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(yè)，而建筑業(yè)是排放溫室氣體的重要領(lǐng)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(lǐng)域是優(yōu)先考慮的領(lǐng)域，也是重點研究的對象。低碳建筑的設(shè)計和建造已經(jīng)成為了當(dāng)前建筑領(lǐng)域的重要研究內(nèi)容，也是當(dāng)前建筑行業(yè)發(fā)展的趨勢。國際中已經(jīng)制定了相應(yīng)的零碳建筑以及低碳建筑的評價標(biāo)準(zhǔn)，很多國家紛紛開展了低碳建筑的建設(shè)計劃。文章便針對這些內(nèi)容結(jié)合我國的低碳建筑建設(shè)內(nèi)容進(jìn)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(guān)鍵詞：居住建筑；采暖；低碳；節(jié)能

1 低碳建筑概述

所謂的低碳建筑目前還沒有標(biāo)準(zhǔn)的定義，我們在實際生活中常常將低碳建筑進(jìn)行廣義和狹義的定義區(qū)分。低碳建筑的狹義標(biāo)準(zhǔn)主要為在運(yùn)行過程中，碳排放量相對較低，在運(yùn)行過程中，碳排放主要由照明、采暖以及制冷和烹飪等產(chǎn)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(yùn)行期間，還包括在建設(shè)材料的生產(chǎn)過程中以及建筑的建設(shè)、拆除等整體過程中所產(chǎn)生的二氧化碳或者溫室氣體等，例如水泥在生產(chǎn)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(jìn)行評價以及衡量的方式主要有兩種。首先是檢測核算運(yùn)行結(jié)果，針對建筑運(yùn)行過程中的實際狀態(tài)通過建模的方式，選取關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行檢測，通過數(shù)據(jù)對建筑的實際碳排放情況進(jìn)行計算，并同參照標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)進(jìn)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(xiàn)出來，客觀性較強(qiáng)。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(shè)計以及規(guī)劃施工，包括運(yùn)行管理等環(huán)節(jié)所指定的標(biāo)準(zhǔn)，針對每一個環(huán)節(jié)進(jìn)行評價打分，并對實際狀況和預(yù)期數(shù)值進(jìn)行比對，給予判定。這種方式的主觀性相對較強(qiáng)，每個環(huán)節(jié)的打分都是依照個人主觀認(rèn)識。但是優(yōu)勢在于能夠?qū)φ麄€建筑的生命周期進(jìn)行控制。

3 標(biāo)準(zhǔn)體系的構(gòu)建

文章主要依據(jù)當(dāng)前國際綠色建筑標(biāo)準(zhǔn)以及節(jié)能建筑標(biāo)準(zhǔn)等進(jìn)行了分析，結(jié)合對我國基本國情的考慮，制定出了針對北方采暖區(qū)建筑低碳標(biāo)準(zhǔn)，并對住宅項目的開發(fā)過程進(jìn)行劃分。分別分為五個部分，通過分階段的指標(biāo)控制，以引導(dǎo)和規(guī)范居住建筑規(guī)劃、設(shè)計、建材選用、施工、監(jiān)理、驗收、物業(yè)管理和項目評估。

3.1 指標(biāo)和控制

依照目前我國北方地區(qū)居住建筑的實際采暖特點，對其能耗以及碳排放情況進(jìn)行分析，結(jié)合能源碳排放影響的因素，選取了10個方面的居住區(qū)環(huán)境規(guī)劃，并制定了42項指標(biāo)，形成了針對北方采暖區(qū)建筑的評價體系。在評價的過程中采用百分制進(jìn)行評定，針對每個指標(biāo)進(jìn)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(hù)分別進(jìn)行了加分項的設(shè)置，因而一個建筑的最終評價分值可能會高于百分，超過標(biāo)準(zhǔn)成為零碳建筑，甚至有些建筑可以達(dá)到負(fù)碳建筑的標(biāo)準(zhǔn)。目前的綠色建筑很多都重視設(shè)計階段以及規(guī)劃階段，很少將精力放在其他階段。而該標(biāo)準(zhǔn)則涵蓋了整個建筑開發(fā)過程，包括規(guī)劃設(shè)計以及施工、驗收以及運(yùn)行等五個階段，并對各個階段進(jìn)行有效的監(jiān)控、評價。

