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中国建筑幕墙企业绿色节能发展可实施性分析——以珠海兴业绿色建筑科技有限公司为例

作者:幕墙工程网 时间:2022-07-22 17:01:38

背  景

  (一)建筑领域亟需节能减排

  近年来,全球多地遭遇“罕见”的极端天气,百年不遇的暴雨、洪水、40℃以上的高温及蔓延不止的野火,让无数国家陷入了“水深火热”之中。科学家指出,这一系列极端天气出现的重要原因正是全球气候变暖。

  在大多数科学家看来,全球气候变暖是因进入工业革命后,随着能源、工业、交通、建筑等行业的不断发展,二氧化碳等温室气体无节制地排放导致的。据相关研究统计,电力、工业、交通和建筑是当前全球四大主要碳排放领域,其中电力领域排放占比40%-45%,工业领域排放占比25%-35%,建筑领域排放占比10%-15%,交通领域排放占比7%-9%。

  根据《中国建筑能耗研究报告(2020)》指出,我国全国建筑全过程碳排放总量占全国碳排放总量比重超半数,其中建筑材料(钢铁、水泥、铝材等)占比28%;运行阶段(城镇居建、公共建筑、农村建筑)占比22%,施工阶段占比1%。

  在能耗方面,截止到2019年底,我国城乡建筑总量为620亿㎡,建筑能耗占社会总能耗的22%,并且随着人们生活水平和对室内环境要求的提高而不断攀升。由此可见,建筑领域的节能减排任重道远,建筑幕墙企业的绿色节能发展势在必行。

  (二)建筑领域节能减排标准亟需提升

  生态兴则文明兴,生态衰则文明衰。2007年党的十七大首次提出建设生态文明并将“社会主义生态文明”写进党代会报告中。2012年,党的十八大正式将生态文明建设纳入中国特色社会主义事业五位一体总体布局。2015年,党的十八届五中全会将“绿色发展”列为五大发展理念之一,生态文明建设首次被写入五年计划。2017年,党的十九大进一步将建设生态文明上升为“千年大计”。这一系列重大战略举措引领我国生态环境保护走向新时代,推动中国绿色发展道路越走越宽广,绿色发展理念深入人心,我国生态文明建设取得了历史性成就。

  一系列的重大战略举措引领我国生态环境保护走向了新时代,绿色发展理念深入人心,各大行业纷纷转向绿色高质量发展的道路。在此基础上,为了进一步加速我国绿色低碳发展,2020年9月,习近平主席在第七十五届联合国大会一般性辩论中正式宣布,中国将提高国家自主贡献力度,采取更加有力的政策和措施,二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和。

  2021年3月,在中央财经委员会第9次会议中,重点研究实现碳达峰、碳中和的基本思想和主要举措,指明了“十四五”期间工业领域要推动绿色制造,建筑领域要提升节能标准,交通领域要加快形成绿色低碳运输方式。

  (三)建筑幕墙企业技术创新亟需加快

  目前,中国是全球最大的幕墙市场,建筑幕墙门窗的需求量占全球需求总量2/3以上,但其中传统幕墙占比极大,仅玻璃幕墙就占到全部幕墙的60%以上,而其他高科技含量类幕墙产品(光电幕墙、智能幕墙、生态幕墙、膜结构幕墙等)占比极小,尚不足4%。需求决定供给,市场占有率较低的少量高新科技产品缺乏市场驱动力,市场粘合度不够,导致我国幕墙企业技术创新改革的决心不强,在绿色节能赛道面前犹豫不决,造就了我国建筑幕墙行业大而不强,整体科技水平较低的现状,对建筑能耗增长趋势缺乏强大的抑制力。针对这种情况,大部分幕墙建筑企业要想立于不败之地,必须要立足时代、立足政策、立足市场寻找破局之道。

建筑幕墙企业绿色节能技术发展

  技术创新、产业调整是建筑幕墙企业最好的破局利器。在国家绿色发展不断推进的背景下,针对建筑能耗和碳排量居高不下的问题,建筑幕墙企业主动探寻解决方案,通过技术创新实现建筑的节能减排。

  建筑节能全过程主要涉及建筑与围护结构、规划专业、可再生能源专业、智能化专业、电气专业和暖通专业,其中建筑与围护结构便是建筑幕墙企业的主场。建筑幕墙企业可通过在建筑与围护结构中采用被动节能式技术,降低建筑用能需求,从而达到节能减碳的目的。

