首页 365bet中文官方网 365bet ribo88 建筑节能 经验交流 技术推广 招聘求职 会员风采 访客留言
首页 > 详细信息


向欧洲绿色节能建筑学什么

——英国、瑞士和法国节能建材与建筑节能考察报告

中国终端能效项目管理办公室

编者按:受英国中英贸易协会、英国建筑研究院、瑞士苏黎世联邦理工大学、Holcim公司和法国建筑技术研究中心、拉法基公司等机构的邀请,20091117日~28日,中国终端能效项目办组织节能建材与应用考察团赴英国、法国、瑞士执行考察任务。本次考察是基于我国目前节能建筑材料的发展和建筑节能的发展需求,主要考察绿色节能建筑发展的理念、新型节能建材产品和保温节能构造体系、认证与标识、政策法规等方面的内容,学习发达国家发展节能建材、促进建筑节能的经验以及了解发达国家绿色节能建筑的发展趋势。考察团成员来自中国终端能效项目办、住房和城乡建设部、国家发展改革委员会资源节约和环境保护司、中国建筑材料联合会等。考察报告全面介绍了英国、瑞士和法国的绿色节能建筑的理念与示范、可持续建筑认证与每年标识、建材产品与建筑构件认证与标识、新型节能建材和建筑节能构造等,其中的思考与建议具有一定的借鉴作用。

绿色节能建筑的理念与示范

在欧洲节能与绿色建筑的发展并行不悖、融为一体。在当前全球应对气候变暖的行动中,这些发达国家从各个方面推进绿色环保、节能减排的工作。在书店里有专门开设的可持续发展、绿色建筑专柜等。交流中可以感受到这些发达国家应对环境和气候变化是非常认真而且非常努力的。

据介绍,英国现存既有建筑每年排放1.5亿吨二氧化碳,英国由建筑排放的二氧化碳占社会总排放量的27%。从目前情况看,建筑使用中对环境的影响远大于其建造过程或建筑物本身对环境的影响,而英国既有建筑中的90%至少将存续至2050年。因此,对既有建筑的节能改造显然对于英国的碳减排具有重要意义。在应对气候变化行动中,英国要求2050年的二氧化碳排放比1990年减少80%,垃圾实现零填埋。从20074月起英国要求新建建筑必须满足《可持续住宅规范》,2016年起,新建住宅必须达到6星级。20083月,英国政府制定新目标,从2019年起所有新建非住宅建筑必须为零碳建筑。这些政策目标雄心勃勃,反映了英国政府发展绿色节能建筑、最大限度实现建筑碳减排目标的决心,令人印象深刻。

英国节能建筑和绿色建筑的设计概念

英国建筑科学研究院可持续节能建筑部主任PaulDavidsonAndrewMDunster博士和FlavieLowres博士从英国现有建筑能耗及排放量现状、节能建筑的优势和新建建筑的节能设计概念及策略、零能耗建筑的节能策略和未来的技术方向介绍了英国绿色节能建筑的设计理念。

英国建筑耗能的碳排放量几乎占英国碳排放总量的一半,另外10%的碳排放来自建筑材料的生产。因此以较低的或不变的建设成本提高建筑能效,或通过既有建筑节能改造提高建筑能效是必要的。节能建筑可以降低住户的运行成本,降低碳排放。节能建筑的设计要使用户更愿意选择自然通风和天然采光的节能方式,创造良好的建筑内环境,从而提高建筑内人群的工作效率。设计节能建筑要注意发挥两个优势:一是本土建筑的形式与功能优势,采用当地生产的可持续的建筑材料,从而降低对环境的影响;二是当地的自然资源,满足采暖、制冷、通风和采光的需求。

英国设计绿色节能建筑强调采用“整体系统”的设计方法,即从建筑选址、建筑形态、保温隔热、窗户节能、系统节能与控制等方面去整体考虑建筑的设计方案。新建建筑的节能设计应考虑如表1-1所列的要求:表1-1新建建筑的节能设计要求

建筑能耗负荷目标采暖降低采暖需求

●基本要求是对墙体、层面和楼板进行保温

●采用带双层玻璃或更高性能的窗户

●减少空气渗漏;提高供热效率

●采用节能的供热

●对供热系统进行调控制冷降低制冷需求

●采用热惰性较好的建筑材料

●采用遮阳措施

●利用自然通风

提高剩余制冷效率

●创新的制冷形式

●节能设备和系统照明优化照明措施

●最大限度利用自然采光

●使用节能灯

●高效的照明装置

●全面的照明控制发展零能耗建筑或可持续建筑是欧洲等发达国家的发展方向。零能耗建筑不是不耗能建筑,而是在采用各种先进节能技术尽可能降低建筑能耗的基础上,仅利用可再生能源满足建筑使用过程中的能耗需求,实现消耗化石燃料为零的建筑。

零能耗或可持续建筑未来在设计方面的趋势如表1-2所示。零能耗建筑不但在设计方案中要考虑各种先进的节能措施,还要在运行过程中加强能源管理,如对建筑能耗进行连续实时监测,对设备进行经常性维护和更新改造,采取一些低成本的节能措施等从而获得真正的低能耗建筑。表1-2零能耗建设设计趋势

建筑部位趋势通风系统利用自然通风的前提是建筑气密性非常好,阻止夏季通过窗户的太阳得热,减少建筑内部的设备和人体散热,在这种条件下利用夜间通风进行制冷。保温采用更高效的透明且动态的保温系统:它能留出太阳辐射热量,并阻止热损失,也可以在不需要的时候让多余的热散发出去。窗户现有的好的双玻窗的传热系数(U=2.2W/m2.K,如果采用low-E玻璃,气密性更好的窗则传热系数更低;真空玻璃窗户的U值可以达到0.63W/m2.k,而未来采用的“智能”玻璃可以夏天让光进入房间,热阻挡在室外;冬天将热留在室内;具有很好的透光性。照明系统新一代的照明系统采暖系统微型的热电联产可再生能源光伏发电建筑自动化先进的建筑智能控制系统

