低碳建筑論文全文(5篇)

1引言

1.1普通混凝土的耐久性問題

普通混凝土的耐久性不良現象很多，尤其在較為惡劣的環(huán)境下，混凝土達不到設計使用年限的問題更為突出。對于橋梁調查中發(fā)現如下現象：(1)有些1982年建成，至今使用24年的橋梁開始出現耐久性劣化病害。(2)1993年建成的京九線63km+846m處及67km+866m處12n跨普通鋼筋混凝土T形梁出現梁體側面露筋現象。(3)京廣線有些1898年建成的橋墩，京山線有些1896年建成的橋墩至今還在安全使用。(4)橋梁的墩臺、人行道板、欄桿的主要病害為裂紋；梁的主要病害為露筋、鋼筋銹蝕和混凝土裂紋。(5)次要構件往往比主要構件裂化嚴重、速度快。通過分析上面現象可知，構件耐久性與其受力特征有關。對混凝土耐久性起決定作用的因素是混凝土本身的性能和工藝質量。高質量的普通混凝土受壓構件。耐久性也可超過100年。一般環(huán)境條件下，普通混凝土構件耐久性劣化速度較快，不同構件差距較大，容易造成結構達不到預期使用壽命。

1.2綠色混凝土的優(yōu)越性

綠色材料的特點包括材料本身的先進性(優(yōu)質的、生產能耗低的材料)；生產過程的安全性(低噪聲、無污染)：材料使用的合理性(節(jié)省的、可以回收的)以及符合現代工程學的要求等。綠色材料的研究與應用目前還主要局限在材料的回收和重復利用技術、減少“三廢"的材料技術與工藝、減少環(huán)境污染的代用材料、環(huán)境凈化材料可降解材料等方面，但隨著環(huán)境意識的加強，綠色產品時代將隨之到來。綠色混凝土與普通混凝土相比，顯示了強大的生命力和顯著的優(yōu)越性。

1.2.1降低混凝土制造時的環(huán)境負荷綠色混凝土大量使用工業(yè)廢料和再生利用固體廢物，既節(jié)約了資源，又降低了廢物的排放量。

1.2.2降低混凝土使用過程中的環(huán)境負荷

1建設綠色低碳建筑的意義

1.1創(chuàng)造舒適、健康、安全的生活空間

綠色低碳建筑為人類創(chuàng)造了舒適、健康、安全的生活空間和建筑自身的性能與特點是不可分割的。因為綠色低碳建筑不僅涉及建筑物自身，還涉及建筑物包含的生態(tài)構建、安全舒適的生活環(huán)境等等。對于綠色低碳建筑而言，其包含的生活環(huán)境通常要使用科學合理的規(guī)劃設計方案，并使用自然采光、自然通風、低碳建筑材料、新型能源等等模式來建設建筑物，進而使得建筑和使用過程遵循“科學恰當選址、循環(huán)利用資源、高效節(jié)約能源、建筑環(huán)境安全、降低廢氣排放、建筑合理實用”等等建設特征。一般情況下，建筑環(huán)境對于使用者有直接影響，使用彩色建筑的設計方法，依據建筑施工情況來規(guī)劃涉及建筑，使用綠色低碳的施工方法來滿足人們對于綠色施工里面的追求，并且在給予人們綠色、低碳與舒適的生活空間的同時保證人們的生命與財產安全。

1.2改善氣候問題

綠色低碳建筑技術就是使用新型低碳技術甚至是負碳技術來建設建筑物，使得建筑物不僅達到綠色低碳的要求，還能實現高效能、少污染的目的。近些年，人們對于氣候越來越關注，就當前建筑業(yè)而言，實現降低廢物排放量與節(jié)約能源更為重要，構建舒適安全、綠色環(huán)保的生活環(huán)境日益成為解決氣候問題的主要環(huán)節(jié)。雖然綠色建筑與低碳建筑具備相同含義，但是實際建設時，兩者關注節(jié)點不同，綠色建筑更為關注環(huán)境污染，低碳建筑更為關注二氧化碳排放量，所以，在進行綠色碳建筑建設時，將兩者結合起來更為有效。

