10月14日是世界標(biāo)準(zhǔn)日,今年世界標(biāo)準(zhǔn)日的主題“標(biāo)準(zhǔn)與智能綠色建筑”旨在通過標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施和推廣,將綠色理念與信息通訊技術(shù)融入建筑之中,減少污染和能耗,為人類提供更加安全舒適的生活空間。
按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)委的部署,各地方、各部門正在開展2008年世界標(biāo)準(zhǔn)日紀(jì)念宣傳活動(dòng),標(biāo)準(zhǔn)化在推動(dòng)綠色理念與信息通訊技術(shù)的結(jié)合、建造智能化建筑等方面的重要作用將被更加廣泛地認(rèn)同。
我國(guó)近年來每年房屋總建筑規(guī)模約17億~18億平方米,每年建成的房屋建筑面積比所有發(fā)達(dá)國(guó)家每年建成的房屋建筑面積的總和還要多,而且新的房屋建筑95%以上是高能耗建筑。
正如國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織、國(guó)際電工委員會(huì)和國(guó)際電信聯(lián)盟在為世界標(biāo)準(zhǔn)日發(fā)出的祝詞中所說:建筑業(yè)已成長(zhǎng)為全球最大的產(chǎn)業(yè)之一,對(duì)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和環(huán)境等可持續(xù)發(fā)展要素有著巨大的影響。國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)不僅能夠確保建筑物的基本質(zhì)量和安全,而且通過采用新技術(shù)能夠保障智能綠色建筑的建造和運(yùn)行。
在我國(guó)推行建筑節(jié)能迫在眉睫,標(biāo)準(zhǔn)化在建筑節(jié)能領(lǐng)域?qū)l(fā)揮重要的、不可替代的作用。
487項(xiàng)國(guó)家和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)為建筑降耗
2008年世界標(biāo)準(zhǔn)日的主題“標(biāo)準(zhǔn)與智能綠色建筑”,讓中國(guó)建筑科學(xué)研究院建筑環(huán)境與節(jié)能研究院宋波提起了我國(guó)近年來建筑的一系列數(shù)據(jù)。
這些數(shù)據(jù)令人驚嘆:我國(guó)每年的城鎮(zhèn)居住建筑約4億~5億平方米,公共建筑約4億~5億平方米,鄉(xiāng)村居住建筑約7億~8億平方米,房屋總建筑規(guī)模約17億~18億平方米。我國(guó)現(xiàn)在一年建成的房屋建筑面積,比所有發(fā)達(dá)國(guó)家一年建成的房屋建筑面積的總和還要多,而且本世紀(jì)頭20年內(nèi),建筑業(yè)仍將迅速發(fā)展,預(yù)計(jì)到2020年底,全國(guó)房屋建筑面積將達(dá)686億平方米,其中城市為261億平方米。如此巨大的建筑規(guī)模,在世界范圍是空前的。建筑行業(yè)是公認(rèn)的能源消耗的大戶,尤其在我國(guó)目前97%以上都是高能耗建筑的情況下,建筑節(jié)能的標(biāo)準(zhǔn)化十分迫切。
宋波認(rèn)為,綠色建筑可持續(xù)發(fā)展和循環(huán)應(yīng)用的核心是節(jié)能。建筑節(jié)能無處不在,是一個(gè)十分龐大的系統(tǒng)工程,包括圍護(hù)結(jié)構(gòu)的外墻、門窗、地面、屋面,這些圍護(hù)結(jié)構(gòu)是否保溫隔熱,如普通的鋁合金窗厚度、強(qiáng)度等指標(biāo)如何?但就屋里屋外的溫度基本一致看,就不屬于節(jié)能產(chǎn)品。墻體在保證建筑結(jié)構(gòu)安全的情況下,非節(jié)能材料與節(jié)能材料相比,要多消耗很多材料才能達(dá)到同樣的保溫隔熱性能,這些材料的制造要消耗更多的能源和資源。建筑設(shè)備中的采暖、空調(diào)、供配電、照明等方面的能耗與公眾生活的關(guān)系密切,這方面的能耗最容易為公眾感知,但很多人并不了解它是建筑節(jié)能系統(tǒng)工程的重要組成部分,因?yàn)閺慕ㄖ?jié)能的要求看,一項(xiàng)建筑工程在設(shè)計(jì)之初考慮的設(shè)備是否匹配,是否符合所在地的氣候條件,完工后的系統(tǒng)調(diào)試是否可以驗(yàn)證這些設(shè)備處于最佳的運(yùn)行狀態(tài)等,關(guān)系到建筑物使用過程中的能耗。建筑節(jié)能的另一個(gè)重點(diǎn)是建造建筑物本身消耗的能源,建筑物建造過程中的施工工藝和方法,如工地夜間照明的設(shè)置,施工現(xiàn)場(chǎng)與施工材料的最佳距離,升降機(jī)是否達(dá)到一定的承載量才啟動(dòng)等都是建筑節(jié)能的組成部分,一架功率很大的升降機(jī)裝著一兩袋水泥就啟動(dòng)之類能耗往往容易被人們忽略。如何讓這個(gè)龐大的系統(tǒng)變得相對(duì)簡(jiǎn)單,易于操作,只有標(biāo)準(zhǔn)化。
據(jù)介紹,我國(guó)在20世紀(jì)80年代中期就開始關(guān)注建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)化工作。1986年,國(guó)家建設(shè)主管部門制定了我國(guó)第一部居住建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)《北方地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》,1992年發(fā)布了第一部公共建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)《旅游旅館建筑熱工與空氣調(diào)節(jié)節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》。由于受到技術(shù)、市場(chǎng),尤其是觀念的制約,很長(zhǎng)時(shí)間內(nèi),我國(guó)的建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)化處于緩慢的起步階段。
