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国务院参事仇保兴:中国绿色建筑发展的三大前景
2015-10-09 01:23:24 来源:select= 作者:欧阳飘飘 【 】 浏览:594次 评论:0
【能源世界导读】:绿色建筑在我国虽然起步仅十年,但由于其节能减排的潜力超越了建筑业本身,可以从建筑全生命周期来实现资源能源的大幅度节约,故处正方兴未艾的状态。我国绿色建筑的发展前景之一是让民众可以感知的绿色技术;发展前景之二是互联网+绿色建筑;发展前景之三是更生态友好、更人性化的绿色建筑。

我的演讲内容可分为两个部分:中国绿色建筑的现状和发展前景。绿色建筑在我国虽然起步仅十年,但由于其节能减排的潜力超越了建筑业本身,可以从建筑全生命周期来实现资源能源的大幅度节约,故处正方兴未艾的状态。我国绿色建筑的发展前景之一是让民众可以感知的绿色技术;发展前景之二是互联网+绿色建筑;发展前景之三是更生态友好、更人性化的绿色建筑。

近年来,我国绿色建筑的数量增长很快,尤其是中高等级的三星级和二星级绿色建筑项目的增长幅度超过上年度1倍,2014年新建绿色建筑面积已经达到1亿多平方米,如果将大量按绿建标准设计,但未评星级的保障房项目列入的话,去年建成或设计的绿色建筑数量和面积则比上一年度多出一倍还多(图1、图2)。

图1 绿色建筑数量(个) 图2 绿色建筑面积(万平方米)

刚刚过去的2014年,我国绿色建筑界发生了哪些大事件?

3月16日,中共中央、国务院印发《国家新型城镇化规划(2014-2020)》,规定2020年50%新建建筑要达到绿色建筑标准。

3月26日,《绿色建筑评价标准(香港版)》修编专家组成立会暨第一次工作会议在京召开,《绿色建筑评价标准(香港版)》修编工作正式启动。中国绿色建筑与节能(香港)委员会与中国绿色建筑与节能(澳门)协会筹备组签订合作协议,为共同推动港澳特区绿色建筑发展奠定基础。

4月15日,住房和城乡建设部发布国家标准《绿色建筑评价标准》GB/T50378-2014,自2015年1月1日起开始实施。

5月15日,国务院办公厅印发《2014-2015年节能减排低碳发展行动方案》(国办发〔2014〕23号),要求深入开展绿色建筑行动,到2015年城镇新建建筑绿色建筑标准执行率要达到20%,新增绿色建筑3亿平方米。

5月21日,住房和城乡建设部、工业和信息化部联合印发《关于绿色建材评价标识管理办法》的通知(建科[2014]75号),正式启动我国绿色建材评价标识管理工作。

6月4日,住房和城乡建设部、教育部联合印发关于《节约型校园节能监管体系建设示范项目验收管理办法(试行)的通知》(建科[2014]85号)。

6月5日,中国绿色建筑与节能委员会发布学会标准《绿色建筑检测技术标准》(CSUS/GBC 05-2014),自2014年7月1日起实施。

6月7日,国务院办公厅印发《能源发展战略行动计划(2014-2020)》(国发办[2014]31号)。到2020年,一次能源消费总量控制在48亿吨标准煤左右。建设领域实施绿色建筑行动计划。

9月16日,住房和城乡建设部印发关于《可再生能源建筑应用示范市县验收评估办法的通知》(建科[2014]138号)。

10月15日,住房和城乡建设部办公厅、国家发展和改革委员会办公厅及国家机关事务管理局办公室联合印发《关于在政府公益性建筑及大型公共建筑建设中全面推进绿色建筑行动的通知》(建办科[2014]39号)。

以上是2014年我国绿色建筑发展的一系列大事件。接下来,我介绍一下绿色建筑未来的发展前景。

发展前景之一:民众可以感知的绿色建筑。

现阶段,我国绿色建筑的发展已经到了一个瓶颈期,下步工作的关键是大众化和普及化,让人民群众知道什么是绿色建筑,以及绿色建筑会带来什么好处等等。普及绿色建筑有很多创新的办法:

一是开发推广让人民群众能够认知、熟悉、监测、评价绿色建筑的手机软件,不仅普及绿色建筑知识,而且也可藉此来激发住宅需求者和拥有者的行为节能(图3、图4)。

图3 图4

二是要把宣传推广的着重点放在绿色建筑给人民群众会带来的实际利益方面上,比如节能减排的经济性。经过测算,绿色建筑的新增成本,3~7年内就能够收回,按照建筑寿命50年计算,居住者和拥有者平均可以享有45年的净得利期。更重要的是,绿色建筑会给居住者带来善待环境、健康舒适等心理生理价值认可(图5)。

