低碳技术范文

时间:2023-03-28 14:22:05

导语:如何才能写好一篇低碳技术,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公文云整理的十篇范文,供你借鉴。

低碳技术

篇1

关键词:低碳经济; 低碳技术;建筑技术;定量计算

1、引言

2003年的英国能源白皮书《我们能源的未来:创建一个低碳经济体》首次提出了“低碳经济”的概念。所谓低碳经济,是指工业化国家应采用尽可能降低CO2排放的生产技术,在谋求经济的发展,同时保护全球的生态环境。大气层中的二氧化碳、臭氧等具有吸收太阳辐射热,同时又阻止地球向外层辐射散热,使得大气低层具有自然温室效应。当CO2等温室气体在大气中浓度升高,便会造成吸收太阳辐射热增加,而地球向外辐射散热减少,导致全球变暖。全球变暖使冰川融化,海平面上升,大陆面积减少,海岸后退,引起港口、航道的回淤、湿地和河口冲击平原被淹没,将给沿海经济发达地区带来巨大影响。此外全球变暖还会引起温度带向高纬度移动,使一些地带生态发生变化,以及一些传染性疾病增加和大气臭氧层耗损增加。

中国政府2008年10月29日的《中国应对气候变化的政策与行动》白皮书指出,中国近百年来地表平均气温升高了1.1℃。近30年来,中国沿海海平面总体上升了90毫米。如2007年广东省气象局首次的《广东气候变化评估报告》预测,在未来气候变暖的大背景下,广东的CO2 等温室气体排放可能加倍,未来海平面可能上升30厘米(从历史最位起算),其影响区域和后果都十分严重。

中国是最早签署《京都议定书》的国家之一,由于目前尚处于发展中国家行列,尚没有承担减排义务。但中国在全球经济中的影响力日益彰显,中国作为一个负责任的大国,减少温室气体排量,发展低碳经济,将成为中国经济增长中必须面临的重要问题。

2、建筑节能减排

各行各业实现节能减排,开发低碳能源是发展低碳经济的基本保证。目前建筑能耗约占全国总能耗的30%左右。是CO2等温室气体的排放大户,也是发展低碳建筑经济的重点之一。

建筑节能减排涉及到建筑规划、建筑设计、围护结构、采暖空调系统设计、照明系统等多个专业领域。当前工程上已开展多种途径的建筑节能工作,包括围护结构保温隔热节能技术;太阳能及风能利用;供热供冷节约用能;加强节能科学管理等等,在节能减碳排放方面取得了较好成效。但笔者感到当前这些主要还是“显性”的节能减碳工作,如围护结构保温隔热技术更多考虑的是建筑在使用期间降低空调制冷和供热采暖的能耗,这些工作尚未考虑项目实体的建造需要消耗大量的建筑材料和能源,建筑材料的采集、加工过程及运输能源的消耗将排放大量CO2等温室气体,对这部分潜在的、内含的碳排放同样应采取低碳排放措施,这种低碳排放措施姑且称之为“隐性”减碳措施。就此意义而言,建筑低碳技术不仅要考虑 “显性”的低碳排放技术措施,而且还要考虑“隐性”的低碳技术措施。

3、低碳建筑技术

从低碳建筑技术角度,对建筑物消耗的大量各种材料、构配件,在建筑设计、施工中应精心考虑,认真比较选择碳排放低的材料和构配件。

3.1 结构设计的低碳技术

本论文选用某化工厂一栋五层框架结构的工业厂房的底层结构作为实际计算案例,在满足同样的结构荷载及抗震等设计要求前提下,通过PKPM结构设计软件分别选用C40与C50混凝土进行设计对比。在保持柱内钢筋不变的情况下,把混凝土等级由C40提高到C50,柱子截面变化情况如图1所示,大部分柱子的截面边长减少50mm。

用于本文研究的混凝土配合比如表1所示。水泥生产的CO2排放量为1041.6kg CO2/t 。根据武汉市建筑材料采购的调查结果,混凝土搅拌站所用水泥的运输距离为50km~200km,为了方便计算,假设水泥的运输距离为100km,砂、碎石的运输距离为50km,混凝土从混凝土搅拌站到工程现场的运输距离为50km;根据文献,砂、碎石的生产能耗按13.89kw·h/t计算,混凝土搅拌耗电量为2kw·h/m3计算。所有材料的运输均采用5t卡车运输,公路运输及电力生产中的CO2排放量参考文献。应用生命周期评价中的清单分析两种强度等级下1m3混凝土的CO2排放量计算如表2所示。

经计算可得,底层结构的柱为C40混凝土时,混凝土用量为30.996m3,CO2排放量为15994kg;而采用C50混凝土时,混凝土用量为25.389m3,CO2排放量为15193kg,混凝土用量减少了5.607m3,用量减少率为18.1%;CO2排放量减少了801kg,减少率为5.0%。通过提高混凝土等级,可以较大幅度地减少混凝土用量和CO2排放量。因此,在保证结构安全和设计要求的情况下,应该优先选用高强度混凝土。

3.2 建筑材料的低碳技术

建筑(构件)制品可以选择不同的建筑材料来制作,不同建筑材料的生产过程中的“隐性”CO2排放量却大不相同。本文运用美国标准和技术研究院开发的BEES评价软件来计算各种建筑材料的“隐性”CO2影响。BEES(Building for Environmental and Economic Sustainability, BEES)是一种建筑的环境及经济可持续性综合评价软件,并得到了美国环境保护协会和美国政府的支持,采用全寿命周期分析法(Life Cycle Assessment, LCA)对建筑材料的环境性能进行定量评价。

3.2.1 铝合金幕墙与墙体涂料的对比

本文对某大学餐厅工程的铝合金玻璃幕墙进行了计算,分析了将其替换为普通墙体涂料的CO2排放量的差异。

利用BEES软件计算出1 m2的铝合金玻璃幕墙及普通墙体涂料的“隐性”CO2排放量。为了计算方便,假定两种材料的运输距离都为200 km,使用寿命为50年,则两者的CO2排放量如下:

因此,铝合金玻璃幕墙的CO2排放量远远大于普通墙体涂料。该餐厅工程中的铝合金玻璃幕墙总工程量为2 519 m2,如果将其改为普通墙体涂料,则将减排3 4476 kgCO2,减少率为85%,这是非常值得重视的。

3.2.2 室内地面装饰材料

地面装饰材料是住宅装修中消耗量和总造价都很大的装修材料,因此材料的选择与“隐性”CO2排放量及室内环境质量都有密切的联系。本文选择几种常见的室内地面装饰材料,利用BEES软件分别计算50年寿命期内1 m2装饰材料的“隐性”CO2排放量。为了计算方便,假定楼地面装饰材料的运输距离都为400 km,使用寿命为50年,则它们的CO2排放量如下:

中可以明显看出木地板在减碳性能上的优越性,而其他性质的装饰材料的全生命周期内都排放了较多的CO2,动物附属品的装饰材料最严重,因此在当地森林条件允许的条件下,应优先选择木材的装饰材料。

4、结论

本文对低碳经济及低碳建筑技术进行了探讨,并提出了具体的低碳建筑技术措施。在满足同样的结构荷载及抗震等设计要求前提下,将C40混凝为C50混凝土,结构的“隐性”CO2排放量大约将减少5%;相同建筑面积的铝合金玻璃幕墙的全生命周期CO2排放量仅为墙体涂料的15%;木地板比其他性质的室内地面装饰材料的“隐性”CO2排放量要小的多。以上措施和计算结果可为建筑的节能减排及低碳建筑技术提供一定的参考意义。

参考文献

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[4] Barbara C. Lippiatt. Building for Environmental and Economic Sustainability Technical Manual and User Guide [EB/OL]. 2007 Aug 20. [cited 2009 Mar 20] ..

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关键词:低碳经济;绿色低碳建筑技术体系;实践及发展

一.绿色低碳建筑技术提出的政治、经济背景及其对节能减排的意义

绿色低碳建筑技术是目前国际国内向低碳经济转型战略举措的重要而必须发展的一个方向。“低碳经济”概念首先是由英国前首相布莱尔是在2003年提出的,它是一种绿色经济发展模式,是以低能耗、低污染、低排放和高效能、高效率、高效益,简称“三高三低”为基础的,以低碳发展为发展方向的,以节能减排为发展方式的,以碳中和技术为发展方法的全新经济增长转型模式。

当前全球经济为应对温室气体带来的气候变化挑战召开了一系列全球气候大会,缔结了多个谈判协议,如:《联合国气候变化框架公约》、《京都认定书》、《哥本哈根协议》以及2010年底在墨西哥坎昆举行的气候会议等,国际社会各成员国都在就温室气体排放权进行着更高级别的政治、经济权益上的博弈。但有一点可以肯定,就是全球均在努力实践着向低碳经济模式的转变,即在以超常规措施大力发展和推广低碳技术。建筑业作为现代社会的支柱产业,仅以中国为例,中国据测算每年消耗的高能耗材料,像钢筋、水泥就达2亿吨之多,新增建筑面积每年以20亿平米的速度在推进,这其中还不包括由于发展需要产生出很多不符合更高规划的老建筑要拆除及绝大数新增住宅面临着二次装饰而产生的建筑垃圾成倍地发生。就二次装饰一项有调查资料显示,平均100平米的房子二次装饰比一次性装饰多产生2吨多建筑垃圾,可想而知全国一年由此产生的建筑垃圾有多少?消耗的能源、水、木材又有多少?

