白召軍 程 浩 胡俊波 郭 威
河南建筑材料研究設計院有限責任公司(450002)
低碳經濟是碳生產力和人文發展均達到一定水平的經濟形態,低碳經濟的核心是提高碳生產力。所謂碳生產力,通俗的講,就是每排放一定量的碳,所能夠生產出的GDP或產品的實物量。中國社科院城市發展與環境研究中心主任潘家華認為“低碳經濟不必要、也不可能是零碳經濟,而是一個提高碳生產力的過程,中國經濟發展轉型過程中,低碳建筑和低碳消費是關鍵。”
作為低碳產業發展的抓手之一,綠色建筑的概念并不是新鮮名詞,世界主要發達國家均將建筑行業作為應對氣候變化的重點領域。英國2006年頒布的可持續住宅法規要求從2008年起,對所有新建建筑物能耗以及二氧化碳排放進行強制性評價,到2016年所有新建建筑達到二氧化碳零排放。
根據我國國情和發展特征,走低碳發展道路已成為必然。繼2007年建設部公布了綠色建筑評價標準,全國工商聯房地產商會也正在推進行業內的“低碳建筑評估體系”,“綠色低碳建筑”的發展前景勢必十分廣闊。
綠色建筑是指在建筑的全生命周期內,最大限度地節約資源(節能、節地、節水、節材)、保護環境和減少污染,為人們提供健康、適用和高效的使用空間,與自然和諧共生的建筑。
綠色建筑具有三大理念,節約能源、節約資源和回歸自然。其基本內涵可歸納為∶減輕建筑對環境的負荷,即節約能源及資源;提供安全、健康、舒適性良好的生活空間;與自然環境親和,做到人及建筑與環境的和諧共處、永續發展。
隨著我國建筑設計、施工及運行的快速發展,能源使用量也相應提高,特別是運行中建筑物的采暖、空調能源使用量增大,使房屋建筑能耗約占全國總能耗的28%,有關資料統計表明∶
1)北方城鎮采暖能耗
我國北方城鎮采暖能耗占全國建筑總能耗的36%,為建筑能源消耗的最大組成部分。單位面積采暖平均能耗折合標準煤為20 kg/m2年,為北歐等同緯度條件下建筑采暖能耗的2~4倍。
能耗高的主要原因有3個。①圍護結構保溫不良;②供熱系統效率不高,各輸配環節熱量損失嚴重;③熱源效率不高。由于大量小型燃煤鍋爐效率低下,熱源目前的平均節能潛力在15%~20%。
2)大型公共建筑能耗
目前我國有5億m2左右的大型公共建筑,耗電量為 70~300 kwh/m2年,為住宅的 10~20倍,是建筑能源消耗的高密度領域。調查結果表明,這類建筑能源浪費現象仍較嚴重,有很大的節能潛力。
3)住宅與一般公共建筑的非采暖能耗
我國城鎮的住宅總面積約為100億m2。除采暖外的住宅能耗包括照明、炊事、生活熱水、家電、空調等,折合用電量為10~30 kwh/m2年,用電總量約占我國全年供電量的10%。一般公共建筑總面積約55億m2。用電總量約占我國全年供電量的8%。
4)農村生活能耗
我國農村建筑面積約為240億m2,總耗電約900億度/年,生活用標準煤0.3億噸/年。
目前我國農村的煤炭、電力等商品能源消耗量很低。根據調查,目前農村建筑使用初級生物質能源的能源利用效率很低,并在陸續被燃煤等常規商品能源所替代。如果這類非商品能源完全被常規商品能源所替代,則我國建筑能耗將增加一倍。
5)長江流域采暖需求
我國長江流域以往的建筑設計都沒有考慮采暖。目前夏季空調已廣泛普及,而建設采暖系統、改善冬季室內熱環境的要求也日趨增長。
預計到2020年,長江地區將有50億m2左右的建筑面積需要采暖。預計每年將新增采暖煤1億噸標煤左右,接近目前我國北方建筑每年的采暖能耗總和。
科技部原副部長劉燕華表示,“十二五”期間,科技部將高度重視和發展低碳技術,把低碳技術作為重點內容納入國家“十二五”科技發展規劃與相關技術產業發展規劃。其中,綠色建筑技術方面將圍繞低碳建筑設計技術、低碳建筑建造技術、低碳建筑能源利用技術以及標準等方面,注重關鍵、共性技術的研發、集成、示范及產業化,建設有中國特色的低碳建筑體系。
