张杰:给建筑穿件保暖“外衣”

更新于:2022/02/08790人浏览来源:新闻晨报 收藏

让建筑穿上保暖“外衣”是张杰的日常工作和研究领域

  新闻晨报第五届东滩论坛将于11月21日在崇明东滩鸟类国家级自然保护区拉开序幕,本届论坛的主题为“建筑的生命”。作为国内率先由媒体发起的环保论坛,自2008年起,“东滩论坛”先后邀请众多气候变化方面的专家、生态环境保护等领域的知名人士作为演讲嘉宾,传达环保理念。晨报人希望借此搭建一个环保公益平台,关注气候变化和环境保护,通过各种环保活动,提高公众的环保意识,吸引更多人士参与其中。

  今年我们邀请了同济大学副校长、上海世博会总规划师吴志强、德国高级城市规划师本·西格斯和同济-拜耳生态建筑与材料研究院院长张杰等三位嘉宾诠释环保所赋予建筑的生命,分享他们的建筑理念。

  □晨报记者 郁文艳

  一说起怎样让建筑减少能耗,从而降低二氧化碳排放,张杰就开始滔滔不绝。因为研究建筑节能,尤其是通过有机和无机材料的综合运用,让建筑“穿上保暖外衣”是她的日常工作和研究领域,这些方面她是内行。在这位留德女博士看来,建筑节能是我国完成节能减排任务的关键之一。相关研究表明,房屋建筑的能源消耗占全球能耗的四成左右。为了探索出更好的建筑节能技术,她所在的公司和国内外领先企业、专家在青岛联合建造了一座可以做到零能耗的办公楼,与在建筑和建筑学科领域知名的同济大学合作办学,将建筑节能的实践经验带入课堂。

  要解决节能与消防的矛盾

  根据相关预测,到2014年,中国的建筑领域仍将保持每年9.1%的增长,而中国在“十二五”规划中明确设立了到2015年二氧化碳排放和能源消耗在2010年基础上分别减少17%和16%的目标。与此同时,有研究表明,房屋建筑的能源消耗占据了全球能耗的40%,造成了近三分之一的温室气体排放。由此,张杰认为,为了实现节能减排目标,必须减少建筑的能源消耗,而建筑节能减排的主要手段之一就是为建筑“穿上保暖隔热外衣”,即加装保温隔热材料,尽量做到冬暖夏凉,减少能耗。

  但给建筑“穿保暖外衣”并不是简单的事。据了解,建筑保温节能与消防安全存在暂时难以消除的矛盾。从节能角度来说,有机材料能够起到很好的保暖隔热作用,但有机材料可燃,有火灾隐患;从消防安全角度来说,要求建筑使用无机材料,因为无机材料不可燃。但问题是,无机材料的保温效果不如有机材料。这种矛盾在一些建筑加装保温层不当,引发火灾的事故中凸显。

  张杰说,为了尽力解决保温节能与消防安全的矛盾,现在普遍采用的是系统保温的方法,有机材料和无机材料综合运用,既能起到保温隔热效果,又降低了火灾风险。而在保温效果方面,聚氨酯硬泡可有效减少楼宇的能源消耗。在安全及正确处理的情況下,聚氨酯产品是有效的保温材料,可帮助我国实现建筑节能的目标。

  据了解,目前北京已经发布新修订的居住建筑节能设计标准,明年1月1日起正式实施,要求新建和扩建居住建筑的单位面积采暖能耗指标达到节能 75%的设计标准,有条件地强制使用太阳能热水系统,减少生活热水能耗。而上海也已出台建筑节能项目专项扶持办法,获得二、三星级“绿色建筑”标识的示范项目,每平方米最高可获补贴60元,单个项目最高可获补贴600万元,保障性住房项目最高可获补贴1000万元。

  “零能耗”办公楼不再是梦

  当然,建筑节能不仅要依靠“保暖衣”,还得和其他节能手段搭配起来,做到更高效的节能。张杰介绍,过去一年左右时间里,她所在的公司和国内外领先企业、专家在青岛联合建造了一座“零能耗”的办公楼。据介绍,这座生态商务建筑涵盖30个办公室及工作间,制冷、采暖、照明、热水以及通风等系统都配备了尖端科技,通过太阳能的使用和能源回收利用,达到优化能源供求和减少碳排放。整座大楼装备了1000平方米的光伏发电板,每年可产生80.35兆瓦时电力,不仅能够供应整座大楼的电能消耗,用电低谷期还可将多余的电能供给工厂,每年可减少二氧化碳排放量约195吨。此外,结构蓄热供冷系统结合热源地泵等系统,实现了能源的综合利用,使室内温度四季宜人。热回收系统则减少了通风系统运行时的热能流失,并实现了80%的热能回收。LED节能照明技术则大大减少了电能消耗。高效聚氨酯屋面、地坪和底层保温系统,令建筑保温性能得到显著提升。低挥发性有机化合物水性聚氨酯墙面漆,增强了建筑防护,并延长建筑的使用寿命。“这座可持续示范建筑还配备了实时的能源监测系统,持续地监测并显示大楼的能耗数据,以真实数据来印证绿色建筑的实际效能。”张杰说,运行一年后,公司将能收集到更多的节能数据,为今后的节能建筑提供更好的参考。

  据悉,跨国团队在设计生态商务建筑时考虑了诸多因素,比如,建筑物所处的气候环境。由于节能降耗,大大降低了运营成本,这一可持续建筑的项目初始投资可在几年内回收。

  张杰认为,建造生态建筑最重要的是因地制宜和以人为本,使建筑本身能很好地适应其所在区域的自然、社会和经济状况。它不仅打造了舒适的居住空间,更要充分利用原有环境,同时通过限制或排除不利因素来实现人、建筑与自然之间的平衡。运用绿色技术能将建筑对环境的影响最小化,并通过在建筑领域创造更多的商业机会来实现社会效益和经济效益的最大化,推动节能环保并提升人们的生活质量。

  ■本期嘉宾人物:张杰

  同济-拜耳生态建筑与材料研究院院长

  把节能经验带进课堂

  在张杰看来,自身获得了建筑节能的经验还不够,还要让更多人及整个社会受益,这样,才能让我们身边出现更多的节能建筑,更好地推动我国的节能减排工作。因此,她把“保暖衣”的经验带进了课堂。去年,同济-拜耳生态建筑与材料研究院正式成立,张杰担任这个研究院的院长。根据协议,拜耳在未来5年内投资150万欧元,为建筑行业各级各类人士提供生态建筑与材料领域的免费培训和教育,以加强他们对生态建筑的兴趣,强化他们对这一新兴行业的了解;资助同济大学开展相关领域的科研项目、师生开展实习交流等活动。

  张杰介绍说,研究院的课程,内容涉及绿色生态建筑的国家政策、行业标准、前沿科技、案例分析,以及实地参观走访等。

  目前建筑行业从业人数超过3000万。张杰认为,促进生态建筑行业的可持续发展,人才是关键,教育是根本,教育上去了,行业优异的质量和安全标准也能得到保证。


“建筑培训”公众号