绿色建筑将成为建筑业发展的潮流。中国建筑科学研究院副院长王清勤表示,中国绿色建筑项目正在呈几何式增长,2009年绿色建筑项目仅20个,但截至2015年底,中国绿色建筑项目已增至3799个,面积达4.9亿平方米。绿色建筑在西方早已广受追捧。近年来,虽然我国各种节能、低碳甚至零碳建筑鳞次栉比,绿色建

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中国绿色建筑现状及发展前景

2016-11-23 16:55 来源: 建设科技

“绿色建筑将成为建筑业发展的潮流。”中国建筑科学研究院副院长王清勤表示,中国绿色建筑项目正在呈几何式增长,2009年绿色建筑项目仅20个,但截至2015年底,中国绿色建筑项目已增至3799个,面积达4.9亿平方米。

绿色建筑在西方早已广受追捧。近年来,虽然我国各种节能、低碳甚至零碳建筑鳞次栉比,绿色建筑的评价标准层出不穷,但实际上我国对绿色建筑的探索还只是刚刚开始。

推广正当其时

建筑能耗如今已成为与工业、交通能耗并列的三大能耗之一。前瞻产业研究院《2013-2017年中国智能建筑行业市场前景与投资战略规划分析报告》显示,我国建筑能耗的总量逐年上升,在能源总消费量中所占比例已上升到27.45%,逐渐接近三成。而随着城市化进程的加快和人民生活质量的改善,我国建筑耗能比例还将上升至35%左右。

照此状况继续发展,到2020年,我国建筑耗能将达到1089亿吨标煤;空调夏季高峰负荷将相当于10个三峡电站满负荷能力,是一个十分惊人的数量。

实际上,我国建筑业总体上仍没有改变粗放的生产方式,建筑耗能已经成为我国经济发展的软肋。今年的政府工作报告中就提出,要积极推广绿色建筑和建材。在建筑领域高耗能问题亟待解决的当前,绿色建筑的市场前景值得期待。

”绿色智能建筑是城市可持续发展的关键。”西门子楼宇科技集团总经理邵康文在接受记者专访时说,未来楼宇将不仅满足人们对舒适、经济等个性化要求,还要最大限度满足环境友好、节能高效的需求。

“今后不应该以‘奇奇怪怪的建筑’‘高大洋’的建筑为努力目标,而应以绿色为目标,具体就是节能、节地、节材、节水,并提供优质的室内环境。”清华大学建筑节能研究中心主任、中国工程院院士江亿在2016智能建筑行业发展高峰论坛上如是说。

其实,绿色建筑的“绿色”并不是一般意义上的立体绿化、屋顶花园,而是绿色贯穿于建筑,意在把绿色生命赋予建筑,使建筑和生态系统紧密联系在一起,是对环境无害,能充分利用环境自然资源,并且在不破坏环境基本生态平衡条件下的建筑。

早在2008年前后,我国就启动了绿色建筑评价工作,给符合绿色建筑评价标准的建筑评定等级。随着这项工作的深入,已经有越来越多的建筑项目被评定为绿色建筑。江亿表示,预计到2020年,我国城镇绿色建筑占新建建筑比重还将提升至50%,城市新建建筑能效提升20%以上,绿色建筑发展已成趋势。

借力大数据

随着信息化与工业化、城镇化、传统产业快速融合发展,绿色建筑的“智能化”正在到来,绿色建筑融入大数据等IT信息技术,将会更有力地实现节能。

在美国,一些创新公司就对建筑绘制了一个能耗图谱,纵轴表示365天,横轴表示24小时,每一个时间点的能耗数据都有明确显示。根据这张能耗图谱,就可以有的放矢地进行节能改造。还有不少建筑能耗分析公司利用大数据优势进行能耗数据远程分析,技术人员不需亲临现场,通过网络即可对建筑能耗图谱进行远程诊断。

美国首都华盛顿是第一个不仅公开建筑能耗,而且将市政府所有办公楼、医院、监狱、学校等建筑的运行信息都实时公布在网站上的城市。但反观我国已被认证的上千栋绿色建筑,能耗数据大都是设计阶段的,真正在运营阶段的能耗却没有结论。

如何让楼宇在使用周期内实现效率最大化至关重要。”邵康文说,特别是随着中国城镇化进程的加快,更多的新建建筑已经在路上。

在江亿看来,绿色建筑不能单凭图纸或者听说来判断绿色建筑的星级,而要在建筑实际运行一两年后,实际考察其耗电量、居住舒适度等指标,最终根据使用效果产生一个清晰的评估,用这种方法指导盖房子就会变得简单得多,也会使建筑更加节能和绿色。

江亿表示,过去受制于技术,数据获取很困难,建筑节能管理定量化很难实现。随着技术的发展,借助大数据技术实现建筑、城市的数字化,然后在数字化的平台上可做好一些定量的、深入的分析管理工作,使得城市变得更高效。

“利用好数字技术,将城市、建筑的相关信息定量化,清清楚楚地管理建筑、城市。”江亿说。也有业内专家表示,互联网与传统行业渗透融合,将产生建筑节能创新模式。建筑行业如果通过数据公开与共享,融合成互联网大数据,让信息数据在市场中流动起来,也将会产生爆点。

据了解,“十三五”期间,我国将初步考虑用大数据技术来解决城市规划、管理、运行问题,重点解决数据模型、数据库、数据挖掘等事宜。

此外,邵康文表示,借助楼宇自动化和智能化技术对楼宇能源系统实施更新改造,无论在开发楼宇还是改造旧建筑方面,均有助于实现巨大的经济和环保效益,助力城市可持续发展(图2)。

为了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,绿色建筑工程应运而生。近年来,与自然和谐共生的绿色建筑被大力推广,中国绿色建筑以每年翻一番的速度增长,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。

延伸阅读:

各省市“十三五”期间绿色建筑发展规划

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。

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。

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。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。

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。

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。

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(Justintime),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。

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。

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。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OrlandoAyala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。

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。

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RidSmalley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。

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。

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。

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!

延伸阅读:

各省市“十三五”期间绿色建筑发展规划

原标题:中国绿色建筑现状及发展前景

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