建筑節(jié)能現狀分析及思考

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一、建筑節(jié)能的形勢

所謂建筑節(jié)能,就是在滿足居住舒適性要求的前提下,在建筑中使用隔熱保溫的新型墻體材料和高能效比的采暖空調設備,達到節(jié)約能源、減少消耗、提高能源利用效率的目的。在我國能耗結構中,建筑能耗占社會總能耗近三之一,據調查,我國樓宇年電力消耗總量占全國總消耗量的10%,能源費用超過800億元,單位建筑面積能耗比世界頭號耗能大國美國2004年平均水平多出30%以上。

樓宇建筑是能源消耗的主要領域。目前我國建筑業(yè)物質消耗占全部物質消耗總量的15%左右,建筑能耗約占全社會能耗的30%。同時,我國建筑耗能的效率僅為發(fā)達國家的30%左右,建筑節(jié)能的空間很大。截止2006年底,中國城鄉(xiāng)房屋建筑面積約400億平方米,絕大部分建筑為高耗能建筑,同時新建建筑中95%以上仍屬于高能耗建筑。預計2020年全國房屋建筑面積達690億平方米。建設部要求,到2010年全國各大中小城市及城鎮(zhèn)普遍實施節(jié)能率為50%建筑節(jié)能標準(即在1981年住宅能耗水平的基礎上節(jié)能50%),到2020年,所有建筑節(jié)能標準得到全面實施,在全國范圍內實施節(jié)能率為65%的建筑節(jié)能標準,大中城市基本完成既有建筑的節(jié)能改造。

我國建筑節(jié)能的潛力到底有多大?建設部部長汪光燾說,新建建筑嚴格執(zhí)行建筑節(jié)能標準,逐步推行既有建筑的改造,到2020年,中國每年預計可以節(jié)約電4200億度、節(jié)約標準煤2.6億噸、減少二氧化碳等溫室氣體排放量8.46億噸。中國建筑節(jié)能潛力很大,每年城鄉(xiāng)新建建筑竣工面積近20億平方米。預計2020年底,全國房屋建筑面積將新增近300億平方米。如果延續(xù)目前的建筑耗能狀況,每年將消耗1.2萬億度電和4.1億噸標準煤,接近目前全國能耗的3倍。加上建筑材料的生產耗能16.7%,約占全社會總耗能的46.7%。

二、建筑節(jié)能領域的主要做法

1.建筑圍護結構(主要指墻體)的節(jié)能。冬夏兩季要靠采暖空調系統(tǒng)來維持室內溫度與室外溫度之間的差別。提高建筑圍護結構的保溫隔熱能力從而達到降低采暖空調能耗。

2.采暖空調系統(tǒng)的節(jié)能。采暖系統(tǒng)中的節(jié)能首先應該做到熱源節(jié)能,改革傳統(tǒng)供暖系統(tǒng),提高調節(jié)效果是降低集中供熱系統(tǒng)能耗的重要途徑。

3.照明動力系統(tǒng)的節(jié)能。目前,我國照明用量已占總用電量的7%～8%,照明節(jié)電已成為節(jié)能的重要方面。節(jié)電是在保證照明的前提下,推廣高效節(jié)能照明器具,提高電能利用率。

4.可再生能源在建筑中的應用。包括太陽能、地源熱泵、水源熱泵、沼氣和風能、生物質能發(fā)電技術、熱電冷三聯(lián)供技術與垃圾燃燒在發(fā)電、供熱中的應用。

5.建筑能源系統(tǒng)的運行管理節(jié)能。合理降低室內給定值標準。利用冬夏氣候的不同,采取不同的控制溫度和相對濕度設定值,從而減少處理空氣所耗費的能量。同時減少新風量,防止空調過冷和過熱,合理改變空調設備啟動、停止時間等方法都能有效的節(jié)能。

