未来社区中近零能耗建筑实践探讨

(整期优先)网络出版时间:2023-08-17
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未来社区中近零能耗建筑实践探讨

周青

艾奕康设计与咨询(深圳)有限公司  518000

摘要:在我国全面建成小康社会的背景下,建筑节能可以在一定程度上推进城市化改革,实施近零能耗建筑对于我国节能减排的目标有着重要影响。目前,随着建筑行业的规模不断扩大,所产生的碳排放量也在随之上升,据相关数据显示,建筑物的总碳排放量占全球总量的30%,这意味着对于建筑实施节能减排的政策是极其必要的。对此,本文针对未来社区中近零能耗建筑实践展开研究,以此强化社区新建建筑的节能性能,实现资源的可循环利用。

关键词:未来社区;近零能耗建筑;节能低碳

引言:对于碳排放来说,我国具有一定的减排优势,目前,由于我国的工业以及经济处于改革阶段,实施双碳政策有利于优化产业结构,进一步解决产能过剩的问题。同时我国的社区建设方面尚未达到饱和,科学化的建筑方案能够有利于城乡可持续发展,提升绿色低碳水平。低碳建筑能够推动城市绿色发展,协调城乡环境与未来社区之间的综合关系,因此,相关人员应积极统筹低碳节能技术,全方位的优化设计方案,推动近零能耗建筑行业的发展。

一、近零能耗建筑的重要性

工业革命以后,生产方式由手工转变为机器作业,工业的迅猛发展导致碳排放量不断上升,在这种背景下,气温变化无常,全球变暖的问题受到了社会上的广泛关注。低碳社区的建设能够从根本上促进城市环境与生产的关系,实现环境与经济协同进步。经过大量的研究,专家预计我国碳排放的峰值期在2025-2030年,如果在这之前能够实施低碳化建筑,提升城市绿色建设水平,则会直接推后碳排放的峰值期。对于城市的低碳化进程来说,应从实际出发,做好各个社区的近零能耗建筑,针对高碳排放的原因,注重解决实际问题,真正实现城市的低碳化发展。为了能够贯彻落实节能的目标,应落实《国务院关于印发2030年前碳达峰行动方案的通知》等相关文件的要求,全面提升未来社区的建筑能效水平,进一步改善建筑工程的质量,运用相关技术逐步改善建筑室内的环境,以此应对气候的变化。

我国作为仍处于发展中的国家,在现阶段城市化的进行中,应通过高效的建筑节能工作来应对建筑能耗持续升高的问题,发展近零能耗建筑势在必行。2022年,在全国住房以及城乡建设工作会议上明确表明,低碳节能建设是城乡低碳建设的核心环节。低碳建筑作为未来社区整体规划中不可缺少的一部分,应不断更新建筑技术,提升环保技术水平,通过对设计模式的更新,尽可能的降低污染与能耗,应用智能化的建设方案,逐步促进城乡建设风貌,实现低碳建设。近零能耗建筑的建立不仅能够满足我国能源供应的缺口,缓解能源紧缺的矛盾,还能够提升社会群众的节能意识,通过建造近零能耗建筑在改善人们工作与生活条件的同时,在一定程度上减轻环境污染,这对于经济的可持续发展有着良好的推动作用。

二、未来社区中实施近零能耗建筑方案的措施

(一)全周期执行减排策略

在未来社区中实施近零能耗建筑应在全周期内实施综合减排的策略,针对建筑方案而言,相关人员应从设计方案、材料选用以及施工建设阶段应全面考量低碳建筑以及近零能耗建筑的整体节能情况。例如,在设计阶段,应明确对于近零能耗建筑设计的关键控制指标,根据相关要求制定科学的技术方案,针对建筑物使用功能的指标、室内环境控制指标以及可再生能源利用率等管径控制指标合理高效的制定研究方案,在保证节能环保的同时应坚持经济性的原则。在这一过程中,充分利用可再生能源可以减缓不可再生能源的使用速度。在建筑设计的过程中,应充分利用自然条件的优势,减少建筑物的冷热负荷,通过不断优化建筑的朝向以及气流组织等方面,提升建筑的舒适度。在这一过程中,可以采用新型的围护结构,对建筑物实施保温以及隔热的措施,通过运用光伏遮阳或者电致变色智能玻璃等措施优化窗遮阳的形式[1]