BRE科技创新园低碳建筑示范

英国建筑科学研究院(BRE)的科技创新园是专门用于展示低碳建筑的科技园。园区内设有访问者接待中心、信息枢纽中心和11个低碳示范项目。这些示范项目及接待中心都是由英国行业领先的制造商、建筑师和工程师设计建造的,它们展示了英国最新和最先进的设计思想、施工技术及200多种建筑产品与新技术。信息中心提供了创新园内所有技术和产品的资料与信息。创新园每天接待国内外许多参观者,成为技术传播和扩散中心,促进了参与示范项目的合作伙伴、供应商的市场开发和技术交流。

这些低碳示范建筑采用了可再生的建筑材料,高效的节能保温技术,如夹心高效保温复合墙体、三玻Low-E窗、热回收新风系统,楼板辐射采暖制冷技术、可再生能源利用技术和中水回用、景观绿化蓄水技术、智能化信息控制技术等。这些技术和系统与建筑进行集成优化,实现了建筑的低碳甚至零碳排放。以下主要介绍几个低碳示范项目:

1)“可再生房”(RenewableHouse

可再生能源房是由英国非粮食农作物理事会赞助建造的,展示的是可再生的材料,如木材、稻草和羊毛,从而实现高水平的可持续发展。该建筑的目标是获得“可持续住宅规范”四星级标识。

该示范项目的特点是:采用木结构,采用的Hemcrete墙体不仅有优异的保温性能,而且采用材料的自有能耗(生产材料消耗的能源)很低,同时材料可回收利用。外墙表面是装饰灰浆涂层,室内地板辐射采暖系统。

2OsborneHouse

OsborneHouse20067月建造,考察团在参观该建筑时和BRE的专家进行了交流。OsborneHouse的主要技术特点有:

采用创新的结构保温体系SIP,只需1天半就能完成结构搭建施工。

采用热回收通风系统;该系统通过热交换器将厨房和卧室的废气中的热量用于加热新风,从而减少了换气热损失和对采暖负荷的需求。

采用智能化信息和控制技术,让住户能了解家里每日、每周各种能源的消耗情况,室内的温度、湿度等,遥控家里的照明和电器,享受便捷的生活方式。

2006年英国建筑规范的要求节能2/3;与建筑规范相比降低了40%CO2的排放。

非常好的气密性,换气次数比2007年建筑规范降低了10%

达到生态住宅评价的优秀等级。2009年通过对其中的空气源热泵进行进一步改造,使该建筑达到了“可持续住宅规范”的四星级水平。

3BedZED贝丁顿零排放社区

1119日考察团访问了英国Zedfactory设计公司及其示范项目。该公司位于伦敦南部的贝丁顿零能耗发展项目区,是引领城市可持续生活方式的典范。社区建筑充分利用天然因素:自然光、太阳能、自然通风、雨水回收利用等。建筑外墙厚度达70厘米,由两层厚砖砌成,中间还有一层保温层,保温层厚度1015厘米。窗户均采用三层玻璃,以防止热量流失。屋顶还设有花园,保证室内四季如春。该项目研发的对环境无害的零碳排放设计,可持续发展社区的建造方式,零能耗的标准住宅的人性化设计方法,增加了住宅的舒适性。此外,该零能耗建筑以就地取材、建筑产品标准化以及对环境低影响的绿色生活方式等特点大力宣传推广零能耗建筑开发。

太阳能利用

在建筑物的坡屋顶上安装太阳能集热板,用于供应家庭热水。在建筑立面的设计上,将太阳能光电板与窗体一体化,产生的电用于给电动力车充电;房屋均为南向,屋顶流线型设计,充分吸收太阳光。

新风换气系统

每个房屋的屋顶安装自然通风烟囱,烟囱呈鸡冠状,一端口径大,用于排除室内废气,另一端口径小,引入新鲜空气。烟囱根据风向自动调整位置,保证进风口始终朝向正风向,源源不断地将新鲜空气送入每一个房间。口径小的新风通道从口径大的排风道中穿过,使用排除的废气为新风预热,达到了很好的热回收效果。

雨水和废水利用

每家每户均安装简易的雨水收集设备,社区建有大的储水池,雨水在进入储水池之前,还要经过自动净化过滤器的过滤,居民可以用这种简单过滤的雨水,直接清洗卫浴、灌溉树木以及公园绿植,而社区的废水也经过社区的生态湿地和温室等的净化作用后,才排入邻近的河川之中。

社区交通与服务

为了鼓励住户转买电动力汽车和生物质能汽车,在社区的每个停车站都配有电动力汽车充电器(电力来源于太阳能),社区提供免费充电、免费停车。为引导人们改变现在的生活方式,社区在规划中尝试配套建造办公区和居住区,以减少工作对长途交通需求,形成未来工作和生活的理想社区。

法国应对全球气候变暖的能源策略

1997年,京都议定书明确了各国在2012年前减少温室气体排放的目标。为了实现该目标,在20073月,欧盟开始实施低碳政策目标,提出了三个“20%”:即在2020年以前将温室气体的排放量在1990年水平上降低20%,将建筑能效提高20%2020年前可再生能源的应用量提高20%200912月召开的哥本哈根会议的目标是为了2012年~2020年期间温室气体减排目标和任务达成全球共识。

法国为了应对全球气候变暖,200710月提出了《Grenelle环保倡议》(简称环保倡议)的环境政策,为解决环境问题和促进可持续发展建立了一个长期的政策。环保倡议的核心是强调建筑节能的重要性和潜力,以可再生能源的适用和绿色建筑为主导。为建筑行业在降低能源消费、提高可再生能源应用和控制噪音和室内空气质量方面制定了宏伟的目标:所用新建建筑在2012年前能耗不高于50kWh/m2.年,2020年前既有建筑能耗降低38%2020年前可再生能源在总的能源消耗中比例上升到23%

