低碳城市建設與建筑區域能源規劃

冷 杰 張玉金

(1．鎮江新區市政公用事業公司，江蘇鎮江 212000;2．鎮江市京口區住房和城鄉建設局，江蘇鎮江 212000)

低碳城市的建設在一定程度上推動低碳經濟的發展，區域的能源規劃也有利于低碳經濟的建設。無論是低碳城市的建設還是建筑區域的能源規劃都存在很多問題，然而我們需要做的就是解決這些問題，因此，找到科學合理的解決措施是關鍵，這就要求我們在選擇建筑區域能源的過程中多加注意，需要對能源的類型進行分析再做選擇［1］，當然，除了在選擇能源的類型上多加注意外，還要關注城市建設的方法，只有這樣才能推動低碳城市的建設，才能更好的進行能源的規劃。

1 工程概況

1．1 城市的現狀

目前，大多數城市的建設中存在著一些問題，主要有以下幾個方面:1)就目前而言城市的發展存在很多污染問題，據統計發現，有將近一半的城市能耗嚴重，占全國總能耗的55%，二氧化碳的排放量也超過了標準值，其排放量占全國總排放量的56%，簡言之，大部分城市都存在污染問題，能耗都超過了標準排放值，發展是存在局限性的。各國能源的使用在一定程度上都對環境造成了威脅，嚴重影響低碳城市的建設。2)低碳城市實質上就是建設低碳經濟，以市民的生活為理念不斷地趨于環保，在低碳城市中政府公務管理層的建設標本會有所改變。低碳城市不僅僅是城市的建設，更是經濟的建設、社會的發展。2008年年初，原來的建設部和世界自然基金會在上海、保定開展了相關的示范試驗工作，其主題就是低碳經濟，進行了試探性的工作，在這一試探性的過程中，其主要方向就是低碳。具體則是關注城市的生態環境、低碳社區建設、可再生能源以及低碳化城市中的交通體系的建設。通過不斷的創新與完善來推動低碳城市的發展。3)按照社會發展的趨勢，中國城鎮化水平將在2050年達到70%～75%，這就對城市的能耗有一定的要求，在這一發展狀態下溫室氣體的排放量應該為零，面對這一城市發展規劃我們必須要正視城市的發展現狀，解決城市發展中的問題，更好的迎合低碳城市的建設，推動經濟的可持續發展。

1．2 城市發展中存在的問題

目前城市的發展狀態是很不理想的，是一種畸形的發展狀態，因為其只是關注眼前的發展，而忽略了長遠的發展，所以，針對這一問題，我們需要引起重視，解決好這一問題是推動城市建設的關鍵。目前的城市存在以下問題:首先是城市的能耗問題，城市在發展過程中的能源消耗越來越顯著，其次就是城市的污染問題也就是環境問題，城市在發展的過程中，污染物的排放很嚴重，這就使得城市的空氣、水都受到嚴重污染，固體垃圾也越來越多，城市噪聲問題也逐漸突出。除此之外，人們的生活與能源以及他們所處的環境息息相關，因此，人們的生活會受到很大的影響。另外，由于城市的建設需要不斷地開墾荒地，這就使得另一問題出現，也就是城市的用地問題，因為不合理的用地一方面會出現交通的堵塞，另一方面也會造成環境的惡化，同時也不利于城市的基礎設施的建設，這在一定程度上就阻礙了城市的發展，這些都是城市在發展的過程中出現的問題，也是我們建設低碳城市需要解決的問題。

2 設計概況及施工概況

2．1 工程設計原則以及工程設計的方法

針對目前低碳城市中能源規劃的方法以及所要遵循的原則，而主張的原則主要是四化原則，也即是在進行能源的選擇時要因地制宜，選擇低碳能源、能源應當是可再生能源、能源規劃要與市政設施規劃相結合、基礎設施的功能應該能達到最大程度的發揮。這實質上是能源的梯級利用。節能效益最大化也是我們需要遵循的原則之一，能源需要進行系統的規劃，在實現能源效益最大化的同時也能夠實現經濟效益的最大化。眾所周知，建筑區域能源系統并不是一個簡單的工程。因為這一工程會受到很多要素的影響，其中就包括城市的發展階段、經濟發展的水平以及城市人們的消費習慣等等［2］。所以，很難建立起一套完整的系統模型來對區域能源問題進行描述。所以，我們首先要做的就是建立城市建筑供熱、空調、燃氣以及電力需求的系統模型。然后再通過比較分析對城市的能源系統的各種方案進行一個模擬計算，最后通過情景分析方法對規劃期內的城市的能源規劃進行分析。

能源規劃不是單一化的工程，其中包含很多項目。在規劃的同時我們要將城市規劃、能源計劃、資源量評估、災害預防以及居民生活等要素都考慮在內。要進行有機的結合。當然，要堅持具體問題具體分析的原則，從實際出發，也要結合建筑的功能以及布局，這樣才能做出準確的預測，才能計算出所需的能源量。然而，在進行用能預測時需要將居民的生活習慣、生活水準以及未來用能的狀況作為參考依據。

2．2 能源的選擇

1)能源的相互替代性。城市生活的必需能源中無論是用于制冷還是用于供暖抑或是生活用水，選擇燃油、城市燃氣、電力、太陽能、高溫廢熱中的任意一種都是可行的，因此，這些能源是具有互相替代性的，并對這些能源進行了比較分析。

