微能耗建筑技术成熟

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  8月13日,美国财政部长保尔森专程到京,代表美国绿色建筑协会为奥运村颁发绿色环保金奖“能源与环境设计先锋金奖”。
  
  每一座奥运比赛场馆或设施都是绿色建筑。奥运场馆建设在建筑节能、环境和生态保护、资源可持续利用、绿色环保建材等方面都体现着“科技奥运”理念。水资源综合利用系统是奥运场馆代表性的环保举措,包括国家体育场在内的15个奥运场馆安装了高水平的雨水利用系统,并使用了透水性强的铺装材料,仅雨水收集利用一项,每年就可达到100万立方米,平均雨水利用率达85%。
  北京国奥投资发展有限公司和北京科诺伟业科技有限公司联合开展的“国家体育馆建设100KW太阳能光伏电站”项目充分考虑到了光伏发电效率的集成优化设计,体现光伏建筑美观性、实用性等优点,国家体育馆的亮点之一,为2008年奥运会提供绿色能源。此外,太阳能还在鸟巢、奥林匹克景观大道、奥林匹克森林公园等处得到应用。已建成的官厅风力电厂也为奥运场馆提供了绿色能源,5万千瓦的机组每年1亿度电的生产能力将惠及北京市民。
  雅典奥运会运动员的洗浴用水,由于采取电热而广遭诟病。北京在申奥过程中就已经承诺使用可再生能源,据国家体育馆及奥运村项目法人徐亚柯总工程师介绍,6000平方米的太阳能热水系统,奥运会期间为16800名运动员(悉尼15300人)每天每人50升水的洗浴用量,平均每两个人一个淋浴喷头。奥运会后,供应全区2000户居民的生活热水需求。这将是奥运会历史上乃至世界上规模最大的集中式太阳能热水系统。系统中运用的直流真空集热管是按欧盟EN12795标准生产,并通过了瑞士SPF太阳能研究所的产品性能质量检验。与传统集热管相比,直流式真空管的安装不受角度限制,可水平安装在屋顶花园的花架上,成为花架构件的组成部分,与屋顶花园浑然一体,这种建筑一体化的思路拥更大的实用考量。
  另一项洁净能源项目是清河再生水热能的综合利用。经过清河污水处理厂处理后排出的二级水,被引到7公里之外的奥运村。关于二级水,作为中国可再生能源学会一体化专业委员会理事的徐亚柯解释说,一般来讲,水质可分级为,直饮水、自来水、景观水、中水、冲厕水。其中“中水”的说法,他提议可以考虑改成“再生水”。生活污水中的热能之所以能得以利用,原理就是“温度差”。在北京,冬天的地下温度为15℃,大气为-10℃,温差25℃,夏天的地下与大气温差基本也是25℃。两季的温差情形相反,冬天可以为室内供暖,夏天可以致冷,形象点儿的比喻就是“冬天温黄酒,夏天冰西瓜。”
  


  从整体能源组成上看,上面这两个项目中新能源利用方式,是传统能源的一个补充。再生水热能利用,还有一个明显的好处,就是不受天候的影响。这比太阳能、风能、潮汐能少了许多局限。美国绿色建筑协会的“能源与环境设计先锋金奖”只是针对单一的建筑,而奥运村这么大规模的,世界第一。
  徐亚柯说,在做微能建筑之前,他也有同样的误解,以为低能耗建筑一定会非常贵,在做完奥运项目后,节能材料与器材整体核算下来,只有不到500元每平米的建筑成本。对现今的高房价来说,这是个非常小的比例。北京某以“水湾”命名的楼盘为例,追求五星级的装修标准,讲究室内要有游泳池、石料装饰、钻石吊灯。每平米的花费在8000元以上,500元的节能投入,根本是小巫见大巫。
  消费者的审美意趣左右着建筑的风格及建筑商的方向。前面说到的直流聚热管与屋顶花园的一体化,建筑的绿色节能配置。这些如果能在观念上被消费者认可,像我们看一辆车一样,有没有天窗、带不带倒车雷达,这是档次的象征。屋顶的太阳能花园,就会成为一种时尚元素,成为消费品味的提升。这样利国、利民、利社会的事,最理想的状态是政策层能推动成为建筑标准,这是一项可以称之为国家级的“能源战略”。
  
