摘要:建筑行业是当今能源消耗及污染物排放的大户,在建筑材料生产、结构施工过程、交付投入使用、废弃后处理等全过程都存在着巨大的能耗。因此,人类目前正在探寻将建筑业向节能方向转型,减少能源消耗,创造出更多的经济价值,应坚持探索如何有效利用能源、减少废气排放,降低建筑能耗。
关键词:建筑设计;低碳设计;应用
引言:低碳建筑设计是把先进的建筑节能技术和节能产品等优化组合,调整建筑耗能比例结构,降低对矿物燃料的消耗量和依赖性,达到保护环境、节约能源和减排二氧化碳的目的,营建低能耗高舒适性的健康环境。低碳建筑设计与现有的建筑设计相比,主要引入低碳设计理念,对现有节能减排技术进行整合,综合设计,减少化石能源的使用,提高能效,降低二氧化碳排放量。
一、低碳的意义
低碳建筑是指在建筑材料与设备制造、施工建造和建筑物使用的整个生命周期内,减少化石能源的使用,提高能效,降低二氧化碳排放量。目前低碳建筑已逐渐成为国际建筑界的主流趋势。
(1)有利于节约资源和保护环境,有利于我国建设资源节约型、环境友好型社会,促使我国经济可持续发展。
(2)发展低碳经济,是贯彻落实科学发展观的要求,是实施可持续发展战略的要求。是构建社会主义和谐社会的要求,是建设资源节约型、环境友好型社会的要求;发展低碳经济,有利于推动生态文明建设,促进经济社会又好又快的发展,有利于提高人民的生活量。
(3)人们越来越清晰的认识到二氧化碳排放量猛增,导致全球气候变暖,而全球气候变暖会对整个人类的生存和发展产生严重威胁。实际上,城市里碳排放,60%来源于建筑维持功能本身上,而交通汽车只占到30%。具体到房地产行业就更是能耗大户。统计数据显示,中国每建成1平方米的房屋,约释放出0.8吨碳。在房地产的开发过程中建筑采暖、空调、通风、照明等方面能源都参与其中,碳排放量很大。因此,尽快建设绿色低碳住宅项目,实现节能技术创新,建立建筑低碳排放体系,注重建设过程的每个环节,以有效控制和降低建筑的碳排放,并形成可循环持续发展的模式,使建筑物有效的节能减排并达到相应标准,是中国房地产业走上健康发展的必由之路,也是开发商们义不容辞的责任。节约能耗,降低能耗,保护环境是可持续发展战略的重要组成部分。在建筑领域,我国建筑能耗已占全国总能耗的27.6%,随着城乡建设的快速发展,将上升到35%以上。因此,建筑节能势在必行,是可持续发展战略实施的关键。
二、建筑设计中的低碳设计策略
2.1材料的多角度开发与充分利用
建筑产生大量耗能和污染的环节主要是建筑与装修材料、设备管材的生产和建设。多数常用的建筑材料会对环境有害,使用不恰当的材料会给后期使用和维护带来一系列问题。低碳、生态环保意味着建筑结构材料运用得越少越好,在建筑使用期间的能耗越少越好,而且建筑材料尽可能进行循环利用。
2.2优先考虑建筑的环境属性与地域性
在建筑设计中必须充分考虑建筑的地域性和当地的地理气候环境,利用当地的时宜技术来进行设计,延续当地的民俗文化。这种可供参照的原型是历史沉淀和群众智慧的结晶,不能盲目追求新科技、高技术,才能提供适宜的人居环境。
2.3建筑形式与能源消耗
建筑的形式与建筑使用中的能耗有很大关联。在大小、体积、建造年代等基本接近、室内冷暖调节设备系统一样的前提下,由于内部空间、建筑体形、窗墙比等的不同,两栋建筑的能耗相差会将近一倍。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因此,从前者出发来控制后者是一种简单有效的手段。