  围护结构是抵御气候影响室内舒适性的关键,高效热工性能解决室外日照、辐射、温度、湿度、气流对人体热感觉的影响,结合空调设备提高建筑热舒适性,并节能10%~30%等能耗。我国幅员辽阔,气候多样,所以不同的地区和气候特点所采用的围护结构优化及被动设计关键技术也不同。对于北方寒冷地区,更多的是强化外围护结构的保温、断热和气密性,可采用的措施包括屋顶绿化、断热桥技术、更换透光围护结构密封材料或增加气密膜等。对于南方炎热地区则主要是强化外围护结构隔热、遮阳和通风功能,可通过隔热设计、增加遮阳改造、屋面、立面绿化、改造通风双层幕墙等措施实现。

  珠海兴业绿色建筑科技有限公司(以下简称“珠海绿建)作为绿色建筑领域的先行军,始终致力于建筑幕墙绿色节能技术和产品的研发,拥有专利节能铝合金幕墙系统、可变窗墙比遮阳系统、专利节能铝合金门窗、专利遮阳玻璃、可发电的保温装饰一体板等节能设计和产品,同时,珠海绿建还通过BIM技术与加工制造的融合,实现了无纸化加工,通过装配式建筑幕墙的应用,实现了施工过程节能化。如今,珠海绿建已发展成为可提供设计、施工、改造、咨询、标准化服务、研究全寿命周期的“绿色节能服务体系”的建筑幕墙企业,持续推动着建筑幕墙产业绿色节能升级,助力构建节能中国。

建筑幕墙企业的绿色节能产业发展

  建筑幕墙作为建筑物的外围护结构,具有保护建筑物、装饰造型、遮风、挡雨、隔声隔热等建筑功能,同时建筑幕墙作为建筑物的外装饰结构,可以通过幕墙不同的饰面材料及不同的结构满足建筑物的外装饰的需要,幕墙已成为现代建筑文化、建筑个性化、建筑艺术、建筑科学的重要标志。

 

珠海大剧院——幕墙由珠海绿建承建

  中国的建筑幕墙行业从 1983 年开始起步,至今共经历了三个阶段。第一是1983 -1994年的接纳和增量阶段,是中国幕墙的起步时期。该阶段以引进消化为主,以北京长城饭店和上海联谊大厦幕墙为标志。第二是1995 -2001年的产业结构优化阶段,在引进国外技术同时,开始结合国情有所创新。第三是2002年至今的技术和管理创新阶段,节能与创新逐渐成为主流。单元式幕墙高速发展,双层幕墙被推广使用。光伏幕墙、遮阳板幕墙、生态幕墙、智能幕墙、膜结构幕墙、动态幕墙、装配式幕墙等逐渐占据市场,不少公司拥有更多新技术,幕墙关键性的前沿技术有所突破。

  珠海绿建成立于1995年,以传统幕墙立业,以绿色建筑兴业。在27年的发展历程中,珠海绿建一直坚持以市场需求和政策为导向,凭借着敏锐的嗅觉和精准的市场研判,准确地做出了深入发展绿色建筑的战略决策,成为行业内第一批开展绿色建筑业务的幕墙企业。在全球气候变暖的背景下,随着“双碳”战略目标的提出,为建筑的绿色节能提出了更高的要求,为此珠海绿建再一次进行战略调整,选择了“深挖传统幕墙市场潜力,全面深入绿色建筑市场,抢占分布式光伏市场”的破局之道。

  经过产业结构的不断优化升级,珠海绿建已经完成了由相对单一的业务结构向综合多元业务结构的蜕变,产业链现代化水平大幅提高,企业高质量发展的潜力活力得到了充分激发,绿色建筑产业也得到了长足的发展,在近零能耗建筑、既有建筑节能改造、BIPV、屋面分布式光伏等领域都取得了丰硕的成果。

  近零能耗建筑是指因地制宜,采用被动式设计与主动式技术双结合,以最少能耗提供舒适室内环境,且满足《近零能耗建筑技术标准》GB/T 51350规定相关技术参数的建筑。水发兴业新能源产业园研发楼是珠海绿建打造的最典型的近零能耗建筑。该建筑实际运营年能耗低至40.53kWh/㎡,若扣除数据机房能耗(23.84kWh/㎡)并抵消本体太阳能发电量(占比18%),则实际总净能耗为23.65kWh/㎡,是广东省2017年大型公共建筑能耗公示数据平均值(101kWh/㎡)中办公建筑能耗平均值的23.4%,节能率高达88%,加上园区停车棚和副楼的光伏系统,最终实现了零能耗建筑的能效指标并获得运行认证,拥有中国首个也是至今全国唯一一个运行阶段的“零能耗建筑”标识。此外还有菏泽文化艺术中心主题场馆、菏泽花舞世界文化艺术中心等典型的近零能耗建筑成果。