1.3節(jié)約環(huán)境資源和天然能源

建筑物自身就具備較高的能源與資源消耗，并且對自然環(huán)境具有難以預估的影響。依據有關數據顯示，全球大部分能源與資源都運用到建筑業(yè)之中，并且人們在自然環(huán)境與生態(tài)環(huán)境所挖掘的原材料大多數也是運用在建筑建設中以及建筑所需的設備設施之中。另外，建筑物形成的廢氣污染與光污染也是非常嚴重的。我國是發(fā)展中國家，城市人口數量不斷增加，城市發(fā)展進程不斷加快使得城市人口不斷增加，導致建筑物生活需求不斷增加，能源消耗也就不斷增加，建設綠色低碳建筑能夠在很大程度上節(jié)約環(huán)境資源與天然能源，促進建筑業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

1低碳建筑的概念界定

氣候變化委員會（IPCC）指出，所謂的低碳建筑，就是能夠減少溫室氣體排放，從而降低碳排放量的建筑。它相對于普通建筑，可以更好的實現節(jié)能減排，降低建筑能耗。諸多報告指出低碳建筑應該是與傳統(tǒng)建筑相比必須達到至少80%的溫室氣體減排要求的一類環(huán)保經濟型建筑。同時，我國也對于低碳建筑進行了界定，指出該類建筑是一種能夠在建筑材料與設備制造、施工建造和建筑物使用的整個生命周期內，減少化石能源的使用，提高能效，降低二氧化碳排放量的新型建筑。建筑節(jié)能具有很強的商品外部性，在推廣低碳建筑改造的過程中必然需要龐大的資金支持，因此可以說發(fā)展低碳建筑是一個動態(tài)的，循序漸進的過程，有效的政策導向和激勵是發(fā)展低碳建筑基礎。好的激勵政策能夠正確引導人們客觀看待低碳行業(yè)，并給予低碳建筑更大的發(fā)展空間，因此科學構建衡量低碳激勵政策的評價方法，正確選擇政策評價工具，能夠有效的保證低碳建筑的經濟效益，為政府實施各類激勵政策提供強有力的理論基礎。政策的提出能夠對低碳經濟有一定的輔助和扶持作用，但政策能否正常運行，能否真的帶來收益性效果，我們還需要借助政策工具來評估其績效。我們可以通過幾種視角來對低碳經濟政策的績效進行評價。

2建筑項目的全生命周期理論

我國也在運用不同的政策評價工具來衡量低碳政策的有效性。例如投入產出模型，凱恩斯系數等，希望能夠證明低碳建筑與社會經濟之間的積極關系。筆者認為，建筑的碳排放量表現在建筑全壽命周期的一次性能源消耗中，因此可以以建筑項目的全生命周期理論為基礎計算建筑各階段的碳排放量，通過各階段的碳排放量對比，使決策者明確低碳建筑。生命周期理論是指產品從興起到結束，即從自然中來再回歸自然的一個過程。建筑工程的生命周期是從建筑的起步設計、施工，再到使用，最后廢棄拆除為止的一個過程。由于建筑項目的技術復雜，建造周期較長，并且風險高，因此，對建筑進行生命周期劃分是至關重要的。本文將建筑劃分為4個階段，規(guī)劃設計階段，施工階段，運營維護，拆除階段。規(guī)劃設計階段，包括了建造前期的圖紙設計，建材選擇，交通運輸。施工階段和拆除階段可以由不同的施工方式來計算，運營維護階段包括了建筑使用過程中對各種類能源的消耗。近年來，國內相關領域通過運用生命周期碳排放量的計算方法，基本對四個周期做出了一定的評估。大多數學者認為建筑的整個生命周期中運營維護過程中的碳排放量是最高的，大約在81%左右，此階段的碳排放量大多集中于供暖，照明和燃氣等設備的運行。而其他階段所占的碳排放比例相對較低，規(guī)劃和施工階段，大約占10%~15%，而拆除階段的碳排比率不超過20%。低碳建筑的核心就在于碳排放量比普通建筑少，建筑材料也大多運用環(huán)保綠色材料。通過該種計算方式可以有效的證明一個建筑是否符合低碳建筑標準，以及低碳建筑的優(yōu)勢所在。如果一個建筑在建造過程中運用了綠色環(huán)保材料，并且對其運營維護進行合理管理使得它的碳排放量低于其他的普通建筑，那么就可以有效證明該建筑屬于環(huán)保低碳建筑。因此以生命周期為理論基礎，可以幫助我們計算出每個環(huán)節(jié)的碳排放量，從而針對實際指標來研究相應的技術，制定相應政策法規(guī)。

