一說(shuō)起怎樣讓建筑減少能耗,從而降低二氧化碳排放,同濟拜耳生態(tài)建筑與材料研究院院長(cháng)張杰就開(kāi)始滔滔不絕。因為研究建筑節能,尤其是通過(guò)有機和無(wú)機材料的綜合運用,讓建筑“穿上保暖外衣”是她的日常工作和研究領(lǐng)域,這些方面她是內行。在這位留德女博士看來(lái),建筑節能是我國完成節能減排任務(wù)的關(guān)鍵之一。相關(guān)研究表明,房屋建筑的能源消耗占全球能耗的四成左右。為了探索出更好的建筑節能技術(shù),她所在的公司和國內外******企業(yè)、zj****在青島聯(lián)合建造了一座可以做到零能耗的辦公樓,與在建筑和建筑學(xué)科領(lǐng)域知名的同濟大學(xué)合作辦學(xué),將建筑節能的實(shí)踐經(jīng)驗帶入課堂。
要解決節能與消防的矛盾
根據相關(guān)預測,到2014年,中國的建筑領(lǐng)域仍將保持每年9.1%的增長(cháng),而中國在“十二五”規劃中明確設立了到2015年二氧化碳排放和能源消耗在2010年基礎上分別減少17%和16%的目標。與此同時(shí),有研究表明,房屋建筑的能源消耗占據了全球能耗的40%,造成了近三分之一的溫室氣體排放。由此,張杰認為,為了實(shí)現節能減排目標,須***減少建筑的能源消耗,而建筑節能減排的主要手段之一就是為建筑“穿上保暖隔熱外衣”,即加裝保溫隔熱材料,盡量做到冬暖夏涼,減少能耗。
但給建筑“穿保暖外衣”并不是簡(jiǎn)單的事。據了解,建筑保溫節能與消防安全存在暫時(shí)難以消除的矛盾。從節能角度來(lái)說(shuō),有機材料能夠起到很好的保暖隔熱作用,但有機材料可燃,有火災隱患;從消防安全角度來(lái)說(shuō),要求建筑使用無(wú)機材料,因為無(wú)機材料不可燃。但問(wèn)題是,無(wú)機材料的保溫效果不如有機材料。這種矛盾在一些建筑加裝保溫層不當,引發(fā)火災的事故中凸顯。
張杰說(shuō),為了盡力解決保溫節能與消防安全的矛盾,現在普遍采用的是系統保溫的方法,有機材料和無(wú)機材料綜合運用,既能起到保溫隔熱效果,又降低了火災風(fēng)險。而在保溫效果方面,聚氨酯硬泡可有效減少樓宇的能源消耗。在安全及正確處理的情況下,聚氨酯產(chǎn)品是有效的保溫材料,可幫助我國實(shí)現建筑節能的目標。
據了解,目前北京已經(jīng)發(fā)布新修訂的居住建筑節能設計標準,明年1月1日起正式實(shí)施,要求新建和擴建居住建筑的單位面積采暖能耗指標達到節能75%的設計標準,有條件地強制使用太陽(yáng)能熱水系統,減少生活熱水能耗。而上海也已出臺建筑節能項目專(zhuān)項扶持辦法,獲得二、三星級“綠色建筑”標識的示范項目,每平方米***高可獲補貼60元,單個(gè)項目***高可獲補貼600萬(wàn)元,保障性住房項目***高可獲補貼1000萬(wàn)元。
“零能耗”辦公樓不再是夢(mèng)
當然,建筑節能不僅要依靠“保暖衣”,還得和其他節能手段搭配起來(lái),做到更有效的節能。張杰介紹,過(guò)去一年左右時(shí)間里,她所在的公司和國內外******企業(yè)、zj****在青島聯(lián)合建造了一座“零能耗”的辦公樓。據介紹,這座生態(tài)商務(wù)建筑涵蓋30個(gè)辦公室及工作間,制冷、采暖、照明、熱水以及通風(fēng)等系統都配備了******科技,通過(guò)太陽(yáng)能的使用和能源回收利用,達到優(yōu)化能源供求和減少碳排放。整座大樓裝備了1000平方米的光伏發(fā)電板,每年可產(chǎn)生80.35兆瓦時(shí)電力,不僅能夠供應整座大樓的電能消耗,用電低谷期還可將多余的電能供給工廠(chǎng),每年可減少二氧化碳排放量約195噸。此外,結構蓄熱供冷系統結合熱源地泵等系統,實(shí)現了能源的綜合利用,使室內溫度四季宜人。熱回收系統則減少了通風(fēng)系統運行時(shí)的熱能流失,并實(shí)現了80%的熱能回收。LED節能照明技術(shù)則大大減少了電能消耗。有效聚氨酯屋面、地坪和底層保溫系統,令建筑保溫性能得到顯著(zhù)提升。低揮發(fā)性有機化合物水性聚氨酯墻面漆,增強了建筑防護,并延長(cháng)建筑的使用壽命。“這座可持續示范建筑還配備了實(shí)時(shí)的能源監測系統,持續地監測并顯示大樓的能耗數據,以真實(shí)數據來(lái)印證綠色建筑的實(shí)際效能。”張杰說(shuō),運行一年后,公司將能收集到更多的節能數據,為今后的節能建筑提供更好的參考。
據悉,跨國團隊在設計生態(tài)商務(wù)建筑時(shí)考慮了諸多因素,比如,建筑物所處的氣候環(huán)境。由于節能降耗,大大降低了運營(yíng)成本,這一可持續建筑的項目初始投資可在幾年內回收。
張杰認為,建造生態(tài)建筑***重要的是因地制宜和以人為本,使建筑本身能很好地適應其所在區域的自然、社會(huì )和經(jīng)濟狀況。它不僅打造了舒適的居住空間,更要充分利用原有環(huán)境,同時(shí)通過(guò)限制或排除不利因素來(lái)實(shí)現人、建筑與自然之間的平衡。運用綠色技術(shù)能將建筑對環(huán)境的影響***小化,并通過(guò)在建筑領(lǐng)域創(chuàng )造更多的商業(yè)機會(huì )來(lái)實(shí)現社會(huì )效益和經(jīng)濟效益的***大化,推動(dòng)節能環(huán)保并提升人們的生活質(zhì)量。