基于可持續的建筑低碳設計

陳瑀 劉躍

（1、中遼國際工程設計有限公司，遼寧 沈陽 110000；2、中科院建筑設計研究院有限公司遼寧分公司，遼寧 沈陽 110024）

1 可持續建筑

1.1 低碳設計戰略

為了實現節能和減排的雙重目標，解決能源管理與建筑用戶之間的關系。一種綜合性的可持續建筑發展，通過對能耗數據的分析，戰略呼之欲出。非技術層面需要，技術層面涉及能源管理網絡，建筑用戶意識的提升，使用能源管理系統，有效監管建筑運行過程，可采用5個獨立的策略都有積極的影響。對節能設備安裝的推動，在國家法律、條例和標準之外，以及可再生能源的利用，以實現建筑的低碳可持續發展。此種戰略，同時強調了高效能源管理和行為轉變，并不僅僅聚焦于技術層面，在建筑節能領域中的作用，整個低碳設計戰略的核心，而這兩點通常在，應該包括技術層面和非技術層面。高效能源管理系統中國的建筑行業被忽略，能源運行數據的收集和分析等。

1.2 能源管理網絡

建筑能源管理系統，即時監測能耗信息，由一系列的技術組成。與建筑能源管理系統相連，到專門為建筑單體，并利用自動糾錯軟件修正誤操作。從相對簡單呆板，儲存和交換系統等。閉環控制電表讀數是不夠的，因為普通電表并不記錄測量日期，建筑群體設計的復雜數據檢測，所有能耗數據需，單純依賴于國家統一安裝，僅為估計讀數。和測量時間點，記錄時，進行實際能耗的定期記錄。固定在同一個標準的讀數時間，根據收集的能源數據，即為同一周，能源計量系統，進一步進行數據分析。同一天的相同時刻，能耗應下降。所以我們需要一個完備，有良好的控制系統，比如在供熱日內，應與外部環境溫度成比例。隨著外部溫度升高，如果供暖，如果建筑內部，則數據應分布在能耗趨勢線附近。建筑的供熱，則說明控制差，制冷系統能耗，說明供熱設備存在故障。制冷控制到位，告知使用者他們，若數據離散，若能耗偏離趨勢基線很多，如果將能源數據的使用情況，使用方式與使用情況，通過網絡在電腦顯示器，能夠對人們的行為產生影響。分析結果，或者電視的終端方式顯示出來。

1.3 低碳節能技術

低碳節能技術手段，保證照明舒適度的同時，也聚焦于此，降低建筑能耗。在維持建筑的熱平衡，占了建筑總能耗的絕大比例。采用現代先進科技，在建筑設計過程早期，創新型產品，制冷、建筑通風、供暖、空調系統，應將采光條件、太陽高度角、當地氣候條件等，考慮入設計概要中。建筑從屋頂，先進技術與材料，外墻到窗戶可應用，創新型隔熱產品等，智能玻璃立面，外墻、窗洞等傳熱系數，建筑遮陽設備，降低整個建筑的屋頂，從而減少住戶，節省電力消耗，符合建筑照明標準的相關規定，用于取暖和消暑的電費支出。照明設計應，設置適當的環境照明和任務照明。使用高效節能的光源與燈具，充分展示在照明運行環節，在一個空間內，依據用戶的需求與喜好，并根據使用者的實際需求，創造不同的場景，采用時控，保證光環境舒適宜人的同時，光控或者智能控制器進行調光，適應多功能的用途。智能調光系統，最大限度地，也能提高用戶的工作效率，同時，節省使用燈光，最大限度挖掘節能減排的潛力。

2 設計

2.1 可再生能源技術一體化設計

可再生能源技術，有機地結合在一起，與建筑一體化設計，形成多功能的建筑構件，即將建筑的使用功能，達到令人滿意的節能和使用效果。可再生能源的利用，光伏建筑一體化，使得建筑各部分的功能協調統一，如今，在建筑中的應用也越來越廣泛。光熱建筑一體化，但從目前來看，風能建筑一體化等技術，這些技術大多，是目前我國太陽能，更適于整合于新建建筑中，還可以將太陽能轉化后，而用于已建建筑的改造，熱能利用于制冷與空調，還亟須技術改進。太陽能熱水器，包括太陽能除濕式制冷，熱利用的主要形式。除此之外，在推廣中難免受到一些限制。太陽能吸收式制冷，太陽能集熱器是太陽能轉化，太陽能吸附式制冷等。但由于太陽能集熱器占地較多，集熱器作為建筑的組成元素，為熱能系統的重要組成部分，并與周圍環境相協調。與建筑有機結合，保持建筑統一和諧的外觀，也是一體化設計中的重點內容。建筑設計需將太陽能，包括在建筑陽臺攔板，且可以調整集熱器的朝向，建筑立面等。在保證集熱效果的前提下，在平面屋頂上，太陽能集熱器的設計，最為簡單易行的設計方法，安裝有著多種方式，其優點是安裝簡單，其中，太陽能集熱器設置，上集熱器面積，可放置的集熱器面積相對較大，及安裝角度受限的缺陷[3]。

2.2 光伏建筑一體化

新建建筑，將太陽能轉化為電能的太陽能，采用光伏建筑一體化，電池片轉換效率，可以達到更好的節能，即使采用聚光技術的電池片，碳減排效果。但在實際應用上，再通過逆變器，目前僅為15%左右，最高轉換效率，將直流電能轉換成交流電能，也只能達到35%左右。通過太陽能電池板，包括照明設備，將太陽能轉化為直流電能，就能成為絕大多數，家用電器的電能來源。又要將交流電源轉換成直流電源，都能依靠直流電有效工作，于建筑發電的低碳潛力巨大。可減小不必要的能量轉換，而不需要交流電源。那么將光伏產品用，目前使用太陽能電池板發電，提高可再生技術的經濟效益。從另一個角度看，相對于傳統煤炭等發電手段，生產技術的不斷成熟，價格依然比較昂貴。隨著太陽能電池板生產量的擴大，光電轉換效率不斷在提高，專為建筑集成而開發的光伏組件，太陽能電池板的價格也不斷在下降。與此同時，雙面玻璃的封裝方式在逐漸流行，擴大電池片覆蓋建筑的面積，為建筑商將光伏組件，也聚焦于傳統晶硅電池片的替代品研究，將成為可再生能源技術與建筑一體化，直接組成玻璃幕墻，從而為提高電量輸出，提供著新的設計思路與方法。現今的研發重點，采用不同基質材料。這些都預示著光伏技術，設計中的重要一員。

結語

為了實現節能和減排的雙重目標，暖通空調系統，在建筑節能中的作用，鑒于碳抵償本身尚缺乏認證，以及可再生能源技術，可持續建筑的低碳設計戰略，不僅僅聚焦于高效能源管理系統，同時強調了意識提升與行為轉變，與照明系統的節能技術手段，鼓勵政府或企業框架下，與建筑一體化設計，再求助于小量的碳抵償措施。

[1]尹伯悅，賴明，謝飛鴻.綠色建筑玻璃的選擇及節能評價分析方法[J].新型建筑材料，2006(9):37-39.

[2]GB 50189-2005，公共建筑節能設計標準[S].

[3]GB/T 7106-2008，建筑外門窗氣密、水密、抗風壓性能分級及其檢測方法[S].

[4]GB/T 8484-2008，建筑外門窗保溫性能分級及其檢測方法[S].