1998年《節(jié)約能源法》實(shí)施后,建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)化工作力度加大,我國(guó)先后組織開展了夏熱冬冷地區(qū)、夏熱冬暖地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì),共有居住建筑節(jié)能改造、采暖通風(fēng)、空調(diào)運(yùn)行、墻體保溫等十余項(xiàng)建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)。2004年中央經(jīng)濟(jì)工作會(huì)議后,圍繞貫徹落實(shí)胡錦濤總書記講話中“制定并強(qiáng)制推行更加嚴(yán)格的節(jié)能、節(jié)水、節(jié)材標(biāo)準(zhǔn)”的精神和國(guó)務(wù)院有關(guān)要求發(fā)布了《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》、《住宅建筑規(guī)范》等重要節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)。截至目前,我國(guó)已發(fā)布實(shí)施了487項(xiàng)國(guó)家和行業(yè)節(jié)能標(biāo)準(zhǔn),內(nèi)容涵蓋了工藝、設(shè)備等各個(gè)節(jié)能環(huán)節(jié)。
建筑節(jié)能是關(guān)乎我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的重大戰(zhàn)略舉措。宋波認(rèn)為,建筑能耗和其他產(chǎn)品的能耗有顯著的不同,房屋在約100年左右的使用期限內(nèi),需要不斷消耗大量的能源。隨著人民生活水平的提高,建筑能耗增長(zhǎng)迅猛。建筑能耗是指建筑使用能耗,包括采暖、空調(diào)、通風(fēng)、熱水供應(yīng)、照明、炊事、家用電器等方面的能耗。但從總量上看,到目前為止,不僅既有的400多億平方米城鄉(xiāng)建筑中的99%為高能耗建筑,新建的數(shù)量巨大的房屋建筑中,95%以上是高能耗建筑;由于建筑的保溫隔熱差,采暖系統(tǒng)效率低,我國(guó)單位建筑面積采暖能耗是相同氣候條件下世界平均值的2-3倍,一些嚴(yán)寒地區(qū)城鎮(zhèn)建筑能耗已高達(dá)當(dāng)?shù)乜偰芎牡囊话胱笥。中部夏熱冬冷地區(qū)(過渡地區(qū))冬季電采暖夏季空調(diào),以及南方夏熱冬暖地區(qū)(炎熱地區(qū))夏季空調(diào)的使用越來越普遍。以家用空調(diào)器為例,2001年全國(guó)新增的裝機(jī)容量1600萬千瓦,已超過三峽竣工后的發(fā)電總裝機(jī)容量,造成夏季電力高峰時(shí)供電十分緊張。
我國(guó)正處在建筑大發(fā)展時(shí)期,2020年,我國(guó)城鄉(xiāng)還將新增建筑300億平方米。但一些建筑在節(jié)能方面存在嚴(yán)重缺陷,由此產(chǎn)生的后果,不僅給使用者帶來諸多不便,更主要的是造成了巨大的能源消耗甚至浪費(fèi)。雖然陸續(xù)制定和頒布了各氣候區(qū)建筑節(jié)能50%的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),但全國(guó)城市每年新增建筑中達(dá)不到節(jié)能建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的還有,建筑節(jié)能任重道遠(yuǎn)。正在組建的全國(guó)建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)擬就建筑節(jié)能產(chǎn)品、建筑節(jié)能材料、建筑節(jié)能管理以及建筑節(jié)能評(píng)價(jià)方法等方面開展工作。
讓建筑智能化
1984年,美國(guó)哈特福特市引入信息技術(shù)改造了一座舊的金融大廈,世界上第一座智能大廈就此誕生,并很快在世界范圍內(nèi)得到迅速發(fā)展,智能建筑起步之初就與標(biāo)準(zhǔn)化結(jié)下了不解之緣。
據(jù)全國(guó)智能建筑與居住區(qū)數(shù)字化標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)副主任委員張永剛介紹,從節(jié)能、環(huán)境、生態(tài)上講,智能建筑一定是綠色的生態(tài)的建筑。為保證建筑物中采用的包括節(jié)電、節(jié)水(如二次循環(huán)水利用)、自然能源利用(太陽能、風(fēng)能利用和自然通風(fēng))等措施的實(shí)施,必須采取智能化技術(shù)。生態(tài)建筑既要為人創(chuàng)造一個(gè)舒適的空間環(huán)境,同時(shí)又要保護(hù)好自然環(huán)境。
據(jù)介紹,從1992年我國(guó)第一部智能建筑行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)即《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》發(fā)布實(shí)施,經(jīng)過10多年的努力,我國(guó)已初步建立了較為完整的智能建筑標(biāo)準(zhǔn)體系。2008年,國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)委根據(jù)建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì),構(gòu)建社會(huì)主義和諧社會(huì)等各項(xiàng)事業(yè)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)化工作的新需要,批準(zhǔn)成立全國(guó)智能建筑及居住區(qū)數(shù)字化標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì),對(duì)推動(dòng)城市信息化建設(shè),促進(jìn)建筑及居住區(qū)智能化系統(tǒng)的健康發(fā)展必將起到積極作用。