3基于全生命周期理論的碳排放量計算

我們可以通過一棟建筑四個階段的碳排放量之和來計算該棟建筑的二氧化碳的排放總量。假設CO2排放總量是E，周期內的四個階段的碳排放量分別為設計規(guī)劃階段Em，建筑施工階段Ec，運行維護階段Eo和拆除階段Ed，那么就能得出：E=Ep+Ec+Eo+Ed由此可以得出單位面積的年碳排放量，即CO2排放量評價指標C：C=E/（S*Y）其中，S代表某棟建筑的建筑面積，Y代表使用年限。（大多數資料表示，我國普通房屋的使用年限均為50年，即Y=50）以上兩個等式，不僅可以讓決策者明晰的看出每一階段的碳排放量，并且根據此數據制定相關政策，同時也可以作為衡量普通建筑和低碳建筑差異的標準之一。由于低碳建筑的碳排放量比普通建筑要小，等式中的總排放量和單一階段的排放量成正比關系，所以假如在某一階段融入了低碳技術使得碳排放量下降，建筑的總碳排放量也會隨之下降。建筑周期過程中四個階段均屬于變量，我們可以通過針對每一個階段的碳排放量進行詳細的計算，來推斷出建筑的哪個階段需要引用低碳技術，可以得到更多的政策扶持。首先，在第一階段設計規(guī)劃中，我們可以將其Ep分為兩個部分，由于設計規(guī)劃階段主要包括建筑材料的選擇和運輸，因此，我們可以使：EP=Em+Et其中Em代表各種建筑材料在用量選擇上的CO2排放量，例如水泥，玻璃，混凝土等。Em=Σδmi*δiδmi表示第i種建筑材料的用量，表示第i中建材單位CO2的排放系數。由于運輸過程中，與材料的重量，運輸工具類型和運輸距離相關。因此Et代表運輸過程中運輸工具所釋放的CO2量。Em=Σδmi*Li*ηδmi同樣表示第i中建筑材料的用量，Li代表第i種建材的運輸距離，而η則表示建材相對應的運輸工具的CO2排放系數。第二階段，是建筑的施工制造階段，我們可以通過建筑施工量，以及建造過程中不同建筑方式的碳排放量來計算第二階段的碳排放總量，而此處的不同建筑方式是指在建造過程中所需的不同工種，例如打地基，施工地照明，樓層建設等。由此得出：Em=Σβci*σci表示該工程的建筑施工量，σci相應施工方式的單位CO2排放系數。第三階段則是當建筑建設完成之后，開始正式運營維護的階段。由于運營過程中，CO2的排放主要取決于建筑運行過程中的能耗，因此我們可以將能耗劃分為兩大類，第一類是電能消耗量，即針對照明，電器運行等一系列的消耗。另一類則是化石能源消耗量，即采暖，燃氣等一系列能源消耗。由此可以得出：Eo=Y*（Qe*fe+Qg*fg）Qe代表年耗電量，fe表示電力所產生的碳排放系數；Qg表示年耗氣量，同樣fg代表能源的碳排放系數。最后一個階段是拆除階段，與上述同理，也可以通過不同的拆除方式來劃分并且計算。Ed=Σβdi*σdi其中，βdi代表拆除建筑所需的施工量，σdi代表不同的拆除方式的單位CO2排放系數。

