建立五大创新体系 促进绿色建筑发展

　　我们正站在一个新的历史起点上，同时处在一个非常重要的关口。在世界范围内，以大量消耗原材料和能源为特征的传统经济正在逐渐失去昔日的荣耀。由资源依赖型转向创新驱动型，真正实现经济增长方式的转变，已成为正处于快速城镇化、工业化和机动化进程之中的我国经济发展面临的非常迫切的重大战略选择。在未来30年内，我国还需建造400亿平方米的新建筑，建筑数量和建设速度都属于世界发展史上所罕见。建筑属于长期的消费品，不可能进行频繁地更新。仅延长建筑使用寿命或装修期限，就意味着能源和资源的大量节约和环境污染的减少。

　　绿色建筑是指为人们提供健康、舒适、安全的居住、工作和活动的空间，同时在建筑全生命周期(物料生产、建筑规划、设计、施工、运营维护及拆除、回用过程)中实现高效率地利用资源(能源、土地、水、材料)、最低限度地影响环境的建筑物。绿色建筑是以节约能源、有效利用资源的方式，是低环境负荷情况下安全、健康、高效及舒适的居住空间，是达到人及建筑与环境共生共荣、永续发展的必要途径。绿色建筑最终的目标是以“绿色建筑”为基础进而扩展至“绿色社区”、“绿色城市”层面，达到促进建筑、人、城市与环境和谐发展的目标。

　　由此可见，发展绿色建筑必然伴随着一系列前所未有的创新活动。绿色建筑在中国的兴起，既是形势所迫，顺应世界经济增长方式转变潮流的重要战略转型，又是应运而生，是我国建立创新型国家的必然组成部分。这包括了以下几方面的创新：

　　（一）建筑发展观的创新

　　绿色建筑是对传统建筑价值观和技术工艺的创新与发展，使得建筑在生产制造、规划设计、施工建造、运营维护等理念和方法方面产生一系列的变革，从而引起整个建筑业的技术系统的创新与发展。

　　绿色建筑强调辨识场地的生态特征和开发定位，以充分利用场地资源和能源，减少不合理的建筑活动对环境的影响，使建筑与环境持续和谐相处。绿色建筑采用建筑集成设计方法并遵守环境设计准则，将建筑物作为一个完整的系统，综合考虑建筑的间距、朝向、形状、结构体系、围护结构等因素。传统的规划设计理论和思想必须改变，标新立异不应是建筑师追求的目标。用适宜的技术，创造出生态的、与自然和谐统一的建筑形式是世界建筑发展的趋势。规划设计所涉及的范围也不再是建筑设计本身，整个建造过程必须充分吸收可持续设计元素，尽可能地节约土地、保持紧凑型的开发模式将成为中国绿色建筑区别于他国的重要特征之一。同时，还要尽可能利用再循环原料和材料，利于施工的快捷与清洁，方便报废时建筑物废弃物的回收和再利用。建筑构件和材料的使用要考虑可再生性、本土化、易得性；整体设计要考虑易维护性、和当地环境的亲和性、适应性和当地传统建筑文化的传承性等。如徽派建筑、陕北窑洞（见图1）。

 
图1：徽派建筑与陕北窑洞

　　建筑师的定义也将发生质的变革，建筑师将会是建筑学家、环境专家和生态专家的综合体。他们面临的不再是单一建筑美学和功能问题，环境科学和生态科学的理论将成为建筑师知识结构的组成部分。

　　（二）能源利用种类和模式的创新

　　使用不同种类的能源对可持续发展的影响差别巨大，但这往往被传统的建筑节能所忽视。世界著名的能源专家霍华德·T·奥德姆所定义的能源转换率是指：产出一单位能量所需另一类型能量的量（见表一）。

表一  典型能值转换率

项目	太阳能卡/卡*
太阳光能	1
风能	1500
有机物、木材、土壤	4400
雨水潜能	10000
雨水化学能	18000
大河流能量	40000
化石燃料	50000
电能	170000

 

*生产所列物质1卡所需的太阳能的卡数（这些太阳能直接和间接用于能量和物质转换）

 

　　如将太阳能源转换率定义为1的话，某一产品（或能源）的太阳能转换率可以被看作是消耗该产品（能源）发出1卡的能量时，相当于消耗多少大卡的太阳能（历史上的储存）。这可以阐明能源的品质以及可再生程度。