毫无疑问,法国的低碳政策对建筑行业的影响是深远的。没有技术的变革就不能实现这些能源目标,降低全球变暖对环境的影响。要实现环保倡议的目标,就要转变创新的模式,从建筑产品的创新转变为对系统、工程和服务的创新,不仅发展可持续的建筑,也要实现社区和整个城镇的可持续发展。

可持续建筑认证与标识

英国建筑环境影响评价方法

英国目前有两类建筑环境评价体系:一是BREEAM,二是可持续住宅规范。

BREEAM体系是世界上第一个绿色建筑评估体系,由英国建筑研究中心于1990年制定。BREEAM体系的目标是减少建筑物的环境影响,体系涵盖了从建筑主体到场地生态价值的范围。BREEAM体系关注环境的可持续发展,包括了社会、经济可持续发展的多个方面。这种对建筑环境影响的非官方评价和要求高于英国建筑规范的要求。如今,在英国及全世界范围内,BREEAM体系已经得到了认同和支持。

目前全世界共有超过11万栋建筑通过了BREEAM评价并取得标识。BREEAM评价是根据建筑在各个方面运行性能打分,所有得分相加得到一个总分,依据总分高低划分为:通过、好、较好、很好、卓越几个等级。BREEAM针对不同建筑类型,如:办公建筑、学校、医卫建筑、监狱、工业建筑、零售商店等,使用不同的评估方法。对新建住宅建筑,依据可持续住宅规范进行评价。BREEAM评价体系通过10类指标来衡量建筑的可持续性:管理、健康或宜居、能源、交通、水、材料、废物、土地使用或生态、污染、创新。

英国《可持续住宅规范》是由英国环境、食品及农村事务部(DEFRA)、工商部(DTI)等机构于20074月建立的官方评价体系,该国家标准是基于BREEAM/EcoHomes(生态住宅规范)评价标准的基础上制定的,分为两个评价程序,即设计阶段和竣工后评估阶段。设计阶段基于设计图纸及规范等,最终评估和认证在竣工后进行,对设计阶段进行回顾,确认符合规范要求,包括现场记录及现场检查。在英格兰,该规范替代EcoHomes对新建住宅进行评估。从200851日起,英格兰所有新建住宅必须实行强制评估,该项工作纳入政府管理范畴。

该评价规范中包含9类指标。根据各项得分的总和,给出被评估建筑的总得分,同时用16星级标示出评估结果。6级代表最高性能评级,1级也要满足基本的标准。

可持续建筑的评估标识

对可持续建筑的评估体系主要是HQE(高品质环境质量建筑)的评估体系,它是一个整体提高环境与建筑质量的评估体系。第三级NF标准的HQE评估由CSTB集团的子公司实施。HQE的认证适用于所有的新建和既有居住建筑以及工业和第三产业的建筑,同时适用于道路和高速公路。

HQE评估的建筑必须要达到四个领域共14个目标。

截止到200910月份共有380栋建筑获得了NF第三级建筑HQE的标识。

可持续建筑联盟(SustainableBuildingAlliance

随着全球化的发展和跨国贸易的增加,气候变化已经没有国界。与此同时,在市场和公共政策的影响下,各种环境质量评价体系也有了协调统一的发展趋势,人们越来越需要一套对建筑和城市进行环境性能评估的“国际化”标准。

目前许多国家都建立了绿色建筑或可持续发展建筑的评价体系,如法国的“高环境质量”(HQE)评估体系,美国的LEED,英国的BREEAM,日本的CASEBEE等,但这些评价标准有局限性,即只考虑了各自国家的特点而没有考虑适用于几个国家,各个评价体系之间不能对比和互认。这种现状对于希望在全球开发项目、建筑全球标准的企业是非常不利的,因为选择任何一个地方标准都可能导致在本土外的建筑性能降低,预期目标无法实现,从而导致成本增加。

欧盟的一些国家,法国、英国、德国等国家于2008年倡议并成立了可持续建筑联盟(SustainableBuildingAlliance)。可持续建筑联盟是像星空联盟“StarAlliance”一样的科学技术网络系统。旨在为参与的组织定义和共享一套共同的核心评价指标,这套包含关键指标的系统是从共同原则出发而适应地方的机制,即在关键问题上推行共同标准,提供透明的建筑评价标准,同时也承认地区与国家之间的差异需要在这些系统中体现出来。该系统的核心指标体系由6个指标组成:温室气体、能源、水资源、废物、空气质量和经济效益,是由英国建筑科学研究院(BRE)、法国建筑科学技术中心(CSTB)、德国可持续建筑理事会(DGNB)、巴西FCAV、芬兰国家技术研究中心(VTT)和美国国家标准和技术研究院(NIST)共同制定。联盟还打算将这套核心指标体系递交给联合国环境署-可持续建筑理事会(UNEP-SBCI),获得他们的支持和认可。

“可持续建筑联盟”的目标归纳为以下几点:为建筑业创造可持续环境提供更多的确定性标准;建立任何建筑评估系统都必须覆盖的一套关键性指标,不同国家的使用者能找到方法的共同点,同时又符合国内相关标准而不必寻求一个单独的系统;为建筑业提供一致的有共同标准的可持续评估办法,使用同一语言并加强信息交流;开发具有挑战性且市场能承受的评估系统并注意成员国间的差异;加强可持续评估办法效益的理论研究和实际案例研究;共同确定和资助相关研究项目和开发项目以推动环境评估和建筑认证的发展。在建筑业和可持续发展领域加强研究成果的共享和交流。

瑞士建筑领域政策及行动

1124日,考察团访问了瑞士联邦理工大学(ETH),大学可持续建筑中心主任HolgerWallbaum教授介绍了瑞士建筑领域的政策及行动、大学的研究状况及校园的可持续建设等,并带领参观了信息技术大楼,其中重点介绍了瑞士两千瓦社会的目标。

“两千瓦社会”

