我國在2011年城市化率突破50%,宣告進入城市化時代,且以每年1%的增長速度發(fā)展。土地、空間、人口的城市化必將帶來能源消費的大幅度增加和環(huán)境負(fù)荷的加大。
建筑是城市中重要的組成元素。我國城市化進程及第三產(chǎn)業(yè)的發(fā)展加速了建筑能耗的增加,根據(jù)發(fā)達(dá)國家發(fā)展經(jīng)驗,城市中的工業(yè)、建筑、交通三大能耗領(lǐng)域在經(jīng)濟發(fā)展到一定階段將出現(xiàn)三分天下局面。建筑的能源消耗與城鎮(zhèn)人居環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展最為相關(guān),建筑的能源與環(huán)境問題是城市可持續(xù)發(fā)展的核心課題之一。
城鎮(zhèn)人居環(huán)境和建筑的能源應(yīng)用工程是涉及城市規(guī)劃、建筑、能源、環(huán)境及公共政策等多學(xué)科方向交叉的新領(lǐng)域,亟待教育、科研體制改革,需要突破傳統(tǒng)的學(xué)科和專業(yè)領(lǐng)域的條框進行協(xié)同創(chuàng)新。
同濟大學(xué)綠色建筑及新能源研究中心常務(wù)副主任譚洪衛(wèi)教授長期從事建筑節(jié)能及可再生能源應(yīng)用研究。針對目前能源部門和行業(yè)分割而治導(dǎo)致缺乏綜合協(xié)調(diào)、學(xué)科專業(yè)缺乏交叉導(dǎo)致科技支撐不力的瓶頸問題,譚洪衛(wèi)積極實踐學(xué)科交叉創(chuàng)新,建立了創(chuàng)新科研團隊。
譚洪衛(wèi)對建筑節(jié)能提出了從單體建筑向街區(qū)、園區(qū)和城市建筑群外延拓展的綜合節(jié)能轉(zhuǎn)型思路,并基于建筑全壽命周期評價方法系統(tǒng)地提出了確保建筑可持續(xù)發(fā)展的“能源規(guī)劃先行、被動節(jié)能優(yōu)先、主動節(jié)能優(yōu)化、管理節(jié)能強化、行為節(jié)能倡導(dǎo)的“五位一體”技術(shù)路徑。
譚洪衛(wèi)認(rèn)為,近年來我國雖關(guān)注了建筑節(jié)能,加大了綠色建筑的推廣力度,但技術(shù)路徑大多仍然停留在俠義的建筑節(jié)能技術(shù)層面、認(rèn)識大都停留在短視的示范層面,表現(xiàn)為重建設(shè)輕管理,熱衷技術(shù)堆砌而缺失理性選用。。其發(fā)展瓶頸是過于概念化和粗放型的能源規(guī)劃、綜合信息集成應(yīng)用的缺位、運行監(jiān)管及后評估體系的缺失。建筑節(jié)能從廣義層面看,綜合能源規(guī)劃,特別是可再生能源對傳統(tǒng)化石能源的替代利用不可缺失。從建筑全壽命周期評價原則出發(fā),基于運行監(jiān)管的后評估體系亟待建立。
隨著科技的發(fā)展將形成從“低能耗建筑”向“碳中和型建筑”、進而向“正(產(chǎn))能源建筑”發(fā)展的趨勢,可再生能源在建筑中的應(yīng)用是建筑可持續(xù)發(fā)展的重要要素。太陽能光伏、光熱利用、地源熱泵、污水源熱泵技術(shù)是建筑可再生能源應(yīng)用的主流,其應(yīng)用與地域氣象地質(zhì)地理條件、能源資源稟賦、建筑能源需求和負(fù)荷特性等密切相關(guān)。
譚洪衛(wèi)的團隊開發(fā)了基于GIS并綜合集成域能源、環(huán)境、經(jīng)濟等相關(guān)信息的3E-GIS平臺系統(tǒng),為建筑能源需求預(yù)測、能源需求管理和供能系統(tǒng)優(yōu)化、運行后評估提供技術(shù)平臺,為城市、建筑前期規(guī)劃、為相關(guān)政策決策提供有力支撐。
同時,基于WEB技術(shù)開發(fā)了可覆蓋園區(qū)、校園、城市建筑群的建筑節(jié)能監(jiān)管平臺,將運行實時監(jiān)測數(shù)據(jù)與模擬預(yù)測、評價模型有機融合和關(guān)聯(lián),形成建筑能效領(lǐng)域的云管理平臺,為建筑的可持續(xù)節(jié)能管理提供技術(shù)支撐。
目前,譚洪衛(wèi)團隊的科研成果已經(jīng)在我國綠色校園創(chuàng)建、低碳城鎮(zhèn)示范建設(shè)、城市可再生能源應(yīng)用及適應(yīng)性評價等領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。
責(zé)任編輯: 曹吉生