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理论研究

低碳建筑及其发展
发布时间: 2010/12/2 11:40:33

    当代,在科学技术飞速进步和社会生产力高速发展的同时,人口激增、资源短缺、全球气候变化和环境污染等问题威胁着人类的生存和发展。人类是自然的一部分,受环境影响很大。在澳门新濠22933城市的过程中,大家必须重视生态环境,并将其置于与经济同等重要的地位。1992年,联合国环境与发展大会发表了《里约热内卢宣言》,号召世界各国转变经济发展方式,走可持续发展之路,促进经济与社会、环境协调发展。2009年底,国务院总理温家宝在哥本哈根气候变化大会上表示,到2020年,中国单位gdp(国内生产总值)二氧化碳排放量将比2005年下降40%45%。此后,低碳一词在我国流行起来。

    低碳的英文写法是low carbon,意思是二氧化碳排放量较小。低碳经济、低碳建筑越来越多地被人们提及。一切迹象都表明,大家正走向低碳时代。
    低碳产业是低能耗、轻污染产业。在全球气候变化的背景下,低碳经济、低碳技术日益受到世界各国的关注。低碳技术涉及电力、交通、建筑、冶金、化工、石化等行业,包含油气资源和煤层勘探开发、二氧化碳捕获与埋存等新技术。
    经济发展是社会发展的前提和基础,社会发展是经济发展的结果和目的,生态发展是经济发展、社会发展的条件,建筑是三者的综合体。我国建筑能耗占全社会总能耗的比重较大。在我国的新建建筑中,高能耗建筑较多。统计数据显示,中国每新建1平方米房屋,就会产生0.8吨二氧化碳,建筑行业节能减排的任务十分艰巨。
    低碳建筑
    在全球气候变暖、人类生存和发展面临极大威胁的背景下,低碳经济被人们所重视。随着全球经济不断发展,人口持续增长,环境问题越来越多。低碳经济是低能耗、轻污染、低排放的经济模式,实质是开发清洁能源、对能源进行高效利用、创造绿色gdp,核心是创新能源技术、节能减排技术。
    我国建筑能耗占全社会总能耗的40%,国内单位建筑面积能耗是发达国家的2倍~3倍,新建建筑中有80% 以上是高能耗建筑,存量建筑中有95%以上是高能耗建筑。随着城市化进程的加快,我国的建筑能耗将持续增高。低碳建筑是节能减排工作的主角,也是低碳经济的重要组成部分。
    低碳建筑目前尚无准确定义,但从低碳经济是低能耗、轻污染的经济发展模式来看,低碳建筑是在建材生产、进行施工、使用建筑的过程中,提高能效、降低能耗、减少二氧化碳排放的建筑。
    生态建筑与绿色建筑的区别
    生态建筑就是将建筑看成一个生态系统,通过组织、设计建筑内外空间中的各种物态因素,使能源在建筑生态系统内有序转换,创造低能耗、无废物、无污染、生态平衡的建筑环境。
    真正的生态建筑应该在设计、澳门新濠22933、使用、拆除等方面都达到无害化标准。要实现这个目标应做到以下几点:一是建筑澳门新濠22933实现高效、节能,生产、使用可回收、无污染的建材。二是研发、使用、推广可回收的建筑材料。三是在工程澳门新濠22933中注重节约能源,尽量使用可回收材料。四是建材在使用和回收的过程中都不污染环境。
    生态建筑不仅巧妙地利用了自然资源,而且给大家带来了新居住理念。生态建筑已经在社会上引起了广泛关注,可持续发展和节约能源将成为建筑设计的重要理念,与传统的建筑要素同样重要。绿色设计是内在的、本质的考虑,应该贯穿于整个建筑过程中,包括项目可行性论证、环境影响评估、建筑设计、建筑施工、建筑的运行管理、建材回收等。
    生态建筑否定了化学材料,提倡使用天然材料。生态建筑给大家带来了新居住理念,即绿色居住理念。在绿色居住理念影响下建成的建筑就是绿色建筑。生态建筑让人们对建筑产生了美好的憧憬,而绿色建筑则将这一美好憧憬具象化。绿色建筑已逐渐受到人们的青睐。
