華池縣生態(tài)產(chǎn)業(yè)園規(guī)劃中通過能源系統(tǒng)規(guī)劃、水資源系統(tǒng)規(guī)劃、廢物循環(huán)利用與處置規(guī)劃建立園區(qū)低碳建設(shè)技術(shù)框架，可以提高園區(qū)能源、水資源利用效率，減少對(duì)煤炭、石油等不可再生資源的消耗，降低園區(qū)運(yùn)行碳排放，有利于改善當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境，緩解當(dāng)前區(qū)域能源、水資源供給緊缺局面，維護(hù)自然生態(tài)平衡。華池縣生態(tài)產(chǎn)業(yè)園低碳技術(shù)框架體系見圖4。
 

圖４  華池縣生態(tài)產(chǎn)業(yè)園低碳技術(shù)框架體系
 

　  1、能源系統(tǒng)規(guī)劃

　　華池縣生態(tài)產(chǎn)業(yè)園區(qū)能源系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)主要以能源循環(huán)流動(dòng)為切入點(diǎn)，一方面通過挖掘新的能源供應(yīng)端，將太陽(yáng)能、生物質(zhì)能轉(zhuǎn) 化 為園區(qū)的 供應(yīng)能源，以 減 少 化 石 類 能 源 的 消 耗，降 低 環(huán) 境 污 染;另一方面結(jié)合建筑節(jié)能、生產(chǎn)設(shè)備節(jié)能措施，在能源輸送利用途中提高能源利用效率，盡最大限度促進(jìn)能源循環(huán)利用。

 

　　(1)新能源開發(fā)利用　太陽(yáng)能是珍貴的可再生能源，具有儲(chǔ)量大、易得及無污染等特點(diǎn)，其常見的利用方式可分為被動(dòng)利用與主動(dòng)利用。被動(dòng)利用是將建筑主要空間或者蓄熱墻置于建筑向陽(yáng)面直接獲取太陽(yáng)熱量;主動(dòng)利用是利用機(jī)械設(shè)備與動(dòng)力裝置收集太陽(yáng)能進(jìn)而轉(zhuǎn)換為熱能和電能供建筑使用。

 

　　慶陽(yáng)市華池縣全年日照充足，在華池縣生態(tài)產(chǎn)業(yè)園規(guī)劃中，園區(qū)建筑選用了太陽(yáng)能被動(dòng)與主動(dòng)利用相結(jié)合的新能源利用方式。園區(qū)采用全玻璃溫室大棚，頂部安裝透光性能較好的非晶硅太陽(yáng)能電池板(透光率最高可達(dá)40%)，既滿足植物生長(zhǎng)需要又捕獲充足的光能用于光電轉(zhuǎn)化。溫室建筑內(nèi)部則采用了具有吸熱儲(chǔ)熱性能的材質(zhì)作為地面鋪裝，白天大量光源經(jīng)玻璃射入后由儲(chǔ)熱地板儲(chǔ)存熱量，至晚上再將熱量釋放出來以維持溫室大棚適宜的溫度(見圖5)。

 

　　園區(qū)生產(chǎn)辦公及生活建筑通過在屋頂安裝太陽(yáng)能集熱裝置與太陽(yáng)能光伏板將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換為熱能和電能，可 為 園 區(qū) 提 供 熱 水、照 明、空 調(diào) 制 冷 等 用 途(見圖6)。

 

　　生物質(zhì)能開發(fā)與利用是指將自然界各式有機(jī)物，包括農(nóng)作物、農(nóng)作物廢棄物、動(dòng)物糞便等物質(zhì)通過一定的方法和手段轉(zhuǎn)變成燃料物質(zhì)的技術(shù)。生物質(zhì)能因其分布廣泛、儲(chǔ)量大且污染低等特點(diǎn)，作為園區(qū)的新型能源可有效緩解其他不可再生能源消耗并促進(jìn)園區(qū)可持續(xù)發(fā)展。

 

　　在華池縣生態(tài)產(chǎn)業(yè)園中，引用了生物質(zhì)能氣化發(fā)電利用技術(shù)。通過將種植、養(yǎng)殖、構(gòu)樹纖維生產(chǎn)、藥食研發(fā)過程中產(chǎn)生的農(nóng)作物枝葉、動(dòng)物糞便、藥渣等垃圾倒入氣化爐中，轉(zhuǎn)換為可燃燒的氣體，再將氣體凈化，傳輸至熱電聯(lián)產(chǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)電為園區(qū)提供電力與熱量。

