【摘 要】就當(dāng)今社會而言,低碳生活成為未來生活的一個主流向,自2008年6月5日被聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署提出后,帶動著生活中一切的事物發(fā)生著改變。一個長期被很多人忽視的事實(shí)是,建筑的建設(shè)和使用是剛性碳排放的主要來源,幾乎占到二氧化碳總排放量的50%,對氣候變化有著至關(guān)重要的影響。因此,建筑的節(jié)能以及新能源的代入更顯得顯得十分重要。就建筑節(jié)能技術(shù)及新能源在“低碳之路”中起到的重大作用進(jìn)行研究,并提出幾點(diǎn)建設(shè)對策
【關(guān)鍵詞】低碳;建筑節(jié)能;新能源
1 引言:
從建筑的發(fā)展歷程來看,節(jié)能建筑作為新型建筑類型的的模范,在不斷完善建筑結(jié)構(gòu)的合理及建筑技術(shù)的更新的同時,如何讓建筑的設(shè)計及材料更節(jié)能,更能高效的利用資源并且不降低建筑的各項(xiàng)功能指標(biāo)成為建筑工作者必須解決的問題。中國擁有世界上最大的建筑市場,全國建筑總面積為400多億平方米,且預(yù)計到2020年還將新增建筑面積約300億平方米;目前我國的建筑領(lǐng)域普遍存在能耗高、功能質(zhì)量差、占地大、消耗資源多、室內(nèi)外品質(zhì)不佳,單靠建筑學(xué)和規(guī)劃學(xué)等傳統(tǒng)學(xué)科是很難解決的。所以隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的日益提高,中國建筑能耗還將持續(xù)增加,并且將會成為未來20年能源消費(fèi)的主要增長點(diǎn)。建筑節(jié)能作為可持續(xù)發(fā)展的一個主要問題,同時是低碳經(jīng)濟(jì)的重要一環(huán),也是作為當(dāng)代生態(tài)建筑的主要組成部分,在節(jié)能技術(shù)的合理運(yùn)用以及新能源方面的開發(fā)成為建筑行業(yè)的亟需解決的問題。
2 建筑節(jié)能的重要意義
2.1、建筑的節(jié)能是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要;尤其是在煤,石油,天然氣等不可再生能源能源如此緊張的今天,當(dāng)今的能源問題成為全世界共同關(guān)注的問題。建筑從建材的生產(chǎn),加工及建筑施工直到建筑物的使用無時無刻不在消耗著能源,我國建筑的平均單位能耗約30升燃油,而在德國,通過節(jié)能改造后的房屋單位能耗僅為3升燃油,新建住宅平均能耗更可以控制在1升燃油左右。資料統(tǒng)計表明歐美等發(fā)達(dá)國家的建筑能耗占全國總能耗的1/3左右,我國也占到了25%,雖然建筑行業(yè)是社會能源能耗中的大頭,卻同樣也是可塑性最強(qiáng)的行業(yè),據(jù)專家推算,在投資20美元減排1噸碳的眾多方案中,建筑行業(yè)可以實(shí)現(xiàn)的方案是其他任何行業(yè)的三倍多,因此建筑行業(yè)具有很大的潛力,可以讓我們采用經(jīng)濟(jì)且高效的方式減少碳的排放,這也是低碳經(jīng)濟(jì)實(shí)現(xiàn)的一種重要的手段。所以,建筑設(shè)計的低碳化及節(jié)能技術(shù)的推廣是世界建筑的必然發(fā)展趨勢。
