关键词: 设计
室内设计低碳经济研究(精选十篇)
室内设计低碳经济研究 篇1
1. 低碳内涵
人类因担忧温室效应导致全球气候变化而破坏自然生态系统的平衡和危害人类的生存居住环境,提出了“低碳”的概念。目的是控制温室气体排放量,防止或减缓温室效应。现在,“低碳”衍生成为一种生活态度和生活方式,已成为全世界各国积极提倡和实践的最新理念。低碳内涵的核心内容是低碳经济和低碳生活。
低碳经济,是以低能耗、低污染、低排放为基础的经济模式。在低碳发展观念引导下,低碳经济通过制度和技术创新、新能源开发、产业转型等手段,实现减少高碳能源消耗和温室气体排放的效果,最终达到经济社会发展与生态环境保护的双重效益。它的实质是提高能源利用效率和清洁能源结构、追求绿色国民生产总值的问题,核心是能源技术创新、制度创新和人类建构发展观念的转变。低碳经济的发展模式,是一场涉及生产方式、生活方式和价值观念的全球性革命。
低碳生活,就是把工作生活中所耗用的能源减至最低,进而降低温室气体排放量。低碳生活是人类以健康、自然、节省、安全的方式与社会、自然进行良性互动与发展的新模式。低碳生活对于设计师,不仅是一种态度,也是一种价值观,更多是一种设计能力和社会责任感的表现。
2. 低碳设计
低碳设计,就是以设计为起点降低产品在制造、储运、流通、消费乃至回收等各个环节的物质和能源消耗,从而有效减少温室气体排放。在产品制造、储运、流通、消费乃至回收等各个环节做到低能耗、低污染、低排放,它需要多个环节的相辅相成。真正的低碳设计必须要追求更有效、更明显的碳减排。
从设计师角度来说,如何进行低碳设计呢?
2.1 设计师有责任去倡导一种全新的消费观念,探索消费模式的“可持续”的价值。
设计的价值转向为可持续的适宜性需求,商业价值不再排到价值评估的首位。注重重复使用,减少不必要的浪费;转变设计思路,将废旧之物呈现焕然一新的状态。设计师用新的角度来解决问题,探索一种新的设计方法可能性,把“低碳”的观念融入设计并加以表现是新时代下设计师创造力的新要求。低碳设计并非一定要靠高科技来支撑,如图1。低碳设计可以材料和色彩的原始之美,以纯朴的状态做新的设计,抛弃过度技术化的路线,以返璞归真的姿态实现旧物新用。
2.2 设计师需要理解在产品生命周期内要全程控制其环境性能。
在产品的生命周期内的漫长过程、包括产品决策、设计、制造、包装、运输、销售、使用、废弃物回收再利用直至最终处理等,都需要进行低碳设计。环境性能应被视作产品的设计目标和出发点。设计师更应引导制造者用环保的方式去制造,引导消费者环保使用,力求使产品对环境的影响降至最小。如众多汽车厂商推出的节能环保车,突出展示近年来新能源及混合动力汽车的研发及推广、节能减排技术的运用等最新成果。如奔驰品牌的F800Style概念车可选装插电式混合动力或F-CELL氢燃料电池动力两种系统。在配备插电式混合动力系统情况下,F8 00 St yl e概念车百公里耗油仅2.9升,二氧化碳排放量也低至6 8克/公里。类似的这些新技术正在为低碳社会的形成做出自己的贡献。
3. 产品的低碳设计
低碳产品必须是低碳排放的,相比较前代产品有更有效、更明显的碳减排。低碳产品是指用料倾向自然、节省能源、不含有害物质、易回收再利用、产品设计符合环保评估体系的产品。这种产品有较长的使用周期,以此达到减少再加工利用的能源消耗的效果。低碳设计是改进产业链的有效路径,从产品的低碳设计生产制造着手,实现低能耗、低污染,从而改变能源消费方式,促进低碳经济发展。将低碳概念融入到设计当中去,在满足产品功能、质量、寿命和成本的前提下,在产品的全生命周期中应优先考虑环境属性、资源属性和能源属性,使产品在整个生命周期中对环境的负面影响降到最小,能源消耗降至最低,资源利用率达到最高。如图2。台湾的照明厂商浩然科技的主力产品Asteria MR16与传统白炽灯与卤素灯相比,Asteria MR16能节省75%~95%电力,产品寿命更是传统灯泡的六十倍;使用经过欧盟环保Ro HS认证,不含任何毒性材质的原料,在安全性、节能环保、材质选用上都达到最高的低碳标准。
3.1 低碳材料
低碳产品设计最基本的起点是低碳材料。低碳材料是指制造过程低碳、使用周期长,使用过程无毒害物质,并可以回收再用的材料。低碳在产品全生命周期中可实现节能减排,是可持续和环保的材料。对于低碳材料可以从下述原则进行选用:
3.1.1 延长生命周期,减低产品的淘汰率;
3.1.2 减少破坏和污染环境材料的使用,避免有毒有害材料;
3.1.3 使用单纯化、少量化材料;
3.1.4 选用可回收和可重复使用的材料。
3.1.5 选用能被自然分解和吸收的材料。
3.2 结构设计
结构对现代产品的造型、生产材料和后期处理等都有着相应的约束和限制,低碳设计还要在设计过程中对产品结构进行优化设计,尽量实现标准化、模块化,简化产品连接,减少材料应用种类,减少零部件规格和数量,改善装配条件等方法来降低生产消耗,方便运输并易于维修,避免因部件损坏而导致整体报废的情况出现,进而提升产品的低碳效应,实现产品的低碳设计。
3.3 包装设计
产品必须经过一定包装,才能够顺利的到达消费者手中。在包装材料方面,必须对人体无害,对生态环境不产生污染,并且要容易回收利用或者通过降解等方法回归自然。产品包装必须适度,符合标准化、减量化、可回收的设计原则。在保证保护性能的前提下,将包装材料和体积用量减至最小,产生的相应废弃物也减至最小。
3.4 回收再生
低碳产品设计应把把产品使用后废弃物的处理纳入设计视野之内,由此可避免引起环境问题和资源消耗与浪费。人们应该大力提倡废旧产品的回收利用,把传统的依赖资源消耗的线性增长经济转变为依靠自然资源的生态循环来发展,形成资源—产品—废弃物—再生资源的反馈式循环过程的发展模式。如图3。废旧玻璃瓶经过回收再生为个性化相片筒,充满新意又低碳环保。
4. 结语
世界的运行模式已经在改变,低碳作为新世纪发展的必然趋势。必将改变人类的生活方式和改善生活环境,也将降低资源的消耗,并对保护地球的生态平衡发挥巨大作用。低碳设计是设计师维护人类的生存环境所必须肩负的职责,同时也必将引导人们以更正确、更环保的方式去工作和生活。
摘要:低碳被理解为一种环保意识和生活态度。低碳设计,就是以设计为起点降低产品在制造、储运、流通、消费乃至回收等各个环节的物质和能源消耗,从而有效减少温室气体排放。低碳产品是指用料倾向自然、节省能源、不含有害物质、易回收再利用,这种产品有较长的使用周期,以此达到减少能源消耗的效果。设计师应主张“低碳设计”维护人类的生存环境,引导人们走更正确、更环保的生活方式。
关键词:低碳,低碳设计,低碳产品
参考文献
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基于低碳思想的住宅设计研究 篇2
岳宝1郭树荣2
(山东理工大学 建筑工程学院,山东 淄博255049)
摘要:据统计建筑耗能已经占到我国全社会耗能40%以上,住宅耗能在建筑耗能中约占50%,在我国面临着严重的能源与资源危机下,实现住宅的低碳节能意义重大。本文探讨了低碳住宅的设计原则和实现途径,并结合国内外低碳住宅建设案例分析,证明住宅的低碳排放是完全能够实现的。关键词: 低碳住宅设计原则实现途径案例分析
Based on Low-carbon Thought Housing Design Research
YUE Bao1, GUO Shu-rong2
(Architectural and Civil Engineering Institute, Shangdong University of Technology, Zibo 255049, China)
Abstract: According to the latest statistics, building energy consumption has accounted for 40% of energy consumption of the whole of society and housing energy consumption has been about 50% of building energy consumption.Now China is facing serious energy and resource crisis, so to achieve low-carbon energy-saving housing is of important significance.Combined with the analysis of cases of low-carbon housing construction at home and abroad, this paper mainly discusses the design principles and the realization approach of low-carbon houses and proves that the housing low-carbon emissions can be achieved entirely.Key words: low-carbon housingdesign principlesrealization approachanalysis of cases
0引言
