綠色建筑在工業(yè)發(fā)展中的應用

綠色建筑在工業(yè)發(fā)展中的應用

隨著中國經(jīng)濟的不斷發(fā)展，特別是融入市場經(jīng)濟全球化的可持續(xù)和快速發(fā)展，資源和能源已成為制約中國經(jīng)濟和社會發(fā)展的重要因素。對經(jīng)濟開發(fā)區(qū)來說,舊有發(fā)展模式面臨一系列挑戰(zhàn),必須在逐步發(fā)展中不斷摸索改良的途徑,突破發(fā)展瓶頸,謀求技術(shù)發(fā)展以構(gòu)建綠色環(huán)保發(fā)展模式,最高效率地利用能源,以節(jié)約能源來適應轉(zhuǎn)型發(fā)展的新要求。從生態(tài)工業(yè)的角度來說,應通過合理的、充分的、集約的利用資源,將生產(chǎn)和消費過程中對生態(tài)環(huán)境和人體健康的損害降到最小,廢棄物得到再生利用。這種模式將適應當今環(huán)境發(fā)展的進一步要求,從而成為傳統(tǒng)工業(yè)開發(fā)區(qū)的改革趨勢,其與傳統(tǒng)模式最顯著的區(qū)別,就是力求把工業(yè)生產(chǎn)過程納入生物圈的物質(zhì)循環(huán)系統(tǒng),把生態(tài)環(huán)境作為衡量工業(yè)發(fā)展的質(zhì)量、水平和程度的基本標志之一。改善園區(qū)內(nèi)的生態(tài)環(huán)境,從綠色建筑入手,節(jié)能減耗,將成為逐步采用新技術(shù)進行更全面、更深層次轉(zhuǎn)型發(fā)展的基礎,采用更多綠色建筑,加以科學技術(shù)的配套運用,同時對此類技術(shù)進行推廣,將有效實現(xiàn)資源節(jié)約、環(huán)境保護和污染減少的目的,從而實現(xiàn)人與環(huán)境、人與自然和諧共生的理想目標。上海市漕河涇新興技術(shù)開發(fā)區(qū)發(fā)展總公司成立于1988年7月,主要負責漕河涇開發(fā)區(qū)的開發(fā)、建設、經(jīng)營、管理、協(xié)調(diào)和服務。漕河涇開發(fā)區(qū)總公司非常注重應用新技術(shù)以及先進的過程管理方法提升產(chǎn)品品質(zhì),時刻關注國內(nèi)外先進技術(shù)信息,經(jīng)分析研究將綠色建筑新技術(shù)應用于項目建設。一、注重人與自然的和諧共濟性關于綠色建筑的定義和內(nèi)容,國內(nèi)外尚無一致的意見,范圍界定亦有所差別,但其可持續(xù)的方向是明確的。概念化的定義可以理解為綠色建筑是基于生態(tài)系統(tǒng)良性循環(huán)原則,以“綠色”經(jīng)濟為基礎,“綠色”社會為內(nèi)涵,“綠色”技術(shù)為支撐,“綠色”環(huán)境為標志的一種新型建筑,即該建筑在建造和使用過程中必須節(jié)約能源、節(jié)約資源,減少對環(huán)境的污染;要求人們在利用自然條件和技術(shù)手段創(chuàng)造良好、健康居住環(huán)境的同時,應盡可能地控制和減少對自然環(huán)境的過度使用和破壞,維持生態(tài)環(huán)境和人類向大自然的索取與回報之間的動態(tài)平衡。我國《綠色建筑評價標準》(GB/T50378)對綠色建筑的定義為:在建筑的全壽命周期內(nèi),最大限度地節(jié)約資源(節(jié)約能源、節(jié)約土地、節(jié)約水資源、節(jié)約材料),保護環(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。根據(jù)綠色建筑的定義,可見綠色建筑與節(jié)能環(huán)保緊密相聯(lián),要實現(xiàn)可持續(xù)的發(fā)展,必須對環(huán)境保護提出更高的要求,對綠色發(fā)展模式加以關注。