2.2、建筑的節(jié)能是環(huán)境保護(hù)的需要;聯(lián)合國政府間氣候變化專門委員會于2007年發(fā)布的第四次評估報告也指出,發(fā)展綠色生態(tài)建筑不但可以節(jié)約能源,減少溫室氣體的排放,還可以節(jié)省相關(guān)能源的投資,改善當(dāng)?shù)睾徒ㄖh(huán)境的質(zhì)量,提高居住者的健康水平,并創(chuàng)造了新的商業(yè)機(jī)會,帶動就業(yè)。緊接著,2009年4月,世界可持續(xù)發(fā)展商業(yè)委員會公布了耗時4年對歐洲、美國、日本,印度、比利時、中國進(jìn)行的可持續(xù)項(xiàng)目調(diào)研結(jié)果。結(jié)果顯示,除了各個國家為全球變暖問題所實(shí)施的節(jié)能策略外,我們還需要節(jié)省70%的建筑能量消耗才可以穩(wěn)定地球氣候。因此,提倡建筑節(jié)能,是減少污染物的排放,提高生活質(zhì)量的一種有效手段。
2.3、建筑的節(jié)能是提高人民生活水平的需要;隨著現(xiàn)代化的建設(shè),人民的生活水平也不斷提高,也在準(zhǔn)求更加舒適的生活環(huán)境,在冬季建筑合理的保溫,夏季房屋的通風(fēng)散熱都是人們一直重視的,我國供熱制度的改革起步晚,而且推行難度大,原因就是因?yàn)橐郧岸际菃挝话鼣?,現(xiàn)在要取消供熱福利制度,這對于居民尤其是低收入居民都要采取補(bǔ)償措施,這個改革就需要很長的時間。另外,豐富的熱計量需要對原來的管道進(jìn)行大規(guī)模的改造,工作量很大,而且還要涉及到社會社會接受能力和資金來源的問題尤其是在能源如此緊張的今天。所以,節(jié)約對暖氣和冷氣依賴,降低能耗就顯得很重要了。
3 推廣綠色的建筑理念
我國在很早就已經(jīng)開始重視建筑的節(jié)能,在1986年國家頒布了《北方地區(qū)建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》。經(jīng)過了近20年的努力,建筑節(jié)能工作逐步推進(jìn),也取得了較大的成績。與此同時,隨著可持續(xù)發(fā)展思想及低碳生活得到國際上的認(rèn)可,綠色建筑的理念也在中國逐漸受到重視。
從建筑行業(yè)的產(chǎn)業(yè)鏈條來看,要實(shí)現(xiàn)從高耗能發(fā)展方式向低耗能發(fā)展方式的轉(zhuǎn)變,首先就是要抓住節(jié)能建筑的研究、開發(fā),建設(shè)和推廣。而首先,節(jié)能建筑并不是一般意義上的綠化好,屋頂花園,而是代表的一種理念和象征,指在不破壞生態(tài)平衡的條件下,建造對環(huán)境無害,能充分利用自然環(huán)境和自然資源的建筑,主要體現(xiàn)在最大程度的節(jié)約資源(節(jié)能、節(jié)地、節(jié)水,節(jié)材)和保護(hù)環(huán)境,減少污染上面。它的推廣采用能帶來巨大的低碳效應(yīng):比如我國北方的由山東力諾光伏高科技有限公司建造的30千瓦太陽能光伏發(fā)電站,它的年發(fā)電量為3萬千瓦,相當(dāng)于每年節(jié)省標(biāo)準(zhǔn)煤約10.8噸,減排灰渣約2.8噸,減排二氧化碳約4.8噸。所以節(jié)能建筑的推廣不僅降低能耗,而且可以帶動諸多相關(guān)行業(yè)對生產(chǎn)和使用低碳產(chǎn)品的追求。許多房地產(chǎn)商反對建設(shè)節(jié)能建筑,主要就是擔(dān)心成本過高,而事實(shí)上,從經(jīng)濟(jì)學(xué)的角度來說,建筑施工企業(yè)實(shí)現(xiàn)低碳發(fā)展的過程就是將生產(chǎn)中產(chǎn)生的外部不經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)化為內(nèi)部成本,進(jìn)行自我消化的過程。這一過程實(shí)際上只需要增加一點(diǎn)點(diǎn)成本,甚至完全不增加成本,就可以在大多數(shù)類型的建筑中整合入可持續(xù)發(fā)展的理念。
