发展生态节能建筑 走向低碳绿色经济

严建勋 原创 | 2011-12-23 23:07 | 收藏 | 投票
关键字:节能建筑 

 随着全球人口和经济规模的不断增长,能源使用带来日益严重的环境问题,引发的全球气候变暖对人类生存和发展已提出严峻挑战。环境污染不止是烟雾、光化学烟雾和酸雨等的危害,大气中二氧化碳浓度升高带来的全球气候变化对人类地球村已造成破坏和严重威胁为此,许多国家都采取积极对策,限时减少碳排量。

2008年世界环境日的主题“戒除嗜好:走向低碳经济”,直指人类的碳嗜好习惯所造成的环境破坏,并指明了前进的方向。联合国已下定决心,要让全世界各个国家、城市、组织和公司都重新审视绿色选择,把重心集中在温室气体排放和该如何减排之上,号召个人、团体、公司、科研机构和政府部门都加入到推行低碳绿色经济的全球责任中来。

现代科技的迅速发展为人类控制温室气体已经提供了解决可行方案,执行的关键是如何制定新能源政策,全面、迅速地推广新技术,特别是工业、建筑、交通、能源等各方面的业已成熟的绿色节能技术和可再生能源的开发利用。低碳经济实质是高能源利用效率和清洁能源结构问题,核心是能源技术创新、制度创新和人类生存发展观念的根本性转变。

20074欧洲可再生能源委员会《能源革命》报告指出:如果现有的能源政策基本不变,那么到2050年,全球二氧化碳排放量将是当前水平的两倍;而如果采纳能源革命的做法,提高能源利用率和使用可再生能源,那么到2050年,全球二氧化碳的排放量将仅是当前水平的二分之一。英国绿色建筑委员会要求所有新的住宅到2016年实现零碳排要求所有非住宅建筑物到2020年实现零碳排,并在努力规划建设整体生态城市

我国人均用能不及世界人均能耗水平的一半,能源消费总量已达世界第二,能耗水平近年超过GDP增长速度是发达国家的3倍,中国已成为仅次于美国的全球第二大温室气体排放国。

新的《中国的能源状况与政策白皮书》不再提以煤炭为主,着重提出能源多元化发展,并将可再生能源发展正式列为国家能源发展战略的重要组成部分。2008年10月起施行的国务院《民用建筑节能条例》指出中国目标:到2010年将单位GDP能耗降低20%,到2020年将可再生能源在一次性能源中的比例提高到16%。其中明确提出:“对具备可再生能源利用条件的建筑,建设单位应当选择合适的可再生能源,用于采暖、制冷、照明和热水供应等;设计单位应当按照有关可再生能源利用的标准进行设计。” 2007年中央财政设立节能减排专项资金,当年安排预算235亿元;2008年中央财政共安排418亿元用于支持推进节能减排工作力度之大,前所未有。同时,建筑物强制节能、家用电器节能标准等也正在逐步进入实施阶段。发展低碳经济,已经逐步成为我国的战略重点和全民教育的重要方向。

 

           推广绿色技术 发展生态节能建筑

 

中国碳排量减少的重要一环就是新技术的迅速应用与全面推广。促进中国建筑节能的一个有效途径,就是在在建建筑和旧建筑改造中大力应用、推广生态建筑新技术、新材料、新工艺,使越来越多的建筑尽快达到绿色环保,节能减排。2008北京奥运建筑已经向我们展示了走向生态建筑的道路。

近些年国内外在绿色建筑方面开发出系列新技术成果,如:太阳能光伏发电、太阳能热水器、光照明、风能发电、地源热泵供热制冷、空气源热泵技术、绿色安全型保温建材、真空玻璃窗、光电智能化控制、雨水蓄集及利用、污水处理及利用、垃圾处理与沼气生产系统LED建筑光系统、景观生态绿化系统、屋顶绿植系统、室内空气净化循环质量控制系统、再生材料使用系统等等。新技术的发展与应用是实现建筑节能及人类生态环境可持续发展的康庄大道。依靠科学技术,综合优选、组合应用、进一步降低应用成本,因地制宜迅速而全面推广使用当地适用新技术,就完全可以实现我们在建筑领域节能减排的战略目标。

