绿色低碳建筑技术研究综述
刘奥辉
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刘奥辉,. 绿色低碳建筑技术研究综述[J]. 低碳研究,2022.12. DOI:10.12721/ccn.2022.157119.
摘要:
全球化不断发展,二氧化碳排放量不断增加,怎么发展绿色低碳建筑、减少碳排放是一个迫在眉睫的问题。本文运用了文献研究方法。从绿色低碳建筑的内涵、评价体系,绿色低碳建筑技术应用相关研究等方面入手,总结绿色低碳建筑技术现阶段面临的主要问题并指出未来发展方向。绿色低碳建筑技术发展与应用是建筑行业的新趋势。通过本文为建筑行业健康可持续发展提供借鉴。
关键词: 绿色低碳建筑;绿色低碳建筑技术;研究综述
DOI:10.12721/ccn.2022.157119
基金资助:

建筑行业是我国经济发展中的支柱型产业,它同时也是我国二氧化碳排放第二大主体,数据表明,我国建筑业消耗能源引起的碳排放量已占所有能源消耗总排放31%[1],碳排放的日益增多,将会导致全球气温的不断上升,严重威胁到人们赖以生存的自然环境,为保证人们的生活环境,国内外均对如何减少建筑行业中的碳排放做了相应研究及出台相应政策,发达国家对绿色建筑研究相对比较早,有相对完整的的评价体系,并在研究过程创新了零碳建筑、零碳社区等项目工程试验点,例如如英国贝丁顿(Bed ZED)生态村[2] 、新加坡建设局办公大楼[2] 等;我国相对于发达国家绿色建筑发展相对较晚,但是也出台了一系列绿色建筑评价体系,如《绿色奥运建筑评估体系》等。探索此行业的绿色低碳建筑技术俨然成为了我国可持续发展中的一个极为重要的课题。

1 绿色低碳建筑技术相关研究

1.1 绿色低碳建筑的内涵

绿色低碳建筑的内涵首次被提出是在我国建设部在2005年发出的《关于指导节能省地型住宅及公共建筑意见》[3]一文中提到。然而不同的学者对绿色低碳建筑有不同的见解,熊兴福等人[4]认为,绿色低碳建筑有狭义和广义之分,狭义的是指在建筑施工过程中,施工建造期间最大限度地节约资源从而降低碳排放,达到保护环境的效果。广义是指在绿色低碳建筑全寿命周期内最大限度的节约资源,提高能效,减少环境污染;应志成等人认为,绿色低碳建筑是基于绿色低碳理念和较为先进的节能环保技术进行建筑规划、建筑设计、以及建筑施工;李豪等人认为,绿色低碳建筑是指在建筑施工过程中减少能源和资源的耗用,把控住温室气体的排放,从而降低对周围环境的污染,在规划和设计中也均应符合绿色低碳的观念,从而构建一个低碳宜居的环境。

从这些定义中不难看出,绿色低碳建筑其实就是通过各种技术、材料等方面创新,在建筑全寿命周期内降低二氧化碳的碳排放,提高风能、太阳能等绿色可再生能源使用,构建一个适合人们生活的环境,做到人与自然和谐相处,最后实现可持续发展。

1.2 绿色低碳建筑评价体系

绿色低碳建筑评价体系主要要注意到以下两个方面:第一,需要形成一个统一的评价基准。因为对绿色建筑使用不同的评价方法会带来不同的结果,同一个项目,有的方法可以将其认定为绿色建筑,有的则可能认为其未达到绿色建筑标准,出现歧义,因此只有评价基准统一才会让绿色低碳建筑有一个好的进展。第二,需要考虑到社会效益和经济效益。因为现实生活中的任何一个建筑产品的开发商和消费者,往往都是会优先考虑建筑产品所带来的经济效益,所以,对绿色技术措施进行评价时,应该在确定技术节能指标的同时,做好经济评价分析工作,将经济性作为指标体系的重要组成部分。此项工作一方面要做好经济性评价的技术设定与分析工作,采取全寿命周期经济评价方法,科学、客观的对新节能技术、材料的经济性做出评价,对投入与收益做出科学的判定,尽可能量化指标。形成标准,作为投资者决策的重要依据。

1.3 绿色低碳建筑技术应用相关研究

近年来,我国获得绿色建筑标识认证的建筑数量呈指数型增长,绿色建筑的发展既体现在数量和规模上的增加,同时也包括绿色建筑实际运行效能与室内环境品质均有较大提高。然而的大量研究表明,部分绿色建筑的实际运行并没有达到设计时预期的目标,甚至比当地建筑能耗的平均水平还要高。解决绿色建筑存在的与设计期望性能的差距问题,是保证绿色建筑产业健康发展,避免投资浪费,真正实现节能低碳、绿色环保的关键所在,具有重要现实意义。