低碳建筑的推廣是大勢所趨,這點(diǎn)是開發(fā)商和大量業(yè)主必須清楚認(rèn)識到的。低碳建筑的優(yōu)勢對于地產(chǎn)價值的提升大有裨益,尤其是在國家多番對房價的高升做抑制的情況下。首先,可以有效的降低運(yùn)營業(yè)主和用戶的日常成本,例如,水電、紙張及設(shè)施維護(hù)人員工作時間;高于非低碳建筑的預(yù)期資產(chǎn)價值;更好的采光條件,以及自然通風(fēng)優(yōu)于空調(diào)系統(tǒng)的空氣質(zhì)量;低碳,節(jié)能使建筑物獲得社會贊譽(yù),有利于增加形象提升和市場營銷機(jī)會等。從長遠(yuǎn)來看,如果政府出臺的政策使能源價格和碳排放成本不斷提高,業(yè)主將傾向于更節(jié)能更環(huán)保的物業(yè)設(shè)施。
此外,限制碳排放可使環(huán)保建筑的業(yè)主仍能從兩個方向獲益:一方面,對碳排放收取費(fèi)用會使商業(yè)客戶或業(yè)主的能耗成本上升,這意味著高效節(jié)能的物業(yè)會有相對較低的運(yùn)營成本和更高的投資回報,隨著碳市場的完善,幾乎可以肯定的是低碳物業(yè)的價值會上漲。另一方面,投資于節(jié)能減排的業(yè)主會隨著碳排放權(quán)交易機(jī)制的日漸完善而能夠在市場上出售碳排放權(quán)。
4 從“示范”走向“市場”
盡管推動建筑節(jié)能、發(fā)展綠色建筑已成社會共識,各地綠色建筑知道規(guī)范也相繼出臺,但從各地情況來看,對綠色建筑概念的認(rèn)識不統(tǒng)一,制定標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范脫離實(shí)際,示范工程多、實(shí)際推廣少的現(xiàn)象普遍存在。
我國在扶持和推廣節(jié)能與綠色建筑過程中缺乏有效的激勵政策引導(dǎo),從國際上鼓勵節(jié)能建筑激勵政策的經(jīng)驗(yàn)來看,現(xiàn)階段需從以下幾方面采取措施推動綠色建筑發(fā)展:一是建立完善低碳型綠色建筑評估體系。從英國、美國、日本等綠色建筑推行較為成功的國家經(jīng)驗(yàn)來看,它們都有一套科學(xué)、完備、適合本國甚至世界行業(yè)權(quán)威代表的綠色建筑評估體系。我國雖然也出臺了一些標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)細(xì)則,但是仍存在部分項(xiàng)目為評級、評星而建的現(xiàn)象。在建設(shè)綠色建筑的過程中,則不惜代價堆砌高技術(shù),忽視建筑的成本和功能,違背了推行綠色建筑的初衷,究其原因在于評估體系不完善,忽視了對運(yùn)營過程的綜合評估。
同時,建筑節(jié)能是市場機(jī)制部分失靈的領(lǐng)域,建議政府在市場形成期,在財政、稅收方面給予一定的激勵政策。比如對達(dá)到節(jié)能能效標(biāo)準(zhǔn)的建筑減免固定資產(chǎn)投資方向調(diào)節(jié)稅,對高能耗建筑所有者,征收能源超量消費(fèi)稅等。這將在很大程度上幫助企業(yè)渡過市場開拓期的難關(guān),最終在政府政策的引導(dǎo)和企業(yè)的運(yùn)作下,形成穩(wěn)定的節(jié)能服務(wù)市場。
建筑節(jié)能市場的成熟更依賴于用戶使用節(jié)能建筑的主動性,讓更多的用戶購買并使用節(jié)能建筑是市場形成最根本的工作。所以,政府要加強(qiáng)能源危機(jī)意識的宣傳,加強(qiáng)綠色節(jié)能生活理念的宣傳。還可以通過對使用節(jié)能建筑及產(chǎn)品的用戶進(jìn)行補(bǔ)貼。例如,可在采暖費(fèi)或電費(fèi)的價格上實(shí)行優(yōu)惠措施,使用戶因使用節(jié)能建筑或節(jié)能產(chǎn)品的利益在經(jīng)濟(jì)上得以體現(xiàn)。此外,可考慮通過嚴(yán)格的稅收政策來提高用戶使用非節(jié)能建筑及產(chǎn)品的邊際私人成本,從另一個方面來刺激、提高用戶使用節(jié)能建筑的積極性和主動性,為建筑節(jié)能市場不斷注入成長的動力。
