■黃河交通學院 賈玲玉 張朦靜

建筑物在建造和運行過程中消耗大量的自然資源和能源，是溫室氣體排放的重要來源。在全球應對氣候變化、推動實現(xiàn)碳達峰碳中和目標的背景下，越來越多國家制定政策和規(guī)劃，推動綠色建筑發(fā)展，促進建筑領(lǐng)域節(jié)能減排。其中，可再生能源的利用是實現(xiàn)綠色建筑節(jié)能環(huán)保的重要技術(shù)應用。

可再生能源在綠色建筑中的應用現(xiàn)狀

據(jù)中國建筑節(jié)能協(xié)會發(fā)布的《中國建筑能耗研究報告（2020）》有關(guān)數(shù)據(jù)，預測全國建筑碳達峰時間為2040年，比國家目標滯后10年。因此，發(fā)展綠色建筑、推動建筑領(lǐng)域節(jié)能減排刻不容緩。

一棟綠色建筑在開始施工之前，主要包括五個方面的設(shè)計。分別為：建筑設(shè)計、結(jié)構(gòu)設(shè)計、給排水設(shè)計、暖通設(shè)計、電氣設(shè)計。要把可再生能源應用其中，也可以從這5個方面進行布局。

太陽能在綠色建筑中的應用

太陽能在建筑的暖通空調(diào)系統(tǒng)中應用非常多，在采暖設(shè)計中，可以利用太陽能集熱器把太陽能轉(zhuǎn)換為熱能來利用，以水作為載體，通過將熱水輸送到發(fā)熱末端來滿足建筑供熱需求。發(fā)熱末端一般為地暖盤管或者散熱器片，可代替從熱電廠或鍋爐房輸送的市政熱網(wǎng)供熱。在空調(diào)設(shè)計中，可利用太陽能熱泵技術(shù)，是利用高位能（一般為電能）使熱量從低位熱源空氣流向高位熱源的節(jié)能技術(shù)。將太陽能與熱泵技術(shù)配合，比如利用太陽能發(fā)電驅(qū)動熱泵，就可以節(jié)省高位能。相當于間接利用太陽能驅(qū)動熱泵系統(tǒng)工作為建筑物提供冷量和熱量，以達到對建筑物內(nèi)的溫度進行適當調(diào)節(jié)的作用。還有一項專門用來制冷的技術(shù)，太陽能制冷技術(shù)。主要原理是利用太陽能轉(zhuǎn)化為熱能驅(qū)動溴化鋰吸收式制冷機來產(chǎn)生冷量，也可以供暖通空調(diào)系統(tǒng)使用。

風能在綠色建筑中的應用

風能在通風系統(tǒng)和空調(diào)系統(tǒng)中均有應用。風能主要來自于自然界，風的溫度與自然環(huán)境溫度密切相關(guān)。在通風系統(tǒng)中，利用熱壓和風壓的原理，可用自然風解決通風問題。通風換氣系統(tǒng)可以稀釋環(huán)境空氣有害物質(zhì)濃度，保障空氣質(zhì)量。在空調(diào)系統(tǒng)中，自然風在過渡季節(jié)具有天然冷量，根據(jù)地域不同，有些地方的過渡季節(jié)自然風冷量可直接滿足室內(nèi)設(shè)計溫濕度要求，可完全節(jié)省空調(diào)消耗的能源。有些地方過渡季節(jié)自然風冷量無法直接滿足室內(nèi)要求，需要額外補充制冷來滿足，那風能此時作為補充能源，可直接實現(xiàn)低碳節(jié)能需求。

包括水能、潮汐能、地熱能、生物質(zhì)能等其它可再生能源，也可廣泛應用于綠色建筑的暖通系統(tǒng)和電氣系統(tǒng)中。

可再生能源在綠色建筑領(lǐng)域應用的前景展望

目前可再生能源在綠色建筑領(lǐng)域中的應用有三條技術(shù)路線。第一條是單獨應用某種可再生能源。第二條是某兩種可再生能源的結(jié)合應用。這兩條技術(shù)路線已在前文進行了詳細闡釋。第三條是可再生能源與煤電的協(xié)同應用。根據(jù)我國資源稟賦情況，煤炭在保障國家能源安全中一直發(fā)揮著重要作用，當前煤電依然在我國能源結(jié)構(gòu)中占據(jù)著重要地位。因此，當在一些能耗較大的綠色建筑中，可再生能源無法滿足其用能需求時，可選擇在暖通空調(diào)系統(tǒng)中采用可再生能源發(fā)電與傳統(tǒng)煤電共同作用，保證高峰期也可滿足建筑用能需求。