    提到绿色,人们很容易想到环保、节能、舒适等词。照此理解,绿色建筑就是节能、环保、舒适的建筑。通俗地说,绿色建筑就是有效利用资源的建筑,要通风换气,进行绿化,尽量利用绿色资源和可再生资源。其实,绿色建筑能给大家提供环保、节能的生活,是一种先进的生活方式。绿色建筑也可被称作生态可持续性建筑,即在不污染环境的前提下,为人类提供现代的生活和工作空间。绿色建筑不仅可以降低能耗,而且可以减少废物,净化空气,保护自然环境,提高居住者的生活质量。
    美国科罗拉多洛基山研究院给绿色建筑下的定义非常简洁,即把社会、环境目标与房地产设计结合起来(在符合财务原则的前提下)的绿色开发区。美国绿色建筑评估体系(leed green building rating system)制定的绿色建筑评判标准的主要内容有:按照可持续发展的原则选址,节水,能源和大气环境,材料和资源,室内环境质量,符合能源和环境设计领先标准的创新得分,专业人员的认证。原澳门新濠22933部发布的《绿色建筑评价标准》对绿色建筑的定义是:在建筑的全寿命周期内,最大限度地节约资源、保护环境、减轻污染,为人们提供健康、适用的使用空间,与自然和谐共生的建筑。
    低碳建筑与绿色建筑的区别
    如果说绿色建筑是生态建筑的微观表达,那么低碳建筑就是绿色建筑的概念延伸。目前,低碳建筑已逐渐成为国际建筑界的主流趋势。低碳建筑与绿色建筑的概念基本一致,但绿色建筑注重建筑物在修建、使用过程中产生的二氧化碳,忽视建筑物在拆除过程中产生的二氧化碳。从这个意义上讲,低碳建筑应当包含绿色建筑,而部分绿色建筑不能叫低碳建筑。
    低碳建筑标准
    建筑行业及相关产业链是温室气体的主要来源之一,而我国拥有世界上最大的建筑市场。我国建筑能耗占全社会总能耗的40%,国内单位建筑面积能耗是发达国家的2倍~3倍,新建建筑中有80%以上是高能耗建筑,存量建筑中有 95%以上是高能耗建筑。随着城市化进程的加快,我国的建筑能耗将持续增高。低碳建筑是节能减排工作的主角,也是低碳经济的重要组成部分。
    低碳建筑是指建筑材料生产商在生产建材、设备时,业主在使用建筑时,建筑施工商在修建、拆除建筑时,尽量提高能效,降低能耗,减小二氧化碳排放量。由此可见,低碳建筑强调的是组成建筑各元素的能耗、二氧化碳排放量。只有将建筑物每个组成元素的能耗和二氧化碳排放量计算分析后,才能判断其是否为低碳建筑。
    大家应科学地制定低碳建筑标准。对于建筑师来说,有了低碳建筑标准和评估体系就等于有了设计手册;对于管理部门来说,有了低碳建筑标准和评估体系就等于有了管理标准;对于科技工编辑来说,有了低碳建筑标准和评估体系就等于有了明确的研究方向;对于普通老百姓来说,有了低碳建筑标准和评估体系才能不被奸商欺骗。
    关于低碳建筑的资讯报道
    在低碳建筑标准和评价体系尚未确定时,大家经常能看到下列报道:
    我国某知名房地产开发企业将稳步实施绿色战略:第一步是精装修,第二步是住宅产业化,第三步是绿色能源。
    1.
房地产开发企业在园林绿化、房屋精装修方面进行低碳实践。他们认为,专业化设计、集团采购比客户自己装修更有优势,可以避免浪费。
    2.
住宅产业化本身就有低碳和绿色元素。由于采用工厂化建造方式,在传统建筑工地上随处可见的钢筋头、模板、砖块等建筑垃圾基本消失。采用节能技术降低了安装、维护成本。大规模采购建材可以减小运输过程中的二氧化碳排放量。
    政府认为,大力推进住宅产业现代化将促进节能减排,是推广低碳建筑的有效途径。政府要求房地产开发企业综合运用外墙、楼梯、叠合楼板、阳台板、空调板等预制部品。
    3.
使用中空玻璃、外墙保温材料、中央空调等节能部品,采用光伏发电、风能发电、垃圾发电(微生物发电)、地热发电等技术满足小区居民的用电需求。