因此,治理因建筑业带来的大量温室气体、污(废)水排放,倡导和发展绿色低碳建筑技术攸关整个低碳经济转型政策实现的关键一环。

二.绿色低碳建筑技术的发展过程

中国为应对建筑领域高能耗、高污染的现状,出台有关建筑产品本身的技术创新制度和法规由来已久。原建设部早在2001年10月颁发的一系列有关建筑节能的设计标准,如《夏热冬冷(暧)地区居住建筑节能设计标准》,首次从设计上规范了建筑节能的要求;2006年3月原建设部和国家质量监督检疫检验总局联合的《绿色建筑评价标准》是第一部从建筑全寿命周期出发,多目标、多层次地对绿色建筑进行综合评价的国家推荐标准,该标准从六大方面,即节地与室外环境、节能与能源利用、节水与水资源利用、省材与材料资源、室内环境质量与运营管理等,涵盖了绿色建筑的基本要素,并划分了绿色建筑评价等级要求;2008年10月1日我国第一部节能法律条例施行,即《民用建筑节能条例》,该条例首次从立法角度对参与建筑产品建造的生产和使用者均加以法律约束,是对建筑节能减排的国家意志体现。2010年7月1日实施的《居住建筑节能检测标准》和《公共建筑节能检测标准》,这两部标准的则赋予政府、社会团体在检测建筑节能效果时提供了合格与否的标准尺度。

从上可以看出,建筑物作为特殊的工业产品,其是否有具有绿色低碳的社会价值到现在应该是有一整套的管理手段和办法了,在技术上是可行的。

三.绿色低碳建筑技术体系

所谓绿色低碳建筑(本建筑专指住宅建筑)技术主要包括技术体系和绿色建筑标准概念。技术是:低碳设计、低碳用能、低碳构造、低碳运营、低碳排放、低碳营造、低碳用材、增加碳汇;绿色建筑是指在建筑的全寿命周期内,最大限度地节约资源(节能、节地、节水、节材),保护环境和减少污染,为人们提供健康、适用和高效的使用空间、与自然和谐共生的建筑。技术体系主要是把降低以CO2为代表的温室气体为最终目的的一系列建筑建造行为,涵盖了建筑从开始设计到建造过程和使用过程,并对建筑本身及建筑群间创造碳汇能力进行了要求。绿色建筑标准强调的不仅是一般意义的立体绿化、屋顶花园,而主要是建筑对环境无害,能充分利用现有自然资源,达到与环境生态平衡,具有生态、环保特征;对室内也要求布局十分合理,尽量减少使用合成材料,充分利用像太阳能、地源热、空气热之类的可再生能源,为建筑的居住者提供舒适的、健康的居住环境。

四.绿色低碳建筑住宅的实践示范区

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【关键词】低碳技术 哲学 思考

【中图分类号】F205 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2014)08-0158-02

在古今中外的典籍中,几乎都明确地记载着这样的史实:即人对自然的认识有一个从神秘性崇拜到科学性解密的过程。也就是说,在历史性的人那里,世界是附魅的,这种附魅从对自然野性的恐惧到对诸神的敬畏再到对科学技术的真理信仰。自然科学在日益开拓自己疆域的过程中逐渐趋于对自然的完全彻底的认识,而技术在日新月异的发展中逐渐生长起可驾驭一切的统治力量。附魅的过程也是一个祛魅的过程,历史的人变成现实的人,人征服自然改造自然,创造着满足自己需要的人的世界,为人而存在的世界。从技术的历史和逻辑发展来看,低碳技术的返魅具有其历史必然性,即从古代技术的附魅到现代技术的祛魅转向低碳技术的返魅。作为返魅的低碳技术总归还是技术,能否跳出附魅――祛魅的怪圈,需要我们从价值、影响、目标等维度找到一个把握低碳技术发展的新视角,需要我们进行持续不断的思考。

一、低碳技术的转向

古代技术的附魅:历史追溯到远古时代,人与自然的关系古朴和谐,囿于那时的人们相信自然界存在某种超越于人类之上精灵般的力量,相信人类命运受制于天上的星宿,自然界具有着难以捉摸的神秘性、神圣性,不可认识、不可战胜,既令人们心驰神往又无限沉醉,“魅”的自然意蕴由此产生。“魅”在古书中被解释为魑魅、怪兽、老怪鬼,又有迷惑、令人迷乱的引申之意。远古先民故对神秘的自然怀有一份深深的敬畏之情,这是自然之“附魅”。到西方中世纪,人们将对自然的敬畏转化为对上帝不可抗拒的意志的敬畏,害怕受到自然界神秘力量上帝的惩罚,这同时也带有一种原始。远古先民凭借一些融化在日常活动中的简单技术,纯粹有用性的偶然技术,可以从自然界有机整体中获取生存所需的一切,技术与科学没有发生联系,人、技术、自然和谐相处,人类用自然技术勾勒出了一幅人与自然田园牧歌式的和谐风景图。

现代技术的祛魅:如果说在古代技术的附魅时期,人类的意识与自我意识尚未分化,理性思维能力尚未觉醒,那么,自文艺复兴以来,在启蒙运动和科学进步的理性火光交互发展过程中,使人类逐渐排除世界观中的神秘主义光环,审视自我,唤醒了征服、控制自然的自我意识与理性思维能力。人类早期附魅的神性自然观逐渐被祛魅的机械自然观所取代。“祛魅”源于马克斯・韦伯所说的“世界的祛魅”,是指非神性化,祛除“神性”及其“魔力”。韦伯的“祛魅”强调的是主体对客体的完全控制,尤其是理性对人的控制,强调理性的后果就是强化了主客二分。近代西方认识论的演变过程是一个世界祛魅的过程:人们日益确信没有什么人类所不可认识的奥秘,没有什么人类所不可驾驭的神秘力量,人类运用掌握的自然科学的成果在揭开自然的“神秘面纱”的同时,也利用自身的能动性向自然开战,并且变本加厉,妄图征服自然,人类对自然的认识水平和实践能力空前提高,偶然的技术发展成为自发的、必然的和自动的,不再服从于外部目标而是转而服从于自身固有逻辑的技术,技术总是把自己的结果强加于人类,无论人类是否愿意,人类从传统社会进入到现代技术社会

低碳技术的返魅:不可否认,现代技术的祛魅的确推动了近代工业文明的飞速发展,但是在机械、还原论自然观视野下对自然的祛魅的过程中,又过分张扬人的主体性,过度崇仰人类的理性和科学技术的力量,祛魅的同时也在被遮蔽。也就是说,当人们从宗教附魅中解放出来的时候,又不自觉地进入到理性的附魅之中。当人们反思科学技术的功能时,科学技术成为独立的与人相对的力量,导致了人与自然和谐关系的断裂。格里芬认识到,“后现代科学必须消除真理与德行的分离、价值与事实的分离、伦理与实际需要的分离。当然,要消除这些分离,就必须就我们对知识的整个态度进行一场巨大的革命。而目前,这样一种变革是必要的,也是人们企盼已久的。”[1]这就需要我们建立一种新的合作:整体有机论与科学的统一,也即“返魅”自然观的出现。他说:“鉴于现代科学导致了世界的祛魅和科学本身的祛魅,今天,一些因素正在聚集起来,形成一种后现代的有机论;在这种有机论中,科学和世界都开始返魅。”[2]“返魅”从技术上讲是寻找主客体相统一,重建人与自然和谐发展的路向,并非重返古代技术的附魅时代对自然的顶礼膜拜,也并非对现代技术祛魅的完全摈弃,而是对其在否定之否定基础上的扬弃与内在超越。低碳技术的出现不是偶然的,有其整体有机论合理思想的理论基础,有其技术的附魅―祛魅―返魅逻辑进程的历史必然性。低碳技术在当下生态文明时代被认为是一种返魅,通过新的技术消除被遮蔽的以及过去祛魅带来的弊端。低碳技术的出现与生态文明理念的觉醒是人们对自然观进程由解构到重构,由遮蔽到解蔽的理性展现。

