日前,財(cái)政部、住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部、工業(yè)和信息化部印發(fā)《關(guān)于進(jìn)一步擴(kuò)大政府采購(gòu)支持綠色建材促進(jìn)建筑品質(zhì)提升政策實(shí)施范圍的通知》,自今年1月1日起,政府采購(gòu)支持綠色建材促進(jìn)建筑品質(zhì)提升政策實(shí)施范圍擴(kuò)大至101個(gè)市(市轄區(qū))。
《通知》指出,各政策實(shí)施城市要以推動(dòng)城鄉(xiāng)建設(shè)綠色發(fā)展為目標(biāo),運(yùn)用政府采購(gòu)政策積極推廣應(yīng)用綠色建筑和綠色建材,大力發(fā)展裝配式、智能化等新型建筑工業(yè)化建造方式,形成支持建筑領(lǐng)域綠色低碳轉(zhuǎn)型的長(zhǎng)效機(jī)制,著力建設(shè)安全、舒適、綠色、智慧的好房子,打造宜居、綠色、低碳城市。納入的項(xiàng)目包括醫(yī)院、學(xué)校、辦公樓、綜合體、展覽館、會(huì)展中心、體育館、保障性住房以及舊城改造項(xiàng)目等政府采購(gòu)工程項(xiàng)目。
綠色建筑是指在全壽命期內(nèi),節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境、減少污染,為人們提供健康、適用、高效的使用空間,大限度地實(shí)現(xiàn)人與自然和諧共生的高質(zhì)量建筑。綠色建筑通過(guò)節(jié)能、節(jié)水、節(jié)地、節(jié)材等措施,有效減少了對(duì)自然資源的消耗,降低了能源、水資源和原材料的需求,有助于緩解資源短缺問(wèn)題。在建筑的全壽命周期內(nèi),綠色建筑能夠顯著降低二氧化碳等溫室氣體以及廢水、廢渣等污染物的排放,減輕對(duì)環(huán)境的壓力,有助于應(yīng)對(duì)氣候變化和環(huán)境污染挑戰(zhàn)。
在全球氣候變暖與能源危機(jī)雙重壓力下,綠色建筑已成為建筑行業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的核心方向。根據(jù)國(guó)際能源署統(tǒng)計(jì),建筑行業(yè)貢獻(xiàn)了全球約40%的碳排放和30%的能源消耗。為實(shí)現(xiàn)《巴黎協(xié)定》的控溫目標(biāo),各國(guó)政府紛紛將綠色建筑納入國(guó)家戰(zhàn)略。中國(guó)作為全球最大的建筑市場(chǎng),自提出“雙碳”目標(biāo)以來(lái),陸續(xù)發(fā)布《綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》《建筑節(jié)能與可再生能源利用通用規(guī)范》等政策。
綠色建筑的核心在于全生命周期內(nèi)實(shí)現(xiàn)資源節(jié)約與環(huán)境友好,其中零能耗建筑(Net Zero Energy Building, NZEB)和建筑光伏一體化(Building Integrated Photovoltaic, BIPV)是兩大技術(shù)支柱。零能耗建筑通過(guò)高效節(jié)能設(shè)計(jì)與可再生能源利用,實(shí)現(xiàn)建筑能耗自給自足;而B(niǎo)IPV則將光伏組件與建筑結(jié)構(gòu)深度融合,兼顧發(fā)電功能與美學(xué)價(jià)值。這兩項(xiàng)技術(shù)不僅響應(yīng)了政策要求,更成為推動(dòng)建筑行業(yè)低碳轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵引擎。
(一)零能耗建筑設(shè)計(jì):從理論到實(shí)踐
零能耗建筑的設(shè)計(jì)理念基于“被動(dòng)優(yōu)先、主動(dòng)優(yōu)化、可再生能源補(bǔ)充”的原則,通過(guò)多維度技術(shù)集成實(shí)現(xiàn)能源自給。
1. 被動(dòng)式設(shè)計(jì):節(jié)能的基礎(chǔ)
被動(dòng)式設(shè)計(jì)強(qiáng)調(diào)利用自然條件降低能耗,例如通過(guò)建筑朝向優(yōu)化、圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫隔熱、自然通風(fēng)與采光設(shè)計(jì)等。北京大興國(guó)際機(jī)場(chǎng)航站樓采用雙層玻璃幕墻與智能遮陽(yáng)系統(tǒng),夏季減少空調(diào)負(fù)荷30%,冬季提升太陽(yáng)能熱增益效率,成為被動(dòng)式設(shè)計(jì)的典范。
2. 主動(dòng)式系統(tǒng):高效能源管理
主動(dòng)式技術(shù)包括高效暖通空調(diào)(HVAC)、智能照明與能源管理系統(tǒng)。例如,上海中心大廈通過(guò)冰蓄冷技術(shù)、輻射制冷天花板和實(shí)時(shí)能耗監(jiān)測(cè)平臺(tái),將能源利用率提升40%以上。
3. 可再生能源集成:能源閉環(huán)的關(guān)鍵
零能耗建筑需整合太陽(yáng)能、地?zé)崮艿瓤稍偕茉?。深圳建科大樓在屋頂與立面安裝光伏板,年發(fā)電量達(dá)60萬(wàn)度,結(jié)合地源熱泵系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)全年能耗凈零。
4. 技術(shù)挑戰(zhàn)與突破
