登陆注册
2723800000002

第2章 什么是低碳建筑?(2)

低碳节约型建筑最重要的技术标志是大力开发新型节约型建材,倡导低碳可再生能源、资源的利用,加强建筑构件的重复使用等。所有这些,无不是建立在科技进步和改进工艺之上。资源节约的检验,应该看是否做到合理利用资源,大力减少资源的浪费。

我国经济建设在节地、节能、节水、节材方面的任务艰巨。我国耕地面积只占国土面积的13%,人均耕地仅有1.43亩,而城乡建设用地年增长2.43%;600多个城市中有2/3供水不足,其中1/6的城市严重缺水,重要矿产资源储量不足,石油对外依存度超过30%;建筑用材消耗率高,在同等条件下,钢材比先进国家消耗量高出10%~25%,每立方米混凝土多耗水泥80kg;我国建筑能耗巨大,能源浪费现象十分严重,与发达国家相比,外墙能耗是其4~5倍,屋顶耗能是其2.5~5.5倍,门窗空气渗透量是其3~6倍,但我国人均能源资源占有量,不到世界人均水平的1/2。面对这一情况,我们必须充分认识节约资源的重要性和迫切性,增强危机感和责任感,从节约资源、合理利用资源、大力减少资源浪费上找出路、求发展。因此,建造低碳节约型建筑,具有十分突出的现实意义。

为后人着想

资源节约是可持续发展理念的重要组成部分,可持续发展的含义是,既满足当代人的需要,又不对后代人满足其需要的能力构成危害。它包括了“需要”和“限制”两个概念。当代人需要和后代人需要的“满足”,是可持续发展的主要目标,离开了这个目标,“持续”便没有意义。社会经济发展是硬道理,然而发展必须限制在生态可能的范围内,即地球资源的承载能力之内,超过了这个范围和能力可持续发展便成了一句空话。用可持续发展观念审视世界,不难看出,传统的建筑活动在为人们提供生产生活用房的同时,过度消耗自然资源,废热废气排放无度,加重了地球环境负担,使人们生活质量下降,因此,应对人类住区建设进行反思和重新审视,也因此在建筑领域贯彻资源节约的方针,对于坚持可持续发展理念具有非常特殊的意义。

低碳节约型建筑应该把能源、自然资源的利用,材料的选择,减少污染物的排放等,作为落实可持续发展理念的重点;应该能够节约土地,高效利用土地;有效利用能源,提高能源效率;大力推进可再生能源利用的进程;采取有效措施,对生产生活污水进行净化回收和利用;建筑材料的使用要以最小的资源输入为准则,使得各种物质材料都可以得到一定程度的回收和循环使用。

我国建设部十分重视低碳节约型建筑技术的研究和全面推广工作,专门颁发了《关于全面推广节能省地型住宅和公共建筑的工作意见》,强调指出:要实现建设节能省地型住宅和公共建筑,重点要围绕建筑用地(选址)和建筑本身(结构、布局、资源、材料利用)两个方面,研究其建设和发展方式。应当尽量不占或少占耕地,集约和节约用地。必须立足地区特点,充分考虑水资源条件与承受能力,充分利用新能源和可再生能源。从全局和战略高度,重视和研究发展过程中的资源、能源利用问题。要以科学创新为支撑,抓好新材料、新产品以及新型能源和可再生能源的开发。要引进消化吸收国际先进理念和技术,增强自主创新能力,发展具有自主知识产权的适用技术,加大标准规范的编制力度,完善资源节约型建筑标准规范体系。

综上所述,建造低碳节约型建筑,普遍受到国内外有识之士的关注,具有十分重大意义。可以预料,在举世瞩目的形势下,以维护生态平衡,加强环境保护,坚持可持续发展,造福人类社会为目的,低碳节约型建筑技术研究和推广必将取得突飞猛进的进步,获得卓有成效的发展。

五、低碳节约与智能化

随着现代科技的发展,绿色建筑、低碳建筑、节约型建筑、智能建筑不断兴韶,已经成为新时代建筑发展的主流。当今,“绿色”、“低碳节约”、“智能化”已经成为现代建筑的重要标志,它们之间既有不同之处又有共同的特点,然而它们的建设目的都是一致的,三者结合就能造就一个既符合生态、环保、安全、健康要求,又舒适便捷、配置合理、信息畅通、高效节能的居住环境。

绿色低碳节约型智能建筑技术,应该是采用现代化、智能化的方法,节能、节水、节气,开发新能源和可再生能源,解决废水、废热的利用问题,以在改善水环境、热环境、气环境、声环境、光环境、绿化环境中发挥重要作用。

