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        城市安全新思路

        2013-09-22 03:58:40中國城市經(jīng)濟(jì)文化研究會高峰
        城市與減災(zāi) 2013年1期
        關(guān)鍵詞:幕墻列車能源

        中國城市經(jīng)濟(jì)文化研究會 高峰

        城市新公害——PM2.5

        我國包含PM2.5監(jiān)測的新《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》開始實施,將在全國范圍內(nèi)逐步推行。然而,PM2.5治理是個系統(tǒng)而復(fù)雜的工程,不可能一蹴而就,需要政府、企業(yè)和全社會共同努力。在加強(qiáng)空氣質(zhì)量監(jiān)測的同時,更重要的是根治PM2.5污染源,特別是治理機(jī)動車尾氣排放——這是PM2.5的主要來源之一。

        機(jī)動車尾氣:PM2.5主要來源之一

        近年來,灰霾天氣在全國多個城市頻繁出現(xiàn),PM2.5成了公眾與政府共同關(guān)注的問題。

        PM2.5指大氣中直徑小于或等于2.5微米的顆粒物,也稱為可入肺顆粒物。雖然PM2.5只是地球大氣成分中含量很少的組分,但它對空氣質(zhì)量和能見度有重要影響。PM2.5能夠被人吸入支氣管和肺部深處,甚至直接進(jìn)入血液循環(huán)系統(tǒng)。它是致癌物質(zhì),并會引發(fā)心血管疾病。PM2.5亦是造成能見度下降的主要因素——大氣中的顆粒物對光的散射和吸收,會顯著減弱光信號,大幅降低有效視距。

        已有監(jiān)測表明,我國一些城市的PM2.5數(shù)值遠(yuǎn)高于世界衛(wèi)生組織的指導(dǎo)值。歐美許多發(fā)達(dá)國家在工業(yè)化、城市化的過程中也曾發(fā)生過嚴(yán)重的大氣污染,后經(jīng)幾十年治理,都恢復(fù)到了相當(dāng)好的水平。1997年美國率先將細(xì)顆粒物(PM2.5)列為評價空氣質(zhì)量的一個重要標(biāo)準(zhǔn),隨后歐盟、日本、澳大利亞等國家和地區(qū)都把PM2.5納入了環(huán)境監(jiān)測體系,年平均濃度限值確定為每立方米8~20微克,日平均濃度限值則為每立方米25~35微克。

        防治措施:汽車排放標(biāo)準(zhǔn)更為嚴(yán)厲

        治理機(jī)動車尾氣排放,要有嚴(yán)厲措施,更要嚴(yán)格執(zhí)行。

        1.加快提高燃油品質(zhì)避免給提高汽車排放標(biāo)準(zhǔn)拖后腿

        提高燃油品質(zhì),實施更嚴(yán)厲的汽車排放標(biāo)準(zhǔn),是治理PM2.5的最有效手段。應(yīng)盡快編制我國的國Ⅴ、國Ⅵ汽車排放標(biāo)準(zhǔn)及相應(yīng)油品標(biāo)準(zhǔn),提出實施計劃。

        現(xiàn)行國Ⅲ標(biāo)準(zhǔn)對重型汽車顆粒物排放的限值為每千米小時0.1克(最低燃油消耗率),而國Ⅳ標(biāo)準(zhǔn)要求在國Ⅲ標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上將顆粒物排放降低80%以上,不高于每千米小時0.02克。我國目前僅北京、上海等地區(qū)實行了國Ⅳ標(biāo)準(zhǔn)的車輛準(zhǔn)入制度。今年初環(huán)保部發(fā)布公告,再度推遲重型柴油車國Ⅳ標(biāo)準(zhǔn)在全國范圍的實施時間(原定2012年1月1日,此次推遲到了2013年7月1日)。對于延期原因,環(huán)保部解釋是“目前滿足國Ⅳ標(biāo)準(zhǔn)的車用柴油供應(yīng)仍不到位”。同樣,中國輕型汽油車排放國Ⅳ標(biāo)準(zhǔn)已于去年7月1日開始實施,而國Ⅳ汽油標(biāo)準(zhǔn)開始實施的時間卻定在2014年1月1日,整整晚了2年半。歐美、日本等制訂和實施汽車排放標(biāo)準(zhǔn)時,一直把車和油當(dāng)成一個系統(tǒng),同步實施汽車和油品排放標(biāo)準(zhǔn),以確保汽車排放技術(shù)順利升級。我國的燃油品質(zhì)嚴(yán)重拖了提高汽車排放標(biāo)準(zhǔn)的后腿,而油品升級的障礙并不在于技術(shù),而在于煉油廠升級成本的分?jǐn)偅P(guān)鍵是要走出“油價拼命漲、煉油卻虧損”的怪圈,成品油價格機(jī)制亟待理順。

