TOPIC 2 绿色建筑之创新支撑篇 |
TOPIC 2 绿色建筑之创新支撑篇 PART 1 技术 绿色生命的灵魂 当下,高科技技术给予了绿色最好的诠释,赋予了建筑更前卫的内涵和深度,成为了技术研发领域的新宠。绿色建筑要发展,节能环保目标要实现,离不开建筑节能高新技术的支持,同时,随着资源环境状况的日益紧张,对绿色节能环保技术的需求将是无止境的。目前,我国十分重视科技发展对绿色建筑的支撑作用,出台了一系列的技术导则与标准,规范绿色建筑技术的研发与使用。以下盘点当前绿色建筑各系统、各方面中应用最广泛、最可行的绿色技术。 能源系统 可再生能源的开发利用带来了能源领域一场前所未有的大变革,彻底颠覆了对能源领域未来发展的认知。绿色建筑能源系统的建设,重点是放在建筑节能、常规能源开发优化与可再生能源(如太阳能、风能、地热能、生物质能等)利用三个方面,在技术开发利用上要充分结合以下因素,才能达到高效能。建筑节能方面,总能源放在维护结构的保温、隔热上,使建筑节能满足国家标准。常规能源系统则避免因多种能源结构形式的重复建设而造成浪费,要充分发展可再生能源技术,因地制宜的发展性价比高的技术产品。同时室内装饰装修设计考虑能源的综合利用和节能问题,充分考虑室内空间的承载量和通风量,提高室内空气质量。巧用自然光源,减少电耗,创造质朴、自然的生活环境。 太阳能路灯: 以太阳光为能源,白天太阳能电池板给蓄电池充电,晚上蓄电池给负载供电使用,无需复杂昂贵的管线铺设,可任意调整灯具的布局,安全节能无污染,无需人工操作工作稳定可靠,节省电费免维护。 太阳能热水器: 是指以太阳能作为能源进行加热的热水器。是与燃气热水器、电热水器相并列的三大热水器之一。 太阳能光伏发电装置: 是根据光生伏打效应原理,利用太阳电池将太阳光能直接转化为电能。安装与外遮阳构架相结合的太阳能光伏电站,既能发电又实现遮阳的作用。 地源热泵: 通过打入地下深井,以土壤源和水循环的热量交换,由水源热泵机组、地热能交换系统、建筑物内系统组成供热制冷系统,形成地下与室内热量的交换利用,形成室内恒温系统。 空气系统 在我国现行的环境规范中,对住宅小区的空气环境尚未提出具体要求,但在实际生活中,人们对空气质量的要求越来越高,通风格局好、空气质量优的建筑受到普遍欢迎,空气环境这块,不论是自然通风还是空气净化,近年来技术发展日趋成熟。考虑到我国的住宅建设与国际市场接轨,绿色建筑空气环境系统的建设应符合以下要求:一是生态小区的大气环境质量应能达到国家二级标准;二是小区的所有建筑80%以上的房间应能实现自然通风,以保证主要居住空间空气新鲜。 新风置换系统: 由主机、风道、排风口、窗进器及其它附件组成。主机运转时,室外新鲜空气从窗进器引入,经过净化及湿度调节后,从房间下方风口送入,在室内形成新风,保持室内空气的新鲜,达到恒氧的效果。 自然通风: 依靠室外风力造成的风压和室内外空气温度差造成的热压,促使空气流动,使得建筑室内外空气交换。自然通风可以保证建筑室内获得新鲜空气,带走多余的热量,又不需要消耗动力,节省能源,节省设备投资和运行费用。 水系统 水是绿色建筑建设的灵魂。水环境系统的建设应着重放在节水、水的重复利用与水系统集成三个方面,对节水、回收利用这几方面的技术研发相当重要,目前普遍应用的节水技术简单可行,成本低,效果较好。根据国家节水条例及节水型城市必备的条件,在节水方面应重点研发和使用节水器具。