“两千瓦社会”(2000WattSociety)是由瑞士联邦理工大学于1998年底提出的一个设想,即到2050年,发达国家在不降低生活质量的条件下,将人均化石动力燃料(即煤、石油、天然气)消耗降至2000瓦,即17500kWh/.年,人均CO2排放量为2/每人。按照他们的计算,人均2000瓦是目前世界能源消耗的平均水平。当今世界最浪费能源的国家是美国、加拿大,人均能源使用率约为12000瓦,西欧国家大部分在6000瓦左右,中国约为1500瓦,印度约为1000瓦,而孟加拉国只有300瓦。“两千瓦社会”这一设想意味着发达国家的化石动力燃料消耗要在未来50年内减少一半。瑞士10位科学家综合建筑、交通、动力、垃圾处理等各方面的节能技术,论证了实现这一目标在技术上的可行性。2002年,瑞士联邦政府将“两千瓦社会”作为可持续战略的远景目标。

随着城市化及都市化的发展,预计在2050年,超过75%的人口会居住在城市里。对能源的需求和对自然资源的依赖会越来越大,造成能源和资源供应的紧张。因此控制能源消耗,实现两千瓦社会的目标必须要考虑两个问题:

1)需不需要建造很多的新建筑?

发达国家和发展中国家由于发展进程不一样面临的问题和答案不一样。发达国家可能并不需要建造很多的新建筑,一些地区,中心城市的人口在不断上升,但其他一些城市的人口在下降,因此在规划新建建筑量时不能一概而论,要考虑在哪里建更合适。但是不可能有一个固定的方法来解决所有问题,也不能简单地通过不再新建建筑来达到两千瓦社会的目标。要考虑新建建筑和既有建筑改造比例的合理组合。

2)应该怎样建造新建筑?

瑞士目前有43.1%的建筑为混凝土建筑,今后大部分建筑也将是混凝土建筑。在混凝土建筑70~80年的生命周期内,有3%~13%能源消耗在建造上,70%~80%的能源则消耗在建筑运行中。木材是公认的环保建材,但是用木结构建筑全部代替混凝土建筑也有很多问题。这些问题与其说是能源问题,不如说是资源问题,可供使用的自然资源正在变得越来越少。因此,最好的方式是充分利用已有的建筑,研究解决旧物利用的障碍,推动旧物的重新利用。

ETH科学城—可持续校园的建设

瑞士联邦理工大学在可持续建筑领域已有25~35年的研究历史,对可持续建筑的研究不仅限于理论,还将研究成果应用于新校区—ETH科学城(ScienceCity)的建设中,把校园作为一个整体来考虑。在所有的学院建设中推广这一理念。不仅在建筑系中应用和教授可持续发展理念,还按照瑞士可持续建筑标准(MinergieStandard)将校园建设成清洁和可持续校园。ETH科学城的目标是成为可持续发展研究的开放式公共平台,为科学研究提供一流的科学设施,让校园成为科学、经济和社会公众的结合点,通过公众集会活动让大众了解可持续发展的理念与实践。

科学城采用的能源技术包括楼宇间的热能循环系统,使用地下储能系统,从地下抽取热能/冷量供给各类建筑,地下200m深处低能存储系统刚建成一个,今后45年还将建成45个,这些地下系统联接全部建筑。同时,将机房等散热量大的建筑中散发的热量通过这些系统传输给需要供热的建筑,实现校园整体能源的协调利用。

考察团开会和参观的信息技术大楼是接近零能耗的新建筑,2005年动工,2006年竣工,2008年开始运营并获得评价标识。该建筑总投资6500万瑞士法郎,其中政府资助3000万,私人赞助2300万,其它设备和材料供应商通过设备折价赞助。该楼采用多项节能技术,如:保温、自然通风、削减照明强度、减少废弃物污染、利用其它建筑产生的余热等。充分利用人和设备产生的热量,例如,化学楼需要更多的制冷,因此可以利用化学楼制冷产生的热量来给学生公寓供热;就近取材,外立面使用罗马的天然石材板做遮阳,外窗采用三玻Low-E窗,阳台遮阳板宽度根据各方位阳光辐照角不同略有不同;采暖进风口在门入口内侧地下,实现门开采暖即停,平均20%换气量。灯光可通过大楼控制系统控制,空气的热回收率达到85%;楼内开放空间采用统一安装的感应装置控制照明;墙体采用内保温,内保温体系能够反复拆卸并重复利用。由于大楼气密性做得极好,整个大楼很少需要辅助供热,主要利用建筑内的人和设备运转产生的热量满足热负荷需求,其它补充热量最多只需20%。学校还对既有非节能建筑进行改造,通过改造,减少了70%的供暖能耗。

苏黎世Triemli医院

1124日,代表团参观了苏黎世Triemli医院。医院按照mini-eco-P即最严格的生态标准建造,拥有530个床位,2300名员工,每年急救病人4万人,每年接待门诊病人8万人。2003年医院制定战略发展规划,改扩建1994年完成住院大楼。在制定总体空间布局方案时,保留更多的灵活性以适应未来变化。现在医院人均消耗能量降低2/3,从6000瓦降至2000瓦,即全球平均水平。该医院不同于其它医院建筑的特点:

工厂预制整体式卫生间;病房内部装修使用暖色调,如家庭般温馨舒适;病房天花板采用2.5cm厚黏土质材料涂贴,可以吸收水分并缓慢释放出来,调节室内干湿度和保温隔热,泥质材料中埋设了采暖制冷管线;进风口在内墙肋角处,夏季冷气从底部上升经人体加热后提升至洗手间天花板处排出;注重卫生条件,每个手术室安装新风系统,集中控制,在瑞士法律规定通风换热回收余热率不低于70%,通风管道要采取保温措施;尽量使用自然光线,只有17%的人工照明,冬天阳光射入房间,夏天避免直射,三层玻璃,透光好,玻璃人性化雕花,单面透视,保证病房的私密性;生活热水等利用地热,1215℃,通过地埋贮藏能量系统,地下取水深度3000米,水温达90℃,实现热源联网。除医院自用以外,还能为附近居民供暖45个月。