如果计及某一产品（或能源）利用的经济性（不计环境成本）（见表二）

 

表二  典型能源产品的能值产出率

项目	能值产出率*
依赖性能源
·农场风车，17mph的风	0.03
·太阳热水器	0.18
·太阳能电池	0.41
燃料
·棕榈油	1.06
·能源密集玉米	1.10
·蔗糖醇	1.14
·人工林木材	2.1
褐煤	6.8
天然气（海面）	6.8
油（从中东购买）	8.4
天然气（海边）	10.3
煤（怀俄明州）	10.5
油（阿拉斯加州）	11.1
雨林木材（100年树龄）	12.0
电能
·海热电站	1.5
·风电站，强而稳的风	2-?
煤火电站	2.5
雨林木材火电站	3.6
核电	4.5
·水电站（山上水流域）	10.0
·地热电站（火山区）	13.0
·潮汐电（25ft范围）	15.0

 

　　*能值产出被总投入能值所除，总投入能值是从经济系统购买的能值(包括商品和劳务)，但不包括环境损失的能值。净能值的计算方法来源于《环境核算——能值与决策》（H·T·奥德姆，1996）

 

　　由此可见：

　　建筑节能不仅要着眼于减少能源的使用，也必须考虑尽量采用低品质（低能值转换率）的能源。例如用天然气直燃机组进行建筑空调，在同等的转换效率的前提下，比电力空调能源使用整体效率高三倍，温室气体排放少三倍。

　　
　　在建筑中利用再生能源，意味着温室气体的零排放。

　　如果通过建筑一体化技术或其他技术创新使某种低品质能源的实际能值产出率高于平均值，就意味着该技术具有明显的经济效益和生态效益。
 

　　利用低品质能源进行建筑整体性或基础性调温；高品质能源来进行局部性、精细性调温，将成为绿色建筑设计的通则。

　　（三）建筑技术的创新

　　以节地、节能、节水、节材和生态环保为一体的绿色建筑基础性和共性关键技术与设备的研究开发将极大地促进现代建筑技术自身的创新与发展。

　　与绿色建筑形态相适应的可持续性结构设计理论是新的研究方向，以保温节能、减轻建筑物自重、构件模块化、循环再生材料利用、生态性新型建筑部件使用、利于快速清洁施工、已有建筑物的加固改造等为目的的新型结构体系等等都是当今建筑技术创新的重点。

　　生活污水处理与再利用技术研究和设施设计、黑色水与灰色水分离处理系统和卫生设备技术与设计、可升级的智能化系统设计，以及经济性太阳能供热、制冷及动力系统等已经成为重点的研究领域。

　　建筑构件的工厂化制造工艺、装配化施工工艺、快速施工工艺、清洁施工工艺、超大型构件吊装工艺、保温节能构造施工工艺、可使材料再生利用施工工艺、生态性新型结构部品施工技术等都是当今施工技术创新的重点领域。

　　发展绿色建筑的设计、运营管理和诊断咨询和施工单位等新兴行业，正在成为相关企业新的生存、竞争和发展的战略举措。一些意识领先的企业已意识到绿色建筑未来巨大的发展潜力，并积极积累绿色工程建设经验和研制优化绿色建筑管理和系统硬件，其专业领域拓展到绿色工程估算、绿色建筑材料、废物最小化和循环以及室内空气质量管理等。

　　绿色建筑技术集成体系是促进绿色建筑发展的综合创新体系，应尽快在绿色建筑设计、自然通风、智能气候调节系统与可再生能源利用、绿色环保建材、室内环境控制改善技术、资源回用技术、绿化配置技术等单项生态关键技术研究成果的基础上，尽快形成太阳能、地热能、沼气能、风能利用一体化建筑与园区的集成技术体系，发展适合中国各气候区特点的绿色建筑集成技术体系（见图2）。
 

图2：绿色能源一体化园区示意图

 