 

　　(2)建筑節(jié)能　建筑節(jié)能是通過對(duì)建筑群空間的有效組織、建筑體型系數(shù)控制、維護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等來降低建筑能耗，達(dá)到建筑節(jié)能減排的目的[16]。而建筑維護(hù)結(jié)構(gòu)能耗是建筑整體使用能耗的重要組成部分，因此在慶陽(yáng)市華池縣生態(tài)產(chǎn)業(yè)園建設(shè)中重點(diǎn)設(shè)計(jì)了建筑的維護(hù)結(jié)構(gòu)。

 

　　建筑墻 體 保 溫 主 要 有 外 墻 外 保 溫、內(nèi) 保 溫[17](見圖7)和夾芯墻保溫技術(shù)[18](見圖8)。針對(duì)華池縣氣候特征，園區(qū)建筑應(yīng)避開室外溫差、濕度對(duì)外墻的影響。由于傳統(tǒng)的外墻外保溫和內(nèi)保溫技術(shù)易受室內(nèi)外溫差影響進(jìn)而導(dǎo)致墻體膨脹收縮、墻面鼓起、開裂，所以在園區(qū)建筑外墻技術(shù)中選用了夾芯保溫墻體。它的構(gòu)造特點(diǎn)是將保溫層建造在內(nèi)墻與外墻中間，因外葉墻和夾芯層的存在極大地保護(hù)了內(nèi)葉墻，降低了外界氣溫對(duì)它的影響，從而減少墻體鼓起、龜裂等問題的發(fā)生，并能充分發(fā)揮保溫材料的保溫性能。

 

　　門窗能耗約占建筑維護(hù)結(jié)構(gòu)耗能的50%，因此提高建筑門窗的保溫性能顯得尤為重要。在華池縣生態(tài)產(chǎn)業(yè)園建設(shè)中，建筑門窗節(jié)能主要通過控制建筑窗墻比，使用中空節(jié)能玻璃并采用較高熱阻性能的門窗框來提高門窗節(jié)能性能。

 

　　由于華池縣氣候呈冬暖夏涼的特點(diǎn)，所以園區(qū)建筑采用了具有較小傳熱系數(shù)和遮陽(yáng)系數(shù)的玻璃來保證玻璃的保暖和隔熱性能。通過對(duì)比市面上常見的節(jié)能玻璃熱工性能[19](見表10)，最終選用了隔熱保暖性能優(yōu)越的 Low-E中空組合玻璃。

 

　　建筑門窗框材料主要有木、鋁、PVC 塑鋼以及斷橋鋁合金4種。由于木質(zhì)門窗框易變形、腐蝕;鋁制窗框?qū)峥欤匦圆?PVC塑鋼易老化、防火性能差，均不能滿足華池縣生態(tài)產(chǎn)業(yè)園區(qū)低碳建設(shè)要求;斷橋鋁合金因 其良好的保 溫隔熱、安全 隔音特性，在園區(qū)建設(shè)中被大量采用(見圖9)。

 

　　建筑屋面節(jié)能技術(shù)主要涉及到傳統(tǒng)外保溫屋面、倒置式屋面、綠化屋面、平加坡屋頂節(jié)能措施4類。

 

圖９  華池縣生態(tài)產(chǎn)業(yè)園建筑立面
 

　　經(jīng)對(duì)比各類屋面建造方式、造價(jià)及后期維修等因素，倒置式屋面因其構(gòu)造形式有利于簡(jiǎn)化施工流程、造價(jià)低、保護(hù)防水層并方便后期維修等優(yōu)勢(shì)[20](見圖10)，在園區(qū)建設(shè)中被大量使用。

 

　　(3)生產(chǎn)設(shè)備節(jié)能　生產(chǎn)設(shè)備的定期維護(hù)更新有助于提高園區(qū)生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)耗能和廢物排放，從而實(shí)現(xiàn)低碳園區(qū)建設(shè)目的[21]。

 

　　2、水資源系統(tǒng)規(guī)劃

　　可利用水資源匱乏，生產(chǎn)工藝造成的用水利用率低，污水處理不當(dāng)，用水器具滲漏是當(dāng)前我國(guó)水資源利用中普遍存在的問題。對(duì)于華池縣生態(tài)產(chǎn)業(yè)園所在地域半干旱氣候特點(diǎn)而言，推進(jìn)園區(qū)水循環(huán)利用系統(tǒng)尤為重要。

 

