德国与中国在生态建筑发展中的比较

德国与中国在生态建筑发展中的比较
陈 星 宋桂杰
(扬州大学建筑科学与工程学院,江苏扬州 225009)
摘 要:德国在生态建筑方面的发展不论在理论上还是在技术上都处于世界领先地位。

中国在生态建筑的发展方面也有所进展,但面临的问题仍然很多。

通过德国与中国在发展生态建筑方面进展的比较,旨在理清中国在这个方面所遇到的问题,并探讨德国在发展生态建筑方面可以为中国所借鉴的方式、方法。

关键词:生态建筑;发展;太阳能
THE COMPAR ISON OF THE DEVELOPMENT OF ECOLOGIC AL
ARCHITECTURES IN GERMANY AND CHINA
Chen Xing Song Guijie
(Coll of Civil Sci &Engin,Yangzhou Univ,Yangzhou 225009,China)
Abstract :The develop ment of ecological architecture in Germany takes the lead in the world both theoretically and technologically.There is a progress in the development of ecological architectures in China,but facing still a lot of problems.To make clear the problems that China meets i n this aspect and probe into the mode and method of the progress in ecological architecture in Germany ,which can be used for reference,a compari son is made between Germany and China in the development of ecological archi tectures.
Keywords :ecological architecture;development;solar energy
第一作者:陈星,女,1975年5月出生,讲师。

收稿日期:2008-12-15
德国在生态建筑上的良好发展得益于联邦政府对环保的积极态度。

德国政府大力发展太阳能、风能、生物能、水力和地热等可更新能源,同时推进节能技术,提高利用能源效率。

1 德国生态建筑发展的特点111 积极利用太阳能
德国的太阳能技术的发展已经非常成熟,利用太阳能和先进的保温节能技术,德国的生态建筑已经可以作到能源盈余,从能源的消耗大户转变为零能耗,甚至可以把富余的电力能源导入城市供电系统,赚取供电费用,或输送到终端站,为组团或小区的住户或其他公用设施、场地使用,将环保技术带来的利益分享于大众。

德国盖尔森基辛日光村则是一个很好的例证:日光村包括71栋联排式的独立住宅,每户所收集的太阳能除满足自身使用外,多余的能源会被输送到终端站,供给组团内的住宅使用。

[1]
112 采用生态、可再生的建筑材料
德国的大部分生态建筑都采用当地经过处理的原生木材作为主要建材,既尊重环境又可再生[2]
,这源于德国丰富的林业资源。

木材在生长过程中吸收
二氧化碳并产生氧气,在加工过程中消耗最少的能源和产生最少的二氧化碳,在使用过程中具有良好的使用性能,在房屋拆除过程中可再利用也可降解,木材的保温性能也相当好。

113 模数化、标准化结构装配形式
模数化、标准化结构装配形式有利于建筑既快速又精确地建成,也利于建筑工业化的发展。

标准化结构构件有利于工厂大批量的生产,设计、施工都能作到快捷、精准。

施工的难度也会因为标准化操作而有所降低。

因此,模数化、标准化结构装配形式有利于节约社会资源,顺应可持续发展的要求。

114 采用多种丰富的生态节能技术
德国的生态建筑善于采用多种生态节能技术,包括雨水回用、污水废物回收利用、建筑的保温处理、生物降解技术等等。

高技术的发展为生态建筑在能源、资源的节约上提供了很大的空间。

同时,德国生态建筑的发展又促进了环保技术在更高层次的发展。

115 造价和收益的平衡
37Industrial Cons truction Vol 139,No 14,2009
工业建筑 2009年第39卷第4期
生态建筑无论是在设计、施工乃至材料和结构都要比普通耗能建筑付出更多的成本。

