怎样提高绿色建筑的性价比?

“低碳经济”、“可持续发展”是最近很打眼的关键词,而绿色建筑因其“低碳排放”、“零碳排放”、“碳中和”则成为建筑业界越来越关注的话题。然而，目前我国所谓的绿色建筑因面临的三大问题：占地大、造价高、设计局限备受争议，造价高昂更是深受诟病。

以2008年在宁波落成的“中国首座零碳排放大楼”为例。这幢楼被认为是综合节能科技的展示品。据媒体报道，这幢楼不仅设计费比普通建筑贵30倍，施工费用也十分高昂。太阳能发电板、太阳能集热器、地热水泵等节能设备的投资成本也相当高。

一份关于中国绿色建筑的造价成本调查和分析认为，因为绿色建筑在中国还处于发展阶段，相关技术和产品都没有形成完整成熟的体系，即使有些技术相对比较成熟，比如太阳能热水器，但由于建筑成本较高且没有相关的使用标准规定，因此这部分投资对于开发商来说是属于增量成本的范围。对国内已建成和已设计的多个绿色建筑的调查发现，我国绿色建筑的平均附加成本超过10%，而美国的绿色附加成本仅为2%。

为何中美两国的绿色附加成本相差如此之大呢？博克门公司首席执行官大卫·伯格曼（David Bergman）认为，绿色建筑必须从选址开始考虑，到规划、设计、材料选择与施工技术来全面系统地执行，才能实现整个成本核算和可持续发展方面有良好表现。他指出，一些绿色建筑并不像最初设计宣称的那样节能。如果那些高科技设备在没有到使用年限的时候就已经损坏或热效率下降，节能建筑就可能从“零能耗”变成“能耗大户”。

此外，节能概念必须延续于建筑的整个生命周期，根据需要设计相应的环保方案之后，再与全球的生产商合作，设法运用各种可循环再造的材料和方法，即使该建筑在拆除后也有大量的建筑材料可以继续使用，有效地减少二次污染。
美国自然资源保护委员会国际能源项目主任瓦特森认为，从美国的实际情况看，基本上建造第一个建筑时成本平均增加5%，而做第二个时所增成本就会降低，平均在1%—2%。由此可见，成本没有花在建筑上，而是在经验上。但绿色建筑仅一年节省的电费、水费就能达到70万左右。因此从整个建筑周期来说，绿色建筑并不一定意味着成本的增加。

国内最先进的节能建筑亮相杭州

楼顶铺着太阳能电池，地下有地源热泵空调，楼里的电梯能回收势能，冲厕所用的是中水，阴天也有“日光”照明，日前，国内最先进的节能建筑杭州绿色建筑科技馆落成开放，它的全年能耗不到同类一般建筑的1／4。

杭州绿色建筑科技馆位于杭州能源与环境产业园，总建筑面积4679平方米，由中国节能投资公司投资6000万元兴建。它集成了10套建筑节能系统，是国内节能系统集成度最高的建筑，其节能效率达到76.4％，全年能耗不到同类一般建筑的1／4。

中国节能投资公司相关负责人介绍说，在一幢建筑里集成如此之多的节能技术，其宗旨是示范推广节能、生态和智能型建筑技术，同时也为了探索我国夏热冬冷地区绿色节能建筑技术的发展与应用。为此，他们会同英国德 22蒙特福特（DeMontfort）大学、清华大学建筑节能研究中心、中国建研院上海院绿色建筑研究中心、杭州城建设计院等院校进行了联合设计。

从外观看，这幢４层建筑颇为怪异，它整体向南倾斜15度，从侧面看就像歪写的”臼”字。其实，这就是节能设计的体现，浙江节能实业发展公司规划营销部主任陆正刚说，杭州的夏天特别热，这种建筑自遮阳系统可以避免阳光直射室内。而南北立面和屋面采用的钛锌板和东西立面采用的的陶土板也属于可回收循环使用并有自洁功能的绿色环保型建材。

在屋顶上，两台300瓦微风发电机转得正欢，边上还铺着400平方米的太阳能电池板，装机容量40千瓦。它们产生的电能由氢能电池负责。陆正刚介绍说，选择氢能蓄电池，就是为避免铅酸蓄电池或镍镉蓄电池造成的污染。