  中国建筑能耗占全社会能源的半壁江山,怎么改变这样的格局?事实上“高科技的节能建筑”并不是贵到不能接受,从实际操作的结果上看,无论是经济还是从技术,都已经不是问题。
  ——徐亚柯
  
  中国人认为上古有两位祖先,有巢氏和燧人氏。一位让我们脱离茹毛饮血,另一位教会我们造遮风挡雨的庇身所。徐亚柯由此提出一个人类居所的回归“树”的概念。人从树上下来,都开始了破坏自然,几千年过去了,我们开始认识到、也有能力改变这一现状,树与自然的和谐被重新审视。树本身防风、遮阴、固沙、改善土壤、吸入CO2释放O2。目前的技术水平,热电联产,只要是大于3级的风能就能利用,浅表土壤源热泵这些可以看作大树的根,是汲取养料获得能量的部分。通过这样简单的比喻,可以知道在建筑的选材及运行维护中,我们的社会已经有能力造出微能耗的建筑来,这在技术上已经不是问题。
  一直以来的误解是高科技就等于昂贵。500元的建筑成本、各种已经成熟的新能源技术,“技术和经济都不是问题。”但在决策层面,有些政策的制定还欠科学。
  目
  前从政策层面对建筑能耗的认识还不够严密和科学,按面积均摊的取暖费并不合理,按单户计算的能耗对节能也没帮助。科学方式和政府推动,这样的国外经验可以借鉴。
  
  去年冬天,北京曾有一项楼房的斜顶改造计划,即改平顶为斜顶,提高老楼的保暖性能。徐亚柯认为,这个政策的出台,是对建筑本身的能量流失规律缺乏认识。砖、水泥、混凝土是一般建筑的材料,它们都没有保暖的功能,如果没有加装隔热层,而只是在房顶加个盖子,基本上相当于一个人冬天不穿衣服只戴个帽子,怎么可能会暖和?
  北京统一的取暖费是30块一平米,收取能源费的标准只参照建筑面积。不计一个居住单元的“真实”能源消耗,只收固定费用,就会产生大冬天开着门窗烧暖气的情况。这和人性本恶没关系,是实在太热。每栋建筑的布局决定了,一定会有一部分房间是在外围,有些包在里面。房间之间的墙壁、楼层之间的楼板,这些材料,是没保温功能的。一个处在中间的房间,就算没有供暖,也会由于隔壁上下左右传来的热量,而非常暖和。在外围的房间,直接接触冷空气,热量损失就会非常高,需要更大能量的供暖。基于这样的道理,搞单户供暖计量,根本就不可能有什么“准确”可言。
  徐亚柯建议,无论按面积均摊还是单户计量都有失偏颇,应该按“栋”计量。在设计布局上,处于建筑里面的,可以酌量减少供暖,邻居传来的热量,就可以补充不足。做好最外围建筑墙面的隔热层,尽量降低直接的热损失。这样才能计算整栋的供暖热量消耗,收费的方法也应相应调整。大家住在一栋楼里,集体缴费休戚相关,冬天再开开门放热气,面子上就不大过得去了。
  国家的资金投入与现已成熟的技术,好比漏斗的两端,亟待出现的是能充分联通这两极的整合型中间产业。呼吁一个能整合所有新能源、节能减排的中间产业出现,可以实现新建筑在建造伊始都考虑到绿色环保和堵上旧建筑的能量漏洞。决策层的政策引领与扶持,才能打破一家两家企业单打独斗的局面,没有任何人有能力能整合整个建筑领域的新能源技术,只有国家才有这份力量。尤其是在旧建筑节能改造方面。
  国外的经验,可以借来鉴。波兰电厂邀请全波兰人入股,条件是在自家房顶上装一块电池板,可以享受电价上优惠。居民少花电费,波兰电厂也省下了巨额的安装维护费用,整个社会也受益。健康空间,舒服节能,恒久品质。不只是国奥的建筑理念,也是人与自然和谐的共同追求。
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