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绿色节能建筑的发展探析

2012-08-15高磊磊

科技视界 2012年21期
关键词:建筑节能能耗绿色

高磊磊

(河南工程学院土木工程系 河南 新郑 451191)

能源消耗的3 大板块分别是工业、交通和建筑,目前我国建筑能耗占26%,交通能耗为10%,工业占60%至70%。按照目前的发展趋势工业能耗占比随着经济社会发展将会降到1/3 左右,而建筑和交通能耗将会进一步上升。欧盟的测算标准表明,建筑全过程对全球资源和环境的影响,资源消耗方面:能源为50%,水资源为42%,原材料为50%,耕地为48%;污染方面:空气污染为50%,温室气体排放为42%,水污染为50%,固体废物为48%,氟氯化物为50%。 可以看出,建筑全过程消耗了大量的资源和能源,产生了等量的污染和排放。

我国正处于工业化、城镇化和新农村建设的快速发展阶段,要走可持续发展道路,发展节能与绿色建筑刻不容缓。 绿色建筑因其具有节能、节地、节水、节材、环保的“四节一环保”特征,是当前节能减排最有效的方式之一。 绿色建筑在节能减排的同时,对减少室内外污染,保护环境,改善居住舒适性、健康性和安全性具有现实意义。

1 绿色建筑与节能建筑

绿色建筑是指在建筑的全寿命周期内,最大限度地节约资源(节能、节地、节水、节材),保护环境和减少污染,为人们提供健康、适用和高效的使用空间,与自然和谐共生的建筑。节能建筑是指遵循气候设计和节能的基本方法,对建筑规划分区、群体和单体、建筑朝向、间距、太阳辐射、风向以及外部空间环境进行研究后,设计出的低能耗建筑。

如绿化系统,室外绿化、室内绿化和屋顶绿化等,可以对建筑周围的气温形成很大的影响。 硬质的铺地表面会吸收和蓄积太阳的能量,导致建筑四周的温度居高不下。 而绿化系统却能够吸收热量,带给人丝丝凉意。 它还可以通过光合作用在白天将大量的二氧化碳转化成氧气,能够吸附空气中的粉尘,清除如甲醛、细菌等有害的气体与物质,提高空气质量,同时,富有生命力的绿色植物能给人带来精神上的舒适感和良好的视觉效果,大大有利于人的健康。

绿色节能建筑的内涵主要包括以下四个方面的内容:

1)全寿命周期的概念。 全寿命周期主要强调建筑对资源和环境的影响在时间上的意义。 建筑从最初的规划设计到后续的施工建设、运营管理及最终的拆除,形成了一个全寿命周期。 关注建筑的全寿命周期,意味着不仅在规划设计阶段充分考虑并利用环境因素,而且确保施工过程中对环境的影响减至最低,运营管理阶段能为人们提供健康、舒适、低耗、高效、无害的空间,拆除后又对环境危害降到最低。 建筑对资源和环境的影响要有一个全时间段的估算,建筑初期投入可能很低廉,但是运营成本可能会很高。

2)强调最大限度的节约资源,保护环境和减少污染。 建设部提出了“四节一环保”的要求,即着重强调节地、节能、节水、节材和保护环境,这也是我国建筑业可持续发展面临的主要问题。 保护环境、减少污染,资源的节约和资源的循环利用是关键,“少费多用”做好了必然有助于保护环境、减少污染。

3)满足建筑根本的功能需求。 保证使用者的健康是最基本的要求,节约不能以牺牲使用者的健康为代价。 “适用”强调的是适度消费的概念,决不能提倡奢侈与浪费。 高效使用资源需要加大绿色建筑的科技含量,比如智能建筑,通过采用智能的手段使建筑在系统、功能、使用上提高效率。