自2009年末的哥本哈根世界气候大会后,“低碳”迅速传遍五湖四海,成为大家耳熟能详的词汇。随后掀起了“低碳经济”“低碳城市”“低碳生活”等低碳热潮。目前我国正处于城市化进程加快的时期,据专家预测,到2020年,中国的城市化率将达到58%~60%,在这一期间,中国的城市人口将达到8亿~9亿。其中住宅的建设量、需求量也会急剧增加,然而住宅在建设过程中消耗了大量的能源,为了缓解甚至解决 “经济发展、能源需求及环境压力”三者之间日益严重的矛盾,我国必须要走可持续发展之路,倡导低碳住宅。低碳住宅的设计在住宅建设中起着首要的和关键性的作用,所以住宅设计必须实现低碳。
1、低碳住宅的设计原则
1、低碳化原则。这是低碳住宅必须遵循的最基本和首要的设计原则。低碳化就是建筑设计师在开始设计起,就以创造低碳住宅为目标,在设计过程中,贯彻低碳理念,应根据当地的气候条件和周边建筑及环境的影响,做到合理开发和利用土地,充分利用可再生的清洁能源(如太阳能、风能、水能和地热能等),利用自然通风和采光,建设水资源循环利用系统,选择低碳材料,提高能效,从而实现住宅的低碳节能。
2、居民需求原则。住宅在设计时,要树立“以人为本”的思想,满足人类安全、健康、舒适的居住需求。毕竟人是社会生活的主体,不能以牺牲人的健康和舒适度来追求低碳节能。低碳生活作为一种新的节能生活方式,其所提倡的是在保证不影响居民健康和舒适度的条件下的一种新理念。低碳与舒适度并无矛盾,从更大的层面来说,低碳是我们未来生活舒适的一种保证。例如在户型设计中,开发商应该本着生态、环保的理念,尽可能做到户型设计明厨、明卫,健康呼吸,这其实是确保低碳生活的要务之一,同时,也让居民感受到居住的舒适。
3、因地制宜原则。由于世界各地的气候、土地、采光、通风等条件有很大的差异,在住宅设计时更要注意因地制宜,切不可拿来就用,不知变通。即使是在我国国内,由于我国的纬度跨度比较大,根据气候特点不同,全国被划分5个建筑热工分区,即严寒地区、寒冷地区、夏热冬冷地区、夏热冬暖地区和温和地区。在设计时,严寒地区就得考虑冬季保温,而夏热冬暖地区就不需要。同时西藏地区日照充足,可以重点发展太阳能来节能,而新疆地区风能资源比较大,可优先发展风能来节能。
4、可持续发展原则。可持续发展是指在即满足当代人需要的同时,又不对后代人满足其需要的能力构成危害的发展。基本内容是要求当代人与后代人发展机会均等,当前的发展不损害后人的生存环境,强调有效和有节制地利用不可再生资源。可持续发展原则最突出一个特征就是节约能源,在住宅建设中,主要包括三个方面:(1)住宅的低碳设计(2)住宅的低碳施工(3)住宅的低碳运营。只有坚持可持续发展的设计思路,才能实现低碳住宅。
在这四个原则中,低碳化原则是基础,居民需求原则是目的,而因地制宜原则和可持续发展原则是保证。虽然目前对于低碳住宅的设计还没有统一的原则,但是希望笔者的观点能给大家一点启示。
2、低碳住宅的实现途径
随着低碳住宅设计的不断发展,设计师在低碳住宅设计过程中也在不断探索节能新技术,目前在自然通风、太阳能应用、地源热泵、绿色节能材料等方面取得了一定的成果,实现低碳节能。
1、自然通风技术。随着空调等机械通风的广泛应用,人们正享受着前所未有的舒适的室内生活环境,然而它背后隐藏着严重的能源消耗和环境破坏。在全球倡导“低碳”的背景下,科学家们开始重新审视人类历史上长期赖以调节室内环境的原始手段——自然通风技术。自然通风具有提供新鲜空气、节约能源、减少环境污染等优点。实现自然通风在原理上有利用风压、热压、风压和热压共同作用以及机械辅助通风等几种形式。在低碳住宅设计中根据建筑周围的情况,采用竖向拔风设计、斜向避风设计、可控风道设计的新的设计思路,也取得了良好的效果。例如香港长洲岛明爱明晖营作为供少年夏令营居住的营地公寓在设计中力图体现生态节能思想,结合一个供室内活动的中庭及居中心位置的竖井空间设计了自然通风可控风道体系,对不同季节和时段有不同的可控设计,以满足不同的生态要求,可控通风设计可以给居住者提供一个直观、舒适、节能的室内环境。
2、太阳能应用技术。太阳能是来自地球外部天体太阳的能源,人类所需能量的绝大部分都直接或间接地来自太阳。太阳能既是一次能源,又是可再生能源,它具有清洁性、经济性、无限性、普遍性等优点。近年来,在我国政策的大力支持下,太阳能作为可再生能源的代表,得到了迅猛的发展。有数据显示,我国已经成为世界上最大的太阳能热利用产品生产国、应用国和出口国。我国太阳能最典型的应用要数北京奥运会项目了,奥运村安装了6000平方米的太阳能热水系统将为1.68万名运动员以及村内人员提供热水,该系统规模和技术先进性均堪称历届奥运会之最。奥运会后,这套系统将供应居住区近2000户居民的生活热水需求,每年可节约电量近1000万度,节约标煤2400吨,减少排放二氧化碳约8000吨、二氧化硫20吨、粉尘200吨。
3、地源热泵技术。地源热泵是一种利用地下浅层地热资源(也称地能,包括地下水、土壤或地表水等)的既可供热又可制冷的高效节能空调系统。与传统的空气源热泵相比,它具有:(1)环保(2)能效比高(3)节能(4)运行稳定(5)可分户计量(6)不用锅炉和冷却塔(7)地下换热系统后期维护费用低等优点,是一种理想的“绿色空调”。发达国家此项技术发展迅速,例如美国地源热泵空调系统占整个空调系统的40%,是美国政府极力推广的节能、环保技术;北欧的瑞士、奥地利、丹麦等国家,地源热泵(土壤换热器)技术利用处于领先地位,地埋管土壤换热器热泵得到广泛的应用。据1999年统计,在家庭应用的供暖设备中,地源热泵所占的比例:瑞士96﹪、奥地利38﹪、丹麦27﹪。我国由于能源价格的特殊性以及人们节能、环保的认识程度等原因,地源热泵空调技术应用和发展还比较缓慢。随着人们生活水平的提高,人均能耗的增长,一次性矿物能源的日益衰竭以及环境的日趋恶化,相信地源热泵技术将会越来越引起人们的重视。
4、绿色节能材料。人类已经跨入了21世纪,在过去的岁月中,传统建筑材料为人类的物质文明作出了巨大贡献,同时也给人类带来了生态环境恶化和资源、能源短缺等严重问题。发展绿色节能材料,为人类创造更加美好舒适的生存空间,这是时代的要求,也是21世纪可持续发展的必然选择。绿色节能材料的涵义主要可概括为:(1)节约能源(2)保护环境(3)可循环利用。我国的绿色节能材料的使用已经取得了一定的成效,例如:为保证良好的室内环境,奥运村所选用的优质钛白粉涂料,蕴含新型环保技术的墙漆能有效增加涂装面积,耐擦洗、耐沾污、使用寿命长。其重金属、VOC和甲醛含量远低于普通涂漆,污染趋近于零。漆膜表面光滑油腻极具手感,气味清新持久,漆料内添加具有高效无毒抗菌防霉剂,能抵御霉菌在涂膜表面繁殖,提供更多健康保障。
3、低碳住宅的案例分析
自从1997年制定的《京都议定书》到2009年末在哥本哈根召开的气候大会,在过去的12年里温室气体排放不减反增。人类所处的环境形势日益严峻,人们也逐渐开始意识到低碳节能紧迫性,目前世界各国都在为实现碳的零排放而不断的努力着,下面介绍目前国内外比较先进的低碳住宅。
3.1、西班牙的节能住宅试点——Atika可组装式住宅
Atika 住宅是一座将未来的居住理念、绿色建筑设计、可持续发展的城市等设计理论相结合,运用斜屋顶技术、低能耗策略、全方位的太阳能系统(不仅是取暖,同时包括降温)、楼宇智能化管理体系以及模数化技术而建造一座欧洲最新的节能型住宅试点项目— Atika 住宅。Atika 每年每平方米只需要5L以下的加热油或 5m3的天然气,它通过低能耗设计,最大限度地利用太阳能和空气循环技术,使Atika成为几乎无二氧化碳排放的建筑物。第一个Atika住宅的样本是在西班牙的毕尔巴鄂市(Bilbao)组装成型的,并计划在未来通过汽车运输到不同的国家组装。这就意味着,这种技术可以在数次拆装之后,仍旧保证良好的品质。这种模数化的预制体系,可以节省大约1/3的建造时间,同时也保证建构更为精确的建筑结构体系。
3.2、日本的Panasonic住宅——CO2零排放住宅
通过将“节能、创能、蓄能”综合运用的绿色创意理念应用于住宅,Panasonic提出了建造“CO2±0(零)”的住宅,即实现家庭整体CO2实质上的零排放。Panasonic位于日本东京的Panasonic中心内,建造了名为eco ideas HOUSE的CO2±0示范性住宅,其中设置了创能、蓄能装置并运用了大量先进的住宅节能技术。⑴创能装置:燃料电池是将从城市燃气所含甲烷中抽取的氢与空气中的氧产生反应,从而同时产生出电能和热水的新型创能系统,可以不受季节、天气以及时间段的影响,提供持续稳定的电力。⑵蓄能装置:家用锂离子蓄电池可以将通过燃料电池以及太阳能发电所产生的电力储存起来。通常情况下,创能装置供给日常所需用电,但是在早晚高峰时间,或者阴雨天时就会出现供应不足的情况,此时即可使用蓄电池储存的电力。蓄电池是最大限度地发挥燃料电池和太阳能发电特点的不可或缺的装置,通过它可以实现持久稳定地供给能源。
3.3、英国的上海世博会伦敦零碳馆——汇聚全国最新节能减排技术
伦敦零碳馆案例原型取自世界上第一个零二氧化碳排放的社区贝丁顿(BedZED)零碳社区。建成2002年的贝丁顿社区拥有包括公寓、复式住宅和独立洋房在内的82套住房,另有大约2500平方米的工作空间。每套住宅都配有露天花园或阳台,体现了住宅高密度与舒适生活的完美融合。社区位于英国伦敦南部,距市中心20分钟车程,它的建成为可持续建筑创造了新的标准。据悉,零碳馆运用了英国 BedZED 零能耗体系的核心和关键技术,结合上海地区的气候特征实现节能环保,充分利用自然资源和可再生能源对建筑技术进行全面开发,提高了建筑对于能源的使用率。在零碳馆中,暖通需求由太阳能风力驱动的吸收式制冷风帽系统和江水源公共系统供给,电力则通过建筑附加的太阳能发电板和生物能热电联合产生并满足建筑全年的能量需求,为参观者提供最低能耗的舒适体验。