通過多種途徑,建筑節(jié)能已經在各地有了階段性的成果,例如:天津市2005年至今,建成三步節(jié)能住宅(節(jié)能達到65%)1500萬平方米;北京也率先完成65%的建筑節(jié)能標準。但從整體看,我國新建筑節(jié)能達標率僅為5%,建筑節(jié)能還大有文章可做。

三、存在的問題和困難

第一,節(jié)能意識淡薄。我國公眾的節(jié)能、環(huán)保意識落后,是制約建筑節(jié)能推進的重要原因。公眾對節(jié)能建筑的意識不足,對節(jié)能建筑的需求不強,開發(fā)商以市場為導向、以客戶為導向,自然在操作中對開發(fā)節(jié)能建筑也缺乏熱情。這是推廣節(jié)能最大的障礙。

第二,缺乏節(jié)能常識,造成能源浪費。比如在二次裝修過程中為了美觀隨意移動暖氣片,顯然缺乏節(jié)能常識。

第三,依法節(jié)能的法規(guī)體系尚待完善。雖然1995年制定了國家節(jié)能建筑的強制性設計標準,按照這個標準來設計,可以做到節(jié)能的50%的目標。但此標準公布十余年來,真正能夠實施的,在新建筑里還不到10%。

第四,開發(fā)商不愿為節(jié)能建筑增加成本。完全依照節(jié)能標準建造的住宅,每平方米成本大約要比普通住宅高出80至100元。一個建筑面積10萬平方米左右的樓盤,其成本將增加1000萬元左右。這部分費用要么轉嫁到購房者身上,要么由開發(fā)商自行消化,擠占其利潤空間。在目前購房者對價格敏感度較高,樓市價格競爭比較激烈的前提下,無論上述哪一種情況都是開發(fā)商所不愿看到的,從而使節(jié)能住宅缺乏市場推廣的動力。

第五,可再生能源在建筑中的應用進度緩慢。我國是世界最大的太陽能光伏電池生產國,但80%的產品出口,在國內建筑一體化應用的比率很低;太陽能熱水器與建筑一體化設計標準至今尚未出臺;光伏電池并網運行,與地源熱泵相關的地下空間、地下水管理等法規(guī)都未制訂;建設部于1995年就發(fā)文推廣可再生能源在建筑中的應用,但由于缺乏有效的激勵手段,至今仍處于試點階段。

四、應采取的對策

第一,加強宣傳力度,喚起大眾節(jié)能意識。要推廣建設節(jié)能住宅,不僅需要政府的大力倡導,加強全民宣傳、更重要的是提高國民的素質,使開發(fā)商與購房者從認識上跟上時代的發(fā)展,更新觀念,正確認識到“節(jié)能住宅”對于個人居住與社會發(fā)展的意義。

第二,普及節(jié)能知識,樹立節(jié)能觀念,養(yǎng)成節(jié)能的好習慣。加強節(jié)能知識的宣傳教育,從小教育,從學校教育抓起,課本知識里加進節(jié)能教育內容;電視上播放節(jié)能知識的公益廣告;報紙上介紹一些節(jié)能常識;有條件的地方可以舉行節(jié)能知識比賽等等。

第三,完備相關法律制度,加大執(zhí)行力度。國家相關職能部門應運用管理手段進行強制推行,包括法規(guī)、標準、處罰、禁用和淘汰某些產品等,并建立起施工監(jiān)督管理和竣工節(jié)能驗收制度、對于不符合節(jié)能標準的住宅建筑不給予驗收或進行整改后方能驗收。運用利益機制驅動,給予實行節(jié)能的單位優(yōu)惠的措施,如減免稅收、認定、認證、示范、獎勵等,扶持新型建材企業(yè)加大投入和研發(fā),加強新型建材的質量控制,加快新型建材的應用,從而形成一個良性循環(huán),推動建筑節(jié)能快速的發(fā)展。

