孫 強
(中國寰球工程公司遼寧分公司,遼寧 撫順 113006)
中國綠色建筑業的現狀與發展對策
孫 強
(中國寰球工程公司遼寧分公司,遼寧 撫順 113006)
目前,我國建筑業正處于迅速發展時期,但資源浪費、環境破壞、建筑節能問題一直沒有解決。針對上述存在問題提出綠色建筑,通過對綠色建筑的闡述來說明其對中國建筑業發展的必要性及重要意義。
綠色建筑;再生能源;綠色建材
綠色建筑業作為新興產業,起步較晚,與之相應的設計、施工行業整體水平仍然較低。近年來建筑市場迅猛發展,綠色環保作為可持續發展的基礎,相應的政策法規也日臻完善,為此要逐步加大規劃空間與控制強度,使建筑企業善于運用科學的技術及管理手段,即能在注重節能的同時,還能重信譽、保質量、保效率。能夠獨立開創新市場,穩步的擴大自身規模,增強技術力量,管理水平,努力發展成為強有力的宏觀引領企業。
建筑業的發展迅猛,為我國經濟發展的推動做出了顯著貢獻。2007年建筑業總產值達5萬億元,占國民經濟總量7%,居產業第4位。房屋建筑竣工面積達18.6億m2。很大程度上解決了就業問題,同時也促進了第三產業和建筑材料市場的發展[1]。支柱產業地位顯著。并且其中,國有企業發揮了主導作用,雖然企業數量比例只占全國建筑企業數的不到10%,卻創造整個建筑業近一半的產值。現在我國已有49家企業進入了全球225家最大承包商行
列。雖發展形式喜人但也存在很多問題,帶來很多負面作用,目前中國的建筑行業還存在亂開發,缺乏長遠規劃,以破壞資源及環境為代價。再如:城市管網系統設施的建設、公路交通系統的建設等、缺乏長遠規劃,無前瞻性。導致經常性,長期性的反復改造,造成了大量的人力和資源的浪費,也給人們的日常生活帶來了極大的不便,甚至很多大中城市因地下排水系統跟不上城市建設發展的需要,在百年一遇的暴雨面前顯得脆脆不可擊,市政建設工程在短時期內建完修,修完拆,拆完建的現象循環往復。各建設行業應該根據我國經濟建設快速發展的國情,對經濟建設的近期發展目標和遠期建設目標的進行合理的經濟對比、調整和規劃。
我國建筑業目前已是國民經濟支柱產業之一。在其蓬勃發展的今天,嚴重的資源浪費問題仍然是個沒有被攻克的難關。盲目的追求利益,在基礎設施改造規劃時出發點不正確,沒有預見性,不用發展的眼光看待問題,導致城市建設陷入反復拆建的惡性循環泥潭,出現建筑垃圾無法正確排放與處理,廢料堆積如山,建筑資金在反復中無節制的揮霍。整個城市規劃缺乏可持續發展。
1.1 “短命建筑”普遍存在
城市規劃由于“畸形”的利益需求,格局多變且周期短暫。導致建筑物的頻繁拆建。我國每年“老舊“建筑都被大量拆遷,很多所謂的老舊建筑正處于正常使用年(按照我國的強制標準,普通建筑的合理使用年限是 50年)中就被強行拆除,極大縮短了建筑的使用壽命。照此計算,目前我國建筑平均壽命只剩下不到 30年,而歐美等發達國家則超過100年。
1.2 行政干預成主導
目前我國的現狀是:大型公共建筑項目從最初的決策最后到竣工使用,期間差不多都是政府和開發商在其中起著決定主導作用,不遵守國家的各項規章制度及審批程序,我國的建筑師幾乎沒有發言權。
1.3 施工管理不到位
由于施工管理水平低,施工技術落后,很難使施工質量上達到更高層次的飛躍,目前,建筑業的各個環節存在相互脫節的現象,現場2次加工仍然延用,與發達國家相比,我國鋼筋、水泥、及水電能源等單位耗材多出近20個百分點。落后的生產方式消耗大量的人工、機械、建材、能源,如此做不但無法在實質上解決節能問題,對建筑的提高質量及延長建筑壽命上也是無明顯改善。可以看出,走集約型精細地管理生產方式路線當為首選。
如今綠色建筑這一概念,已逐漸深入人心。同時,我國在綠色建筑方面的發展做了很多細致的工作,從政府、研究機構、開發商到社會都對其有了全新的認識和行動。
我國每年建成的房屋面積達16至20億 m2,超過所有發達國家的建筑面積總和,98%以上是高耗能建筑。自 2005年首次國際智能與綠色建筑技術研討會以來,政府的倡導,市場的需求,全社會的接納使綠色建筑的實施變得必要并緊迫[2]。
2.1 建設和綠色建筑的設計是極其必要的