    某社区综合体认为,社区里除了应有居住、办公空间外,还应有影片院、小型酒店、配套服务机构,居民足不出户就能在小区里舒适地生活。从环保的角度看,居民在小区里就可以看影片、购物、游泳、健身、消费,减小了二氧化碳排放量。
    某测评中心表彰大力推广低碳建筑的房地产开发企业,授予部分房地产开发商特别低碳地产倡导企业和低碳先锋企业的称号。
    某中心对国内各种低碳建筑技术进行了测评研究,推出了低碳技术推荐榜,旨在推广相对成熟的低碳技术,为消费者和房地产开发商提供决策依据,同时树立低碳建筑技术标杆,推动低碳建筑技术的发展。12家企业榜上有名。
    某单位组织开展全装修行业节能低碳创新研究,推广装修装饰行业先进的节能技术和环保材料,为房地产开发商、建材供应商、消费者提供决策依据,同时为企业树立标杆,推广节能、节水、环保、低碳产品。2009中国住宅全装修(工装)企业实力榜发布,3家企业成为装修企业实力榜前三甲。
    资讯报道中存在的误区
    1.
低碳装修市场高开低走。虽然低碳环保是大势所趋,但实行起来还有一定难度。一些房地产开发商预算有限,在材料采购环节遇到了很多麻烦。节能建材的价格较高,节能装修的前期投入要比普通装修高20%30%.此外,因为节能装修对施工人员的要求较高,企业培训员工的费用、付给工人的工资较高。低碳装修市场一直不温不火,消费者积极性不高。
    把住房精装修等同于低碳装修是误导消费者。事实上,除了精装修房之外,住户都会进行第二次装修。
    2.
住宅澳门新濠22933化目前缺乏技术支撑。住宅澳门新濠22933化指住宅主要受力构件工厂化。改革开放初期的大板房就是在工厂中生产出来的,但房子的舒适性和抗震性曾受到多方质疑。近20年来,除钢结构之外,其他结构体系的澳门新濠22933化进程缓慢,钢筋混凝土结构预制件被用于结构工程的实例可谓少之又少。显然,结构工程的安全性是住房的第一生命, 澳门新濠22933化整配作业与现浇作业的施工方法不同,建成工程的承重能力也不同。在未进行整体结构承重力研究之前,为追求低碳盲目推行住宅澳门新濠22933化可能导致不良后果。
    现在,一些低碳人士大肆宣扬某些威胁结构安全的观点。他们宣称,采用住宅产业化方式建造的建筑使用寿命要长于采用传统方式修建的建筑。住宅产业化在欧美国家很常见,建筑各部分都进行标准化批量生产,最后组装起来。标准化批量生产让建筑的主体结构与维护结构分离,延长了房屋的使用寿命。一般外墙外保温层的寿命大概为15年~25年,标准化批量生产的外墙外保温层的寿命要长得多。
    3.
低碳建筑设备和低碳技术。技术落后使中国在新能源领域的国际分工中处于劣势地位。中国在生产清洁产品的同时,不断产生二氧化碳及其他污染物。把污染留在中国,却把清洁产品出口到国外,以获取微薄的利润。以太阳能光伏发电产业为例,目前存在着效率低、价格高、能耗高、污染严重等问题。
    大家必须认真分析建筑所采用的设备和技术是否低碳。面对各种各样的低碳建筑,大家必须擦亮眼睛,不能被表面上的低能耗所蒙蔽,而忽略其实际能耗。比如,很多低碳建筑都使用了地源热泵。地源热泵把水从70米~80米深的地下抽上来,让其流经每户,然后再灌回地下。从表面上看,地源热泵是低能耗设备,但实际上浪费了大量地下水和地下热能。
    低碳建筑与普通建筑相比,多用了高价建材,包括聚苯乙烯泡沫板、聚丁烯塑料管、交联聚乙烯管、聚苯乙烯管、低辐射中空玻璃窗等。生产这些先进建材将产生大量能耗。
    低碳公共汽车表面上使用了清洁的电能源,实际上是将原本从汽车排气管中排出的二氧化碳转移到了发电厂或煤矿,以使用环节的低碳来掩盖生产环节的高碳。
    低碳建筑的辐射式调温与对流式调温相比,让居住者感觉更舒适,其温度为2026,湿度为40%60%,音量为35分贝~45分贝,但以二氧化碳排放量较大为代价。   