這三種技術(shù)路線都在應用研究中。從發(fā)展綠色建筑甚至未來的超低能耗建筑來說，其目的是盡量降低能耗。目前第一種技術(shù)路線較為成熟可靠，但從長遠來看，單一能源結(jié)構(gòu)應用比較受限。第二種技術(shù)路線可長期發(fā)展，其研究重點應放在提高不同種類可再生能源進行復合使用的轉(zhuǎn)化效率，探索更多種可再生能源的組合應用匹配，使得協(xié)同能源的應用最大化。

2010年，在中國上海世界博覽會上，德國最大的港口城市漢堡將“漢堡之家”作為禮物贈送給上海?！皾h堡之家”基本不需要主動從外界輸入能量，通過一系列可再生能源技術(shù)應用，實現(xiàn)建筑能源供應的自給自足和零廢氣排放，同時結(jié)合上海的氣候特點，創(chuàng)造出相對隔離的空間，輕松保持室內(nèi)25攝氏度左右的恒溫，打造舒適生活環(huán)境。整幢建筑物運行時的一次能源需求量小于每年每平方米50千瓦時，比一般同類建筑節(jié)能90%以上。“漢堡之家”作為協(xié)同應用能源技術(shù)的建筑典范，為我國綠色建筑應用復合可再生能源提供了積極的參考和利用價值。

進一步擴大可再生能源在綠色建筑領(lǐng)域應用的政策建議

近年來，中央針對鼓勵和支持綠色建筑技術(shù)的發(fā)展出臺過不少政策。2019年6月，住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部發(fā)布《建筑光伏系統(tǒng)應用技術(shù)標準》，為綠色建筑光伏系統(tǒng)技術(shù)的應用提供了相關(guān)標準。2021年3月，住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部發(fā)布的《綠色建造技術(shù)導則（試行）》明確了綠色建造的總體要求、主要目標和技術(shù)措施，是當前和今后一個時期指導綠色建造工作、推進建筑業(yè)轉(zhuǎn)型升級和城鄉(xiāng)建設(shè)綠色發(fā)展的重要文件。未來綠色建筑技術(shù)的應用將繼續(xù)向信息化、集成化和模塊化發(fā)展。雖然有政策支持，但我國綠色建筑應用可再生能源尚處于起步階段。由于技術(shù)不夠成熟、成本高等諸多原因，其推廣進程緩慢，且多在公共建筑中使用，普及率較低。為了進一步推廣可再生能源在綠色建筑中的應用，提出以下建議。

首先，要合理明確綠色建筑的發(fā)展方向和目標。應把發(fā)展綠色建筑作為建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會的重大舉措，做好國家層面的戰(zhàn)略規(guī)劃，加強政府部門間的統(tǒng)籌、協(xié)調(diào)和合作，用綠色理念指導城鄉(xiāng)建設(shè)。當前發(fā)展綠色建筑應分階段、有序推進，最重要的是要為建筑行業(yè)可持續(xù)發(fā)展指明方向，避免片面追求星級評價和項目數(shù)量。既要樹立理想的綠色建筑行業(yè)標桿，又要基于不同地區(qū)的經(jīng)濟社會發(fā)展水平、建筑特點設(shè)立切合實際的分階段目標，進而向理想的綠色建筑發(fā)展方向邁進。

其次，要做好可再生能源的應用設(shè)計，健全相關(guān)標準體系。在因地制宜充分考慮當?shù)啬茉捶植记闆r的前提下，做好頂層設(shè)計，把系統(tǒng)設(shè)計和能源使用結(jié)合起來，最大限度開發(fā)利用可再生能源；統(tǒng)籌能源綜合應用，充分挖掘可再生能源的潛力，優(yōu)化平衡資源搭配，科學規(guī)劃可再生能源轉(zhuǎn)化后的電能、熱能的協(xié)同使用，建立建筑綜合能源應用系統(tǒng)；同時，健全相關(guān)標準體系，制定綠色建筑可再生能源應用的設(shè)計規(guī)范，使其應用更具標準化和規(guī)范化。

最后，要加大對在綠色建筑中應用可再生能源的激勵力度。比如，對使用可再生能源的綠色建筑出臺優(yōu)惠政策，鼓勵除了公共建筑、公益建筑、政府規(guī)劃指導建筑以外的普通建筑推廣使用可再生能源，提高新建建筑可再生能源的使用率，確保綠色建筑行業(yè)長效發(fā)展?！?/p>