下面仅从两项生态建筑新技术的应用看科学技术对节能减排的贡献力量:

ECOAS生态建筑系统是采用国内节能率最高级别的GJ-XQ安全环保型保温建筑材料做墙体内外保温,运用高性能的地能超导热泵系统,为建筑物提供地下清洁冷热能源,用一套系统取代传统的采暖锅炉、制冷空调和热水器三套装置,四季提供生活热水,大幅度降低建筑能耗。ECOAS生态建筑系统中GJ-XQ安全环保节能建筑保温材料和地源超导热泵技术的配合应用可使普通建筑在不增加建设和维护成本的条件下达到节能80%的良好效果。

 

A. GJ-XQ新型安全环保节能建筑保温材料

目前在中国城乡430多亿平方米的建筑中,95%达不到节能标准;每年近20亿平方米的新建筑中有90%以上是高能耗建筑。中国的建筑能耗占到国家全部能耗的30%以上,其中的暖通耗能就占到了26%是国家最大的单项能耗行业。为此,建设部已将建筑节能作为建筑工程验收的强制性标准,已建的建筑也要逐年进行改造。为此国家提出内地和沿海发达地区建筑节能率必须分期达到50~65%的明确要求。

目前主导中国建筑节能市场的产品为聚苯板、苯板颗粒、挤塑板等保温材料都存在六大问题:易燃、有毒、开裂、短寿、施工难度大和成本造价高。特别是常规保温材料的易燃问题非常严重,已成为引发城市建筑火灾的主要着火源之一,且遇火时迅速蔓延,释放出大量的毒烟、毒气和有毒粉尘。经常听到在建建筑火灾事故报道:2007年4月青岛丰旭公司青州分公司特大火灾38人死亡;12月洛阳市东都商厦特大火灾,309人死亡;20081月,韩国京畿道利川市一家在建冷库大火,40人死亡;5月北京当代MOMA曾被评为“当代世界七大建筑工程奇迹”大火,6月北师大科技园孵化大厦大火,直到最近109日哈尔滨经纬360大楼大,都是因焊枪火花或灯具镇流器引发建筑保温材料着火而至。每年因建筑保温材料引发的火灾事故损失在全国肯定是一个惊人数字。

值得欣慰的是,中国科技人员在发展安全环保节能的建筑保温材料方面已取得重要进展:新型的GJ-XQ安全环保节能建筑保温材料在达到国家最高级节能标准-65%建筑能耗的同时,完全解决了目前建筑保温材料的六大弊端,具有全新的技术优势和特点防火不燃烧,安全性能好;无毒无污染,适用范围广;施工工期短,寿命长三倍;耐酸碱、不脱落、不起鼓、不开裂、不结露、不生霉强度高;特别是价格还低于目前市场上的节能保温材料。

这种新型节能环保建筑保温材料经百万平方米建筑的应用证明,产品达到国内同类产品的领先水平,获得辽宁省级推广证和获列省级施工图,被评为广东省建设行业技术推广项目,进入深圳市固定资产投资项目建筑领域循环经济产品推广导向目录,荣获国家建设部科技司节能认证书和康居证书。国家颁布的国家保温砂浆材料Ⅰ型标准(最高级别)就是依据它的技术标准制定的。

 

