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低碳建筑發展趨勢與技術措施分析

所屬欄目:建筑設計論文 發布日期:2011-02-01 17:52 熱度:

  摘要:當前,建筑行業的“節能減排”已成為受到全社會關注的話題。為應對氣候變化問題,上海世博會更是把“低碳、綠色”提升到全球化的高度。本文從低碳建筑的角度出發,對低碳建筑的發展趨勢,在我國推廣低碳建筑將會遇到的阻力及政策措施等方面做簡要闡述。
  關鍵詞:低碳建筑,發展趨勢,技術難度,政策措施
  
  溫家寶總理在哥本哈根氣候大會上代表中國政府做出了中國為應對氣候變化的減排承諾:到2020年,中國單位GDP的碳排放強度降低40-45%。而建筑行業一直是我國國民經濟中的耗能大戶,碳排放量幾乎占全國碳排放總量50%。因此,要達到溫總理的承諾目標,建筑行業首當其沖。
  一、我國建筑行業碳排放量情況介紹
  近年來,房地產業一直是我國國民經濟的支柱產業,但同時也是典型的高排放行業。據統計數據顯示,中國每建成1平方米的房屋,約釋放出0.8噸的碳,建筑建成后運行過程中,采暖、空調、通風、照明等方面都需要消耗大量能源。有專家預計,到2020年,我國建筑能耗將達到全社會總能耗的40%。但同時也說明,房地產業也是我國節能減排潛力最大的行業:2006年我國既有建筑總面積為400億平方米,我國每年新建建筑20億平方米,到2020年我國建筑總面積將達700億平方米。我國《節能中長期專項規劃》明確指出,到2010年,新建建筑全面執行節能50%的設計標準,直轄市及有條件地區執行節能65%的設計標準。這意味著,未來的建筑市場將是節能低碳建筑的天下。
  事實上,建筑物不單單是在使用過程中,會產生大量的碳,在建筑施工過程的能耗和排碳量也很驚人。以每年新建建筑10億平方米、每平方米排碳1噸計,若單位GDP節能20%,每年可減碳2億噸,每年可節約運行費用1000億元。因此,在我國通過推行低碳建筑,從建筑行業入手實現節能減排是完全可行的。
  但是我們要清醒地認識到,低碳建筑從思想認知統一到產業政策制定,再到技術解決方案是三個層面的課題,它們之間還各有一段距離。其中涉及到的大量理論研究,政策制定,技術推廣工作,而這些在我國仍然缺乏系統性、針對性、有效性,因此大力推廣低碳建筑,不是件容易的事情。
  二、當前在我國推行低碳建筑困難重重
  
  1、政策法規不完善
  目前在我國還沒有對“低碳”提出明確的強制性規定。雖然近期我國也出臺了一些標準和技術細則,但是仍存在部分項目為評級、評星而建的現象。由于缺乏有效的激勵機制和行業管理體系,使得一些企業在建設低碳建筑的過程中,不惜代價堆砌高新技術,忽視建筑的成本和功能,違背了推行低碳建筑的初衷,究其原因在于評估體系不完善,忽視了對運營過程的綜合評估。
  2、技術難題難以短期攻克
  目前低碳建筑在節能、節水、節材等方面都還沒有形成一個完整的技術體系,不少業主和開發商對于進行低碳建筑實踐也還缺乏足夠的認識。例如墻面外保溫隔熱層、太陽能集中采暖、中水利用、小區地熱系統等低碳住宅常見的應用手段很多都沒有達到真正的低碳標準。更有甚者,設計的是低碳節能建筑,實際上因施工工藝和技術不過關,很多設備成了一種擺設。
  