展馆在国内建筑领域首次应用了被动式通风系统。它在室外地面留有风道入口，利用风压和热压两种压力形成拔风作用，将室外冷空气经风道引入室内，将室内热空气通过屋顶的18座”烟囱”排出。与中央空调相比，这种系统静音效果更好，而空气流动更为柔和。

除了被动式通风系统之外，展馆也安装了中央空调。但它的热源来自地下60米深处，是一套能独立控制温湿度的地源热泵空调系统。为了减少空调负担，设计师还使用了新型隔热密封窗框和高透光双层镀银LE中空玻璃，使得夏季窗户的得热量大大减少，空调负荷比基准建筑下降近一半，由41.71瓦每平方米下降到了23.53３瓦每平方米。

冷空气给当天的杭州带来了阴沉沉的天气，但是记者在展馆三楼看到，两盏日光照明灯依然明亮。这种日光照明系统利用采光罩将室外光线收集起来，引入光导管后再通过光线漫射器照射到室内，目前已经应用于北京奥运会和上海世博会的场馆。

展馆里的节能应用可谓无处不在。卫生间里安装了中水回用系统，冲厕水经过生物膜处理后就能达到国家的中水回用标准，可用来浇花洗车，冲洗道路。而室外的雨水收集系统也能收集雨水用于环卫绿化。能源可再生电梯系统能将多余的势能转换为电能，让下楼的乘客，也“贡献”出自己身上的能量（文/冯源）

节能家电领航  绿色城市生活可期

电子科技的飞速发展为人类生活增添了亮丽的色彩，可是随着工业化、城市化程度的加快，电子技术也给世界蒙上了一层阴影。电能来自于大量其他能源，而其中大部分能源是不可再生的，电能的过度消耗影响了人类社会未来的可持续发展。因此，环境节能，尤其是电子产品的节能高效议题成为眼下的热点话题之一。

留心观察就会发现，节能环保的探讨往往以集成电路为焦点，而忽略了电子元件的作用。电子元件作为电子信息产品的基础，一直默默支撑著电子信息产业的发展。从迷你的U盘到航空航天，电子元件无处不在。无论从使用数量或系统成本而言，电子元件都超过了集成电路，因此节能话题也离不开电子元器件。

中国是全球家电的生产基地，据统计，中国家电业年产值达6,000亿元，而中国家电产品的耗电量也超过了中国总耗电量的15%。因此，家电节能成为节能减排首当其冲的对象，特别是家用三大件—空调、电视、洗衣机的节能更是频频挑战极限。    

空调：功率器件、马达双管齐下

当你到一家家电大卖场走一圈，变频空调占据了大半柜台，可以看出变频空调所具备的节能优势以及所营造的生活环境已获得更多人的接受，而政府部门将变频空调纳入节能清单的带头作用，也无形中为变频空调打造了良好的口碑。

功率器件和压缩机马达是空调节能的两大关键元件，三菱电机掌握了这两个空调的核心技术成功占据了变频空调、冰箱以及洗衣机市场60%的份额。行业内掌握功率半导体技术的企业不少，但同时掌握功率半导体和马达的企业则寥寥无几。三菱电机株式会社环境推进本部本部长蛭田道夫介绍，今后该公司计划采用SiC(碳化硅)模块进一步提高变频器的使用效率。如果可以将现有的产品全部切换成碳化硅的产品将可以大幅降低能耗。根据三菱电机所做的一个换算，如果到2015年为止，把所有的半导体切换成碳化硅半导体，节省的能耗可以相当于200万户人口的用电。蛭田道夫透露，目前SiC的开发进度已经完成了实证试验。他希望能在2010年把这项技术发展到实用化的水平。

最初变频空调压缩机的马达为交流马达，之后技术发展到采用直流无刷马达。三菱电机还推出号称行业内效率最高的“龙骨马达”，其独创的压缩机龙骨马达铁芯就像龙骨一样可以展开，在展开的定子铁芯上高密度地绕上铜线之后再合起，使马达的体积大幅度减小，并且实现了绕线的紧密化和体积的缩小，大大提高了马达的效率。

