時間:2023-06-04 10:48:37
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇建筑節能方式,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
建筑節能施工技術途徑
建筑節能產品的使用,需要加強節能技術的發展,因此實現建筑節能技術的應用廣泛應用需要我們從兩個方面入手:
1減少能源總需求量。目前我國的建筑能源的消耗增長量已經明顯的高于能源生產的增長速度,為此如何減少能源的高消耗成為降低建筑能源消耗總量的重要內容,因此我們首先要進行建筑的規劃與設計。建筑節能技術的發展為建筑設計的理念帶來全新的理念,設計師從整體上結合建筑的概念,在規劃設計時首要就是加入節能的理念,加強對于建筑物地址的合理選擇,進行合理的的外部環境設計,并且借助建筑物的形體進行建筑物周圍的微環境的改變,達到節能的效果。其次提高終端用戶用能效率。采取多渠道的措施提高用戶端的能源利用,利用自然資源增加建筑物的熱能使用,減少空調系統等的能源浪費。最后提高總的能源利用效率。現在從一次的能源轉到建筑設備使用的最終端的過程中,能源的消耗是比較大的,因此我們要從全程進行能源的處理,從多角度系統的反應能源利用對于環境等的影響。進而最大程度的提高總的能源利用效率。
2利用新能源。在建筑的節約能源方面如何使用新能源成為建筑節能的重要的措施,在這里新能源主要是指可再生能源,包括太陽能、地熱能、風能等,目前建筑業內廣泛使用的就是太陽能,太陽能的應用為以后的新能源的積極推廣起到了積極地作業,但是目前由于相關技術的原因太陽能的商品化程度還不高,而在風能方面現在的建筑業還沒有進行技術化的應用,現階段只是應用風能的原始作用—自然通風。
建筑節能施工新技術的措施
1減少能源消耗,提高能源的使用效率。隨著人們生活節奏的加快,人們的居住條件也在不斷的改善,人們的生活受外部環境影響的變化也在逐漸的減少,天氣與人的生活相不應時人們使用其它的措施進行調溫,而這些措施都需要消耗能源才能實現,因此我們要做的就是如何減少能源的消耗,因此我們就要提高供暖系統的效率,提高系統的科技性。現階段主要有三種技術:①利用計算機、平衡閥以及專用智能儀表進行管網流量進行合理分配。②在用戶端進行安裝調溫器,用戶可以自主調節溫度。③對于管網進行新型的保溫材料包裹,減少管道的熱損失,近年來主要采用的就是低溫地板輻射技術。
2減少建筑圍護結構的能量損失。因此采用開發高效、經濟的保溫、隔熱材料和切實可行的構造技術,提高圍護結構的保溫、隔熱性能和密閉性能。首先我們要對墻體進行技術節能,要采用復合墻體,復合墻體就是用塊體材料或鋼筋混凝土作為承重結構,與保溫隔熱材料復合作為墻體。其次加強門窗的節能技術,在技術上提高或者改善門窗材料的保溫隔熱性能提高門窗的密閉性。最后就是在屋頂的防水層下設置導熱系數小的輕質材料用作保溫,以此提高屋頂的節能。(本文作者:王慧竹、梁永 單位:遼寧省海城市建設工程質量監督站)
關鍵詞:建筑節能;圍護結構;設計標準
1建筑節能設計標準
在不同氣候特征環境下的地區具有不同的建筑節能設計標準,根據我國相關的節能設計標準在夏熱冬冷地區具有不同的建筑設計方案計劃、施工任務以及具體工作內容,對于南北方來說建筑節能設計標準不同,北方由于地理位置和環境氣候的原因采暖能耗遠遠超過南方,所以在建筑設計上的圍護結構和保暖結構設計需要具有更高的標準要求。建筑節能設計一般涉及以下三個方面:一是圍護結構,指的是對門窗結構的設計標準;二是生活方式,例如溫度和濕度造成了不同的生活方式,建筑的設計結構要符合溫度和濕度要求;三是設備系統,建筑在進行節能設計時需要具備一定應對突發事件的能力,能夠自我保護和獨立運行。制定建筑節能設計標準的根本目的在于良好地控制建筑的能耗大小,但是在建筑節能設計中涉及到的建筑者使用方式和設備很難用準確地標準去衡量并加以控制針對同類型的地區出臺了不同的建筑節能設計標準,對于北方夏熱冬冷和夏熱冬暖地區的建筑來說,采暖系統在大范圍內覆蓋,注重提高建筑本身的保暖性尤其是圍護結構保溫的隔熱性能,以便減少空調設備的使用達到節能的效果,與未采取節能設計的建筑相比在空調設備和采暖設備上的能耗應節約到一半以上,在2010年出臺的相關節設計標準來看,將“采暖和空調能耗”作為能耗基準值,但在居民生活方式的影響之下最后得到的實際水平與能耗目標還有有所差異。