城市建筑的發(fā)展模式由傳統(tǒng)高消耗型轉(zhuǎn)向高效綠色型,是當今世界建筑發(fā)展的必然趨勢。綠色建筑在為人類提供一個健康、舒適的工作、居住、活動的空間的同時,能有效實現(xiàn)最高效率地利用能源、最低限度地影響環(huán)境。二、綠色建筑的設計理念和實踐(一)綠色建筑設計的概念包括以下幾個方面1.資源合理利用原則在建筑設計、建造和建筑材料的選擇中,均考慮資源的合理使用和處置。要減少資源的使用,力求使資源可再生利用。節(jié)約水資源,包括綠化的節(jié)約用水。2.采暖系統(tǒng)設計充分利用太陽能,采用節(jié)能的建筑圍護結(jié)構(gòu)以及采暖和空調(diào),減少采暖和空調(diào)的使用。根據(jù)自然通風的原理設置風冷系統(tǒng),使建筑能夠有效地利用夏季的主導風向。建筑采用適應當?shù)貧夂驐l件的平面形式及總體布局。要求充分利用可再生能源,根據(jù)綠色建筑的地理條件,設置太陽能采暖、熱水、發(fā)電及風力發(fā)電裝置,以節(jié)約不可再生能源的消耗。3.建筑美的生態(tài)性設計綠色建筑外部要強調(diào)與周邊環(huán)境相融合,和諧一致、動靜互補,做到保護自然生態(tài)環(huán)境,將人類對建筑美的感知建立在生態(tài)影響的基礎上,而不是建立在精美藝術(shù)細節(jié)、夸張的形式主義上。(二)設計競賽形式在此以上海市漕河涇新興技術(shù)開發(fā)區(qū)發(fā)展總公司為例分析。在建筑設計階段,公司匯集戰(zhàn)略發(fā)展要求、市場信息、智能化精品樓宇標準等相關信息,明確設計輸入要求,申請立項審批。之后,再以設計競賽形式邀請國內(nèi)外知名設計機構(gòu)參加,層層篩選評審方案,確保方案最具操作性和性價比。整體設計方案確定后,在合格供方名錄中選擇長期合作密切且口碑較好的甲級設計單位依據(jù)《項目技術(shù)規(guī)格說明書》進行“總體設計文件和施工圖”設計。(如圖1)層層篩選設計方案,并且對于新材料、新技術(shù)的大膽使用與追求,這些具體繁復、追求細節(jié)的過程都旨在最大程度上對于綠色建筑的落實,真正發(fā)揮新材料、新技術(shù)的環(huán)保優(yōu)勢,從而盡可能符合節(jié)約資源、節(jié)約能源、回歸自然的綠色建筑原則,努力達到節(jié)能減耗最大化以及環(huán)境污染最小化。三、曹河經(jīng)營區(qū)的節(jié)能實踐(一)強化建設管理,保證建筑品質(zhì)開發(fā)區(qū)總公司從2009年開始導入卓越績效模式管理,十分重視戰(zhàn)略發(fā)展,其宗旨架構(gòu)旨在形成“大招商”“大建設”“大財務”“大服務”管理架構(gòu),逐步達到多園區(qū)管理的一體化,進而確立公司和開發(fā)區(qū)的核心競爭優(yōu)勢。在“大建設”方面,制定了精品化戰(zhàn)略,堅持建設精品辦公樓宇、工業(yè)廠房,在設計、施工等環(huán)節(jié)嚴格控制,通過公開招投標形式,在保證成本合理的情況下選擇成本合理、資質(zhì)高、信譽好、保證能力強、具有良好口碑的施工單位、監(jiān)理單位和材料供應商,從源頭上保證施工質(zhì)量。過程中派遣專人配合監(jiān)理單位負責工程質(zhì)量的全程跟蹤監(jiān)控;針對一些隱蔽工程或重要環(huán)節(jié),聘請第三方質(zhì)量監(jiān)測機構(gòu)進行階段性的質(zhì)量監(jiān)測,確保工程每一個環(huán)節(jié)、過程在監(jiān)控下達到預期質(zhì)量要求;同時建立《工程建設項目控制程序》,從建筑設計源頭保證建筑先進性,不僅僅對工程項目建設全過程精細化管理,同時注重于建設智能化、節(jié)能環(huán)保、低碳的高檔辦公樓,將樓宇建筑定位的目標與節(jié)能環(huán)保盡可能結(jié)合。