建材产品与建筑构件认证与标识

建筑产品和系统认证标识

欧盟对建筑产品和系统的评估和认证分为强制性认证和自愿认证两种方式。在欧盟市场“CE”标志属强制性认证标志,没有CE标志的,不得上市销售。不论是欧盟内部企业生产的产品,还是其他国家生产的产品,要想在欧盟市场上自由流通,就必须加贴“CE”标志,以表明产品符合欧盟《技术协调与标准化新方法》指令的基本要求。这是欧盟法律对产品提出的一种强制性要求。“CE”标志是一种安全认证标志,CE认证只是证实该产品已通过了相应的合格评定程序和/或制造商的合格声明,获得CE的产品只是表明其达到了基本安全、健康要求,而不是一般质量要求。凡是贴有“CE”标志的产品就可在欧盟各成员国内销售,无须符合每个成员国的要求,从而实现了商品在欧盟成员国范围内的自由流通。已加贴CE标志进入市场的产品,发现不符合安全要求的,要责令从市场收回,持续违反指令有关CE标志规定的,将被限制或禁止进入欧盟市场或被迫退出市场。CE认证制度中对建筑产品的认证必须符合其《建筑产品指令》(CPD)的规定。

另外一种强制性产品认证制度是欧洲技术许可(ETA),建筑建材产品的ETA认证是在欧盟安全CE《建筑产品指令》的六大基本要求的基础上,对产品在特定应用范围的技术性能的证明。建筑建材类产品可以申请ETA认证的前提是:CE指令对于该种产品没有强制认证规定。产品通过ETA符合性证明程序,满足ETA相关标准,欧洲技术认可认证机构将允许制造商在产品上标注CE标识。ETA认证在全体欧洲自由贸易协议成员国有效,证书有效期5年。

与强制性认证有区别的是自愿认证。自愿认证制度是根据特定用户的需求确认制造商是否在产品质量方面满足特定要求的承诺。不同的认证划分为不同的领域,这些认证需要第三方认证机构的参与。CSTB标准没有规定而需要进入市场的新技术、产品和系统提供资源认证。认证的结果是在对某一种产品或系统详细的分析基础上给出“技术评估文件”(ATec)。当一种带CE标识的新产品申请其他方面用途的性能认定时,CSTB会基于CE标识的要求分析新产品的适用性,因而也被称为是“技术应用文件”(DTA)。ATec提供的信息类似于给传统产品和体系认证的信息。2008CSTB共收到975个评估申请,最后通过发布了903个。此外还有一种试验阶段的技术评估(ATex),它是对还不符合正式技术评估的新产品进行评估,主要针对的是轻型外立面和隔墙、屋面防水材料、结构加固材料等。

在认证基础上颁布认证标识,它的目的是确保生产商的产品具有连续的品质。CSTB主要负责颁布以下几种标识:

NF:对所谓的“传统”产品颁发的标志,保证其产品符合法国和欧洲的标准,CSTB代表法国标准化协会(AFNOR)签发该标识。如水质软化剂、卫生洁具、百叶窗、石膏灰泥板、PVC窗横断面等。

CSTBat:对创新型产品的标识,如预制的保温墙板和包覆材料、下水设备、带湿度调节的机械通风系统等。

Acorherm:是对门窗的热工性能和声学性能方面的标识,它和NFCSTBat的标识配合使用。如非传统的外门、窗框、断热桥铝合金窗框、PVC窗框等。

ACRMI:是对建筑隔热保温材料的标识。

UPEC:是对符合欧洲产品标准并有额外认证要求规定地面铺覆材料的标识。

英国建筑材料和建筑构件环境影响评价办法和体系

英国可持续住宅评价标准中对材料的评价基础是建筑材料环境影响评价和建筑构件环境影响评价及分级。首先是对建筑材料的环境影响评价,在这个基础上形成对建筑构件的环境影响评价,最后形成对建筑整体的评价。不同层次的评价有各自的评价依据和标准,对建筑材料的评价依据是环境影响概述,对建筑构件评价的依据是《建筑构造做法绿色指南》,对建筑整体评价是依据BREEAMCodeforSustainableHomes

建筑材料的环境影响评价

英国建筑科学研究院的子公司BRE-Global负责建立环境建筑产品、材料的环境影响数据库,进行建筑产品、材料的环境影响评价和认证,评价结果为“产品的环境申明”(EPD)。BRE-Global对建筑材料、产品的环境影响的评价方法采用了全寿命周期评价办法(LCA)。生命周期评价是目前较为合理的判定可持续性影响的评价方法,对各种产品和服务的生命周期评价就是研究产品或服务系统的生命全过程的环境因素和潜在影响。对生命周期评价体系的定义是:通过确定和量化相关的能源消耗、物质消耗、废弃物排放等来评价某一产品、过程对环境造成的影响;通过分析这些影响,寻找改善环境的机会;对建筑材料的评价过程应该包括从原料的提取与加工、制造、运输和分发、使用、再使用、循环回收再生,直至最后废弃的整个生命循环过程。建筑的全生命周期应包括五个阶段:原材料的提取、生产和运输、建造、使用和维护以及最终处理。

为了有效地评价建筑材料在全生命周期对环境的影响,BRE-Global通过建立各种数据库将各种影响因素进行量化,并将这些不同的量化指标换算成标准化数据,同时赋予不同的权重,通过标准化数据和权重的乘积得到无量纲的生态评分,并将生态分相加的结果来衡量某样产品的环境影响。开发的环境影响因素及权重和相应的换算如下表所示。表3-1环境影响因素的数据及衡量指标(以欧洲公民的影响来核算)

影响因素一个欧洲公民的消耗标准化数据权重生态分气候变化(GWP100)相当于12300kgCO20.02221.640.836对水的抽取378m30.03711.660.1887矿物开采24.4tonnes0.0039.830.0246臭氧层减少相当于0.217kgCFC110.0369.130.0936对人类有毒的气体相当于19700kg1.4DB0.0248.640.01968对淡水中水生动植物的有毒气体相当于1320kg1.4DB0.0128.590.144核废物2.37E-15M30.0000218.240.000147陆地上的生态污染123kg1.4DB0.00000138.040.00000055废弃物处理3750kg0.0227.690.0946化石燃料的减少273GJ0.23.280.7富营养状态32.5kgPO40.00363.030.001944光化学氧化相当于21.5k甲烷0.0150.20.0915酸雨减少相当于地71.2kg二氧化硫0.00010.150.0003合计2.2对建筑材料的环境影响评价是出具环境概述。环境概述是通过对环境影响因素的评分得到建筑材料或产品最终生态分。