3.4、中国的国奥村——奥运遗产开启住宅新纪元
国奥村——北京第29届奥林匹克运动会运动员村,作为聚全国之力筑造的奥运建筑之一,是中国向世界展示建筑水平的窗口。凭借节能减排的生态宜居住宅的典范,国奥村入选世博会“城市最佳实践区”,向世界展示绿色节能减排的成效。国奥村在节能减排方面共落实了在“绿色、科技、人文”三大理念下的36个项目,例如:再生水热泵冷热源系统、集中式太阳能生活热水系统、光电板、导光管照明、节水设施和雨水采集设施等。可再生能源利用系统,每年从太阳和再生水中获取6700万千瓦时的能量,按燃煤发电计算,可节约2.6万吨标煤,相当于减排二氧化碳6.7万吨!国奥村,中国向世界递交一张绿色、节能、环保的名片。
结语
目前,我国的很多住宅建筑并没有真正达到低碳标准。研究低碳住宅的设计,有利于我们真正了解
住宅在设计方面如何进一步降低二氧化碳的排放量。低碳住宅的实现,还需要从国家政策、奖励机制、材料、技术、施工、运营等各方面进行研究,不断发现其中存在的问题,利用不断发展更新的科学技术,有效地服务于低碳住宅,逐步实现住宅的低碳化。
参考文献
当代室内设计的“低碳”理论研究 篇3
引言
近年来,环保低碳理念已经渗入到了各个行业,渗入到了人们的日常生活。环保低碳理念更是当代室内设计的主要指导理念和设计原则。室内低碳设就是指设计师在进行设计的时候,在保证满足人们日常生活的前提下,尽可能少的利用自然资源,减少资源的浪费和环境的污染。如何将低碳理念充分应用于当代室内设计中去,下面进行进一步的研究。
我国低碳理念下室内设计中存在的问题
1.建材供应商重视不足
目前,一些建材生产供应商的低碳意识较薄弱,没有正确意识到生产低碳建材的重要性。有些建材生产商虽然意识到了低碳环保建材的重要性和发展前景,但是由于低碳建材的研制生产成本比较高,与传统的建材相比缺乏市场竞争力,导致很多建材生产供应商没有对低碳建材进行大规模、大批量的生产而是继续选择传统建材。由于生产供应商的重视程度不够,所以影响了室内设计“低碳”理论的实行。
2.设计师和施工人员的低碳意识有待提高
设计师是室内设计的关键,当前一些设计师的低碳意识较薄弱。设计师在进行室内设计的时候往往关注的是消费者的爱好、豪华舒适等,而在设计中缺乏低碳元素,影响着室内设计的“低碳”理论的实施。此外,施工人员是室内设计的践行者,有些施工人员低碳意识不高,为了节省施工成本,在选购建材的时候更加倾向于传统建材,阻碍了低碳建材的发展。
3.消费者的观念有待改变
虽然,环保低碳的思想已经渗透到人们的日常生活当中,但是一些人还未形成真正的环保低碳的理论体系,仅仅把环保和低碳当做一种宣传口号。有部分消费者在进行室内设计的时候,只是一味地追求豪华舒适,而根本不从低碳、环保的角度出发。
室内设计“低碳”理论的具体体现
1.良好的通风系统以及照明系统
众所周知,室内设计完成以后会产生大量的有毒气体比如甲醛、苯等。室内良好的通风系统有利于有毒气体的排出,减轻有毒气体对人体的危害,为人们的身体健康提供保障。因此。在进行室内设计的时候一定要保障通风系统的安全性和流畅性。照明系统是室内设计必不可少的部分,良好的照明系统可以极大程度的减少对电力资源的浪费。在进行照明系统设计的时候尽可能的选择节能灯,从而减少对资源多的浪费。还有,室内设计中照明系统一定要注重自然光的利用,既是“低碳”理念的体现又有利于人们的身体健康。
2.采用绿色建材
在进行室内装修的过程中,在进行建材挑选的时候尽可能的挑选绿色低碳建材,绿色建材能够很好的阻隔有毒气体和有毒物质,对人们的身体健康提供保障,因此,在进行室内设计的时候一定要注重绿色建材的选择。
3.考虑室内设计的长远性
在进行室内装修使尽可能的选择那些能够重复利用的材料,比如某些家具在损坏不用后,仍然可以回收利用在进行加工制成人们生活所需要的物品。从而减少对自然资源的利用和浪费,是“低碳”理论在室内设计的充分体现。
当代室内设计“低碳”理念的推广措施
1.提高低碳建材的生产
首先,建材生产供应商要提高自身的“低碳”意识,在建材生产过程中提高对低碳建材生产的重视程度,积极研发新型的低碳建材并提高低碳建材的生产产量。其次,国家可以制定相关的法律法规,或者出台一些相关的政策,鼓励低碳建材的生产和使用。最后,提高对建材生产、使用的监管力度,为低碳建材的大规模生产和使用提供保障。
2.增强设计师和施工人员的低碳意识
提高室内设计师的低碳意识,使低碳理念渗透于室内设计中的每一个环节中去,同时,提高施工人员的环保、低碳意识,在采购建材的尽可能的选择低碳、环保的建筑材料。这样就可以保证室内设计、施工环节“低碳”理论的应用和推广。
3.培养消费者的低碳理念
相比较于西方发达国家,“低碳”理念在我国的发展尚未成熟,只是存在于表面,“低碳”对大多数人来说并不陌生,但是不可否认的是人们对“低碳”的认识还只存在于口号和表面,这样是远远不够的。“低碳”理论的推广需要全社会的共同努力,要求全社会达成一种共识,逐渐抛弃奢华舒适的室内设计要求,转变为对低碳生活的热爱,这样极大的推动了室内设计“低碳”理论的推广。
4.相关部门的宣传
相关部门应该加大宣传,也可以举办一系列的活动对“低碳”理念进行宣传。国家也可以通过媒体、网络、广播等途径进行宣传,让人们真正的理解低碳理论的含义,为“低碳”理念在室内设计中的推广保驾护航。
结语
总而言之,低碳的室内设计是现代室内设计的发展趋势,在资源紧张,环境恶化的背景下,当代室内设计“低碳”理念的推广和践行越来越重要。只有不断提高建材生产供应商、室内设计师。施工人员和全社会的低碳认识,并结合国家政策的扶持,“低碳”理念才能够真正成为现代室内设计的设计原则和设计理念。
环境友好设计与低碳经济 篇4
当前, 我国的经济发展处在关键阶段, 在能源资源不足矛盾突出、生态环境压力加大的形势下, 大力发展低碳经济显得尤为重要和迫切。环境友好设计是发展低碳经济的有效途径之一。
低碳经济 (low carbon economy or economy of low carbon exhaustion and low carbon dioxide emission) 一词最早出现于2003年的英国能源白皮书《我们能源的未来:创建低碳经济》, 是指以低能耗、低污染为基础的绿色生态经济[1]。全球性化石能源短缺和气候变化促使低碳经济成为重要的焦点。
低碳经济目的是为了减少温室气体排放, 实质是高能源效率和清洁能源结构问题, 核心是能源技术创新和制度创新, 但更是能源消费方式、经济发展方式和人类生活方式的一次全新变革, 是从工业文明转向生态经济文明的又一次巨大进步。回顾人类从农业文明到工业文明的发展, 这是一个能源消费逐步增加的过程。人类的现代工业文明是以大量二氧化碳排放为代价的, 发展越快排放越多, 发展水平越高, 排放水平也越高。
中国改革开放以来, 经济飞速增长, GDP每20年要翻两番, 即使是能源需求翻一番, 能源消费的总量也要在2015年前后超过美国, 人均消费量在2030年左右达到发达国家目前的平均水平[2]。
发达国家在低碳经济领域已推出重大举措, 根据来自英国的经验, 提高能源效率和发展可再生能源, 即不断提高建筑物的能效, 执行更高的产品标准[3], 是低碳发展的重要措施之一。
根据我国现有产品所需能耗现状, 从低碳技术要义出发, 环境友好设计是改进产业链中关联产品生产的有效路径, 从末端产品的低碳设计微观生产活动着手, 实现低能耗、低污染, 从而改变能源消费方式, 促进低碳经济发展。
1 环境友好设计的内涵和目标
1.1 传统技术与工业设计的生态危害
在以重化工产业为主导的工业化进程不可避免地要大量消耗能源和资源。目前我国正处于快速工业化阶段, 以工业化为主要特征的现代社会依赖于廉价的煤炭、石油和天然气等化石燃料。我国又是世界上人口最多的国家, 巨大而持续增长的人口, 使我国在实现工业化过程中, 比世界上任何其他经济体所需要的材料生产和消费都要大, 表1中可以发现我国工业能耗与国际领先水平的差距。
引自: (《低碳经济:理念·实践·创新》, 金涌)
企业对产品的设计开发, 无论是面向厂家、面向用户还是面向市场需求设计, 其产品的全生命周期都是开环性的, 如图1所示。这种开环性模式设计导致了能源浪费和资源耗竭, 以及生态环境的不断恶化。
传统工业工程设计主要是通过采用合理的技术, 使企业在最低成本的基础上获得高的产品收益。这里的成本通常只包括生产产品的经济成本, 不包括能源资源和环境成本。由于传统工业设计把产品使用后废弃物的处理排斥在设计视野之外, 其造成的环境问题只得由末端治理进行弥补, 而且生态环境问题还有不可逆转性。
工业设计是在现代工业批量生产条件下产生的, 是技术、经济多学科交叉联系的完整体系。就其作用时间来讲, 工业设计贯穿于产品生命周期的整个过程。工业设计是低碳经济条件下实现工业发展模式转型的重要环节, 可以通过工艺、产品、使用方式和包装设计等要素集成创新, 促进工业经济发展模式转型。
1.2 环境友好设计内涵
1.2.1 环境友好设计的提出
把节能减排治污从消费终端前移至产品的开发设计阶段, 从源头开始考虑产品生命全周期可能给资源和环境带来的影响。具体讲, 就是在产品生产之前就充分考虑产品制造、销售、使用及报废后的回收、再使用和处理等各个环节可能对环境造成的影响, 对加工过程的能耗以及最终处理难度等进行系统、综合地评估, 将产品生命周期延伸到产品使用后的回收、再利用和最终处理, 避免或减少各种废弃物产生。