對于嚴寒和寒冷地區的建筑來說,節能百分比目標和能耗基準值又不同的含義,在以往的建筑節能設計標準中要求采暖能耗在百分百的基礎之上節能30%、50%和65%,要實現這些節能目標主要依靠對圍護結構進行節能設計創新,這一地區的居民生活方式與假設的生活方式差異較小,所以對于節能量的計算數據上的差異較小,在嚴寒和寒冷地區建筑的設計和施工過程中集中采暖系統管網和熱源并沒有被包括在內,所以要確保圍護結構承擔起節能設計的任務需要這一地區的城市規劃建設和供熱相關部門共同制定方案與貫徹落實。
2建筑節能量估算
建筑消耗的能源成為國內能源消耗的主要部分,尤其是在未來幾年內建筑能耗將達到總能耗的30%及以上,能源的急劇消耗會帶來能源危機,越來越多的人們開始意識到綠色環保可持續發展的重要性,在房屋建筑和公共建筑中實行節能設計來減少能源消耗,尤其是在采暖、空調、照明、熱水供應等方面,在實際的建筑施工過程中需要按照既定的設計圖紙進行建造,同時也要關注建筑節能設計并對建筑進行節能量估算,確保其符合相關節能設計標準。
2.1對建筑節能量的估算條件
建筑通過節能設計之后減少的能源消耗量而增加了部分收益就是這個建筑的節能量,要遵循相關規定內容明確需要進行計算和分析的數據,例如當要計算的內容含有100%的能耗基準值,需要將所有數值計算在內,不同的地區必須具備的要素不同,北方地區是采暖設計結構,南方地區是空調設備系統。
2.2相關數據計算
在對圍護結構包括外墻、門窗、屋頂等保溫性能進行計算時都需要運用到熱傳導系數,如果在一種材料之中熱量的傳導速度越大,說明這種材料具備較差的隔熱性能,用K0表示傳熱系數,其公式為K0=1/R0。R0是隔熱材料中的傳熱阻,由內外表面的換熱阻大小所決定,R0=Ri+∑R+Re,其中∑R是各個材料中的熱阻和,需要計算出材料的熱阻、厚度和導熱系數,當導熱系數較小時該材料為絕熱材料。對于外窗等圍護結構的節能量進行估算時,要運用到窗墻比系數、傳熱系數和遮陽系數等數據,如果窗墻比越小那么建筑的自然采光效果越好,能夠有效節省建筑的照明能耗,在目前的建筑節能技術中利用鋁合金斷熱型材能夠建造出效果和性能最好的窗,其窗體的傳熱系數用K表示,數值為1.5W/m2•K,相較于普通材料的傳熱系數6.4W/m2•K是它的六倍。窗體部分熱量的流失是建筑能源消耗較大的部分,所以根據建筑節能設計相關標準來看,窗墻比要小于0.7,雖然在建筑外觀的設計上會有所影響,但利用較好地材料能夠滿足標準要求和設計的外觀需求。除了窗墻比之外還有對當陽光的遮擋效果,即遮陽系數,SC值。在夏熱冬冷地區一般要進行外遮陽設計,遮陽系數為玻璃的遮陽系數與外遮陽的遮陽系數相乘,如果沒有外遮陽設計時,遮陽系數就等于玻璃的遮陽系數,要想去的較好地采光效果就需要具備較大的遮陽系數,將3mm的標準白玻璃作為計算基礎,其太陽光的透過率為0.89,建筑物使用的材料太陽光透過率除以0.89就可以獲得所使用材料的遮陽系數,對于SC的標準要求大于0.4,小于0.6。
2.3舉例說明
以東北地區某民用建筑為例子,建筑所在的熱工分區為嚴寒地區,建筑設計節能標準中規定的節能目標為50%,結合當地居民生活的具體方式和生活環境,包括空調設備、水電等能量的消耗,發現該地區建筑的平均能耗數值與實際能耗較為詳盡,節能百分比相一致,小區的建筑面積為5300×104m2,,根據節能設計標準估算節能量計算方法來看,結合熱源傳播效果和供熱系統的運行功率,該小區的平均耗能為24kgce/m2,其節能量為53.23×104tce,達到了50%的節能設計目標。
3結語
節能是當前建筑工程中最重要的任務和目標,不但節省大量的建筑資源和建筑成本,而且能夠有效為居民提供一個綠色環保舒適的生存空間,對建筑進行科學正確的節能量估算,明確節能百分比的構成條件和影響因素,就能在設計環節對建筑工程進行改善和調整,促進建筑施工節能目標的實現,滿足建筑節能設計標準要求。
參考文獻
[1]張濤,朱建雯.建筑節能設計標準與節能量估算[J].資源節約與環保,2015(3):122.