二、低碳技术的哲学思考

和传统技术相比,低碳技术的出现符合了整体有机论,用一种实证的方法证实了人类可以走向主客体相统一,低碳技术当然会缓解人与资源、人与自然、人与地球之间的矛盾。但只是缓解,只是量的变化,并不能从根本上解决这一矛盾。作为返魅的低碳技术总归还是技术,能否跳出附魅―祛魅的怪圈,需要我们从价值、影响、目标等维度找到一个把握低碳技术发展的新视角,需要我们进行持续不断的思考。

第一,当今的低碳技术正在改变着世界和人类的方方面面,造就了或即将要造就一些影响,这些影响具有无可怀疑的优点,同时低碳技术也如历史上技术经常发生的情况一样,似乎低碳技术的实际内涵也只有到了它发展的最后阶段,随着作用和影响在人造物世界中的凸显,才能部分地或彻底地暴露出来。因为所有的技术进步都有代价,都隐含着不可预见的后果。斯科特・拉什曾指出:“用技术手段来防范和化解风险,危险和灾难的风险预警与控制机制,又必然会导致另一种我们不愿意看到的结果,那就是,这种风险预警与控制机制可能会牵扯出新的进一步的风险,可能会导致更大范围更大程度上的混乱无序,可能会导致更为迅速更为彻底的瓦解和崩溃。”[3]“从历史的观点来看,这件事也许有某种意义:我们只能在我们的时代的条件下进行认识,而且这些条件达到什么程度,我们便认识到什么程度。”[4]而当低碳技术成为人们热衷的对象时,政府也会强行推行所谓的低碳标准衡量下的低碳技术。格里芬认为:“现代范式的一个灾难性的特征是,它使得强制性的力量变成了一切变化的基础。”[5]并且这种强制性的力量往往具有着权威性、习惯性,主导着人的行为。

第二,当今的低碳技术的发展目标,从某种意义上,可以说是人类目标充分表达的结果,或者也可以说是人类目标清晰呈现的结果。然而,法国著名技术哲学家埃吕尔曾说,技术“按自己特有的感觉来折射人类利用它的意志和人类为它计划的目标。事实上,不管人类为任何给定的技术手段所给的目标是什么,它总是将必然的结局隐藏在自身之中,并且在技术这种固有的结局与人类为之计划的非固有的目标之间的竞争中,总是前者获胜。如果技术与人类的目标不切合,一个人企图让技术去适合自己的目标的话,一般立即可以看出,修改的只是目标而不是技术”[6]。对于当下的低碳技术的创新和应用,我们人类应该少一点麻木,多一点清醒,少一点昏沉,多一点警觉,因为盲目抵制低碳技术的发展是愚蠢的,而一味地附魅于低碳技术的发展是缺乏远见的。“技术不仅仅是手段,技术是一种展现的方式。如果我们注意到这一点,那么,技术本质的一个完全不同的领域就会向我们打开”[7]。

在人类社会的发展过程中,人究竟应该做什么? 人能做什么? 这是一个主客关系问题。体现人的主体性的是人的创造性的物化成果,亦即技术。技术可以解蔽,可以澄明,但技术也会遮蔽。一方面,我们一味地发展技术、使用技术;另一方面,我们又无助地去反抗技术,把技术当作恶魔来加以诅咒。这是现代技术规定给人的命运。风险社会的来临,虽不完全是科学技术的后果,但在科学技术面前,一切神秘的东西都无所遁其身。今天,无论人们怎么对作为返魅的低碳技术欲盼、惊奇与着迷,它还是“座架”,它还是会遮蔽事物本来的面目,让人类陷入技术的附魅,要对其进行祛魅,恢复事物本来的面目。主客二分的矛盾人类可能永远也解决不了,但每一个技术的进步都有解决的意向。实际上,从人类与技术发展的历时性和共时性上看,低碳技术只是一个过程,并不是人类最后的技术,人类只有不断地努力,相信将来会有比低碳技术更好的返魅技术的出现。

参考文献:

[1][2](美) 大卫・格里芬. 后现代科学―科学魅力的再现[M]. 马季方译. 北京:中央编译出版社,2004: 95,43

[3]斯科特・拉什. 风险社会与风险文化[M]/ /李惠斌主编. 全球化与公民社会. 桂林:广西师范大学出版社,2003:314

[4]马克思恩格斯选集(第4卷)[M]. 北京:人民出版社,1995:338

[5](美)大卫・格里芬. 后现代精神[M]. 王成兵译. 北京:中央编译出版社,2005:215

[6]Jacques Ellul. The Technological Society [M]. Translated by Wilkinson J. New York:Alfred A. Knopf,1964:14

[7]宋祖良. 拯救地球和人类未来――海德格尔的后期思想[M].北京:中国社会科学出版社,1993:52

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关键词:低碳电力 技术CO2低碳经济

1、国外在CO2减排实践上的研究分析

1.1、各国制定的CO2减排目标

气候变暖与温室气体有着直接的关联,而温室气体是全球性的公共产品,CO2减排工作需要各国的协作。第十三次全球气候大会形成了“巴厘岛路线图”,制定了中远期的全球减排目标,其中发达国家在2020年减排25%至40%,而在本世纪中叶减排目标为50%。相较于1990年,2000年欧盟减排4%,并计划在2020年减排20%;日本成立了全国温室气体盘查办公室,计划在2012年之前减排较1990年下降6%;美国虽然拒绝就减排做量化的承诺,但其国内的一些州积极响应,成立了减排法案。

1.2、实施CO2减排的途径

以《京都议定书》为准则,制定了3个减排机制:清洁发展机制、联合履约机制和排放贸易机制。联合履约的减排途径是指发达国家间通过项目合作来实现;清洁发展机制是发达国家间的技术转让和资金资助等方式实现减排;排放贸易则是发达国家间CO2气体减排额交易。欧盟主张减排量分担,即将减排的指标具体到相应国家,其在内部构建了减排贸易市场,对超额企业进行罚款,鼓励成员征收碳税、发展可再生能源、使用低碳燃料。

2、中国发展低碳经济的背景与对策

2.1、发展低碳经济的时代意义

低碳经济的核心是制度创新、技术创新和改变发展观念,以低污染、低排放和低能耗为要点,涉及到生活方式、生产模式、价值观念和国家权益等内容。低碳经济的发展是可持续发展的本质要求,是提升国家核心竞争力的关键,提高经济抵抗风险的能力,并且符合建设节约型、环境友好型的社会。

2.2、我国应对低碳经济的宏观策略

我国经济总量虽然位居世界第二位,但是根据《京都议定书》的要求,在2012年之前,发展中国家并不需要承担减排的义务,但气候变暖是全球性的课题,影响我国长远战略的制定,早在1992年就已参与《京都议定书》的签署,而在十七大的报告中,为了应变未来气候变暖问题,明确提出在2010年CO2排放减少1/10。

2.3、中国的低碳电力之路

我国电力行业CO2排放的特点主要包含:以煤炭为主体的电源结构,此类发电装机占总容量的70%以上,没点CO2排放占发电总排放的95%以上,而低碳电源的份额小,发展的潜力大;发电CO2的排放量巨大,并且据数据统计,2005年电力碳排放接近1980年的5.6倍,并且化石能源碳排放的数量逐年递增;由于对煤炭、化石能源的依赖性强,我国电力碳排放的系数远超发达国家,发达国家的碳排放系数为120g/KWh,而我国的系数超过了220g/KWh。因而低碳电力的推进工作已经刻不容缓,也具有战略意义,走低碳电力发展之路,是实现电力行业可持续发展的必经之路,是面对日益严重的温室气候的必然选择,而低碳电力是CO2减排的主要途径,我国低碳电力发展的重要策略包含几个方面:其一,提升发电效率和能源的利用率,促进企业的整体经济效益;其二,促进可再生能源的发展,作为典型的低碳能源,有效减少CO2的排放,有利于从发电机构上实现减排任务;作为世界上最大的CDM减排国家,是我国CO2减排的重要组成部分,实现低碳资金与技术的引进。

