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暖通空调、绿色建筑与可持续发展
发布时间: 2011-08-22   来源:设计师网投稿  转载自:新疆四方建筑设计院有限公司 

目前来看,中国要实现可持续发展将是艰难的。一方面,我们要保持经济的高速增长,争取在2050年进入中等发达国家行列;另一方面,我们的资源是有限的,我们的环境承载能力已经达到极限,占世界人口1/5的中国人应当对地球家园、对子孙后代负责。因此,中国不能再长期依赖成本高污染重的能源。在这种前提下考虑中国暖通空调的可持续发展,是非常有意义的。

图片来源:百度

1.我国空调能源利用

空调耗电占全国耗电量的20%左右,而且集中了高峰用电负荷。近两年的夏季高温,大量的空调投入使用,对电网造成了严重的冲击。

国家发改委某领导指出“能源战略的灵魂应该贯彻科学发展观,体现可持续发展。应更加重视节约问题,树立走跨越式节能道路的观念,靠常规的节能,已经难以实现新型工业化发展目标,也解决不了能源自身的问题。”电力是能源的重要部分,节电是节能的重要内容,节电具有最大的经济效益,节电是跨越式发展的重要条件。

首先,在电力部门和全社会既要树立发展电气化的观念,又要打破电用得越多越好的错误观念,而具体的措施,一是要控制耗电大的企业的发展;二是要控制电的低效利用,特别耍尽可能减少电力空调、电锅炉采暖,用“西气东输”和进口的液化天然气发展小型热电联产、冷热电联产来替代;三是必须用电的要采用节电产品,大力进行负荷管理,实施可中断负荷。

美国能源基金会副主席杨富强先生说过,中国的缺电与美国加州电力危机很多相似,加州采取节电措施,两年内克服缺电,中国也是可以做到的。

2.暖通空调与绿色建筑

回顾人类建筑发展历史,从远古时代到工业革命之前,人类的建筑仅是遮风避雨的掩蔽场所,工业革命之后,新材料、新设备不断进入建筑。照明、电梯、空调等标志现代文明的设施使西方国家富裕起来的人们有条件去追求建筑的舒适性,进入所谓 “舒适建筑”阶段,并进而出现了全封闭的、完全靠空调和人工照明来维持室内环境而与自然界隔绝的人造生物圈式的所谓“现代化”建筑。上世纪70年代中东石油战争,转瞬之间使赖以维系这种人工环境的能源供应产生了危机。于是,西方国家不得不降低供暖设定温度,减少新风量。上世纪8 O年代出现的智能化大楼又将 “白领”工人的劳动生产率与室内环境品质联系起来,西方国家又开始研究 “健康建筑”,研究室内空气品质。在这阶段,尽管建筑能耗有所反弹,但更多的研究还是集中在如何提高能源利用率。而信息技术的介入又使得提高效率、降低能耗有了可靠的保证。

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可持续发展理论的提出,使人们开始认识到,此前的建筑发展历程实际上是人类在不断地与自然界抗衡,是人类以不可再生的能源作为武器与自然界作斗争,其结果是人与自然两败俱伤,于是学者们提出.. “绿色建筑 ”(或 “可持续建筑”)的概念。这种建筑是充分利用可再生的材料和能源,亲和自然(利用自然通风和天然采光),尽量不破坏环境和文化传统,保护居住者的健康,充分体现了可持续发展和人类回归自然的理念。在国外已建起一些绿色建筑和 “零能耗”建筑的示范建筑和样板房。更有甚者,有些欧洲人视空调为 “不可持续”的技术而加以摈弃。

但是在我国,推行绿色建筑面临着来自技术方面和经济方面的双重挑战。从经济学的角度来看,绿色建筑所要解决的是经济的外部性问题。绿色建筑包含了当代人对后人在道德上的责任与承诺,然而,在推行绿色建筑时,仅靠道德的力量是不够的,还要有经济利益的驱动。为了使推行绿色建筑成为人们的自觉行动,需要将外部成本内部化,需要通过市场机制抑制外部不经济性。要使人们认识到,绿色建筑不仅对后人有利,对自己眼前的利益来说也是“划得来”的。

然而,在传统的成本——价值评价体系下,由于政策导向不明确,价格信号不一致,市场信息不充分,风险因素不确定,决策者很难下决心投资绿色建筑。在这方面影响绿色建筑顺利实施的主要因素有:

(1)初始成本的增加。英国的工料测量师普遍认为,绿色建筑的初始成本要比传统建筑高5%到10%。如此高的初始成本增加值往往会使投资者望而却步;(2)建筑物市场价值的降低。例如,采用自然通风和自然采光的绿色建筑方案会使房屋的使用面积减少15%左右,其租金也往往低于“现代化”的房屋。此外,采用绿色设计方案也可能会在一定程度上影响住户的舒适程度和工作效率,进而影响建筑物的市场价值;(3)建筑市场中不同的利益主体具有不同的成本观,因而对寿命周期成本的态度也不同。例如,房地产开发商往往是把短期经济效益放在首位,对他们而言,绿色建筑、节能和环保往往只是一种促销手段。业主兼住户则不仅关心项目的初投资,而且十分注重建筑物的环保、节能效果和运行、维护费用。

因此,在传统的成本——价值体系下实施绿色建筑在经济上是不合算的,因而很难成为人们的自觉行动。如果没有完善的激励机制,环境法规就会失去其权威性而得不到严格遵守,先进技术就会失去其市场价值而得不到有效应用,即使得到应用,也只能停留在示范阶段而不能得到推广。因此,构建新的成本价值体系是加快建筑业 “绿色化”进程的重要前提。

工业发达国家的经验证明,寿命周期成本、环境评估与绿色标签以及一体化设计等措施有利于转变人们传统的思想观念和价值体系,通过市场机制抑制外部不经济性,克服传统的成本——价值体系的弊端,促进绿色建筑的发展。生命周期成本法和环境评估与绿色标签制度有助于人们形成新的成本价值观,一体化设计方式可以为绿色设计的实施提供组织保证,这些方法的操作性很强,而且在理论上和技术上都已相当成熟,在工业发达国家已取得良好的应用效果。这些方法可以在我国市场条件和技术条件比较成熟的地区进行试验并结合我国的实际情况加以改进,这样做可以取得事半功倍的效果。当前,工业发达国家建筑业的工作重点已从新建筑物的建设转移到原有建筑物的维修与改造,建筑业在国民经济中的比重呈下降趋势:而我国的大规模建设方兴未艾,建筑业对自然资源与环境的影响程度当然不能与工业发达国家同日而语;再加上我国的建设不成熟、有关法律不健全、从业人员的整体素质偏低、法制观念不强,因此,我国建筑业的“绿色化”将是一个漫长的过程。

实现“绿色建筑”,暖通空调业的参与和努力是不可或缺的。中国大部分地区的气候与欧洲不同,夏季的高温或高湿气候仅靠自然通风是无法应对的。而如何提高空调系统整体的能效比则是摆在我们面前的课题。从能源来说,有燃料电池技术、光电池技术、太阳能供暖和热水器、高效电机;从冷热源来说,有蒸发冷却技术、区域供冷供热.. (DHC;尤其是居住小区的区城供冷供热供热水 )技术、蓄冰空调技术、地源热泵、太阳能热泵、高COP的超级热泵、三效和四效的吸收式制冷机、蒸发冷却技求、去湿空调技术;从系统来说,有辐射供冷系统、下送风和置换通风系统、闭环路热回收热泵系统、变风量 (VAV)系统、变水量 (www)系统、波动风空调以及空调系统的直接数字控制 (DDC)等,它们都是各国正在着力研究和开发的技术。

因此,我们应当从现在起就为“绿色建筑”作政策上和技术上的准备。绿色建筑为暖通空调业的技术进步和发展提供了前所未有的机遇。

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3.暖通空调可持续发展评价

近几年,我国的建筑节能技术取得了一些进展,居住建筑按要求节能50%,采暖能耗较以前有所下降。而对于整个系统的可持续性评价还没有具体量化的方法。因此,如何对暖通空调可持续发展程度作出评价是当前暖通专业面临的一个急需解决的重要问题。

价值工程的特点决定了它可以作为定性评价暖通空调可持续发展的一种方法。价值工程与可持续发展的研究对象都是产品的整个生命周期,可持续发展要考虑技术、经济与环境之间的协调发展,价值工程致力于功能与成本的最佳匹配,从环境经济学来讲,发展经济与保护环境是对立统一的关系,二者在发展中缺一不可。因而,环境保护作为价值分析的功能指标是必然的,离开环境保护这一功能指标,价值分析就违背了我国经济发展的重要战略方针—.. —经济发展与
环境保护相互协调,相互促进。

国外学者提出了寿命周期地球环境负荷的概念,将建筑或系统在寿命周期中的废热.. (造成城市热岛效应)排放量、温室气体排放量、酸性气体 (造成酸雨 )排放量、废弃物(固、液、气体.. )排放量以及破坏臭氧层气体排放量等进行综合考虑。如何将这些影响量化,是摆在我们面前的重要课题。

责任编辑: Ryan
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