B.新型地源超导热泵技术

建筑物冬季供暖、夏季制冷、生活热水的能耗需求,以往主要依靠矿煤、油、气的燃烧,但其造成能源利用的很大浪费和严重污染环境。地球浅层地能是人类取之不尽用之不竭的能源,现已发展成熟的地源热泵技术使浅层地能的采集、提升和利用成为现实,激活了新能源的开发,为人类建筑提供了清洁能源供给途径热泵系统可分别在冬季作为热泵供暖的热源和夏季空调的冷源,并实现零污染排放,真正实现供暖(冷)而无污染的绿色居住环境。在某种意义上讲,这是暖通行业能源利用的一场革命。近年来,世界各国对浅层地热能的开发利用正朝着规模化方向发展,它是21世纪取代传统供暖(冷)方式最为现实最有前途的技术措施。将浅层地热能转化成可利用能源的热泵技术,是理想的“绿色环保技术”。热泵作为供热装置可以减少全球6%以上的二氧化碳排放量。

目前在推广使用热泵技术居前列的国家有美国德国、瑞典、法国、荷兰、英国等。2005年德国已普及热泵装置10万台。瑞典从上世纪80年代始,政府就予以资金扶持等政策积极推广使用热泵技术,目前有20万台热泵装置在使用。欧盟成员国共有100万台热泵装置在使用2000年,美国全国安装地源热泵占世界总安装量的68%。2001年美国安装了40多万台地源热泵。美国能源部、环保署及众多地能空调厂家组建了美国地能中央空调系统协会。该协会投入1亿美元从事相关技术研发和推广工作。

中国科技人员研发的新型地源超导热泵技术是目前地源热泵技术发展的新一代技术,用新型超导材料能量传导替代了水源能量传导,改变了原有超导技术的真空金属管和管内的传导工质材料的物理和化学特性,使导热性提高,能量传递速度加快、实现超远距离传输能量,使原有的超导技术实现了低成本、高效率、大容量地向规模建筑群提供能量的跨越式突破。

超导热泵技术与传统的城市燃气热网采暖、分体空调制冷、燃气热水器供水和地能水源热泵技术提供的采暖、制冷、热水相比较,具有显著的技术领先和性价比优势:节能效率高,建设成本低、稳定性能好、施工周期短。它比国家现行标准还有较大幅度降低,与地能水源热泵技术相比减少设备投入,并可再降低运营能耗,且不受地质结构、地下水位的限制和海水资源局限性的影响,无毒、无害、无味、无放射性污染。

生态建筑各项绿色技术的优化整合,特别是目前已经做到技术先进,成本低廉,

施工简便,环保、社会综合效益高的适用技术,应得到迅速而广泛的推广应用。

 

发展生态节能建筑要靠全社会的共同努力

 

大力应用推广绿色建筑节能技术,需要从政府到社会各个层面对发展生态建筑的意义有不断的认识和支持。政府有关部门已经和正在进一步推出系列政策,引导建筑工程向生态建筑发展,鼓励支持节能技术应用的推广和落实。为实现建筑节能的战略目标,还需要全社会共同努力来促进生态低碳建筑的普及:

(1) 引进、集合、优化中国及世界各地发展生态建筑的新技术、新材料、新

工艺、新设备,建立并不断发展中国生态建筑的建设标准,有条件时建设各地具有可推广、可操作性的生态建筑示范样板。

(2) 生态建筑,设计先行。鼓励全国各地建筑设计院不断采用、推广已被实

践证明的先进、适用技术。

(3) 支持建筑行业及相关行业协会在本系统内,不断以新技术升级原有技

术,加速全建筑行业的技术进步。

(4) 持续展开全民对生态节能建筑的认识,不断扩大全社会对建设生态节能

建筑的渴望和需求,不断激励传统建筑行业的技术进步意识。

(5) 在金融领域大力扶植节能新技术企业,促进新技术产业基金的发展,支

持促进技术领先企业资本运营,将新兴技术向新兴产业迅速发展。

 

 

注:本文编入“联合国工业发展组织中国投资与技术促进处绿色产业专家委员会成立十周年论文集”


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第二炮兵工程学院毕业,大学本科专业:自动化专业,硕士研究生专业:火箭发动机专业。
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