图5

三是绿色建筑在设计中注重性能的可视性。随着IT技术的发展,可以将绿色建筑设计可视化和可比化(图6、图7)。试想,未来每天一打开手机,一起床或者一出门就在社区一个小电子屏幕上看到我家绿色建筑的节能、节水、雨水利用、空气质量是处在同类建筑的第几位?有哪些改进余地?研究表明,仅仅是由于节能、节水的可视性,就可以将节约程度提升15%以上。

图6图7

四是绿色建筑的物业管理将成为一个新兴的庞大产业。这个新兴产业着重于建筑的可再生能源利用、雨水收集、中水回用、垃圾分类回用等方面。以上这四个方面一般不为只熟悉清洁与安保的传统物业管理者所熟知,但却蕴含着巨大的市场机会。例如,把雨水进行收集,中水进行回用,使其在建筑内部循环利用,即可实现节水35%以上。经过初步测算,如果北京市2/3的建筑都能够做到雨水收集、中水回用,就可以节省超过南水北调的供水量(图8、图9)。同时,良好的绿色物业管理还可以激励人民群众积极参与绿色建筑的设计、管理和改造过程之中。

图8图9

发展前景之二:互联网与绿色建筑相融合的“互联网+绿色建筑”。

一是设计互联网化。目前,我国引进或自主研发的建筑节能软件数量庞杂,但缺少将其整合的云计算平台软件。今后不仅要注重利用云平台进行整合,同时要在建筑新部件、绿色建材、新型材料、新工艺、管理营运新模式等方面大量应用数据化和网络化新技术。

二是新部品、新部件、绿色建材、新型材料、新工艺互联网化。通过互联网,设计师们可以方便地找到各种各样符合当地气候条件或国家标准的新材料、新工艺和新技术,当前新型建筑材料已经到了一个革命性的发展新阶段。几乎每天都有多种新型建筑材料涌现出来,许多新型的建筑材料不仅安全性、防腐性、隔热性非常优异,还能够吸附有害的气体,甚至够释放出有益于人们身体健康的气体。这些新材料通过互联网可以迅速地在建筑中得到应用。仅新型玻璃一项就处于革命的前端,不仅种类繁多,而且性能优异,能实现高强度、隔热、保温、自动调节光线、冬季与夏季性能反差等等,甚至有些玻璃还可以产能、储能(图10)。

三是标识管理互联网化。中国城科会将在本届大会之后的两个月之内推出绿色建筑标识申请咨询监测评估的网络系统,而且提供免费软件,实现标识申请评估管理咨询监管网上一体化和便捷化,能进一步降低绿色建筑咨询评估成本。

四是施工互联网化。类似于日本丰田公司发明的敏捷生产系统(Just in time),未来的建绿色建筑施工就像建造汽车那样实现产业化,整个过程由互联网进行严格监管,各部件、部品生产商与物流系统、施工现场、监理等“无缝”联结,使整个系统达到零库存、低污染、高质量和低成本,这是绿色建筑施工必然要发展的方向(图11~图4)。

图11图12

图13 图14

五是运营互联网化。首先要引进物联网的概念,即只要安装了相应的传感器,通过个人的智能手机就可方便地实现建筑的节能、节水或家电的遥控。

图15图16

图17

通过上图所示传感器,有关室内空气质量的PM2.5、挥发性污染物(Voc)二氧化碳浓度、湿度、温度等五项数据均可测量(图15~图17)。这样一个传感器成本只有40美元,如果把这个传感器与互联网相结合,由互联网的云计算平台进行统一校准,精度会大大提高。通过这样的系统感知,每个人都可以通过智能手机来对自己的住宅进行监测和操控。今天,微软公司全球副总裁Orlando Ayala先生也出席了第十一届国际绿色建筑与建筑节能大会的主论坛,微软公司的创始人比尔盖茨先生早就已经运用互联网技术实现了对建筑运营的远距离掌控,随着IT技术的普及和成本的迅速下降,我们每一个人都可以像比尔盖茨先生那样,远距离掌控自己的住宅性能,而且成本极其低廉。

六是运行标识管理互联网化。未来,要给每一栋绿色建筑装上一个智能芯片,这个芯片包括上面提到的集成传感器及其相关的软件,并将其联接到云端,便于定时收集电耗、燃气、供暖等能耗等数据,同时还要及时运算、比较并警示发布,再加上安全保卫功能,就可以为用户提供周到的服务。不久将来国家绿建中心可利用该系统加物联网、大数据等技术手段定期为用户提供分析、诊断、反馈、改进等服务信息,这在物联网时代已不是梦想,而且成本可以做到很低(图18)。