    低碳建筑的四个部分

    低碳建筑主要包括四个部分:低碳住宅结构、低碳建筑装备、低碳建筑生活、低碳建筑拆除。
    低碳建筑结构:与非低碳建筑相比,低碳建筑的结构设计、地基设计、用材、施工方法更环保。
    
低碳建筑装备:让居住者感觉舒适,但建筑内的各种水、暖、电设备非常节能。
    
低碳建筑生活:在使用低碳建筑装备、让居住者感到舒适的前提下,建筑在运行过程中排放较少的二氧化碳。
    
低碳建筑拆除:建筑所有的结构、装备拆除方便,可以回收利用。
    
低碳建筑是低碳经济和经济可持续发展理念被引入建筑领域的产物,是建筑未来的发展趋势。目前,低碳建筑的许多定量指标还未确定,将低碳建筑四大环节作为评估体系,引导低碳建筑标准的制定具有十分重要的意义。制定低碳建筑标准应遵循以下原则:
    1.
四大环节分类计量,分别评价
    2.
单一环节突出重点元素
    3.
将单一元素总能耗和二氧化碳排放总量分别计算
    4.
定量与定性相结合
    5.
系统性与灵活性相结合
    
根据以上原则,低碳建筑标准评价指标体系包括13项指标:
    1.
低碳结构节点
    
建筑设计低碳评价
    
结构体系和非承重墙用材低碳评价
    
施工方法低碳评价
    2.
低碳装备节点
    
装修设计和其施工方法低碳评价
    
装修用材低碳评价
    
照明系统低碳评价
    
空调系统低碳评价
    
给排水系统低碳评价
    3.
低碳生活节点
    
建筑物运行低碳评价
    
内部独立功能区运行低碳评价
    4.
低碳拆除节点
    
内外装修材料拆除低碳评价
    
设备拆除低碳评价
    
主体结构拆除低碳评价
    
以上各项指标均以单栋建筑为评价对象。将124各项指标的总能耗和二氧化碳排放量除以总建筑面积后计算出单位建筑面积能耗和碳排量指标,并称之为低碳建造指标,用来判断建筑是否达到低碳要求。
    
低碳建筑的未来发展
    
我国人均资源占有量较小,但资源消耗速度惊人,资源再生利用率远低于发达国家。我国各地在气候、地理环境、自然资源、经济发展水平和民俗学问等方面都存在着巨大差异。我国正处于澳门新濠22933化、城镇化快速发展时期,现有建筑面积400多亿平方米,预计到2020年将新增建筑面积约300亿平方米。在我国推广低碳建筑是意义重大且十分迫切的任务。
    
发展低碳建筑须解决很多技术难题,在现有条件下可能顾此失彼。
    
推广低碳建筑技术并非是推广低碳建筑的唯一途径,采用传统技术也可以建成适应各地气候的建筑。比如,夏季在建筑上安装固定的遮阳设备也能达到遮阳效果。中国是新兴经济体国家,平均gdp在世界上的排名还比较靠后。在大部分人收入比较低的情况下,普通人都希翼有一份稳定工作,通过个人的努力拥有温馨的小家。普通人本来就过着低碳生活,阴雨天在家也不会开灯,空调不到万不得已时不会打开,骑着自行车、电动车出门,不会给大气层制造麻烦,用洗过衣服的水擦地板。在经济相对不发达的社会,对低碳建筑的四大环节,各阶层关心的侧重点不同:普通人最关心低碳建筑结构,这是老百姓的刚性需求;富人更关心低碳建筑装备,这是为了生活舒适;政府更关注低碳建筑拆除, 以推动经济走可持续发展之路;低碳建筑生活则被全社会所关注。
    
低碳对企业意味着什么,是商机还是责任?房地产开发企业怎样推广低碳建筑?在一片低碳口号声中,大家是否该清醒地思考,建筑业如何节能减排?大家应当承担怎样的社会责任?
    
进行低碳建筑结构体系研究
    
改革开放以来,钢筋混凝土结构被广泛使用。但生产钢筋、水泥和砂石能耗高、二氧化碳排放量较大,不利于环境保护。研发一种不仅能减小钢筋、水泥、砂石用量,而且保温隔热的结构是结构工程师的使命。
    开展
低碳建筑装备技术总能耗分析
    
低碳建筑装备研究是在高碳建筑生活中寻找低碳装备。这种低碳装备不仅要求建筑在运行时排放较少的二氧化碳,而且要求建材生产设备的能耗和二氧化碳排放量都达标。这就要求大家研究各种低碳装备在生产过程的能耗和二氧化碳排放量。以装修为例,除了检测各种建材的性能外,还须研究生产这种建材的能耗和二氧化碳排放量。
    
进行现有建筑拆除回收技术研究
    
2020年,预计我国总建筑面积将达700多亿平方米,其中绝大部分建筑都是钢筋混凝土结构。拆除这些建筑目前只有定向爆破和传统拆卸两种方法,产生的建筑垃圾尚无较好的处理方法。政府应制定相关政策,划拨支撑经费鼓励学者开展相关研究。
    
不成熟的低碳技术不宜推广
    
当大多数人对低碳建筑还不甚了解时,有人已站在珠峰之巅,看到了当前中国低碳建筑的本质;当学者们热议低碳建筑技术时,一些企业已接二连三地推出了绿色建筑规划误导消费者,以期在低碳浪潮中获取商业利益。
    
2010新浪乐居创新论坛上,中国房地产研究会、住宅产业发展和技术委员会联合新浪乐居发布了低碳住宅八大技术体系。现场的房地产开发商纷纷响应,表示愿意身体力行,并呼吁更多的房地产开发商加入低碳企业行列。这八大技术体系包括低碳设计、低碳用能、低碳构造、低碳运营、低碳排放、低碳营造、低碳用材、增加碳汇。但一系列技术难题和经济难题能轻易解决吗?不成熟的技术谈何推广?
    
商人、学者和政府三者密切配合,为中国经济发展作出了巨大贡献。但如果以商人为主导,引领学者和政府进行建筑低碳革命,其前景不容乐观。作为普通工程技术人员,大家应尽自己的微薄之力,为我国发展低碳建筑做好基础工作。
    
    

 

 

 

 

信息来源:中华建筑报 编辑:黄强

 

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