第四,開發(fā)商和購房者都應該正確看待節(jié)能建筑的成本增加。實施新的建筑節(jié)能標準,將導致建房成本增加5%—10%,但是該投資增加部分將因房屋使用期間能耗減少,運行成本降低在3—7年內收回。在能源價格不斷上漲的背景下,投資回收期將進一步縮短。對于全社會來說,則可減少數以萬億元計的發(fā)電站和供電線路的建設費用,對于緩解我國嚴峻的能源形勢具有重要的戰(zhàn)略意義。節(jié)能建筑帶給我們的好處是一次支出,終身受益。

第五,應及時制訂出臺可再生能源在建筑中應用的相關標準法規(guī)。開發(fā)推廣可逆轉民用電表,促進太陽伏打電池與大電網的并網;推廣光伏電池與太陽能集熱器相結合并與建筑圍護結構一體化的新技術,同時獲得熱電兩種能源收益,防止兩種太陽能收集器爭“地盤”;實施可再生能源應用試點城市AB角制度,實施國家補貼加快可再生能源在建筑中的應用步伐;高層建筑推廣“能源再生電梯”,平均綜合節(jié)電率可達50%。

五、案例分析

案例一:西安唐延國際中心

1.多種復合墻體保溫體系。唐延國際中心采用復合外墻構造體系,具有以下優(yōu)點:建筑節(jié)能與使用新型墻材相結合,減少使用粘土制品;消除熱橋和墻體裂縫及滲水,保護內結構層,延長建筑物使用壽命;隔熱保溫性能優(yōu)良,提高建筑熱穩(wěn)定性和改善建筑熱舒適性。

2.外窗。外窗采用氟碳噴涂隔熱斷橋鋁材,從節(jié)能效果上看,節(jié)能窗冬季保暖效果是單層窗的2.43倍,夏季節(jié)能窗的隔熱效果是單層窗的2.32倍。

3.屋面。綠化平屋面采用倒置式保溫體系,此項措施可降低能耗42.8%。

4.以色列以萊特水環(huán)熱泵空調。唐延國際中心采用國際先進水環(huán)熱泵中央空調技術,可滿足夏季制冷及冬季供暖功能要求。該系統(tǒng)采用單元式機組,無需傳統(tǒng)中央空調的滿負荷運行,能耗可以大大降低。采用水冷冷卻方式,機組冷凝溫度低,節(jié)能效果明顯,可減少運行費用25—35%。采用冷水機組+集中供熱方式,末端采用吊頂空調機組+新風方式,采用主樓中水作為機組冷卻用水,充分利用自身資源,進一步降低系統(tǒng)能耗。

5.中水回用與綠色建材。建筑污水經過調解池處理后生化處理并由過濾消毒后的出水用于樓頂平臺澆灌綠化、景觀用水、潔凈用水、清潔道路等。建筑主體采用鋼筋混凝土結構,工程材料中3R材料使用率高達80%,裝飾裝修材料也全部采用環(huán)保低毒產品及防霉、抗菌、吸聲等環(huán)保功能材料。

6.采光。唐延國際中心采用自然采光模擬技術優(yōu)化外墻門窗等采光及遮陽設計,使白天室內純自然采光區(qū)域達90%,降低了照明能耗25%。

案例二:上海閔行區(qū)浦江鎮(zhèn)的“浦江智谷商務園”

浦江智谷在設計中采用了當今國際上成熟實用的節(jié)能、健康、舒適型建筑的綜合設計理念和施工技術,一共采用了10項節(jié)能技術,如外墻外保溫、外遮陽卷簾、全新風置換+全熱回收、樓板埋管、地源熱泵、雨水收集綜合利用、太陽能光熱利用、LED節(jié)能照明、雙面Low-e中空玻璃、屋頂綠化等。與傳統(tǒng)建筑相比,其綜合能耗可節(jié)省70%以上。

浦江智谷一號樓自從去年底投入運行以來,平均每個月只需一萬電費,而同等面積的普通商務樓每個月電費至少需要四、五萬元。