智能化技术让低碳节约不再遥远

低碳节约是目的,是方向,是总纲;职能化技术是手段,是方法,是措施。建造低碳节约型建筑,是一项战略性的工作,是一个系统工程。低碳节约的目的在于合理地利用资源,有效地保护资源、节能降耗、治污减排;在物质世界的大环境中,创造一个首尾相连、良性循环的自然架构,避免并防止资源危机。这就是科学发展理念的大局,是建设技术的发展方向,是经济建设的总纲。

智能化技术是综合并包含计算机、自动化、微电子等多种技术在内的信息科学,它建立了一个以计算机技术为核心的平台,有效地应用于低碳节约的建筑系统。利用各种不同的智能化系统,完成对常规能源、新能源、可再生能源的调控,加强对用电设备的管理,以节约能源;加强对水系统处理过程的智能化监控和节水器具的调控,开发水资源的重复利用技术,以节约用水;采用智能化的方法,对室内空气环境进行调控;充分将低位热能转换为高位能,以节约常规能源。应用智能化技术所构建的系统,具有高度发达的信息交换、传输和处理能力,对建筑设备和各有关功能系统的数据,能进行检索存储、状态控制、超值报警;能对供电系统进行有效调控、并网发电,达到安全、稳定、高效运行;能利用节能软件对设备进行监控,实现优化组合;能根据各项参数对环境的影响,建立环境动态舒适度模型,实现对温度、湿度、风速、光线、亮度等环境因素,进行自动调节、集成优化,达到环境舒适的综合最佳指标。它将各类智能化系统组成统一平台,进行综合管理,实现跨系统联动及数据、信息、资源共享,在有效节约资源、创造现代化居住条件上,发挥重要作用。

智能化技术在低碳节约上,已经或正在发挥促进高效、节省、低耗、减排的作用,尤其在节能、节水、控制和调节热湿环境方面,成效更为明显。

低碳节约型建筑的节能

能源是国民经济的基础和生命线,也是环境问题的核心。节约能源、保护环境是我国的基本国策。建筑是能源供应的大户,在全球能源消耗中,建筑系统消耗了大约40%的能源,而且随着社会的发展,该比例有加大的趋势。因此,建筑系统的节能,在全球可持续发展中,具有举足轻重的作用。

建筑系统节能,大致可分为三个部分,即结构节能、开源节能、用电节能。结构节能是在建筑朝向、围护的设计上和建筑材料的开发上采取措施;开源节能是推进新能源和可再生能源的使用;用电节能是采用科学、先进的方法,减少用电负载的能源耗费。

1、结构节能

结构节能广泛采用热缓冲层技术、自然采光通风技术、能量活性建筑系统、混凝土楼板辐射储热蓄冷系统、围护结构的保温隔热系统、光电幕墙与光电屋顶一体化技术等,通过智能化系统的调控和优化,达到保温、隔热、供电的节能效果。

2、开源节能

开源节能尽量减少常规能源的供应,加强可再生能源的开发利用。如采用太阳能、风能、地热能、潮汐能、生物质能等可再生能源发电、供电,通过智能化系统的调控和优化,达到蓄能、变换、稳压、稳频、联网、时控等要求。

3、用电节能

用电节能是通过对用电负载的合理调控,达到增效、降耗的要求,以节省能源。用电节能首先要改善供电质量,减少谐波成分,调整功率因数;对照明系统,采用感应器、可调照度装置,优化启闭;对动力系统,实行合理启动、最优化启停;对电梯系统,采用群控技术合理调控;对空调系统,采用热泵技术,包括太阳能热泵、地热源热泵、水环热泵等,把低位能提升为高位能以及采用变风量系统,以提高能量效率。用电节能通常采用智能化技术,通过设置楼宇设备监控系统来加以调控。

低碳节约型建筑的节水

水资源短缺是一个世界性的问题。1988年,世界环境委员会认为:水资源正在取代石油成为世界引起危机的主要问题;联合国《世界水资源综合评估报告》指出,水问题将严重制约21世纪全球经济与社会发展。节水已是全世界普遍关注的问题,我们在研究低碳节约型建筑时,不仅要关心建筑的节能问题,也要关心建筑的节水问题,开发和研制关键的节水技术和工艺设备,采用不用水或少用水的工艺,分质用水、优质优用、差质差用,实现污水资源化,从宏观战略上加强水资源的综合利用。资源节约型智能建筑,普遍重视中水回用、污水资源化、雨水收集、海水淡化、节水机具等多种技术及其智能化调控和管理的研究。