小结:未来,首先要把绿色建筑设计互联网化,由用户与设计师合作来精心设计自己的家园。然后通过众多软件(例如BIM),实现对绿色建筑的设计、施工、调试、运行全过程的监督和用户参与。这还远不够,未来我们需要更多的像BIM这样的系统,更全面、更精细化、也更加开源的软件,而且这些软件的普及应用可以实现不同气候区、不同条件下的绿色建筑自适应调节。总之,不久将来每个用户都通过手机终端就可以显示所处环境的空气质量和遥控住宅的性能(图19、图20)。

图19图20

发展前景之三:建造更加生态友好、更人性化的绿色建筑。

诺贝尔奖得主Richard Smalley逝世前曾列出了人类未来50年所面临的十大挑战问题。按照重要程度进行排序,首先是能源,第二是水,第三是食品,第四是环境,第五是贫穷,第六是恐怖主义,第七是战争,第八是疾病,第九是教育,最后是民主与人口。如果把绿色建筑做到更加人性化和更加环保,创造出Aquaponics循环模式,就可以全部或者部分地解决上述前五位和第八位问题(图21、图22)。

图21 图22

绿色建筑已经延伸出新的理念,在建筑中利用建筑的余能、余水,以及建筑所产生的垃圾,可以做到与动植物共生,由此产生了一种新的模仿大自然的微循环。例如,在室内培养植物和果蔬,可利用室内绿植调节室内空气的温湿度,同时又可以通过室内园林培育新鲜安全的蔬菜和果实。又如,室内绿植可以充分利用污水以及循环利用中水和雨水进行灌溉,植物在吸收室内Voc、PM2.5的同时还提升了环境的美感和空气的湿润度,水中生长的植物还给鱼类提供食物和氧气。鱼类的饲料主要依靠厨余来制作。这正是借鉴了中国传统文化的智慧(浙江省永嘉县农户在农宅附近稻田养鱼,已逾千年历史,并被评为世界非物质文化遗产)。由此延伸开来,从建筑社区到整个城市都可以最大程度地综合利用可再生能源和循环利用资源。社区内的太阳能、沼气能、垃圾发电能、废水发电能、风能,以及电梯的下降能等,通过能源的物联网,可以实现“自发自用”,盈余部分的电能可以卖给电网,不足部分再由电网补给。把每一栋建筑、每一个社区都建设成为一个能源自给自足的独立的电网系统。日前,国务院发布了《关于进一步深化电力体制改革的若干意见》,根据这个方案,每一栋建筑、每一个社区都可以作为发电单位来经营,每一个城市都可以独立地成为一个能源单位。众所周知,城市消耗了80%的能源,但是如果能够通过绿色建筑、物联网、智能电网,把一切可再生能源都充分利用起来,城市有可能成为发电单位,这样就可以大大降低二氧化碳的排放量(图23)。

图23

未来,绿色建筑通过综合利用可再生能源、促进水循环利用,并将太阳能转化成电能为紫外波段的LED供能,使建筑物内植物昼夜都可以进行光合反应,吸收二氧化碳,排出氧气。从而实现建筑和植物果树的完美融合,我们可以建造更加生态友好的建筑(图24)。中国的园林,历来讲究与建筑的相生共融,将这一理念与建筑物节能减排的设计结合起来,就能够创造立体园林建筑,这种园林建筑不不仅能使用户的居住质量进一步提升、在闹市区也可享“田园渔耕之乐”,而且必将为城市带来新的生态景观(图25~图27)。

图24 图25

图26 图27

总结:

绿色建筑可以大大降低二氧化碳气体的排放,事关国家民族的可持续发展和每一个人的身体健康。

未来的绿色建筑要拥抱互联网,把最新的虚拟空间技术与精心设计的建筑实体空间紧密地结合起来。同时,绿色建筑要走出设计室,重视大众创新。这样就能够全面实现节能、节水、节材,降低温室气体排放,并全面地提升绿色建筑的质量。由于在这个过程中增加了民众参与、互动和可视化因素,也就使得绿色建筑更加生态和人性化。

绿色建筑已经发展到了一个新的阶段,通过互联网、物联网、云计算、大数据等新技术,每个人都可以方便地感知和操控自己的家园。这样的时代已经到来,请大家准备好迎接和拥抱这个全新的绿色建筑时代!

(本文根据国务院参事;住房和城乡建设部原副部长;中国城市科学研究会理事长仇保兴先生在第十一届国际绿色建筑与建筑节能大会主论坛做的主题报告整理。)

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Tags:国务院参事仇保兴:中国绿色建筑发展的三大前景 责任编辑:caiji
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