(1) 基本涵义
环境友好设计也称绿色设计或生态设计、环境化设计, 强调从生产流程的源头设计开始预防资源破坏和环境污染, 在设计过程的每一个决策中都系统地考虑节约资源、避免或减少废弃物的生产方式。绿色工业设计的主要载体是绿色产品, 所谓绿色产品是指在整个产品生命周期内对环境的危害、对资源的消耗实现最小化的产品。工业产品的生产和使用贯穿于低碳经济的始终, 是低碳经济的重要环节, 也是工业发展模式转型的关键。
(2) 设计的原则
绿色工业设计必须遵循以下原则:
——产品全生命周期并行的闭环设计原则。这是因为产品的绿色程度体现在产品的整个生命周期的各个阶段;
——资源最优利用原则。选用资源时必须考虑其再生能力和跨时段配置问题, 尽可能用可再生资源;尽可能保证所选用的资源在产品的整个生命周期中得到最大限度的利用;在保证产品功能质量的前提下, 尽量简化产品结构并使产品的零部件具有最大限度的可拆卸性和可回收再利用性;
——能源消耗最小原则。力求产品整个生命周期循环中能耗最少并尽量使用清洁能源;
——零污染原则。设计时充分考虑如何消除污染源, 从根本上防止污染。
——技术先进原则。为使设计体现绿色的特定效果, 就必须采用最先进的技术, 并加以创造性的应用, 以获得最优的经济生态效益。
低碳经济十分强调工业设计的重要性。工业设计思想的转变体现在产品的全部过程中, 这与传统工业设计的思想有本质的区别。传统工业设计就产品而产品, 所有工业制造以产品的新和时尚赢得消费者为目标, 不断的变化、更新、废弃, 以谋取企业的最大化为单一目标。而低碳经济, 遵循循环经济发展理念, 就是要转变传统的工业设计思想, 将局部设计方法统一为一个整体, 全方位、全过程和全产业的变革, 以达到整体最优。
1.2.2 环境友好设计路径和方法
(1) 产品设计阶段。
这是产品生命周期的源头, 从源头控制资源环境要素无疑是最有效的方法。其主要内容包括:
——选择绿色材料。对构成产品的所有原材料和零部件逐一识别, 确保不含有毒物质, 如塑料中不能含多溴联苯醚 (PBDE) 和多溴联苯 (PBB) , 冰箱的制冷剂不含CFC-11/12, 不用镀铬的零部件。包装材料要确保选用无毒、无污染、可再生、易降解的材料;
——选择绿色工艺和设备。将部件的实现方式进行规定, 如选择低能耗、低噪声、低辐射、无泄露加工设备;
——节能、节水、省料等最优化设计。如减少易形成废物的产品及原料的开发, 使用通用零配件, 适当延长产品寿命, 产品样式改变不过于频繁等, 均有助于减少废弃物的产生。要充分利用信息技术, 如进行工艺模拟分析, 热动态分析、注塑成型分析、物理特性分析, 对多变量、多目标设计进行方案优化;
——可装配和可拆卸性设计。如开发易于解体回收的产品, 设定可以解体到回收的时间目标, 在不违反安全性的情况下, 减少组件的数目或减少螺丝的使用数量, 以利解体回收。
(2) 原材料采购阶段。
在原材料采购阶段即考虑资源环境问题。其主要内容包括:
——充分考虑资源能源的选择。优先采购使用环境负荷小的原料和部件, 尤其是既可以减少环境负荷又可以回收再利用的原料;使用可以减少环境负荷的替代原料, 也可以考虑尚未开发利用的新资源;选择环境污染小的清洁能源, 如太阳能、地热、水电等。
——在原料的生产过程中如何减少噪音、震动以及污染排放, 如矿山开采中改进挖掘技术, 为保护自然环境采用生化技术来促进植物生长等;
——在运输过程中如何减少能耗或氮氧化物、二氧化碳的排放等, 进行最优运输规划;
——使用可以回收再利用原料时, 开发如何去除再利用原料中杂质的技术也就相对重要。
(3) 制造阶段。
这是生态环境问题 (亦称产业公害) 的频发期。因此, 应在制造阶段即采取减少环境污染的措施, 包括节能、节省资源及减少产业废弃物或有害气体的排放。注重如何减少能源消费及污染物排放等清洁生产技术的开发和生态产业链的构建。其主要内容包括:
——在节能方面。为了提高能源利用效率, 必须改善生产过程中能源使用情况, 并有效地回收废热或使用未被充分利用的能源。
——在减少产业废弃物的排放方面。主要是提高资源回收利用率。企业内部生产过程中产生的废弃物应尽可能地回收再利用, 而焚烧后也有能源回收再利用的空间。要不断开拓废弃物的新用途, 从而提高回收资源的利用程度。
——改善制造过程, 减少环境污染。减少排放等还是需要靠企业本身的自主行动。而达到这方面改善的前提条件就是环境产业技术的研究发展。
(4) 行销流通阶段。
主要是减少所使用的包装、捆绑材料, 并减少运送过程中因能源的消费带来的二氧化碳或是氮氧化物的产生等。主要包括:
——在包装方面。减少包装材料的使用量, 以减少废弃物的产生。而包装、绑捆的样式与材质应统一规格, 有利于回收再利用。
——在物流方面。改善流通系统, 以减少二氧化碳或氮氧化物排放, 如大型物件改用铁路或水路运输, 城市地区集中发货或使用大型货车运输以提高效率。货物流通可以设定最小订货量、订货时间以及利用信息有效设定送货线路等, 减少运送过程中因路径不当, 过度运输和车辆的空返等。共同使用货物集散地或不再利用仓库中转而直接由工厂送达消费者也是改善物流系统, 减少环境污染的手段之一。
(5) 废弃阶段。
为了减少产品废弃阶段的环境负荷, 在原料和产品开发时就需要对废弃时的环境负荷进行评估。如前所述, 要开发易于回收利用、减少废弃物、延长产品寿命、抑制有害物质排放的环境友好型产品。
在产品生命周期的整个过程, 都需要有与之相关的技术或链接技术作支持。
2 企业实现环境友好设计的技术经济分析
企业实现环境友好设计, 能获得相干的利益。为阐述方便, 选取产品的整个生命周期中废弃物循环使用阶段作为实证, 通过产品减少新材料的使用, 从而实现间接减少碳排放。通过以废弃物为投入要素的生产模型 [4], 剖析企业层面微观低碳经济活动的技术经济特性, 也是研究低碳经济的重要方面。
2.1 模型设计与分析
2.1.1 模型设计及其求解
设:A:企业生产主产品;C:产生的废弃物;
则有:f (·) ={A, C}; (1)
设:y:产生的废弃物数量;x:为主产品的数量;
假定:y=φx
则把废弃物加工为产品B的生产函数表示为:
gy=kyα=k (φx) α (2)
上式中, gy为产品B的数量;0<а<1表示生产要素产出指数;k1=k1k2k3k4为产量系数, 表示科技进步、管理水平、企业文化理念以及法制、政策环境因素等对生产量的影响, ki代表其中某一因素, 如果这一因素不可行, 则ki=0 (如技术不成熟, ki=0) 。那么,
继续利用生产函数式 (2) , 把废弃物加工成产品的生产模型为:Max[pykyα-cyy] (3)
S.t.y≤φx (4)
kyα≤Y (5)
式 (4) 表示加工利用的废弃物不超过废弃物总量φx (企业生产能力确定后, x为固定值) , 式 (5) 表示生产的产品B不超过市场需求总量Y。构造拉格朗日函数, 应用库恩-塔克条件, 可得:
2.1.2 模型分析
根据不同假定条件, 分析模型求解结果。
当:
(1) λ1≠0, y*=φx;λ2=0, kyα<Y;
则净效益为:
F=pykφαxα-cyφx (7)
具有市场需求的情况下, 所有废弃物加工为一种产品。可能的话, 为了发挥规模效益, 还可以向社会收购同类废弃物扩大生产。废弃物的影子价格为[5]:
λ1=pyαk (φx) α-1-cy (8)
(2) λ1=0, λ2≠0, kyα=Y即企业按市场需求生产,
则经济效益为:
废弃物的剩余量
(3) λ1=0, λ2=0时:
则净效益为:
这种情况下, 废弃物再利用达到最优生产规模, 市场仍有一定容量, 废弃物也有剩余, 若要全部利用废弃物则成为情况开发新产品。
2.2 企业技术经济特征分析
企业是发展低碳经济的主体。由式 (10) 可知, 企业实现环境友好设计, 发展低碳经济, 取得最佳效益, 应该从多个角度来改善α、k、Cy值。
2.2.1 大力开展科技创新
企业科技创新除了增大k值外, 还可以优化α值, 减小Cy值。要攻克废弃物再利用的技术瓶颈, 延长和拓展产品链, 将废弃物尽可能的在生产企业内转变有市场需求的商。
2.2.2 建立有效的激励和约束机制
加强生产过程和能源、物料管理, 提高资源利用效率, 减少生产过程的资源消耗, 节约生产成本。能源、水资源在企业内部多层次再利用, 达到减小α值的目的。
2.2.3 在企业内部发展循环经济
实行纵向一体化生产, 效益比较显著。企业坚持经济增长、环境友好、技术跨越相结合的原则, 实现最优化生产、最大限度利用资源、尽可能小的环境污染。
3 结论与建议
3.1 环境友好设计是低碳发展的有效路径
环境友好设计其应用几乎遍及所有涉及温室气体排放的行业部门, 包括电力、交通、建筑、冶金、化工、石化等等。在这些领域应用, 产品生产可以节能和提高能效, 减少资源需求数量, 成为低碳发展的有效路径。
3.2 企业低碳发展能获得相干利益
实现环境友好设计, 以废弃物为投入要素的生产模型分析可以发现, 企业通过产品生产减少新材料的使用, 实现最优化生产、最大限度循环利用资源, 进而能达到节能减排减少环境污染, 并能取得最佳经济、社会和生态效益。
3.3 政府主导企业参与的政策激励
环境友好设计是低碳经济的关键环节, 循环利用是低碳经济的有效途径, 持续发展是低碳经济的根本方向。在政府层面上做出战略决策的同时, 要利用全球化的巨大动力, 鼓励和引导企业参与低碳技术发展、炭交易等, 将低碳理念贯彻到各行各业的工作中[5], 确保可持续发展。
