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摘要:工业革命之后,不可再生资源的使用急剧增多,使得如今环境气候不断恶化,因此发展低碳经济,实现可持续发展,已经成了世界各国家重要的主要任务之一。而在各个项目建设中,建筑施工工程作为能源消耗较大的工程之一,所以实现低碳建筑设计,对我国建筑行业的发展,加强环境能保护具有至关重要的作用。
关键词:低碳建筑;二氧化碳排放;低能源消耗
引言:近年来,我国建筑工程项目逐渐增多,在促进我国经济实力飞速发展,的同时,增加了二氧化碳的排放,给我国环境以及人们的生产生活带来了不利影响。人类的绝大部分活动都能造成二氧化碳排放,包括企业加工生产、人们呼吸以及生活等,使得温室效应越来越重要。因此建筑工程作为二氧化碳排放的主要来源之一,应通过低碳建筑设计,减少碳的排放,有效保护我国的环境,促进我国建筑行业的可持续发展。
1低碳发展的未来走向
低碳建筑是基于当前低能源要消耗理念提出的一种建筑发展策略,指的是在建筑工程整个使用周期,通过有效低碳技术手段,在保证建筑工程质量同时,满足人们对建筑舒适性、美观性、便利性的要求,提升能源的利用率,降低二氧化碳的排放量。目前为止,低碳建筑已经成为世界建筑的主流趋势,而低碳建筑的未来发展方向是以消耗太阳能等可再生资源的绿色住宅,它是通过绿色技术以及一系列的绿化措施,提高建筑内部以及周围的绿化程度,实现住宅能源的良性循环,降低能源消耗。零能源建筑和绿色住宅的共同之处都是可以减少能源损耗以及使用周期内减少二氧化碳排放量,均符合低能源消耗的理念方针。例如北京市平谷区新农村建设,主要采用了太阳能集热系统和新煤辅助能源系统,同时对于不同的采暖负荷要求,还采用了平面热工分区和可分室低温热地辐射采暖系统,可以节约49%的建筑能耗。
目前我国已经将低碳建筑已经纳入到国家发展规划之中,但是与国外发达国家相比,我国的低能源理念提出的时间相对较晚,在建筑工程的节能水平、政府监管程度和低能源消耗建筑规则制定等方面较为落后,但是需要注意的是虽然落后与发达国家,但是不应该盲目照搬发达国家的低碳技术以及理念等,还应根据我国的国情,发展合适的低碳建筑思想。我国目前为止完成的低碳建筑,虽然节能效果良好,但是在建筑施工的过程中材料为本、物力成本非常高,不符合建筑行业的发展初衷。例如北京国奥村,已经成为了中国的绿色名片,其容积率近卫40%,绿化率高达40%,同时集成应用数十项当代前沿技术,其中包括再生水源热泵系统,利用排污水进行供暖和制冷,既可以解决污染文体,还可以实现节能;太阳提供免费的热能加热生活热水;太阳能燃气空调,它主要结合太阳辐射热和燃气热能等。
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2.低碳建筑的设计方法
2.1改善建筑周围环境
在不影响居住用户正常出行的情况下,应增加绿化带的设计,这主要是因为绿色植物通过光合作用,可以有效吸收二氧化碳并释放氧气,能够有效改善建筑周围的环境,有效的缓解量温室效应,净化空气,使得建筑周围的环境进入一个良性持续循环状态,为居民带来良好生。同时还应在道路两旁设置绿化带,种植树木,以吸引汽车尾气排放出的危害气体避免破坏低碳建筑物及其周边的良好环节,在条件允许的情况下,应选择人类活动相对不频繁的地方规范建筑,尽量远离工厂等建筑,以保证建筑周围的环境。
2.2低碳建筑使用材料
