建筑低碳化探索——施工、運(yùn)營(yíng)碳排放與低碳策略研究

《建筑低碳化探索——施工、運(yùn)營(yíng)碳排放與低碳策略研究》是2016年中國(guó)建筑工業(yè)出版社出版的圖書，作者是建筑施工與運(yùn)營(yíng)碳排放研究課題組。

作者：建筑施工與運(yùn)營(yíng)碳排放研究課題組

出版社：中國(guó)建筑工業(yè)出版社

出版時(shí)間： 2016-04-01

版次：第一版頁(yè)數(shù)：178裝幀：平膜開(kāi)本：異16開(kāi)

本書基于對(duì)國(guó)際氣候變化政策發(fā)展趨勢(shì)的把握，重點(diǎn)從建筑施工和運(yùn)營(yíng)兩個(gè)階段開(kāi)展碳排放測(cè)算方法研究，并根據(jù)各階段碳排放影響因素和排放量的不同，提出相應(yīng)的建筑施工和運(yùn)營(yíng)的低碳化策略。同時(shí)，隨著碳排放交易機(jī)制的日趨成熟，對(duì)建筑領(lǐng)域的如何開(kāi)展碳排放交易的框架進(jìn)行了探討。在完成理論研究的基礎(chǔ)上，本書還以天津于家堡金融區(qū)APEC首例低碳示范城鎮(zhèn)為例，對(duì)起步區(qū)施工階段和運(yùn)營(yíng)階段的碳排放進(jìn)行了測(cè)算，并初步構(gòu)建了于家堡建筑碳排放權(quán)交易模式。通過(guò)理論和實(shí)踐的結(jié)合，不僅可為降低建筑碳排放提供技術(shù)支持，有效促進(jìn)建筑行業(yè)節(jié)能增效，而且通過(guò)對(duì)建筑施工、運(yùn)營(yíng)、環(huán)境保護(hù)和資源能源進(jìn)行優(yōu)化，能夠使企業(yè)效益和社會(huì)環(huán)境效益協(xié)調(diào)化。 2100433B

本書詳細(xì)介紹了低碳建筑理念的發(fā)展、方案設(shè)計(jì)與降低建筑碳排放量的關(guān)系，建筑形態(tài)設(shè)計(jì)與降低碳排放量之間關(guān)系的研究成果，并從被動(dòng)式設(shè)計(jì)策略和主動(dòng)式設(shè)計(jì)策略出發(fā)，剖析降低建筑碳排放量與建筑形態(tài)創(chuàng)作的關(guān)系。全書共五章，包括低碳理念與低碳建筑設(shè)計(jì)，建筑形態(tài)與節(jié)能減排，形態(tài)設(shè)計(jì)與被動(dòng)式設(shè)計(jì)策略，形態(tài)設(shè)計(jì)與主動(dòng)式設(shè)計(jì)策略，建筑形態(tài)創(chuàng)作過(guò)程與被動(dòng)式、主動(dòng)式設(shè)計(jì)的關(guān)系。

全球低碳化掀起的第四次浪潮正在加速來(lái)臨。在人類發(fā)展進(jìn)程中，世界文明先后經(jīng)歷了三次浪潮，每次浪潮都有不同的內(nèi)涵和特點(diǎn)。第一次浪潮是農(nóng)業(yè)文明，實(shí)現(xiàn)人類農(nóng)耕文明的興起，帶動(dòng)農(nóng)業(yè)的輝煌發(fā)展；第二次浪潮是工業(yè)文明，由農(nóng)業(yè)文明向工業(yè)文明轉(zhuǎn)變，帶來(lái)工業(yè)化的飛速發(fā)展；第三次浪潮是信息化，引領(lǐng)信息化改革，全球進(jìn)入知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代。繼工業(yè)化、信息化浪潮之后，世界將迎來(lái)第四次浪潮，即低碳化浪潮。

走向低碳化時(shí)代是大勢(shì)所趨。一直以來(lái)，人類對(duì)碳基能源的依賴，導(dǎo)致CO2排放過(guò)度，帶來(lái)溫室效應(yīng)，對(duì)全球環(huán)境、經(jīng)濟(jì)，乃至人類社會(huì)都產(chǎn)生巨大影響，嚴(yán)重危及人類生存，這比經(jīng)濟(jì)危機(jī)更為可怕。解決世界氣候和環(huán)境問(wèn)題，低碳化是一條根本途徑，也是人類發(fā)展的必由之路?！〉吞蓟且豁?xiàng)系統(tǒng)工程，必須從經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的整體出發(fā)，努力構(gòu)建低碳化發(fā)展新體系，著重在七個(gè)方面實(shí)現(xiàn)“低碳化”。

