北方居住建筑低碳標準分析

鄭鑫 孫尚璞

摘 要：影響溫室氣體排放量的主要有三個方面，首先是交通，其次是工業，而建筑業是排放溫室氣體的重要領域。而在減排中，建筑卻是成本最低的，因而在溫室氣體的減排和控制中，建筑領域是優先考慮的領域，也是重點研究的對象。低碳建筑的設計和建造已經成為了當前建筑領域的重要研究內容，也是當前建筑行業發展的趨勢。國際中已經制定了相應的零碳建筑以及低碳建筑的評價標準，很多國家紛紛開展了低碳建筑的建設計劃。文章便針對這些內容結合我國的低碳建筑建設內容進行了分析，并為低碳建筑的評價、量化、考核提出了一些建議和看法。

關鍵詞：居住建筑；采暖；低碳；節能

1 低碳建筑概述

所謂的低碳建筑目前還沒有標準的定義，我們在實際生活中常常將低碳建筑進行廣義和狹義的定義區分。低碳建筑的狹義標準主要為在運行過程中，碳排放量相對較低，在運行過程中，碳排放主要由照明、采暖以及制冷和烹飪等產生，一些家用電器也會造成碳排放量的增加，這些碳的來源主要來自于化石能源的消耗。而低碳建筑的廣義定義則是指，在整個建筑的生命周期中的碳排放量，這里不僅包括建筑的運行期間，還包括在建設材料的生產過程中以及建筑的建設、拆除等整體過程中所產生的二氧化碳或者溫室氣體等，例如水泥在生產的過程中所消耗的化石能源、排除的二氧化碳量。

2 評價方法分析

對低碳建筑進行評價以及衡量的方式主要有兩種。首先是檢測核算運行結果，針對建筑運行過程中的實際狀態通過建模的方式，選取關鍵參數進行檢測，通過數據對建筑的實際碳排放情況進行計算，并同參照標準數據進行比對。這種方式能對建筑的實際排碳量以量化的形式表現出來，客觀性較強。其次則是評價過程的方式。這種方式主要針對的對象為建筑的建材、設計以及規劃施工，包括運行管理等環節所指定的標準，針對每一個環節進行評價打分，并對實際狀況和預期數值進行比對，給予判定。這種方式的主觀性相對較強，每個環節的打分都是依照個人主觀認識。但是優勢在于能夠對整個建筑的生命周期進行控制。

3 標準體系的構建

文章主要依據當前國際綠色建筑標準以及節能建筑標準等進行了分析，結合對我國基本國情的考慮，制定出了針對北方采暖區建筑低碳標準，并對住宅項目的開發過程進行劃分。分別分為五個部分，通過分階段的指標控制，以引導和規范居住建筑規劃、設計、建材選用、施工、監理、驗收、物業管理和項目評估。

3.1 指標和控制

依照目前我國北方地區居住建筑的實際采暖特點，對其能耗以及碳排放情況進行分析，結合能源碳排放影響的因素，選取了10個方面的居住區環境規劃，并制定了42項指標，形成了針對北方采暖區建筑的評價體系。在評價的過程中采用百分制進行評定，針對每個指標進行分值的賦予，最后計算出總分值，以此評價建筑的低碳程度。另外對于建筑的可再生能源利用率和外圍護分別進行了加分項的設置，因而一個建筑的最終評價分值可能會高于百分，超過標準成為零碳建筑，甚至有些建筑可以達到負碳建筑的標準。目前的綠色建筑很多都重視設計階段以及規劃階段，很少將精力放在其他階段。而該標準則涵蓋了整個建筑開發過程，包括規劃設計以及施工、驗收以及運行等五個階段，并對各個階段進行有效的監控、評價。

3.2 評價低碳建筑

對于住宅小區以及建筑單體，按照上述標準進行低碳評分，依照得分的實際狀況可以以不同的星級對建筑進行評價，主要分為1星、2星、3星、零碳和負碳建筑者五個級別。為了突出可再生能源以及外圍護等結構的重要性，除了保證各個星級建筑達標外，還要求外圍護結構的可再生能源、節能率等達到單項要求。依照實際的調查數據進行測算，并結合實際的節能效果，這項標準高出很多北方居住建筑的采暖設計標準，對比國家節能標準，五個級別的低碳建筑標準分別高出15%，25%，35%，35%和35%。