這一點無庸質疑。綠色建筑設計目前與常規的設計相比,還需從兩個層面進行,一是生態體系設計,二是生態策略設計。例如:在生物系統設計中,利用植物系統包括依托建筑周邊的植物,或是對建筑進行垂直綠化,屋頂綠化,室內綠化來達到環境凈化的目的。所謂的生態策略設計主要是指主動與被動設計,主動式是通過各種高效集成的技術手段,實現綠色建筑的功能。被動式優點:通過設計對自然環境潛靈活運用,利用建筑物本身符合地域氣候的特點設計,控制能源流動,減少環境負荷,同時獲得先進的設計方法,運用技術手段補充不足。與被動式相比優點在于:提高建筑物的安全性、健康性、能夠綜合考慮地域設計構思。
2.2 綠色建筑區域
綠色建筑不僅要求建筑物本身節約資源(節能、節地、節水、節材)保護環境和減少污染,還要求與周邊自然,人為環境和諧共生,因此正確選址是綠色建筑的首要條件,正確的選址不僅可以使建筑物免予遭受周邊已有污染源,輻射源的危害,還可以減輕建筑物在建設,使用過程中對周邊環境敏感區的影響,真正實現和諧共生。
選址的原則為以下幾點:a)避免選擇生態敏感區域。b)選擇生態安全區域進行建設。c)保護場地生態系統。d)選擇修復后的褐地進行建設。e)符合城市規劃的程序及要求。
2.3 綠色能源
綠色建筑有方方面面的特征,其中降低能源消耗是最重要的特征之一。可再生能源是清潔能源,它對于環境無害或危害極小,而且資源分布廣泛,適宜就地開發利用。近年來,它在世界范圍內得到迅速發展,一些可再生能源技術的市場應用和產業,如光發電,風電等年增長速度都在20%以上,可再生能源已成為實現能源多樣化,應付氣候變化和實現可持續發展的重要代替能源。下面就太陽能利用為例做簡單闡述。
(1)太陽能利用方式—光熱轉換,用途:熱水供應、建筑采暖、溫室等。目前主要應用:太陽房、太陽能地板輻射采暖。其中太陽房原理為:結合建筑結構利用太陽能進行采暖。主動式太陽房配置:太陽能集熱器、供熱管道、散熱設備等,用此系統接受、轉換和傳輸太陽能,從而達到建筑物采暖要求。而被動式太陽房不需設置系統設備,它通過建筑的朝向與環境的合理布局,內外空間的巧妙安排及建筑材料的恰當選用,使建筑物在冬天也能充分收集,儲存太陽輻射能,達到采暖的目的。目前使用中太陽房多數是被動式太陽房。
(2)太陽能地板輻射采暖系統,用途:用于無供熱系統住宅,院落、平房,小型建筑的室內采暖、熱水供應。原理:以太陽輻射熱作為熱源,通過地板輻射起采暖作用。配置:采太陽能集熱器、輔助電加熱器(太能能存在不穩定與間斷)。實際測試,用此系統白天室溫在10 h大約只降低1 ℃左右,基本能滿足室內采暖要求,舒適性良好。
上述兩種太陽能應用優點:采暖運行費用低,經濟實用,無大量能源消耗,無污染,從而達到節能環保的目的。在資源緊張、人口眾多的現狀下,要大力開發利用太陽能,以此充分體現綠色建筑的作用。
2.4 綠色建材
綠色建材的創新和廣泛應用也是綠色建筑的特征之一。據統計,僅房屋工程所需的建筑材料就有76類,2 500多個規格,1 800多個品種,建筑產品成本的2/3屬于材料費,每年房屋建筑的材料消耗量占全國消耗量的比例為,鋼材占25%,木材占40%,水泥占70%,玻璃占70%,運輸量占 8%,我國建筑能耗大約為全國能耗總量的 25%,因此對材料的選用很大程度上決定了建筑的綠色程度[3]。
隨著人民生活水平的提高以及對健康的日益重視,人們對傳統建筑材料提出了更高的要求。下面從建筑結構及裝飾工程上,以節能、環保,健康舒適的角度來舉例分析一些目前已投入使用的新型建材的優越性。
(a)首先在建筑結構工程上,以使用量最大的材料水泥和混凝土說明:
(1)高混合材摻量水泥,優點:充分激發混合材活性,降低熟料用量,節省天然資源,降低有害物質排放。
(2)低鈣型水泥,代表為高貝利特硅酸鹽水泥,優點:減少石灰石資源消耗,較少二氧化碳排放,保護生態,長期強度好。
(3)地質聚合物水泥,以高嶺土為原料,優點:原料資源豐富,價格低廉,生產能耗低,基本不排放二氧化碳,有利于生態保護,耐火耐久性能好。