但是生态建筑不仅仅只代表着的高成本、高投入,也代表着使用后的低成本、低投入,甚至可以创造利润。

德国弗莱堡施利尔伯格山麓的太阳能社区是欧洲最好的太阳能社区之一:社区建筑采用模数化、标准化结构装配形式装配而成。

住宅有良好的保温性能,所需的热能仅为传统住宅的1P10。

建筑使用光伏发电板,生产的多余电力并入了市政公网,至少可以获得0142欧元P(kW#h)的利润[2]。

116利用技术规范降低建筑耗能
德国冬季较长,建筑供暖耗能成为德国政府着力解决的一个关键领域[3]。

政府通过制定和改进建筑保温技术规范等措施,不断发掘建筑节能的潜力。

德国建筑保温节能技术新规范的一大特点,是从控制单项建筑围护结构(如外墙、外窗和屋顶)的最低保温隔热指标,转化为控制建筑物的实际能耗。

建筑的总能耗包括供暖、通风和热水供应。

新规范提高了建筑的能源透明度,用消费者的需求来推进建筑节能技术的发展。

另外,德国还有大批老建筑,没有采用新型保温技术措施。

为此,新法规鼓励企业和个人对老建筑进行现代化的节能技术改造,并实行强制报废措施。

在法定技术规范的基础上,德国政府还推出了各项节能资助项目,以促进法规的落实和普及。

2中国生态建筑发展的特点
211以普通技术实现建筑的生态化
普通技术具有技术成熟、易掌握、造价低廉的特点,并且运用往往更为广泛。

就我国现阶段技术发展的整体水平和标准来说,实施和推广普通技术更具现实意义。

例如济源市一中体育馆在环保技术上采用了地道风降温系统、利用热压组织自然通风、利用自然采光和遮阳系统控制温差和光照,经济有效地使建筑达到了生态化[4]。

其实普通技术的应用在世界上也很受重视,例如印度境内的建于喜马拉雅山脉上的被动式太阳房[5],被动式太阳能的利用已经发展到了严寒地区。

212在政府的扶持下实现建筑的生态化
由于生态建筑初次投入比较大,在经济条件的制约下,发展生态建筑的市场还不很成熟,完全依靠市场进行推广和研究生态建筑有很大的局限性。

我国的生态建筑示范项目,往往以政府委托的科技攻关课题为契机,有关部门搭建平台,整合各种资源,在研究机构和企业的通力协调配合下完成[6]。

清华大学超低能耗示范楼和上海生态建筑示范楼则是两个成功的案例。

此外,由上海市和德国汉堡市两座友好姐妹城市共同发起的/2006上海#汉堡生态建筑展0,开创了国际间对于生态建筑的合作、研究的新时代,也推出了许多改建、新建好的生态建筑作品[7]见图1,图2。

图12006上海#汉堡生态建筑展)))浦江智谷
Fig.1Shangha-i Hamburg ecol ogical architecture expo2006
图22006上海#汉堡生态建筑展)))文远楼
Fig.2Shangha-i Hambury ecol ogical architecture expo2006
213逐步推行多种生态节能的技术、法规
在中国,政府不仅在技术上扶持环保技术的发展,在技术实践上也积极配合研究单位、企事业单位以建造示范楼的形式把生态建筑向市场推进。

此外,政府也制定了相应的法律、法规条文,强制性地保障建筑的节能、节地等环保标准能够达标。

例如,国家发展改革委、国土资源部、建设部、农业部四部门及墙改办公室从2000年开始,就展开了墙体材料革新与建筑节能工作,发布了/在住宅建设中逐步限时禁止使用实心黏土砖0大中城市名单的通知[8]。

除了禁止生产使用实心黏土砖外,禁止黏土砖的工作也在逐步展开,表现出国家对推行多种生态节能技术、珍惜不可再生资源的坚定决心。

214中国在太阳能技术发展方面的问题。

就太阳能技术方面,中国本身也有优势。

例如全球最大的一座太阳能光伏发电系统在西班牙穆尔西亚开始建设,这个系统使用的太阳能光电板全部来自中国的两家企业:上海交大泰阳绿色能源有限公司和天威英利新能源公司,订单的总价高达20亿元[9],可是太阳能光电板在中国的应用却很少,有时
38工业建筑2009年第39卷第4期
用做路灯、门房的照明,有时被用来解决偏远地区村落的用电问题。

由于没有明确的太阳能上网电价和操作细则,目前国内太阳能发电市场启动还比较困难,国内太阳能电池企业仍将会把绝大部分市场放在国外[10],这说明中国对清洁能源和可再生能源的鼓励政策还需要进一步加强。

3德国与中国生态建筑发展的比较
311德国与中国生态建筑发展的背景相似
德国能源匮乏,石油几乎100%进口,天然气80%进口[11]。

由于德国冬季较长,减少建筑供暖耗能成为德国生态建筑发展的一大动力。

中国人口众多,人均资源拥有量相当贫乏。

此外,我国每年城乡新建房屋建筑面积近20亿m2,其中80%以上为高耗能建筑;既有建筑近400亿m2,95%以上是高能耗建筑[12]。

目前,我国单位建筑面积能耗是发达国家的2~3倍甚至更多。

因此,我国发展生态建筑的社会背景与德国相似,具体情况则更为严峻。

312德国与中国生态建筑发展的起点,发展的程度具有很大的区别
多年以来,德国政府在5可再生能源法6的规范下,积极促进风能、太阳能及生物能的发电设施,德国生态建筑技术发展的起点和发展程度都很高,生态建筑的技术已经相当成熟,不仅能够作到低能耗,甚至已经可以利用太阳能技术在建筑中产生富余的电力。