截至目前,我國(guó)已頒布實(shí)施的智能建筑領(lǐng)域的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)包括《智能建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》、《智能建筑工程質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》、《建筑及居住區(qū)數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用 第1部分 系統(tǒng)通用要求》、《建筑及居住區(qū)數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用 第2部分 檢測(cè)驗(yàn)收》、《建筑及居住區(qū)數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用 第3部分 物業(yè)管理》以及《建筑及居住區(qū)數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用 第4部分 控制網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議應(yīng)用要求》。主要的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)包括1992年發(fā)布的《民用建筑電氣設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》和2003年發(fā)布的《居住區(qū)智能化系統(tǒng)配置與技術(shù)要求》,還有其他分系統(tǒng)如計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)、音頻視頻標(biāo)準(zhǔn)、電源標(biāo)準(zhǔn)、有線電視、智能照明、綜合布線、防雷擊、消防、安防等各個(gè)專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。
談到我國(guó)智能建筑標(biāo)準(zhǔn)化存在的不足,張永剛說,我國(guó)智能建筑領(lǐng)域雖然已經(jīng)發(fā)布實(shí)施了一系列設(shè)計(jì)、驗(yàn)收等方面的標(biāo)準(zhǔn),但產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)尚未出臺(tái),難以建立產(chǎn)品的市場(chǎng)準(zhǔn)入制度。整體上看,相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的制定和發(fā)布不協(xié)調(diào),如智能建筑弱電系統(tǒng)集成設(shè)計(jì)及施工驗(yàn)收尚未建立相關(guān)規(guī)范,智能建筑開放通訊協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)尚未制定,智能建筑中智能傳感器和執(zhí)行器相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)尚未制定。另外,已經(jīng)頒布的標(biāo)準(zhǔn)有些已經(jīng)不適應(yīng)智能建筑技術(shù)的發(fā)展,亟須修改。
2008年世界標(biāo)準(zhǔn)日祝詞
(節(jié)選)
IEC 主席杰克斯·瑞吉斯先生
ISO 主席哈坎·莫爾比先生
ITU 秘書長(zhǎng) 哈馬都尼·圖爾博士
在建筑業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵時(shí)期,迫切需要我們把綠色理念與信息通訊技術(shù)相結(jié)合,共同致力于建造節(jié)能、安全、通訊便利的智能化建筑。IEC、ISO和ITU制定的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn),為我們將這一希望變成現(xiàn)實(shí),并在全球范圍內(nèi)有效地推廣創(chuàng)造了條件。
IEC、ISO和ITU標(biāo)準(zhǔn),為設(shè)計(jì)師、建筑師、工程師、建筑物所有者和政府部門開發(fā)綠色建筑提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。IEC、ISO和ITU通過標(biāo)準(zhǔn)將建筑物的綠色和智能化聯(lián)系在一起,并促進(jìn)新型建筑滿足這兩方面的要求。
IEC、ISO和ITU制定的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)在當(dāng)今建筑物中的應(yīng)用,可以提高效能、優(yōu)化資源、傳播知識(shí)、促進(jìn)自由貿(mào)易和公平競(jìng)爭(zhēng),同時(shí)也能簡(jiǎn)化建筑物的規(guī)劃和設(shè)計(jì)。IEC、ISO和ITU的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)還有利于提供更有價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)力的產(chǎn)品和服務(wù),實(shí)現(xiàn)更高的質(zhì)量和安全性能,更低的開發(fā)費(fèi)用,減少事故并更快地傳播新技術(shù),提高居住者的生活質(zhì)量。
