建筑设计中的碳理念李志海经济学论文
目前，我国低碳经济打响了建筑节能的攻坚战，太阳能作为“低碳经济”发展中最优质的能源，其利用技术的发展直接关系到低碳经济的前进步伐，特别是针对在建筑高耗能而生的太阳能与建筑一体化技术的进步。这就需要行业领头羊来引领或带动行业内其他企业，为建筑的节能减排，为促进“低碳经济”时代的快速发展，将建筑节能进行到底。
一、建筑节能中的“碳”理念
2003年的英国能源白皮书《我们能源的未来：创建低碳经济》首次提出了“低碳经济”的概念。所谓低碳经济，是指在可持续发展理念指导下，通过技术创新、制度创新、产业转型、新能源开发等多种手段，尽可能地减少煤炭石油等高碳能源消耗，减少温室气体排放，达到经济社会发展与生态环境保护双赢的一种经济发展形态。
图2低碳建筑是指在建筑材料与设备制造、施工建造和建筑物使用的整个生命周期内，减少化石能源的使用，提高能效，降低二氧化碳排放量（如图1、图2低碳建筑）。目前低碳建筑已逐渐成为国际建筑界的主流趋势。一个经常被忽略的事实是：建筑在二氧化碳排放总量中，几乎占到了50%，这一比例远远高于运输和工业领域。
二、建筑节能与低碳建筑
（一）低碳建筑减排在理念上，低碳建筑有别于建筑节能。建筑节能是前瞻情景性的.增量节能，低碳建筑是历史基准线性质的存量减排。这一减排量必须是实际量，必须是可测量、可报告和可核查的，是在存量基础上的实质性减少，不能仅仅用模拟值。
（二）实施低碳建筑的政策措施
建筑领域光靠增量减排即新建建筑减排是不够的，因为作为基准年的2005年，我国主要的建筑节能标准都已实施。因此，要实现建筑领域的低碳目标，必须另外发掘节能减排的潜力，对新建建筑要有更严格的节能措施；对既有建筑要更加注重实质性节能。这些政策措施包括：实行比现行新建建筑节能标准更严格的新标准；实行比现行耗能设备能效等级标准更高的新标准；加强建筑节能运行管理，实施节能量绩效评估和收购制度；使用可再生能源和替代能源；更多地应用被动式节能技术；在园区开发中实施能源规划和低碳规划；对既有建筑实行节能改造和严格的节能量后评估，对高能耗的旧设备实行强制性淘汰更新；倡导低碳生活方式。
（三）低碳建筑与城市能源供应系统相关在我国高密度城市中，完全靠建筑一己之力实现能源的低碳甚至零碳是非常困难的。城市能源供应要实现低碳化，需要通过国家的宏观规划和统筹，在城市能源供应结构上降低煤炭比例、提高低碳和无碳能源的比例。
根据研究，消耗每吨标准煤的碳排放系数为：K=α×1.026＋β×0.3902＋γ×0.2486＋δ×0.0（吨碳当量）式中，α、β、γ、δ分别是煤炭、石油、天然气和无碳可再生能源占总能源消费的比例。
α＋β＋γ＋δ=1
可以看出，要降低K值，必须降低α、β值，提高γ、δ值。
（四）权衡节能与低碳
节能技术一定减碳，但减碳技术不一定节能。以地源热泵为例，在普通燃煤发电的能源供应条件下，其供热的间接碳排放量甚至要高于以天然气为燃料的高效率锅炉的直接碳排放量。而从热力学第二定律的视角看，天然气直接燃烧属于“高能低用”，是不尽合理的用能。因此，在选用低碳建筑能源系统时，要根据当地资源条件，选取最适合的技术。
三、低碳建筑的技术措施
（一）实质性节能作为无碳资源可以采取的措施是：
（1）执行更加严格的建筑节能标准，例如提高对窗的热工性能要求；将“能耗分项计量”等推荐性标准转为强制性标准；增加对夏热地区建筑遮阳的要求等。
（2）确定建筑耗能设备的最低能效等级门槛。以上海地区为例，将房间空调器从能效5级提高到能效1级，以全年平均使用700小时计算，年节电155kW?h，减少间接碳排放约146kg。
（3）太阳能与建筑一体化。除了一般的光伏电池和光热热水器等低效率应用外，可以进一步扩大应用范围，例如薄膜光伏遮阳设施、相变蓄热墙、太阳能制冷、太阳能除湿、光热发电等。现在的问题是太阳能装置的能量转换效率低、能量密度低。这要从两个方面努力，一是提高光电光热转换效率，二是提高用能设备（例如吸收式制冷机）效率。
（二）辐射吊顶技术
辐射吊顶技术是水源辐射空调方式的代表。一般来说，水在特制的吊顶板通道内流通，使吊顶板降温或升温，吊顶板表面再通过对流辐射给室内降温或升温，从而达到通过吊顶板的表面温度控制室内温度的目的。它具有经济适用、简单易懂、操作方便、绿色健康、轻松舒适、节能效果好等特点。
（三）屋面节能技术
屋面节能技术是通过有效的技术方法使建筑的顶层具有节能功能，具体有两种方法：第一是在顶层的结构面与装饰吊顶层之间作保温层；第二是在建筑顶层结构层上面进行绿化或者安装太阳能板。另外还可以使用带有通风道的屋面，通过通风道，使风流动带走热量，从而达到降温的目的。
（四）使用被动式节能技术
欧洲近年流行的“被动节能建筑”可以在几乎不利用人工能源的基础上，依然能够使室内能源供应达到人类正常生活需要。这在奥地利、德国等国家，已经成为现实。
低碳建筑要实现实质性节能，就需要更多地利用无碳的被动式节能技术，例如昼光照明和自然通风。昼光照明可以降低照明能耗，做到白天不开灯；自然通风可以在夏季和过渡季实现免费供冷，并改善室内空气品质。欧洲很多所谓零能耗和零碳建筑就是靠被动式技术和可再生能源实现的。但是在应用被动式技术时，要充分考虑我国城市的气候特点和环境特点。
（五）园区能源规划
此处的“园区”是指综合性的社区、街区、成片开发区，其占地面积在数平方公里以下、建筑面积在百万平方米以下。在这一层面上，能源系统主要满足“建成环境”的需要，即建筑供冷、供热、供生物质燃气、供生活热水和部分低压供电的需要。过去，园区能源规划并不被重视，很多重大项目甚至把建筑用能设备归入“家电”范畴，完全游离在规划之外，造成能源利用和资金的浪费。而要建设低碳建筑，能源利用的3“D”，即低碳（Decarburization）、低集中度（Decentralization）和低负荷强度（Demand reduction），是缺一不可的，必须在园区规模上协调。
四、结语
能源是社会前进的动力，建筑业又是消耗能源较大的领域，因此做好建筑节能是当今社会更是长远的一项重要工作，是社会中每个人应尽的责任，实施建筑节能控制能源消耗必将推动社会迈入一个崭新的发展阶段，让我们都行动起来大力发展低能耗建筑为节能型建筑，更为社会的发展作出应有的贡献。
参考文献
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