如三星的RS21HZLFH冰箱，采用变频式压缩机，既节约能耗，也有效降低了冰箱工作噪音；同时，这款冰箱配备两套风扇和蒸发器，可实现冷藏室和冷冻室分别或同时开关、调控温度，使节能效果显著提升，比普通冰箱降低30％以上的能耗。

洗衣机：直驱永磁同步电机显身手

相对于空调，洗衣机的节能更为复杂，涉及了耗电量、耗水量两项指标。而家电市场面向普通消费者的特性，还需要兼顾价格，以低成本达到高效节能的表现。

“传统来说，像洗衣机等家电所采用的电机都是电感机械，以定速操作，并且只会利用机械式变速器或工作周期等不太精密及低效率的调节技术。如果以变速永磁的方法来取代这些电机，便可减少多达60%的能源浪费。”国际整流器公司(IR)环球销售高级副总裁PaulRolls分析目前的家电电机技术状况时说道，“问题是有关的电子控制单元设计复杂，包含了数字、模拟和功率级。

针对家用洗衣机的电机节能问题，IR推出了面向洗衣机直驱永磁同步电机(PMSM)的无传感器控制平台iMOTION。Roll介绍，IR通过把新型的数字IC、高压IC、混合信号功率产品和新的封装技术结合到iMOTION集成设计平台，使采用永磁电机的节能洗衣机驱动电子元件成本，可以降低到与使用传统电机、滑轮和齿轮的洗衣机相似的水平。此外，这个平台采用嵌入式磁场定向控制(FOC)算法，具有很好的转矩控制特性，有助于在洗涤过程中减少热水用量，从而节省70%的能耗。

和三菱电机相似的是，IR也在积极探索新材料实现节能降耗之路。早在2008年9月，IR就已宣布成功开发了氮化镓(GaN)功率元件技术平台—GaNpowIR。据IR方面称，这种新平台与最先进的硅技术平台相比，能把主要特定应用的性能指数(FOM)提高十倍，显著增加效能表现，并减少能源消耗。

电视：液晶背光模块急速瘦身

液晶电视掀起了取代CRT的革命，但液晶电视的能耗问题一直被CRT阵营所诟病。近年来，全球液晶面板的制造基地中国台湾地区液晶面板产业频频喊出节能屏的口号，液晶面板正大步走向绿色化。

根据DisplaySearch报告显示,绿色节能面板将在2010年逐渐成为液晶面板的市场主流，并于2011年达到55％的市场占有率。而台湾地区面板制造商未雨绸缪，友达光电预计在2009年底所生产的面板有95%的比例为绿色面板。

节能的代价往往是高价格，而价格会牵动消费者敏感的神经。友达如何看待节能和产品成本的关系？友达光电协理暨电视显示器事业单位总经理柯富仁表示，也许从短期方面来看节能产品的成本有所增加，但是改良后的电视面板可有效提升效率，大幅降低对环境冲击。以长期的角度来看，绝对是大幅节省成本的。“对消费者而言，购置节能电视能让家中用电量更省，长期来说，也能为家中节省不少开销。”

以32英寸高清节能液晶电视为例，采用友达新型的节能技术，与传统32液晶电视面板相比，节省了超过60%的功耗，仅需要32W，达到一英寸一瓦节能效果。液晶面板的吃电大户在于背光模块，因为液晶屏本身并不发光，依靠背光模块照射才能显示图像，显然，降低背光源的用量相当于提高了液晶电视的效率。

何富仁介绍，友达光电在液晶面板背光源方面也有诸多改善，背光源灯管由传统16根直型管减少至4根U型管，此举不仅减少了灯管的使用量，而且灯管内的汞总含量也大幅减少达82%，降低了对环境的潜在冲击。（编辑/顾晴）

全球十个最具创意绿色建筑

NO1.外观圆滑的可持续赛车中心

这个未来派赛车中心的顶部采用令人惊叹的设计，类似一辆赛车的曲面同时还可在最大程度上利用太阳能和风能，将“收割”能量的可持续策略发挥到极致。赛车中心的内部和外部空间能够让观众与赛车手融为一起。从整体上说，这位未来派项目在开始之初就将审美学和“绿色”理念完美地整合在一起，堪称这方面的一个卓越典范。