4)建筑要与自然和谐共生。建筑业再也不能延续高消耗、高污染的传统建筑发展模式,必须大力发展绿色建筑,才能适应现代城市生态建设发展的需要。 不然,将会在建筑领域再次重蹈先污染后治理的覆辙,危及后代子孙的生存。 发展绿色建筑的最终目的是要实现人、建筑与自然的协调统一。

2 我国绿色节能建筑的发展潜力

我国建筑不仅耗能高,而且能源利用效率很低,单位建筑能耗比同等气候条件下的国家高出2~3 倍。 仅以建筑供暖为例,北京市在执行建筑节能设计标准前,一个采暖期的平均能耗为30.1W/m2,执行节能标准后,一个采暖期的平均能耗为20.6W/m2。 而相同气候条件的瑞典、丹麦、芬兰等国家一个采暖期的平均能耗仅为11W/m2。 因建筑能耗高,仅北方采暖地区每年就多耗标准煤1800 万t, 直接经济损失达70亿元。我国现阶段大力推进建筑节能处在关键时期。2001 年,世界银行在 《中国促进建筑节能的契机》 的报告中提出,从2000~2015 年是中国民用建筑发展的中后期,预测到2015 年民用建筑保有量的一半是2000 年以后新建的。 据建设部科技司的分析,到2020 年底,全国新增的300 亿m2房屋建筑面积中,城市新增130 亿m2。 如果这些建筑全部在现有基础上实现节能50%,则每年大约可节省1.6 亿t 标准煤。 在400多亿m2的既有建筑中, 城市建筑总面积约为138 亿m2左右,普遍存在着围护结构保温隔热性和气密性差,供热空调系统效率低等问题,节能潜力巨大。

以占我国城市建筑总面积约60%的住宅建筑为例,采暖地区城镇住宅面积约有40 亿m2,2000 年的采暖季平均能耗约为25kg 标煤/m2。如果在现有基础上实现50%的节能,则每年大约可节省0.5 亿t 标煤。 空调是住宅能耗的另一个重要方面,我国住宅空调总量年增加约1100 万台,空调电耗在建筑能耗中所占的比例迅速上升。 根据预测,今后10 年我国城镇建成并投入使用的民用建筑至少为每年8 亿m2,如果全部安装空调或采暖设备,则10 年增加的用电设备负荷将超过1亿kW,约为我国2000 年发电能力的1/3。如果我国大部分新建建筑按节能标准建造并对既有建筑进行节能改造,则可使空调负荷降低40%~70%, 有些地区甚至不装空调也可保证夏季基本处于舒适范围。

公共建筑节能潜力也很大。 目前全国公共建筑面积大约为45 亿m2左右,其中采用中央空调的大型商厦、办公楼、宾馆为5~6 亿m2。 如果按节能50%的标准进行改造,总的节能潜力约为1.35 亿t 标准煤。 如果国家从现在起就下决心抓建筑节能工作,对新建建筑全面执行建筑节能设计标准,并对既有建筑有步骤地推行节能改造,则到2020 年,我国建筑能耗可减少3.5 亿t 标准煤, 空调高峰负荷可减少约8000 万kW(约相当于4.5 个三峡电站的满负荷出力,减少电力投资6000 亿元)。 如果要求2020 年建筑能耗达到发达国家20 世纪末的水平,则节能效果将更为巨大。

3 推进绿色节能建筑发展的对策

加快绿色建筑发展, 关键技术和政策的研发尤为重要,是决定我国绿色建筑能否全面推广的关键因索。 重点应做好以下几个方而的工作:

1)积极推进绿色建筑单项技术创新,加快绿色建筑整体设计与技术创新

包括各类可再生能源应用与建筑一体化,雨水收集与中水利用与建筑一体化,湿垃圾收集与有机化处理与建筑一体化,绿色照明与光导照明与建筑一体化,分布式能源与绿色小区和低碳生态城的建设,综合性共生技术的集成等。 发展绿色建筑必须统筹考虑从单体建筑走向社区整体设计、建造与运行,创建人人为之向往的绿色社区,这样才能够发挥节能减排的综合效应。