我国就这一点来说,还有很长的路要走,因为我国绝大部分建筑都是高能耗建筑。

但从另一方面,中国生态建筑也存在着很大的发展机遇。

313德国与中国生态建筑市场化的程度有很大的区别
德国生态建筑的市场化程度很高。

例如德国的盖尔森基辛日光村就是从传统工业转向生态产业实现经济复兴的一个成功案例。

盖尔森基辛(Gelsenkirchen)曾是德国最大采煤及炼焦业中心之一,到了20世纪60年代,许多煤矿关闭,城市开始衰败。

而利用太阳能技术,发展生态产业,却使该地重新焕发了活力。

我国生态建筑的市场化很低,但也仍在发展。

例如,中国已经产生四个得到LEED (美国绿色建筑评估体系)认证的项目:ACC ORD21办公楼、苏州的美国缤特力公司新工厂(中国第一个得到LEED认证的绿色厂区)[13]、哈尔滨的乐松购物广场和深圳的泰格公寓(中国第一个得到LEED认证的公寓)。

314德国与中国在生态建筑上的扶持力度有所不同德国政府推出了各项节能资助项目,使建筑向低能耗、采用清洁能源的方向发展。

例如,在/现场咨询0资助项目中,政府在资金上鼓励个人和企业投资住宅节能领域。

房屋所有者可以享受工程师的咨询服务,选择如何更经济实用地采取房屋节能措施,而大部分咨询费将由政府承担[14]。

另外,德国重建信贷机构还推出了/二氧化碳减排项目0和新的/二氧化碳建筑改建项目0,对节能措施项目提供低息贷款。

在中国,发展生态建筑的扶植形式往往以政府委托的科技攻关课题为主,扶植和宣传的力度不是很大,人们对生态建筑不是很了解,也没有便民的咨询机构。

315德国与中国在太阳能利用上的态度和程度有所不同
德国太阳能技术的应用已经很成熟,在政府的推动下,太阳能等清洁能源、可再生能源近年来在住宅供暖市场上得到越来越普遍的应用。

中国住宅太阳能应用普及面比较大,但主要集中在太阳能真空管集热器的使用上。

太阳能真空管集热器由于质量良莠不齐,容易造成渗漏,而且由于与建筑形体不能契合的问题,往往造成下垂的水管严重破坏建筑物的立面形象[15]。

此外,太阳能真空管还存在高层住宅应用困难等问题。

所以,虽然中国的真空管集热器市场正在以每年20%~30%的速度递增,但是很多小区不鼓励甚至禁止住户使用太阳能集热器。

太阳能集热器本身的技术问题以及无法很好地与建筑契合都严重挫伤了人们使用太阳能的热情,政府在太阳能技术的应用方面还缺乏系统的管理和引导。

此外,太阳能光伏发电技术在中国应用得相当少,太阳能光伏发电技术在中国的使用仍处于萌芽状态。

316德国与中国在政策法规的制定和实施上有所不同
德国政府在政策法规的实行上非常严格。

例如德国的生态导则LNB是对绿色生态建筑的一个严格的评价体系。

严格的政策法规促进了生态建筑的健康发展。

我国绿色生态建筑评价体系发展相对滞后,目前还仅限于住宅。

2001年建设部住宅产业化促进中心出台了5绿色生态住宅建筑要点及技术导则6。

与此同时,多家科研机构、设计单位的专家合作,在广泛研究世界各国绿色建筑评估体系的基础上,并结合我国特点,完成了/中国生态住宅技术评估体系0的制定,出版了5中国生态住宅技术评估手册6。

我国的这一生态住宅评估体系对于引导绿色生态住宅建筑健康发展起到了积极的作用。

317德国与中国在生态建筑的建造材料和技术应
39
德国与中国在生态建筑发展中的比较)))陈星,等
用上有很大的区别
德国是一个林业资源相对富余的国家,木材有利于降解与回收,保温性能也相当好。

