绿色低碳技术在智慧城市中的集成应用
朱建华
生成PDF 清样下载 引用

复制成功

导出题录

参考文献( GB/T 7714-2015 ) 复制

朱建华,. 绿色低碳技术在智慧城市中的集成应用[J]. 低碳研究,202410. DOI:10.12721/ccn.2024.157010.
摘要: 在全球城市化进程不断加快的背景下,城市面临着资源短缺、环境污染和能源危机等严峻问题。智慧城市作为一种以信息技术为基础,旨在提高城市管理和服务效率的新型城市形态,正在逐步成为城市发展的新方向。而绿色低碳技术的集成应用,正是实现智慧城市可持续发展的关键所在。通过将绿色低碳技术与智慧城市深度融合,城市不仅能够有效地优化资源利用、控制能源消耗,还能减少污染物排放,降低碳足迹,从而推动城市的绿色转型。绿色低碳技术在建筑、交通、能源等领域的广泛应用,不仅提高了城市运行的效率,还改善了居民的生活质量,进一步促进了城市经济的绿色转型与升级。在此背景下,探讨绿色低碳技术在智慧城市中的集成应用,不仅具有重要的理论意义,更对未来城市的发展具有深远的实践指导意义。
关键词: 绿色低碳技术;智慧城市;集成应用
DOI:10.12721/ccn.2024.157010
基金资助:

1.绿色低碳技术在智慧城市中集成应用的意义

绿色低碳技术在智慧城市中的集成应用具有深远的意义,能够从多个层面推动城市的可持续发展。一方面,通过绿色低碳技术的应用,智慧城市能够实现资源的高效利用和能耗的有效控制,减少污染物的排放,降低碳足迹,直接促进环境保护与生态平衡。这不仅有助于缓解城市化进程中的环境压力,还为未来的城市发展奠定了可持续的基础。另一方面,绿色低碳技术与智慧城市的深度融合,也促进了能源结构的优化和清洁能源的广泛应用。通过智能电网、可再生能源发电和储能技术的集成,城市能够更加灵活高效地管理能源供应和需求,从而减少对传统化石能源的依赖,提升能源安全性。绿色低碳技术在建筑、交通、工业等领域的应用,还能显著提升城市的运行效率[1]。例如,智能建筑系统可以通过优化能源管理和利用自然资源来减少能耗,智能交通系统则通过优化交通流量和推广电动交通工具来减少碳排放。这些措施不仅能够降低城市的运行成本,还能提升居民的生活质量,推动绿色经济的转型升级。同时,绿色低碳技术的集成应用,促进了数据共享和跨部门协作,使得政府能够更好地进行城市规划和管理,实现精准治理。绿色低碳技术与智慧城市的融合发展,不仅推动了城市的绿色转型,还引领了可持续发展的新潮流,助力构建资源节约型和环境友好型社会,实现人与自然的和谐共生。

2.绿色低碳技术在智慧城市中的集成应用路径

2.1应用太阳能技术

光伏发电系统利用太阳能将光能转化为电能,可以为建筑内部提供电力。在智慧城市的绿色建筑设计中,可以将太阳能电池板安装在建筑屋顶或立面上,用来发电供电。通过合理的布局和设计,可以最大限度地利用太阳能资源,减少对传统能源的依赖。太阳能热水系统可以利用太阳能加热水,满足建筑的热水供应需要。通过安装太阳能热水器和集热器,可以把太阳能转化为热能,用于供应建筑的热水。这不仅可以降低燃气或电力消耗,还可以减少对环境的污染。太阳能主动设计是指根据太阳路径和建筑结构特点,通过建筑的布局、窗户设计和遮阳装置等手段,最大限度地利用太阳能进行采暖、照明和通风。太阳能空调系统利用太阳能制冷或热水循环系统,用于调节室内温度,减少对传统空调的依赖。