        2.加速淘汰“黃標(biāo)車”降低在用車尾氣排放

        除了對新生產(chǎn)車輛實行嚴(yán)格的準(zhǔn)入制度,加速淘汰高排放“黃標(biāo)車”、降低在用車排放是治理PM2.5的重要手段?!包S標(biāo)車”的排放是同類滿足歐Ⅳ標(biāo)準(zhǔn)汽車的20倍左右。在日本,2002年就推出了《機(jī)動車NOx、PM法》,禁止在規(guī)定地區(qū)使用不符合排放標(biāo)準(zhǔn)的卡車、巴士和柴油乘用車,所有行駛在公路上的各種汽車也都裝上了尾氣過濾器,促進(jìn)了整體大氣環(huán)境的改善。建議我國加速淘汰“黃標(biāo)車”,對在用車輛實施加裝尾氣處理裝置的強(qiáng)制措施。

        3.發(fā)展新能源汽車推廣使用清潔代用燃料

        建議國家盡快出臺節(jié)能與新能源汽車發(fā)展規(guī)劃。在積極研制電動汽車與混合動力汽車的同時,針對技術(shù)成熟度高、減排效果顯著的代用燃料汽車;盡快編制促進(jìn)政策,大力發(fā)展、推廣天然氣、生物燃料、二甲醚汽車。可先從行駛里程長、排放多的出租車、公交車做起,對使用代用燃料汽車者在價格、稅收等方面給予優(yōu)惠。

        緩解城市擁堵的新選擇——空軌列車

        集諸多優(yōu)點于一身

        H-Bahn(德語,意為“空中軌道”,簡稱空軌)空中軌道列車是懸掛式單軌交通系統(tǒng)。軌道在列車上方,由鋼鐵或水泥立柱支撐在空中。在建造和運(yùn)營方面具有很多突出的特點和優(yōu)點。

        (1)建設(shè)成本低。地鐵或輕軌由于牽涉到大量的拆遷問題,隱性的成本要高得多,而空軌的建設(shè)成本只相當(dāng)于相同里程地鐵造價的1/5。(2)工程建設(shè)快??哲壦械牟考ㄜ壍懒?、支柱等全是在工廠中批量完成的,現(xiàn)場施工十分簡單快捷。全線施工只要幾個月,即可將空軌豎桿組裝完畢。(3)占地面積小??哲壵嫉孛娣e極小。形象地說,只要將馬路上的照明燈桿加粗,即可支撐起整個空軌。(4)可拆卸移動。在城市新區(qū),人流太小,沒必要建大流量的軌道交通,可先建空軌,等商圈繁華、人流增大后,再以大流量軌道交通替代,空軌可拆卸移走。(5)全程自動化。采用自動列車控制系統(tǒng),全程由計算機(jī)控制。定位系統(tǒng)能在任何時間、任何情況下,保證列車定位精度誤差低于3厘米。全程自動運(yùn)行,高效、節(jié)能、準(zhǔn)時,消除人為錯誤。而自動列車保護(hù)子系統(tǒng)能保證列車不會超時、冒進(jìn),或發(fā)生追尾等事故。(6)安全可靠??哲壍能壍拦潭ㄔ诜忾]的鋼梁內(nèi),不會發(fā)生出軌事故。實際上,從空軌系統(tǒng)多年運(yùn)行經(jīng)驗來看,其運(yùn)行率幾乎高達(dá)100%,沒有發(fā)生過交通事故。

        現(xiàn)實問題無法回避

        實際上,空中軌道設(shè)計、施工、運(yùn)行的特點也決定了它在有些方面不可避免地面臨一些問題。一是載客量有限。由于建在空中,靠下面的鋼柱或水泥立柱來支撐,遂決定了其承載量是有限的。實際上,相關(guān)資料顯示,目前世界上正在運(yùn)行的空軌列車大都兩節(jié)編為一組。如果編組節(jié)數(shù)多,就會對支撐的鋼柱形成過大壓力。二是不能快速處理突發(fā)狀況??哲夒m然運(yùn)行安全,但一旦遇到突發(fā)狀況,由于掛在半空中,乘客即使打開車門或者砸開車窗也無法逃生。在外部救援沒有抵達(dá)現(xiàn)場前,乘客往往只能被動地等待,貽誤最佳救援時機(jī)。

        最適合什么樣城市

        在2012年全國兩會上,有政協(xié)委員提交了關(guān)于在我國一些城市建設(shè)空中軌道的建議,引起熱議。國家發(fā)改委認(rèn)為,空軌客運(yùn)量太小,用在一些旅游區(qū)可以考慮,但不適合旅客通勤使用??哲壛熊囈淮沃荒艽钶d幾十名乘客,運(yùn)力有限,能耗相對較高。空軌列車的爬坡能力和轉(zhuǎn)彎半徑等指標(biāo)很適合城市交通,但是載運(yùn)量和發(fā)車頻次相比地鐵要低很多??哲壱还?jié)車廂能夠載客50~70人,由于轉(zhuǎn)彎等限制,一列空軌控制在2節(jié)車廂為好,發(fā)車間隔時間應(yīng)該在5~7分鐘左右。而地鐵不僅載客量要大很多,而且發(fā)車間隔可以控制在2分鐘。由于載客量的制約,對于大型超大型城市,空軌這種交通形式是不適合的,但對于人口規(guī)模在50~100萬的城市,不失為很適宜的選擇。