(4)再生混凝土,將廢棄混凝土塊經過破碎,清洗,分級,按一定比例級配混合制成再生骨料,部分或全部代替砂石等天然骨料而制成新混凝土。優點:廢料可多次循環利用,節能,環保。在日本其已投入大量生產和應用,水泥混凝土再利用率達到65%,瀝青混凝土再利用率達到81%,近幾年,我國也正在研究中。
(5)植被混凝土,由土壤、水泥、腐殖質、添加劑、草種和水等原料組成,用于道路兩側,中央隔離帶等。優點:有一定的強度,很高的炕沖刷能力及很好的整體性,適合植被生長,增加城市綠化空間,吸收噪音和粉塵,對城市氣候的生態平衡也起到積極的作用。
(6)水泥透水性混凝土,由粗骨料,水泥和水拌制而成的多孔混凝土,用于城市道路,廣場,人行道等。優點:成本低,制作簡單,耐久性好,能夠擴大城市的透水,透氣面積,改善城市熱環境,吸聲降噪,減少雨水徑流,防洪排澇,補充地下水位,有利于綠色植物生長,對調節城市空氣的溫度和濕度,維持地下土壤的水位和生態平衡具有重要作用。
(7)吸音混凝土,以硅酸鹽水化物為基材的超輕質發泡混凝土,以粉煤灰陶粒、人造沸石為材料制造的輕集料等。優點:在低音域到中、高音域頻率的聲波均具有吸收的能力,同時具有良好的耐久性,耐火性,施工性和美觀性。
(b)當前,保溫節能墻體在我國較多使用。內保溫外墻,主要特點:作業面大,施工方便靈活,不存在與上下層的保溫交圈問題,材料廣泛,應用時間長,技術成熟,經濟效益顯著。其代表為聚合物砂漿復合聚苯保溫板。外保溫外墻,主要特點:適用范圍廣,技術含量高,保護主體結構延長建筑物壽命,減少建筑物熱橋,增強外墻抗滲,防火功能,擴大使用面積。其代表為聚合物砂漿復合聚苯外墻外保溫。最后一種是中空夾芯復合墻體,由空心砌塊內填充保溫隔熱材料。優點:保溫材料不占用室內使用面積,造價低,施工方便,保溫及防火性能好。
(c)鋁塑板材料已經在我國建筑市場得到了廣泛應用,據統計,鋁塑板在我國建筑業目前每年竣工面積約14億m2,其中建筑幕墻業加上舊樓翻新改造工程,約為4000萬m2,內墻裝飾潛力更大。近一兩年來,國產鋁塑復合板及其生產線的出口已從無到有并呈明顯增加的趨勢。由于鋁塑復合板具有價格低廉,國際競爭不很激烈的優勢,預期還存在相當大的國際市場潛力。此外,節能門窗、殺菌涂料及綠色環保給排水管材的推廣使用也同樣在節約能源,創造健康環境等方面為我國建筑業作出了巨大的貢獻。
針對我國能源短缺和環境惡化的嚴峻形勢,必須高度重視建筑業資源浪費問題,積極尋找解決問題的思路和對策。
3.1 保證質量前提下降低成本 提高生產效率 杜絕無謂浪費 注重環保
(1)設計為根本。在設計方面,側重綠色建材替代老建材的選用。創新思維,將科學的設計觀運用于建筑規劃布局之中,充分把科學技術應用與生態環保理念融為一體,重點把巧妙運用綠色能源的原則習慣性用于每次的項目規劃構思中,合理確定日照時間、間距、容積率等指標。達到既能滿足節約資源、杜絕浪費的目的,又能發揮建筑的實用性與舒適性,促進人與自然的和諧發展。(2)建筑結構的革新。首先在結構選材上,重點開發高利用率,高強度的綠色建材,既能節約原材料,有能提高建筑耐久性,具有可觀的經濟效益。
實現以鋼結構等先進體系替代老式磚混、框架等舊式結構體系。突破我國原有的中等偏下的建筑等級,使其朝著先進、美觀、安全環保、節能的方向可持續發展。
(3)精裝修住宅代替“清水”住宅。住宅裝修布局,由開發商統一規劃,在清水房設計、施工階段已含有完整的裝修方案及各種管線布排走向,不會出現購買清水房自行裝修對房屋內原有結構、管線的重新變更,免避了成本的浪費及對房屋造成的損傷,這樣保證了質量又提高了室內面積使用率。
3.2 實現建筑垃圾的再利用
經粗略統計,我國在每萬平方米建筑的施工過程中,僅廢渣就會產生近600 t。(按此測算,我國每年僅施工建設所產生的廢渣就有4,000萬t,而因拆遷產生的建筑垃圾更難以統計。將其回收利用以生產新型建材,是消除污染、使其資源化的主要方法之一[4]。
(1)從生產開端進行控制,減少產量。進行項目的全周期過程控制。一是運用科學的設計理念與施工方法共同作用,采用新技術和新工藝,使用高強、高效綠色建材,將其對自然環境的破壞降到最低;二是2次使用建筑廢料,變廢為寶。如拆遷建筑物或是生產中產生的廢砼塊、碎磚、瓦礫、可以為平整場地充當路基材料。墻壁用回收的輪胎和鐵合金廢料、屋架所用鋼料從工地上回收、板材可以是鋸末和碎木料等加上20%的聚乙烯制成。