據統計,全世界40%的能源來源于建筑物的能耗。我國建筑能耗約占全社會總能耗的28%。城市里的碳排放的60%來源于建筑物維持功能上。目前,我國建筑相關能耗占全社會比重較大,每建造1 m2的房屋,約釋放出0.8噸碳。我國既有建筑拆除率占新建筑面積的35%左右,歐洲建筑的平均使用周期近百年,我國建筑平均使用周期較短,由于建筑平均使用周期短,增加了建筑物拆除、建造的碳排放量。
IPCC的《第四次評估報告》指出∶發展綠色建筑可以節省有關能源的投資、提高系統的可靠性和保障能源安全、減少貧困、改善當地和房屋的環境質量、提高居住者的工作效率和健康、創造新的商業機會帶動就業,等等。因此,發展低碳經濟,推動綠色建筑發展,不但對減緩溫室氣體排放、應對氣候變化意義重大,而且對于促進經濟又好又快發展都具有重要意義。
綠色建筑遵循可持續發展原則,體現綠色平衡理念,通過科學的整體設計,集成綠色配置、自然通風、自然采光、低能耗圍護結構、太陽能利用、地熱利用、中水利用、綠色建材和智能控制等高新技術。此外,綠色建筑具有選址規劃合理、資源利用高效循環、綜合措施有效節能、建筑環境健康舒適、廢物排放減量無害、建筑功能靈活適宜等六大特點。它不僅要滿足人們的生理和心理需求,而且能源和資源的消耗最為經濟合理,對綠色環境的沖擊最小。
21世紀人類共同的主題是可持續發展,對于城市建筑來說亦必須由傳統高消耗型發展模式轉向高效綠色型發展模式,綠色建筑正是實施這一轉變的必由之路,是當今世界建筑發展的必然趨勢。
國外在綠色建筑理念上已經做出了大量的示范和實踐,如英國BRE的環境樓(Environmental Building)為21世紀的辦公建筑提供了一個綠色建筑樣板。該大樓最大限度利用日光,采用自然通風,盡量減少使用風機。采用新穎的空腔樓板使建筑物空間布局靈活,又不會阻擋天然通風的通路。頂層屋面板外露,避免使用空調。配備47 m2建筑用太陽能薄膜非晶硅電池,為建筑物提供無污染電力。該建筑還使用了8萬塊再生磚;90%的現澆混凝土使用的再循環利用骨料;水泥拌合料中使用磨細粒狀高爐礦渣。
綠色建筑在我國的發展較緩慢,不利因素主要體現在∶1)綠色建筑未走入尋常百姓家;2)綠色建筑初期成本投入大,而長期經濟效益不明顯;3)綠色建筑設計施工難度較大。
針對這些不利因素,提出以下5點發展策略∶
1)有效利用當地資源,取用方便,最能適應當地環境,應當運用新技術積極開發研制,使之成為環保型建筑材料。
2)以當地特點和氣候特征為依據,在規劃設計時,注重地理條件,配合設計建筑物高低,外形及占地面積,節省重復消耗和不適宜的資源。
3)樹立循環再生型建筑的理念,使可再循環材料使用比重占所用建筑材料總質量的90%。
4)通過借鑒國外綠色建筑業蓬勃發展的經驗,國內應建立起一套適用于本國國情的綠色建筑成本控制體系,促進綠色建筑在建筑業中快步成長。
5)大力宣傳綠色環保意識,使全民樹立強烈的生態意識、環境意識,自覺地參與保護生態環境、發展綠色建材的工作,以推動綠色建材的健康發展。
綠色建筑的推廣不僅僅只是政府、企業的職責,要讓更多的人關注到建筑節能和綠色建筑,都注意到房屋的能耗、材料、對室內環境的影響、二氧化碳氣體減排,大家的共識就會形成綠色建筑的市場需求。有了市場需求,建筑節能和綠色建筑才能在全社會廣泛地推廣應用。雖然這是一條漫長而艱巨的路,相信綠色建筑一定能推進城市走向持續發展之路,達到人及建筑與生態環境三者和諧共處,永續發展。
綠色建筑體現了 “科學發展觀”,“以人為本”,“和諧社會”等多重理念,符合人類社會發展要求,順應了時代潮流。低碳經濟背景下的我國綠色建筑的發展前途光明,但路途坎坷。
[1]沈家學,段利民.淺談綠色建筑[J].中州建設,2007(9):23~24.
[2]王有為.《綠色建筑評價標準》要點[J].建設科技,2006(7):14~17.
[3]綠色建筑:構建未來的城市藍圖—低碳經濟系列報告之五[R].湘財證券,2009(11):5~10.