綠色建筑技術(shù)在城鎮(zhèn)建設(shè)中的應(yīng)用

周鑄軍

無(wú)極縣住房和城鄉(xiāng)建設(shè)局 河北 石家莊 052460

當(dāng)前，我國(guó)正處在城鎮(zhèn)化高速發(fā)展階段，在城鎮(zhèn)化的進(jìn)程中，也造成了大量的能源和資源浪費(fèi)，數(shù)據(jù)顯示，城鎮(zhèn)化率每增加1%，需6000萬(wàn)噸標(biāo)煤的能源消耗，城鎮(zhèn)化進(jìn)程的發(fā)展無(wú)疑也對(duì)生態(tài)資源造成了一定的破壞，這種破壞影響著國(guó)家的能源安全和社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。綠色建筑是目前廣泛推崇的一種技術(shù)形態(tài)，發(fā)展綠色建筑，能夠有效解決城鎮(zhèn)化進(jìn)程中的能源、資源消耗問(wèn)題，這是實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的重要戰(zhàn)略。從2008年開(kāi)始，我國(guó)就開(kāi)始積極推行綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)識(shí)工作，此后，綠色建筑標(biāo)識(shí)項(xiàng)目數(shù)量逐年增加，如今，綠色建筑理念已經(jīng)被市場(chǎng)、社會(huì)所認(rèn)可，我國(guó)的綠色建筑技術(shù)也取得了階段性的突破。

1 綠色建筑技術(shù)的概念與特征

1.1 綠色建筑技術(shù)的概念

綠色建筑也被稱之為“可持續(xù)建筑”，是在建筑實(shí)踐中，盡可能減少自然資源的用量，減小對(duì)環(huán)境造成的破壞，這需要將綠色節(jié)能環(huán)保的理念滲透到選址、設(shè)計(jì)、建造、運(yùn)行、維修、更新、拆除的各個(gè)環(huán)節(jié)中。根據(jù)我國(guó)《綠色建筑技術(shù)導(dǎo)則》的定義，“綠色建筑是在建筑的全壽命周期內(nèi)，最大限度的節(jié)約能源，保護(hù)環(huán)境和減少污染，為人們提供健康、適用和高效的使用空間，與自然和諧共生的建筑”。綠色建筑技術(shù)屬于建筑技術(shù)的一種類型，但是又與常規(guī)的建筑技術(shù)不同，一方面，綠色建筑技術(shù)遵循綠色、可持續(xù)的發(fā)展理念，能夠有效提高資源的利用率，減少對(duì)環(huán)境的破壞；另一方面，綠色建筑技術(shù)又與其他的建筑技術(shù)不同，以節(jié)水、節(jié)材、節(jié)能、節(jié)地、作為主要原則，涉及建筑物的全壽命周期，致力于為居住者提供舒適、健康、低耗、無(wú)害的空間，減少建筑對(duì)環(huán)境造成的負(fù)荷。綠色建筑技術(shù)不僅僅是技術(shù)層面的進(jìn)步，更是建筑理念的發(fā)展[1]。

1.2 綠色建筑技術(shù)的特征

綠色建筑技術(shù)有幾個(gè)重要特征：

首先，綠色建筑技術(shù)的應(yīng)用具有經(jīng)濟(jì)、文化、自然和地域的差別。我國(guó)地大物博，各個(gè)地區(qū)的實(shí)際情況不同，在綠色建筑技術(shù)的應(yīng)用上，需要以當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件和區(qū)域經(jīng)濟(jì)作為出發(fā)點(diǎn)，找出適合當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)文化發(fā)展水平的綠色建筑技術(shù)。因此，綠色建筑技術(shù)的應(yīng)用具有很強(qiáng)的地域性，這一技術(shù)的發(fā)展其本質(zhì)就是為了解決環(huán)境和氣候上的問(wèn)題，在技術(shù)的應(yīng)用上，會(huì)受到區(qū)域特點(diǎn)的制約。

其次，綠色建筑技術(shù)只有適應(yīng)與否，沒(méi)有新舊之分。技術(shù)是在人類社會(huì)的發(fā)展下不斷進(jìn)步，建筑技術(shù)的演變也經(jīng)歷了幾個(gè)階段，從低技術(shù)逐漸朝著中技術(shù)、高技術(shù)發(fā)展，綠色建筑技術(shù)涵蓋低技術(shù)、中技術(shù)、高技術(shù)幾個(gè)不同層次，其應(yīng)用沒(méi)有高低之分，只要符合區(qū)域的地域文化、經(jīng)濟(jì)發(fā)展和自然氣候條件，能夠達(dá)到節(jié)能要求，就是適宜的綠色建筑技術(shù)。