2.4形式与气候相适应
中国是一个注重人与自然关系国家,气候因素对建筑的影响也颇深。选择合理的建筑形式,可减少对电能的依赖,如果机械通风与空调系统的使用减少,那人们的舒适感就会提高。选择恰当的遮阳方式,可充分改善建筑外表皮对气候的适应,使建筑的内部环境为建筑内部创造一个良好的空间环境。
三、低碳在建筑设计中的应用
3.1建筑保温材料
减少建筑物室内热量向室外散发的措施,对创造适宜的室内热环境和节约能源有重要作用。建筑保温主要从建筑外围护结构上采取措施,同时减少建筑物室内热量向室外散发的措施,对创造适宜的室内热环境和节约能源有重要作用。此外,建筑还要从房间朝向、单体建筑的平面和体型设计,及建筑群的总体布置等方面加以综合考虑。长期以来,人们认为像燃木、煤、天然气和石油这些天然能源是取之不尽的。直至1973年第一次能源危机前,人们对建筑物需要“保温外套”这一概念还是相当模糊的。
3.2木材的低碳优势
据研究,木结构在物化阶段的水和能源较钢结构、混凝土结构少。对同一建筑,如果用木结构代替钢结构,将节省27.75%的能源和39.2%的水;代替混凝土结构则将节省45.24%的能源和46.17%的水。对比独栋别墅的三种结构物化阶段的二氧化碳排放,木结构排放量分别是钢结构和混凝土结构的58.5%和16.9%。采用木结构替换部分或者全部为钢结构或混凝土结构的构件,不仅在物化阶段减少能耗和排放,还可以促进森林的可持续管理,使木材生长量高于采伐量,将更多二氧化碳转化为碳水化合物长时间固定。
3.3外墙外保温体系
(1)外墙外保温体系的发展自60年代开始,那时“保温”、“节能”、“环保”对人们还是个陌生词汇。随着能源的不断开采和利用,新的经济源泉尚未发现,能源必将越来越贵。这时人们认识到:节能是必须的。当人们考虑到取暖成本占了居室整个能源成本的80%左右时,理所当然的想要节省它。
取暖所造成的废气CO2在空气中不断增多,所造成的“温室效应”会使气候发生变化甚至恶化。在德国约有30%的能源被用来取暖,如果给建筑物穿上“保温外套”,能源将被大量节省――尤其对于老房改造。
(2)外墙外保温体系的应用
窗户采用双层中空玻璃,是提高外窗保温性能的有效途径。目前,许多设计师已充分认识到这一点,双层中空玻璃窗的设计正逐步推广。但对玻璃品种的选择还不够重视。合理利用玻璃的热工性能,选择不同特性的玻璃,也是窗的节能指标之一。对中空玻璃的外片来说,选择透明玻璃或低辐射玻璃,而对内片来说,选择吸热玻璃或热反射玻璃,外片玻璃能透过和吸收太阳能,而内片玻璃和中空层可以阻挡室内热量向外辐射和传播,有利于冬季室内保温。
结束语:低碳经济核心将是人类在未来生存发展中一直追求的理念,中国城市化、现代化进程还将经历很长一段时间,为了解决生存发展中的一些问题,必须选择节能减排的低碳发展模式,用长远的眼光看待交通、污染、建筑、能源等问题,考虑整个生态系统的平衡,在建筑上使用低碳排放体系,注重建设过程的每个环节用最有效的手段控制碳排放。
参考文献:
[1]刘海鸥.探析高层建筑设计中的低碳设计理念[J].价值工程,2011,(06).
[2]曾旭东,秦媛媛.设计初期实现低碳建筑设计方法的探索[J].新建筑,2010,(04).
论文作者:朱齐清
论文发表刊物:《基层建设》2018年第5期
论文发表时间:2018/5/21
标签:建筑论文; 低碳论文; 能源论文; 建筑设计论文; 玻璃论文; 排放量论文; 节能论文; 《基层建设》2018年第5期论文;