以科學發展觀為指導,以節能減排和環境保護為目標,以科技進步為支撐,以市場運作為導向,以降低既有建筑采暖和空調能耗為重點,以激勵政策和供熱體制改革為動力,以建立和完善既有建筑節能改造市場融資和技術服務體系為依托,因樓制宜,分類指導,創新工作思路,健全工作機制,確保完成既有建筑節能改造目標任務。
二、基本原則
(一)試點先行,穩步推進。精選一批業主改造意愿強,有一定經濟承受能力、居住舒適度差的既有居住建筑作為示范項目進行改造,探索和積累改造技術及政策經驗,加強示范宣傳,以點帶面,逐步推進。
(二)政府主導,市場運作。完善既有建筑節能改造的政策法規,明確不同既有建筑改造的技術路線、激勵政策和財政資金支持方式,促進供熱企業加強節能管理和進行供熱系統節能改造,引導社會資金投資進行既有建筑節能改造,鼓勵和支持有經濟能力的單位和節能改造要求的業主進行節能改造,提高業主、合同能源管理公司和全社會參與既有建筑節能改造的積極性,促進既有建筑節能改造市場化機制的形成。
(三)科學決策,統籌規劃。制定全市既有居住建筑節能改造統一規劃,分階段、分批次對全市進行節能改造的既有居住建筑實行科學規劃,統籌安排,與全市經濟社會發展特別是節能減排規劃協調一致,有序推進此項工作。
(四)堅持“技術優、投資省、擾民少、效果好”的原則。將節能潛力大、資金回收快的項目或小區優先列為改造對象。盡可能以熱源或熱力站為單元,對其所覆蓋區域內非節能住宅建筑及供熱系統實施整片統一改造。
三、總體任務及年度計劃
2008年底,我市既有建筑存量約為10820萬平方米,其中民用建筑總量為8500萬平方米(住宅建筑4800萬平方米,公共建筑3700萬平方米)。需要進行節能改造的約4900萬平方米(其中住宅建筑2100萬平方米,公共建筑2800萬平方米)。按照省建設廳分配下達給我市的改造任務,“十一五”期間,全市應完成既有建筑節能改造130萬平方米(其中供熱系統節能改造124萬平方米,綜合節能改造6萬平方米),2008年已完成供熱系統節能改造70萬平方米。
根據我市具體情況,為利于爭取國家獎勵資金,力爭于2009年底完成全部改造任務,即完成建筑圍護結構節能改造6萬平方米,完成供熱系統節能改造60萬平方米。
四、改造范圍、內容和方式
(一)改造范圍
既有建筑節能改造范圍為:(1)2000年前竣工驗收,且能繼續正常使用25年以上的非節能民用建筑。(2)不屬于城市拆遷范圍的民用建筑。(3)按《既有采暖居住建筑節能改造技術規程》(GJCI29——2000/J682001)的規定進行判定,達不到該標準要求的居住建筑。
(二)改造內容
1.建筑圍護結構節能改造。包括外墻保溫改造、建筑外門窗節能改造、屋面及地面(含架空地面和帶地下室地面)節能改造、分戶門的節能改造。
2.室內供熱系統計量及溫度調控改造。包括安裝熱計量表、溫控閥,實現分樓(戶)計量、分室控溫的目標。
3.熱源及供熱管網熱平衡改造。主要指熱源燃燒系統、循環系統和輸送系統的智能控制改造,實現室外溫度補償、風煤聯動和變頻自控運行及水力自動平衡,提高供熱效率。
以上三項改造內容既可以在一個項目上綜合實施,也可選擇一至兩項進行單項改造。
(三)改造方式
1.供熱計量系統。(1)分戶熱計量改造。對已按分戶雙管系統設計、建設的小區,采取在小區供熱管網和單元回水系統加裝熱平衡閥、溫度調節閥及熱計量裝置。對單管順流系統非節能建筑(既有建筑)的小區,采取單元(樓棟)熱計量,用戶實行熱分配方法改造,在小區供熱管網和單元回水系統加裝熱平衡閥。(2)供熱系統改造。對熱源加裝變頻裝置,對熱源設備和循環系統進行自動化、節能改造。按照變頻流量自行控制運行的要求,在供熱主、支線管網和用戶單元回水系統改造安裝溫度調節閥,使整個供熱區域溫度趨于均衡狀態。對熱源綜合改造,提高鍋爐熱效率。應用無機傳熱技術將鍋爐排放的余熱回收,增加爐膛溫度。(3)創建GPRS熱網和用戶遠程監控系統。通過單元控制器(帶傳輸模塊)和移動公司GPRS網絡,實現熱換站(鍋爐房)和用戶熱計量管理系統的遙控、遙測功能。對實時參數進行采集儲存,建立數據庫,實現歷史數據查詢,全面了解供熱系統運行和用戶用熱情況,為供熱部門提供準確、科學、有效的數據,實現供、用熱系統的自動化控制。
2.建筑圍護結構。建筑圍護結構改造優先順序:外門窗、外門窗縫隙、屋面、單元門、封閉陽臺、樓梯間內隔墻、外墻面、地面。
五、資金籌措