在水的重复利用方面,重点放在中水系统、雨水收集利用等方面。水环境系统建设目标应符合以下两个基本要求:一是小区的整体节水量达到30%,二是各类水质必须符合国家标准。 中水回用: 指将小区居民生活废〔污〕水(沐浴、盥洗、洗衣、厨房、厕所)集中处理后,达到一定的标准回用于小区的绿化浇灌、车辆冲洗、道路冲洗、家庭坐便器冲洗等,从而达到节约用水的目的。 声光热系统 声、光、热环境对绿色生活的诠释至关重要。在声音环境中,技术重点应放在建筑室内、室外的噪音控制上,使住宅噪声符合国家标准。光环境中,重点放在自然采光和节能灯具的研发和使用上,尽量利用自然光进行室内采光,防止光污染。在热环境系统中,重点应放在采暖、空调、生活热水等的技术使用上,合理地利用太阳能、风能、地热能等可再生绿色能源,作为小区采暖和空调的热、冷源。 光导管自然采光: 是一种用光导管将室外的自然光引进到室内的装置。与之配套的还有采光装置,以及漫射装置。用光导管进行自然采光是现代绿色建筑的一种比较普遍的理念。可以广泛应用于地下空间、走廊、办公室、厂房、车间、场馆等白天需要开灯的地方。 隔音窗: 由双层或三层同质地或玻璃不同厚度玻璃与窗框组成,使用经特别加工的隔音层,充分吸收透明玻璃的声波,最大程度隔离各频段噪声。 智能照明系统: 是利用先进电磁调压及电子感应技术,对供电进行实时监控与跟踪,自动平滑地调节电路的电压和电流幅度,改善照明电路中不平衡负荷所带来的额外功耗,提高功率因素,降低灯具和线路的工作温度,达到优化供电目的照明控制系统。 户式中央空调: 是一个小型化的独立空调系统,是指由一个室外机产生冷(热)源进而向各个房间供冷(热)的空调,它是属于(小型)商用空调的一种。它结合了大型中央空调的便利、舒适、高档次以及传统小型分体机的简单灵活等多方面优势,是适用于别墅、公寓、家庭住宅和各种工业、商业场所的暗藏式空调。 隔音墙: 也称为声屏障,通常一面为吸音材料,另一面为隔音及反射材料。其作用是减少室内各音源的串音,或利用墙板两面不同的吸音特性,调整音源的音质。 废弃物处置系统 生活废弃物的回收、处理、再利用近年来越来越受到大众的关注。绿色建筑的废弃物管理与处置遵循资源化、减量化、无害化、循环化原则。一般而言,绿色建筑的垃圾收集、处置率应达到100%,回收利用率应达到50%,各种垃圾处理、处置措施应配套齐全。近年来,对于小区垃圾处理、污水处理的技术手段发展迅速,投入使用十分广泛。垃圾处理过程中,能在小区内处理的在小区内完成,有条件的地方应充分利用城市垃圾处理设施。实行垃圾分类收集,并由小区就地进行无害化处理,从而最大限度实现垃圾的减量化、无害化。 封闭式垃圾分类收集技术: 投放的垃圾被负气压抽至中央收集站, 通过垃圾分离器及压实机推进密封的集装箱内储存, 再由运输车运至市政垃圾处理场进行集中处理,垃圾气体则通过除尘、除臭等空气净化装置,真空管道运输,提升社区人居环境。 人工湿地污水处理系统: 建在城市建设区原有湿地或新规划湿地上的经过特殊构造改造的湿地系统,使之最适合植物生长和微生物活动。它利用模块中基质、植物、微生物之间的互相作用,通过自然生态系统的物理、化学和生物三者协同作用,达到对污水的净化处理。 绿化系统 绿色植物从来都是实现绿色低碳环保的精灵宠儿,绿化率的高低从来也都是人们最关注的热点。与我国目前住宅小区一般意义上的绿化相比,绿色建筑的绿化系统更强调其生态功能。