        由于空軌列車的天然優(yōu)勢,對于那些擁有特殊自然、文化資源的城市,空軌列車是一種相對較好的交通方式。地下泉水資源豐富的濟(jì)南,為了防止修地鐵施工破壞地下泉水資源,可以考慮建空軌;地下文物資源豐富的洛陽也是一樣,建空軌可以避免破壞地下文物。

        新型建筑技術(shù)——光電墻壁

        能源是人類社會得以生存和發(fā)展的基礎(chǔ),但地球上的能源并不是取之不盡的,能源危機(jī)的陰影一直籠罩著我們。如何找到一種既不無限消耗地球資源,又不會污染我們賴以生存的自然環(huán)境的能源,一直是技術(shù)研究和科學(xué)發(fā)展的方向。太陽能是一種取之不盡、用之不竭的能源,所以如何把太陽能無污染地轉(zhuǎn)換成可利用能源,就成為與能源相關(guān)行業(yè)發(fā)展的目標(biāo)。

        世博會——阿爾薩斯案例館

        隨著科學(xué)的進(jìn)步,建材行業(yè)的科研人員在研制環(huán)保節(jié)能型建材的同時,開始思考更為先進(jìn)的能源生產(chǎn)型建材。這種建筑材料要求在滿足其建材基本性能同時,還能夠生產(chǎn)維持建筑物運(yùn)轉(zhuǎn)所需要的寶貴能源。光電幕墻技術(shù)即為光電技術(shù)與幕墻系統(tǒng)技術(shù)的科學(xué)結(jié)合。光電幕墻除了具有普通幕墻的性能外,最大的特點是具有將光能轉(zhuǎn)化為電能的功能。與普通能源相比,光電幕墻是將太陽能轉(zhuǎn)化為電能,所以光電池發(fā)電根本不會排放二氧化碳及二氧化硫等會引起溫室效應(yīng)的有害氣體,不會產(chǎn)生污染或消耗自然資源,也不會產(chǎn)生噪音。所以,光電幕墻能源是一種凈能源。光電幕墻本身還具有很強(qiáng)的裝飾效果。光電池根據(jù)其特性分為單晶硅電池、多晶硅電池及無定型硅電池,其物理性能不同,外表形狀、顏色、光電池轉(zhuǎn)化效率也有很大的差別。同時,光電模板背面還可以襯以設(shè)計師喜歡的顏色,以適應(yīng)不同的建筑風(fēng)格。

        光電幕墻技術(shù)可用于建筑物外表裝飾的許多方面。一般來說,應(yīng)安裝在建筑物中受陽光照射時間較長的部位,例如建筑物面南方向的幕墻,采光棚及遮陽棚等部位,以保證光電池的效率。光電幕墻的經(jīng)濟(jì)效益是顯而易見的。

        光電幕墻技術(shù)是一種集發(fā)電、隔音、隔熱、裝飾等功能于一身的新型建筑幕墻,充分體現(xiàn)了建筑智能化的特點。它大大減輕了環(huán)境的負(fù)擔(dān),同時也滿足了建筑的物理需求,比如阻燃、保暖、隔熱等。光電幕墻裝了光電模板后,可節(jié)省傳統(tǒng)的建筑材料。比如,光電模板可代替拋光的自然建材,并且在光電幕墻的生產(chǎn)、使用直至報廢都可以實現(xiàn)對環(huán)境的無污染。光電板成分中沒有有毒物質(zhì),不會在建筑物起火時出現(xiàn)任何諸如釋放有毒氣體等危險。重要的是,光電幕墻在具有普通幕墻功能的同時,還可以把光能轉(zhuǎn)換成電能,這種能源生產(chǎn)型幕墻是幕墻技術(shù)發(fā)展的最新代表。

        光電幕墻雖然具有較強(qiáng)的節(jié)能功效,但由于造價昂貴,尚不能被廣泛使用。目前,在世界各地廣泛使用的節(jié)能幕墻是生態(tài)幕墻,其價格相對便宜,又十分美觀。生態(tài)幕墻的結(jié)合部使用了密封保暖的鋁合金型材料,設(shè)計獨特,令幕墻玻璃間的縫隙非常嚴(yán)密,保證室內(nèi)冷氣、暖氣不外瀉,使能源得到充分利用。鋁合金型材不但可以涂上任何顏色,而且可以通過陽極氧化法來鍍上金屬色,使建筑物在幾十年內(nèi)擁有華麗的外觀。

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