既有建筑節能改造資金投入較大,應以市場化運作方式為主,采取多種籌資方式,逐步建立由政府、產權單位和居民、社會力量參與的穩定的投資機制。
(一)主要籌資方式
1.各級政府財政設立建筑節能改造專項資金,列入財政年度預算。
2.積極申請國家和省上的獎勵資金。
3.單位和居民自籌資金,居民可提取一定數額住房公積金投入節能改造。
4.通過推行合同能源管理的辦法,吸引社會資金投資
(二)圍護結構改造籌資方式
國家財政獎勵補貼27元,占改造資金的13%(造價以210元/平方米計算,以下同);按照隸屬財政供養關系,由同級財政給予20%的獎勵性補貼(即中央在蘭單位、省屬、市屬、縣區屬分別補助);產權人承擔30%;不足部分由市財政動用墻改專項基金給予補助。
(三)供熱系統改造籌資方式
國家財政獎勵補貼18元(占改造資金的40%,供熱節能改造造價以44元/㎡為基數計算,以下同);按照隸屬財政供養關系,由同級財政給予40%的獎勵性補貼,即每平方米18元(市級以下補貼市和縣區財政各承擔一半);產權人(單位或住戶個人)和供熱單位各承擔10%,即每平方米8元。
2007年12月財政部印發了《北方采暖區既有居住建筑供熱計量及節能改造獎勵資金管理暫行辦法》(財建〔2007〕957號),對北方采暖區既有居住建筑供熱計量及節能改造給予每平方米45元的獎勵資金,起步階段按照6元/平方米標準予撥,用于熱計量裝置補助。
六、實施步驟
第一步,選擇具有典型的宣傳和推廣意義的建筑進行試點。通過試點,總結經驗,制定技術標準和政策措施,為節能改造工作全面展開奠定基礎。同時,組織開展既有建筑調查統計工作,對既有建筑的數量、性質、建筑結構、能耗狀況、使用年限等進行比較詳細的調研統計,形成數據庫,為制定政策和計劃提供可靠依據。
第二步,選擇經濟能力好、節能意識強、產權相對單一、節能改造容易達成共識的項目單位,作為既有建筑節能改造的突破口進行先期改造。
第三步,集中力量對產權分散、經濟承受能力差、改造難度大的項目進行改造,全面完成改造任務。
七、獎勵資金的核定
中央和各級財政獎勵資金的核定以改造工作量和節能效果為基本依據,具體辦法按建設部、財政部《關于推進北方采暖地區既有居住建筑供熱計量及節能改造工作的實施意見》(建科〔2008〕95號)執行。
八、保障措施
(一)加強政策調控,建立激勵約束機制。逐步建立民用建筑能耗動態監測、能源審計、能耗公示、能耗限額等制度。加快推進供熱市場化和供熱計量收費改革,對節能改造后的既有建筑實行熱計量收費制度,形成既有建筑節能改造的激勵和約束機制。
(二)嚴格執行程序,實施全過程監管。市既有節能建筑改造項目嚴格執行基本建設程序和法規,通過公開招投標選擇實力強的單位承擔項目施工任務。建設行政主管部門及相關專業管理單位要加強對工程設計、施工、驗收全過程監管,對項目改造后的節能效果要進行嚴格考核評價。項目申報單位要與技術支撐單位共同研究制定科學合理的技術改造方案,改造方案須經市建設、財政部門組織專家會論證通過后,方可組織實施;項目完成后由市建設、財政部門組織驗收通過后,方可進行資金清算劃撥。市級有關部門在項目設計、招投標、施工、監理、質監等方面應給予積極支持和費用優惠,共同推進節能改造項目的實施。
(三)探索運作模式,不斷拓寬投資融資渠道。積極創造條件,大膽創新實踐,探索實行合同能源管理等市場化運作模式,鼓勵和吸引各類社會資金參與既有建筑節能改造。加快推進供熱行業市場化改革進程,加快建立熱計量價格體系,制定建筑能耗標準和監測管理體系,為推行合同能源管理等市場化運作方式創造必要條件。應盡快創造條件,率先在既有公共建筑節能改造中試行市場化運作模式。在既有居住建筑節能改造中試行政府適當補貼獎勵,產權人、供熱單位等各受益方合理出資,合同能源公司等社會投資單位進行商業化運作的準市場化方式。逐步建立適應各類房屋特點,以政府為主導,以產權單位為主體,以市場化運作為支撐的既有建筑節能改造體制,確保既有建筑節能改造工程能夠可持續并高效地開展下去。
(四)完善技術標準,提高節能改造技術水平。一是加強既有建筑節能改造技術研究。通過試點示范和改造前后的能耗跟蹤測試,優化不同建筑類型改造技術和設計方案,為今后既有建筑節能改造提供技術指南。制定和及時修訂與既有建筑節能改造工作有關的技術標準,規范既有建筑節能改造技術市場。嚴格執行國家和省建設廳的相關技術標準及規程。二是推廣應用新材料、新技術、新產品。對在試點示范工程中證明效果良好的新型墻體材料、屋面保溫材料、節能門窗、熱計量與溫控設備、新型高效采暖方式、供熱系統節能技術等向社會公示并加大推廣力度。