再次，綠色建筑技術(shù)會(huì)隨著時(shí)代的變革不斷發(fā)展。綠色建筑技術(shù)展現(xiàn)的是節(jié)約和效率，在時(shí)間的推移下，綠色建筑技術(shù)也將會(huì)不斷發(fā)展、進(jìn)步，無(wú)論是節(jié)能技術(shù)、節(jié)水技術(shù)、節(jié)地技術(shù)，還是其他的節(jié)材技術(shù)，在技術(shù)的進(jìn)步下，其改善環(huán)境的性能將會(huì)越來(lái)越優(yōu)良，無(wú)論是采用哪一種技術(shù)，初衷是不會(huì)改變的[2]。

2 綠色建筑技術(shù)在城鎮(zhèn)建設(shè)中的應(yīng)用

2.1 推行光伏一體化系統(tǒng)

建筑節(jié)能就是要確保在建筑的各個(gè)壽命過(guò)程中，都要能夠做到節(jié)能、環(huán)保，在建筑的選址、規(guī)劃、設(shè)計(jì)、建造、使用過(guò)程中，通過(guò)各類節(jié)能建筑材料、設(shè)備和產(chǎn)品的使用，提高采暖、制冷、通風(fēng)、照明、管道、給排水的運(yùn)行效率，以確保建筑物在同樣的室內(nèi)環(huán)境下，能夠有更低的能源消耗。大力發(fā)展風(fēng)能、太陽(yáng)能、地?zé)崮堋⒊毕艿?，充分滿足了綠色建筑的發(fā)展要求。針對(duì)城鎮(zhèn)建設(shè)，可以推行太陽(yáng)能光電技術(shù)，太陽(yáng)能光電技術(shù)就是利用大規(guī)模陣列拋物或者碟形鏡面將太陽(yáng)能收集起來(lái)，通過(guò)換熱裝置來(lái)提供蒸汽，從而達(dá)到發(fā)電目的，其原理與太陽(yáng)能產(chǎn)熱是近似的。目前，光伏一體化系統(tǒng)已經(jīng)慢慢成熟，就是將光伏方陣設(shè)置在建筑物陽(yáng)臺(tái)和屋頂上，配備蓄電池，可滿足獨(dú)立供電要求，與公共電網(wǎng)并聯(lián)之后，能夠共同為建筑物提供供電，這是建筑與光伏系統(tǒng)結(jié)合的一個(gè)常見(jiàn)形式。光伏發(fā)電與建筑一體化的推廣，充分滿足了節(jié)能要求，關(guān)于光伏發(fā)電技術(shù)在建筑物的使用上，一般會(huì)使用并網(wǎng)發(fā)電技術(shù)，這一系統(tǒng)與傳統(tǒng)獨(dú)立的光伏系統(tǒng)相比，有著顯著優(yōu)勢(shì)，首先，光電池是設(shè)置在建筑外墻和建筑屋頂上，不會(huì)額外增加用地，還能夠原地發(fā)電，節(jié)約了電站送電的投資費(fèi)用；其次，通過(guò)與傳統(tǒng)電網(wǎng)的并聯(lián)，大幅提升了光伏發(fā)電系統(tǒng)的穩(wěn)定性[3]。