对建筑材料的评价除了其环境影响评价外,还对材料供应商是否有责任心的采购制度给予评价,对包括生产组织管理和产品的供应链管理及社会与环境方面的影响给予评价。

建筑基本构件的环境影响评价

建筑材料的环境影响数据库用于建筑构件的评价与分级。指导建筑构件的评价标准是《建筑构件构造做法绿色指南》,该指南对6种类型的建筑(住宅、医疗、工业、商业、零售和教育)和10种构件(顶层楼板、底层楼板、内墙、居室窗户、屋顶、外墙、保温、间隔墙、间隔楼板、绿化)的不同构造做法给予评价,分为6级(A+ABCDE)评分,每级有一个对应的生态分。如居住建筑外墙的构造做法有:砖混预制板+保温+轻钢龙骨+石膏灰泥板+涂料的做法,砖混预制板+中密度砌块+石膏灰泥板+涂料的做法,这两种构造做法的分级按照其材料在全寿命周期对环境影响因素的评分,最后根据分数得到的构造做法的级别都为“C”级。

新型节能建材和建筑节能构造

拉法基创新材料产品

1126日考察团在法国拉法基公司本部进行考察交流,作为邀请单位,拉法基公司非常重视,为我们准备了四个报告,都有部门负责演讲。拉法基公司在材料方面的发展在不同尺度规模上全面推进,从纳米、微米、厘米一直到建筑构件。微观上发展高性能水泥基材料,宏观上作为材料制造商推进建筑的可持续发展。第三个报告谈到拉法基开发的新材料ductal在建筑节能方面的应用。这是一个令人振奋的成果。因为这次介绍的这种高性能结构材料用于支持外墙内保温系统的发展,而且是很重要的发展。为让我们更深入了解该材料在建筑内保温体系中的应用,拉法基特别安排代表团参观巴黎附近的住宅建筑施工现场。

外墙内保温隔断热桥结构产品(ductal技术)

1127日,考察团到拉法基公司的建筑工地考察了其外墙外保温工程关于热桥处理的现场。

ductal技术用于现浇混凝土住宅建筑的外墙内保温的热桥阻断技术,充分利用了ductal材料的超高性能,与岩棉和钢筋复合构造成为热隔断部件,在外墙内保温工程中,用于热桥部位的隔绝,如内外墙连接处、楼板与四周外墙连接处、钢筋混凝土柱或肋与内墙连接处等。现场ductal部件用于楼板与圈梁接合处,结合部使用岩棉作为隔热材料,锚杆为弯折成135°左右的高强钢筋,岩棉上下用硬质塑料板固定,竖向受拉一侧使用厚度为1cm左右的ductal板固定,锚杆伸入岩棉保温材料中的部分包裹直径2.5cm左右的ductal材料,避免锚杆受拉时与高强纤维水泥板基面接触处发生应力集中破坏。锚杆一端弯钩,用于与混凝土柱的连接;另一端水平,植入内墙体。

在工地上,我们还意外地发现一个相似的竞争性技术,不使用ductal,而是使用聚苯板和不锈钢筋组合,显然这种结构安排的成本要比ductal高,为了节省成本,不锈钢只用于一部分长度,这里涉及到不锈钢与普通钢筋的安全焊接技术。拉法基公司的技术开发主管告之,这种技术现在还有一定的不确定性,因为钢筋在聚苯中没有水泥混凝土保护,暴露在空气中,长期抗腐蚀能力还需要受到时间的考验。而ductal则是依靠其优异的性能不仅能保护而且还提供了承载能力。由于涉及不同材料的焊接,该竞争性技术只在顶层屋面板使用,因为不需要承重。这反映了对不锈钢焊接及其长期耐久性的担心。

这种技术对内墙和楼板与外墙的接触处的热桥阻隔十分有效,降低了内保温体系热损失的35%。这是一个重要的进步。特别是对于不宜采用外墙外保温(安全性和耐久性)的现浇混凝土高层建筑,外墙内保温采用这种技术能够达到很低的综合传热系数。该项技术值得我们重视和研究。

在施工现场看到,在现浇楼板与圈梁连接处使用聚苯乙烯板(EPS)作为隔热材料的部件,上下各用一块木板固定并通过多个单体构件的组合拼接形成一个封闭的热桥隔绝体系。钢筋一端弯曲并深入圈梁中用于固定,锚杆部分为普通钢筋,植入现浇楼板中。

这两种体系均通过实验室检验,具有较好的隔绝热桥的性能,被拉法基公司称为热桥解决终端产品。采用该产品,可以将通过热桥散失的热量降低35%。体系已应用于其内保温示范工程。

思考与建议

关于我国绿色建筑评价体系

我国现行的绿色建筑评价标准与建筑环境影响评价有关的判据中,对于建筑材料仅有一般性的要求,例如采用高性能混凝土,材料的可循环使用率达到10%等,没有包括原材料的开采、生产和运输、建造和维护以及最终处理过程中的环境影响。这种只管材料性能,不问材料出生的方法可能带来“阳光下的黑暗”,“美丽后面的丑恶”。而且这种“市场拉动”带来的结果可想而知。

再比如相同的建筑如果使用寿命较长,一定比使用期较短的建筑对环境的影响小,因为如果以时间为参照系,它减少了建筑对原材料的提取、生产和运输、建造及最终处理对环境的影响。但现行的绿色建筑标准对设计寿命没有要求和评价,不能对这种情况做出区分。全生命周期方法涉及建材产品生产过程的综合能耗和环境影响指标,对于最终的评价结果有重要影响。因此,采用建筑全生命周期评价方法可以推动相关建材行业的技术进步,促进建材行业节能减排,也能引导人们选择使用环境影响小的材料。因此,我国应该尽快加强有关研究工作,建立建筑的全生命周期评价方法,科学合理地评价建筑材料和建筑物的环境影响。