　　园区中应用了多项再生能源技术：

　　光伏（太阳能电池）发电系统：将太阳能直接转换为电能。

　　太阳能聚热系统：包括太阳能热水系统和太阳能取暖、制冷系统。

　　太阳光照明：利用透射式采光机，采集阳光，再通过光纤传导，将太阳光引进建筑内。

　　微型燃气轮机热电联产系统：该系统以垃圾产生的沼气为燃料。

　　风力发电系统：

　　热泵系统：利用地温地热能制冷。

　　吸收式制冷和加热系统：利用热电联产或太阳能聚集热系统生产的热力。

　　高层住宅或建筑电梯下降时发电系统。

　　此类园区一般需要5万-15万个居民，才能产生足够的“规模效益”。这对于发展中的中国和印度等国尤为合适。

　　（四）建筑开发运行方式的创新

　　
　　确立双跨越的建筑节能目标体系。

　　
　　节能目标上的跨越：

　　
　　我国建筑节能目标：通过全面推进建筑节能工作，到2010年，城镇建筑达到节能50%的设计标准，其中各特大城市和部分大城市率先实施节能65%的标准；开展城市既有居住和公共建筑的节能改造；大城市完成改造面积25%，中等城市完成15%，小城市完成10%。 

　　
　　在此基础上，到2020年实现大部分既有建筑的节能改造，新建建筑东部地区要实现节能75%，中部和西部也要争取实现节能65%。

　　
　　节能模式上的跨越：

　　
　　一般节能建筑与绿色建筑同步发展，逐步提高绿色建筑的比重，以避免将来的再改造造成资源浪费。其中大城市、特大城市和公用建筑应率先采用绿色建筑的标准规范。

　　
　　强化绿色建筑评估体系的功能，降低商品房开发者与购房者之间的信息不对称性，发挥优“绿”优质优价的市场调节功能。

　　全面落实新建建筑执行节能设计标准。进一步强化建筑建造过程中各个环节执行节能设计标准的监督管理力度，保证节能标准落到实处。每年组织开展建筑节能专项检查工作。公开披露各省市执行建筑节能标准和推广绿色建筑的情况与进度。

　　鼓励各省依据新颁布的绿色建筑标准，制订符合当地气候条件、地方建筑传统的绿色建筑实施细则和评估办法。推进绿色建筑、部品与构配件的产业化进程。

　　（五）政府管理制度的创新

　　推行住宅装修一次性到位。我国每年因住宅二次装修导致的浪费达300亿之多。绿色建筑性能的系统优化与装修质量和运行管理直接有关，必须推行装修一次性到位和专业化特业管理。

　　实行限制性政策与鼓励性政策并举的方针，对达不到节能设计标准的建筑，采取禁止投入使用等强制性措施进行限制；对超过节能设计标准或采用可再生能源的建筑和绿色建筑，采取减免税收、费用、贴息贷款、财政补贴进行鼓励。促进既有居住和公共建筑节能改造、低能耗、超低能耗及绿色建筑的发展、可再生能源在建筑中规模化应用。

　　构建针对绿色建筑“四节”效果的评价监测体系，建立建筑能耗统计、建筑能效认证、建筑节能性能测评与标识等制度，形成有效的建筑节能行政监管体系。充分调动科研院校、设计单位、开发企业、地方政府和消费者发展节能建筑、绿色建筑的积极性和创造性。

　　加快建筑节能的法制建设。加快《建筑节能管理条例》的出台。重新修订发布了《民用建筑节能管理规定》，扩大适用的气候区范围和建筑类型。各省都应加快制订适合当地气候要求的建筑节能和推行绿色建筑的法规和配套政策。

　　两年内基本完成北方地区的供热体制改革，实行“暗补转明补”，推行分户计量、单室温控，彻底解决节能不节钱的问题。

　　贯彻《绿色建筑技术导则》，指导绿色建筑技术研究开发和推广应用工作。结合我国实际情况，制定完善财政、税收、价格等方面的经济激励政策。

　　实施100项绿色建筑示范工程和10个以上示范城市。建立若干个绿色建筑关键技术创新平台和行业或国家级实验室。

 

　　总之，中国绿色建筑道路，就是要在学习、借鉴国外成功做法基础上，结合国情建立绿色建筑健康发展的五大创新体系。参照国际经验，加强绿色建筑相关的重点技术的研究开发力度，加快推广和普及国外先进适用的节能技术，促进绿色建筑的发展，也是构建创新型国家的重要内容。如何把握机遇，需要的不仅仅是深层次的思考，更重要的是尽快采取有力的行动。可以预言：未来的我国建筑业将不再是过去的秦砖汉瓦或传统的操作模式，必定进入一个全新的绿色建筑升级转型期。

　　作者简介：中华人民共和国建设部副部长 仇保兴