3、国内外低碳电力研究现状概述

3.1、国外低碳电力的研究现状

CO2减排已经成为发达国家热门的研究领域,成为世界各国和人民的关注重点,而电力行业的低碳化是减排的主要手段,相关研究也呈现积极上升的趋势,总体上而言,国外的低碳电力研究主要集中在三个方面:其一,单独以低碳作为一个变量、因素或约束条件纳入到电力系统中,并根据应用来分析其作用和影响,其评估的内容有低碳技术的效益分析、可再生能源的容量可信度、约束对于电源结构优化的作用、低碳电路的最新成果的汇总等,以减排为终极追求,分析各个环节的低碳减排的可能性。其二,从宏观视角制定低碳政策和低碳目标,研究低碳目标促进能源多元化的作用、低碳排放在于减少社会成本和提升社会经济效益、碳税等环境保护性的税收影响电力行业的发展、碳交易机制对于市场的约束规范性作用等。其三,关注各种低碳技术的研究和应用,从多元化的战略角度下审视低碳电力的研究之路,如风电、生物能、潮汐能和太阳能等可再生能源,以超导输电、分布式电源和电能存储为代表的电能传输环节,以电碳电器、电碳燃料和低碳电表为代表的电能消费终端,以微型发电、CCS和IGCC等为代表的传统化石电源的低碳化改进,CO2减排可以激励电力需求侧技术的发展等。

3.2、我国低碳电力的研究现状

我国的电力行业仍然以粗放型的模式为主,电力碳排放的系数远高于发达国家,而我国的低碳电力的研究尚不成熟,处于起步阶段。虽然我国的低碳电力的潜力非常大,但低碳电力的经济没有成型,低碳电力处于理论研究的方面居多。现阶段的低碳电力的技术储备不足,相关研究着重于碳排放的潜力与特性、电力低碳化所面临的挑战与机遇、清洁技术对于电力发展的应用前景、低碳电力促进能源技术的进展等方面的研究。

4、低碳电力模式下的研究探讨

4.1、整体研究框架

低碳电力显然可以促进整个电力行业的长远发展,其影响也是深远的,当前的低碳电力研究集中在技术领域和经济领域的较多,但缺少低碳经济对电力行业的影响研究,而低碳电力的整体框架研究需要从宏观制度、行业、能源技术、市场和企业等层面进行研究,以上的基本元素构成了低碳电力的整体研究框架。

4.2、电碳电力在低碳经济中的定位

低碳电力为引导的模式可以对电力行业产生深远的影响,低碳电力是低碳经济的重要组成部分,低碳电力可以起到控制环境污染、优化产业结构、促进低碳产业深化等,如何研究低碳电力在低碳经济中的定位,需要从实现电力行业的环保化、能源规划战略视野、国家宏观经济战略、碳减排产生的社会效益、电碳化空间的发掘潜力带来的环保成本等进行评估,其定位需要综合评估以上的多项指标才能达到科学研究的目的。

4.3、实现我国电力低碳化发展的技术路线研究

低碳技术是实现低碳电力的核心,受其效益、成本、风险与成熟度等因素的影响,由于低碳电力技术的成熟度不高,发展的成本高、风险大、效果也不明显,我国的低碳技术研究主要有IGCC、NGCC和清洁发电技术,可再生能源(水能、风能、生物能、太阳能等),各种CCS技术等。由于当前以传统的发电技术为主,因而制定发展路线时要结合传统技术和低碳化技术。

4.4、实现我国电力低碳化的制度研究

CO2是典型的公共产品,因而其控制需要从宏观制度方面着手,以政府为主导和宏观调控的手段来进行电力低碳化的制度研究,而制度研究包含多个子系统,如CO2排放交易的市场机制,最低能耗标准、低碳电量配额等约束机制,绿色电价激励机制,碳税和污染税等财税控制机制。以制度为基础,寻求实现低碳经济与低碳电力的平衡协调,以可持续发展为归宿的发展模式。

5、结论

随着低碳化的发展潮流深入社会经济,要从环保、效益、技风险控制等角度来考察低碳电力的发展,研究其发展的趋势,对于改善我国的电力发展水平和质量有积极的意义。

参考文献:

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[4]王志轩,潘荔,王新雷.等.我国电力工业节能现状及展望[J].中国电力.2003,36(9):

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关键词:低碳建筑设计;建筑设计技术;设计方法

中图分类号:TU2 文献标识码:A 文章编号:

1、低碳建筑的概念及优势

1.1低碳式建筑的概念

低碳建筑,主要是指建筑在规划设计、施工作业、竣工验收以及投入使用的整个过程中,通过采用节能技术和产品,实现低消耗、低能量、低开支, 以及降低二氧化碳排放的目的。就目前来看,低碳式建筑的主要研究工作集中在使用空调和暖气设备能耗较高的地区。为了提高低碳建筑在这些地区大规模的投入使用,需要综合考虑建筑的设计、用能、构造、运营、排放、营造和用材等各方面的问题, 以便实现真正意义上的节能减排、绿色环保。

1.2低碳建筑的优势分析

在以往的建筑设计过程中,往往面临着资源消耗大、环境污染严重和土地资源不合理利用等问题,不但对周边生态环境造成影响,某些超标材料的使用甚至会威胁到人们的身体健康,而且,也严重制约了建筑行业的建设和发展。通过采用低碳式建筑设计,能够有效降低能量的消耗,同时能够起到再现新型建筑艺术的作用。具体分析如下:

1.2.1有效降低能量消耗

据数据统计,建筑物的总能耗通常有一半以上是在建设和使用建筑物的过程中消耗掉的,而且在这过程中大约有34%的污染物产生。相比较之下,低碳式建筑在能量消耗要求更低,对于环境的保护有着重要意义。

1.2.2再现新型建筑艺术

传统的建筑多是采用商品化的生产设计技术和方法,无法准确到位地体现建筑的艺术美。而低碳式建筑,则可以在不违背周边自然和气候条件的基础上,将本地文化和原材料融入到设计理念当中,在展现本地风格的同时,也形成了新型的建筑美学。

2、低碳建筑设计技术及方法

2.1内部环境设计技术及方法

声、光环境的设计。在低碳建筑内部环境设计过程中,在天然采光方面,应该充分考虑到整栋楼的每处窗户的面积及方位,并将楼层设计成波浪形或弧形,以便增加日照时间。同时,还可以在室内浅色调装修的基础上,通过增设反射光板或光导管等天然光导入设备,实现二次反射光线的利用,从而保证室内有足够的光线,减少白天人工照明的能耗。此外,为防止夏季时建筑内部接收到过多的太阳辐射,可以增设可收放的遮阳蓬, 门窗朝向的方位要尽量保证自然通风。在声环境设计方面,应该尽可能将卧室设置在远离噪声源方向,尽可能降低噪音的影响;若是无法避开噪声源或噪声较大,可以采用隔音窗阻隔室外噪音,并在住宅区沿路栽植绿色植被,进一步降低噪声的影响。在进行实际的声环境设计时,可以在采用亥姆霍兹共振原理上,充分利用多孔吸声材料组成吸声构造,己达到音质设计效果。水、热环境的设计。低碳式建筑设计,在进行水环境方面的设计时,需要考虑到水质和水量的问题。通常低碳式建筑可以用到的节水方式主要有两种,第一种是选用具有良好节水功能的供水设施;第二种则是在建筑周边安装收集雨水的装置,并建立起一整套污水处理系统,将污水进行就地处理。在进行热环境方面的设计时,可以利用集制冷、取暖和生活用热水一体化的热环境技术,起到建筑节能和环保的作用,并保证整栋建筑的热供应达到居民舒适度的要求。

2.2外部环境设计技术及方法

外部绿化的设计。在低碳式建筑设计过程中,为进一步减少二氧化碳的排放、降低能耗和提高土地资源的利用率,在外部绿化设计方面,应该先统一整合建筑空间与城市绿化,可以采用建筑与绿化复合使用的方式,将建筑的外部绿化与城市绿化覆盖使用,既能够提高经济效益和土地利用率,又能够人性化地解决低碳式建筑与城市生态问题,与此同时,还能够实现城市公共空间体系与低碳式建筑的有机整合。为此,在低碳式建筑设计初期,可以尽量考虑靠近城市绿化设计。

外部智能系统的设计。为了贯彻落实低碳式建筑的设计理念,在满足用户使用需要的基础上,应该进行外部设备的优化工作,尽量减少外部设备的运行时间,做到节约电能和减少电厂大气污染物排放。可以建立起便捷的信息设施系统、信息化应用系统等智能系统,让用户在建筑内便可与外界进行信息交流与应用,例如通过网络视频进行远程办公、通过智能安防系统了解周边环境动态等方式,最大限度减少交通压力对人们的影响,以及二氧化碳排放过多对环境造成的影响。同时,加强对新型能源的利用,通过将太阳能、风能等可再生能源转化为电能的利用方式,或是合理处理雨水、降雪等自然资源,可以实现与周边生态环境和谐共存,营造出一个高效平衡、低能耗、无污染的建筑环境,提高低碳式建筑的可持续服务能力。此外,智能安防系统作为建筑外部智能系统中耗能最高的技术,在采用时,应该最大限度优化终端节点的选取,通过事先进行建筑周边环境地形、围墙等方面的勘测,从而实现以最少的终端摄像头进行全方位、多角度的布控;并合理控制智能安防系统的作业时间,当用户在户外或白天时,可以暂时关闭智能安防系统, 以节省能耗。换言之,对于建筑外部各种智能设备,不但要保证其安全可靠、高效运行,同时也要提高其工作效率,尽量减少能耗和控制维护成本,实现低碳式建筑的节能、环保理念。