关于环境影响数据库

开展建筑材料和建筑设计的环境影响评价必须有相关基础数据库。我国在这方面的研究工作广度和深度都不够,例如建筑材料全生命周期环境影响数据,包括生产过程的能耗、排放、资源的消耗、材料性能及其耐久性、重复使用性、资源化循环再生性等。由于对这些基础研究不够重视,迄今未能建立环境影响数据库,因此不仅影响我国建筑材料的可持续发展,也影响我国绿色节能建筑的发展。因此,有关政府主管部门应尽快开展这方面的研究和数据库建设,为绿色节能建筑评价采用全寿命周期方法评价提供支撑。

关于绿色节能建筑示范

绿色节能建材和绿色生态建筑的示范是非常重要的。新型和先进节能建材必须通过试验性建造使用才能正确评价。我国有不少使用中的“示范建筑”,但是难以满足作为近观和“透视”研究的需要。鉴于此,建筑文化中心曾较长时间地展示过别墅类房屋,包括设计建造细节。但是,对于我国各种楼房的绿色节能设计建造,缺乏专门的机构和场地进行展示。应该像英国BREInovationPark那样,常年展示各种绿色环保节能建材和建筑,让建筑师、结构工程师、建造工程师、材料工程师走到一起,观摩、研讨、交流,这样能够尽快地推广先进绿色节能材料和建筑。考察团在现场看到的全都是真实的示范性房屋,例如:采用模块化的聚苯乙烯泡沫板作为内外墙的模板,一体化浇注的混凝土房屋,可以清楚地看到结构细节;采用烧结多孔砖建造的房屋,采用夹心结构的保温墙体和屋顶;用水泥浆粘接破碎的粗木屑纤维制成的轻质墙体,这种轻质材料本身具有一定的保温性能。

此外,还在BRE看到实验室外墙挂板的纤维水泥制作的波形板和平板,这些纤维水泥板大约有30年的历史,历经风雨,除了一些机械冲击的破损以外,表面依然完好无损。值得指出的是,这种材料表面并没有做任何防护。

关于零能耗建筑

英国Bedzed示范小区经历了14年的考验,证明是成功的。其中值得学习借鉴的有:比较厚的夹心岩棉保温墙体,3层玻璃的落地式中空窗门,太阳能光电板屋面。据介绍,英国政府以高价收购太阳能发的电,小区与电网相连,发电时,进入电网,不发电时从电网输电。总体来说,发电量高于用电量,相当于“零碳排放”。

该小区设计者Dunster先生介绍时说,曾给中国住房和城乡建设部写过信,建议不要按建筑面积卖房,应按使用面积或套内面积,这样设计较厚的高保温外墙体就不受影响。实际上国内对该问题已有考虑,一些地区正在考虑试点。目前按建筑面积计算售房面积的规定,使得开发商想尽办法使外墙尽可能的薄,只是因为“寸土寸金”的利益而不是从长期节能性能考虑。目前大面积推广的外保温体系的耐久性已留下质量隐患,将来系统失效后谁来出这笔维修费?这将是一个有待破解的社会问题。

在另一方面,如果我们设计上要求外墙体系必须与建筑同寿命(例如50年),并且允许合理地增加墙厚,那么,这对于发展高性能的节能墙体材料也会是一个很大的促进,墙材革新和建筑节能“一举两得”。从材料技术上来看,这些没有什么做不到,关键是建筑产业技术政策和节能设计规范必须引领。

从考察情况来看,欧洲零能耗建筑除了围护结构的保温隔热性能和通风换气节能等措施外,主要依靠可再生能源的利用。目前光伏发电与屋面和墙体立面的结合正在成为趋势。

关于节能换气系统

在我国北方采暖地区,除了围护结构的散热损失以外,人为的换气通风造成的损失难以估计。对于中央空调系统,通风换气系统对于节能和人体健康非常重要。此次考察,英国和瑞士的住宅和公共建筑的节能换气技术令人影响深刻。Bedzed建筑采用的换气系统是将进气和排气从一个管道走,进入的空气和室内热/冷空气进行隔离式的换热,热能利用可达70%。当然这个换气“烟囱”的设计也非常别致,进气口一定是对着风向,出气口一定是背着风向,全靠可转动的导向板(风向板)。瑞士联邦理工大学(ETH)的新风换气系统的性能也令人印象深刻,换气量的控制与室内温度调节等都得到很好的控制。

关于节能建材产品的评价认定制度

目前我国对于建筑节能工程和节能建材产品的认定工作,主要在地方政府层面。根据节能建材及其系统的实践,一些地方政府已经颁布了有关材料和系统的管理条例,例如一些省市禁止使用胶粉聚苯颗粒保温材料及系统。形成这些政策所付出的代价是很高的。对于工程实践已经证明的先进节能建材和系统,缺乏跨地区认可机制,换句话说,缺乏在全国行业层面的认定和协调机制。例如,在某省市得到推广应用的先进材料系统能否得到其他省市的认可,怎样避免企业在相同条件的不同省市进行不必要的重复测试。这些问题的解决对于加快推广先进适用节能建材产品和技术非常重要。

设想如果在住房和城乡建设部的指导下,由指定的机构负责协调全国各省市对节能建材及其系统的认定工作,建立相同的评价指标体系和互相认可的认证检测机构,建立先进适用技术和产品在不同省市地区之间互相认可的协同机制,将有效促进先进成果转化和淘汰落后的工作。例如住房和城乡建设部科技发展促进中心可以接受政府主管部门的委托,开展节能建材及其系统的认定工作,协调各个省市的节能建材在建筑工程中的推广应用。