(五)加強宣傳動員,提高全社會對建筑節能的意識。既有建筑節能改造既是一項耗資大、周期長的系統工程,也是一項涉及千家萬戶切身利益的工程,更是一項生態工程和惠民工程。因此,各級政府及主管部門、有關單位要大力開展宣傳動員工作,使廣大群眾充分認識此項工作的重要性和必要性。充分調動各方面參與支持此項工作的積極性,為順利實施項目創造有利的條件。
(六)加大協調力度,確保既有建筑節能改造工作規范有序進行。進行既有建筑節能改造,可能會出現施工擾民、工程質量、利益沖突等各種矛盾和問題。市有關部門和各縣區政府要加強協調和管理力度,組織相關單位和人員開展專門的技術、安全、文明施工的培訓,加強工程質量和安全監督,建立既有建筑節能改造協調應急機制,制定解決各種問題和矛盾的應急預案,公布專門服務和舉報電話,保證既有建筑節能改造工作的順利進行。
九、組織領導
為確保既有建筑節能改造工作的順利實施,市政府成立*市既有建筑節能改造工作領導小組,負責全市既有建筑節能改造工作方案、政策的擬定和協調、指導、監督,辦公室設在市建管委。
關鍵詞: 建筑節能,途徑,圍護結構,可再生能源
Abstract: our country is in the industrialization and urbanization to speed up the development phase, the consumption of energy resources is high strength, consumption scale unceasingly expands, the total energy consumption of building energy consumption greater proportion, the energy conservation of the building is today, in the face of sustainable development and survival major issues under the environment of the development of world architecture basic trend.
Keywords: building energy efficiency, way, palisade structure, renewable energy
中圖分類號:TE08文獻標識碼:A 文章編號:
1 建筑節能工作中存在的問題
(1) 對節能工作重要性認識不到位、重視不夠。我國建筑節能技術已有20多年的發展, 但是建筑節能的普及和推廣始終緩慢。其中最重要原因是能源節約的觀念較差,大多數人尚未認識到我國能耗水平與發達國家所存在的巨大差距,節能觀念沒有深入人心。在建筑設計中,建筑師沒有充分認識到建筑節能的重要性,認為建筑節能需要額外的設計,要增加設計工作量;開發商認為建筑節能就要額外選擇節能建筑材料和建筑設備,要增加投資。所以雖然政府大力推廣和鼓勵建筑節能,但結果卻收效不大。
(2)缺乏配套完善的建筑節能法規體系。我國雖已出臺了《中華人民共和國節約能源法》, 但未制定建筑節能的相關法律、法規,對建筑節能的規定比較原則,可操作性差,因而建筑節能工作基本上處于無法可依的狀況。各地也只有少數出臺了地方性法規,影響了建筑節能工作的順利推進。應補充修改《中華人民共和國節約能源法》,增補建筑節能內容,加強法規建設。
(3)建筑節能經濟激勵政策缺失, 市場機制難以發揮作用。我國建筑節能尚處于起步階段, 國家及地方缺乏對建筑節能的實質性經濟鼓勵政策及必要的資金支持,單純依靠用戶、建設方自發的行為無法實現建筑節能目標。
(4)建筑節能缺乏足夠的技術方面的支撐。為確保建筑節能技術的有效落實,需加強業務培訓,提高參建各方(建設、監理、施工單位)人員素質。在重視對建設、監理、施工單位質量管理人員培訓的同時,有計劃地對建筑工人實施崗位培訓,加強節能施工管理,提高工程施工質量。
2 建筑節能的途徑
2.1 建筑設計
從建筑物體形上看,建筑物的外部體形對能量消耗有較大的影響,《民用建筑節能設計標準( 采暖居住建筑部分)》(JGJ26-95)對建筑物的體形系數進行了限定:建筑物體形系數宜控制在0.3及0.3以下。《夏熱冬冷地區居住建筑節能設計標準》(JGJ134-2001)規定:條式建筑物的體形系數不應超過0.35,點式建筑物的體形系數不應超過0.40。
