【住建動態(tài)】2024綠色建筑九大發(fā)展趨勢

• 使用可再生能源：使用可再生能源（如太陽能或風能）的建筑可以減少對化石燃料的依賴并降低碳排放。這可能涉及使用光伏電池板或小型風力渦輪機。

• 節(jié)水設計：高效用水和盡量減少浪費的建筑有助于減輕對水資源的壓力，特別是在缺水地區(qū)。這可能涉及使用低流量管道裝置和灰水系統。

• 使用可持續(xù)材料：使用可持續(xù)材料（例如回收或快速再生材料）的建筑物可以減少對環(huán)境的影響。

• 太陽能：光伏 （PV） 電池板可以安裝在建筑物的屋頂或墻壁上，以利用太陽能發(fā)電。此外，太陽能熱系統可用于加熱水或提供空間供暖。

• 風能：小型風力渦輪機可以安裝在屋頂或單獨的結構上，以利用風力發(fā)電。

• 水力發(fā)電：位于河流或溪流等水源附近的建筑物可以使用小型水力發(fā)電系統發(fā)電。

• 地熱能：地熱系統利用來自地球的熱量來提供熱量和冷卻建筑物。與傳統的暖通空調系統相比，它們可以更節(jié)能，碳足跡更小。

• 保溫：適當的隔熱有助于使建筑物在冬季保持溫暖，在夏季保持涼爽，從而減少對供暖和制冷系統的需求。

• 高效的加熱和冷卻系統：使用高效的供暖和制冷系統，如空氣源熱泵或地熱系統，可以減少保持建筑物舒適溫度所需的能源。

• 節(jié)能照明：使用節(jié)能照明，如LED燈泡，可以顯著降低建筑物的能耗。

• 節(jié)能電器和設備：使用能源之星認證的電器和設備，其設計比標準型號更節(jié)能，也有助于減少建筑物的能源使用。

• 被動式設計策略：被動式設計策略，例如正確的方向、窗戶放置和熱質量的使用，可以通過利用自然加熱和冷卻過程來幫助減少建筑物的能源需求。

• 低流量管道潔具：低流量管道裝置，如馬桶、水龍頭和淋浴噴頭，可以顯著減少建筑物中的用水量。

• 灰水系統：灰水系統從水槽、淋浴器和洗衣機中回收水，用于非飲用水用途，例如灌溉或沖廁。這有助于減少建筑物所需的淡水量。

• 雨水收集：雨水收集系統收集和儲存雨水以供再利用，例如用于灌溉或沖水馬桶。這有助于減少對處理水的需求并減少雨水徑流。

• 節(jié)水園林綠化：使用抗旱植物和實施高效的灌溉系統有助于減少園林綠化所需的水量。

總體而言，建筑設計中的節(jié)水目標是有效利用水并盡量減少浪費，以減輕對水資源的壓力，并支持更可持續(xù)地利用這一重要資源。

• 調節(jié)建筑溫度：綠色屋頂和墻壁可以幫助建筑物隔熱，使其在夏季更放松，在冬季更溫暖。這可以減少加熱和冷卻所需的能量，并提高室內舒適度。

• 減少雨水徑流：綠色屋頂和墻壁可以吸收雨水并減少流入市政系統的雨水量。這有助于防止洪水泛濫并減輕雨水基礎設施的壓力。

• 改善空氣質量：綠色屋頂和墻體植物可以吸收污染物并產生氧氣，從而改善周邊地區(qū)的空氣質量。

• 為野生動物提供棲息地：綠色屋頂和墻壁可以為鳥類、昆蟲和其他野生動物提供棲息地，這有助于支持城市地區(qū)的生物多樣性。

• 為建筑環(huán)境增添美感：綠色屋頂和墻壁可以為建筑物增添視覺趣味和美感，并為人們提供戶外空間。

而近些年發(fā)展起來的植被混凝土，有力支撐了綠色屋頂的推廣。

生態(tài)混凝土，簡稱植被砼，又名“植被混凝土”、“植生混凝土”、“綠化混凝土”、“生態(tài)反濾植生砼”等，在實現安全防護的同時又能實現生態(tài)種植，是一種能將工程防護和生態(tài)修復很好的結合起來的新型材料。其主體以特定粒徑骨料作為支承骨架，通過生態(tài)膠凝材料（因水泥具有強堿性，制備需用生態(tài)膠凝材料）和骨料包裹而成，具有一定孔隙結構和強度。其具備三個特點，①強度高，材料本身具有與普通混凝土相當的強度；②構造獨特，具備類似于“沙琪瑪”一樣的骨架，具有較多的連通孔隙，能夠為植物的穿透生長提供條件；③低堿環(huán)境，種植混凝土堿度較低，適宜植物生長，在合適的條件下能夠實現安全防護與生態(tài)綠化一體化，具備三重防護的功效。

• 回收材料：使用回收材料，如再生鋼、鋁或混凝土，可以幫助減少對新材料的需求，并減少提取和加工對環(huán)境的影響。

• 快速可再生材料：快速可再生的材料，如竹子或稻草，可以用作傳統建筑材料的替代品。這些材料可以比傳統材料（如木材）更快地種植和收獲，并且對環(huán)境的影響更小。