2.3基于数字化、物联网和遗传算法等的低碳式建筑设计

基于数字化、物联网和遗传算法等的设计技术及方法,能够实现对建筑进行科学的分析、预测、监控、反馈和控制,减少建筑的碳排放量,满足可持续发展要求。通过数字化技术的精确调控,可以准确掌握周边声、光、水、热的参数,有效控制碳排放量及能耗。通过物联网技术,提高建筑对周边生态的数据采集和监控能力,并将数据传输到互联网, 由互联网准确科学地诊断能耗数据,并找出改进措施。而利用遗传算法技术,则可以在计算机上模拟建筑物及其周边环境,找出建筑内部、外部影响低碳式建筑设计的原因,方便建筑设计人员提供优化方案。

3、结束语

通过对低碳式建筑设计技术及方法的分析和探究,从一定程度上加深了广大建筑设计人员和用户对低碳式建筑的认识和理解。低碳式建筑的设计,需要广大的建筑设计人员与时俱进,转变以往的建筑设计理念,从节能、环保、低碳等多个方面综合考虑低碳式建筑的设计方法,并结合现代化科学技术,探究高效实用的低碳式建筑设计技术及方法,从而推动我国低碳式建筑设计的发展与进步。

参考文献

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【关键词】低碳;建筑;设计;技术

建筑行业发展比较快,在建筑施工的过程中,产生的能耗比较大,这不利达到当前社会对建筑行业低碳环保的要求。低碳建筑设计是建筑行业不断发展的必然趋势,其可以促进建筑行业的可持续发展。低碳建筑设计具有提高资源利用率、节能的优点,建筑行业采用节能减排的施工技术,可以避免在施工的过程中对周围环境造成污染与破坏,可以为业主营造出舒适、健康的居住环境。

1、低碳建筑设计理念

随着社会经济的不断发展,人们的生活水平有了较大的提高,但是生态环境问题也增多了,这对人们的健康造成了威胁。当前社会提出了低碳的理念,将其应用的建筑行业,可以实现建筑行业的可持续发展,低碳建筑税的理念在现代建筑工程中得到了广泛的应用,其可以提高建筑施工的效果,可以降低环境污染问题。随着人们生活水平的提高,环保意识也增强了,这对营造出良好的生活环境奠定了坚实的基础。在建筑行业,低碳建筑设计的理念得到了良好的推广,提高了建筑设计的水平,还实现了资源的合理利用,有利于加强成本控制,提高建筑工程的经济效益。

1.1能源组合优化

在低碳建筑设计理念下,需要做好对建筑能耗的控制工作,提高资源的利用率,避免能源浪费。建筑低碳设计应提高节能的效果,保证建筑施工质量的同时,做好能源的组合优化,保证建筑各方面性能的有效提升。提高建筑设计的质量,可以保证建筑功能的有效发挥,还能满足业主对房屋空间的使用要求。

1.2节能

在建筑设计中,还要合理应用节能型材料及设备,控制好建筑的能耗,避免不必要的资源消耗。建筑设计人员应考虑周围环境问题,将节能技术与自然环境有效的结合在一起,保证建筑达到节能的效果。在建筑设计时,应保证建筑工程生态效益达到最大化。在低碳的理念下,设计人员对建筑结构及室内空间进行了合理的优化,达到了节约资源的效果。低碳建筑设计多采用是的天然资源,可以降低施工成本。

1.3营造出健康舒适的环境

在低碳建筑设计中,设计人员应从业主的生活质量及居住环境的舒适性出发,保证居住环境的舒适性,这样才能提高建筑设计水平。在低碳的概念下,建筑设计人员应多从健康方面考虑,为业主提供健康的生活环境。

2、低碳节能建筑发展趋势

低碳节能建筑是建筑行业未来发展的趋势,低碳建筑是指采用低碳材料及设备,并提高资源利用率的建筑。建筑项目是资源与能源固化的产物,建筑行业属于耗能比较大的产业,通过调查显示,全国有50%的废气来自建筑行业,建筑工程在竣工后,产生的能耗约占自然总能耗的25-30%。低碳建筑具有节能降耗的优点,设计人员应提高自身专业技术,保证低碳建筑的设计水平。低碳建筑有着较多的特征,其能源损耗比较低,是落实节能环保政策的体现,而且形成了特殊的建筑美学。普通的建筑项目能耗比较大,低碳建筑可以降低能耗,使其下降75%左右。低碳建筑设计在建筑的各个环节融入了环保的理念,提高了资源的利用率。低碳建筑形成了新的建筑风格,其突出了当地的文化,采用了本土资源,融合了当地的文化理念以及自然因素,可以使建筑更具地方特色。低碳建筑具有特殊的美感,其还对周围生态环境有着保护作用,不会对自然环境造成破坏,可以促进建筑行业长远的发展。

3、低碳概念下的建筑设计技术

3.1应用绿色环保的建筑材料

在低碳建筑设计时,应合理选择建筑原材料,在当前建筑市场中,新型的绿色环保材料越来越多,这些建材原料对环境的污染比较小,对人体的伤害也比较小,不会引发疾病。在建筑市场中,有的原材料还具有充分利用的特性,建筑设计人员需要做好对二氧化碳等废气排放的控制工作。在选择建筑原材料时,还要考虑地域特性,尽量采取就近的原则选择当地的材料。

3.2建筑结构设计

在低碳建筑设计时,还要做好结构设计优化工作,设计人员需要保证空气的流通性,这可以降低对空调及采暖能源的消耗,利用太阳能及风能,既保证了建筑的舒适性,也降低了能耗。建筑结构设计需要考虑建筑所处的环境,保证建筑与室内的设计标准一致。在优化建筑结构时,应保证结构的性能的最优性,保证结构的耐用性,控制建筑工程各个环节能耗的控制。

3.3自然采光设计

3.3.1自然采光的类型

自然采光设计有两种形式,一种是主动式自然采光,另一种是被动式自然采光。自然采光是指白天对太阳光的利用,使其发挥出照明的效果,主动式自然采光是指利用光纤引导、导管作用以及卫星反射等方式进行低碳建筑采光设计,这种设计方法在地下建筑中应用比较多。其可以提高房屋的采光质量,可以使没有自然光的房间也享受到太阳光,降低了建筑房屋内照明设备的投入,还降低了照明工程的能耗。被动时自然采光是指在白天被动的利用太阳光进行照明设计,其可以在阴天发挥出照明效果,可以在没有太阳光直射的前提下使用,不用考虑一天中阳光强弱的变化,有利于增强低碳建筑的采光效果。

3.3.2采光设计方法

在自然采光规划时,设计人员应对建筑物的间距、朝向、环境、周边障碍物等可能对采光设计造成影响的因素进行充分考虑,另外,还应思考建筑照明设施同室内格局的分配、怎样把自然光引入房间、照明设备的负荷区别、怎样提高照明设备的效率等内容。自然采光设计不但可以确保建筑的节能低碳,并且还可以使人们感受到自然照明的舒适。

3.4保温性能的设计

3.4.1应用单一建材进行保温设计

由于这种方法所应用的建材具有良好的保温性能,并且重量较小,因此,适用范围较广。例如:加气混凝土砌块及情形的空心砖等建材都可以在非承重的保温墙体设计中应用。

3.4.2混合保温设计

这种方法不仅符合当前建筑的保温需求,同时还具备良好的经济性能。例如:建筑项目利用混合保温方法进行施工时,其不但具有可以封闭空气、承载结构的外墙,同时还有实体建材的保温层,进而进一步提高了保温效果。这种方法一般广泛应用在热工需求较高的建筑中。

4、结语

社会经济在飞速发展的同时,带来了一定环境问题,这主要是因为很多人缺乏环保意识,在生产与发展的过程中,没有采用节能环保的技术。随着社会的不断进步,越来越多的人认识到了环境保护的重要性,而且提出了低碳的概率,这对建筑行业的发展有着较大的影响,可以实现建筑行业的可持续发展,降低能源与能源的消耗。本文对低碳概念下建筑设计的技术进行了介绍,其有利于提高设计人员的技术水平,也有利于营造出健康、舒适的居住环境,在建筑行业有着良好的发展前景。

参考文献

[1] 赵延威. 试谈建筑设计质量的优化管理[J]. 现代经济信息. 2014(06)