低碳產(chǎn)業(yè)能源低碳化

能源低碳化就是要發(fā)展對(duì)環(huán)境、氣候影響較小的低碳替代能源。低碳能源主要有兩大類：一類是清潔能源，如核電、天然氣等；一類是可再生能源，如風(fēng)能、太陽(yáng)能、生物質(zhì)能等。核能作為新型能源，具有高效、無(wú)污染等特點(diǎn)，是一種清潔優(yōu)質(zhì)的能源。天然氣是低碳能源，燃燒后無(wú)廢渣、廢水產(chǎn)生，具有使用安全、熱值高、潔凈等優(yōu)勢(shì)?？稍偕茉词强梢杂览m(xù)利用的能源資源，對(duì)環(huán)境的污染和溫室氣體排放遠(yuǎn)低于化石能源，甚至可以實(shí)現(xiàn)零排放。特別是利用風(fēng)能和太陽(yáng)能發(fā)電，完全沒(méi)有碳排放。利用生物質(zhì)能源中的秸稈燃料發(fā)電，農(nóng)作物可以重新吸收碳排放，具有“碳中和”效應(yīng)。

開(kāi)發(fā)利用可再生新能源是保護(hù)環(huán)境、應(yīng)對(duì)氣候變化的重要措施。中國(guó)可再生能源資源豐富，具有大規(guī)模開(kāi)發(fā)的資源條件和技術(shù)潛力。要集中力量，大力發(fā)展風(fēng)能、核能、太陽(yáng)能、生物能等新能源，優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)，推進(jìn)能源低碳化。

低碳產(chǎn)業(yè)交通低碳化

當(dāng)今交通領(lǐng)域的能源消費(fèi)比30年前翻了一倍，其排放的污染物和溫室氣體占到全社會(huì)排放總量的30%。面對(duì)不斷惡化的氣候和環(huán)境，交通運(yùn)輸領(lǐng)域必須轉(zhuǎn)變發(fā)展方式，實(shí)施交通低碳化是必然趨勢(shì)。中國(guó)在實(shí)行交通低碳化中，發(fā)展新能源汽車和電氣軌道交通現(xiàn)已成為發(fā)展交通的新亮點(diǎn)。

積極發(fā)展新能源汽車是交通低碳化的重要途徑。新能源汽車主要包括混合動(dòng)力汽車、純電動(dòng)汽車、氫能和燃料電池汽車、乙醇燃料汽車、生物柴油汽車、天然氣汽車、二甲醚汽車等類型。努力發(fā)展電氣軌道交通是交通低碳化的又一重要途徑。電氣軌道交通是以電氣為動(dòng)力，以軌道為走行線路的客運(yùn)交通工具，已成為理想的低碳運(yùn)輸方式。城市電氣軌道交通分為城市電氣鐵道、地下鐵道、單軌、導(dǎo)向軌、輕軌、有軌電車等多種形式。

低碳產(chǎn)業(yè)建筑低碳化

世界各國(guó)建筑能耗中排放的CO2約占全球排放總量的30%—40%。中國(guó)作為當(dāng)今世界的第一建設(shè)大國(guó)，十分重視推廣太陽(yáng)能建筑和節(jié)能建筑，積極推進(jìn)建筑低碳化進(jìn)程。

太陽(yáng)能建筑主要是利用太陽(yáng)能代替常規(guī)能源，通過(guò)太陽(yáng)能熱水器和光伏陽(yáng)光屋頂?shù)韧緩?，為建筑物和居民提供采暖、熱水、空調(diào)、照明、通風(fēng)、動(dòng)力等一系列功能。太陽(yáng)能建筑的設(shè)計(jì)思想是利用太陽(yáng)能實(shí)現(xiàn)“零能耗”，建筑物所需的全部能源供應(yīng)均來(lái)自太陽(yáng)能，常規(guī)能源消耗為零。綠色設(shè)計(jì)理念對(duì)太陽(yáng)能建筑來(lái)說(shuō)尤為重要，建筑應(yīng)該從設(shè)計(jì)開(kāi)始就將太陽(yáng)能系統(tǒng)考慮為建筑不可分割的一個(gè)組成部分，將太陽(yáng)能外露部件與建筑立面進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能與建筑材料一體化。