在樓宇建設的初步定位中,融入綠色、節(jié)能、環(huán)保的概念,將對樓宇之后的具體建設起到指導性作用。(二)綠色建筑的節(jié)能效果1.建筑照明及材料漕河涇國際商務中心是綠色建筑的核心代表,也是漕河涇開發(fā)區(qū)的地標性建筑。國際商務中心基地面積為3.3萬平方米,總建筑面積為18.8萬平方米,其中地上14.2萬平方米,地下4.6萬平方米。該商務中心以兩幢153.45米的雙塔超高層辦公樓為主體,通過配套少量餐飲的三層裙房將兩棟超高層辦公樓單體連接組成。為實現(xiàn)綠色建筑的建設目標,使人與自然、自然和建筑完美結(jié)合,漕河涇國際商務中心對整個建筑物的可持續(xù)發(fā)展場地、外墻圍護、可再生材料和資源的利用、室內(nèi)環(huán)境舒適度設計及機電系統(tǒng)各方面都進行可持續(xù)發(fā)展設計,并從設計階段到施工整個過程均向美國綠色建筑委員會(USGBC)遞交建筑LEED評估報告,已在超高層交付使用前達到銀獎認證。其使用的節(jié)能環(huán)保技術(shù),充分體現(xiàn)了綠色建筑的核心理念,盡可能地將節(jié)能減耗最大化,充分利用可再生資源,節(jié)約現(xiàn)有資源,具體如下:(1)室內(nèi)外照明智能化調(diào)控室內(nèi)照明:疏散樓梯間及公共衛(wèi)生間夜間采用智能化聲控,結(jié)合大樓南北通透的平面,大空間辦公室利用室外自然光的變化自動調(diào)節(jié)人工照明照度,所控燈列與窗平行,采用光傳感器監(jiān)測自然光,控制與窗平行的燈列自動開關,保證辦公室內(nèi)工作面得到設定的照度水平,節(jié)約電能消耗。室外照明:總體路燈采用太陽能作為照明電源;減少室外的泛光照明,提供眩光控制和均衡照明;合理選擇燈具位置,以控制眩光,并將光線保持在設計區(qū)內(nèi),確保這些燈具發(fā)出的大量光線不會越過項目邊界;夜間建筑照明采用低功耗LED光源。(2)水資源利用采用雙鍵節(jié)水座便器,將每次沖水量由傳統(tǒng)的10L下降到2.5L-4L,減少耗水量;采用節(jié)水型器具,洗臉盆給水點改用感應式水龍頭;并實施節(jié)水景觀設計,回收雨水和空調(diào)冷凝水用做綠化灌溉。(3)能源節(jié)約項目設計中采用多項節(jié)能技術(shù):裙房屋頂設置日產(chǎn)12噸的太陽能熱水裝置;采用高效新排風熱回收裝置以及高效蒸汽鍋爐;屋面材料選用SRI>78的淺色節(jié)能高反射隔熱涂料;通過對項目建筑及其相關的供熱、通風和空調(diào)系統(tǒng)設備能耗情況進行模擬分析,年能源費用比基準建筑低15.5%。(4)材料和資源為全面體現(xiàn)綠色建筑的特點,在材料方面選用可再生資源制造的建筑材料、本身可再生的材料以及含可再生成分的建筑及裝修材料,并要求供應商提出明確標識其產(chǎn)品的可回收成分,要求達到ISO14021環(huán)境評估認可;為降低運輸過程中的碳排放,盡量選擇本地生產(chǎn)的建筑材料和本地制造的產(chǎn)品;室內(nèi)裝飾的粘合劑采用環(huán)保型材料。(5)生態(tài)植被為減少對生態(tài)環(huán)境的破壞,在商務中心周圍種植樹木替代草皮,增加綠色空間的比例,并利用樹陣作為防風墻;選用滲透性鋪地材料,在停車場和機動車道多用透水磚或綠色路面;結(jié)合生態(tài)工程原理解決建筑施工中各種水土流失問題,防止建筑施工污染。