2)国家相关部门要完善绿色建筑法规体系和评价体系

完善《节约能源法》、《可再生能源法》、《民用建筑节能条例》等一系列法律法规的配套措施,提出推进绿色建筑的各项法律要求。 建立符合绿色建筑标准要求的材料及设备的市场准入制度,促进建设行业绿色转型,指导各地健全绿色建筑地方性法规,建立符合地方特点的推进绿色建筑的法规体系。

分不同气候区与建筑种类编制相应的绿色建筑标准,我国气候区分布异常复杂,至少可分为四个气候区。 应针对气候区和建筑种类的差异来针对性地编制绿色建筑标准和实施规范,并应尊重我国古老的乡土建筑的传统做法,取其精华为今所用。 完善绿色建筑规划、设计、施工、监理、检测、竣工验收、维护、使用、拆除等各环节的标准;建立既有建筑的绿色改造评价标准体系;指导各省级住房城乡建设部门编制绿色建筑标准规范、施工图集、工法等。

3)进一步推广绿色节能建筑的激励政策,扩大绿色建筑示范

以政府投资的建筑为突破口,包括保障性住房、廉租房、公益性学校、医院、博物馆等建筑,规定必须达到绿色建筑标准要求,起到引领示范作用;在部分有积极性、有工作基础的地方试点,强制推广绿色建筑标准,要求新开发的城市新区新建建筑必须全部满足绿色建筑技术标准要求,将发展绿色建筑纳入各级政府节能减排考核体系;大力推进供热计量收费制度,加快供热体制改革;研究出台绿色建筑财税激励政策,制定财政资金扶持鼓励绿色生态小城镇与绿色生态示范城区建设的实施方案,研究鼓励绿色建筑发展的税收优惠政策。

组织实施绿色建筑相关的示范工程。 一是单体绿色建筑的示范,组织实施“低能耗建筑与绿色建筑”、“农村农房节能改造”等示范;二是城区或小城镇的区域性示范,开展“可再生能源建筑应用城市”、“低碳生态城(区)建设”、“园林城市”等示范;三是单项技术的应用示范,如“太阳能屋顶计划”、“新型节能材料与结构体系应用”等示范。

4)提倡和宣传绿色消费的生活方式

加强对建筑师的可持续发展的生态意识教育,建筑师的创作不能脱离时代和当前的社会的认识水平,建筑师要有引导建筑进步的责任。 要在全社会普及生态教育,提倡绿色消费。 所谓绿色消费方式,就是从可持续发展的原则出发,在居住、出行、娱乐休憩中废弃追求奢侈豪华,提倡节能、节省资源和减少对环境污染的生活方式。 只有全社会接受并追求绿色建筑体系,才能驱动建筑市场的需求,才能使市场各方主体去营建绿色建筑。

4 结语

步入“十二五”期间,我国的绿色节能建筑迈向了快速发展阶段, 绿色建筑是顺应时代发展的潮流和社会民生的需求,是建筑节能的进一步拓展和优化。 绿色节能建筑对于应对气候变化、扩大内需、促经济结构调整和新兴产业发展、转变城镇发展方式、保护生态环境、节能减排等方面都有重要的意义。 在当今能源紧缺的严重形势下,我们要大力推进绿色节能建筑的发展,走可持续发展之路,以实现建筑与自然共生、人与自然和谐,为促进我国建筑节能减排和改善建人居环境不断作出新的贡献。

[1]中国建筑业协会建筑节能专业委员会.建筑节能技术[M].中国计划出版社,2007.

[2]仇保兴.建筑节能与绿色建筑模型系统导论[M].北京:中国建筑工业出版社,2011,04.

[3]王鑫淼,任国利,王晓红.浅谈绿色节能建筑[J].科技资讯,2010(17).

[4]张静.浅探绿色节建筑设计[J].四川建材,2009(5).

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