所以,绿化系统的建设和技术重点除了满足高绿化率、种植存活率和优良率、植物配置的丰实度、植物种类等指标要求以外,更应该注重绿化系统的防晒、防尘、降噪、通风、水土保持、空气保湿净化等生态功能建设。应减少硬质铺地,加强垂直绿化。 屋顶绿化: 在各类古今建筑物、构筑物、城围、桥梁(立交桥)等的屋顶、露台、天台、阳台或大型人工假山山体上进行造园,种植树木花卉的统称。 垂直绿化: 是指充分利用不同的立地条件,选择攀援植物及其它植物栽植并依附或者铺贴于各种构筑物及其它空间结构上的绿化方式,包括立交桥、建筑墙面、坡面、河道堤岸、屋顶、门庭、花架、棚架、阳台、廊、柱、栅栏、枯树及各种假山与建筑设施上的绿化。 建筑材料系统 在绿色建筑的全生命周期里,绿色施工、绿色装修等环节完全依赖于绿色建材的使用。传统的建筑材料在生产、运输和使用过程中,不仅要消耗大量的资源和能源,而且污染非常严重,破坏生态环境。绿色建筑应该大量采用更适合人类生存、更加低碳环保、更有利于人类健康的新型材料,又称绿色环保型材料。目前在技术上主要研发的新型材料包括新型墙体材料、新型防水密封材料、新型保温隔热材料和新型装饰材料,如采用复合材料、生物材料、轻质材料等。和传统建材相比,绿色环保材料不仅可以降低自然资源和能源的消耗,而且使大量工业垃圾得以重新利用,既可以减少污染,又有利于人体健康,且有助于改善建筑功能,起到防霉、隔音、隔热、杀菌、防辐射的作用。 浮筑隔音楼板: 就是在钢筋混凝土楼板上垫一层以矿棉为主的弹性隔声层,然后再铺楼面。 隔热铝合金: 又叫断桥铝,它是以低热导率的非金属材料连接铝合金建筑型材制成的具有隔热、隔冷功能的复合材料。它除了具有作为建筑型材所具有的特性外,还具有优良的保温性能和隔声性能。 Low-E玻璃: 又称低辐射玻璃,是在玻璃表面镀上多层金属或其他化合物组成的膜系产品。其镀膜层具有对可见光高透过及对中远红外线高反射的特性,使其与普通玻璃及传统的建筑用镀膜玻璃相比,具有优异的隔热效果和良好的透光性。 加气混凝土砌块: 是一种轻质多孔、保温隔热、防火性能良好、可钉、可锯、可刨和具有一定抗震能力的新型建筑材料,是一种优良的新型建筑材料,并且具有环保等优点。 聚氨酯保温墙面板: 是以异氰酸酯和聚醚为主要原料,在发泡剂、催化剂、阻燃剂等多种助剂的作用下,通过专用设备混合,经高压喷涂现场发泡而成的高分子聚合物。 PART 2 产业 绿意蔓延的产业链 发展绿色建筑,离不开强有力的技术支撑和产业支撑。而且,就目前而言,产业支撑比技术支撑更加重要,因为,从技术上,包括建筑节能技术、可再生能源技术等等都已基本无障碍,重要的是如何提高应用水平的问题,从这个角度看,绿色建筑要大规模发展,产业支撑是关键。 完整产业链 按全寿命周期的理念,绿色建筑上下游的产业链基本可以分为六个环节:绿色建筑规划,绿色建筑设计,绿色建筑施工,运行和管理,维修和养护,拆除后的再利用等。六个环节涵盖了我国广义建筑业各种不同类型的企业,包括规划编制企业、勘察设计企业、建材生产企业、工程施工企业、工程安装企业、物业管理企业、咨询评估机构……这些企业都会参与到建设绿色建筑的环节,无不例外的负有推进绿色建筑实践的责任。换而言之,这些环节的迅猛发展直接关系到绿色建筑整个产业的发展成熟,同时,绿色建筑产业的发展壮大也为这些上下游产业提供了寻找新商机的绝好机遇。 只有形成产业规模链条,各个环节真正践行绿色理念,才能发挥规模效应,才能不断促进技术、建筑水平的提高,才能实现绿色建筑的可持续发展。