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低碳建筑在我国建筑发展中的重要性

作者: 发布于:2018-9-14 0:00:00

低碳建筑的理念来源于低碳城市和低碳经济,是建筑业发展到现在在节能减排方面的创举,低碳建筑与低碳生活的实施将极大减少建筑物的碳排放量,减少对环境的破坏与资源的浪费。
 
低碳概念的提出是为了提倡减少人类生产生活中温室气体的排放对全球气候的影响。2003年英国政府发表了《能源白皮书》,题为:“我们未来的能源:创建低碳经济”(Our Energy Future :Creating a Low Carbon Economy),首次提出了“低碳经济”概念(Low Carbon Economy),引起了国际社会的广泛关注。众所周知,建筑行业的碳排放量占了全部碳排放量的40%左右,节能减排建筑行业必须对现有发展模式做出极大地改变。十八大又指明了中国建筑绿色、低碳发展之路,发展低碳建筑、绿色建筑成了中国今后建筑业发展的必由之路,建筑行业能耗的降低将推动中国提前实现2020年节能减排50%的目标。
低碳建筑的核心是建筑材料选择、建筑施工阶段,交付使用阶段与建筑物的报废拆除均需考虑建筑的节能减排。目的是在建筑的全生命周期内,以低能耗、低污染、低排放为基础,最大限度地减少温室气体排放,为人们提供具有合理舒适度的使用空间的建筑模式。北京图建达(TGT)作为一家专业的低碳建筑、绿色建筑的设计公司,作为在国内低碳建筑领域的先行者,将积极推动低碳建筑、绿色建筑在国内的发展;同时将引进国外先进的,成熟的低碳建筑、绿色建筑发展经验加快我国绿色、低碳建筑的发展进程,将在城市的低碳化发展进程中起到重要的示范效应。北京图建达(TGT)将结合自身的研究成果与引进国外低碳发展的成功经验结合我国的国情就低碳建筑的发展做出一些阐述。
 
1.低碳建筑碳排量组成部分
通过对建筑能耗的研究,将建筑的碳排量分为建造碳排量、使用碳排量和拆除碳排量三部分,建造碳排量又可分为材料碳排量、施工碳排量、管理设计碳排量,使用碳排量除了日用使用电气、电器部分还有绿化部分产生的碳汇,可折算减少碳排放总量,拆除部分碳排放量中回收材料根据其再次使用价值也可折算碳汇。
     
 
        图1 中列举出建筑物碳排放总量构成图
目前对于国内只有绿色建筑的认证标准国际上英国的BREEAM 及美国的LEED 是实践和应用得比较早的低碳建筑、绿色建筑认证体系。北京图建达.2013年7月,北京图建达低碳建筑工程设计有限公司(TGT)、TGT上海公司、英标管理体系认证(北京)有限公司(BSI)共同签署了《TGT与BSI低碳产业战略联盟协议书》。三方同意,在可用的资源范围内开展合作,以方便国标低碳产业交易的发展,在全球各地建立多维度,多层次的全面战略合作关系。.2013年9月,北京图建达(TGT)经培训考核后6人获得英国标准协会BSI主任排查员认证
2.低碳建筑的实现路径
低碳建筑是指建筑具有可持续发展的特性:节能减排,最大限度地减少碳源(温室气体的排放),同时增加碳汇(吸收消耗空气中的二氧化碳),减少总的碳排量,从而减轻建筑对环境的负荷;与自然环境的融合和共生,做到人建筑、自然的和谐、持续发展;提供安全、健康、舒适的生活空间。低碳建筑的建设和发展并不是一个全新的领域,只是在低碳经济时代,低碳的概念及碳交易市场促使了低碳建筑概念的形成,要求通过碳排量计算来评价建筑。低碳经济加速了低碳建筑的研究和发展。
 低碳建筑的低碳化应包括选址、材料使用、能源形式、资源利用、建造方式、建设备等多方面的内容。要实现建筑的低碳化,可通过以下方法循序推进
(1)绿色选址:首先选址宜选择在废弃场地,不适宜耕种的地面,建筑物地面除车行道外均以复层绿化为主,在营造绿色环境的同时,减少了室外太阳辐射对室内的不利影响,增加了“碳汇”,地下空间可分为多层空间结构,可用作地下车库、设备用房等等。
(2)就近选择建筑建材。就近选择建筑建材缩短材料的运输距离,从而减少运输过程中消耗燃料而形成的碳排量。材料的选择应遵从低碳原则,一方面选择低碳建筑材料,尽量使用工厂预加工建材;另一方面,采用钢结构、竹木材料、金属墙板、石膏砌块等可回收建筑材料,可提高建筑寿命期结束后资源回收利用率。
(3)增加可再生能源的利用。建筑在使用过程中,可充分利用太阳能、风能、地热能、生物质能等可再生能源,应根据环境条件和建筑的使用特点,选择合理的可再生能源类型。例如太阳能的利用要考虑日照时间和强度;城市高层建筑和郊区风力资源较丰富时,可有效利用风力发电。
(4)回收利用水资源。地球上可供人们利用的淡水资源紧缺,建筑应考虑水的回收利用,设计中水回用系统,将灌溉、冲厕等用水与饮用水系统分离,在节约水资源的同时,减少污水过度处理过程中的能源消耗,达到间接减排的目的。
5合理利用建筑通风,增强建筑物门窗气密性。建筑设计对自然风的影响要从两个方面考虑:一方面合理设置建筑门窗,引入自然通风,以满足室内换气和夏季通风散热的要求;另一方面,又需要保证建筑物密闭性,避免空气渗透造成热损失。
6改善建筑物围护结构的热工性能。建筑物的屋顶、门窗和墙体是建筑室内外的热交换通道,减少围护结构的室内外传热,稳定室内温度,可以减少能量损失,进而减少采暖、空调等设备的能量消耗。
(7)能源综合利用:建筑的能源综合利用方面,在设计时尽可能的使用自然环境给予的能量,太阳光能、风能采用适宜的方法导入建筑物内,减少照明、空调等的使用,降低能源消耗量;在空调、照明的使用上也根据屋内温度、光线的变化,自动调节亮度,所有全空气调节系统都能够根据室外气象条件的变化,自动实现全新风运行,充分实现了绿色节能。
(8)节地节能节水节材:最后整个建筑物造型简约、实用,不要采用过多的装饰性构件,设计和施工尽量减少对环境的影响,“节地节能节水节材”概念运用于建筑的设计,施工,使用全过程,以及节能减排、低碳生态环保方面的最新技术与应用发展。
(9)绿色、低碳理念:根据自己的特点,企业发展特色,本着切实可行、操作性强、适当超前的原则,积极推进商业地产项目的绿色化,低碳化发展目标
 