在光伏建筑一體化的設(shè)計(jì)上，需要充分考慮到建筑物所處的區(qū)域條件、太陽(yáng)能資源與建筑周圍的環(huán)境條件，根據(jù)負(fù)載或者功率要求來(lái)設(shè)計(jì)光伏方陣大小，配備相應(yīng)的配套系統(tǒng)。同時(shí)，還要充分考慮到結(jié)構(gòu)的安全性，光伏組件與建筑物的結(jié)合在結(jié)構(gòu)安全性上，需要關(guān)注兩個(gè)問(wèn)題，第一就是光伏組件本身的安全性，第二就是連接方式的安全性?？紤]到太陽(yáng)能發(fā)電的能量均是源自于太陽(yáng)，電池方陣的輻射量會(huì)直接決定發(fā)電量，而輻射量與地理緯度、太陽(yáng)高度、大氣質(zhì)量、海拔高度、日照時(shí)間、大氣透明度等因素有關(guān)，各個(gè)季節(jié)太陽(yáng)輻射各不相同，對(duì)此，需要基于各個(gè)地區(qū)的氣候環(huán)境和區(qū)域特點(diǎn)來(lái)合理搭配。在具體的安裝上，不管功率是多少，都要嚴(yán)格按照國(guó)家規(guī)范來(lái)設(shè)計(jì)、安裝，安裝環(huán)節(jié)要充分考慮到用電安全、人身安全、工程安全和結(jié)構(gòu)安全，施工環(huán)節(jié)不能對(duì)建筑物本身的結(jié)構(gòu)和附屬設(shè)施造成破壞，也不能影響建筑物的荷載能力，如果由于客觀因素不得已對(duì)建筑造成局部破壞，在施工完畢后，要第一時(shí)間修復(fù)。在屋面結(jié)構(gòu)層施工完畢后，需要根據(jù)要求進(jìn)行防水處理，涂抹防腐涂料，避免后續(xù)的雨雪、大風(fēng)天氣影響系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

目前，國(guó)際上高度重視光伏建筑一體化系統(tǒng)的研究，國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家也取得了豐碩的研究成果，尤其是美國(guó)和日本，其在光伏建筑一體化上有著成熟的設(shè)計(jì)和施工經(jīng)驗(yàn)，我國(guó)的光伏發(fā)電系統(tǒng)也有了一定的規(guī)模，近年來(lái)，裝機(jī)量也在不斷增加。這一技術(shù)非常適合應(yīng)用在城鎮(zhèn)建設(shè)中，當(dāng)然，目前光伏一體化的應(yīng)用還受到技術(shù)水平的限制，在下一階段，需要繼續(xù)加強(qiáng)深度研究，突破現(xiàn)有的技術(shù)瓶頸，以實(shí)現(xiàn)光伏一體化系統(tǒng)的廣泛推行。

2.2 推行地源熱泵

地源熱泵是能夠同時(shí)提供制冷、供熱的高效節(jié)能空調(diào)系統(tǒng)，可分別在夏季和冬季作為制冷和供熱的能源使用，在夏季，將室內(nèi)熱能取出，釋放到地能中，在冬季，將地能熱量釋放出來(lái)，供給室內(nèi)采暖。相較于鍋爐等傳統(tǒng)的供熱系統(tǒng)，地源熱泵可以節(jié)約% 55%左右的能量。地源熱泵的熱源溫度穩(wěn)定集中在10到25℃，其運(yùn)行費(fèi)用不到傳統(tǒng)中央空調(diào)的50%，目前，在北美國(guó)家中，地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)得到了廣泛推行。近年來(lái)，我國(guó)地源熱泵事業(yè)也得到了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，清華大學(xué)、天津大學(xué)等高校與科研院所與各個(gè)企業(yè)組成了產(chǎn)學(xué)研聯(lián)合體，開(kāi)發(fā)出了適合我國(guó)的地源熱泵系統(tǒng)，如今，已成功建成幾個(gè)大型的示范工程，地源熱泵在我國(guó)的市場(chǎng)前景非常廣闊，鑒于這一技術(shù)的種種優(yōu)勢(shì)，在城鎮(zhèn)建設(shè)中，有著極強(qiáng)的可推廣性。

地源熱泵在城鎮(zhèn)建設(shè)中的使用可以分為家用和商用兩類，家用是用戶利用自家的熱泵水路、電源和風(fēng)管輸送系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行冷熱供應(yīng)，適合用于自建房、別墅等。系統(tǒng)的使用主要有集中系統(tǒng)和混合系統(tǒng)兩種類型，集中系統(tǒng)是將熱泵固定在機(jī)房?jī)?nèi)，將冷熱量集中分配至各個(gè)房間，更適合用于學(xué)校、辦公樓、寫字樓等建筑。混合系統(tǒng)是將冷卻塔或者加熱鍋爐聯(lián)合使用作為供冷供熱系統(tǒng)，在南方地區(qū)，熱負(fù)荷低、冷負(fù)荷高，在夏季，適合聯(lián)合使用冷卻塔和地源，在冬季，只要單一使用地源即可滿足要求；在北方地區(qū)，冷負(fù)荷低、熱負(fù)荷大，在冬季，建議聯(lián)合使用地源和鍋爐，夏季，只要使用地源即可，這就能夠有效減少資金的投入。