张勃从建筑的围护结构、建筑设备、建筑材料、建筑所使用的能源、建筑用水五个方面去应用绿色低碳建筑技术,发现其能促使能源的利用效率最大程度的提升。建筑的围护结构方面,郑捷等发现目前门窗玻璃在绿色建筑节能设计应用中最常见的是中空玻璃、真空玻璃和Low—E玻璃(低辐射玻璃)。陈青,黄勇等人通过对其金融街长安中心建筑研究发现,该建筑维护结构采用了三玻两腔双银Low—E幕墙体系,发现该体系从建筑本体上减少了能源消耗,同时给人们提供了舒适健康的室内声光环境。在建筑设备方面,鉴于暖通空调系统在建筑能耗中占比较大,因此要研究绿色低碳建筑的空调系统优化运行方法。黄丹、陈刚等人提出了一种基于暖通空调冷热源系统在实际运行中存在的问题所提出的空调系统优化运行方法。以三星级绿色建筑空调冷热源系统为例,证明了提出的绿色低碳建筑暖通空调冷热源系统的控制优化方法可以实现较为可观的节能效果,具有较好的实际运用价值。康智强、李志星等人发现利用BIM技术,可以解决在建筑设备工程中的碰撞检查、精确施工及协同交流中的各种问题,大幅度地提高劳动生产效率, 节约了建筑的能源与资源。在建筑材料方面,贾振喜、马波加大固定废弃物利用率、发展再生建筑材料、提高建材科技水平,以此来保护环境。谢水双发现目前最为常见的绿色建筑材料是透水砖、3R材料、再生混凝土,该类材料能对其成本耗费进行有效控制,在建筑外部环境和建筑设计方面具有极其重要的应用价值。

2 绿色低碳建筑技术应用面临的问题

2.1 技术问题

上述文中说到,目前我国最常用的的节能玻璃是中空玻璃、真空玻璃以及Low—E玻璃(低辐射玻璃),但其,中空玻璃制作与加工流程相对复杂,如若型材与玻璃之间存在密封的缺陷或又如两片玻璃在结合时出现质量不佳这两个因素都会在一定程度上影响其节能保温效果,如果中间因为一些小失误导致水蒸气渗入进了中空层,那么就会直接影响到了采光效果,而且破损后不容易更换;真空玻璃相对于中空玻璃来说其生产制作工艺更为复杂,成本投入也很大;Low—E玻璃,目前掌握其生产制作工艺的厂家并不多,而且其光学性能和力学性能都有待进一步提高,由此可见节能玻璃受到技术方面和自身特性等性质,都不便于大规模生产与使用。

2.2 材料问题

上文中提到现在最常见的绿色建筑材料是透水砖、3R和再生混凝土这三种材料,再生混凝土的主要组成成分是再生粗骨料,但由于再生粗骨料中存在较多微孔隙和微裂缝,导致再生混凝土吸水率高且极易达到冻融破坏的临界水饱和程度,所以再生混凝土抗冻性能较差,严重危害了严寒地区混凝土建筑物的安全性和耐久性,不能在全国范围推广及使用。

3 结论与展望

通过综述,我们可以看到,绿色低碳建筑技术的发展与应用是建筑行业的新趋势,运用绿色低碳建筑技术建造建筑是低碳经济发展中的重点内容,所以,探究绿色低碳建筑技术的创新、如何将其推广出去,并如何使用最低成本建造建筑,这将成为理论工作者们面临的又一现实课题。

现在我国资源和能源上有很大的压力,所以在今后十年,研究绿色低碳建筑技术是我国实现可持续发展的中一个重点问题。从今后的发展方向来看,推广绿色低碳建筑技术研究主要包括以下几个方面:

(1)关于降低绿色低碳建筑技术投资成本、沉没成本相关研究;

(2)关于外墙、门窗等外围护结构的优化技术相关研究;

(3)关于低碳建筑材料及其性能的相关研究。

参考文献

[1]侯寅峰,李晓红.景观园林设计中低碳环保植物美景度优化仿真[J].计算机仿真,2017,34(08):360-363.

[2]国内外六大零碳建筑案例[J].住宅与房地产,2022(02):67-70.

[3]潘琦.绿色低碳建筑技术研究进展及发展前景[J].吉林广播电视大学学报,2019(09):45-46.

[4]熊信福. 绿色低碳建筑发展的研究[J]. 绿色建筑,2018(4):36-39.10):229.

作者简介:刘奥辉:(2000.12-),女(汉族),籍贯:湖南省益阳市,学历:本科,单位:湖南财政经济学院。

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