摘要:根据现有产品所需能耗现状, 从低碳技术要义出发, 提出环境友好设计改进产业链中关联产品生产理念, 重点分析了环境友好设计的创新方向, 进而促进低碳经济发展。
关键词:环境友好,产品设计,产业链,低碳经济
参考文献
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[5].于丽英等.自然资源价值及其评估方法研究.循环经济立法研究[M].北京:人民出版社.2006:272
室内设计低碳经济研究 篇5
关键词:低碳;园林植物景观;关键技术;实施途径
1低碳园林植物景观的内涵
同一种园林植物由于其立地条件和养护水平等不同,其植物整体绿量完全不同,故其固碳释氧量也存在很大的差异;植物单体种植和群体种植形式的固碳释氧量也存在不同。另外,植物景观在改善环境的同时,也降低建筑等对能源的消耗,这种间接效应可能比直接效应大[1]。1.1低碳园林植物景观的直接效益城市绿地中园林植物通过光合作用固碳释氧,调节和改善城区碳氧平衡,在城市中发挥着重要的生态效益。有研究显示,北京建成区绿地全年吸收二氧化碳为424万t,释放氧气为295万t;平均1hm2绿地日平均吸收二氧化碳1.767t,释放氧气1.23t[2]。1.2低碳园林植物景观的间接效益植物不仅自身具有对水分和阳光吸收和蒸腾散热的降温作用,还具有绿量和植物群落间层次关系,可有效覆盖地面,改变热辐射反射率,形成城市生态系统内热能动态收支平衡,调节城市温度湿度,维持生态平衡,改善城市环境,发挥了重要的间接低碳效益。
2园林植物景观
“减源增汇”的关键措施
2.1适地适树的原则
乡土植物是依托一定地域的气候条件等成长繁殖的一种植物。乡土植物的应用一方面可以减少因植物运输和养护过程中产生的大量碳排放,更重要的是由于长期的生长而适应了区域的气候条件和土壤特征,能够更好更快地适应立地条件的生长,且能够保持良好的生长势头,为园林植物绿量的增加提供基本保障,因而对低碳园林植物景观的营造具有重要意义。
2.2尊重植物的生态习性
生长健康、健壮是保持植物最大绿量的重要保障,更是园林植物发挥固碳释氧功能的重要途径。园林植物景观在种植设计时,应该充分考虑植物的生态习性,根据其适应环境的阴阳喜好、土壤的酸碱特性、耐旱或喜湿等生态习性来设计植物的种植条件,保证园林植物达到最好的生长状态。如我国广泛种植的优秀园林树种香樟,其多喜光,稍耐阴;喜温暖湿润气候,耐寒性不强,适于生长在砂壤土中。因此香樟种植时,要注意保持土壤湿度和透水性。
2.3植物的多样性原则
在城市绿地面积相对有限的前提下,探索建立科学合理的绿化复层种植结构,是增加园林绿地“碳汇”能力的关键。复层式园林植物种植形式不仅丰富了园林植物景观空间形式,增加了园林植物生态环境的生物多样性,更重要的是增加了单位空间内植物的叶面积,增加植物绿量,增加了区域内植物固碳释氧量。研究表明:在植物胸径、树高等指标一定的情况下,随着植物群落层次的增加,固碳效益明显增高[3]。
2.4重视城市建筑的立体绿化
在城市的各类建筑物、构筑物的立面、屋顶、地下和上部空间进行多层次、多功能的绿化美化,改善城市生态环境,拓展城市绿化空间和面积,增加区域园林植物绿量。同时,各类建筑物、构筑物的立体绿化还可以起到给建筑保温隔热的作用,降低因使用空调增加的碳排放。北京市园林科学研究所的研究结果表明:绿化屋顶夏季室温平均比未使用屋顶绿化的室内温度低1.3~1.9℃;冬季室温比未应用的高1.0~1.1℃,从而可相对减少使用空调,降低碳排放。
2.5低成本的植物养护
植物作为园林中最重要的材料,因其具有生命特征而需要较多的养护投入,比如浇水、施肥等日常性的工作,修剪、病虫害防护与气候灾害预防等季节性的工作,移栽与补植等偶发性的工作都需要投入大量的人力、财力与物力。比如人工式的植物景观经常需要人工修剪和造型,其植物景观光合作用效率低,固碳效应差;同时,在高强度的养护中,往往产生较大的碳排放。
3低碳园林植物景观设计的实施途径
3.1增加绿量的植物景观设计途径
增加绿量是发挥植物景观碳汇功能最重要的途径,重点从选择适应性强的乡土植物、设计供植物健康生长的景观环境、构建复层结构的植物景观等方面来实现。乡土树种经过自然长期选择的结果,对当地生长环境具有良好的抗逆性,具有良好的生长状况。不仅要根据植物生态习性合理选择生长环境,还要根据植物特性合理设计种植密度,创造适合植物生长的环境,包括光照、水分、土壤、种植密度等对植物景观碳汇作用的影响非常大。在城市绿地相对有限的条件下,探求建立合理的绿化复层结构种植群落的方法,增加城市绿地的绿量是实现低碳园林植物景观碳汇的重要措施。通常作为上层栽植的植物应具有较高的观赏性,较强的抗污染性,喜阳,冠形端正,枝形俏丽,主干分枝点较高且枝叶透光性好,便于中下层植物生长等条件的高大乔木;作为中层栽植的植物以耐阴性及光合作用特性为选择依据,兼顾植物在杀菌、蒸腾、吸收二氧化碳、滞尘等方面的表现,并具有较高观赏性及管理粗放的灌木为主;作为下层栽植的植物多为耐阴地被(包括低矮灌木及草本植物)。赵艳玲等研究显示,在土地面积有限的情况下,在上海社区优先考虑的植物配置模式为香樟/意杨/广玉兰+垂柳/大叶朴+紫叶李/碧桃/女贞/垂丝海棠/桂花+石楠/大叶黄杨/日本珊瑚/红花檵木/南天竹;在苗木种植数量一定的情况下,优先考虑的植物配置模式为香樟/大叶榉树/悬铃木/意杨+垂柳+女贞/桂花/碧桃/紫叶李+石楠/杨梅/日本珊瑚[4]。
3.2改善局部小气候的植物景观设计途径
植物通过蒸腾作用向环境中散失水分,同时大量地从周围环境中吸热,降低了周围环境的温度,增加了空气湿度。这种增湿降温作用特别是在炎热的夏季,为城市道路、建筑、硬质铺装及广场降温曾湿尤为明显,减少了大量人工降温排放的碳。城市立体绿化也是植物景观增加碳汇的重要途径,它通过垂直绿化、屋顶绿化、树围绿化、护坡绿化和高架绿化等形式,丰富园林绿化的空间结构层次和城市立体景观艺术效果,有助于进一步增加城市绿量,增加植物景观的碳汇功能。垂直绿化和空中绿化,这已成为全世界绿色运动的一部分。日本东京正在开展屋顶绿化运动,各大城市也开始兴建高档的天台空中花园。“花园城市”新加坡,到处是郁郁葱葱的植被,立体绿化让建筑物淹没在一片绿色之中。美国许多城市所有空地几乎都被绿草覆盖,各大超级市场的护栏、建筑物墙上等都种植有绿木花草来增加绿量。芝加哥屋顶花园也十分普及,芝加哥环境部决定设计建造各种屋顶花园,这样可以节省市政府在夏季的开销,每年节省下的4000万美元降温费用于建筑新屋顶,其寿命比传统屋顶长一半。
3.3低养护强度的植物景观设计途径
园林植物的养护包括修剪、浇水、施肥土壤改良、调整和病虫害防治等工作。为了尽可能降低养护成本,减少由于养护而产生的碳源,在植物景观设计中要注意合理选择苗木的规格和品种、控制修剪造型园林植物的用量、充分考虑植物的生长特性、合理利用品种相生相克原理等方面。一般园林造景中幼青年苗木相对生长势旺盛,成活率高,易塑型,抗性较强,能有效减少设备和人工、辅材的投入,降低养护成本。植物栽植位置如果违背了树种的生物学特性,也易发生病虫害。同时,在植物景观设计中,既要合理利用树种间的关系设计树种的合理配置,避免人为造成病虫害共生的环境条件;同时又要充分利用树种互利的一面,以增加树种间的合作共存和互利互惠,有效降低养护成本。
参考文献
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轻量化设计:安全的低碳经济 篇6
在绿色设计中,轻量化设计是极其关键的一方面。然而很多人都认为,车越重越安全,轻量化似乎与人们对安全的想法背道而驰。
对此,长城汽车设计总监AndreasDeufel表示,汽车轻量化,并非没有技术含量的简单降低汽车重量,事实上诸如碳纤维(质量更轻但是强度不减),代表着当今最先进的汽车技术。汽车轻量化是在保证汽车强度和安全性能的前提下,尽可能地降低汽车的整备质量,然后根据材料重新设计汽车,从而提高汽车的动力利用率,减少燃料消耗,降低排气污染。实际上,汽车轻量化对于节约能源、减少废气排放十分重要。同时,轻量化也不是随意减轻重量,比如重量减少30%,那么就可能会颠覆整个汽车工程的概念。当然,轻量化也不代表安全性降低,例如,在方程式赛车中,撞击的压流非常大,如果采用质量更轻但强度不减、甚至更强的材料,司机就可以立刻脱身走掉,这就是材料的进一步发展。
此外,轻量化设计的意义还不仅如此,随着数字技术的不断发展,汽车将有可能变成智能化的机器,通过更轻便的结构和材料进行更加有趣的变革,如智能停车系统等;又如汽车行业在未来也可能会有飞机一样的自动导航系统驾驶,一系列实验正在进行中,一旦成功就可能避免更多事故的发生。“而我们要做的就是将这些材料进行更好的设计,使其能够与整体设计完美结合,达到更高的高度。”AndreasDeufel说。
捷豹XJ和奥迪A8都是车身轻量化的践行者。1994年,奥迪首次推出ASF奥迪空间框架结构技术,并在德国内卡苏姆建立了奥迪铝和轻质设计中心。如今,奥迪独创的ASF技术,已经运用于A8、TT、R8等众多量产车型上。这一技术的运用,着重提高了其车型的动力性能和高效性能。
如今,越来越多的人认为,汽车科技发展的两大趋势分别是:动力总成的持续改进(即动力技术的改进与新能源的研发),以及轻量化科技的运用。随着新材料的大规模应用和节能环保标准的日益严苛,车身轻量化技术未来将更具现实意义。
低碳经济时代的建筑设计思考 篇7
1 低碳建筑的内涵和主体