4 評價方式分析

文章主要針對建筑的設計、布局以及可再生能源和外圍護結構等四個方面進行了分析，并針對指標含義以及指標評價方式進行了探討。

4.1 體形系數

這里的體形系數即建筑的設計以及布局。建筑在進行設計的過程中，單體朝向以及群體不知都同碳排放以及體形系數關系密切，建筑想要達到低碳標準必須從體形系數著手。首先必須對建筑的熱能利用進行考慮，即太陽能的利用，冬天增加太陽能的獲取，夏天減少太陽能的獲取等；其次則應當考慮冬季的防風效果，從而降低熱能損失；并且適當的對建筑群朝向進行改變可以提高自然通風率，在夏季可以降低空調的使用率，減少能耗。文章以下便針對體形系數進行詳細的介紹。

4.1.1 指標含義

所謂的體形系數主要是利用建筑接觸大氣的面積同其內部包圍體積的比。建筑的能耗在很大程度上會受到體形系數的影響。體形系數小的單位體積中通大氣接觸的外表面積便越小，那么在相同氣象環境以及溫度中，這種建筑在冬季的熱損便會越小，在夏季便會得到更少的太陽能。

4.1.2 控制措施

（1）在對小區建筑進行設計規劃中，應當適當的選擇住宅形式，同時采用錯位拼接的方式，對住宅區進行控制，可以采用點式憑借的方式，因為錯位拼接和點式住宅拼接式住宅形成較長的外墻臨空長度，增加住宅單體的體形系數，不利于節能。（2）嚴寒和寒冷地區的住宅外形應簡潔、緊湊，如直線型和折線形，建筑物的平、立面不應出現過多的凹凸。（3）冬季保溫與夏季遮陽、通風對建筑外形的要求會存在矛盾，冬季保溫節能設計要求建筑外形盡量簡潔，而復雜的外立面和結構設計則更能滿足夏季的遮陽和自然通風的要求。對此，要求在滿足體形系數的前提下兼顧遮陽與自然通風要求。（4）一旦所設計的建筑超過規定的體形系數時，則要求提高建筑圍護結構的絕熱性能。

4.1.3 評價方法

本項指標在設計階段進行控制。每個住宅單體的體形系數滿足指標要求即可得2分。

4.2 可再生能源

提高可再生能源在建筑中應用的比例，減少化石能源使用，是降低建筑碳排放的重要途徑。住建部明確提出，到2020年要實現可再生能源在建筑能耗中的比例達到15%以上。設立該指標的目的在于鼓勵和指導可再生能源在建筑中的使用。對該指標的控制和評估采取兩種辦法：選項一為選取可再生能源在建筑和社區中應用最廣、具有普遍性的太陽能光電、光熱和可再生能源供暖三種具體方式作為考核指標，指標簡單，數據可獲得性高，目的在于通過多個指標考核推動可再生能源利用。選項二為直接計算可再生能源占建筑運行總能耗的比例，這種方式清楚直觀。對可再生能源使用超過預期的建筑，設置了加分以鼓勵可再生能源的使用。

5 結束語

通過上述研究，可以得出以下結論：所謂的低碳建筑主要指能夠低于國家建筑節能設計標準的建筑，即單位面積碳排放量低于國家標準的建筑。低碳建筑可以通過兩種途徑進行建設，首先是增加建筑中的可再生能源的比率；其次則是提高能源利用率。而在結構上首先要從建筑的本體入手，強調節能，在外圍護中強調熱工性，同時依照實際狀況進行體形系數的選擇。并且提高可再生能源的利用比率，鼓勵設置能源輸出設施以及儲能設施，向負碳建筑以及零碳建筑方向發展。同時，還需要對建筑在其使用的整個周期的碳排量，針對項目在開發中所遇到的狀況進行評價方法的選擇以及標準的制定，增加針對性以及建筑節能減排的實用性。

參考文獻

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