另一方面,绿色建筑是一场革命,它将可能催生新的能源革命、产业革命,形成新的生活方式,带来新的价值观,必然对上下游行业都起到带动作用,改造形成新的产业链条。 绿色技术研发 绿色产品技术的研发是绿色建筑产业链的源头,更是实现绿色建筑的必备武器,一些有关绿色的理念想法都将通过绿色的产品技术来实现。有人说:“绿色技术引领着建筑业的第五次革命”,这一点也不为过。建筑要达到绿色建筑的标准,应用相关领域的技术至关重要。通过应用节能、节地、节水、节材等领域的先进技术工艺,可以使建筑在场地占用、施工过程、建筑主体结构、室内外环境、可再生能源使用等各个方面达到标准规定,实现节约能源、资源,与自然和谐共生的目的,有力地促进绿色建筑的发展。 在技术、产品研发过程中,主要以改善生活环境、提高生活品质为宗旨,产品具有多功能化,如抗菌、防雾、隔热、防火、调温、消磁、放射线、抗静电等;尽量少用天然资源、能源,大量使用工业或城市废弃物及可再生能源;产品生产采用清洁生产技术,过程中不使用有毒有害物质;产品可循环或回收利用,无污染环境的废弃物,同时有利于人体健康等。绿色建筑技术产品研发主要涉及科研机构、产品研发公司、投资机构、行业协会、产品供应商、采购商等部门,这些部门和机构通过科技人才针对绿色建筑研发一系列的节能、低碳、环保的产品,然后广泛应用于绿色建筑领域充分体现价值。一方面,技术、产品研发企业为绿色建筑的发展提供技术产品支持,另一方面技术产品的广泛应用也给这些机构企业带来可观的利润,牢牢抓住了绿色建筑的蓬勃发展带来的无限商机,这是一个双赢的局面。 绿色规划设计 绿色建筑规划设计环节至关重要,为绿色建筑画下未来蓝图,带动规划设计方面多个行业的新生和发展。就规划设计来说,要贯彻落实绿色理念,科学选择结构、外观,合理采用新技术,形成绿色设计的行业规范。通过规划设计,使建筑达到节地、节能、节材、节水、室内外环境的相关标准,与自然和谐共生、健康舒适。规划设计环节主要包括建筑总体规划、建筑设计、绿化、交通、能源、资源等相关方面的规划设计,参与其中的群体主要有政府、地产开发机构、规划设计机构、行业协会等。每一个绿色建筑都是规划设计的产品,事前的规划设计为其定下建设的方向和基调,后面的建设施工单位基本按照规划设计的方案进行开发建设和实施。当然,现在绿色建筑规划设计业遇到了一些阻碍,如某些设计师对绿色建筑的真正内涵理解不透,也不真正了解绿色建筑的技术,不愿意承担风险和时间成本;或者认为一些绿色技术可能会令建筑变得丑陋等。因此,规划设计行业还需进一步成熟、提高、规模化、产业化、专业化,才能真正满足绿色建筑发展的要求。 目前,我国绿色建筑的规划设计需求巨大。规划设计领域表现在两个方面:新建绿色建筑规划设计;对既有高耗能和热环境差的建筑实施节能改造规划设计。绿色建筑的规划设计涉及建筑的整体规划、建筑设计、室内外工程设计,以及交通、绿化、能源、资源等方面的规划,有整体规划,也有详细的设计。我国现有建筑面积400多亿平方米,到2030年还将新增200多亿平方米,而且目前我国的绿色建筑所占比例不足1%,新增和改造为绿色建筑规划设计提供了很大的市场需求。 绿色建材装饰 绿色建材就是健康型、环保型、安全型的建筑材料,在国际上也称为“健康建材”或“环保建材”,绿色建材不是指单独的建材产品,而是对建材“健康、环保、安全”品性的评价。