中国低碳建筑案例分析.docx
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1、中国低碳建筑案例分析政 策 简 报 | 第 2 期 | 2011 年 3 月目录前言11. 政策与评估体系22. 技术、成本与市场63. 案例分析104. 主要障碍205. 中国低碳建筑发展的对策23前言当今,因人类活动而导致气候变化的观点已得到普遍认同。根据联合国环境规划署2009 年发布的建筑与气候变化报告,建筑行业每年的能耗占全球总能耗的 40%,由此产生的温室气体占全球温室气体排放总量的 30%。建筑业的能耗发生在五个阶段:建筑材料及构件的生产能耗、将材料从生产厂家运至建筑工地的能耗、建筑物建设过程中的能耗、建筑物运营阶段的能耗、以及建筑物拆除和部分构件循环利用过程中的能耗。研究表明,
2、在建筑物全生命周期的能耗中,由建筑材料生产运输、建筑物建设、维护和拆除所发生的能耗一般占 10%20%(图 1),主要能耗发生在建筑物投入使用期间。因此,将节能目标锁定在建筑物运行阶段可以最大程度地实现温室气体减排。正因如此, 在世界范围内,“节能建筑/低碳建筑”应运而生。低碳建筑是指在建筑材料与设备制造、施工建造和建筑物使用的整个生命周期内,减少化石能源的使用、提高能效、降低二氧化碳排放量。目前,我国的房屋建设规 6模堪称世界第一,但建筑节能水平与西方发达国家却有很大差距。建筑的能耗(包括建造能耗、生活能耗、采暖空调等 ) 约 占 全 社 会 总 能 耗 的30%,如果再加上建材生产过程中耗
3、掉的能源(占全社会总能耗的 16.7%),和建筑相关的能耗将占到社会总能耗的拆除和循环利用能耗运营阶段能耗材料运输及建设能耗建筑材料生产能耗时间(年) 46.7%。正因如此,中国提出了“绿色建筑”,并在努力推图1 建筑物全生命周期能耗(以年计)来 源 : UNEP. 2009. Buildings and Climate Change.广这一理念。与“节能建筑/低碳建筑”相比,绿色建筑的范畴更广泛,它不仅要求为人们提供健康、舒适、安全的居住、工作和活动的空间,还要求在建筑全生命周期(包括物料生产、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(包括能源、土地、水资源、材
4、料),同时最大程度地减小对环境的影响。因此, “绿色建筑”也被称作“生态建筑”和“可持续建筑”。尽管中国 2009 年全年新增节能建筑面积 9.6 亿平方米,但与既有建筑和新增建筑面积相比,中国的建筑节能工作依然任重道远,尤其是在广大的农村地区和中小城市。1. 政策与评估体系(1)建筑节能政策、法规和标准中国的建筑节能始于上世纪 80 年,其发展历程可以分为三个阶段。第一阶段(1990 年前):在 19801981 年全国基础能耗调研的基础上提出了节能 30%的目标。该阶段以中国北方(严寒和寒冷地区)的采暖节能为主要目标,并推出了适用于北方地区的民用建筑节能设计标准(采暖居住建筑部分)(JGJ
5、26-95)、旅游宾馆建筑热工与空气调节节能设计标准(GB50189-93)。第二阶段(19912005 年):在1990 年已完成 30%节能目标后再节能 30%,即在 19801981 年能耗基础上节能 50%。城市建筑节能减排的工作重点也转向综合考虑南方空调节能减排工作的全面节能过程, 并推出了适用于北方地区的既有采暖居住建筑节能改造技术规程( JGJ129- 2000)、采暖居住建筑节能检验标准(JGJ132-2001)、夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准( JGJ134-2001 )和夏热冬暖地区居住建筑节能设计标准) (JGJ75-2003)。第三阶段(2005 年后):在 2005