NO2.西伯利亚多功能超级尖塔

类似这样一座令人叫绝的建筑可能是所有到寒冷遥远的西伯利亚旅游的人最后的目的地。这座多功能建筑位于一座小山之上，在几英里远的地方都能看到它的身影。在设计上，它采用极具观赏性的立体结构，外形酷似一个尖塔。超级尖塔集居住、办公和娱乐功能于一体，享受其不同功能的人惬意地生活在同一个屋檐下。考虑到西伯利亚恶劣的气候条件，设计师采取了一系列策略，在最大程度上利用太阳能，尤其在最为寒冷的冬季月份。

NO3.未来地热蘑菇城市

10年、20年甚至50年后地球上的大城市会变成什么样？这种被称为“地热蘑菇”的建筑从地球深处吸取热能和水，造型奇特的“雾花”从空气和海藻中吸收水分，再将之转变成氢气，当做燃料。但是，因为这一设计实在是太奇特了，所以很多人可能认为它是真正可行的。

NO4.不挡光的摩天大楼

从一个角度看，它看上去像一座大金字塔；从侧面看，它又细又长，这一壮观设计对周围的建筑颇有好处，可减少阴影投射在其他建筑物上，不影响其他建筑的自然采光。与此同时，独特的位置也让它更好地借助风获得能量。

NO5.绿色和高科技完美结合的别墅

绿色和高科技是人类对未来的期待。虽然这一设计能否变成造价高昂的别墅目前还不得而知，但我们不妨先欣赏一下它的圆滑表面和可持续性设计。至少这些建筑本身采用了有利环境的建筑战略，而且只能步行或者乘电车进入这些绿色胜地。

NO6.可持续摩天大楼

这座可持续发展摩天大楼不光像照片上一样表面是绿色的，而且还建有大量光电板，自然通风设备，以及沼气生成工厂。这一设计最特别之处之一是它通过外部走廊邀请公众体验大楼温室，同时，这些走廊还是通向大楼一侧的饭店和其他公共单元。

NO7.善于伪装的大楼

研究自然需要走近自然，但是，一座大楼可能对它的周围产生很大的环境和视觉影响。在这一设计中的聪明解决方法是降低大楼纵向高度，横向铺开，尽量不影响生态环境中的现有元素，并且考虑到大厦周围的森林，设计师们通过调和颜色创造了一个精细的半“伪装”和低冲突的大楼外观。

NO8.一举两得的大楼

这一宏伟建筑是将漂亮而独特的大楼外观和必要的环境战略结合一起的另一个例子。弯曲的表面不仅在视觉上产生美感，而且还有一定功能——充分利用风和阳光的方向，达到既保护居住者又可获得能量的目的。

NO9.摩天农场

虽然现在只有拉斯维加斯考虑建造“摩天农场”，但是，“摩天农场”的理念已被全球越来越多的建筑师、工人和开发人员所关注。“摩天农场”的好处很多。可把粮食生产带到城市中心，还是解决运输费用和能量消耗等问题的好方法。垂直建筑最小化了建筑物的占地面积，最大化了内部生产区域，以及创造用于作物不同生长环境的多层空间的可能性。虽然，现在，很多人认为这种项目的造价高得令人望而却步，但是，科技的发展，也许不久，你就会在自己所在的城市发现一座摩天农场。

NO10.漂浮的城市

Lilypad项目可能是人类历史上最复杂、思想最超前的绿色设计项目了。它被建设成为一个完全自给自足的城市，可漂流在大洋中，是援救天灾而导致海平面升高使得人们流离失所的解决方案。通过结合热能、潮汐能、太阳能和风能等多种技术为自己制造能量。而且容量很大，可容纳约5万人正常生活。这种三维的大厦设计还创造了小山和河谷，以及休闲、商贸和住宅区，从而创造一个有机的复杂体，还真像人们安度一生的好地方。（编辑/顾晴）