所谓“中水”是指其水质介于上水(给水)和下水(排水)之间的杂用水,是把生活污水和其他污水经处理后,用于建筑或住宅小区的非饮用水。中水系统是节约用水的重要设施。中水系统应用智能化技术,控制原水收集、物化处理、增压回用、水位控制、仪表计量等。

由自然界提供的雨水若白白流失,实在可惜。低碳节约型建筑以屋面和路面为介质,把雨水收集起来,用于绿地浇灌、道路喷洒、景观补水等,有效地利用了雨水资源。智能化系统在雨水收集中发挥了重要的调控和管理作用。

海滨及海岛城镇为了解决缺水问题进军海洋已成为人们的共识。大规模的海水淡化将为21世纪发展的必然。利用智能化控制太阳能淡化技术、电渗析法技术,已获得业界普遍关注,在低碳节约型建筑上也逐步获得了应用。

做饭、洗衣、洗澡、冲厕占家庭用水的80%,因此,改造厕所的冲洗设备,采用节水型家用机具,是低碳节约型建筑用水设备更新的重点。欧美、日本等许多国家和地区,都要求安装新型、智能型节水装置,我国也正在逐步推广。

低碳节约型建筑的热湿环境

热湿环境是低碳节约型建筑环境中最主要的内容,它反映在空气环境的热湿特性上。热湿环境由温度、湿度、辐射和气流等多种要素组成,其调节目的在于为人们创造一个舒适的生活与工作环境,通常采用通风设备、取暖设备和空调设备来加以保证。低碳节约型智能建筑,常采用太阳能、地热能以及常规能源,经过智能化调控,为人们创造一个高效、舒适的热湿环境。如利用太阳能加热通风,提供热水,取暖制冷;利用地热能采暖,做成热辐射地板。常规空调是用电大户,利用计算机监控系统,可以达到有效节能等。

由此可见,低碳节约与智能化技术有着极其密切的关系,智能化技术已不只在于信息传输与处理,而更关注与自然结合的低碳节约,成为低碳节约型建筑体系的一部分。以智能化推进低碳节约型建筑的发展,节约能源,促进新能源、新技术的应用,降低资源消耗和浪费,增强功效,减少污染和排放,是现代建筑的发展方向,也是低碳节约型建筑发展的必由之路。低碳节约型建筑引进了智能化技术,从而发展为低碳节约型智能建筑,它将成为21世纪建筑工程技术发展的主流。

六、低碳节约型建筑的“大天地”

低碳节约型建筑涉及现代技术的许多方面,然而它不是独立于传统建筑的全新技术,而是用节约、环保、生态的观点对传统建筑技术的重新审视,是传统建筑技术与现代相关学科的交叉组合。从广义来讲,它是建筑科学、环境科学、智能化技术等多种科学技术的有机结合。从建筑实体来看,低碳节约型智能建筑包含着许多技术系统,如新能源系统、热湿环境系统等。低碳节约型建筑的研究范围,就是专门讨论这些技术系统的技术理论、技术架构、设计方法、应用范围等,并在分析、论证这些系统在节约资源、保护环境、改善人们居住和生活条件上,对系统实际应用和发展前景做出科学评估;对节能、节水、节约资源的新理论、新技术、新方法,进行积极广泛、科学有效地普及和宣传。

低碳节约型建筑的实际架构

低碳节约型建筑是建筑技术与现代科学技术的有机结合,它具有资源节约、治污减排再利用和物质循环等几个方面的特点,符合可持续发展原则。它不但包含建筑、能源、生态、环境、设备、材料和智能化等技术学科,还包含哲学、美学、艺术等人文学科。

1.建筑技术

低碳节约型建筑在建筑技术上具有多方面的研究内容,其研究重点在于规划设计节能和围护结构节能。规划设计节能包括建筑选址、建筑布局、建筑形态、建筑间距、建筑朝向、太阳辐射、自然通风等问题;围护结构节能包括墙体、门窗、屋顶、幕墙、地面节能以及自然采光等方面。这些内容一般都归类于建筑学科门类去研究。