6、 年已完成 50%节能目标后再节能30%,即在 19801981 年基础能耗基础上节能 65%,这是中国目前确定的总目标。第三阶段是城市建筑节能减排工作的深化与发展时期,在此期间推出了建筑照明设计标准(GB 50034-2004)和公共建筑节能设计标准(GB 50189-2005)。在此期间地方性节能减排标准也得到了广泛推广,如北京市出台的居住建筑节能设计标准(DBJ01-602-2004)和公共建筑节能设计标准(DBJ 01-621-2005)。目前中国只有北京等少数地区前几年开始实施第三阶段目标,造成节能标准未严格实施的重要原因包括建筑节能立法相对滞后和缺乏行政监管手段。中国还没有就建筑节
7、能专门立法,1997 年通过的中华人民共和国节约能源法和中华人民共和国建筑法中也缺乏关于建筑节能的专门规定。虽然在 1999 年由建设部制订了民用建筑节能管理规定,但法律层级较低,在推动建筑节能工作、加大强制性标准实施与监管的力度方面还远远不够。随着近年来建筑能耗与工业耗能、交通耗能并列成为中国能源消耗的三大“耗能大户”,中国在建筑节能方面的立法也开始加强。2007 年修订的中华人民共和国节约能源法中专门增设了“建筑节能”章节,并已于 2008 年 4 月 1 日起正式实施。国务院于 2008 年正式颁布实施了专门针对建筑节能的民用建筑节能条例,其对新建建筑节能、既有建筑节能以及建筑用能系统运
8、行节能都进行了详细规定,同时明确了违反条例者需要承担的法律责任。该条例的出台,极大地提高了各级建设主管部门在建筑节能领域的执法力度和管理力度,使建筑节能管理真正做到有法可依,从而推动建筑节能管理工作更上一个新台阶。此外,国务院于 2008 年也颁布实施公共机构节能条例。一些地方政府也制定了相应的地方建筑节能法规。以深圳市为例,早在 2006 年深圳市就颁布实施了中国首部建筑节能法规深圳经济特区建筑节能条例。这项法规最大的亮点是确立了建筑节能专项验收制度、12 层以下居住建筑必须安装太阳能热水系统、以及 1 万平方米以上公共建筑必须安装空调余热回收装置等全国首创的制度。此外,还设立了建筑节能专项
9、资金,支持建筑节能政策法规、技术标准、产品研发和示范工程应用等;设立了建筑节能施工图设计文件抽查、能耗标识、用冷计量计价、用电定额、超定额征收附加费等多项全新制度;明确对民用建筑工程规划、设计、施工许可、质量监督、竣工验收、运行维护等进行全过程监管。由于工程设计和竣工验收两阶段是监控的重点环节,同时也是有效落实建筑节能相关标准的两个关键点,条例在上述两阶段分别设立了施工图设计文件抽查和建筑节能专项验收制度。为确保该条例的贯彻和落实,深圳市又先后制定了多项配套文件,包括深圳经济特区建筑节能条例行政处罚实施标准(2007 年 1 月 1 日起实施)、深圳市住宅建筑太阳能集热条件认定暂行办法(200
10、7 年 2 月 1 日起实施)、深圳市民用建筑工程建筑节能专项验收行政许可实施办法(2007 年 2 月 8 日起实施)、深圳市建筑节能施工图设计文件抽查办法(2007 年 11 月 18 日起实施)等。正是由于深圳市较早实施了深圳经济特区建筑节能条例及与之配套的一系列管理办法,其建筑节能工作走在了中国的前列。此外, 北京、天津、陕西、重庆、上海、江苏和南京等省市也制定并实施了地方建筑节能法规。(2)低碳建筑评估体系中国目前还没有针对低碳建筑的评估体系和相关技术导则。在 2001 年,建设部科学技术司推出了绿色生态住宅小区建设要点与技术导则。该导则适用于实施绿色生态住宅小区的新建工程,目的在于
11、引导小区在建设过程中,积极采用适用、先进和集成技术、使能源、资源得到高效、合理的利用,并有效地保护生态环境,达到节能、节水、节地、治污的目的。为了便于绿色生态住宅小区各系统的建设,在导则附录中给出了各系统建议的设计指标。同年,全国工商联房地产商会联合清华大学、建设部科技发展促进中心等单位,共同发布了中国生态住宅技术评估手册第一版,2007 年中国生态住区技术评估手册(第四版)已经面世。为了推进中国建筑节能,2006 年建设部(现住房和城乡建设部)颁布并实施了绿色建筑评价标准(GB/T 50378-2006)。该标准将“绿色建筑”的定义为:在建筑的全生命周期内,最大限度地节约资源(节能、节地、节