4我國的低碳政策

1調研方法

1.1問題設置和問卷結構

基于以上文獻分析，本文集中在3個方面進行調研，即：假設一（低碳設計的意識）、假設二（低碳設計的現狀）、假設三（低碳設計的期待）。希望通過這3方面的調研，對中國低碳建筑的設計現狀有一初步的針對性了解。問卷由11個單項（11個問題）選擇題構成，共分為4組（表1）：①假設一包括問題1～3，主要針對建筑師的低碳意識來回答；②假設二包括問題4～6，主要測量低碳設計現狀；③假設三包括問題7～9，主要調研建筑師對未來低碳設計的看法；④兩個背景問題（問題10和問題11），以受測者的執(zhí)業(yè)年限和單位類型作為變量，以便于分析獲得的數據。

1.2取樣和發(fā)放

本問卷調查采用在線發(fā)放和填寫的形式完成。具體的方法是：在問卷網（www.wenjuan.com）制作完成電子問卷后，通過郵件邀請建筑師，在確定后再把問卷的網絡地址發(fā)給他們來回答。2014年9～11月之間，168位中國建筑師回答了我們的問卷。他們大部分來自上海、南京、杭州、北京、武漢、廣州、昆明、蘭州等中國各直轄市和省會城市。2.3數據收集和分析方法問卷網具有便捷的數據處理優(yōu)勢及其自帶的數據分析工具。在受訪者答題完畢之后，每個問題的回答會自動呈現為數據圖表；在分析數據的過程中，我們使用交叉表格法，以不同的兩個問題的回答情況為變量，來分析他們之間（比如工作年限和設計構思中低碳因素的影響兩者之間）的分布狀況和關聯(lián)性。

2結果分析

在接受調查的168位建筑師中，大部分是工作年限在10年左右的青年建筑師，其中1～3年工作經驗的61位，占總調查人數的36.31%，3～10年的57位，占33.93%；在擁有10年以上工作經驗的人中，工作時間在10～20年的有36位（21.43%），20年以上的有14位（8.33%）。從所供職的單位類型看，來自大型設計院（100人以上）的建筑師共有113位，占調查人數的大多數，為67.26%；其余的調查對象分別來自于：人數在20～100人的專業(yè)設計咨詢公司（11人，6.55%）、20人以下的設計事務所和工作室（18人，10.71%）、高等院校或科研機構（19人，11.31%）、房地產等甲方單位（5人，2.98%）、其他（2人，1.19%）。綜合這兩項看，大型建筑設計院的中青年建筑師構成了本文調查對象的主體。目前中國的建筑設計市場仍然是以大型國有設計院為主導，一線設計師也以中青年設計師為主，因此，本次調查的人員構成是比較符合現實情況的。

本文作者：張馳、李磊 單位：黃淮學院、河南置地建設集團有限公司

在政府監(jiān)督方面雖然國家有相關方面的要求，但是由于各個地區(qū)經濟發(fā)展水平以及地域條件的影響，各個地區(qū)缺乏相對應的監(jiān)督措施與鼓勵政策。對開發(fā)商來說，低碳建筑的成本較高，限制了利潤空間，況且公眾的認知程度有限，接受度也不高，因此大部分開發(fā)商為了追求最大利潤也就不會再考慮建造低碳建筑。由于我國整體科技水平相對比較落后，在建筑節(jié)能水平方面不可與發(fā)達國家同日而語。在發(fā)達國家建筑能耗已經大大降低的情況下，我國的一部分地區(qū)仍然走高能耗、高排放的道路。在這樣的國情下，建筑節(jié)能技術的利用、發(fā)展低碳建筑就顯得尤為重要和迫切。

公共對低碳建筑認知度較低，熱情不高。雖然近年來相關部門對低碳建筑以及建筑節(jié)能的宣傳力度不斷加大，但效果仍不理想。民眾是低碳建筑的主要服務對象，而低碳建筑的成本顯然要比普通建筑的成本高，許多人會抵制這一部分成本加到自己身上。民眾的態(tài)度間接導致了開發(fā)商對低碳建筑的開發(fā)產生懷疑。建筑節(jié)能在建筑的整個生命周期的各個階段都可以體現，據調查建筑使用階段的能耗占到了建筑總能耗的80%左右，所以建筑使用階段的節(jié)能是建筑節(jié)能的重點，也是發(fā)展低碳建筑要重點考慮的。建筑使用階段的節(jié)能有很多相關因素：環(huán)境的因素、規(guī)劃設計的因素、材料選用的因素、施工工藝的因素等等。