[2] 韩昊轩. 浅析建筑设计的合理性原则[J]. 商场现代化. 2010(16)

[3] 罗冬. 时空特质:建筑设计的内省与研究[J]. 中小企业管理与科技(下旬刊). 2011(03)

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关键词:低碳建筑;技术;推广应用

1低碳建筑现状

1.1低碳建筑定义

低碳建筑,就是在进行施工作业的过程中,实现降低能源消耗、避免浪费,减少建筑工程施工过程中的碳排放量,减少对大自然环境的污染,真正实现节能减排的绿色建筑。所以,应该坚持低碳环保的理念,进行建筑相关设计,充分利用可再生资源,才能真正实现可持续发展的目标,把我国建设成为资源节约型、环境友好型社会。

1.2目前低碳建筑的现状

建筑物从施工到使用都会消耗大量资源和能源,在施工和使用的过程中还会产生包括二氧化碳在内的各种有害物质,这些都对自然环境造成很大的影响和破坏。为了解决这些问题就产生了研究低碳建筑的理念。渐渐的开始发现目前的建筑施工企业绝大部分是在浪费能源、污染环境的基础上来换取自身企业的发展和获得利益的,这种类似杀鸡取卵方式取得的发展是不可取的,建筑行业的基于这种基础的发展和我国政府提倡的建设成为资源节约型、环境友好型社会的发展原则是相违背的,所以在建筑行业中应该充分利用可再生能源,坚持节能减排的发展原则。我国由于人口数量大的基本国情决定了我国对建筑行的发展规模要求相对较大,而目前的建筑行业在施工过程中,造成了能源的大量消耗和浪费,这会对自然环境造成持续的破坏。而且我国在低碳技术发展研究上才起步不久,虽然对低碳建筑技术的相关概念有一个初步的了解,而且也渐渐地认识到了低碳技术在建筑行业发展和对环境保护方面的重要性。然而对低碳建筑的核心理念还不够了解,对于低碳建筑进行的研究还只是概念以及描述性的阶段,只是在国家政策中在大力推广,而到实际具体开发使用低碳建筑的环节还很薄弱,发展低碳建筑还处于起步阶段。

2低碳建筑的推广应用

2.1对于低碳建筑的推广存在的问题

我国在低碳技术发展研究上才起步不久,政府和相关部门还没有建立起完善的相关政策及机制,还在研究和发展阶段。和许多发达国家的低碳建筑技术环境相比还有很大的差距,还处于探索阶段。推广低碳建筑需要成型的运行体制,低碳建筑的发展需要完善的评价标准。目前我国的低碳建筑的发展还存在着很多表面性和片面性,低碳建筑技术水平相对薄弱,相应制度措施也不够完善,低碳建筑的发展也还不够成熟。很多地区没有完全理解低碳建筑的思想要领,为了追求低碳甚至零碳,不断进口或者高档材料,没有完全了解低碳建筑的具体细节,很多外国的低碳建筑模式并不完全适合我国的情况,因为地区气候并不相同,完全套用与自己地区差别巨大的低碳建筑模式就会导致效果背道而驰,造成很多方面的资源严重浪费。大力发展低碳建筑技术并不仅仅是使用几个低碳设备,而最主要的衡量指标是能不能真正地减少碳的排放量,真正的保护环境造福自然。目前我国对于低碳建筑的法律法规还并不完善,管理体系还不够健全,政府部门对低碳建筑的相关监督控制系统还没完全建立起来,其中行政监管体系的不健全是重点,监督管理机制不健全就会导致相关的法律法规不能起到真正的指导约束的作用。行业标准的模糊不清也导致区别低碳建筑与非低碳建筑的难度相当大,很大程度上制约了低碳建筑市场有效、秩序地进步,制约了低碳建筑推广的发展。制约低碳建筑技术推广的另一个因素就是低碳建筑的成本较高。尽管目前低碳建筑理念已经越来越受到社会各界的重视,但是很多人觉得低碳建筑技术虽然成本相对不高,然而在最初的投资过程却需要相当在原资金数量,而且在短时间内没有利益回报,使大部分投资主体对低碳建筑技术投资兴趣不大,缺乏源动力就使得推广低碳建筑的就很难开展,因此制约了低碳建筑技术的推广与应用。

2.2推广低碳建筑的的办法

加大对于低碳建筑技术的推广和应用,使人们都能够真正地了解到低碳建筑对人们生活的重要性,增加人们的低碳消费观念,理解和认识低碳建筑的核心价值,同时还要加强政府的监管,建立健全政府部门的监督职能,对建筑碳排放量进行监控和统计,对于违反规定的建筑要坚决严惩。同时政府实施奖励措施,对于积极响应号召应用低碳技术的企业,国家应从各方面给予支持,严惩能源消耗量大、碳排放量高的建筑企业,进一步引导建筑企业发展低碳技术。同时需进一步健全法律法规体系,我国现有的法律法规对于低碳建筑管理的标准不够完善,对节能减排的监督系统也并不完善,建立健全完善的低碳建筑评价标准,建立低碳建筑认证体系。大力发展低碳技术研究,加强相关人才队伍的建设。坚持国家的倡导政策,大力发展低碳技术的推广和应用,不断加强企业的低碳建筑技术水平,在吸收国外发达国家发展低碳技术的成功经验和先进的技术水平的基础上,加大投入和科学研究,使我国低碳技术得到进一步的发展,与此同时我国政府和相关部门要加大低碳技术发展的政策支持和经济扶持,加强培养低碳建筑技术人才的培养,在发展相关新技术、新能源的同时,建立起完善、有效的旧产品和技术淘汰制度,对那些落后的产品和技术禁止使用。

3结束语

随着我国社会经济的发展,发展低碳建筑是经济和社会发展的必要要求,与此同时也体现了政府倡导的低能耗、低排放、低污染的经济发展目标,目前我国推广应用低碳建筑技术还面临很多问题,推广低碳建筑之路还任重道远。所以要通过加大对于低碳建筑技术的宣传,加强政府的监管,建立健全有效的行政监管系统,重视技术研发,培养专业人才等办法积极推广应用低碳建筑技术,实现社会的可持续性发展的目标。

参考文献:

[1]张翕.低碳建筑设计方法的研究[J].住宅与房地产,2015,(28):44.

[2]闰文周.绿色建筑智能化评价.智能与绿色建筑文集[M].北京:中国建筑工业出版社,2014,(3).

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关键词:低碳建筑;低碳经济;绿化设计;设计方法

Abstract: In recent years, with the rapid economic development led to the environment has been greatly damaged, countries are seeking a low carbon development road. Construction industry energy consumption is greatly, it is necessary to reduce the energy consumption of building industry, carrying out low carbon design. Next, we aimed at the low carbon building development present situation and the developing advantages of simply introduces, in detail the architectural design of the internal and external environment.

Key words: low carbon buildings; low carbon economy; green design; design method

中图分类号 :TU2文献标识码: A 文章编号:

人类为了更好地适应全球气候的变化,开始发展低碳经济。它是发展国家和发达国家共同选择的经济模式。如今,现在都提倡低碳环保的经济发展模式,所以各行各业都要实行低排放和高能效的发展方式。有很多城市的发展过程中,最大的能源消耗者就是建筑行业。所以和其他的行业相比,建筑行业能够更好地采取相应的措施来减少温室气体的排放,而且可以使得更高效的节能技术。经过测算,在社会能耗中建筑行业占总能耗的46.7%。所以,我们要把低碳思想溶于对城镇的建设中。低碳建筑是低碳生活的一个重要方式,所以可以将其解释为:要采用人工手段和自然条件使生活环境更加舒适和健康。另外还要对自然资源的使用进行有效地控制,使人们向自然的索取和对自然的回报更加平衡。要做到使建筑既可以适应地方的生态环境,又不会破坏地方的生态。低碳建筑能够有效地节约土地、能源还能够改善生态环境的状况减少对环境造成的污染。低碳的生活方式是没有污染没有废物,生态比较平衡,换句话说,也就是说生活方式低消耗、低能量、低开支。一般,低碳建筑的技术分为八个体系,即设计低碳、用能低碳、构造低碳、运营低碳、排放低碳、营造低碳、用材低碳。

1当前低碳建筑的分析及应用现状和优势

1.1当前低碳建筑的现状

现状玻璃幕墙是在节能建筑中应用比较多的,但是对于屋顶、楼地板和外墙的研究的使用却很为欠缺。与此同时,对低碳建筑的研究一般是集中于夏热冬冷的地区,对于寒冷的地区的研究却很少。这是因为在夏热冬冷的地区,用于空调和供暖的能耗极高。在进行节能设计时,既要考虑维护结构的保暖性又要注意结构的隔热性。但是这两者却又是互相矛盾的,如果既想要达到保温的作用,又要达到隔热的目的,还有很多问题需要解决。现在,根据对建筑物排放的二氧化碳的研究,可以看出占据建筑生命周期二氧化碳排放量的大部分的就是建筑的日常消耗。另外,二氧化碳的排放量在建材的生产阶段和运输阶段只占有一小部分。由这便可知道,要想实现节能减排,就必须先从日常的能耗开始降低,这是很重要的一个环节,另外就是要从建材的生产和运输过程中开始节能减排。