  3、市場需求不旺
  市場需求是推行住宅建筑的瓶頸所在。在房地產市場以節能作為賣點來宣傳的樓盤還很少,以低碳為主打牌的更是鳳毛麟角,而用景觀、用其他概念作為賣點的樓盤卻比比皆是,因為將錢花在景觀或者外觀、功能布局上對消費者來說比較直觀,更有吸引力。
  三、推行低碳建筑的可行性措施
  (一)制定低碳型綠色建筑評估標準
  在評估體系的標準制定上,要從實際國情出發,注重可操作性。具體地,在國家層面上,規定綠色建筑應該達到的總體要求,提高相關節能技術標準,降低最高能耗標準。在執行層面上,結合當地的氣候、資源、經濟以及社會文化特點,由地方管理部門因地制宜地制定評價標準,中央管理部門對其進行論證和評估。應充分發揮地方的積極性和主動性,制定出既不違背國家法規,又適合地方區域發展的標準體系。
  (二)改變居民的低碳高成本觀念
  其實,低碳建筑市場的成熟更依賴于居民的積極主動性,讓更多的居民購買并使用低碳建筑是市場形成最根本的工作。讓居民從中得到實惠,嘗到甜頭,使用戶因使用低碳建筑的利益在經濟上得以體現。比如建筑節能做得好的,中央空調的機房面積往往不到普通機房面積的一半,機組容量也減少很多,這對平衡綜合造價是非常有利。更重要的是,要讓居民住戶逐步認識到建設成本的增加,會帶來建筑全生命周期成本的降低。國外研究表明,建筑從建設、運營、改造到拆除這一全生命周期中,建筑成本只占25%.如果你購買了真正的低碳住宅,每月要繳的水、電和煤氣費可以減少很多。
  (三)、行業人員要做低碳建筑設計的排頭兵
  低碳設計是指采用低碳技術和零碳技術乃至負碳技術策略,實現低碳、零污染、高效率可持續發展目標的設計方法。低碳建筑與綠色建筑相比,在內涵和目標上是基本一致的,但是側重點不同。綠色建筑更強調減少污染排放,低碳建筑是減少碳排放,低碳建筑更切合節能減排應對全球氣候變化的主題。因此,可以把低碳技術策略和目標打造的綠色建筑稱之為低碳型綠色建筑。
  
  1、從建筑布局及朝向上考慮“低碳”
  
  我國大部分地區所處緯度適中,在建筑布局時要充分考慮到自然氣候對房屋通風采光的影響。在具體設計時,樓房走向、樓層設置、幢與幢甚至套與套之間都應該考慮到良好的日照和通風效果,這樣就從基礎上為低碳住宅的設計創造了條件。
  
  2、從再生能源的利用上考慮“低碳”
  
  “低碳”就是盡可能少地耗能,盡可能多地利用大自然本身的東西,通過能源的轉化來滿足各種生活需要。比如光轉化為熱,可通過太陽能熱水器;光轉化為電,可通過太陽能路燈;地源熱泵更是將土壤里的熱能轉為采暖用的熱源。比如,設計師楊鍵的一個節能住宅小區,他就巧妙地將一年四季16攝氏度常溫的新安江水通過循環系統轉為空調的冷熱源,這樣這個小區的居民使用空調不管夏冬季都可省下大筆電費。
  