建筑選址時，應充分考慮氣候、地形、日照等對建筑的影響，盡可能選擇有利朝向，滿足日照間距要求，避免與周邊建筑物的相互遮擋干擾，夏季應能夠組織良好的通風，冬季則力求避開主導風向。在條件允許的條件的下，盡量減少場地內硬質路面的使用，增加綠地，以形成有利的小氣候，通過合理利用自然資源來降低能源的使用。自然界的清潔能源如太陽能、地熱能和風能都可以作為低碳建筑的可利用資源，同時建筑材料也應盡可能的采用綠色建材。在施工的過程中盡量就近取材，減少材料的運輸能耗，以此降低建設能源的消耗。在另一方面回收可利用的資源（比如說水資源），充分利用自然資源。2010年上海世博會第一次出現了“城市”的主題，作為東道主，我國的“中國館”從設計到建造就充分考慮了以上幾個方面：不僅通風性能良好，還采用了許多太陽能技術。中國館的頂部、外墻采用了無污染、無放射的聚氨酯硬質泡沫材料，還裝有太陽能電池，以確保提供強大的能源，有望使中國館實現照明用電全部自給。在景觀設計層面，加入循環(huán)自潔要素，在國家館屋頂上設計的雨水收集系統(tǒng)，可以實現雨水的循環(huán)利用，利用天然的雨水進行綠化澆灌、道路沖洗等。在建筑形體的設計層面，力爭實現單體建筑自身的減排降耗，比如所有的窗戶都是使用低耗能的雙層玻璃等。

各級政府要把發(fā)展低碳建筑與建筑節(jié)能提高到可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的高度上認識，完善建筑節(jié)能規(guī)劃的相關規(guī)章制度，嚴格執(zhí)行國家相關的規(guī)范與要求，使建筑能耗滿足標準要求。通過相關的法律法規(guī)推廣建筑節(jié)能發(fā)展成為一種強制性的行為，并加強落實和監(jiān)督管理。對新建設的建筑走“能源消耗最少，環(huán)境污染達到最小”的發(fā)展道路，對老的舊的建筑進行完善和改造。

由于我國在建筑節(jié)能方面起步比較晚、相關技術比較落后，因此要想在發(fā)展低碳建筑方面盡快追上發(fā)達國家，有關部門在建筑節(jié)能方面加大資金的投入是不可避免的。一方面應鼓勵專業(yè)人士對科學技術、新能源的研究，條件允許的情況下可以對依法建設的民用節(jié)能建筑項目采取免收或少收稅務的優(yōu)惠政策。另一方面注重“產學研”結合，要采取強制措施把建筑節(jié)能的新技術、新產品、新能源、新工藝運用的實際當中去，加強學科和部門之間的聯(lián)合,建立和完善建筑節(jié)能的經濟獎勵政策。

為了提高民眾對低碳建筑認知度加大低碳建筑與建筑節(jié)能的政策的宣傳就顯得尤為重要。應鼓勵民眾參與到低碳建筑和節(jié)能建筑的宣傳當中去，這樣可以使民眾深入地了解發(fā)展低碳建筑的意義，清楚建筑節(jié)能對自己乃至子孫后代的生活帶來的好處，進而能夠自覺地抵制高能耗建筑，這樣將對低碳建筑的發(fā)展產生十分重要的影響。從上海世博會的主題“城市讓生活更美好”可以看出，發(fā)展低碳建筑必將成為建筑發(fā)展的總趨勢。尤其是我們國家人均能源較少，節(jié)能必然成為我國能源發(fā)展的一項戰(zhàn)略決策，需要我們每一個人參與到低碳建筑的發(fā)展當中去，立足根本，確立符合我國改革開放迅速發(fā)展的低碳建筑發(fā)展理念。