浅谈绿色建筑及被动式建筑在房地产项目中的创新应用

发表时间:2021/8/5   来源:《建筑实践》2021年第40卷3月第9期   作者:李晓龙
[导读] 近年来,全球化的资源危机、环境污染等问题日益突出,人们开始关注生态环境的重要性。

        李晓龙  
        荥阳郑住青年人才公寓置业有限公司    450121
        摘要:近年来,全球化的资源危机、环境污染等问题日益突出,人们开始关注生态环境的重要性。建筑行业作为高能耗、高污染的行业之一,正面临严峻的挑战。因此“绿色建筑”的设计理念逐渐被业内推广和运用,建筑如何降低能源的消耗,提高资源利用率,减少对环境的污染与破坏,同时又能保障舒适性成为了人们关注的问题。
关键词:绿色建筑;被动式建筑;房地产项目;创新应用
引言
        建筑业作为我国经济发展的支柱性产业取得了较好的发展,但建筑业耗费的物资资源在全国物质资源消耗总量中的占比达15%,而直接耗能在全国总能耗中的占比达30%,建筑用水在可饮用水资源中的消耗占比达80%,建材生产期间引起的噪声污染、水污染等在全部污染中的占比达34%,建筑生产形成的垃圾在垃圾总量中占比约40%,可见我国建筑业在促国民经济发展中虽取得一定的成就,但也面临着严重环境污染问题,走绿色生态之路才属于经济建设长远发展的唯一选择。故而《绿色建筑评价标准》(GB/T50378—2019)里明确提到应推进绿色低碳、节省资源的标准,促生态文明建设取得实效,指出应将绿色建筑标准体系建设纳入工作中,确保建筑节能目标得以实现,绿色建筑也在这种形势下应运而生。
1超低能耗被动式建筑设计及实践的必要性
        建筑行业在能源消耗及土地资源利用上体量大,随着社会发展及人们生活质量要求的提高,降低资源浪费,有利于环境保护的建筑材料及建筑形式受到人们广泛青睐。特别是近些年建筑技术的发展,使超低能耗被动式建筑异军突起。从该建筑形式的源起上看,其在德国兴起,在建筑能源消耗最主要的2个环节,即制冷与供暖上通过设定相应的操作标准,极大地提高了建筑的技术性、舒适性及环保性。例如,超低能耗被动式建筑具备极好的保温性能,可以实现建筑空间内温度的把控,收获冬暖夏凉的居住体验。从我国建筑行业看,前期粗放式建筑市场使传统建筑形式耗费了许多的人力、物力及财力,与新时期倡导能源节约及绿色建筑的理念不匹配。因此,要促进建筑行业的长期稳定可持续发展,需要通过引入低能耗建筑设计方案,实现建筑物能源的节约。超低能耗被动式建筑依托先进技术与节能方式,可将建造成本大幅降低,并同时提升整个建筑行业的技术水平。例如,超低能耗被动式建筑中的热回收家居通风技术,可使建筑内部流通空气的质量保持在稳定状态,通过热回收装置技术对建筑物内的废气及新鲜空气加以交换,如此可使建筑物热量达到极高的利用率。总而言之,新时期建筑行业发展中,超低能耗被动式建筑具备技术可行性及经验复制性,是建筑行业新的发展趋势。
2开展绿色建筑及被动式建筑应用的背景
        被动式超低能耗建筑作为更高节能性能建筑,是建筑节能的中短期目标,欧美发达国家均将超低能耗建筑作为建筑节能的发展方向和现有节能标准的重要补充。欧盟是当今全球仅次于美国的能源消耗大户,其中建筑能耗比重较大,占欧盟总能源消耗的40%,建筑领域温室气体的排放已达到世界温室气体排放总量的30%左右,因此欧盟更加关注超低能耗建筑的发展。1991年在德国的达姆施塔特(Darmstadt)建成了第一座“被动房”建筑,这些房屋都是不用主动的采暖和空调系统,采用高效的隔热层、隔热窗、热回收功能,就可以维持舒适室内热环境的建筑。德国被动房研究所是国外最早成立的被动式超低能耗建筑研究机构,由“被动房之父”菲斯特博士(Wolfgang Feist)创建,是现今研究被动房技术最权威的认证机构之一。全世界在低能耗建筑研究领域还有很多技术体系,各国的不同体系都有自身特色,但主要研究方向还是围绕建筑的绿色节能、舒适性,以解决人们对居住和工作环境的更高需求为目标。
3河北省被动式建筑的发展现状
        河北省发展被动式超低能耗建筑起步较早,自2010年便开始部署相关规划,全国第一座被动式超低能耗居住建筑和公共建筑均在河北省,同时,规划建设面积120万平方米的高碑店列车新城也将成为全球规模最大的超低能耗建筑社区。