它注重建材对人体健康和环保所造成的影响及安全防火性能。在国外,绿色建材早已在建筑、装饰施工中广泛应用,在国内它只作为一个概念刚开始为大众所认识。绿色建材是采用清洁生产技术,使用工业或城市固态废弃物生产的建筑材料,它具有消磁、消声、调光、调温、隔热、防火、抗静电的性能,并具有调节人体机能的特种新型功能建筑材料。 就建材来说,目前建材工业产品70%用于建筑、装饰,要适应绿色建筑的新要求,必须开展绿色产品设备产业化生产。应该承认,几十年来我国建材工业走的是一条高能耗、高资源消耗、高污染的道路,是一个环境污染严重、生态破坏较大的行业。因此,提高对可持续发展战略重要性的认识,努力发展绿色建材、生态建材、环保建材,从根本上改变我国建材工业长期以来存在的高投入、高污染、低效益的粗放式生产方式,选择资源节约型、污染最低型、质量效益型、科技先导型的发展方式,把建材工业的发展和保护生态环境、污染治理有机结合起来,是我国建材工业的战略目标,也是支撑绿色建筑发展必然。要做好绿色建材行业,需先规范生产产品标准,规范市场秩序,建材生产商需按照绿色建材生产标准逐步实现绿色建材的规模化、产业化生产,实现绿色建材的产供销系统,最大限度的满足绿色建筑发展的需求,同时获得可观利润,带动建材产业新领域的发展。 绿色建筑施工 绿色施工作为建筑全寿命周期中的一个重要阶段,是实现建筑领域资源节约和节能减排的关键环节。绿色施工就是工程建设中,在保证质量、安全等基本要求的前提下,通过科学管理和技术进步,改革传统工艺方法,提高产业化水平,减少现场污染,最大限度地节约资源并减少对环境负面影响的施工活动,实现节能、节地、节水、节材和环境保护。要正确理解和全面把握绿色施工的真正内涵,首先它不同于绿色建筑,绿色建筑是指在建筑的全寿命周期内,最大限度地节约资源、保护环境和减少污染,为人们提供健康、适用和高效的使用空间,与自然和谐共生的建筑。因此,绿色建筑体现在建筑物本身的安全、舒适、节能和环保,绿色施工则体现在工程建设过程的“四节一环保”。绿色施工以打造绿色建筑为落脚点,但是又不仅仅局限于绿色建筑的性能要求,更侧重于过程控制。没有绿色施工,建造绿色建筑就成为空谈。其次,它不同于文明施工。绿色施工除了涵盖文明施工外,还包括采用降耗环保型的施工工艺和技术,节约水、电、材料等资源能源。因此,绿色施工高于、严于文明施工,并且实实在在实行绿色施工的施工建设单位将在未来的绿色建筑产业发展中大有作为。 绿色施工是在向技术、管理和节约要效益。绿色施工在规划管理阶段要编制绿色施工方案,方案包括环境保护、节能、节地、节水、节材的措施,这些措施都直接为工程建设节约成本。因此,绿色施工在履行保护环境节约资源的社会责任的同时,也节约了企业自身成本,促使工程项目管理更加科学合理。 绿色建筑评估咨询 随着绿色建筑在我国的兴起,绿色建筑的设计咨询公司逐渐发展起来,通过以顾问形式为房地产开发商、业主提供专业的节能技术咨询、可行性研究和论证服务,并在行业内发挥着越来越大的影响力。在《中国绿色地产发展现状与趋势研究报告2012》中指出评估咨询公司处于蓬勃发展的阶段,当前做咨询和评估的公司已有120余家,产值增长至几亿元。正是因为绿色建筑的大发展给绿色建筑评估咨询产业带来了发展壮大的契机,同时他们的发展也填补了绿色建筑产业链的空缺,他们恰恰回答了“什么样的建筑才称得上绿色建筑”的问题。