装配式建筑工程知识分享：被动式建筑是实现建筑低碳化的根本途径

一、 建筑低碳化的涵义

建筑低碳化是指在建筑材料制造、建筑规划设计、施工建造、使用以及废弃拆除的整个生命周期内，减少化石能源的使用。充分利用可再生能源，降低能耗，减少二氧化碳的排放量的过程。基于这一概念，可以将建筑低碳化分为由低到高三个层次：即建筑设计低碳化、建筑设备系统低碳化及建筑用能低碳化。

1. 建筑设计的低碳化

建筑设计的低碳化要求建筑师在设计时基于气候、地域等因素，在掌握建筑使用者的舒适性要求的基础上，通过确定相关参数，运用气候调控策略，设计科学合理的建筑围护结构和开窗、空间布局，获得最舒适的居住环境，这是第一层次的建筑低碳化，核心是通过建筑本体实现低碳化，现实中存在一些认识误区。如一些建筑师认为，建筑低碳化是暖通空调设备工程师的责任，是依赖高技术的应用及高效率的设备才能够做到的。因此在设计过程中把气候问题作为一个可有可无的参数，忽视甚至放弃地域气候和太阳辐射资源对建筑室内热环境的调节作用，将更多的注意力集中在建筑空间的功能以及美观等方面，阻碍了建筑设计低碳化的实现。

2. 建筑设备系统利用的低碳化

如果建筑设计中已经采用被动式技术及设计策略，由于室外环境过于寒冷或炎热，建筑的室内环境依然不能够达到人体热舒适的要求，这就需要配备相应的采暖空调等机械设备。建筑低碳化的第二层次即是指在采暖空调等设备选用过程中，需要选择节能、高效的设备系统，提高能源的使用效率，降低碳排放。只有实现了建筑设计低碳化，建筑设备系统利用的低碳化才是有意义的。因为当建筑设计没有结合气候、没有考虑地域等因素时，这种设计往往会造成建筑室内环境比室外更不舒适。需要通过机械系统消耗大量的能源，将室内温度调节到舒适范围。这种情况下，即使使用最高效的建筑设备系统，建筑能耗依然会很高，不能够达到低碳排放。

3. 建筑用能的低碳化

做到了建筑设计中的低碳化、建筑设备系统利用的低碳化，建筑师为了减轻空调负荷和利用自然的力量满足空调及热水供应所需的热源。在设计过程中，还应最大可能利用天然气、风能、太阳能、生物质能等可再生能源及低品位能源，实现第三层次的建筑低碳化。可再生能源及低品位能源在建筑中的应用主要包括地源热泵、太阳能采暖空调及生活热水供应、太阳能光伏照明发电等。第三层次的建筑低碳化必须因地制宜，在拥有丰富的太阳能及地热能等可再生资源、自然条件得天独厚的地域。通过适宜的新能源应用技术，并考虑其经济可行性，从而达到优化建筑用能结构，降低建筑采暖、空调、照明以及电梯等设备对常规能源的消耗，减少碳排放。

上述建筑低碳化的三个层次中，建筑设计的低碳化是基础，在实现建筑低碳化中起着根本性的作用。如果想要在建筑全生命周期中取得理想的CO2减排效果，必须在建筑设计的早期就为相应的策略做出全盘的考虑，实现建筑设计低碳化。

二、 被动式建筑是实现建筑低碳化的根本途径

被动式建筑基于技术角度提出，深入并锁定到建筑设计的过程中。强调在建筑设计过程中，通过被动式技术的使用以实现建筑低碳化所设定的目标，从而成为实现建筑低碳化的根本途径。具体来说，被动式建筑从以下两个方面保证了建筑低碳化的实现。

1. 从建筑设计理念及设计方法方面

现代建筑室内热环境调控理论及方法是建立在“能源与资源无限、自然环境容量无限”的理念之上，建筑设备工程师可以通过制冷与供热设备，实现人们对建筑室内空间热环境的需求。被动式建筑摒弃了这一理念，它基于生物气候学理论及方法，以规划、设计、环境配置的建筑手法来改善和创造舒适的居住环境。充分利用当地的自然气候资源，尽量使用适当的建筑手段来削弱外界气候对室内热舒适环境的不利影响。实现了低能耗建筑，或者零能耗甚至负能耗建筑，实现了建筑低碳化。

2. 从建筑技术方面

被动式建筑在于保持建筑物房间内部物理条件的独立性，维持内部环境的热平衡。因此在建筑设计与建造过程中，要求建筑具有紧凑的外形和良好热工性能的外围护结构、建筑物的朝向与阳光相适应、注重外窗的构造等。另外，建筑师还应该综合考虑建筑的防霉处理、热水供应等，并尽可能地利用可再生能源以及采用节能型的家用电器和设备。通过使用这些建筑技术，可直接节约能源，减少碳排放;也可将相关信息传递给建筑使用者，转变他们在节能减排方面的意识和行为，改变他们原有的高能耗生活模式，实现建筑低碳化。

装配式建筑作为一种新兴的建筑施工方法，其很多优点都是传统建筑无法比拟的。因此，在现代建筑业快速发展的时代，我们应该转变观念和思路，投入更多的人力、物力来研究和发展装配式建筑，使其成为现代建筑业发展的主流方向，为现代人们提供更多更好的舒适安全、绿色环保的居住空间，促进现代建筑业的发展。以上内容就是“装配式建筑工程知识分享：被动式建筑是实现建筑低碳化的根本途径”，更多精彩内容可继续关注环球网校!点击下方免费下载，可领取装配式精华考点/课程讲义。