盡管零能耗建筑前景廣闊,但其推廣仍面臨成本高、設(shè)計(jì)復(fù)雜等問(wèn)題。例如,高性能保溫材料的成本是傳統(tǒng)材料的2-3倍,而跨專(zhuān)業(yè)協(xié)同設(shè)計(jì)需要建筑師、工程師與能源專(zhuān)家的深度合作。近年來(lái),BIM(建筑信息模型)與數(shù)字孿生技術(shù)的應(yīng)用顯著提升了設(shè)計(jì)效率,部分項(xiàng)目通過(guò)模塊化建造將成本降低20%。
(二)建筑光伏一體化(BIPV):建筑與能源的深度融合
BIPV技術(shù)將光伏組件從“建筑附加物”轉(zhuǎn)變?yōu)椤敖ㄖ倔w”,形成“發(fā)電建材”新范式。其應(yīng)用場(chǎng)景覆蓋屋頂、立面及附屬結(jié)構(gòu),兼具功能性與美學(xué)價(jià)值。
1. 技術(shù)分類(lèi)與典型應(yīng)用
屋頂系統(tǒng):包括金屬屋頂光伏與瓦式光伏。金屬屋頂多用于工業(yè)廠房,如特斯拉Solar Roof瓦片以仿傳統(tǒng)瓦片造型,兼顧發(fā)電與防水功能,安裝成本較傳統(tǒng)屋頂+光伏系統(tǒng)低15%。
立面系統(tǒng):光伏幕墻是城市建筑的主流選擇。廣州珠江城大廈采用雙層光伏玻璃幕墻,年發(fā)電量達(dá)50萬(wàn)度,同時(shí)減少玻璃幕墻光污染問(wèn)題。
附屬結(jié)構(gòu):車(chē)棚、遮陽(yáng)棚等場(chǎng)景中,BIPV可靈活適配。例如,雄安新區(qū)某智慧園區(qū)通過(guò)光伏車(chē)棚年發(fā)電12萬(wàn)度,滿足園區(qū)30%的照明需求。
2. 經(jīng)濟(jì)與環(huán)境效益
BIPV的規(guī)模化應(yīng)用已顯現(xiàn)顯著效益。廣東順德某工業(yè)園區(qū)采用定制化BIPV方案,屋頂光伏替代傳統(tǒng)彩鋼板,初期投資較傳統(tǒng)方案高10%,但每年節(jié)省電費(fèi)240萬(wàn)元,投資回收期縮短至5年。此外,該項(xiàng)目年減碳量達(dá)1500噸,相當(dāng)于種植8萬(wàn)棵樹(shù)木。
3. 產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同創(chuàng)新
BIPV的發(fā)展依賴光伏企業(yè)、建材廠商與建筑商的協(xié)同。例如,隆基綠能推出“隆頂”系列光伏建材,與鋼結(jié)構(gòu)廠商合作開(kāi)發(fā)一體化安裝方案;中茂裝飾集團(tuán)則通過(guò)裝配式幕墻技術(shù),將BIPV施工周期縮短30%。
據(jù)中研產(chǎn)業(yè)研究院《2025-2030年中國(guó)綠色建筑行業(yè)投資契機(jī)分析及深度調(diào)研咨詢報(bào)告》分析:
當(dāng)前,綠色建筑行業(yè)正處于技術(shù)突破與政策紅利疊加的黃金期。一方面,光伏組件效率從15%提升至25%,鈣鈦礦等新材料技術(shù)有望進(jìn)一步降低成本;另一方面,中國(guó)“十四五”規(guī)劃明確提出對(duì)BIPV項(xiàng)目提供每瓦0.3-0.4元的補(bǔ)貼,并試點(diǎn)“光伏建筑一體化城市”。然而,行業(yè)仍面臨標(biāo)準(zhǔn)缺失、跨領(lǐng)域人才不足等挑戰(zhàn)。例如,BIPV組件需同時(shí)滿足《建筑幕墻》GB/T21086與《光伏組件設(shè)計(jì)規(guī)范》,但現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)尚未完全銜接,導(dǎo)致部分項(xiàng)目驗(yàn)收周期延長(zhǎng)。未來(lái),通過(guò)完善標(biāo)準(zhǔn)體系、加強(qiáng)產(chǎn)學(xué)研合作,綠色建筑有望從示范項(xiàng)目走向規(guī)?;占啊?/p>
綠色建筑不僅是應(yīng)對(duì)氣候變化的必然選擇,更是全球建筑行業(yè)走向高質(zhì)量發(fā)展的核心路徑。零能耗建筑與BIPV技術(shù)的成熟,標(biāo)志著建筑從“能源消費(fèi)者”向“能源生產(chǎn)者”的轉(zhuǎn)變。從技術(shù)層面看,人工智能與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將推動(dòng)建筑能源系統(tǒng)的智能化管理,例如通過(guò)預(yù)測(cè)算法優(yōu)化光伏發(fā)電與儲(chǔ)能系統(tǒng)的匹配度;從市場(chǎng)層面看,預(yù)計(jì)到2030年,中國(guó)綠色建筑市場(chǎng)規(guī)模將突破20萬(wàn)億元,BIPV裝機(jī)容量達(dá)100GW,成為萬(wàn)億級(jí)新興產(chǎn)業(yè)。
然而,行業(yè)的全面崛起仍需多方合力:政府需加快建立覆蓋設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)維的全生命周期標(biāo)準(zhǔn)體系;企業(yè)應(yīng)加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新,例如開(kāi)發(fā)可彎曲、透光率可調(diào)的光伏玻璃;公眾則需提升綠色消費(fèi)意識(shí),接受“為低碳支付溢價(jià)”的理念??梢灶A(yù)見(jiàn),隨著技術(shù)成本下降與政策支持加碼,綠色建筑將從“先鋒實(shí)踐”走向“大眾普及”,成為全球城市可持續(xù)發(fā)展的核心支柱。
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