  (四)、采用先進施工工藝,加大低碳建筑施工技術支持力度
  
  打造低碳建筑是一個系統工程,從原材料的獲取、加工、運輸一直到產品完成后整個過程都要考慮降低能耗,任何一個環節不到位,任何施工工藝及技術方面的問題解決不了,低碳建筑都將成為一句空話。
  1、 太陽能采暖
  眾所周之,利用太陽能采暖可以減少能耗,但在國內,這種采暖系統由于江南日照少,很少使用太陽能采暖,很多小區只能同時配一套電采暖系統,太陽能采暖反而被閑置。
  2、墻面外保溫生產工藝
  保溫材料在生產工藝上沒有達到標準是國內低碳住宅名不副實的主要原因。墻面外保溫真正的保溫材料聚氨酯保溫性能好,強度好,且十分牢固。但國內常用的外保溫材料多是聚苯板。這種聚苯板有很多局限,它受外墻的材料限制很嚴格。如果外墻用干掛石材,保溫效果會比面磚涂料要好,如果外面刷涂料,保溫壽命可能只有20~30年;用在多層住宅上效果很好,但是如果用在高層建筑上,這種材料就有變形的危險。
  3、再生水利用
  再生水利用就是對用過水的再利用。但這套系統很貴,相比使用自來水來說,顯得性價比不高,即使開發商投入了也很難推廣應用。再比如地源采熱系統,費用也很高。
  上述這些材料的生產在中國還處于初級階段,成本很高,即使采用了也只能用在一些豪宅項目。如城市芯宇外墻用了石材,保溫技術就比較好,但有多少住宅用得起石材立面?城市芯宇還采用了中水利用和地熱系統,這些成本也是很高的。
  4、建筑低耗材料選擇
  建筑材料節能涉及到方方面面。以建筑用玻璃為例,玻璃在建筑節能領域具有非常重要的地位。根據統計,透過門窗,也就是玻璃所導致的能耗損失要占整個使用能耗的35%~45%。也就是說,改善門窗的性能對降低能耗是非常重要的。
  玻璃要做到節能,主要是夏季能夠隔熱,冬季要保溫好,這兩項做好就是節能的玻璃。上世紀80年代我們用的單片透明玻璃,90年代采用透明中空玻璃,單片透明玻璃遮陽率非常高,接近100%,到透明中空玻璃降調87%,以此來實現對太陽輻射的遮擋。現在透明單片玻璃在大型城市已經退出市場,普遍用的是透明中空玻璃,透明中空玻璃是節能發展中的一個產品,但是遠遠不夠。有Low-E膜,如果在夏熱冬暖地區節能性又提高了,只是中空玻璃能耗的60%,使用Low-E節能玻璃,對嚴寒地區貢獻最大,在嚴寒地區能耗比會變成0.31,采用Low-E中空玻璃可以透過門窗降低建筑約60%的能耗。可見,對建筑材料的把握與控制,對降低能耗的作用不可小覷。
  因此,建筑企業如何在現有基礎上,加大在資金、技術、人才等方面的投入,在先進施工工藝和施工技術上占得先機,將直接決定企業的前途和命運。
  (五)對現有建筑的低碳化改造
  據統計,中國現有存量建筑總面積約為430億平方米,但真正意義上的節能建筑只有29.3億平方米左右。對于具有較好節能潛力的建筑,其節能改造的經濟效益其實是非常可觀的。目前在我國,既有建筑的節能改造技術也已經逐漸趨于成熟。深圳三洋廠房的改造就是一個成功的案例,這本來是一個老廠房,但招商地產控股有限公司非常成功地把它改造成了一個可持續發展的綠色節能建筑,作為自己的總部辦公樓。
  但目前對于現有建筑的低碳改造還需要解決一些關鍵性的問題。政府要想辦法充分調動現有建筑物業主的節能改造動力,一方面,應當制定能耗定額,實施超定額加價制度,撬動既有建筑節能改造市場,另一方面,要加強對既有建筑節能改造的財政支持力度。在這個過程中,政府應建立起科學、公正的能效檢測與評估機制,引入第三方能效測評機構,消除既有建筑節能改造的障礙。
  四、結束語
  目前,在中國建筑行業推行低碳還存在很多局限,無論是技術層面上的,還是投資成本上的,都有很多不完善的地方。但只有有國家的政策支持,有行業人士的共同努力,使低碳意識深入人心,零排放、零能耗的房屋必將逐漸成為現實。
  
  【參考文獻】
  
  【1】 張英《關于建設低碳生態型城市的幾點相關建議》北京青年出版社2009.10
  【2】 王雪飛《對低碳建筑的理性思考》中國可持續發展論壇2010.02

文章標題:低碳建筑發展趨勢與技術措施分析

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