所谓的低碳建筑当前仍然没有一个相对比较统一的定义和内涵, 通常认为所谓的低碳建筑指的就是在进行建筑材料的选择、建筑物的施工以及后期投入使用的整个过程中, 有意识地减少对于化石能源和燃料的利用, 提升资源的利用效率, 从而减少二氧化碳的排放量。因此可以说低碳建筑就是尽量避免排放温室气体的一种建筑, 按照低碳经济的相关内涵, 低碳建筑指的就是在全部的生命周期中, 将低污染以及低能耗作为设计的基础, 将温室气体的排放加以减少, 从而更好地为人们提供合理的、舒适的一种建筑的模式。从而实现保护生态环境, 减少对于自然和生态的污染, 实现同自然的和谐相处, 促进低碳经济的发展。
低碳建筑的主体指的就是同低碳建筑的决策和设计、使用等相关的组织或者是部门, 在通常的情况下, 应该包括了政府的相关部门以及建筑的项目单位以及设计单位、施工的地位和相关的测评机构等等。在低碳建筑的设计以及投入使用的过程中, 政府的相关部门主要是负责对相关文件的制定, 并且发挥出自身的监督职能。
2 当前我国在低碳建筑方面的不足
2.1 对于低碳建筑的认识不足
从当前的形势来分析, 虽然人们对于低碳经济的相关内涵已经有了一定的认识, 但是对于低碳建筑在认识方面还是比较的模糊, 对于低碳建筑的内涵的认识还不是很准确。政府以及建筑行业内部的相关部门是低碳建筑的推行者, 但是对于低碳建筑的宣传力度还不够, 这样就使得广大人民群众对于低碳建筑的认识还不足, 难以在全社会形成一个广泛的共识, 这就在一定的程度上为低碳建筑的推行和倡导造成了阻力和制约。
2.2 相关的政策不完善
一些个别的发达国家为了能够实现特定的低碳经济发展的目标, 都设立了诸如碳基金等低碳的激励政策, 但是我国同低碳经济以及低碳建筑相关的法律和政策还不是十分的健全, 尽管已经出台了相关的节能条例, 但是几乎还没有出台专门是针对低碳建筑的相应法规, 这就使得对于低碳建筑还缺乏必要的激励以及约束的措施, 难以提升建筑用户降低自身碳排放量的主动性和积极性。所以相关政策的不完善也在一定的程度上阻碍了低碳建筑的发展。
2.3 企业的创新能力有待提高
创新可以说是一个企业时刻保持进步的动力和源泉, 因此只有通过不断的创新才能够使得企业更好地发展下去, 在低碳建筑的设计环节中也蕴含着创新, 其中包括了对于设计方案的创新以及建筑材料的创新、施工技术的创新等很多的方面。因此如果企业能够更好地运用创新的技术, 将低碳的理念和价值应用到建筑实际中, 就可以获得更高的经济方面的效益, 真正地将低碳环保的理念加以落实, 提升自身的竞争力。
3 低碳建筑的设计建议
在进行低碳建筑的设计时, 涉及到了几个十分重要的环节, 例如:设计环节以及施工环节、使用环节等。因此在上述的几个重要环节中, 都要贯彻和落实低碳环保的理念, 真正地实现节能减排。不但要在设计的过程中, 注重建筑的耐久性, 还要逐步地完善建筑的节能效应, 甚至还要考虑到建筑物废弃之后有关废料的循环使用等方面的问题。
3.1 充分考虑到建筑的环境属性
在当晚全球化的大背景之下, 很多的建筑难以同环境很好地融合在一起, 因此需要在进行低碳建筑的设计时, 充分的对环境加以利用, 充分的考虑到建筑的环境属性, 从而将建筑施工过程中的工程量有效的加以减少。例如:可以对太阳光或者是自然风进行充分的利用, 这样就可以降低建筑的能源消耗。
3.2 注重对于绿色建筑材料的使用
在建筑行业之中, 建筑材料的生产以及运输和使用等很多的环节都会产生数量很大的废弃物, 这就会对环境造成污染和破坏, 加大了对于能量和资源的消耗。例如:建筑材料加气混凝土会散发出氡, 这就会对人体的健康造成危害, 还有一些建筑的板材会释放出有害和有毒的气体等。当前我国建筑行业普遍采用的都是钢筋混凝土的材料, 这种材料具有很高的污染性, 能源的消耗量也比较大。因此, 在进行低碳建筑的设计时, 应该尽量选用那些污染比较低并且能够进行循环利用的建筑材料, 这样就可以有效地降低二氧化碳的排放, 减少在材料运输的过程中对环境造成的污染和破坏。从而将施工的周期加以缩短, 简化施工的操作环节和过程, 避免出现建筑材料浪费的现象, 将建筑的成本加以降低。
3.3 出台相应的激励政策
随着低碳经济时代的到来, 我国的政府相关部门需要建立起一套完善的低碳建筑法规和机制, 在进行建筑的申报以及审批的整个过程中, 相关部门还要根据法律和法规来进行严格的审查和控制, 对于那些没有达到环境保护要求的建筑不能够予以审批, 这样就可以更好地对低碳建筑加以规范。此外还要提升低碳建筑意识, 出台相应的激励措施。
4 结语
综上所述, 由于我国在低碳建筑方面的研究和分析同外国相比较起步较晚, 因此同其他的发达国家相比, 我国在低碳建筑施工工艺以及低碳建筑材料等方面仍然存在着一些差距, 随着现代人环境保护意识和理念的不断提高, 相关的政府部门应该加大对于低碳建筑的宣传力度, 正确的认识到当前低碳建筑发展过程中存在的不足, 采取科学、有效的措施来加以应对和解决, 促进我国低碳建筑的健康发展。
参考文献
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室内设计低碳经济研究 篇8
关键词:低碳节能,绿色建筑,生态节能,设计
引言
从目前状况来看, 我国的资源严重紧缺, 建立、建设资源节约型和环境友好型社会已经成为我国一项不可动摇的基本国策。在这种历史条件下, 建筑行业只有做出相应的改变, 朝着低碳节能和绿色生态的方向不断发展, 才能适应新的潮流。建筑领域的低碳节能设计和绿色建筑生态节能设计对于节约能源、保护环境、应对资源枯竭、生态危机及气候变化有着重大意义, 是全面落实科学发展观, 实现经济、社会和生态环境协调可持续发展的重要举措, 是实现生态文明建设的重要途径。
1 建筑领域的低碳节能设计和绿色建筑生态节能设计的含义
低碳节能建筑设计主要目的就是要最大小限度地降低二氧化碳的含量, 因而在选择建筑材料时或者是建筑施工的整个过程中, 要尽量降低化石能源的使用量, 从而提高能源的利用效率。在此过程中, 二氧化氮、二氧化硫等其它有害气体也都相应减少, 从而降低其对臭氧层的破坏, 减弱温室效应的影响。所谓的低碳节能建筑设计就是指在低能耗、低污染的环保理念下所做出的设计作品, 这些设计作品正逐渐出现在人们的视野中, 指导着现代住宅的发展方向, 对未来地产业的发展起着主导作用。
绿色建筑不仅能够为人们提供健康的生活空间, 而且可以营造出自然和谐的生态环境。建筑施工过程中, 在用地、用水、用电、用材等方面最大限度地节约资源, 保护人类赖以生存的环境, 减少了污染物的排放。如今, 我国的资源短缺矛盾日益突出, 人们在想方设法节约不可再生资源的同时, 又在努力提高可再生资源的利用效率。因此, 绿色建筑设计应运而生。绿色建筑的低碳节能不仅节约了资源, 提高了资源利用率, 减少了污染物的排放, 保护了生态环境, 减轻了温室效应的影响, 而且对于发展循环经济、建设生态文明城市、建设美丽中国做出了重要贡献。建筑领域的低碳节能设计和绿色建筑生态节能设计就是在节约资源、节约能源、减少污染、回归自然的理念下设计的建筑物, 是建筑领域未来的发展方向。
2 建筑领域的低碳节能设计和绿色建筑生态节能设计的原则和意义
2.1 设计原则
低碳节能建筑设计和绿色建筑生态节能设计都要遵循这些原则: (1) 和谐原则, 具体来说就是同大自然和谐共生, 绿色建筑要与周边环境相融合, 在保护环境的基础上对自然环境进行有效利用; (2) 节约资源的原则, 绿色建筑要因地制宜, 充分利用太阳能、地热资源、自然通风, 自然采光, 减少电力资源的消耗, 减少空调和采暖的使用; (3) 循环利用原则, 在设计、施工和材料选择的过程中, 减少资源浪费, 循环利用资源, 达到节约资源的目的; (4) 舒适的原则, 绿色建筑要满足人们对于舒适美好生活空间的需求。
2.2 设计意义
传统建筑在施工及使用过程中消耗了大量的资源, 同时, 绿色建筑能够有效地利用资源, 降低能源损耗, 对于保护环境、节约资源有重要意义。可给人们创造更加健康安全的生存环境, 满足人们高质量的生活需求, 能够让城市生活更美好。绿色建筑为建设美丽中国、实现中华民族的永续发展做出了重要贡献。
3 建筑领域的低碳节能设计和绿色建筑生态节能设计的策略
3.1 实现低碳节能建筑设计的策略
3.1.1 解决水和供暖方面的节能问题
实现低碳节能建筑建设, 首先要解决的问题就是供水和供暖问题, 因此建设方可以采用一些措施来处理, 例如可以设立节水型供水设施、安装收集雨水装置、建立污水处理系统等, 水资源的综合利用至关重要。要做好水资源综合利用, 就要做到水资源的循环利用。通过合理规划设计, 将雨水进行收集和利用, 做好雨水的储存工作, 建立污水处理系统, 将处理好的污水和储存的雨水投入到人们的生活生产中去, 这样污水、雨水就可以及时净化并再次投入到使用中去, 从整体上减少了建筑群整体的水资源消耗, 从而减少对水资源的浪费, 实现节水的目的。大力发展和推广绿色建筑材料, 推行建筑废弃物的循环可再生利用;积极使用绿色环保施工工艺, 应用节能环保材料, 提高施工技术水平, 实现建筑行业的节约资源和降低能耗。而在供暖方面, 可以采取的措施就十分多样了。如建设方可以通过做好墙体衔接处的工作, 减少冷桥、热桥, 从而在一定程度上保证墙体的保暖性, 进而降低热能的消耗;其次, 在现代化的建筑设计上, 可以适当运用一些新型的环保节能材料, 如新型轻质隔墙板等, 从而达到良好的节能效果;最后, 建设方可采用制冷、取暖、生活用热水等联合供应的热环境技术, 将夏季的室内温度控制在22~27℃, 将冬季供暖的室内温度控制在20~24℃等。