从建筑物气密性的角度来看,应优化围护结构中关键的构造节点,在一定程度上减少冷热负荷。对于材料的选用来说,应根据不同气候区选用围护结构墙体材料,在这一工程中,应严格遵守经济性与适用性的原则,选择性价比较高的材料,提升建筑的高耐久性。同时通过选取利于施工的高效密封材料可以增强工程的质量,提高施工效率。对于施工建设阶段来说,应重点研究关键施工工艺技术,通过提升工作人员装配式施工全过程质量控制技术,可以完善施工技术体系,加强质量控制。基于近零能耗的目标,相关施工人员应注重研究建筑主体结构的技术、提高对于门窗施工以及太阳能光伏系统的重视,进一步加强技术与产品的关联,实现高品质的社区建筑。

(二)选取前瞻性的低碳技术

在对未来社区近零能耗建筑应用的过程中,应积极使用具有一定前瞻性的技术,提升实用性的同时实现高效应用,新能源以及智能化系统的应用可以加快未来社区近零能耗的研究历程。例如,在对社区办公楼翻建的过程中,施工人员可以采用主动式的技术,强化建筑物自身的功能性,通过应用BIM技术可以在一定程度上节约建筑材料,优化建筑结构与构件之间的关系,在降低施工难度的同时从源头上减少碳排放量,缩短工期。同时,应用智能化系统设计,通过对社区的的整体网络实施控制,对于办公系统的管理应设置能耗监测系统,具体的操作是将设备状态进行自动调节和控制,便于中央监控。对于水电等设备实施集中的管理,自控系统的应用可以将节能、维修以及空调设置相统一,提高了机电设备的控制管理效率,在实现节能目标的同时节约了一定的人力资源。日常活动中,监测系统的主要控制目标为排风系统以及排水等生活系统,通过监测风机的实际运行状态,有效避免电气故障

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在对建筑物建设的过程中,应积极利用可再生能源,应用低碳技术,例如,空调系统建设的过程中,可以采用地源热泵或者在BIPV光电建筑一体化设计方案。利用太阳能等再生资源的基础上,对建筑物的屋面铺设光伏发电玻璃,光伏系统的建立应采用离并网混合系统,充分满足蓄电池以及负载的用电需求,一旦出现光伏电量不足的情况,则可以立即启动会蓄电池供电。在这一过程中,装机的容量为26kWp,施工人员应积极做好该方面的调查工作,光伏组件面积达200m2,则应采用146块光伏组件,满足建设需求,其中按照74种光伏组件规格要求,为实现可再生能源的利用提供保障,选取前瞻性的低碳技术能够在减少碳排放量的同时体现绿色节能的理念。

(三)美学设计与低碳相结合

在实际的建造过程中,由于社区的整体精神面貌能够侧面反映城市的建设水平,体现城市的文明程度,因此应将美学设计与低碳技术相结合,在设计阶段对整体的建筑形体以及开门窗等情况做好推敲工作。对于建筑设计而言,应以建筑造型为基础,合理控制功能空间的体积以及体形系数,在满足各项使用功能的前提下,设计人员应合理控制空间的体积,以此降低建筑的能耗需求。对于建筑的场地布局应处于良好的采光位置,具备适宜的通风条件,建筑物周边的日照区应设置绿地或者铺装。如果选择铺装,相关人员则应严格控制铺装的选材标准,优先选用太阳辐射大于0.4的铺装材料,以此能够降低建筑区域铺装吸收的热量,在优化室外热环境的同时体现了一定的美学理念[3]