地源系統(tǒng)的投資費(fèi)用包括初投資、年總成本、年經(jīng)營(yíng)成本。初投資有設(shè)備購(gòu)置費(fèi)用、土建費(fèi)用、安裝費(fèi)用和其他的設(shè)計(jì)費(fèi)用、監(jiān)理費(fèi)用；年總成本是系統(tǒng)運(yùn)行的各項(xiàng)費(fèi)用，如電費(fèi)、水費(fèi)、燃料費(fèi)、管理人員工費(fèi)、排污費(fèi)等等；年經(jīng)營(yíng)成本是從年成本扣除的折舊費(fèi)用。在地源系統(tǒng)的運(yùn)行過(guò)程中，不會(huì)產(chǎn)生任何的污染，適合建在居民區(qū)，不需要傳輸熱量，也不需要將系統(tǒng)堆放在燃料廢物場(chǎng)地，除了可以為居民提供供暖和制冷之外，還能夠提供生活熱水，非常適合城鎮(zhèn)的辦公樓、住宅、商場(chǎng)，地源系統(tǒng)的使用壽命也較長(zhǎng)，一般可以達(dá)到15年以上，維護(hù)費(fèi)用較低，自動(dòng)化控制程度高，非常具有競(jìng)爭(zhēng)力。

2.3 推廣門窗節(jié)能技術(shù)

門窗是建筑中最容易損失熱量的薄弱部位，數(shù)據(jù)顯示，門窗耗能約占建筑物總耗能的65%以上，因此，門窗是建筑節(jié)能的重點(diǎn)。在保障建筑物通風(fēng)、采光、觀景的條件下，需盡可能減少門窗洞口面積，通過(guò)加裝密封條等方式來(lái)改善門窗結(jié)構(gòu)，提升門窗的氣密性和熱工性能。在門窗的選擇上，盡可能使用反射玻璃、吸熱玻璃、隔熱遮光薄膜，并配備遮陽(yáng)板、窗簾等遮陽(yáng)設(shè)施。另外，在門窗的設(shè)計(jì)上，開(kāi)啟方式是需要重點(diǎn)關(guān)注的內(nèi)容，如果門窗關(guān)閉后密封不好，也會(huì)增加熱量損失，基于此，對(duì)密封條的設(shè)計(jì)不僅要關(guān)注到密封性能，還要通過(guò)多種方式來(lái)降低能耗。

2.4 創(chuàng)新外墻保溫技術(shù)

長(zhǎng)期以來(lái)，在建筑的外墻中，一般是使用加氣混凝土墻體、空心砌塊墻體，單一的材料導(dǎo)熱系數(shù)高，難以滿足環(huán)保、隔熱的要求，因此，根據(jù)節(jié)能要求，需要采用承重材料與高效保溫材料組成的復(fù)合墻體，根據(jù)保溫材料設(shè)置的位置不同，可劃分為外墻內(nèi)保溫和外墻外保溫兩種方式。從上世紀(jì)90年代開(kāi)始，我國(guó)開(kāi)始推廣外墻保溫技術(shù)，這一技術(shù)有良好的保溫和節(jié)能效果，在采用了保溫措施之后，對(duì)于冬季寒冷的北方地區(qū)，建筑節(jié)能效果能夠達(dá)到50%以上，同時(shí)，還能減少墻體的厚度、減輕墻體重量，有效節(jié)約了土地資源[4]。但是，盡管外墻保溫技術(shù)有種種優(yōu)點(diǎn)，但是，在使用過(guò)程中也發(fā)生了一些問(wèn)題，一方面，受到原材料的影響，這類材料的價(jià)格較高，增加了建筑物的造價(jià)，使用了外墻保溫技術(shù)的墻體與普通墻體相比，每平米的外墻造價(jià)要高上30%~40%，且施工工期長(zhǎng)、工序多。為了確保工程質(zhì)量，在材料之間，需要具有良好的相容性；另一方面，雨水侵蝕、熱脹冷縮、大氣中的酸堿腐蝕等也會(huì)對(duì)外墻保溫系統(tǒng)產(chǎn)生影響，容易導(dǎo)致外墻出現(xiàn)空鼓、脫落、開(kāi)裂等問(wèn)題。影響外墻保溫質(zhì)量的因素是非常多的，比如材料質(zhì)量、保溫層施工厚度、養(yǎng)護(hù)日期、施工質(zhì)量控制、漿料配比等，為了提升保溫效果，需要合理選材，科學(xué)調(diào)整配比，嚴(yán)格把控好施工的厚度，當(dāng)然，我國(guó)各個(gè)地區(qū)的氣候條件不同，還存在其他的影響因素，在實(shí)際的設(shè)計(jì)與施工中，需要進(jìn)行嚴(yán)格把控，綜合考慮到多方面因素，以不斷完善外墻保溫技術(shù)的應(yīng)用。