独立于设计院与开发商的第三方绿色建筑咨询机构的出现和发展,为绿色建筑的评价、评选、标识严把关,对促进各项节能环保系技术的应用,绿色建筑评价标准的落实,建筑能效标识、绿色建筑标识的实施等都发挥着极其重要的作用。 绿色建筑产业发展至今,评估认证行业已经不可或缺。绿色建筑的评估需要对绿色建筑的若干指标进行监测与计量,如建筑施工过程中对环境的影响进行评测,对建筑整体的节能、节水状况、室内空气质量、采光等情况进行监测和评估,还需要对提供的应用到建筑中的技术、材料进行评估认证,确定其是否达到规定的标准。监测评估对于绿色建材、节能环保新技术的发展与应用,绿色建筑的评价标识活动的实施,绿色建筑的整体健康发展等都起着不可或缺的作用。这部分需求在单项技术、产品领域,或者大范围的环境等领域已经存在,但是随着绿色建筑在我国的发展,这方面的需求不断增多,向更系统化的方向发展。只有系统化、规模化的发展,才能更好的为绿色建筑的发展服务。 绿色运营管理 绿色建筑运营管理主要是绿色建筑建成后投入使用过程中的运行、维修、养护及物业管理的绿色实践,能为人们提供健康、舒适、安全、低耗、无害的生活空间和环境,渗透人们日常生活的方方面面。绿色建筑的运营管理涉及到政府、房地产开发机构、物业管理公司、环保公司等部门和机构。绿色建筑最终能否发挥最大的综合效益,主要还是要靠后期的运营管理,可见,绿色建筑运营管理所衍生的各类行业对支撑绿色建筑整个产业的重要地位。目前,绿色建筑运营管理的主要工作包括网络管理、资源管理、改造利用、环境管理等。其中网络管理主要是建立运营管理的网络平台,加强对节能、节水的管理和环境质量的监视,提高物业管理水平和服务质量,建立必要的预警机制和突发事件的应急处理系统;资源管理主要有节能节水、耗材、绿化、垃圾的管理;改造利用主要通过经济技术分析,采用加固、改造延长建筑物的使用年限,通过改善建筑空间布局和空间划分,满足新增的建筑功能需求,设备、管道的设置合理、耐久性,方便改造和更换;环境管理主要是保护环境、节约资源,改善环境质量。 绿色住宅产业化 以住宅产业化支撑绿色建筑持续发展是未来我国建筑业发展的必然方向。目前我国现有建筑业的工业化水平和科技贡献率都比较低,离社会化大生产的距离还很大,发展绿色建筑,必须抓住住宅产业化这个龙头,大力提升建筑业的技术水平和施工水平,为发展绿色建筑提供全面保障。推进住宅产业的现代化要进一步实现四个战略转变:理念上从“粗放型生产方式”向“集约型生产方式”转变;实践上从住宅生产“工地化”向“工厂化”转变;体制上从“分散”向“整合”转变;政策上从“单项”向“配套”转变。住宅产业化优势在于一是提高住宅的质量,二是降低住宅的成本。当然,住宅产业化单靠一个企业是不成的,同时在未形成规模化以前,成本增加是必然。因此绿色建筑与住宅产业化共同发展相当重要。 产业化模式下建造的绿色住宅具备以下优点:一是节能环保;二是有效减少质量通病,工业化作业,规范化施工;三是生产精装修产品,减少二次装修产生的资源浪费;四是有效地延长建筑寿命。现代产业化的住宅建造体系,采用工业化结构体系和通用部品体系,工厂预制程度较高,可基本实现现场作业、组装、装配、施工,不但提高了生产效率,还能节约能源和材料,减少施工垃圾和废弃物的产生,从而实现资源利用与经济效益最大化。通过推进住宅产业化,从根本上改变传统的住宅生产方式,实现产业升级,使住宅建设逐步走上科技含量高、资源消耗低、环境污染少、经济效益好的道路,这恰好契合了绿色建筑发展的理念和目标。 |