建筑節(jié)能是在建筑規(guī)劃、設(shè)計(jì)、建造和使用過(guò)程中，通過(guò)可再生能源的應(yīng)用、自然通風(fēng)采光的設(shè)計(jì)、新型建筑保溫材料的使用、智能控制等降低建筑能源消耗，合理、有效地利用能源的活動(dòng)。建筑節(jié)能要在設(shè)計(jì)上引入低碳理念，選用隔熱保溫的建筑材料、合理設(shè)計(jì)通風(fēng)和采光系統(tǒng)、選用節(jié)能型取暖和制冷系統(tǒng)，等等。

低碳產(chǎn)業(yè)農(nóng)業(yè)低碳化

中國(guó)一直重視農(nóng)業(yè)的基礎(chǔ)地位，在實(shí)施農(nóng)業(yè)低碳化中主要強(qiáng)調(diào)植樹造林、節(jié)水農(nóng)業(yè)、有機(jī)農(nóng)業(yè)等方面。

植樹造林是農(nóng)業(yè)低碳化最簡(jiǎn)易、最有效的途徑。據(jù)科學(xué)測(cè)定，一畝茂密的森林，一般每天可吸收二氧化碳67公斤，放出氧氣49公斤，可供65人一天的需要。要大力植樹造林，重視培育林地，特別是營(yíng)造生物質(zhì)能源林，在吸碳排污、改善生態(tài)的同時(shí)，創(chuàng)造更多的社會(huì)效益。

節(jié)水農(nóng)業(yè)是提高用水有效性的農(nóng)業(yè)，也是水、土作物資源綜合開(kāi)發(fā)利用的系統(tǒng)工程，通過(guò)水資源時(shí)空調(diào)節(jié)、充分利用自然降水、高效利用灌溉水，以及提高植物自身水分利用效率等諸多方面，有效提高水資源利用率和生產(chǎn)效益。

有機(jī)農(nóng)業(yè)以生態(tài)環(huán)境保護(hù)和安全農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)為主要目的，大幅度地減少化肥和農(nóng)藥使用量，減輕農(nóng)業(yè)發(fā)展中的碳含量。通過(guò)使用糞肥、堆肥或有機(jī)肥替代化肥，提高土壤有機(jī)質(zhì)含量；采用秸稈還田增加土壤養(yǎng)分，提高土壤保墑條件，提高土壤生產(chǎn)力；利用生物之間的相生相克關(guān)系防治病蟲害，減少農(nóng)藥、特別是高殘留農(nóng)藥的使用量。有機(jī)農(nóng)業(yè)已成為新型農(nóng)業(yè)的發(fā)展方向。

低碳產(chǎn)業(yè)工業(yè)低碳化

工業(yè)低碳化是建立低碳化發(fā)展體系的核心內(nèi)容，是全社會(huì)循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重點(diǎn)。工業(yè)低碳化主要是發(fā)展節(jié)能工業(yè)，重視綠色制造，鼓勵(lì)循環(huán)經(jīng)濟(jì)。

節(jié)能工業(yè)包括工業(yè)結(jié)構(gòu)節(jié)能、工業(yè)技術(shù)節(jié)能和工業(yè)管理節(jié)能三個(gè)方向。通過(guò)調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，促使工業(yè)結(jié)構(gòu)朝著節(jié)能降碳的方向發(fā)展。著力加強(qiáng)管理，提高能源利用效率，減少污染排放。主攻技術(shù)節(jié)能，研發(fā)節(jié)能材料，改造和淘汰落后產(chǎn)能，快速有效地實(shí)現(xiàn)工業(yè)節(jié)能減排目標(biāo)。

綠色制造是綜合考慮環(huán)境影響和資源效益的現(xiàn)代化制造模式，其目標(biāo)是使產(chǎn)品從設(shè)計(jì)、制造、包裝、運(yùn)輸、使用到報(bào)廢處理的整個(gè)產(chǎn)品生命周期中，對(duì)環(huán)境的影響最小，資源利用率最高，從而使企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益協(xié)調(diào)優(yōu)化。