因此,德国的生态建筑很多都选用木材作为主要建筑材料。

中国是一个林业资源相对匮乏的国家,使用木材在成本上不切实际。

同时,过度砍伐树木获取木材也会造成环境的破坏。

利用粉煤灰、矿渣等工业附加产品或废料制造的砌块作为生态建筑的材料更切合中国的现状。

4德国生态建筑发展中可借鉴的方面
411完善的生态建筑评估体系
德国拥有完善的生态建筑评估体系,生态建筑的概念不会被随意滥用。

采用严格的评估体系标准,主要的目的是规范一个完整、准确的生态建筑概念,防止建筑的滥生态化,推动建筑的生态集成技术发展,为建造生态建筑提供一套可实施的技术路线。

在中国,建筑节能、节地、节水、节材和环境保护的综合性的标准体系还没有建立,滞后的法律、法规体系有待完善。

其他国家的生态建筑评估体系可以作为中国很好的参照,例如德国的生态导则LNB。

412生态、经济均衡发展的模式
德国对生态建筑的扶持力度很大,采取各种措施推动生态建筑的发展。

例如在资金上鼓励个人和企业投资住宅节能领域,对生态建筑项目实行低息贷款。

同时,鼓励生态建筑发展的政策方针也推动了生态技术领域的发展,德国的生态技术一直居于世界领先地位,形成了良好的生态经济发展模式。

德国环境部长西格马#加布里尔最近提出了/生态工业政策0,受到环保组织的普遍欢迎。

德国太阳能工业的年均增长率高达50%,德国环保技术产品在世界市场的占有率也达到20%,加布里尔认为,将经济与生态结合的时机已经到来。

讲生态也要讲经济,以中国的国情,经济的发展尤为重要。

发展生态建筑可以学习德国模式,将生态与经济偕同发展。

在知识经济的时代,发展高科技含量的生态技术产业是利国利民的。

413对清洁能源和可再生能源的鼓励政策
德国在2004年8月1日正式实施了5优先利用可再生能源法6,积极促进利用风能、太阳能以及生物能的发电设施。

5可再生能源法6规定,对于太阳能光伏发电等可再生能源,要优先给予并网和收购,并给予优惠的补贴电价。

例如,德国太阳能发电的补贴价格是每度电不低于4517欧分,安装在屋顶的太阳能电价则高于54欧分,而德国居民的用电价格是每度电13134欧分,企业用电更低到6176欧分,太阳能发电的补贴价格超过普通电价10多倍。

一个光伏电站,大概在8~10年就能够收回投资。

德国已经把光伏发电、风力发电等可再生能源的地位从原来的补充能源上升到为重要的战略替代能源。

中国虽然已经出台了5可再生能源发电价格和费用分摊管理试行办法6[16],但缺乏明确的太阳能上网执导电价和操作细则。

5试行办法6中规定可再生能源发电项目高于平均销售电价的部分,以及可再生能源发电项目接网费用等,通过向电力用户征收电价附加的方式解决。

这就可能会使可再生能源发电的价格高于平均销售电价,不利于可再生能源的发展。

所以,中国还需要借鉴和采用德国这些成熟的技术、法规体系。

不仅要靠市场自行调节,还要在法规、政策上加以控制、引导。

参考文献
[1]陈干辉.从生态中求生存)德国盖尔森基辛日光村的启示[J].
华中建筑,2005,23(5):80-81.
[2]王崇杰,韩卫萍,薛一冰.用阳光编织生活的建筑师)))德国太
阳能建筑师罗尔夫#迪施[J].新建筑,2006(5):80-82.
[3]绿色物语.建筑节能曲高和寡绿色建筑还有多远[EB P OL](2005
-02-25)[208-12-15]http:P P ne .
[4]Chandel S.S,Aggarwal R.K.Performance Evaluation of a Passi ve
Solar Building in Western Hi malayas[J].Renew Energy,2008(1):1 -8.
[5]宋燕燕,袁镔.以普通技术实现建筑绿色化)济浪市第一中学
体育馆的生态设计[J].华中建筑,2005(5):70-72.
[6]钟力.我国生态建筑的示范性实践)))兼评上海生态建筑示范
楼[J].建筑学报,2005(9):13-15.
[7]孙海燕.生态建筑:从汉堡到上海[J].21世纪商业评论,2006
(10):17-18.
[8]国家发展和改革委员会,国土资源部.关于公布第二批限时禁
止使用实心黏土砖城市名单的通知[J].砖瓦世界,2006(2):9.
[9]谢祖安.为西南西北地区的光伏电站叫好[J].太阳能信息西
北版,2007(73).
[10]张药明.中国太阳能光伏发电产业的现状与前景[J].能源研究
与利用,2007(1):1-5.
[11]刘向.德国利用技术规范降低建筑耗能[J].建材工业信息,
2005(4):47.
[12]涂逢祥,王庆一.浅谈建筑节能技术[J].科技咨询导报,2007
(6):46.
[13]贾晶,钱颖初.国内首个LEED金奖案例及其空调系统特点简
介[J].建筑节能,2007(1):52.
[14]王素霞.美国、德国如何实现建筑节能[J].山西能源与节能,
2006(1):34.
[15]阮太国.太阳能利用与建筑设计相结合)))让千家万户都能用
上太阳能[J].太阳能,2006(4):21.
[16]可再生能源发电价格和费用分摊管理试行办法[J].太阳能,
2006(1):5.
40工业建筑2009年第39卷第4期。