從建筑布局上看,盡量使建筑物朝南,夏季可減少太陽輻射的熱量,冬季可增加太陽輻射的熱量。建筑應在滿足太陽輻射及建筑功能要求的前提下盡可能采用最緊湊的方式。
2.2 圍護結構
維護結構是包圍建筑物周圍的與室外空氣相接觸的圍擋物,如:外墻、屋頂、外門窗、接觸室外空氣地板等,以及不采暖樓梯間內墻和不采暖空間上部樓板。節能工作的重點在圍護結構。
2.2.1 墻體節能
墻體是建筑護結構的主體,其所用材料的保溫性能直接影響建筑的耗熱量。提高外墻節能性能,主要是增大其熱阻。開發同時能滿足承重和保溫兩種性能要求的新型墻體材料, 非常困難。因此,必須考慮走結構性材料和高效保溫材料復合的技術路線,可以采用保溫性能好、蓄熱能力及強度較低的砌塊墻體,如加氣混凝土砌塊。也可以采用復合墻體的形式, 如內保溫復合墻體、外保溫復合墻體、夾芯復合墻體等。但由于內保溫復合墻體熱橋對保溫的影響較大,國家已經開始限制使用內保溫復合墻體的使用。而且從長遠來看,外墻外保溫的效果明顯優于內保溫。
外墻出挑構件及附墻部件,如陽臺、雨罩、靠外墻陽臺欄板、空調室外機擱板、附墻柱、凸窗、裝飾線和外墻陽臺分戶隔墻等,均應采取隔斷熱橋和保溫措施。對窗口外側四周墻面應進行保溫處理,減少外墻局部熱橋,提高外墻與外窗交接處的氣密性。
2.2.2 門窗節能
門窗節能是房屋節能的重要途徑。外門窗是住宅能耗散失的最薄弱部位,通過門窗的傳熱熱損失與空氣滲透熱損失相加,約占房屋全部熱損失的50% ,因此在保證日照、采光、通風、觀景要求的條件下,盡量減小住宅外門窗洞口的面積,提高外門窗的氣密性及門窗本身的保溫性能,減少外門窗本身的傳熱量。
2.2.3 屋面節能
屋面作為護結構的一部分,它的保溫隔熱也是不可缺少的。可以采用密度小、導熱系數低、吸水率小、蒸汽滲透系數低的高效保溫材料作為屋面的保溫層,如采用膨脹珍珠巖保溫芯板保溫層代替常規的瀝青珍珠巖或水泥珍珠巖,也可采用架空型保溫屋面或倒置式屋面等方式來達到提高屋面保溫隔熱性能的目的。
2.3 采暖系統節能
城市供暖實行城市集中供暖和區域供暖,可以大大提高供熱系統熱效率。在管網系統中, 安設平衡閥,可以使管網系統達到水力平衡,與未安平衡閥的不平衡系統相比,在保證所有房間滿足規定室溫的條件下, 可以相對的降低所供暖區域的平均室內溫度, 從而節約能源。
2.4 照明系統節能
據估計, 我國照明用電量已占總發電量的12%左右。照明節電已成為節能的重要方面。節電是在保證照度的前提下,推廣高效節能照明器具,如節能燈、電磁感應燈、LED光源等, 提高電能利用率。
2.5 在建筑中應用可再生能源
以太陽能為代表的可再生清潔能源,是建筑上很具有利用潛力的新能源之一,它的應用可以大大節約常規能源的消耗,是開展建筑節能的有效途徑。太陽能在建筑上的利用方式主要有,被動式太陽能采暖、太陽能供熱水、主動式太陽能采暖與空調、以及太陽能發電等。
2.6 建筑節能技術政策
(1)強化行政手段。政府對頒布的法律法規及強制性標準進行強制推行,將建筑節能工作納入行業業績考核內容中去。對一些典型的建筑節能違規案例的責任單位可采取不良行為公示或行政處罰等方式,增強各參建單位的規范執行意識。
(2)嚴格實行建筑節能設計、監管與驗收。要把建筑節能作為建筑設計是否達標的重要考核項目,必須嚴格執行有關建筑節能的技術標準,建立建筑節能監管體系,在施工圖設計文件審查環節加強監管力度,確保單位建筑面積能耗達到標準要求。由具備資質的檢測機構對建筑節能工程進行必要的質量檢測,合格后方可進行節能工程的驗收。
(3)加強建筑節能標準化工作,完善節能技術標準規范。開展對已頒節能標準的監督、節能產品的認證、建筑物和住宅小區能耗的檢測評價等工作。由于目前我國建筑節能技術標準體系還不夠健全,需要建立和完善建筑節能技術標準體系。
(4)推廣使用建筑節能新技術,采用新型節能建材,重視節能建筑設備產品的開發。
(5)加強對既有非節能建筑進行節能改造。采用先進、成熟、實用的節能技術,充分運用法律、行政及財政稅收手段,通過政策引導推進,有計劃地對已建的非節能建筑進行節能改造,提高建筑的熱工性能。對既有建筑節能改造實施時,應主要利用市場的手段來完成。
(6)利用經濟手段控制能耗。實施供熱系統的現代化改造,實現終端用戶控制供熱,按需供熱;實施熱計量技術和裝置,改革熱計量收費系統,按耗熱量收費。
(7)加強耗能產品的節能管理。對量大面廣的耗能產品,國家制定最高能耗限定值及能耗等級標準,開展節能產品認證制度和能效標識制度。