随着自然环境的不断恶化,人们对环境保护的越发重视,促进了低碳建筑设计的发展。材料的使用对低碳建筑设计效果具有直接的影响,所以还应合理的选择建筑材料,尽量选择绿色材料,并且提高材料的使用率,以此提升低碳建筑设计效果。绝大部分传统建筑材料在生产、使用和拆卸的过程中,会释放出大量不利于环境的有害气体。例如隔热、保温等材料在生产或销毁的过程中,都会产生大量的二氧化碳,二氧化碳的排放量超过了绿色植物的吸收量,使过量的二氧化碳等吸热性强不断向大气排入,从而引发温室效应。因此长期使用传统的建筑材料,无疑会进一步制造温室气体,加剧温室效应。而随着国家对节能发展的不断重视,加强了对环保、更高效的节能材料研发,并逐渐的应用在建筑工程中,,如聚氨酯硬泡沫材料、半导体照明材料、LOW-E玻璃等,例如锋尚国际公寓,所有外窗都使用了LOW-E玻璃,外侧进行安全钢化,内充惰性气体氩气,可以将传热系数控制在16w/m2k。而且这些材料具有性能强、低能耗等特点,在生产和使用中不会产生大量的温室气体,因此这些材料逐渐取代了原有的水泥等基础建筑材料,而且这种新型的节能材料在回收方面也比传统建筑材料更加方便,能更好的实现未来我国社会的可持续发展。
2.3建筑能源损耗评估
在以往的图纸设计过程中,主要有依赖于专业能源评估人员对建筑工程可能消耗的能源进行评估,设计人员再根据能源消耗的数据指标进行建筑设计,以此达到良好的建筑效果。目前随着互联网技术与建筑耗能模拟技术的不断发展,我们可以通过使用动态模拟软件DeST对不同类型住宅建筑进行能耗计算,该软件是基于CAD图形画法基础上,优化和改善其优缺点,形成的一种更加专业、人性化的软件,需要工作人员先进性绘图,然后对建筑物各项参数进行描述,再然后使用软件中的建筑动态计算预处理命令,检查整个建筑,在检查过程中,软件可以自行修改存在的文体,直到通过为止,最后输出关于能耗分析的数据,为建筑工程的设计提供重要依据。目前许多国家根据建筑工程施工发展情况,制定了许多能源分析的系统,在设计初期,对各个方面进行等方面的深入研究,及时的调整工程设计存在的不足极大的节省了工作人员的时间,有效的提高能源评估的工作效率。
目前我国已经低碳、节能时代,在工程建设过程中,在设计初期,可以通过提前分析建筑物的碳足迹,有效的评估出建筑物会对周边环境所造成的影响,根据评估的结果,对整个工程的不足之处进行整改,直到实现了低碳建筑的实施标准为止,为建造低碳建筑做足充分准备。为了保证建筑设计科学性以及准确性,可以随时随地进行建筑能耗评估,并根据建筑能耗的结果,建立一个数学模型,通过对比简便、直接的看出不足之处,对建筑设计方案进行不断的优化,以此更好的达到节能减排的目的。例如东方城市花园,建筑设计方案中,外墙外保温采用膨胀聚苯板,屋面保温采用的是挤塑聚苯板,根据围护结构热工参数,通过动态模拟软件DeST对建筑能耗进行了计算,通过对比评定法进行节能评估,确定建筑物维护结构热工性能满足节能要求。
3结语
目前二氧化碳排放量超标的问题已经成为了我国主要的环境问题之一,建筑工程作为主要二氧化碳排放量主要来源之一,需要通过低碳建筑设计方法,不断降低二氧化碳的排放量。由于我国的低碳环保建筑方面设计还处在起步阶段,发展的速度很慢。但是随着国外高效节能环保技术的不断向国内引进和我国对节能环保方面重视程度的不断加深,相关工作者加大对低碳建筑设计的深入研究,相信未来我国低碳建筑设计及其相关技术一定会得到关键性突破,并得到广泛的应用,进而促进我国建筑工程的可持续发展。
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论文作者:伍智杰
论文发表刊物:《防护工程》2018年第17期
论文发表时间:2018/10/24
标签:建筑论文; 低碳论文; 建筑设计论文; 能源论文; 节能论文; 材料论文; 排放量论文; 《防护工程》2018年第17期论文;