水发兴业新能源产业园研发楼 

菏泽文化艺术中心主题场馆 

菏泽花舞世界文化艺术中心

  既有建筑节能改造是通过对既有的建筑按照节能设计标准进行改造,使建筑物围护结构(含墙体、屋顶、门窗等)和供能系统的效率符合相应的建筑节能设计标准的要求。银坑办公楼改造项目、北京昆仑饭店幕墙改造项目等是珠海绿建既有建筑节能改造的重要成果,其中银坑办公楼改造项目是广东第个三星级改造绿色建筑,实现了空调能耗下降30%,综合节能20%,获得了超低能耗建筑设计认证。

银坑办公楼

北京昆仑饭店

  珠海绿建在BIPV和屋顶分布式光伏领域也有诸多代表性项目,如首例采用单元式BIPV幕墙系统的新加坡Spice总部项目,装备了全球最大的单体非晶硅光伏屋顶的威海市民文化中心项目以及湖北房县和海螺集团的屋顶分布式光伏项目等。

威海市民文化中心

  如今,珠海绿建正在努力以当前建筑幕墙绿色节能发展的成果为跳板,持续深耕绿色建筑和光伏建筑一体化,不断深化绿色节能产业的发展,深植幕墙建筑行业的绿色低碳底色。

建筑幕墙节能的未来发展方向

  在当前的时代背景下,绿色节能是建筑幕墙行业未来发展的主题。

  从技术层面看,建筑幕墙节能发展的方向是逐步实现建筑从传统建筑向超低能耗建筑、近零能耗建筑发展,最终达到零能耗建筑的目标。如何通过技术实现零能耗建筑这个目标,是建筑幕墙绿色节能发展当前和未来的重要课题。可以预见,在未来,建筑幕墙技术的发展将更加深入地与科学技术相结合,提高幕墙设计的环保、节能、低耗等特性,有效延长建筑幕墙的使用寿命,将成为建筑幕墙技术发展的大势所趋。

  目前,实现建筑零能耗的有效路径之一是通过被动式建筑设计降低建筑冷热需求,提高建筑用能系统效率降低能耗,使建筑达到超低能耗(乃至近零能耗)能效指标,在此基础上再利用可再生能源实现零能耗。

  沿着绿色节能的步伐前行,未来必然会涌现更多样、更全面、更高效的建筑幕墙绿色节能技术!

  从行业层面看,建筑幕墙绿色节能的发展是为建筑幕墙行业在2060年前实现碳中和服务。随着行业改革的不断深入,建筑幕墙行业的格局将会不断改变,积极投身绿色节能幕墙,主动求新求变的幕墙企业将成为行业的中流砥柱,绿色节能类幕墙将取代传统幕墙,成为行业的主流,形成高质量的发展格局。

  从国家层面看,建筑幕墙绿色节能的发展是我国从幕墙大国走向幕墙强国的必由之路。如今,我国幕墙行业企业众多,但整体竞争力不强,创新后劲不足,缺乏关键核心技术。因此,建筑幕墙绿色节能发展的未来必须要加强基础性研究和关键性核心技术攻关,突破“卡脖子”技术瓶颈,同时,要大力培养具有创新思维、素质过硬、能力过硬的人才队伍,为我国从幕墙大国迈入幕墙强国行列储备富有竞争力的人才资源。

  在全面建设社会主义现代化国家的新征程中,希望能在各方的共同努力下,加快建筑幕墙行业的绿色节能发展,助推我国早日进军幕墙强国!


作者简介:李卫东

  珠海兴业绿色建筑科技有限公司支部书记、董事长兼总经理,从事幕墙行业工作16年,领导和管理完成大大小小幕墙工程百余个,涵盖北京大兴机场、珠海歌剧院、三亚凤凰机场、青岛世界博览城等重要地标建筑,对幕墙建筑工程管理具备丰富的经验,熟悉行业特点和发展。2016获年度“珠海市建筑业优秀企业家称号,2017年被评为珠海市香洲区“高端产业人才”。

(责任编辑/唐  琦)

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