于此同時,國家應(yīng)該強(qiáng)力推廣節(jié)能服務(wù)公司模式。推進(jìn)建筑節(jié)能最終需要以市場化手段取代原有的依靠行政命令,以此調(diào)動社會民間企業(yè)和金融機(jī)構(gòu)推廣節(jié)能技術(shù)的積極性。節(jié)能服務(wù)公司將是一個比較有代表性的方式。節(jié)能服務(wù)公司模式的最大好處是在整個項(xiàng)目過程中,用能企業(yè)(包括開發(fā)商以及后期用戶)不需要為項(xiàng)目進(jìn)行建設(shè)投資,這對于開發(fā)商建節(jié)能建筑是一種鼓勵。節(jié)能服務(wù)公司的收益與節(jié)能量直接掛鉤,分享項(xiàng)目的部分節(jié)能效益,收回投資并獲取利潤。目前在北京、山東、江蘇等地,由當(dāng)?shù)卣褪澜玢y行共同投資合作成立了節(jié)能服務(wù)公司進(jìn)行試點(diǎn),并收到了一定的效果。另外也有如西門子公司的節(jié)能中心在北京、上海等地開展節(jié)能服務(wù)業(yè)務(wù)。
當(dāng)前面臨的主要問題是,在現(xiàn)實(shí)市場中,更多的用能企業(yè)更愿意選擇直接買賣節(jié)能設(shè)備的方式,而由于節(jié)能服務(wù)公司一般采用節(jié)能設(shè)備租賃和收取服務(wù)費(fèi)的方式,企業(yè)往往并不信任。對此需要國家政策和地方政府予以扶持和引導(dǎo)。
5 新能源的開發(fā)及利用
低碳節(jié)能建筑的推廣能夠助推施工企業(yè)提升自身技術(shù)、開拓新興市場、實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)結(jié)構(gòu)的調(diào)整與新領(lǐng)域的拓展,從而獲得更高的利益。同時也能給整個人類社會帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益,開啟一個新的建筑時代。當(dāng)然,在利用低碳進(jìn)行內(nèi)部挖掘的的同時,更要注重相關(guān)低碳新興領(lǐng)域的開拓,其中,新能源的開發(fā)及在建筑中的合理使用就是最重要的一塊,利用新能源作為主要能源供給,向建筑提高采暖,空調(diào),熱水等,系統(tǒng)可大量節(jié)約電力和常規(guī)能源,減少碳、硫等排放。
新能源和可再生能源的概念的提出是1981年聯(lián)合國在肯尼亞首都內(nèi)羅畢召開的能源會議上確定的。它不同于傳統(tǒng)的目前使用的能源,具有豐富的來源,幾乎是取之不盡用之不竭,并且對環(huán)境的污染很小,是一種與生態(tài)環(huán)境相協(xié)調(diào)的清潔能源。聯(lián)合國開發(fā)計劃署(UNDP)目前將新能源分為三類:
(1)大中型水電;
(2)新可再生能源,包括小水電、太陽能、風(fēng)能、現(xiàn)代生物質(zhì)能、地?zé)崮?、海洋能?/p>
(3)傳統(tǒng)生物質(zhì)能
低碳產(chǎn)業(yè)必須兼顧減少初級能源的使用、減少碳排放、降低能耗三個方面。而我注意到,現(xiàn)在的低碳地產(chǎn)很多低碳技術(shù)還是要依賴電能、天然氣,在太陽能,風(fēng)能等運(yùn)用方面還需要進(jìn)一步加強(qiáng)。
據(jù)估算,每年輻射到地球上的太陽能為17.8億千瓦,其中可開發(fā)利用500—1000億度,有巨大的利用空間。我國幅員廣闊,有著豐富的太陽能資源,因此,把太陽能作為新能源中主要的力量也是我們建筑業(yè)一直在研究并且有一定成果的課題。通常有以下幾個方面:
5.1 太陽能制冷