漕河涇國際商務中心的建設是充分利用了科技發(fā)展的現(xiàn)實條件,從室內(nèi)外照明智能化調(diào)控、水資源利用、能源節(jié)約、材料和資源、生態(tài)植被五個角度利用可行的方式竭力達到能源節(jié)約最大化,以細節(jié)處入手,這樣的綠色建筑可作為一個范例,供今后更多樓宇建設參考,并且隨著科技的進一步完善發(fā)展,對綠色發(fā)展模式的需求以及與對于環(huán)境保護的意識提高,相信勢必會有更多的綠色節(jié)能科技因運而生,將其進一步融入到樓宇建設之中將是未來發(fā)展之需。2.能源中心的運行效益已顯現(xiàn)漕河涇開發(fā)區(qū)現(xiàn)代服務業(yè)集聚區(qū)在建設過程中,借鑒了國際上較成功的設計理念,利用地下空間建設“集中式能源中心”項目,對約44.4萬平方米建筑面積的樓宇實施集中供電、氣、熱。能源中心的冷源為鋼盤管外融冰蓄冷系統(tǒng),采用2臺800RT的基載離心機和4臺空調(diào)工況制冷量1600RT,制冷工況制冷量1047RT的雙工況機組,蓄冰容量32664RTH,可滿足11236RT尖峰負荷要求。能源中心的熱源為3臺2800kW燃油熱水鍋爐,提供70~90℃熱水,經(jīng)過各棟樓板式換熱器(熱)交換成45~60℃熱水送給各棟大樓冬天供應熱水和采暖之用。很大程度上利用科學技術(shù)的發(fā)展節(jié)約部分能源。能源中心采用蓄冷空調(diào)技術(shù)(利用夜間電網(wǎng)低谷時的電力來制冷、把冷涼儲存起來,在白天電力高峰用電緊張時釋放冷量,滿足建筑物空調(diào)冷源需要)、低溫送風技術(shù)(低溫送風空調(diào)的送風溫度普遍被認為是4~11℃,相對于常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)的風量和循環(huán)水量可以大幅減少),RUNPAQSMART-ICE冰蓄冷系統(tǒng)優(yōu)化控制技術(shù)和水、電、熱(冷)集中供給,減少空調(diào)機組裝機容量約40%,利用峰谷電差價可節(jié)約運行費用約30%。漕河涇現(xiàn)代服務業(yè)集聚區(qū)地下能源中心項目的建設,有效提高能源的利用效率,達到能源和土地的集約利用,符合“節(jié)能減排、科學發(fā)展”的要求。能源中心目前已運行3年多,效益已日趨顯現(xiàn)。目前能源中心供冷服務客戶66家,建筑空調(diào)面積達16.6萬平方米,自2012年1月至2013年4月30日累計供冷量已達到9028236kWh,累計供熱量6728034kWh。以2012年為例,能源中心2012年全年低谷時段用電為2769013kWh,相當于節(jié)約標準煤耗99.7噸。達到滿負荷后,全年低谷時段用電預計為6477408kWh,相當于節(jié)約標準煤耗233.2噸。在環(huán)境效益方面,能源中心達到滿負荷后,全年低谷時段用電預計6477408kWh,相當于節(jié)約標準煤耗233.2噸,減排CO2581.3噸,減少二氧化硫排放量17.0噸,減少碳耗量158.6噸。相當于植樹4765棵。減少環(huán)境污染和溫室效應,有利于生態(tài)平衡、低碳發(fā)展。經(jīng)建科院實測,能源中心的運行費用節(jié)約40%,節(jié)能率為11.2%。這樣的節(jié)能效益能帶來極大的環(huán)保效益,由此可見,綠色建筑的建筑優(yōu)勢之一——節(jié)能環(huán)保,其特點在于將節(jié)能環(huán)保的功效于不自覺中融入到公司運營過程之中,積少成多,從而減少有害氣體的排放,在不影響人們正常生活的前提之下,致力于達到不可再生能源消耗最小化,充分利用科技優(yōu)勢,進一步推進可持續(xù)的發(fā)展。四、體現(xiàn)環(huán)保的原則隨著全球?qū)τ诃h(huán)境的重視度不斷加強,綠色建筑無疑將成為城市建筑的一個必然