 
10采用高效的建筑设备。随着人们生活条件的改善和经济的发展,暖通空调的应用越来越广泛。当前在暖通空调专业领域,也展开了节能减排的大量研究:通过提高设备运行效率减少能耗;采用智能中央控制系统,根据环境条件启动设备,避免过度负荷形成浪费;使用可再生能源空调系统;研究夏季利用冷凝热的热水供应等,显著提高了空调系统能源利用率。
11增加碳汇,减少总排量。低碳要求"节源开流",通过上述方法,采用节能减排的方式可以减少温室气体的排放为"节源",而另一方面,还应当考虑对二氧化碳的吸收,即增加碳汇。自然界通过植物的呼吸作用、生物的分解产生二氧化碳,同时通过光合作用消耗二氧化碳,达到自然界的碳平衡。目前最实用的增加碳汇的方法是建筑结合绿化,加强建筑绿化的功能性设计,利用植物的光合作用减少建筑碳排放总量。
12使用者的低碳生活方式也是发展低碳建筑的一个重要方面,主要从节电节气和回收等方面改变生活细节,降低建筑能耗。低碳生活方式是日本低碳社会的一个核心内容,其中的一些生活方式直接影响建筑能耗。例如日本环境省从2005 年起提出民众夏天穿便装,秋冬两季加穿毛衣的倡议;夏天要求男士不打领带,将空调温度由原先的26℃调到28℃,秋冬可调到20℃。据统计,仅夏天空调温度调高2℃一项,即可节能17%;如果换算成石油,日本全国每年可节约原油155 万桶。
3、低碳建筑的控制与理念普及
1低碳建筑的控制
低碳建筑的控制应当从项目全生命周期管理的角度出发,在项目立项、设计、建造及使用等各个阶段的管理中,遵循节能减排的原则。
a. 项目前期立项阶段,由专业人员对节能目标进行设计,根据项目所在的环境条件,选择可再生能源的利用方式,确定建筑围护结构的性能指标、绿化方式等主要措施和控制指标,作为建筑设计的依据。
b. 设计阶段是对方案的深化,必须在项目目标的指导下,深入设计,确定建筑围护结构构造,对建筑设备进行系统设计。
c. 施工阶段是对设计的实施,严格控制质量,并根据绿色施工要求,编制施工方案。
d. 在建筑使用阶段,通过低碳建筑主体及设备的合理使用和定期检修以保证其正常性能的发挥,同时需要使用者具有低碳生活的理念,采用低碳生活方式,例如减少水电消耗,分类处理回收固体垃圾,控制合理的室内温度等。
e. 在建筑物的最后拆除阶段,和施工阶段相似,也应当对建筑拆除方式、拆除后的建筑材料回收和垃圾处理等方式进行低碳设计。
2低碳建筑理念的普及教育与专业教育
从上述低碳建筑全生命周期的控制过程来看,低碳建筑理念要得到更多人的认识,并在建设和使用中加以贯彻,应当从大众领域的普及教育和建筑领域的专业教育两方面入手。一方面,低碳建筑的建设,由于前期技术和设备的投入的存在,其建造成本高于传统建筑,要使低碳建筑在高成本下得到使用者的认同,必须通过政府制定政策、大众媒体宣传、义务教育等方式,普及低碳理念,使低碳生活方式得以推广,使低碳建筑具有存在的市场基础。另一方面,在建筑领域内需要加强专业教育。目前,节能服务正逐渐成为一个新的行业。应在高校建筑、土木、能源、管理等相关专业开设低碳建筑技术课程,为低碳建筑行业的发展培养具有低碳理念、掌握低碳技术的专业人才。
4、结语
低碳文明是人类社会继农业文明、工业文明之后的又一次重大文明进步。在政府、企业与个人的共同参与和努力下,低碳建筑将会伴着可持续发展的步伐进入每一个人的生活,并对建筑业可持续发展、建筑经济增长、建造技术、建造方式等带来革命性变革。相信通过积极建设新的低碳建筑、将既有建筑改造成为低碳建筑,人类可以实现真正的建筑低碳甚至是"零碳"目标。