利用太陽能制冷空調(diào)有兩種方法,一是實(shí)現(xiàn)光—電轉(zhuǎn)換,再以電力推動常規(guī)壓縮式制冷機(jī)制冷;二是進(jìn)行光—熱轉(zhuǎn)換,以熱能制冷。前者系統(tǒng)比較簡單,但其造價約為后者的3—4倍,因此國內(nèi)外的太陽能空調(diào)系統(tǒng)至今以第二種為主。太陽能致冷的方法有多種,如壓縮式致冷、蒸汽噴射式致冷、吸收式致冷等。壓縮式致冷要求集熱溫度高,除采用真空管集熱器或聚焦型集熱器外,一般太陽能集熱方式不易實(shí)現(xiàn),所以造價較高;蒸汽噴射式致冷不僅要求集熱溫度高,一般說其致冷效率也很低,約為0.2~0.3左右的熱利用效率;吸收式致冷系統(tǒng)所需集熱溫度較低,大約70~90℃即可,使用平板式集熱器也可滿足其要求,而且熱利用較好,制作容易,致冷效率可達(dá)0.6~0.7,所以一般采用也多,但設(shè)備龐大,影響推廣。
5.2 太陽能熱水器
太陽熱水器是太陽能熱利用中具有代表性的一種裝置,它的用途廣泛,形式多樣。人們最常見的一種太陽熱水器是架在屋頂?shù)钠桨鍩崴鳎3J枪┫丛栌玫?。其?shí),在工業(yè)生產(chǎn)中以及采暖、于燥、養(yǎng)殖、游泳等許多方面也需要熱水,都可利用太陽能。
5.3 太陽房
太陽房是利用太陽能采暖和降溫的房子。人們的生活能耗中,用于采暖和降溫的能源占有相當(dāng)大的比重。特別對于氣候寒冷或炎熱的地區(qū),采暖和降溫的能耗就更大。太陽房既可采暖,也能降溫,最簡便的一種太陽房叫被動式太陽房,建造容易,不需要安裝特殊的動力設(shè)備。比較復(fù)雜一點(diǎn),使用方便舒適的另一種太陽房叫主動式太陽房。更為講究高級的一種太陽房,則為空調(diào)致冷式太陽房。
當(dāng)然,也有很多別的可再生能源進(jìn)入的人們的視線,近些年也開始進(jìn)行研究,比如地?zé)峁┡?,風(fēng)力致熱等等
5.4 節(jié)能材料
同時,節(jié)能材料作為新能源的一種,在建筑中也起到了重要的作用。比如現(xiàn)階段建筑墻體改革。推動了新型墻體材料的發(fā)展,多種節(jié)能型墻體應(yīng)運(yùn)而生,主要有以下幾種:加氣混凝土外墻;加氣混凝土產(chǎn)品有粉煤灰加氣和砂加氣兩種,該類產(chǎn)品本身導(dǎo)熱系數(shù)小,與傳統(tǒng)的粘土磚墻體材料相比,導(dǎo)熱系數(shù)約為粘土磚墻體的29%,是一種保溫性能好,節(jié)能顯著的墻體材料。夾心復(fù)合外墻;將墻體分為沉重和保護(hù)兩部分,中間留20~50mm空隙,內(nèi)填無機(jī)松散或塊狀保溫材料如爐渣、膨脹珍珠巖等,也可以不添加材料作空氣層。
6 結(jié)語
建筑節(jié)能和新能源的利用,是緩解能源危機(jī)、減輕污染制度、改善生活工作條件、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展的一項(xiàng)根本措施。作為當(dāng)代的建筑師,不應(yīng)該一味的只追求建筑造型上的新穎獨(dú)特,而忽視了能源的浪費(fèi)。我們應(yīng)該建立節(jié)能低碳建筑的思想,尊重自然環(huán)境,努力制造能吸收減弱熱污染的建筑外部環(huán)境,對建筑隔熱轉(zhuǎn)移到環(huán)境中的熱量應(yīng)該采取吸收并進(jìn)行良性轉(zhuǎn)換的辦法,降低對空氣的加熱作用,將節(jié)能意識貫穿設(shè)計的每一個環(huán)節(jié),設(shè)計出更多符合時代要求的、高效低耗能的建筑產(chǎn)品。
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作者簡介:
賀思琪(1988—),男,貴州貴陽人,湖南文理學(xué)院土木建筑工程學(xué)院07級本科,研究方向?yàn)橥聊窘ㄖ,F(xiàn)于貴州貴安建設(shè)投資有限公司計劃前期部從事土地及規(guī)劃建設(shè)工作。