• 低影響材料：一些材料，如低VOC（揮發(fā)性有機化合物）油漆和飾面，對環(huán)境的影響比傳統材料小。

• 可重復使用和可修復的材料：使用易于重復使用或修復的材料有助于延長其使用壽命并減少浪費。

• 最大限度地利用回收材料：由回收材料制成的建筑材料，如再生鋼材或再生混凝土，可以幫助減少對新材料的需求，并減少提取和加工對環(huán)境的影響。

• 實施回收系統：建筑回收系統，例如紙張、塑料和其他可回收物的垃圾箱，可以幫助提高建筑物的回收率。

• 捐贈或再利用材料：建筑物可以捐贈或再利用不再需要的物品，而不是將材料送到垃圾填埋場，例如辦公家具或建筑材料。

我國建筑能耗長期依賴于煤、天然氣等化石常規(guī)能源，可再生能源在建筑能耗中替代常規(guī)能源的比例僅占6%-7%，亟需能源替代和產業(yè)升級。

解決這個問題的最佳方法之一是使用氫燃料電池熱電聯供。通過捕獲本來會被浪費的熱量，氫燃料電池熱電聯供系統可以最有效地利用氫能燃料，而且整個過程清潔無污染。

熱電聯產

氫能與建筑融合，是近年興起的一種綠色建筑新理念。熱電聯供，也可稱為熱電聯產，是指在電廠中將供熱和發(fā)電聯合在一起的生產方式。而燃料電池熱電聯供則是一種利用燃料電池技術實現向用戶供給電能和熱能的技術，以質子交換膜燃料電池（PEMFC）、固體氧化物燃料電池（SOFC）為主，主要以分布式發(fā)電的方式應用，是保障能源供給重要的途徑之一。

燃料電池熱電聯供系統是一種將制氫、供熱水及發(fā)電過程有機結合在一起的能源利用系統，將制氫與發(fā)電余熱充分利用，大大提高了能源利用率，具有很好的經濟效益。研究表明，在小規(guī)模應用中使用微型熱電聯供裝置有助于節(jié)能減排，家用熱電聯供系統是一種創(chuàng)新的解決方案，只使用一種主要能源即可同時提供電力與熱量，較傳統發(fā)電廠相比能效高、環(huán)境效益高。據估計，2050年全球10%的建筑供熱和8%的建筑供能將由氫氣提供，每年可減排7億噸二氧化碳。

國外發(fā)展

燃料電池熱電聯供系統為建筑供能的應用較為廣泛。目前，歐洲、日本等國的氫燃料電池分布式發(fā)電已初步實現商業(yè)化。

日本自2009年開始推廣家用燃料電池熱電聯供系統（Ene-farm），由日本東京燃氣公司與松下集團共同研發(fā)，這是目前世界上規(guī)模最大、推廣最成功的商業(yè)化燃料電池。通過燃料電池技術同時生產電和熱水，一套裝置大約可提供日本普通家庭平均能耗的40%～60%。到2019年1月，家用燃料電池熱電聯供系統已累計售出27.4萬套，單個裝置成本比推廣初期2009年下降了69%，日本計劃2030年要提高到530萬套。

日本Ene-farm項目

歐洲大多國家既要解決居民供暖，又要避免電網鋪設的高額投資，開展燃料電池熱電聯供是一種較好的解決方案。歐洲燃料電池和氫能聯合組織（FCHJU）主導實施了Ene-field示范項目該項目在2012-2017年共花費5200萬歐元，11個國家支持推廣了1046套300～500瓦的微型燃料電池熱電聯供裝置。2017年，該組織又啟動了新一期五年計劃“PACE項目”，預算9000萬歐元，計劃在11個國家推廣2800套裝置。

國內發(fā)展

當前，我國的氫能在建筑領域的燃料電池熱電聯供的使用還處在項目示范應用階段。

2021年11月，全國首座氫能進萬家智慧能源示范社區(qū)項目——丹青苑社區(qū)在佛山南海正式投運，標志著佛山率先引入氫燃料電池為社區(qū)供能。該項目建筑面積超10萬平方米，通過技術創(chuàng)新，將太陽能光伏引入電解水制氫設備，同時配置氫燃料電池聯供設備，為社區(qū)住戶提供不間斷的電力、暖氣和生活熱水，實現能源自給和二氧化碳零排放，把普通的居民社區(qū)建設成一個擁有風、光、電、氣多種能源互補系統的智慧能源社區(qū)。

氫能進萬家智慧能源示范社區(qū)

目前，智慧能源示范社區(qū)4臺440KW商用燃料電池熱電聯供設備已安裝完畢，為全國單體最大且無噪音、自發(fā)自用、并網運行。日后還將安裝家用燃料電池熱電聯供設備394套，解決每戶家庭的熱電聯供。示范項目不僅實現發(fā)電設備53%以上的發(fā)電效率，達 90%以上的綜合能源利用效率，并且碳排放只有傳統能源系統的 30%-50%。

消費者方面，隨著消費者對環(huán)保和健康的關注度不斷提高，市場需求將進一步推動綠色建筑的發(fā)展。消費者更傾向于選擇具有環(huán)保、節(jié)能、健康等特點的綠色建筑，這將促使建筑行業(yè)不斷加強綠色建筑的研發(fā)和推廣。

行業(yè)方面，央企為代表的建筑企業(yè)集中度的提升已經成為不可逆轉的趨勢，這將推動綠色建筑在更大范圍內得到推廣和應用。

技術方面，隨著大批試點項目建成或動工，預計新型的節(jié)能技術、可再生能源技術、智能建筑管理系統等應用于綠色建筑的速度將大大加快。

政策方面，十四五已經進入倒計時，預計強制性政策的比例將有所增加。同時還將采取多樣化的激勵措施來促進綠色建筑的發(fā)展。這些激勵措施可能包括財政補貼、稅收優(yōu)惠、容積率獎勵、綠色金融支持等。