工業(yè)低碳化必須發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)。工業(yè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)，一要在生產(chǎn)過(guò)程中，物質(zhì)和能量在各個(gè)生產(chǎn)企業(yè)和環(huán)節(jié)之間進(jìn)行循環(huán)、多級(jí)利用，減少資源浪費(fèi)，做到污染“零排放”。二要進(jìn)行“廢料”的再利用。充分利用每一個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的廢料，把它作為下一個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的或另一部門的原料，以實(shí)現(xiàn)物質(zhì)的循環(huán)使用和再利用。三要使產(chǎn)品與服務(wù)非物質(zhì)化。產(chǎn)品與服務(wù)的非物質(zhì)化是指用同樣的物質(zhì)或更少的物質(zhì)獲得更多的產(chǎn)品與服務(wù)，提高資源的利用率。

低碳產(chǎn)業(yè)服務(wù)低碳化

中國(guó)服務(wù)業(yè)的發(fā)展必須走低碳化道路，著力發(fā)展綠色服務(wù)、低碳物流和智能信息化。

綠色服務(wù)，是有利于保護(hù)生態(tài)環(huán)境，節(jié)約資源和能源的、無(wú)污、無(wú)害、無(wú)毒的、有益于人類健康的服務(wù)。綠色服務(wù)要求企業(yè)在經(jīng)營(yíng)管理中根據(jù)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的要求，充分考慮自然環(huán)境的保護(hù)和人類的身心健康，從服務(wù)流程的服務(wù)設(shè)計(jì)、服務(wù)耗材、服務(wù)產(chǎn)品、服務(wù)營(yíng)銷、服務(wù)消費(fèi)等各個(gè)環(huán)節(jié)著手節(jié)約資源和能源、防污、降排和減污，以達(dá)到企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)保效益的有機(jī)統(tǒng)一。

物流業(yè)是現(xiàn)代服務(wù)業(yè)的重要組成部分，同時(shí)也是碳排放的大戶。低碳物流要實(shí)現(xiàn)物流業(yè)與低碳經(jīng)濟(jì)的互動(dòng)支持，通過(guò)整合資源、優(yōu)化流程、施行標(biāo)準(zhǔn)化等實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排，先進(jìn)的物流方式可以支持低碳經(jīng)濟(jì)下的生產(chǎn)方式，低碳經(jīng)濟(jì)需要現(xiàn)代物流的支撐。

智能信息化是發(fā)展現(xiàn)代服務(wù)業(yè)的必然要求，同時(shí)也是有效的服務(wù)低碳化途徑。通過(guò)服務(wù)智能信息化，可以降低服務(wù)過(guò)程中對(duì)有形資源的依賴，將部分有形服務(wù)產(chǎn)品，采用智能信息化手段轉(zhuǎn)變?yōu)檐浖刃问?，進(jìn)一步減少服務(wù)對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響。

低碳產(chǎn)業(yè)消費(fèi)低碳化

低碳化是一種全新的經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式，同時(shí)也是一種新型的生活消費(fèi)方式，實(shí)行消費(fèi)的低碳化。消費(fèi)低碳化要從綠色消費(fèi)、綠色包裝、回收再利用三個(gè)方面進(jìn)行消費(fèi)引導(dǎo)。

綠色消費(fèi)也稱可持續(xù)消費(fèi)，是一種以適度節(jié)制消費(fèi)，避免或減少對(duì)環(huán)境的破壞，崇尚自然和保護(hù)生態(tài)等為特征的新型消費(fèi)行為和過(guò)程。要通過(guò)綠色消費(fèi)引導(dǎo)，使消費(fèi)者形成良好的消費(fèi)習(xí)慣，接受消費(fèi)低碳化，支持循環(huán)消費(fèi)，倡導(dǎo)節(jié)約消費(fèi)，實(shí)現(xiàn)消費(fèi)方式的轉(zhuǎn)型與可持續(xù)發(fā)展。

