北方居住建筑低碳标准

摘 要：影响温室气体排放量的主要有三个方面,首先是交通,其次是工业,而建筑业是排放温室气体的重要领域.而在减排中,建筑却是成本最低的,因而在温室气体的减排和控制中,建筑领域是优先考虑的领域,也是重点研究的对象.低碳建筑的设计和建造已经成为了当前建筑领域的重要研究内容,也是当前建筑行业发展的趋势.国际中已经制定了相应的零碳建筑以及低碳建筑的评价标准,很多国家纷纷开展了低碳建筑的建设计划.文章便针对这些内容结合我国的低碳建筑建设内容进行了分析,并为低碳建筑的评价、量化、考核提出了一些建议和看法.

关 键 词 ：居住建筑；采暖；低碳；节能

1.低碳建筑概述

所谓的低碳建筑目前还没有标准的定义,我们在实际生活中常常将低碳建筑进行广义和狭义的定义区分.低碳建筑的狭义标准主要为在运行过程中,碳排放量相对较低,在运行过程中,碳排放主要由照明、采暖以及制冷和烹饪等产生,一些家用电器也会造成碳排放量的增加,这些碳的来源主要来自于化石能源的消耗.而低碳建筑的广义定义则是指,在整个建筑的生命周期中的碳排放量,这里不仅包括建筑的运行期间,还包括在建设材料的生产过程中以及建筑的建设、拆除等整体过程中所产生的二氧化碳或者温室气体等,例如水泥在生产的过程中所消耗的化石能源、排除的二氧化碳量.

2.评价方法分析

对低碳建筑进行评价以及衡量的方式主要有两种.首先是检测核算运行结果,针对建筑运行过程中的实际状态通过建模的方式,选取关键参数进行检测,通过数据对建筑的实际碳排放情况进行计算,并同参照标准数据进行比对.这种方式能对建筑的实际排碳量以量化的形式表现出来,客观性较强.其次则是评价过程的方式.这种方式主要针对的对象为建筑的建材、设计以及规划施工,包括运行管理等环节所指定的标准,针对每一个环节进行评价打分,并对实际状况和预期数值进行比对,给予判定.这种方式的主观性相对较强,每个环节的打分都是依照个人主观认识.但是优势在于能够对整个建筑的生命周期进行控制.

3.标准体系的构建

文章主要依据当前国际绿色建筑标准以及节能建筑标准等进行了分析,结合对我国基本国情的考虑,制定出了针对北方采暖区建筑低碳标准,并对住宅项目的开发过程进行划分.分别分为五个部分,通过分阶段的指标控制,以引导和规范居住建筑规划、设计、建材选用、施工、监理、验收、物业管理和项目评估.

3.1 指标和控制

依照目前我国北方地区居住建筑的实际采暖特点,对其能耗以及碳排放情况进行分析,结合能源碳排放影响的因素,选取了10个方面的居住区环境规划,并制定了42项指标,形成了针对北方采暖区建筑的评价体系.在评价的过程中采用百分制进行评定,针对每个指标进行分值的赋予,最后计算出总分值,以此评价建筑的低碳程度.另外对于建筑的可再生能源利用率和护分别进行了加分项的设置,因而一个建筑的最终评价分值可能会高于百分,超过标准成为零碳建筑,甚至有些建筑可以达到负碳建筑的标准.目前的绿色建筑很多都重视设计阶段以及规划阶段,很少将精力放在其他阶段.而该标准则涵盖了整个建筑开发过程,包括规划设计以及施工、验收以及运行等五个阶段,并对各个阶段进行有效的监控、评价.

3.2 评价低碳建筑

对于住宅小区以及建筑单体,按照上述标准进行低碳评分,依照得分的实际状况可以以不同的星级对建筑进行评价,主要分为1星、2星、3星、零碳和负碳建筑者五个级别.为了突出可再生能源以及护等结构的重要性,除了保证各个星级建筑达标外,还要求护结构的可再生能源、节能率等达到单项要求.依照实际的调查数据进行测算,并结合实际的节能效果,这项标准高出很多北方居住建筑的采暖设计标准,对比国家节能标准,五个级别的低碳建筑标准分别高出15%,25%,35%,35%和35%.