3.1.2 通过室内的采光设计达到节能目的
通过采光设计达到节能目的主要有两种方法: (1) 利用自然资源即太阳能, 太阳能是一种取之不尽用之不竭的无污染的能源, 在建筑设计中要充分利用太阳能。在建筑内部设计中合理布局, 充分利用自然采光, 减少灯光的使用, 节约电力资源;安置太阳能加热装置, 减少电力加热装置, 将太阳能转化为电能, 满足人们的生活需求;因地制宜的利用风能等资源, 进行空气循环;北方冬季采暖采用集中供热方式, 利用地热资源进行供热, 采取增加双层窗, 减少屋内热量的散发, 做好供暖管道的保温工作, 减少供暖途中热量的大量散失, 能够大大减少了煤炭资源的消耗, 对全球气候变暖、缓解空气质量有重要贡献。 (2) 通过设置反射光板或是在建筑内装修采用浅色调油漆来增加二次反射的光线等手段, 获得充分的室内照明, 从而有效减少白天的人工照明, 进而节省相关的照明能耗。而且可以将保温层加厚, 从而减少暖气的流失在保证住户舒适度的同时, 实现低碳节能的理念。
3.2 绿色建筑生态节能设计的基本策略
3.2.1 利用绿色植物
绿色植物能够通过光合作用, 释放出一定的氧气, 给人们提供新鲜空气, 不仅可以有效吸收建筑物内的有害气体, 而且还可以使人们接触到大自然。绿色植物能够在光照强时起到遮阳的目的, 降低室内温度, 增加室内空气湿度, 减少空调和降温设备的使用, 降低能源消耗, 达到环保的目的。加大小区绿化率, 改善局部的气候、空气质量等, 拓展绿化空间。因此, 可以设置一些屋顶绿化、外墙绿化或室内绿化这些设施可以达到绿化和建筑结合的效果。有了绿色植物, 就要考虑绿色植物的保养工作。因此在建筑设计的过程中, 就要慎重考虑建筑物的朝向问题。只有朝向合理了, 才能够保证建筑物内部每日的阳光充足, 保证为住户和绿色植物提供一个舒适的温度。所以, 施工方在进行施工之前要以实际情况为基础, 综合各方面的因素, 计算并测出建筑物的朝向, 为居民营造一个良好的居住环境打下基础。
3.2.2 可以在设计中融入一些新型元素
绿色建筑生态节能设计中融入一些新型元素, 将现代的高新技术与大自然相结合, 如在进行窗户的设计时, 可以采用高效节能外窗或是幕墙系统, 这两种方案都会在保温和防辐射方面起到良好的效果。在应用新材料、新技术的同时, 还应注重对自然资源的利用。如可以通过设置太阳能光板, 从而有效收集太阳能, 使其为住户服务:可以通过优化设计方案, 实现对流, 从而引入“穿堂风”等。才能创造出最好的居住环境。
4 结语
综上所述, 低碳节能建筑设计和绿色建筑生态节能设计不仅符合国家的发展政策, 而且满足了用户对美好环境的需求。生态文明建设已纳入我国现代化建设的总体布局, 建筑领域的低碳节能设计和绿色建筑生态节能设计是我国十二五规划的重要发展任务, 全面落实科学发展观, 实现经济、社会和生态环境协调可持续发展的重要举措。建筑领域的低碳节能建筑设计和绿色建筑生态节能设计能够给人们创造更加健康安全的生存环境, 能够满足人们高质量的生活需求, 能够让城市生活更美好。因此, 要加大对绿色建筑的研究, 使绿色建筑得以更加广泛的应用。
参考文献
[1]冒亚龙, 何镜堂.遵循气候的生态城市节能设计[J].城市问题, 2010 (06) :12~14.
[2]冒亚龙.回应气候的山地城镇与建筑设计[J].山地学报, 2009 (05) :15~18.
低碳理念城市公园生态规划设计研究 篇9
低碳是指以最低的二氧化碳即温室气体为主的排放;减少二氧化碳排放的生活则称之为低碳生活;低碳经济的模式是以低污染、低能耗、低排放为基础,它的完美形式是“阳光”、“氢能”、“风能”、“生物质能”、“核能经济”。它的核心和实质就是追求绿色GDP,并且提高能源的利用效率以及解决清洁能源结构的问题,节能减排、实行循环经济。
低碳经济是通过采用技术、制度创新以及新能源开发等手段,来减少不同高碳能源的消耗,降低温室气体排放量,最终实现生态环境、经济社会的发展与保护。通过调整经济结构,完成降耗指标节能的要求,提高并发展能源利用效益,建设生态文明,实施低碳社会、低碳生产、低碳消费、低碳城市、低碳家庭、低碳社区、低碳生活、低碳文化、低碳旅游、低碳艺术、低碳哲学、低碳人生、低碳生活方式,等等。
低碳城市是在城市发展中运用低碳零碳技术进行推广和应用,以便最大限度地减少碳的排放,它是在发展经济的前提下,将二氧化碳的排放以及能源的消耗处于最低水平上。
当前,随着工业经济的高速发展,人口急剧增加,居民们对自己当前的生活方式提出各种要求,使得全球气候变化面临着愈来愈严重的问题。二氧化碳的排入量快速增加,使地球臭氧层遭到破坏,地球表面和大气温度升高,造成了“温室效应”及温室气体,各种灾难性的气候时有发生,这些严重地影响到了人类生存的环境和健康。
2 城市生态公园的功效
城市公园是一种保护城市自然的生态系统,它具有游憩、休闲和娱乐功能,同时具有“吸收二氧化碳吐出氧气”绿色工厂的功能,它能保持着空气的清新,对城市生态系统做出巨大的贡献。但是,由于城市建筑密度高,绿地覆盖率少,常常会造成城市“热岛”中心。因而通过建造城市生态公园,可以使城市中心区的绿化覆盖率和绿量大幅增加,从而控制或者减少城市“热岛”效应,以便更好地降温和减少能耗。城市公园里的树木和园林在炎热的夏天可给建筑物遮荫,起到制冷的效果;在冬天通过合理布置防风林,让阳光进入室内,有效节约建筑供暖,使更多的居民生活、工作在它的降温效果里,所以说城市公园对于减少建筑能耗至关重要。近年来,城市生态公园的建设正在加速,体现了政府为改善城市生态环境、景观形象和市民休闲游憩条件而在努力工作。
城市公园与市民关系最为密切。它在城市中具有多种价值体系(如生态、环保、浏览、保健休养、美学、文化娱乐、经济以及社会公益等),它承担着城市居民休闲、游憩的主要职能。是人们进行户外活动,开展全民健身,传播物质文明、精神文明、科学知识以及科普宣传等各项活动的重要场所和基地。它不仅能陶冶市民的情操,而且能提高整体文化素质,从而形成一种非常独特的大众文化。
由于城市公园可作为城市的主要绿色空间,所以能带动社会的经济发展,吸引投资,促进旅游业的发展;城市公园还肩负着城市二氧化碳的吸收,制造氧气,为城市居民提供绿色环境以及良好的空气质量的重担;它在防尘、杀菌、降低辐射、滞尘、防噪音、降温、防止水土流失、缓解城市“温室效应”,改善环境污染,维持生态平衡等方面有着重要的功用。
随着城市交通系统和机动车快速增加,温室气体排放量的产生和比重不断增大,而人们的绿色出行方式(自行车、步行等)都可大幅地减少碳的排放量。城市公园的建造可以有效阻隔城市交通产生的尾气、噪声污染等各种不利因素,同时可为人们创造舒适的出行环境,便于引导居民健康出行,对构建低碳城市更加有利。城市公园绿色和城市建筑的灰色景观形成鲜明的对照,使得城市景观靓丽软化,同时城市公园能降低人口密度、改善城市交通、保护文物和古迹、增进市民社会交往、提高其团结和谐意识,最终促进城市的可持续发展。
3 城市生态公园的规划设计
城市生态公园规划要秉承生态理念,应集城市景观、市民休闲及其户外进行锻炼于一体,本着低碳理念、环保建设,为改善、提高城市生态而进行规划设计的公园。一个可持续发展的低碳生态系统,一旦形成后就可很好地对城市空气污染进行改善,然后再对城市生态公园进行调节,以便使其处于生态环境的良好状态。
3.1 低碳城市生态公园选址
在低碳城市生态公园设计规划时,确定它的位置要具有科学性,以保证总体景观设计的规范性,以及公园分布、城市发展的协调一致。通常,生态公园优化美化城市景观,往往是把特定的自然条件当做城市公园选址的首要条件,如名胜古迹、绿地、湖泊等这些固有的场所。在低碳生态城市公园建设中,要注意适度的开发、合理的布局,在不破坏自然现有环境的基础上,修建对居民活动有益的低碳生态公园;还要注意充分考虑公园位置应具有防火、防震、避难等必要的功能,而且修建施工的位置必须交通方便、利于管理。总而言之,要全方位考虑生态、人文以及社会因素,通过不断完善城市系统和生态系统,全面体现出建设低碳城市生态公园的必要性和重要性。
3.2 城市生态公园设计规划原则
3.2.1 生态优先及保护系统
低碳生态公园的最主要功用是保护当地区域性生态系统,所以首先必须从生态的角度出发,保持生态资源、生态系统的连续性以及城市生物的多样性。要最大限度地满足城市生态设计要求,根据当地的实际情况,对各种自然植物进行合理配置,为各种生物生存提供最大的生息空间。在保护自然和生物资源中,努力营造适宜生物多样性发展的生境,合理改造和利用自然资源,保持各种资源(城市生物、城市水体以及矿物质)的平衡与稳定。在此过程中,体现出当地的人文景观以及自然地域特征,保护历史文化资源,维护和发扬当地的特色文化。同时,结合当地自然地形地貌、水分、光照等自然因子,最大限度地营造一个充分体现自然地域条件的低碳城市公园类型。
3.2.2 生物的多样性
低碳生态城市公园设计规划,应该充分利用当地多样性的环境空间,最终营造出植物景观和植物群落的多样性。并从不同层次、多方位来考虑保护生物多样性,利用景观生态学原理,科学地创建各种生境类型和不同类型生态系统来完成。同时,还要合理地创造并满足所有鸟类生存的需求,还要兼顾小型哺乳动物活动、栖息地、繁衍空间和廊道等因素。
3.2.3 尊重自然发展的原则