綠色包裝是能夠循環(huán)再生再利用或者能夠在自然環(huán)境中降解的適度的包裝。綠色包裝要求包裝材料和包裝產(chǎn)品在整個(gè)生產(chǎn)和使用的過(guò)程中對(duì)人類和環(huán)境不產(chǎn)生危害，主要包括：適度包裝，在不影響性能的情況下所用材料最少；易于回收和再循環(huán)；包裝廢棄物的處理不對(duì)環(huán)境和人類造成危害。

消費(fèi)環(huán)節(jié)必須注重回收利用。在消費(fèi)過(guò)程中應(yīng)當(dāng)選用可回收、可再利用、對(duì)環(huán)境友好的產(chǎn)品，包括可降解塑料、再生紙以及采用循環(huán)使用零部件的機(jī)器等。對(duì)消費(fèi)使用過(guò)可回收利用的產(chǎn)品，如汽車、家用電器等，要修舊利廢，重復(fù)使用和再生利用。

1 低碳理念與低碳建筑設(shè)計(jì)

1.1 低碳理念的發(fā)展

1.1.1 低碳經(jīng)濟(jì)

1.1.2 低碳生活

1.1.3 低碳城市

1.1.4 低碳建筑

1.2 低碳建筑與建筑方案設(shè)計(jì)的關(guān)系

1.2.1 建筑方案設(shè)計(jì)的特點(diǎn)

1.2.2 建筑方案設(shè)計(jì)與低碳節(jié)能

2 建筑形態(tài)與節(jié)能減排

2.1 關(guān)于低碳形態(tài)的研究

2.1.1 建筑層面的研究

2.1.2 城市層面的研究

2.2 關(guān)于體形系數(shù)的討論

2.2.1 體形系數(shù)的意義

2.2.2 體形系數(shù)的衍生

2.2.3 體形系數(shù)的進(jìn)一步思考

3 形態(tài)設(shè)計(jì)與被動(dòng)式設(shè)計(jì)策略

3.1 自然通風(fēng)與建筑形態(tài)

3.1.1 自然通風(fēng)的類型

3.1.2 自然通風(fēng)的建筑形態(tài)要求

3.1.3 長(zhǎng)三角地區(qū)建筑自然通風(fēng)的模擬分析

3.2 天然采光與建筑形態(tài)

3.2.1 天然采光的方式

3.2.2 天然采光的建筑形態(tài)設(shè)計(jì)

3.2.3 長(zhǎng)三角地區(qū)建筑天然采光的模擬分析

3.3 遮擋陽(yáng)光與建筑形態(tài)

3.3.1 建筑遮陽(yáng)的分類

3.3.2 建筑遮陽(yáng)的建筑形態(tài)表現(xiàn)

3.3.3 長(zhǎng)三角地區(qū)建筑遮陽(yáng)的模擬分析

3.4 被動(dòng)得熱與建筑形態(tài)

3.4.1 被動(dòng)得熱的類型

3.4.2 被動(dòng)得熱的建筑形態(tài)要求

3.4.3 長(zhǎng)三角地區(qū)建筑被動(dòng)得熱的模擬分析

4 形態(tài)設(shè)計(jì)與主動(dòng)式設(shè)計(jì)策略

4.1 主動(dòng)式太陽(yáng)能技術(shù)與建筑形態(tài)

4.1.1 主動(dòng)式太陽(yáng)能技術(shù)介紹

4.1.2 主動(dòng)式太陽(yáng)能技術(shù)與建筑形態(tài)的結(jié)合

4.1.3 長(zhǎng)三角地區(qū)建筑太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)的效益分析

4.2 風(fēng)力發(fā)電技術(shù)與建筑形態(tài)

4.2.1 風(fēng)力發(fā)電技術(shù)介紹

4.2.2 風(fēng)力發(fā)電技術(shù)與建筑形態(tài)的結(jié)合

4.2.3 長(zhǎng)三角地區(qū)建筑風(fēng)力發(fā)電潛力分析

4.3 綠化種植與建筑形態(tài)

4.3.1 綠化種植的功能

4.3.2 低碳建筑中的綠化種植設(shè)計(jì)

4.3.3 長(zhǎng)三角地區(qū)建筑綠化種植的低碳分析

5 建筑形態(tài)創(chuàng)作過(guò)程與被動(dòng)式、主動(dòng)式設(shè)計(jì)的關(guān)系

附錄 建筑性能模擬軟件簡(jiǎn)介

參考文獻(xiàn) 后記2100433B