4.评价方式分析

文章主要针对建筑的设计、布局以及可再生能源和护结构等四个方面进行了分析,并针对指标含义以及指标评价方式进行了探讨.

4.1 体形系数

这里的体形系数即建筑的设计以及布局.建筑在进行设计的过程中,单体朝向以及群体不知都同碳排放以及体形系数关系密切,建筑想要达到低碳标准必须从体形系数着手.首先必须对建筑的热能利用进行考虑,即太阳能的利用,冬天增加太阳能的获取,夏天减少太阳能的获取等；其次则应当考虑冬季的防风效果,从而降低热能损失；并且适当的对建筑群朝向进行改变可以提高自然通风率,在夏季可以降低空调的使用率,减少能耗.文章以下便针对体形系数进行详细的介绍.

4.1.1 指标含义

所谓的体形系数主要是利用建筑接触大气的面积同其内部包围体积的比.建筑的能耗在很大程度上会受到体形系数的影响.体形系数小的单位体积中通大气接触的外表面积便越小,那么在相同气象环境以及温度中,这种建筑在冬季的热损便会越小,在夏季便会得到更少的太阳能.

4.1.2 控制措施

（1）在对小区建筑进行设计规划中,应当适当的选择住宅形式,同时采用错位拼接的方式,对住宅区进行控制,可以采用点式凭借的方式,因为错位拼接和点式住宅拼接式住宅形成较长的外墙临空长度,增加住宅单体的体形系数,不利于节能.（2）严寒和寒冷地区的住宅外形应简洁、紧凑,如直线型和折线形,建筑物的平、立面不应出现过多的凹凸.（3）冬季保温与夏季遮阳、通风对建筑外形的要求会存在矛盾,冬季保温节能设计要求建筑外形尽量简洁,而复杂的外立面和结构设计则更能满足夏季的遮阳和自然通风的要求.对此,要求在满足体形系数的前提下兼顾遮阳与自然通风要求.（4）一旦所设计的建筑超过规定的体形系数时,则要求提高建筑围护结构的绝热性能.

4.1.3 评价方法

本项指标在设计阶段进行控制.每个住宅单体的体形系数满足指标要求即可得2分.

4.2 可再生能源

提高可再生能源在建筑中应用的比例,减少化石能源使用,是降低建筑碳排放的重要途径.住建部明确提出,到2020年要实现可再生能源在建筑能耗中的比例达到15%以上.设立该指标的目的在于鼓励和指导可再生能源在建筑中的使用.对该指标的控制和评估采取两种办法：选项一为选取可再生能源在建筑和社区中应用最广、具有普遍性的太阳能光电、光热和可再生能源供暖三种具体方式作为考核指标,指标简单,数据可获得性高,目的在于通过多个指标考核推动可再生能源利用.选项二为直接计算可再生能源占建筑运行总能耗的比例,这种方式清楚直观.对可再生能源使用超过预期的建筑,设置了加分以鼓励可再生能源的使用.

5.结束语

通过上述研究,可以得出以下结论：所谓的低碳建筑主要指能够低于国家建筑节能设计标准的建筑,即单位面积碳排放量低于国家标准的建筑.低碳建筑可以通过两种途径进行建设,首先是增加建筑中的可再生能源的比率；其次则是提高能源利用率.而在结构上首先要从建筑的本体入手,强调节能,在护中强调热工性,同时依照实际状况进行体形系数的选择.并且提高可再生能源的利用比率,鼓励设置能源输出设施以及储能设施,向负碳建筑以及零碳建筑方向发展.同时,还需要对建筑在其使用的整个周期的碳排量,针对项目在开发中所遇到的状况进行评价方法的选择以及标准的制定,增加针对性以及建筑节能减排的实用性.