泰思達先生對中法兩國就建筑節能減排領域的背景進行了介紹,并對在座的活躍在建筑節能領域的中方代表表示誠摯的謝意。
他認為兩國在住宅方面的能源消耗占最終能耗的百分比都是相當可觀的,中國為30%而法國達到44%。一所住宅完全可能成為節省大量能源的通風系統、保溫和其他材料的選擇、供暖系統,供電系統,可再生能源的運用都是直接影響能耗的重要因素。這方面的挑戰對兩國來說都至關重要,法國總統訪華期間,兩國簽訂城市可持續發展協議的框架:中國要采取積極的方法達到目標,通過發展可持續建設項目和考慮住宅行業中的環境因素,在2010年以前將每國民生產總值的能源消耗降低20%,法國要確定Grenelle有關環境的目標。Grenelle是由環境和可持續發展的主體單位組成的協商會議,于2007年夏天在法國總統的倡導下組建,其工作是撰寫法律條文,其中第一部分已經于2007年10月21日通過了議會審議。Grenelle主張到2010年建筑行業應該可以節省40%的能源消耗。它還特別鼓勵通過當地團體和ADEME的參與建設節能型住宅,到目前為止法國環境和能源管理辦事處已經實施了一些配套措施和優惠的財政政策。
目前,法國正在使用的全部建筑平均每年消耗的能源為240kW/m2如果Grenelle目標得以實現2020年該數據將變成150kW/m2。兩國的當務之急并不只有降低能耗一項。眾所周知住宅已經成為造成溫室效應氣體的重要源頭。在中法兩國簽署應對氣候變化聯合聲明之際,在2009年聯合國氣候變化大會哥本哈根峰會即將召開之前,建筑業顯現了其在兩國合作中的優先性。
隨后,張宇副院長致精彩的歡迎詞,他首先代表北京市建筑設計研究院及傳媒機構《建筑創作》雜志社對“建筑節能減排巡回研討會”北京站的召開表示祝賀。并相信通過今天的研討會能夠進一步加深我們對法國在建筑節能減排方面應用及發展的了解。他認為減少建筑耗能及排放的污染,節約資源,保護生態環境、實現建筑與自然和諧共存是目前全國乃至全球面臨的重要課題。隨著中國經濟的快速發展,建筑節能減排也是中國可持續發展的必然選擇。
另外,他在發言中提到:“今年夏季在北京成功舉辦的2008年奧運會,奧運場館的設計充分彰顯了綠色環保的設計理念,創出多項世界‘綠色’之最:奧運村全部生活熱水的供應來自太陽能,太陽能提供了90%場館草坪燈、路燈系統,膜結構使‘水立方’節省電能30%;鳥巢,國家體育館等7項工程采用了太陽能光伏發電技術。國家會議中心將室內與室外綠化相結合,垂直與平面綠化相穿插,為會議中心設計了一個綠色的大平臺,成為奧運場館區內的‘綠島’。頗具中國風格的國家體育館是原創設計被稱作‘會發電的奧運場館’,充分體現了‘光伏建筑一體化’的環保節能理念。奧運工程中的環保措施達191項,涵蓋了噪聲控制、廢棄物處理等多方面,其中綠色建材利用項目有46項。2008奧運場館的項目中約45%由BIAD設計,包括國家體育館、奧林匹克籃球館、國家會議中心、奧林匹克公園中心區規劃、青島奧林匹克帆船中心等等。繼綠色奧運之后,北京市政府又提出了綠色北京的要求。面對中國建筑可持續發展的目標與要求,作為大型國有企業的北京市建筑設計研究院在完成許多重大設計作品的同時,也長期致力于建筑節能領域的研究與開發。并應用于建筑設計中。今天的研討會不但使我們和法國的建筑:園林規劃設計及研究機構、建材企業等有了近距離的接觸,也為中法兩國的建筑節能減排提供了一個良好的交流平臺。作為建筑師不僅要更新設計理念,還必須用新科技和新建材作為新建筑的技術支撐,將綠色元素應用于建筑設計中。”最后張宇副院長再次祝賀本次研討會取得成功。
北京市發改委資源綜合利用與環保處王繼龍在致詞中提到,節約資源和保護環境是我們的基本國策,北京市高度重視節能環保工作,把它作為加快產業結構調整和發展方式轉變的重要方面,加大投入力度,完善體制機制,城市可持續發展能力不斷增強北京市以年均6.8%的能源消耗增長支持了12.3%的經濟發展,是全國唯一一個連續兩年都完成節能減材指標的城市。建筑能耗在北京市的能源消耗中占有較大比重,因此建筑節能成為節能工作的重點之一,為了切實降低建筑能耗北京市大力加強建筑節能監管,積極實施建筑節能改造,在全國率先出臺并嚴格執行了新建居住建筑節能65%的設計標準,新建項目的節能和審查制度,廣泛推廣建筑節能,新技術,新產品,大力推廣應用國再生能源,啟動了大型公共建筑試點節能改造,積極推廣能源管理等服務模式。2007年底,北京市累計建成節能建筑2.58億2占民用建筑總量的49%。建成節能住宅2.45億m2,占住宅總量的73.7%。節能建筑總量和比例均列全國首位,分別比2002年底的水平提高了23%和19%。大量節能建筑的建成,在明顯改善居住舒適度的同時每年節約采暖能耗約150萬t。