截至目前,河北省已经在主要城市开展试点工作,全省累计建设被动式超低能耗建筑67项,面积达316.62万平方米,其中竣工22项,面积为55.52万平方米,在建45项,面积为261万平方米。秦皇岛“在水一方”被动式住宅,由我国和德国合作建成,作为我国第一座被动式低能耗居住建筑,其绿色节能技术的能耗节约率高达92%,且居住满意度极高,为我国被动式住宅建筑的发展起到了显著的示范作用。河北建筑科技研发中心科研办公楼作为国内首例中德合作的被动式公共建筑,其节能率达91%,年约节约标准煤224t,二氧化碳减排596t,充分诠释了节能减排的涵义,为河北省发展被动式建筑打下了坚实的基础。
4被动式建筑在房地产项目中的创新应用
        4.1超低能耗建筑评价
        按照散热器采暖和分户空调保守估计传统住宅的采暖空调运行费用为:采暖费用30元/m2收取,该项目每年采暖费用约18万元/年;按照每年每平米8.8元制冷电费计算,电费合计52800元/年。采暖空调全年最大运行费用不高于23.28万元。通过被动房可以节省不少于17.4万元的运行费用,运行费用节省75%。其他附带的效益还有减少了户外热力管线的投资,减轻了物业人员对管网系统的维护工作量。房屋由普通75%节能标准的房屋改为超低能耗被动式之后,用户不用再安装空调,可为每个用户节约4000元的空调费用。同时由于被动房要求精细化施工,采用保证质量的保温系统和防水系统,可以保证保温体系和屋面体系与结构同寿命,可避免因屋面漏水、保温脱落等增加的运行维护工作量,可节省大量的材料和人工费用。
        4.2建筑室内环境标准
        超低能耗被动式建筑指标体系构成要素中,建筑室内环境标准是最为重要的参考指标。超低能耗被动式建筑根据季节不同应具备舒适的温湿度条件,一般在夏季,可通过开窗设计的方式引入自然风,对室内环境加以改变,达到舒适清爽的标准。在冬季,室温应不低于20℃,可通过室内供暖设计控制室内温度。在采用被动式设计技术的基础上,为使不同季节室温处于适宜状态,可以在建筑材料上进行优化,如选用保暖及吸热性能优异的材料等。
        4.3节能技术的应用
        《绿色建筑评价标准》(GB/T 50378—2019)中提到应执行与 落实节能、节水与节材等绿化管理制度,其中节能技术即通过是 一项多样化技术手段进行能源控制的举措,详细可理解成依照 能耗类别进行能耗现状与用能情况分析,明确能源消费的节能 空间,并通过相应的举措来进行消耗控制,取得能源节省之效。照明系统是保证建筑得到正常使用的一项重要系统,在照明系 统设计时可结合建筑具体情况将节能技术引入确保建筑的实用 性得到提升,实现运行总能耗的控制。节能技术在建筑照明系 统中的应用时,可淘汰普通照明灯,选择LED灯,因为LED灯在 使用时更加节能且更耐用;同时可增设智能化控制系统(增设多 组亮度传感器)系统依照传感器所检测结果进行灯光明暗控制, 同样能达到节能的效果。
结束语
        项目开展过程中,通过大量的试验研究、方案的反复调整、优化,提升了集团岩棉、砂浆、被动窗、新风系统等材料及部品的性能,并实现将这些集团自主研发生产的材料部品优化组合,成功的应用到超低能耗建筑的实施当中。这将更有利于促进金隅集团产业结构调整,为集团建材在超低能耗建筑领域获得重要市场,给集团相关产业带来经济效益。
参考文献
[1]王岩峰.德国被动式建筑节能技术在中国的推广应用研究[D].北京交通大学,2020.
[2]张浩浩.基于全生命周期的被动式建筑增量成本效益对比分析[D].兰州理工大学,2019.
[3]方菲苑.徽州区域特色被动式建筑节能技术模拟与应用研究[D].安徽建筑大学,2019.
[4]白素芳.暖通空调系统在被动式建筑中的应用分析[J].工程建设与设计,2018(18):61-62.
[5]国爱丽,冯秀艳.我国被动式建筑及配套保温材料发展现状及趋势[J].建设科技,2018(11):10-13.
       
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