2.能源技术

能源技术在低碳节约型建筑研究上占有重要地位。首先,通过智能化技术,降低常规能源的耗损;同时,着眼于新能源和可再生能源的开发研究和推广应用,有效降低常规能源在人们生活中所占的比例,以减少CO2的排放量,实现节能的终极目标。可再生能源有太阳能和直接源于太阳能的初级能源,如水落差的能量、风能、潮汐能、海水温差和盐差能;有来自地球内部的地热能;有以太阳能为来源,但要通过燃烧等过程进行转换的二次能源,如生物质能,包括木材、沼气等,使建筑逐步摆脱对传统能源的依赖。低碳型自然能(即可再生能源)的利用及其智能化技术是本书着重讨论的内容。

3.生态环境

生态环境科学与低碳节约型建筑的研究有着密切的联系,其结合点在于人们不仅应追求、创造舒适、健康的居住环境,同时还应注重保护外界环境,使其免受污染,促进物质的循环利用。应该通过建筑结构和智能化技术,为住户创造一个良好的环境系统,其中包括水环境、声环境、气环境、光环境、热环境、绿化环境以及固体废弃物处理环境系统等。例如,推广使用环保建材,使室内外环境免受污染;保护土壤、保护水资源,使其免受排放物的污染;加强电磁防护,防止电磁污染;实现生产、生活污水的净化回收和再利用,完成雨水收集和资源利用等项目和工程。

4.设备材料

同类推荐
  • 科学的黑屋下(破解人类文明与科学之谜)

    科学的黑屋下(破解人类文明与科学之谜)

    宇宙茫茫,星空浩瀚。亿万年来,宇宙每天都在人类的面前,炫示着她的神奇与伟大,灿烂与深邃。
  • 中华科技故事

    中华科技故事

    中国古代科学技术成就灿烂辉煌,成为推动世界文明发展的动力之一。本书力求通俗易懂地向广大读者较为系统地介绍我国古代的科技发明和创造。本书以故事为叙述主线,以时间为序,简要勾勒出中华5000年科技发展史的大致轮廓。所选故事均围绕中华科技发展史中的重要人物、重大事件、重要成就展开。
  • 不容忽视的全球污染(人与环境知识丛书)

    不容忽视的全球污染(人与环境知识丛书)

    《不容忽视的全球污染》的初衷,是希望通过汇集这些跨国界的污染话题,引起人们的警示与反思。在社会朝着更加快捷、现代的方向发展的今天,我们更应该处理好个人与自然、个人与社会的关系。毕竟,人是要靠一定的环境才能够生存发展的。如果环境被污染破坏殆尽,人类也就失去了依存的空间。
  • 新材料:你不知道的秘密(青少年科学探索·求知·发现丛书)

    新材料:你不知道的秘密(青少年科学探索·求知·发现丛书)

    《新材料:你不知道的秘密》用深入浅出的语言,形式活泼的艺术表现手法,将新材料“王国”的有关知识展示给读者,向公众描绘了一幅纵贯古今的新材料全景画,带你领略精彩纷呈的材料风采,探秘奥妙神奇的材料世界。本书由李英丽编著。
  • 生物知识

    生物知识

    为满足广大青少年的求知欲,作者在围绕中学生物教材有关知识点的基础上,以动物学和理科综合探索创新教育为核心,参考近年来国内外的有关文献、资料和报道,紧密联系当前生活、生产、科研和教改实际精心编著了此书。本书在内容上侧重于贯彻动物学的基本理论和应用,引导读者学习科学思想方法,使读者能够触类旁通,开拓思路,发展智力和能力。
热门推荐
  • The Trail of the White Mule

    The Trail of the White Mule

    本书为公版书,为不受著作权法限制的作家、艺术家及其它人士发布的作品,供广大读者阅读交流。汇聚授权电子版权。
  • 都市之绝世魔帝

    都市之绝世魔帝

    一代魔帝,重生都市。只为寻回当年大道未成之时,为他挡下敌人神通而香消玉陨的红颜知已。这一世,誓要不留遗憾...
  • 快穿反派大佬黑化直播中

    快穿反派大佬黑化直播中

    兄控却没有哥哥的苏木一睁眼,头脑里就被植入了号称是第38号时空管理员的脑电波。38号说:“现在的小说、偶像剧呀,为了给人留下深刻印象,只喜欢用悲剧作结尾,搞得人世怨气越来越大,就算我们是时空管理局FFF团分局,也看不下去了。”苏木眨眼,“所以呢……”“所以你要去不同的世界,让每一个世界的观众喜欢的CP走向HE!并且直播给观众看!”她撇嘴,“没兴趣。”38号微笑,“也许在某个世界里,你能碰到一个妹控到想要让你兄嫁的帅哥哥哟。”“禁、禁忌恋?”苏木一抹鼻血,“我去!”直到穿越后……苏木恐慌大叫,“38号!兄嫁结局全被反派大叔毁了,他还总想撩我怎么办!?”“你好,你呼叫的号码已不在服务区,请稍后再拨……”大叔温柔一笑,“宝宝,试试我帮你新买的bra。”苏木咬牙,你妹!【男主都是同一个人~】
  • 香畹楼忆语