12、水、节材)、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,与自然和谐共生的建筑。为了规范绿色建筑评价标识工作,自 2007 年 8 月起,中华人民共和国住房和城乡建设部又陆续出台了绿色建筑评价技术细则(试行)、绿色建筑评价标识管理办法、绿色建筑评价技术细则补充说明(规划设计部分)和绿色建筑评价技术细则补充说明(运行使用部分)等文件。2008 年 4 月,由建设部科技发展促进中心与绿色建筑专委会共同成立绿色建筑评价标识管理办公室,具体负责绿色建筑评价标识的管理工作,开始建立了适合中国国情的绿色建筑评价体系。绿色建筑评价标准绿色建筑评价指标体系由节地与室外环境、节能与能源利用、节水与水
13、资源利用、节材与材料资源利用、室内环境质量和运营管理六类指标组成,每类指标包括控制项、一般项和优选项。绿色建筑需要满足住宅建筑或公共建筑中所有控制项的要求,并按照满足一般项数和优选项数的程度划分为三个等级(表 12)。表 1 划分绿色建筑等级的项数要求(住宅建筑)等级一般项数(共 40 项)优选项数(共 9项)节地与室外环境(共 8 项)节能与能源利用(共 6 项)节水与水资源利用(共 6 项)节材与材料资源利用(共 7 项)室内环境质量(共 6 项)运营管理(共 7项)423324-53443536455465表 2 划分绿色建筑等级的项数要求(公共建筑)等级一般项数(共 43 项)优选项数
14、(共 14项)节地与室外环境(共 6 项)节能与能源利用(共 10项)节水与水资源利用(共 6 项)节材与材料资源利用(共 8 项)室内环境质量(共 6 项)运营管理(共 7项)343534-464645658575610现在,中国的节能建筑已经在探索中从主要关注节约能源逐渐走向更强调节能、节水、节材、室内环境和运营管理的系统化、综合性的绿色建筑。统计数据显示,截至2010 年 7 月,中国共评出 43 个绿色建筑评价标识项目,其中公共建筑 25 项、住宅建筑 18 项。截至 2010 年 3 月,已有 19 个省市建立了地方管理机构,并获准开展地方一二星级绿色建筑评价标识工作。中国生态住宅技
15、术评估手册“绿色生态住宅”在国际上亦被称为绿色住宅、生态住宅、可持续发展住宅等。其核心都是为人们提供更健康、舒适和经济的居住条件和环境,实施住宅的可持续发展战略。它是运用生态学原理和建筑学原理,遵循生态平衡及可持续发展的原则,合理设计、规划建筑内外空间的物质和能源因素,使其在系统内部能有序地循环转换,从而获得一种高效、低耗、无废物污染且能实现一定程度自给的新型住宅模式。为了使生态住宅的环境规划、建筑设计、施工管理有标准可依,全国工商联房地产商会联合清华大学、建设部科技发展促进中心等单位,共同发布了中国生态住宅技术评估手册。手册的第一篇为评估体系,对选址与住区环境、能源与环境、室内环境质量、住区
16、水环境、材料与资源等 5 个方面的评价内容做了阐述;第二篇为评估方法和评分标准,提出了按规划设计和运行管理两阶段进行评价的评分方法和标准。2009 年 10 月,全国工商联房地产商会编制发布了中国绿色低碳住区减碳技术评估框架体系,目的是将绿色住区的减碳的指标进行量化,以能够基本反映住区减碳的实际情况,并考虑与国际碳交易接轨。低碳住区的主要特征是其对资源和能源需求较普遍住区要小很多,尤其是在住区运行期间。该评估体系参照了美国绿色建筑标准LEED,确立了住区碳排放量的计算方法,将建筑节能、节水、绿化和低碳交通四大系统节约的能源折算为相应的碳减排量,并进行量化的评分。此外,该评估体系还对建筑材料生产
17、过程中的碳排放值给出了定量的计算方法。自 2009 年起,全国工商联房地产商会已经在全国不同气候区首批选取了 10 个“绿色低碳住宅示范项目”,分别位于北京、上海、广州、天津、长春、哈尔滨、西安、常州、眉山和厦门。通过在这些项目示范、推广绿色低碳技术,促进绿色金融、低碳技术、低碳产品的应用。美国绿色建筑委员会(USGBC)LEED 认证目前有相当一部分超高层项目和一些大型公建项目寻求国外绿色建筑认证,如美国绿色建筑委员会(USGBC)发布的 LEED 认证。LEED 是自愿采用的评估体系标准,主要目的是规范一个完整、准确的绿色建筑概念,推动建筑的绿色集成技术发展,为建造绿色建筑提供一套可实施的