(2)科學的施工管理貫穿施工過程,確保建筑物的安全與質量,禁止使用偽劣材料、偷工減料、避免可能出現的維修、返工甚至是安全事故發生。多留意有些現場的加工廢料是可以直接再利用的,例如廢砼塊、碎磚、粉碎后,還可以代中砂,在現場再利用。廢鋼筋可以用做結構層中起到焊連接作用的預埋件、支模板時,固定卡具或鐵線的預留件、如略長些的,可以用做現澆構件的配筋。廢木方可加工成為木楔、墊塊、及門窗口預埋件等。
(3)按種類劃分,循環使用。對于生產過程中產生和運離場外的建筑垃圾,應進行篩選、分類,將其中可作為原材料再生利用的成分進行加工再利用。例如,廢鋼筋、電線及各種廢金屬配件,經分選重新回爐,可以再加工制成各種規格的鋼材。混凝土及磚廢料可用于制作砌塊、步道磚、花磚等,廢木方、柱頭、竹排、木屑等則可用于制造各種多層板。從而實現由 “建材—建筑物—建筑垃圾”的傳統模式向“建材—建筑物—建筑垃圾—再生材料”的循環模式的轉變。
綠色建筑的環保和節能理念給我國建筑業所帶來的影響是全方面的、深遠的。它表現在經濟、環境和社會三個方面,即在經濟上,通過使用新型建筑材料替代舊建材所節約的不必要的消耗,在環境上,通過使用環保材料,采用科學技術措施來控制環境污染使其降到最低。而綠色建筑所大力倡導的環境收益是對現行經濟制度的一種批判,它所力求減少的環境影響需要公眾責任意識的覺醒,希望達到的健康環境是一種深刻的人文關懷。
為了我們的后代能夠擁有一個健康、美好的世界;要深刻認識建筑業發展過程中存在的資源浪費問題,高度重視我國建筑業健康發展,堅決做到最少消耗能源,最大程度保護環境不被污染,大力提倡建筑垃圾的循環利用,通過減少資源和能源的浪費,降低建筑業發展的經濟成本和環境危害,真正實現經濟發展與環境保護的雙贏。全球的建筑業需要綠色,發展中的中國建筑渴望綠色。
[1]李進峰. 中國建筑業改革開放30年 [N]. 中國建設報, 2009(5).
[2]朱來萍.對我國建筑節能現狀分析與思考[J].中小企業管理與科技(下旬刊),2010(01):17.
[3]饒戎.綠色建筑[M]. 北京:中國計劃出版社, 2008:388.
[4]78438部隊基建營房處.建筑業資源浪費現象及對策[N].環球市場信息導報,2011(3).
Developing Chinese Building Longing for " Green "
SUN Qiang
(China Huanqiu Engineering Copany Liaoning Branch, Liaoning Fushun 113006, China)
By now, China's construction industry is in a period of rapid development. But the problems including waste of resources, damage to the environment, building energy saving efficiency have not been solved. In this article, in view of the above problems, the "green building " was put forward, Through elaboration of the green building, its necessary and importance for the development of China construction industry were discussed.
Green building; Renewable energy; Green building materials
TU 02
A
1671-0460(2012)09-0974-04
2012-07-26
孫強(1962-),男,遼寧撫順人,工程師,1993年畢業于哈爾濱建工學院,研究方向:從事環保技術工作。E-mail:yanyan8727@sina.com。