    香畹楼忆语

    本书为公版书,为不受著作权法限制的作家、艺术家及其它人士发布的作品,供广大读者阅读交流。汇聚授权电子版权。
  • 穿越之孤女也有春天

    穿越之孤女也有春天

    她无父无母,从小在孤儿院长大的她在半工半读的情况下完成了大学学业,现在一公司担任文员工作,正当她滋润的过着自己的小日子时。她万万没有想到睡个觉也能穿越。穿越到古代一小山村成为一寡妇,俗话说寡妇门前是非多,邻里的嘲讽,爹娘的懦弱,家庭的贫穷,面对穿越来的她,这些都不是问题,且看她如何与之斗智斗勇~~~~~~
  • 神曲(天堂篇)

    神曲(天堂篇)

    《神曲》就是人的精神结构的剖面图。从弗洛伊德心理学的角度,地狱就是一个本我放纵的世界,骄、妒、怒、惰、贪财、贪色、贪吃这些人类的本能和欲望不能节制;炼狱就是自我逐步涤除自己的罪恶,脱离本我走向新生的过程,里面住着的七种罪恶的灵魂,虽有罪过但是程度较轻且已经悔悟,是能够节制的自我,经过忏悔之后就能升天;天堂是上帝、天使和善者的乐园,真善美的化身,是超越节制的超我。从人的精神结构的三个剖面,对应《神曲》三界,也可以看出但丁的价值取向和对人的本质的探索。
  • 宠婚三十六计

    宠婚三十六计

    本以为被京城豪门杨家领养后,应是养尊处优的命,却不想养父母车祸身亡,命运多舛的她又被寄养在大伯门下,奈何大伯做生意不如她那便宜老爸,害得她得处处讨好傅家那位大少爷。这傅其琛明明说好跟她结婚,临了末了,却悔了婚,让她在整个京都贵族圈里丢尽了脸面。大伯怕她留在此处惹人嫌,为了家族生意,让她远走他乡。她出了国,原以为是小鸟出了牢笼。只是,好景不长,家中大哥失踪,大伯病倒,姐姐已出嫁,最后还得她回去接手公司业务。偏偏那阴险狡诈的傅少爷还要跟她过不去,各种明枪暗箭,让她防不胜防。豪门沉浮,谁是谁的一往情深?午夜梦回,又是谁在她耳边眷意低喃:“一一,别想着离开我,否则,我不介意把你囚禁一生!”
  • 妃来祸福

    妃来祸福

    “你都表白多少次了,说了不愿意就是不愿意。”我转身就跑,却忘记方向错了,突然踩空掉下悬崖。等我醒来时,却意外的发现自己闯入了一个陌生的朝代,歪打正着的救了一位王爷。大战已经开始……情节虚构,切勿模仿。
  • 18岁那年发生了什么

    18岁那年发生了什么

    18岁,对大多数女孩来说,只是冰淇淋与小鲜肉的区别,只是今天穿什么和明天去哪玩儿的选择。但对美国女孩夏莉来说,18岁,她要面对的却是天堂或地狱的际遇……少女夏莉今年只有18岁,但她却觉得自己的生活已经千疮百孔:父亲去世了,母亲冷漠以对,好朋友爱丽丝也离开了她……青春的苦闷让18岁的夏莉迷茫而混乱,她在美好的时光里面临着极不可思议的际遇……我们每个人都从年少时走过。他人的否定和对自我的怀疑,会把我们送上完全不同的人生轨道。然而我们终将明白,所谓“好”与“坏”,所谓“对”与“错”不过是硬币的两面,而你能做的正确选择,就是抛开它!脆弱的夏莉,害羞的夏莉,酒保夏莉,画家夏莉……我们每个人的人生中总有那么一段艰难时刻,愿你永不妥协!
  • 总裁溺爱:甜心娇妻

    总裁溺爱:甜心娇妻

    她,出门书香门第,梦想成为一名出色的珠宝设计师,摒弃优越的教师生涯,踏上寻梦之路。他,全球知名珠宝设计公司的总裁,处在云端之上的人物。他霸道而冷酷她温柔而倔强他是征服她还是她镇住他?--情节虚构,请勿模仿