1.2低碳节能建筑的优势分析

1.2.1采用低碳式的建筑能够使能量消耗得到明显的降低。经过调查研究显示,建筑物的能源消耗一般有一半以上是在建筑的建设和使用过程中,在这一过程中还会产生34%的污染物。而采用低碳节能方式来建造建筑物能够使能耗得到更好的减少。根据有关的数据显示,和一般的建筑耗能相比,低碳节能型建筑的消耗更低,能够降低70%左右。所以低碳式建筑更有利于环境的保护。

1.2.2低碳节能建筑再现新型建筑艺术。传统的建筑采用的是商品化的生产技术设计和建设过程。低碳节能建筑突出强调了将本地的文化和原材料融入建筑设计之中,不违背当地的自然和气候条件,展现出本地风格并形成新的建筑美学。

2内部环境设计

2.1声、光环境设计

天然采光方面,整栋楼的设计为了增加日照时间,可以设计成波浪形或弧形。每个房间要考虑窗的面积及方位。设置反射光板或光导管等天然光导入设备,建筑内装修可采用浅色调,增加二次反射光线,通过这些手段保证获得足够的室内光线,并达到了一定的均匀度,由此减少白天的人工照明,节省照能耗。夏季要有可收放的遮阳篷在夏季尽可能减少不需要的太阳辐射热进入室内,门窗设置还要有利于自然通风,带走热量。冬季又有利于太阳光进入。针对声环境设计来看,设计师应考虑将卧室设置在背向噪声源的方向,这样可降低噪音30dB,有时可能和采光冲突。这就需要合理布局。采用隔音窗也能显著阻隔室外噪音;在住宅区沿路适当栽植绿色植物,对降噪也有一定效果。在实际的声环境设计中,可以采用多孔吸声材料,用亥姆霍兹共振原理组成的吸声构造。理想的做法是在建筑设计的同时进行音质设计,已达到人性化的温馨环境。

2.2水、热环境设计

低碳建筑讲究节水,并且要考虑水质和水量两个问题。低碳建筑采用的节水方法有:选用有良好节水型供水设施;安装收集雨水装置,建立污水处理系统,就地处理污水。小区景观用水要专门设计并将其纳入全局一并考虑。热环境的实现尤其重要。小区的热供应应该满足居民的舒适度的要求,并能实现建筑节能和环保的要求。夏季空调的室内适宜温度为22-27℃,冬季供暖的室内温度宜在20-24。可采用制冷、取暖、生活用热水联合供应的热环境技术。

3外部环境设计

3.1绿化设计

首先,应将建筑空间与城市绿化通过资源整合的方式达成统一。其次,将建筑与绿化复合,做到双方效益的最大化。建筑与绿化覆盖结合。再次,这种设计方式是一种人性化的方式去解决建筑与城市的生态问题。最后,这种方式有利于城市公共空间体系的整合。绿化是与自然环境有机的结合,而不是脱离地面而孤立存在的,是相互依存相互依赖的整体;同时,由于这种空间的连续性,建筑的可达行增加了,人们也能够从一个外部环境轻松地进入建筑的上部空间,并享有这份空间提供的视觉与心理上的轻松、愉悦。

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学者Castells(1996)对信息技术范式进行了深刻的诠释,他认为,信息技术范式“构成了网络社会的物质基础”,作为一种新的技术经济范式,有如下四个特征:一是信息成为最重要的经济要素,二是信息技术具有强烈的渗透性和网络化特征,三是信息技术对经济和社会具有“重塑”功能,四是信息技术对相关技术具有强大的整合性。

与传统的技术经济范式相比,信息技术范式为人类提供了前所未有的技术手段来解决社会生产和交往中的信息沟通问题。它带给社会经济的变化产生了许多前所未有的特征,首先是全新的经济交往手段。即信息化经济使得社会经济活动的全过程依赖于信息技术;其次,全新的经济活动内容。即信息产业成为经济的主导产业,该产业提供的信息产品和信息服务具有全新的产品形态和特点;第三,独特的经济规则主导着信息化经济的兴衰。这些规则是:“摩尔定理”“、梅特卡夫法则”和“信息垄断”等。在信息技术广泛应用的环境下,信息技术必然会对低碳经济的发展模式产生重大影响,必然与低碳技术相互渗透,并成为其基础性技术。因此,有人说低碳经济是能源革命与信息技术革命相结合,从而形成的能源互联网(TheEnergyInternet)。

1信息技术在低碳经济中的应用模式

广泛应用信息技术是促进我国经济增长方式由主要依靠资本和资源投入向主要依靠科技进步转变,推动我国经济结构战略性调整,提高经济增长的质量和效益的重要手段。为此,大力推进信息化技术进步,将为发展低碳经济提供重要技术支撑。

1.1低碳技术信息化

低碳技术是减少碳排放的技术,主要包括替代传统化石燃料的新能源技术、节能技术和碳捕获和碳存储(CCS)技术。它已经形成一个完整的技术体系,包括资源回收利用技术(如再生能源技术)、智能电网技术、环保技术、低碳建筑施工和低碳设计技术、清洁生产技术等。这些技术的发明、创造和广泛应用于生产和生活各个领域,在一定程度上可以实现减排和经济发展的双重目标。信息技术已经在全社会获得广泛应用,并全面渗透到低碳经济技术的各个方面,已经成为低碳经济得以实现的关键途径和手段。信息技术作为当今最活跃、最具变革作用的技术,发挥着经济增长“倍增器”、发展方式“转换器”、产业升级“助推器”的重要作用。信息技术在自身发展的同时,也产生着强大的“扩散效应”。即其他产业通过应用信息技术产品,大大提高了生产效率,从而能进一步拉动经济增长。

用信息化带动工业化,用信息技术改造和提升对资源能源依赖的“高碳”产业更好地优化升级,尤其是在工业节能、物流节能、建筑节能和电网节能等方面,是发展低碳技术的重要方向。风电、太阳能、核电和新能源汽车这些低碳产业的代表,它们的发展离不开信息技术的辅助,信息化是贯穿新能源产业的一条干线。有资料显示,由于大规模应用信息技术,我国工业用水循环率达到了96%以上。《信息化时代推进低碳经济》的报告认为,如果将信息通信技术充分运用于节能减排,那么在2020年全球温室气体排放量将比不采用信息技术减少15%。国际气候组织的《SMART2020:实现信息时代的低碳经济》研究报告认为,将信息技术应用于生产和生活领域,到2020年将可以减少78亿吨的二氧化碳排放。

1.2低碳经济运营环境信息化

低碳经济运营环境的信息化,主要是构建信息共享的社会化网络平台,为低碳经济的发展,提供安全、快捷、完善的网络环境。主要表现在如下四个方面:

1.2.1低碳环境监督信息化。建设全社会范围的环境监测和管理体系,是发展低碳经济重要的基础性工作。目前,我国已初步建立了国家、省、市三级环境信息管理体系,积累了大量环境信息资源,实现了环境监测监督信息化。信息技术的应用,有效地扩大了监控监测范围,提升了监控监测效率。

1.2.2环境管理政务信息化。电子政务已经在政府各部门得到广泛应用,通过电子政务系统,有效实现了环境管理业务的网络化办理,环境政务及业务数据的数据库管理,环境管理政务信息的资源共享。

1.2.3低碳经济数据库化,通过搭建全国统一的低碳信息交换平台,可以有效沟通各行业、地区的相关信息,实现全国甚至全球范围的低碳项目交易。如低碳经济中重要的废物再生技术,通过信息交换平台实现产业间的物质交换,将原来的对资源环境的压力转化为经济活动的动力。

1.2.4建立全国统一的能源消费统计网络体系。充分利用现代信息技术手段,提高信息化水平,加强对资源消耗的计量和监测管理,能为企业节能降耗提供准确、可靠和科学的监测数据,发现并解决存在的突出节能问题。同时通过信息化手段更合理地进行能源调配,提高能源的利用效率,这对解决我国能源约束矛盾具有重要意义。