当代人的快节奏城市生活,使人们淡化了对自然环境的改变及未来的关心。所以,在规划设计低碳城市公园时,要选择以地带性森林类型为主,具有群落完整的结构、丰富的物种多样性、生物量极高的稳定状态,遵循大自然循环的“少人工管理型”的近自然森林城市生态公园建设的原则。以选择当地自然植被的主要乔木、灌木的乡土树种进行恢复,要全力显示自然过程,使城市的人们能够真正感受到自然带来的美妙,使大家也愿意积极主动地参与自然设计和保护,由衷地去爱护、关心自然,完成一切从我做起,彻底抛弃坏的行为举止,包括每天日常生活(交通工具、家具、家庭装修、水、购买食物、处理垃圾)等等各个方面,都引起大家的高度重视和关注。从小事做起,最终达到尊重大自然、体现生态保护、享受生态的目的。
3.2.4 植物配置设计
在设计城市低碳生态公园时,应以乔木作为主要树种,将各种植物群落(灌木、藤木、地被、花卉)等融合于一体。在城市生态公园中,选择植物的种类方式和数量以及位置的安排上,不论主景是植物,还是其他园林要素,都要做到主体、主次分明;乔木作为城市园林绿化的关键植物,对生态环境的改善、保护以及绿化、美化环境都有着重要的作用,但如果对公园进行配置只利用乔木,就会使生态公园的景观死板,还对乔木充分发挥其生态效益不利。因而在城市低碳生态公园规划设计时,要特别注意用人工植物群落的结构性和层次性丰富公园景色;充分利用绿化空间,合理调配植物资源,根据结构特点和演替规律,使各种植物符合自然生长规律,提高其空间利用率,增加生态公园绿化量,增添自然美感。同时,在改善自然环境中体现出城市生态公园的景观风格与魅力,以实现社会效益和生态效益的最大化。
3.2.5 因地制宜设计
在城市低碳生态公园进行规划设计时,首先要考虑到城市环境系统的脆弱性,以及极其容易被人为因素干扰和影响。所以在设计前,首先要最大限度地减少破坏原有生态环境。对施工地的土壤、环境位置进行全面的调查,同时结合其使用功能进行详细地设计和规划,特别强调注意不能破坏了适应性、稳定性强的植物。另外,在对城市公园生态规划设计时,要重视植物、建筑物的统一与协调,利用各种修饰手段,使植物色彩和整个城市公园内的建筑物与形态之间互相呼应,最终形成一个有机整体来保留城市原有的植物。由于城市的土壤条件比较差,可适当种植一些改善土壤结构的植物,增加各种小灌木、彩色草坪、宿根花卉、观赏花木等植物,充分利用空间,为植物创造较好的生长环境。
4 结语
随着人们对城市居住环境及生活品质追求的提高,城市的生态环境需作出对应的优化与调整,如今城市的低碳生态公园已成为未来公园建设发展的主导方向。当前,城市生态环境被严重破坏,而改善这一问题的关键是建设规划生态公园。为此,在规划设计城市生态公园时,要注重城市生态公园的功能,遵循可持续发展原则,全面综合地利用原有自然资源,构建环保与绿色相结合的生态环境,推进低碳城市生态公园的建设。
基于低碳经济理念的道路勘察设计 篇10
我国现阶段提出低碳理念主要是基于以下几个方面:a.我国资源的严峻形势:人均资源占有量少, 资源相对短缺;对资源的需求量将不断增加;开发不合理、利用率低、资源浪费严重;b.我国环境问题的严峻表现:总体在恶化, 局部在改善, 治理能力远远赶不上破坏的速度, 生态赤字逐渐扩大。
低碳经济, 是一种以低能耗、低污染、低排放为基础的经济模式, 指通过技术创新、制度创新、产业转型、新能源开发等多种手段, 尽可能地减少煤炭石油等高碳能源消耗, 减少温室气体排放, 达到经济社会发展与生态环境保护双赢的一种经济发展形态。
2 道路设计
道路交通系统是一个由人、车、路、环境等要素构成的复杂的动态系统, 而人是整个交通系统的核心和主体。在道路设计过程中只有充分考虑人的因素, 才能保证整个道路系统的正常运行。总之, 低碳经济条件下的道路设计就是降低造价、节约成本、保护环境、重视人文关怀, 考虑道路全寿命周期内的生产成本。
3 低碳经济理念下道路设计的几点要求
3.1 节约资源, 降低能耗
低碳经济的第一目的就是节约资源, 降低能耗, 走可持续发展的建设道路。在道路勘察设计中, 首先要做的就是降低投资成本, 提高土地、环境等资源的利用率。
降低投资造价就是要从线路设计、路基设计、桥梁隧道设计、互通设计、交通工程设计等各个方面综合考虑, 采取适应地理位置, 自然条件, 环境条件和交通条件的综合设计思路。
3.1.1 路线设计。
深刻理解路线设计规范的内涵, 灵活运用技术指标是设计的出发点, 是保护环境、节约投资的基础。国内外实践证明, 当平纵指标较大时可放松要求, 根据现有的安全研究结论, 在平纵各项指标达到一定值后, 道路几何设计上的指标提高对于道路安全性的提高影响十分微小, 因而对于平纵设计中的各项参数的取值应根据地形、地理、生态保护、人文环境等条件灵活选取。
对于高速公路和重要的国、省干道公路, 设计可根据实际交通量和通行能力综合选取平纵指标;对于低等级公路, 由于没有紧迫的快速交通需求, 在保证安全的情况下, 可以适当降低平纵指标, 做到路线与地形相适应, 减少大填大挖, 以达到降低造价的目的。
3.1.2 路基设计。
路基宽度的确定应根据设计地区的远景交通量和远景交通组成综合考虑, 在未来可能扩展路网的地区, 由于未来可能建设的道路的分流作用, 相关道路的车流量增加不会太多, 车道数可以适当减少, 以减少占地。道路占地宽度在满足交通安全和排水的条件下, 可以适当减少, 以不多浪费土地为最佳选择。
平原区应在满足路基干湿状态的前提下, 尽可能降低路堤高度、山岭区应合理确定路基填高挖深, 减少土方数量。路基断面形式应适应地形特点, 整体式路基适应平原区;山岭区的分离式路基则可最大限度地利用路线走廊内的空间资源, 应提倡山区路线设计时对每个方向进行单独的线形设计, 或分离式、错幅布设车道。
3.1.3 桥梁、隧道设计。
桥隧位置的选择以适应地形和地理位置为最佳, 要摒弃传统的设计理念下, 桥梁、隧道的走向以路线走向为主 (特大桥梁、隧道除外) 的思想, 做到尽量缩短桥梁、隧道长度, 必要时可以适当调整路线。
桥梁、隧道设计前期应做好详细的地质、环境、生态调查, 桥墩的形式选择合理, 长度适当, 保证安全的同时较少不必要的浪费;隧道形式的选择适应山的走向, 洞口及附属设施安全、简洁、实用。避免不必要的设计浪费。
3.1.4 互通设计。
互通设计总体上应该重视路网调查, 掌握路网规划, 根据规范要求和调查确定立交间距, 避免出现间距太近造成的利用不充分问题, 从而造成浪费。立交设计中, 尽可能采取规模小, 造价低的立交方案。在山区立交设计中, 充分利用地形, 减少填挖。
3.1.5 交通设施设计。
合理的交通指示、警告标志标线可以提高道路的利用效率。交通设施设计应做到间距合理, 避免重复浪费, , 尽量合并设置各类沿线设施, 实现资源共享。
3.2 节约成本
低碳经济的重要内容就是节约, 在公路设计中, 节约成本包含两方面的内容:一是设计阶段充分考虑施工中的节能问题。二是设计阶段考虑建成后运营期间的节能问题。
3.2.1 公路项目建设期间, 施工机具将消耗较大数量的燃油、电等能源。
在设计阶段, 尽量详细调查路线经过地区的建筑材料, 本着就地取材的设计原则进行路基路面设计。
设计阶段, 还必须考虑施工单位施工组织的要求。施工区拌合场, 料场的布置问题, 只有在设计阶段全面考虑, 合理布局, 才会降低施工期间的运输浪费。
3.2.2 运营期间的运营管理、养护维修产生的能源消耗。
这主要是设计阶段要考虑养护人员居住区、养护材料堆放区等的位置问题, 降低养护期间人员和材料的运输距离过长的问题。
3.3 环保优先
环保是低碳经济和低碳生活的核心内容之一, 公路与环境保护之间的关系十分复杂, 在全球温室效应不断加剧的今天, 公路设计更加需要以环境保护为前提, 做到不破坏、少破坏、生态恢复等。在公路总体规划中, 要坚持可持续发展的资源环境技术路线, 既满足经济社会发展的需要, 又不能超出资源环境的承受能力, 降低环境的承受压力。必要时做好生态恢复设计。道路建设不可避免的会对当地自然环境造成破坏, 在设计阶段要做好生态、植被恢复设计。
生态系统是一个十分脆弱的系统, 道路施工的大型机械容易对其造成毁灭性的破坏, 包括植被的的破坏, 动物的迁移, 水循环的破坏等, 所以在施工完成后必须对生态进行修复, 重新种植草皮、树木, 引导动物回流, 疏通堵塞的河道等, 并做好保护工作, 必要时进行封闭保护。
4 结论
随着二十一世纪全球科技水平的不断提高, 低碳理念必将被更为广泛的传播。而公路交通系统能给人们提供便捷、舒适、门对门的出行, 也必将得到更加广泛的发展。同时, 公路的建设不可避免的会对环境造成破坏, 影响生态平衡, 如何处理好公路建设与环境保护、节约能源的关系至关重要。
将低碳经济、低碳生活的理念与要求融入到公路设计中来, 并在设计-施工-运营-养护的全生命周期中推广应用, 必将降低公路交通运输系统对于环境的破坏, 提高道路交通的经济效益和社会效益。这两者的结合必将在未来的公路设计中得到广泛的运用。
摘要:随着能源危机, 生态危机的加剧, 人们对于生态保护, 节约能源的要求更高, 而公路建设作为提高人民生活水平的一项重要设施建设, 也将面临诸多环保、节能问题。本文从低碳理念出发, 提出了道路勘察设计中的保护环境, 节约能源的一些建议, 并提出了进行公路生态恢复设计的理念。
关键词:低碳,公路设计,环境保护,生态恢复设计
参考文献
[1]李四夫.浅谈降低造价公路设计的主要问题[J].经济技术协作信息, 2008.
[2]张唯.浅谈节能新意识在公路设计中的体现[J].科技博览, 2009.
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