3.2 評價低碳建筑

對于住宅小區(qū)以及建筑單體，按照上述標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)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(jìn)行評價，主要分為1星、2星、3星、零碳和負(fù)碳建筑者五個級別。為了突出可再生能源以及外圍護(hù)等結(jié)構(gòu)的重要性，除了保證各個星級建筑達(dá)標(biāo)外，還要求外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的可再生能源、節(jié)能率等達(dá)到單項要求。依照實際的調(diào)查數(shù)據(jù)進(jìn)行測算，并結(jié)合實際的節(jié)能效果，這項標(biāo)準(zhǔn)高出很多北方居住建筑的采暖設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，對比國家節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)，五個級別的低碳建筑標(biāo)準(zhǔn)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(shè)計、布局以及可再生能源和外圍護(hù)結(jié)構(gòu)等四個方面進(jìn)行了分析，并針對指標(biāo)含義以及指標(biāo)評價方式進(jìn)行了探討。

4.1 體形系數(shù)

這里的體形系數(shù)即建筑的設(shè)計以及布局。建筑在進(jìn)行設(shè)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(shù)關(guān)系密切，建筑想要達(dá)到低碳標(biāo)準(zhǔn)必須從體形系數(shù)著手。首先必須對建筑的熱能利用進(jìn)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(yīng)當(dāng)考慮冬季的防風(fēng)效果，從而降低熱能損失；并且適當(dāng)?shù)膶ㄖ撼蜻M(jìn)行改變可以提高自然通風(fēng)率，在夏季可以降低空調(diào)的使用率，減少能耗。文章以下便針對體形系數(shù)進(jìn)行詳細(xì)的介紹。

4.1.1 指標(biāo)含義

所謂的體形系數(shù)主要是利用建筑接觸大氣的面積同其內(nèi)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(shù)的影響。體形系數(shù)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(huán)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(qū)建筑進(jìn)行設(shè)計規(guī)劃中，應(yīng)當(dāng)適當(dāng)?shù)倪x擇住宅形式，同時采用錯位拼接的方式，對住宅區(qū)進(jìn)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(shù)，不利于節(jié)能。（2）嚴(yán)寒和寒冷地區(qū)的住宅外形應(yīng)簡潔、緊湊，如直線型和折線形，建筑物的平、立面不應(yīng)出現(xiàn)過多的凹凸。（3）冬季保溫與夏季遮陽、通風(fēng)對建筑外形的要求會存在矛盾，冬季保溫節(jié)能設(shè)計要求建筑外形盡量簡潔，而復(fù)雜的外立面和結(jié)構(gòu)設(shè)計則更能滿足夏季的遮陽和自然通風(fēng)的要求。對此，要求在滿足體形系數(shù)的前提下兼顧遮陽與自然通風(fēng)要求。（4）一旦所設(shè)計的建筑超過規(guī)定的體形系數(shù)時，則要求提高建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的絕熱性能。

4.1.3 評價方法

本項指標(biāo)在設(shè)計階段進(jìn)行控制。每個住宅單體的體形系數(shù)滿足指標(biāo)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(yīng)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(xiàn)可再生能源在建筑能耗中的比例達(dá)到15%以上。設(shè)立該指標(biāo)的目的在于鼓勵和指導(dǎo)可再生能源在建筑中的使用。對該指標(biāo)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(qū)中應(yīng)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(biāo)，指標(biāo)簡單，數(shù)據(jù)可獲得性高，目的在于通過多個指標(biāo)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(yùn)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(yù)期的建筑，設(shè)置了加分以鼓勵可再生能源的使用。

5 結(jié)束語

通過上述研究，可以得出以下結(jié)論：所謂的低碳建筑主要指能夠低于國家建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)的建筑，即單位面積碳排放量低于國家標(biāo)準(zhǔn)的建筑。低碳建筑可以通過兩種途徑進(jìn)行建設(shè)，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(jié)構(gòu)上首先要從建筑的本體入手，強(qiáng)調(diào)節(jié)能，在外圍護(hù)中強(qiáng)調(diào)熱工性，同時依照實際狀況進(jìn)行體形系數(shù)的選擇。并且提高可再生能源的利用比率，鼓勵設(shè)置能源輸出設(shè)施以及儲能設(shè)施，向負(fù)碳建筑以及零碳建筑方向發(fā)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(fā)中所遇到的狀況進(jìn)行評價方法的選擇以及標(biāo)準(zhǔn)的制定，增加針對性以及建筑節(jié)能減排的實用性。

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