3 推廣綠色建筑技術(shù)的對(duì)策

總體來(lái)看，盡管我國(guó)的綠色建筑技術(shù)已經(jīng)趨于成熟，但是，比之歐美發(fā)達(dá)國(guó)家，還是處于初級(jí)發(fā)展階段，為了讓綠色建筑技術(shù)能夠更好的在城鎮(zhèn)建設(shè)中得到了推行，那么，就需要發(fā)揮出政府的主導(dǎo)作用，制定與綠色建筑相關(guān)的法律法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)制度，頒布配套的執(zhí)行、監(jiān)督和激勵(lì)機(jī)制。綠色建筑技術(shù)的使用是一個(gè)復(fù)雜的產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)，涉及政府、房地產(chǎn)、開(kāi)發(fā)商、使用者、設(shè)計(jì)者等各個(gè)參與方，各方的利益訴求不同。為了激活各方的積極性，促進(jìn)整個(gè)市場(chǎng)的順利轉(zhuǎn)型，在標(biāo)準(zhǔn)和政策的制定上，需要關(guān)注多個(gè)主題，兼顧到各方利益[5]。同時(shí)，針對(duì)各地推行具有操作性的綠色建筑技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)體系，出臺(tái)指導(dǎo)性文件，編制技術(shù)指南、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、推廣目錄、技術(shù)導(dǎo)則，明確各種性質(zhì)建筑物的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)評(píng)價(jià)體系，以達(dá)成改善環(huán)境、節(jié)能減排的目標(biāo)。同時(shí)，盡快建立綠色建筑材料和產(chǎn)品的環(huán)境影響數(shù)據(jù)庫(kù)，包括運(yùn)輸數(shù)據(jù)庫(kù)、材料數(shù)據(jù)庫(kù)、機(jī)械數(shù)據(jù)庫(kù)等，結(jié)合國(guó)內(nèi)外的環(huán)境統(tǒng)計(jì)現(xiàn)狀，對(duì)綠色產(chǎn)品開(kāi)展全生命周期的環(huán)境統(tǒng)計(jì)，明確各個(gè)階段環(huán)境影響數(shù)據(jù)的具體途徑和計(jì)算方法，為綠色建筑技術(shù)全生命周期的推廣提供評(píng)價(jià)服務(wù)。對(duì)于相關(guān)企業(yè)而言，也要大力創(chuàng)新綠色建筑材料，加快保溫、隔熱性能優(yōu)質(zhì)的建筑保溫體系和材料的研發(fā)，發(fā)展一體化斷橋鋁隔熱窗、遮陽(yáng)系統(tǒng)、多功能復(fù)合一體化墻體材料、加氣混凝土制品、燒結(jié)空氣制品，推行預(yù)拌混凝土、預(yù)拌砂漿，建立綠色建材認(rèn)證制度，杜絕不達(dá)標(biāo)的建材進(jìn)入市場(chǎng)[6]。

4 結(jié)語(yǔ)

節(jié)能環(huán)保是社會(huì)發(fā)展的主流，將綠色建筑技術(shù)用于城鎮(zhèn)建設(shè)中，能夠有效節(jié)約能源、提升施工質(zhì)量，又可減少材料的消耗，提高土地利用率。在下一階段下，需要建立以政策為導(dǎo)向、市場(chǎng)為主體的發(fā)展機(jī)制，鼓勵(lì)各個(gè)地區(qū)因地制宜、積極創(chuàng)新、合理規(guī)劃，形成綠色節(jié)能環(huán)保的良性循環(huán)鏈條。