國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)不僅能夠確保建筑物的基本質(zhì)量和安全,而且通過采用新技術(shù)能夠保障智能綠色建筑的建造和運(yùn)行。
讓太陽發(fā)電
2008年8月4日,由中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)化研究院承擔(dān)的“十五”國(guó)家科技攻關(guān)計(jì)劃項(xiàng)目“光伏與風(fēng)力發(fā)電商業(yè)化技術(shù)開發(fā)”之子課題“并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)研究”順利通過驗(yàn)收。這項(xiàng)研究建立了我國(guó)并網(wǎng)光伏發(fā)電技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系框架;構(gòu)建了適合產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢(shì)的標(biāo)準(zhǔn)研究和制定規(guī)劃;確立了并網(wǎng)逆變器技術(shù)指標(biāo)、并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)性能檢測(cè)和安全技術(shù)要求;并在充分調(diào)研國(guó)內(nèi)外與建筑一體化的光伏發(fā)電技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)上,提出符合民用建筑要求的光伏與建筑結(jié)合設(shè)計(jì)規(guī)范,為綠色建筑設(shè)計(jì)開辟一條新的節(jié)能之路。
我國(guó)政府在2006實(shí)施的《可再生能源法》和今年4月實(shí)施的修訂后的《節(jié)約能源法》都明確鼓勵(lì)、支持開發(fā)和利用新能源、可再生能源,為我國(guó)推廣利用可再生能源發(fā)電技術(shù)提供了法律保障。
據(jù)課題主要研究人員王賡博士介紹,太陽光伏與建筑一體化,是應(yīng)用太陽能發(fā)電的一種新概念,就是將太陽光伏發(fā)電方陣安裝在建筑的圍護(hù)結(jié)構(gòu)外表面來提供電力。根據(jù)光伏方陣與建筑結(jié)合的方式不同,太陽光伏建筑一體化可分為兩大類:一類是光伏方陣與建筑的結(jié)合。這種方式是將光伏方陣依附于建筑物上,建筑物作為光伏方陣載體,起支承作用;另一類是光伏方陣與建筑的集成。這種方式是光伏組件以一種建筑材料的形式出現(xiàn),光伏方陣成為建筑不可分割的一部分。在這兩種方式中,光伏方陣與建筑的結(jié)合是一種常用的形式。
“并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)研究”課題中所研究制定的《民用建筑太陽光伏系統(tǒng)應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)草案首次比較系統(tǒng)地提出了并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)的7 種分類方法;明確了光伏發(fā)電系統(tǒng)應(yīng)符合的技術(shù)性能要求、向用戶供電的質(zhì)量要求、防雷和引線保護(hù)要求、電能輸出要求、自動(dòng)檢測(cè)功能要求以及作為應(yīng)急電源的光伏系統(tǒng)應(yīng)符合的要求;規(guī)定了并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)的5項(xiàng)設(shè)計(jì)原則以及規(guī)劃設(shè)計(jì)、建筑設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),以及系統(tǒng)的基座、支架、設(shè)備安裝要求,最后明確了工程驗(yàn)收要求?梢哉f,該標(biāo)準(zhǔn)較為全面地確定了并網(wǎng)光伏系統(tǒng)在民用建筑物上的應(yīng)用要求。
隨著太陽電池組件等占世界市場(chǎng)份額的不斷提高,我國(guó)已成為世界光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展最快的國(guó)家之一。而在全世界范圍內(nèi),目前大約60%的太陽電池用于并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng),且主要用于民用建筑與光伏系統(tǒng)的結(jié)合方面。在這種大背景下,我國(guó)光伏建筑一體化的廣泛推廣勢(shì)在必行。而“并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)研究”課題所制定的《民用建筑太陽光伏系統(tǒng)應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》等4項(xiàng)極具代表性的并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)及其產(chǎn)品應(yīng)用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),對(duì)加速我國(guó)并網(wǎng)光伏發(fā)電技術(shù)的全面發(fā)展具有十分重要的意義。
到目前為止,我國(guó)已建的400多億平方米城鄉(xiāng)建筑中99%為高能耗建筑,而新建的數(shù)量巨大的房屋建筑中,95%以上是高能耗建筑。雖然目前我國(guó)已發(fā)布實(shí)施了487項(xiàng)建筑業(yè)的國(guó)家和行業(yè)節(jié)能標(biāo)準(zhǔn),內(nèi)容涵蓋了工藝、設(shè)備等各個(gè)環(huán)節(jié),但建筑業(yè)的節(jié)能工作仍然任重道遠(yuǎn)。
圖為北京燕莎區(qū)域林立的建筑群
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