摘 要:建筑能夠客觀反映城市文化及生活狀態,隨著環保意識不斷提高,建設綠色低碳住宅,不斷創新發展低碳節能技術對建筑設計人員提出了新的要求。本文針對低碳建筑技術應用中存在的問題,較深入地探討了發展低碳建筑的制約因素。
關鍵詞:低碳住宅;建筑節能;建筑技術
1. 概述
低碳建筑主要是指在建材與設備制造、建筑物施工及使用的整個過程中,減少應用化石能源,減能增效,使排放的二氧化碳明顯降低。主要體現在以下三個方面:一是減少的房屋建材總量與選擇類別使碳排量減少;二是水循環利用的節約,倡導循環與節約用水;三是盡可能使應用交通工具產生的溫室氣體量明顯減少。
我國目前的建筑能耗已成為最大的能耗行業,約占社會總能耗的47.1%,相對于發達國家,在相同條件下,使用住宅過程中的能耗高于發達國家二至三倍,而且,建筑排放的二氧化碳總量可達50%,大大超過運輸與工業領域,在低碳經濟的發展過程中,低碳建筑及節能建筑將逐漸成為建筑業的發展趨勢,具有巨大的減碳潛力,更符合全球“節能減排”的趨勢。
2. 低碳住宅建筑技術在我國的發展
低碳住宅建筑技術在我國的發展只有近四十年的歷史,目前不斷出現的各類新技術、新材料及新工藝,使低碳住宅技術獲得了顯著的科研成果,尤其是在節能建筑體系、屋面保溫材料、新型節能墻體及供熱排風采暖系統等多個方面成效顯著,在產業規模上一些節能產品已日趨成熟。隨著我國經濟的發展,低碳經濟亦逐漸成為主流,并呈現出巨大的發展潛力。我國目前的建筑總面積達450億平方米,此外每年新增近20億平方米。每年的新建建筑幾乎都是高能耗建筑,而既有建筑中,只有不到5%的建筑采用節能措施。
據有關部門預測,2020年我國將至少將投資1.5萬億元用于住宅節能建筑建設,世界各國的低碳建筑產業增長速度也高達60%。但目前我國住宅低碳建筑技術還具有以下不足之處,一是低碳技術研發及其應用難度較大。目前我國住宅低碳技術問題較多,諸如研究時間相對較短、技術尚未成熟、沒有投入足夠經費、無法預測市場前景等都導致轉化成功率不高,難以有機結合產學研。二是應用于低碳建筑的產品水平各不相同。三是節能產品還具有較高成本,對于普及低碳住宅建筑技術十分不利。當前我國建筑節能意識不高,導致開發商不夠重視低碳住宅,因此低碳住宅推廣還任重路遠。
3. 國內外低碳住宅建筑技術的對比
3.1 朗詩國際街區——我國成功應用低碳住宅建筑技術的典范
位于杭州經開區的朗詩國際街區,基地南鄰為夢琴灣小區,北側為城市綠地,街區總面積達7.3萬平方米,項目規劃建設總面積約22萬平方米,朗詩置業提倡恒濕、恒溫、恒氧節能及低碳建筑技術在此街區中得到淋漓盡致的這一建筑中得到淋漓盡致地應用。地源熱泵系統不受空調束縛;通過輻射效應對室溫進行科學調節,樓面不存在空調“補丁”,室內不存在任何噪音,樓板幾乎沒有熱脹冷縮的損害;“絕緣”外墻系統具有保溫衣作用;保溫系統使生活在街區的人們感覺特別舒適,就好似住在“生態控溫艙”中,整個樓內形成隔熱保溫體系;外窗系統具有雙向隔熱作用,采用隔熱保溫阻熱設計,實現對絕熱傳導的隔離作用。惰性氣體充于玻璃內使傳遞的熱能量有效降低;24小時置換新風系統,使室內空氣清新常在。在住宅地面上設置的新風口將室外新鮮空氣進行除塵及溫濕處理后送入室內,使呼吸的空氣始終新鮮。
3.2 英國貝丁頓——國外低碳住宅應用的典范
貝丁頓是世界上首個零碳社區,也是英國具有環保生態功能的一個最大的小區。2002年入住以來備受世界矚目,是國際公認的低碳建筑典范。英國是一個位于高緯度的島國,具有漫長寒冷的冬季,約有六個月的采暖期。為使建筑能耗有效降低,設計者研究探索出零采暖模式,即社區住宅全部都朝南向,每戶安裝玻璃陽光房。采用300毫米厚度的絕熱材料用于建設外墻、屋面及樓板,采用三層玻璃的窗戶并內充氬氣,采用木質窗框以實現對傳熱的有效減少。小區精心設計了自然通風系統,一排排熱壓“風帽”矗立于屋頂上,能夠向房間不間斷地送入新鮮空氣。這種裝置采用被動式通風方式主要由風力進行驅動,能夠根據改變風向而隨意轉動,建筑內部通過自然風壓作用得到新鮮空氣,并將室內污濁空氣向外排出。此外,熱交換器設于內部,可將排出廢氣的近三分之二熱量進行回收,實現對室外寒冷新鮮空氣的預熱。
4. 相關措施與建議
4.1 制定扶持低碳住宅的相關政策
充分借鑒發達國家促進低碳經濟發展的成功經驗,抓住有利時機,在有關政策方面向低碳住宅建筑傾斜,鼓勵建設綠色低碳建筑,設立綠色低碳建設基金。在成熟階段,可利用發達國家諸如財政補貼、政府管制、碳排放交易等低碳政策工具,提高低碳政策的支持。
4.2 制定低碳住宅建筑評價標準并逐步完善
促進低碳建筑發展應制定適應我國國情的評價標準,使利益相關方達成共識,低碳建筑標準主要根據低碳設計指導原則及技術規范等方面內容制定。進而建立符合我國低碳建筑標準的測評體系,由第三方測評機構測評建筑能耗,結合測評結果出具能耗證明,作為扶持低碳建筑政策的重要依據。
4.3 提倡低碳住宅生活方式
低碳經濟主要由低碳生產與低碳消費兩部分組成,前提是低碳社會生產方式,低碳生活方式的關鍵在于低碳經濟的實現。對社會認同的低碳住宅價值體系進行整合,形成共識,創造其良好的社會環境氛圍;對住宅產業結構及發展模式進行調整,使能源循環利用率不斷提高,促進節能低碳的公共交通,鼓勵低碳健康的生活方式。
5. 結論
一是未來發展重點就是低碳住宅規劃設計,目前低碳住宅主要集中于節能設備材料應用上,建筑設計節能技術比較滯后。部分發達國家采用計算機和自然環境優化建筑節能方案已逐漸成熟,并重點關注低碳節能建筑設計方法。
二是企業優勢主要在于研發低碳技術,建筑節能將成為未來住宅建設的趨勢,低碳住宅技術具有很大市場。擴容的市場將使更多企業進入而增加相互競爭。所以,現有企業提供技術應在低碳技術方面增加研發投入,研發出具有核心競爭力的技術,才能使企業具有競爭優勢。
三是開發企業應把握機遇,為低碳住宅建設提供導向作用。我國目前低碳住宅的發展起步較晚,數量不多,住宅開發企業尚未引起足夠重視。未來低碳住宅將是住宅建筑主流,開發企業應盡早搶占市場份額,為促進我國低碳住宅建設作出應有貢獻。
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作者簡介:
石金波,1985年出生,男,漢族,遼寧省撫順縣人,大學本科,研究方向:土木與建筑工程方向。