2.2应用冰蓄冷系统技术

在智慧城市的设计中,可以引入专门的冰站或冷蓄冰装置,以储存制冷过程中产生的冷量。此类装置通过在电力低峰期或利用太阳能等可再生能源进行制冷,将冷量储存于冷水蓄冰罐中,待用电高峰期间再释放使用。为了满足建筑物不同区域的供冷需求,建筑物可以划分为多个温区,并为每个温区配置相应的空调机组和冷水供回水管路系统。在电力高峰期,冰蓄冷系统通过控制冷水供回水的流量和温度,将储存的冷量按需分配至各温区,确保供冷需求的平衡[2]。冰蓄冷系统与智能化控制系统的结合能够实现对整个系统运行的精准监测与控制。通过传感器的实时数据采集和分析,可以监测建筑内外的温度、湿度以及能耗等关键指标,并根据这些数据进行相应的调整和优化,以提高能源利用效率,增强建筑物内部的环境舒适度。这一设计方案有助于优化能源管理,减轻电网高峰负荷,并推动智慧城市的可持续发展。

2.3应用地源热泵技术

地源热泵技术利用地下稳定的地热能量,为智慧城市的建筑提供采暖、制冷和热水供应,是智慧城市设计中的重要技术手段。在智慧城市的发展中,可在建筑地下埋设地源热泵回路管道及换热器,通过地埋管内循环液体与地下温差的热交换,传递热能,从而实现建筑采暖。此技术不仅满足了建筑的采暖需求,同时显著降低了能源消耗。地源热泵技术还可应用于建筑的空调系统,通过利用地热能量带走建筑内部的热量,从而控制室内温度,提升居住舒适度,并实现节能减排,减少对传统空调能源的依赖,降低环境污染。地源热泵还可用于建筑的热水供应系统,通过安装地源热泵热水器,将地下地热能转化为热水,为建筑内部提供高效的热水供应。因此,地源热泵技术在建筑节能和环境保护中具有重要应用价值。

2.4建筑施工中应用节材技术

节材技术的核心目标在于优化材料使用,减少浪费,提升资源利用效率。具体而言,可周转施工样板的引入,在梁柱、楼梯及砌体结构等关键部位实现了样板材料的重复利用,不仅缩短了制作时间,还显著节约了材料成本。同针对临时管线的铺设,则可以通过精心规划,避开高流量区域,采用埋地或架空方式设置,确保了管线的完整性和可再利用性,进一步减少了材料消耗。周转材料在脚手架及安全防护设施中的广泛应用,结合科学的施工周期计算和合理的材料采购计划,则实现了材料利用率的最大化。这不仅体现了智慧城市发展的核心理念,也为项目成本控制提供了有力支持[3]。在混凝土材料的使用上,通过精确计算配比,有效降低了水泥用量,减少了因过量使用带来的资源浪费和环境压力。同时,在施工过程中,坚持精确定料、合理下料的原则,严格控制材料浪费,确保每一份材料都能得到充分利用。

2.5构建安全生态格局

在我国智慧城市化的进程中,盲目发展造成的环境破坏、工业废弃物随意倾倒造成的河道污染、城市发展与建筑的隐患等问题不可忽视。从气候、水循环、地质及生境等角度,建立具有自我调节、自我修复和自我维持能力的生态安全机制,以保障其稳定的生态环境。在改善冷热岛效应的同时,应充分发挥通风走廊的作用,以扩大城市绿化面积。还要划定地质灾害区,尽可能不在此类地区建房,以保障市民的生命财产。因此,要加强对库区生态环境的管理,必须对库区进行合理管理,以减少对生态环境的破坏。还应注重对河道进行景观设计,使其既是绿地的缓冲地带,又是城市居民的休闲之所。

3.小结

绿色低碳技术与智慧城市的融合,不仅提升了城市管理的效率,还改善了居民的生活质量,推动了经济的绿色转型与升级。通过智能电网、可再生能源、地源热泵等技术的应用,智慧城市实现了能源结构的优化和管理的智能化,减少了对传统化石能源的依赖。绿色低碳技术的集成应用,展现了城市在应对气候变化和资源约束方面的潜力与责任,为实现人与自然的和谐共生奠定了基础。未来,随着技术的不断进步和应用的深入,绿色低碳技术将在智慧城市中发挥更加重要的作用,助力城市向更加环保、高效和宜居的方向迈进。

【参考文献】

[1]孙启鹏.城市更新中绿色低碳策略的应用研究[J].住宅与房地产,2024,(18):102-104.

[2]杨垒,孙云利,徐建,等.基于碳计量的绿色智慧城市建设成效评价体系研究[J].绿色科技,2023,25(08):32-36.

[3]高建东,徐腾,王艳.未来智慧城市建设思路与路径探析[J].未来城市设计与运营,2023,(06):45-47.