　　(1)雨水綜合利用　華池縣生態(tài)產(chǎn)業(yè)園建立了完整的雨水收集、貯存和利用系統(tǒng)。在園區(qū)建立低洼地、雨水花園以及通過建筑屋面和透水磚收集雨水。再將收集到的雨水輸送至園區(qū)污水處理中心，凈化后的雨水可用于園區(qū)構(gòu)樹林種植澆灌、市政消防、生產(chǎn)回用以及地下水回補(bǔ)。

 

　　(2)中水回用工程　園區(qū)中水回用工程是通過收集園區(qū)生產(chǎn)生活污水，經(jīng)分類凈化處理后用于景觀噴灌、消防市政以及員工宿舍生活用水等。

 

　　(3)節(jié)約用水　通過提升華池縣生態(tài)產(chǎn)業(yè)園生產(chǎn)過程用水工藝、宣 傳節(jié)約 用 水理念，減少 供水管道、節(jié)水器具“跑、冒、滴、漏”等現(xiàn)象的發(fā)生，可使園區(qū)水資源高效利用。

 

　　3、廢物循環(huán)利用與處置規(guī)劃

　　隨著全球科技的發(fā)展，生產(chǎn)生活廢物已被視為一種重要的可再生利 用 資源。對(duì) 于生態(tài)產(chǎn) 業(yè)園而言，廢物循環(huán)利用與處置規(guī)劃作為循環(huán)產(chǎn)業(yè)鏈網(wǎng)的重要環(huán)節(jié)，對(duì)促進(jìn)園區(qū)循環(huán)經(jīng)濟(jì)的構(gòu)建、物質(zhì)能量的層級(jí)利用有著重要的意義。

 

　　將華池縣生態(tài)產(chǎn)業(yè)園中產(chǎn)生的有機(jī)垃圾諸如剩飯剩菜、動(dòng)物糞便、農(nóng)作物秸稈等作為生物質(zhì)能工程的原料或進(jìn)行堆 肥處理，回用 于構(gòu)樹林 種植;易拉罐、玻璃瓶等無機(jī)物垃圾則直接回收再利用;培養(yǎng)廢液、危險(xiǎn)設(shè)備等有毒垃圾按相關(guān)規(guī)定做特殊處理。

 

　　4、結(jié)論

　　研究綜合循環(huán)經(jīng)濟(jì)與低碳經(jīng)濟(jì)2種可持續(xù)發(fā)展經(jīng)濟(jì)理論，構(gòu)建了園區(qū)循環(huán)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)鏈網(wǎng)和園區(qū)低碳建設(shè)框架，并以華池縣生態(tài)產(chǎn)業(yè)園為例展開實(shí)證研究，對(duì)建立以資源高效利用及環(huán)境友好為目標(biāo)的生態(tài)產(chǎn)業(yè)園建設(shè)展開了探索，并得出以下觀點(diǎn)：

 

　　(1)在循環(huán)產(chǎn)業(yè)鏈網(wǎng)的構(gòu)建上，根據(jù)當(dāng)?shù)刭Y源現(xiàn)狀篩選出符合關(guān)鍵產(chǎn)業(yè)遴選原則的關(guān)鍵產(chǎn)業(yè)，圍繞關(guān)鍵產(chǎn)業(yè)展開產(chǎn)業(yè)間的縱向延伸和橫向耦合，形成多維、高效的循環(huán)共生產(chǎn)業(yè)鏈網(wǎng)。

 

　　(2)在低碳技術(shù)框架的組織上，為降低園區(qū)碳排放和減少園區(qū)對(duì)環(huán)境的污染，首先應(yīng)加大新能源開發(fā)與使用力度，增強(qiáng)建筑節(jié)能減排技術(shù)的應(yīng)用;其次需建立園區(qū)節(jié)水工程、中水工程以及雨水綜合利用工程以促進(jìn)水資源高效利用;最后在廢物循環(huán)利用與處置規(guī)劃方面對(duì)園區(qū)垃圾 進(jìn)行科學(xué)分 類及處理，建立園區(qū)廢物循環(huán)利用體系，以減小污染。

 

　　研究對(duì)于以大陸性半干旱氣候、農(nóng)業(yè)型經(jīng)濟(jì)為特點(diǎn)的甘肅經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)地區(qū)實(shí)現(xiàn)了農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)環(huán)境效益的共贏，對(duì)促進(jìn)地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有一定的實(shí)踐意義和理論意義。(作者：賈麗奇，陳飛飛，李鴻飛)