1.3物资资源信息化

信息技术的发展,已经从以物质能量为主的生产力转换到以信息知识和技术为主的生产力,从工业经济转到知识经济的时代,在一定程度上可以缓解对资源消耗的压力,在一定程度上实现物质的减量化。信息化从时间和空间上极大地缩短了交易相关方的距离,使得物流、信息流、资金流、人力资源等在信息网络系统内部的共享,流动的效率和效益得以提升,信息的传播逐步进入虚拟化和无纸化,为信息资源替代物质资源提供了契机。低碳经济体系内部物质(包括资金流、物流和信息流等)的流动越快,低碳经济的外部性就越明显,经济效果就越好。而信息网络的发展为这一切提供了技术支持和平台,并由此重构和优化了整个经济流程,从而促进了低碳经济的良性循环和可持续运行。

由于低碳经济强调资源的减量化,尤其是生产领域的物质资源减量化,可以通过增加低碳经济系统网络内的信息流来替代物质流,从而实现整个系统功能的优化。目前,虚拟交换前置已经成为实现上述目标的有效途径。它以物质资源的最优消耗为目地,建立物质资源的最优消耗的激励约束机制,以信息资源的交换部分地替代物质资源的交换,以信息成本的增加取代物质资源的无谓消耗。如通过按定单生产和以需定产,将生产之后发生的交易提前进行,对企业来讲,可以更好的实现零库存生产,大大减低成本,对社会来讲,可以减少总生产中非必要物质的流动和损耗,又可以缩短社会总生产的时间。体现了巨大的经济和社会效益,并实现了社会生产、消费模式的革命性转变。原来的社会经济流程:生产—分配—交换一消费,在信息环境中,变为:虚拟交换—生产—分配一实际交割一消费。通过交换与生产环节的置换,整个社会生产和经济活动将被纳入运转有序、物耗优化、流转快捷的轨道。可见,用信息资源替代物质资源,可以使交换在生产之前实现。

1.4低碳信息产业

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    1影响水稻种植大户应用节约型低碳农业技术因素的理论分析

    水稻种植大户对低碳农业技术的需求受农户自身因素、生产环境因素、经济和外部政策因素的综合影响,因此本文假设影水稻种植大户响影响应用节约型低碳农业技术因素有以下3类:

    (1)农户基本特征

    农户基本特征主要包括户主的文化程度、农户的性质、是否外出打工。从理论上说,户主的文化程度与其技术应用行为呈正相关,决策者受教育程度越高,其技术学习能力越强,对相关技术的掌握和了解可能越全面,因而应用新技术的可能性越高;就农户的性质来看,本研究将稻农分为两类,一类是普通稻农,另一类为科技示范户或村干部,作为科技示范户或村干部可能拥有比普通稻农更多的社会资源来优先获得和掌握新技术;农户外出务工可能会拓宽其视野,增强其对新的认知和接受程度,同时由于外出务工很可能会提高收入,因此其对新技术的投资具备一定的资金积累。

    (2)农户生产特征

    本文研究的农户生产特征有土地种植规模、家庭经济收入和土地所在地的地形。土地种植规模是影响农户技术应用的主要因素之一。根据规模成本递减的原理,一定规模的耕地面积会降低农户投资农业科技的成本,从而学习和采用新技术的需求越强,农户规模偏小会阻碍现代农业技术的应用;但也有研究发现只有当农户家庭耕地自有面积超过一定规模时才会实现规模成本递减,进而成为影响农户科技投资的因素[15];种植土地由于地形的差异会导致稻农在应用技术时的基础设施、信息的通畅条件等不同,进而影响到农户的技术行为。

    (3)农户技术应用的政府政策环境

    由于低碳农业技术具有正外部性、农户应用新技术的困难,因而在推广低碳农业技术的过程中需要政府的政策扶持,这种支持既有资金也有制度的扶持。

    2影响水稻种植大户应用

    (1)调查数据显示,样本农户中有63.70%的农户只有初中文化,20.98%和2.97%的农户分别具有高中和中专及以上的文化水平,12.39%的农户只有小学文化。从年龄来看,49%的户主在41—50岁之间,另外处在30—40岁和51—60岁的户主分别为22%和24%;另外样本农户中有24.51%的农户是更容易接触到新技术的村干部或科技示范户,有6.28%的农户具有外出务工经历。

    (2)从农户的生产特征和政策环境来看,样本农户的土地种植规模、家庭经济收入的平均值分别为201.69亩和17.67万元,有59.14%农户的土地位于平原地带;在被调查的农户在采纳低碳农业新技术的过程中接受过政府支持的占比达到了66.39%。4.1.5回归结果与分析。根据上面的实证模型,本研究运用Eviews6.0软件对1069个样本进行Logit模型估计,结果见表2。从模型结果中的赤池信息量、施瓦茨信息量以及平均最大似然值看,模型的整体效果良好,检验结果LR值为65.62,在1%水平上显着;模型的McFaddenR2值为0.059,由于样本是横截面数据,所以模型的估计结果是可以接受的。根据估计结果,除土地所在地地形系数不显着外,其他系数达到了较高显着性水平,农户应用低碳农业技术的行为受到以下因素的影响:

    第一,户主文化程度变量在1%的统计检验水平上显着且其系数为正。在其他条件不变的情况下,文化程度越高的农户对低碳农业技术的需求越高,受教育程度越高越有助于农户获得、使用和掌握新技术。但是总体来看,在已经应用低碳农业技术的266户农户中,由于整体文化程度偏低,知识水平不足,导致现代生产要素在传统生产应用中的低效或无效,如农业技术推广人员在传授心得科学配方施肥时,农户掌握得慢或不能完全掌握,导致滥施化肥、农药等现象常有发生,在应用了技术的226户农户中48.9%的农户在应用技术后认为其对生产经营效益的作用不显着。

    第二,农户性质变量和是否外出打工系数在1%的统计检验水平上显着且为正,说明科技示范户或村干部比普通稻农在技术的获得和使用上更具有便捷性,一方面可能是由于无论村干部由于其政治地位的特殊性而更容易获得政府或企业的技术支持,而科技示范户由于其本身的经济实力强、能力强而成为技术应用的先锋代表;外出务工能够起到开拓农户视野,提高其对应用新鲜事物如技术的认知能力,进而有助于农户在生产中采纳新技术。

    第三,农户规模变量系数在1%的统计检验水平上显着且为正,说明种植规模越大越有利于降低新技术应用的成本,产生规模经济效应;土地地形变量的系数为负,但不显着,说明地形差异对江西水稻种植中低碳农业新技术的应用影响不显着,原因可能是调查的农户种植规模都在50亩以上,其耕地的地理位置都不会太偏,或因达到较大规模而具备一定的基础设施条件,因而其对农业生产的影响不显着。

    第四,政府的政策支持变量系数在1%的统计检验水平上显着且为正,说明政府的低碳农业技术推广政策发挥了作用,这些政策包括制度和资金等方面的支持,在已应用了低碳农业新技术的226户农户中,有74.56%的农户获得过政府的支持,76.2%的农户对政府的技术推广政策满意或非常满意。由此分析可看出,目前我国的农业技术推广体系还是以政府推广体系为主,但另一方面也暴露出其他技术服务主体的服务功能还未能建立完善起来的问题。

    3主要结论和政策建议

    3.1主要结论

    (1)文化程度越高越有助于低碳农业新技术在水稻种植中的应用,但水稻种植大户总体的文化水平偏低,不仅制约了农户对技术的有效需求,而且还影响了低碳农业技术的应用效果;同时外出务工具有拓宽农户视野的作用,说明正规教育和非正式培养都有助于提高农户的技术应用能力。

    (2)土地经营规模在低碳农业新技术的应用中同样存在规模经济效应。

    (3)政府是农业技术推广的重要主体,但另一方面暴露出其他服务主体还未能有效发挥服务功能。

    3.2政策建议

    一是加强以农民职业培训为主的农村教育,努力提高水稻种植大户的教育水平,以提高农业新技术采纳比率及其利用效率,减少农业资源的投入,提高水稻生产的技术水平程度。同时重视在农村高中教育,尽快将免费义务教育延伸到农村高中或职业教育,此外通过短期培训、科技讲座、函授等方式,通过示范引导、进村式品种技术推广等多种手段提高科技成果转化率,利用各类传播媒介,为农户接受和掌握新技术提供常态化的平台和服务,提高农民的农业生产技能,充分发挥科技对粮食增产的支撑作用。

    二是把加快农业经营方式转变作为推动水稻生产技术进步的基础条件,引导农户家庭经营增加技术、资本等生产要素投入,鼓励农村土地流转,实现土地资源优化配置,形成适度规模经营。例如鼓励农户采取联合与合作、与涉农企业建立利益联结机制等方式,采取政府引导、能人带动的方式,利用市场机制等诸多管齐下共同促进土地流转规范运行,形成多元化、多层次、的家庭农业经营体制,大力提高水稻生产的组织化和规模化程度。