2)能源供應的多元性。供能的方式是舉不勝舉的，但是在選擇能源時我們要關注的是安全效應，在眾多的功能方式中，我們要選擇合理的能源作為我們的功能方式，那么，究竟如何選擇就是一門學問了，在選擇能源時我們首先要參考的就是上面所提到的“四化”原則，除了以此作為依據，還可以根據能源系統來進行選擇。

3)能源供應的低碳性。對城市能源的來源進行對比是很有必要的。這樣才有利于選擇，城市區域的能源規劃要以能源使用流程表為依據，通過分析區域內的能源流向來選擇區域能源系統。選擇的能源一方面能夠保證生產過程中的低碳化，另一方面應該保證效益的最大化。只有這樣才算是合理的能源規劃。

2．3 城市設備的規劃

城市的發展離不開設備的完善，因此，城市的建設應該與城市設備的建設相結合，這樣城市才能實現更好的發展。城市設備也是城市能源規劃中組成因素，在對低碳城市區域能源的設備進行設計時，需要參考很多的標準，首先要明確的就是建筑物的規模，當然，建筑物的使用目的也是很重要的，這兩個要素是在設計之初就應考慮的內容，無論是熱力廠、水廠還是垃圾處理站，都要遵循這一要求，只有這樣才能產生更好的效果，其大致的性質是在城市規劃之初定的。但是這僅僅是城市建筑物的規劃，城市設備規劃與其存在一定的差異，所以，在進行城市設備規劃時要另當別論，堅持具體問題具體分析的原則。之所以這樣是因為城市規劃是從中心向四周漸漸擴大的，所以，隨著城市的不斷發展擴大，城市的設備規劃也就越來越復雜，城市設備的規劃對城市的發展有很大促進作用。所以，在進行城市規劃時要優先考慮存在城市設備規劃的方案，因為這樣能夠達到效益的最大化，從這里我們就能看出城市設備規劃的重要性，它在整個城市建設中有著舉足輕重的地位，落實好城市設備的項目是推動城市建設的關鍵。

3 施工概況

3．1 施工過程中出現的問題

就目前而言，我國的城市規劃體系還有很多的缺陷，主要體現在以下兩個方面:一方面是城市規劃體系還沒有建立建筑能源的專項規劃這一項目，但是就目前的規劃體系還不能很好的解決建筑群的能源系統中存在的問題，另一方面就是城市規劃中的四個專項規劃協調性不夠，這四個專項規劃分別是供水規劃、供熱規劃、燃氣規劃、電力規劃。水、電、氣各行其是，各自為政，所以導致基礎設施的重復建設，這在一定程度上浪費了很多的資源，不利于城市的建設，所以，產生的效率不高。對于相同的燃氣和電力我們的選擇是多樣化的，我們可以選擇不同能源方式，集中式、分布式以及分散式都是我們選擇的對象［3］。當然建筑供熱空調主要是通過煤、燃氣、電力、油等能源及其轉換設備來完成其操作的。就這些可供選擇的能源中有很多的能源會對燃氣規劃和電力規劃產生影響，它們分別是燃煤、燃氣熱電聯產、燃氣鍋爐、燃氣直燃機電力驅動的熱泵等等。所以，各種規劃方案的相互協調是很重要的，也是必要的。只有這樣才能優化能源的配置。隨著低碳城市的建設這一問題更需要引起我們的重視。可再生能源政策的不斷推進，技術的不斷進步，使得很多能源在選擇上有替代性。

3．2 施工的意義

低碳城市的建設以及區域能源的規劃對城市的發展有很大的推動作用。區域能源的規劃應當從城市層面上進行，這樣才能產生更大的效益。假如把建筑單體比作微觀技術的硬節能，那么對建筑群體進行能源規劃就是我們所熟悉的宏觀意義上的軟節能，這就是進行能源規劃的意義所在，而且在進行低碳城市的建設時，一定要充分的將生態理念融入其中，真正的體現低碳城市建設的目標。

4 討論

目前，由于城市不斷的發展，低碳化城市規劃建設也在逐步落實，區域能源規劃也要與之相結合，建設低碳城市主要從兩方面著手，一是改善城市的環境問題，另一方面就是如何應對資源能源的緊缺。低碳城市規劃要與建筑區域能源規劃相協調，要在傳統規劃中有所改變。城市建筑區域能源規劃并不是一項簡單的項目。在本文中，通過對低碳城市建設與區域能源規范等方面的要求進行了有效的探討可以得出在進行規劃的時候要結合城市的各種要素，進行統籌分析，其中包括城市的能源計劃和狀況以及城市的災害預防、居民的生活等因素。通過本文的研究，可以發現糾傾工程在低碳城市建設以及建筑區域能源規劃中有極為明顯的效果，更好的推動了低碳城市建設以及建筑區域能源規劃促進城市的發展。

［1］ 戴亦欣．中國低碳城市發展的必要性和治理模式分析［J］．中國人口資源與環境，2011(20):7-8．

［2］ 鄭忠海，江 億．城市建筑能源規劃模擬軟件的介紹［A］．2011年全國暖通空調制冷學術年會論文集［C］．2011．

［3］ 周大地．中國可持續能源情景［M］．北京:中國環境科學出版社，2010．