可持续建设策略以对抗非洲气候变化

响应气候变化,我们常使用耗能加热冷却系统维护楼内热安康被动太阳系(利用太阳辐射)和智能建筑设计(创造最优室内条件)正在全非推广以降低电源消费Michael Santos和João Lanzinha贝拉大学内务Anna Vaz Ferreira(葡萄牙Castelo Branco理工学院)对生物气候架构系统进行了审查提供节能策略 提高热适气候变化.研究人员还审查了雨水采集保护水资源案例研究,目的是推广可持续建设技术。

环球能源使用、污染和经济增长正在加速气候变化行动影响地球 转而影响我们Michael Santos和João Lanzinha(葡萄牙贝拉内务大学)和Ana Vaz Ferreira(葡萄牙Castelo Branco理工学院)分享说,住宅部门为全球能源消耗贡献40%,因为人们努力取热安慰(即通过取暖或冷却实现理想室内环境)。工序需要大量的能源输入 贡献超过30% 世界二氧化碳排放然而,可以有办法利用可持续发展设计来减少能源消耗。

监控热安慰

但首先,如何评估用户热安康模型编译空气和光线温度数据、相对湿度数据、空气速度数据、代谢速率数据以及凝块因子数据(测量血液凝块能力数据)数据,以理解人类对不舒服环境的反应方式适应行为状态或物理状态实现热安慰-当我们(和环境)冷却时,我们可能会颤抖或多穿衣服-当条件变暖时,我们会冒汗或靠近开窗人的身体最理想地在21至26摄氏度间舒适,相对湿度介于20至70%之间研究显示建房设计本身也可以适配使室内环境更舒适

被动温度控制

研究者审查文献识别非洲国家被动太阳系(利用太阳辐射控制大楼温度),这些国家因气候变化超均温升而经历严重的环境和社会经济效应被动太阳系包括太阳能加热、潮湿化、传统加热、太阳能保护、高热质冷却、蒸发冷却、空调、自然机通风冷却和传统去湿化然而,并非所有这些解决办法目前都在整个非洲使用。

住宅部门为全球能源消耗贡献40%,

模拟可帮助评估生物气候架构系统在使用主动或被动设计提高楼能效率方面的有效性,同时实现用户热舒适度最大化设计构建器和能源普卢斯等计算机程序可帮助城市规划者设计节能建筑,确保结构对用户适切性、满足建设需求、最小化投资和能源成本加限制碳排放然而,非洲国家往往财政资源有限,无法应用生物气候构建设计这就意味着,尽管这些国家对气候变化作用低,但它们往往受害最大。修复全非建筑物对提高建筑能效至关紧要,因此,尽管开发可持续建筑物面临挑战,反向太阳系正在非洲各国推广使用。许多非洲国家(包括尼日利亚、阿尔及利亚、摩洛哥、埃及和南非)都制定了建设法,其中包括最低能效要求,以确保开发商规划建筑时以热安慰为思想

可持续太阳系

楼面、墙壁、房顶和玻璃窗捕捉太阳能北半球在不同季节中,这有助于被动调节室内温度建筑设计能提高能效时,新构造可定向避免夏季更多太阳辐射,反向捕捉冬季更多热量要做到这一点,长墙应面向冬太阳,太阳辐射变弱时太阳位居天空下方高度长墙对面太阳增加表面积,太阳辐射可被大楼吸收反之,短墙应面向夏日太阳(太阳高坐天空)以减少大楼接收的隔离量设计有助于降低楼内温度波动,提高能效并维护居住者舒适环境

埃及沿海城市模拟还显示,改变城市建筑规模、形状和取向会影响结构经历的空气温度、风速和相对湿度,如果从战略角度设计,建筑可提高热舒适度此外,从楼面被动太阳能热能也可以被太阳能板捕捉,以产生电源为常规热冷系统提供电源(例如散热器和空调机),提高智能楼设计的可持续性

20摄氏度以上生物气候架构系统创建阴暗帮助避免建筑物增热自然解决办法,如树或带植物的波斯拉可贴近建筑物(特别是门窗等近开口)以减少这些地区接收的隔离量常年植物全年提供灰色,下游植物冬季脱叶提供季节灰色楼内设计期间,应考虑将窗口离太阳最热点时向外倾斜,阴凉由例如脉冲阳台、树冠或百叶窗提供,以减少进入楼面的太阳辐射量并从而降低温室效果乌干达50%多极端过热案例全年最热数月因遮蔽楼面或楼面而被阻塞

自然通风利用风力和温度梯度外部环境与室内环境间保持楼内用户热舒适程序可用机械流程补充,如天花板减少楼内外压力梯度,减少进场热空气量其它生物气候架构系统包括隔热屋顶和上层提供热气孔以便增热空气脱逃后一种技术称为烟囱效果通风,莫桑比克有效使用

冷却空气

干旱气候(20至40.5摄氏度)蒸发冷却减少温度同时增加湿度绿色屋顶为城市环境提供理想解决办法,水从植物蒸发,同时通过光合作用提取二氧化碳绿色屋顶审查热安慰策略显示,这种建筑方法可将夏热增益减少70%至90%,冬季热减耗10%至30%。桑托斯、费雷拉和兰津哈分享发现室内空气质量也受到湿度影响建筑物中增加空气通道有助于产生压力差分,在室内和室外环境间移动空气植物安装近窗时,光合作用释放的水分可以通过这些空气通道移入建筑物内,帮助增加室内湿度并预防干空造成的呼吸条件

尽管非洲国家对气候变化贡献低,但它们往往受害最大。

温度随气候变化上升,非洲各国人民使用空调调节建筑物温度冷冻机和空调机耗用约15%世界电量如果电力不来自可再生资源,人们应采取措施减少能源消耗,即当他们离开大楼时关上空调,不设置温度调温器太冷此外,用太阳能电池板发电热冷系统使这些建筑物自足,是全年接收大量太阳辐射的非洲各国理想能源源

随着城市化和气候变化的持续,世界更多城市将经历城市热岛影响,建筑物白天储存大量热量并夜间排出热量被动太阳系可转成取暖或太阳能板发电楼时使用,则目前问题城市热岛效果可用以获取热安慰取而代之气候变化将继续影响我们的风景非洲目前有三种气候类型:干旱、热带和温带2100预测显示干旱和热带气候将支配大洲在整个非洲采行生物气候架构系统将帮助人们随环境变化在自己的家和企业中获取热安慰,并将减少住宅部门的耗能量。