近零能耗的设计从根本上来说是对建筑区域周边自然资源以及能源的有机利用,通过对资源的回收再利用实现节能的建设目标。根据气候条件的不同,加强通风或者获取一定的热量可以解决温度的需求。具体而言,就是在冬季时应严格控制建筑物遮挡的影响,通过强烈的日照减少热损失,为建筑带来适宜的温度,在此基础上,通过对空间布局的优化,可以避免冷风的渗透。在夏季时期,可以利用景观的设计方案降低热岛效应,在具备一定装饰作用的同时真正实现零能耗的低碳建筑。对于多层建筑物来说,应做好楼梯间的优化,在靠近主楼位置附近应设置楼梯间,楼梯间的设计应具备良好的采光以及通风条件,通过实施散热气流组织,创造舒适度较高的楼梯间,这项举措能够很好的降低电梯的能耗使用情况,高效解决上班高峰期电梯拥堵情况的同时实现环保健康的目标,在极大程度上降低能耗的使用。

(四)社区生活低碳化的整体规划

实现社区生活的低碳化应从大局观的角度看待问题,在对建筑物建设的过程中,应严格落实国家的政策要求,积极鼓励新型技术在实现节能减排方面的应用程度。通过对环保资源的开发与利用,使社区的居民能够有效参与到低碳社区的建设中来,不断提高自身的低碳认知,从根本上推进低碳化的进程。低碳化社区的改革需要一定的技术与信息支持,通过完善社区低碳化的整体规划,能够有效推动社区居民进行思想上的伟大变革,进一步提高整个城市的环境保护能力,真正做到人人低碳的目标。在这一过程中,社区应积极力争城市的近零能耗建筑试点社区,通过城市在经济以及政策上给予的支持,大力提高社区的低碳经济以及建筑水平,实现整个社区的低碳化,在政府的扶持下,可以有效推动低碳化建设的顺利进行[4]

在建设过程中,可以通过政府为社区派遣专业的技术人才,有效集成现阶段前沿的绿色低碳技术,通过采用结构设计,形成建筑物自遮阳的目标,有效减少因气候原因建筑物闷热的情况。诸如此类的设计理念以及技术的应用离不开技术人才,在信息技术深入发展的背景下,可以有效增强未来社区近零能耗建筑的数字化水平,使社区的居民能够切实体会新能源组建的近零能耗建筑的优势。对于重点关注的建筑温度来说,可以研究温湿度独立控制系统,优化地道风的利用,不断对建筑物周边的余热进行有效回收,在此基础上,可以与主要的热源进行联合,在一定程度上完善供热系统的设计方案,实现节能减耗的同时为社区的居民创造舒适的生活环境,使其转变对于低能耗建筑的原有观念,提高自身的绿色环保水平,为社区整体的低碳建设贡献一份力量。

结论:综上所述,在创新、绿色、环保的理念下,推动未来社区建设近零能耗建筑可以有效降低碳排放量,实现未来预期的碳中和目标。在实际的建设过程中,应全周期执行减排策略,通过选取前瞻性的低碳技术,将美学设计与低碳相结合,整体规划社区生活低碳化措施,推动行业的发展以及低碳技术的改革。在响应近零能耗目标的基础上,提升节能的标准,使经济效益增强的同时改善人们的生存环境。

参考文献:

[1]邹芳睿,朱能,郭而郛,等.基于“双碳”背景的生态城市近零能耗建筑技术实践——以中新天津生态城为例[J].绿色建筑,2023,15(04):13-18.

[2]董倬诚,姜善临.未来社区中近零能耗建筑实践——以云帆未来体验馆为例[J].浙江建筑,2023,40(01):66-70.

[3]章杰文,唐兆彦.近零能耗建筑的设计实践——以钱塘云帆未来社区体验馆为例[J].浙江建筑,2022,39(S1):41-44.

[4]孔德月,徐刘净,王丽娜.近零能耗建筑在华东地区的实践探索——卧牛山华东近零能耗参观展示体验中心[J].科学技术创新,2022(22):131-134.