18、技术路线。LEED 评估体系由六大方面和若干指标构成其技术框架,主要从可持续建筑场址、水资源利用、建筑节能与大气、资源与材料、室内空气质量和创新设计(维护)等方面对建筑进行综合考察,评判其对环境的影响,并根据每个方面的指标进行打分,综合得分结果,将通过评估的建筑分为白金(5269)、金(3951)、银(3338)和认证级别(2632),以反映建筑的绿色水平。目前 LEED 把建筑分为七大类进行评估认证:新商业建设和主要修复项目( LEED-NC: New commercial construction and major renovation projects)、现有建筑营运(LEED- EB
19、: Existing building operations)、商业室内项目(LEED-CI: Commercial interiors projects)、核心筒和外壳(LEED-CS: Core and shell projects)、家(LEED-H:Homes)、社区邻里开发(LEED-ND: Neighborhood development)。新版的绿色建筑评估标准 LEED 2009 已开始使用,新标准增加并重新科学分配了得分点,更加注重提高能效、减少碳排放、关注其它环境和健康问题并反映地方特性等。这些更新将使 LEED 能更好地应对各种环境和社会问题,满足绿色建筑市场的需求。2.
20、 技术、成本与市场(1)中国低碳建筑分布区域“低碳建筑”或“绿色建筑”的发展受到多方因素的影响,除政策、技术、开发商意愿和消费者需求外,区域经济的发展对低碳建筑的开发具有重大的影响。一般而言, 区域经济增长是随着投资量的不断增加和需求量的持续上升发展起来的,这种投资与需求的增长必然导致对房地产需求的增加,从而带动房地产业的相应发展。中国东部地区(主要集中在广东、上海、江苏、浙江等省市)在企业规模和投资开发规模方面均大大超过西部地区,正因如此,低碳建筑的开发也最早出现在上述省市,包括北京、南京、上海和深圳等。在研究开发低碳建筑和绿色建筑的城市中,深圳市可谓低碳建筑的成熟典范。在20072009
21、年,深圳共有 765 个项目进行了建筑节能专项验收,704 个项目通过建筑节能专项验收,建筑面积达 3,250 万平方米。2009 年,深圳全面启动既有建筑节能改造, 首批改造试点包括市民中心、市委办公楼等 35 个项目,改造建筑面积约 129.1 万平方米。36 个大运会体育场馆维修改造项目,也全部增加了节能改造的内容。(2)中国低碳建筑采用的典型节能措施中国的低碳建筑将被动节能和主动节能技术相结合,表 3 汇总了低碳建筑采用的典型节能措施。根据目前的低碳建筑案例,在实际应用时,由于各个系统和技术往往相互关联,因此常常是多种技术结合使用。同时,根据不同的地域资源环境、建筑功能和设计理念,所采
22、用的技术手段是不同的。(3)低碳建筑成本分析采用了一系列的节能技术,势必会给节能建筑带来增量成本。但成本增量涉及的因素比较复杂,与项目定位、技术体系、设计目标、设计方案、原材料等都有密切关系, 需要具体项目具体分析。针对中国绿色建筑的成本增量,中国建筑科学研究院上海分院在全国 6 个省选择了18 个绿色建筑项目(9 个为公共建筑,另外 9 个为居住建筑)进行了增量成本统计分析,其中一星级 3 个,二星级 9 个,三星级 5 个,1 个为可再生能源示范项目。统计结果表明,一、二、三星级设计目标项目平均单位建筑面积造价增量分别为 103 元/m2、207 元/m2、360 元/m2,增量成本占总成
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