关于与“可持续建筑联盟”的合作问题

在当前全球化的发展低碳经济的热潮中,我国政府在联合国气候大会上作出了节能减排的郑重承诺:以2005年的水平为基础,在2020年实现万元GDP减少排放40%~45%。但是这一承诺受到是否可比较、可核查的质疑。这里除了政治方面的因素外,有一个技术因素,即我国节能减排的计量方法、评价指标体系是否与国际接轨或得到国际同行的承认。从这点出发,我国应该考虑加强与国际可持续建筑联盟的合作,积极参与绿色建筑评估核心指标体系的建立,完善我国的绿色建筑评价标识,在技术方面提高透明度和认可度,增强我国在国际可持续发展中的话语权,还可以避免或减少将来有可能产生的绿色壁垒。

关于外墙内保温体系

目前我国外墙外保温几乎是一统天下,对之前广泛使用的外墙内保温基本持否定态度。这不利于技术的创新和发展。可敬的是国内外一些企业并没有放弃,在发展内保温的优点同时对存在结构热桥的问题进行创新改进,并取得了显着进步。目前国内外发展了一些对热桥部位特殊处理的方法。这次考察拉法基住宅建筑外墙内保温体系,令人印象深刻。没想到先进的ductal高性能水泥基结构材料被用来实现了内保温热桥的有效阻断,而且其施工方便,对推动外墙内保温的发展具有重要意义。

但是,由于体系中通过锚杆联接外墙及内部建筑构件,导致内部构件和外围护墙体之间的整体性较薄弱。该体系的主要问题是考虑内部构件和外围护墙体变形的协调问题,以满足抗震安全性要求。因此,该技术在我国的推广应用还需经过严格的试验验证。应该鼓励有关研究机构与拉法基进行合作研究。该技术的发展至少使我们认识到,外墙内保温技术创新会有新的发展机会。实际上,复合夹心保温外墙技术中,内外叶墙体的连接也有这个问题,解决问题的思路和结果可能是一致的。

关于借鉴法国房屋质量保险制度

据介绍,法国房屋所有人必须投保,保险公司负责对建筑的质量、性能进行评价并提供担保。但是如果实施保险制度,那么保险商就会比任何人都关注房屋的工程建设质量,从设计到建造到交付使用全过程实施监督,并对承保风险进行分析。一旦发生质量问题,建筑开发商面对的不是弱势的房屋所有人个体,而是承担经济责任的保险公司。由于房屋购买人面对的是有商业信誉的保险公司,保险公司愿意担保本身就是一种信用。房屋质量问题经确认后,保险公司必须赔偿消费者。开发商作为投保者不仅要赔偿保险公司,而且会损失信誉。由于风险所在,保险公司会希望对施工质量、材料性能都有严格的规定和评价。另一方面,保险制度与建材产品的认证制度是相互支撑的,如果建材产品没有质检合格报告,保险公司可能不会受理保险,因此该建材产品也无法进入该项工程。这种市场约束机制在很大程度上鼓励设计者采用先进成熟技术和材料,减少偷工减料、以次充好、不负责任等不良行为(因为存在责任机制)。

房屋工程质量保险是我国还没有考虑和涉及的领域,可能因为房屋的工程质量保险很复杂。但是汶川地震后发现,由于法国拉法基为其在都江堰的水泥厂在法国投了保,得到10亿元左右的理赔。和许多工作一样,我们许多工作的着力点都在中间过程的某一环节,也许并没有抓到点上。法国实施的房屋保险制度值得我们去研究、借鉴。毕竟我们已成功地引入了发达国家的汽车保险制度,并不是毫无经验。

关于低碳住宅技术

对于低碳建筑技术的发展,从这次有限的考察来看,主要有以下几个方面值得关注:

采用三玻节能窗,显着地提高了建筑的气密性,减少了室内热量的散失,降低了建筑主动采暖需求,依靠室内人体和设备散热就可以满足冬季室内80%的采暖负荷;

采用高效率是热回收新风系统降低了热量损失,保证了健康环境要求;

利用可再生能源,如太阳能光热光电技术、地源热泵技术,降低空调采暖对化石能源的消耗;

采用有效的遮阳系统,降低夏天制冷负荷;

采用雨水收集及回收利用系统,屋顶绿化蓄水、中水回收技术等实现建筑环境的可持续发展;

采用可再生、可回收利用的建筑材料,实现建筑可持续发展;

将办公区和居住区配套规划建设有利于改善交通环境,减少交通能耗及排放。

我国应该加强对被动式低碳建筑的研究和示范,特别是社区的规划、节能技术和系统的集成优化,扩大可再生能源与建筑一体化的设计与利用,充分利用雨水收集、中水回用、景观绿化等绿色技术,实现建筑的可持续发展。可结合新农村建设和中小城镇建设,因地制宜,发展绿色住宅、低能耗住宅。

需要注意的是,这次考察所见的低碳示范住宅,采用的都是先进的节能技术和产品,因此造价较高。在我国,需要考虑选用经济性合理的先进适用技术和产品,尽可能降低建筑成本,才能有效地推进低能耗、低碳建筑的发展。

 

来源:中国建设报

 

创新解民营建筑设计企业发展...
福建水立方建筑设计有限公司...
福清广厦建筑设计有限公司改...
设计院如何化解转型风险
从商业化视角看设计院未来的...
创新管理制度 确保质量安全...
改制企业思想政治工作问题及...
国务院批转发展改革委关于20...
改革开放后的中国建筑设计—...
继往开来推进城乡建设事业科...
以可再生能源建筑应用示范城...
设计工作在保障房建设中大有...
坚持自主创新 推进技术进步...
2011全国工程设计科技创新大...
在民营设计分会二届一次理事...
在建筑设计行业电子文档和白...
在2010年全省住房和城乡建设...
看!世界现代田园城市的美丽...
抓住机遇 乘势而进 努力构...
继往开来 创新发展 谱写工...

地址:成都市高新区益州大道北段锦晖西一街99号A座1402室
技术支持:成都创亿宝网络科技有限公司
         电话:028- 86640031 86649068