他認為我們現階段需要完成的是認真總結以往工作經驗,將好的做法繼承下并形成建筑節能工作的長效機制。主要體現在以下幾個方面:一是完善建筑節能法規政策與標準體系,建全符合首都定位的建筑節能指標體系、監測體系和考核體系,大力加強建筑節能監督管理:二是完善建筑節能管理機制和執法體系,加強建筑工程的節能審查和建筑領域節能監察三是全面推進建筑節能工程,抓好重點領域建筑節能改造,重點推進政府機構節能工程、既有建筑改造工程,節能新技術與可再生能源推廣工程、娛樂照明工程,并推進控熱體制改革,四是培育節能服務市場,積極建立以市場為導向、以企業為主體的節能服務體系,通過深化改革和技術創新,促進節能服務產業化,加強宣傳效應。建筑與節能需要技術支撐,本次研討會為中法企業搭建了展示和交流的平臺,提供了良好的合作機會,再次深刻地希望與會各方深刻探討和廣泛交流建筑節能新技術推廣應用的先進經驗,為將北京市建成資源節約型、環境友好型城市獻計獻策。
中法建筑節能研討會首先發言的是ENEOVIA公司總經理PascalBenveniste先生他發言的主題是可
再生能源的途徑。他關于Eneovia的起源,工作重點以及實力向大家進行了詳盡介紹。Eneovia的目標是在可再生能源領域成為最可信賴的公司及市場的領先者。
建設部住宅產業化促進中心副總工程師孫克放先生就中國建筑師應該成為節能減排的先行者和實踐者進行了精彩的演講。他認為建筑師的當代使命應該是以建設生態文明為導向、構建“四節”環保技術體系、增強技術集成創新能力、努力提高節能減排實效。他主要就節能減排應該是保持可持續發展的首要任務,中國建筑節能之路的回顧、中國建筑節能的發展目標、加強制度建設切實做好節能工作,中國住宅產業化的三大跨越等幾方面問題進行了深刻的講解。
節能減排應該是保持可持續發展的首要任務。在科學發展觀的理論指導下,黨的十七大提出:“堅持節約和保護環境的基本國策,關系人民群眾切身利益和中華民族生存發展。必須把建設資源節約,環境友好型社會放在工業化、現代化發展戰略的突出位置,落實到每個單位,每個家庭”。發展“省地節能環保型住宅,是體現科學發展觀的一面旗幟。引發了我們深層次的思考也讓我們領悟到以下四項變革的現實性和迫切性。這就是現代居住生存方式和消費模式的變革住宅生產方式與增長方式的變革住宅品質增強方式的變革和住宅建設政策實施方式的變革。
在中國建筑節能之路方面中國政府在改革開放之初就十分關注國際上發達國家所走過的工業化發展道路和建筑節能的途徑,并逐步建章立法,積極推進建筑領域的節能工作。從1986年開始至今,這項推進工作不斷加強,日漸深入人心。到2005年初這項工作真正取得了突飛猛進的發展。而中國建筑節能的發展目標應該是發展循環經濟,走可持續發展的道路。近期,建設部將在以下七個方面加強節能的制度建設:新建筑節能的市場準入制度;建筑(新建筑和既有建筑)能源效率表示制度,既有建筑節能改造制度;建筑用能系統的管理制度;大型建筑用能管理制度,建筑用能統計制度,節能技術及材料推廣制度。
隨后他關于中國住宅產業化的三大跨越問題做出了深入且精辟的分析。首先,中國的住宅全部達到低耗能的節能標準,其中包括既有住宅。中國必須跨過這道門檻。德國為此用了20多年的時間,而我們則要在盡短的時間里完成這個跨越。要在經濟政策、技術政策方面花大氣力,制定有效的政策措施全面推進這項工作。中國的快速發展和能源的短缺不允許我們在跨越建筑節能門檻上停留更長的時間。其次,中國的商品住宅一定要告別毛坯房實現全裝修。如果長期出售半成品住宅,降耗節材。污染控制,結構安全和設備安裝等問題都難以解決,更達不到綠色家居”的標準。我們要盡早結束毛坯房的時代,定出一個計劃,在時間上加以限制,起碼在近幾年時間內,大中城市首先要完成這個跨越,從而帶動全國范圍內裝修生產方式的大變革,全裝修住宅一定是未來市場上的主流產品。第三,住宅建造,必須實現構件化的集成裝配。
在某些發達國家住宅的工業化程度較高,70%~80%的構件是在工廠制作,現場裝配。這種生產方式,一是節約人力,提高了功效;二是資源消耗比較低,三是便于把廢棄材料重新回收利用。四是保證工程質量的均好穩定:五是利于環境保護,減少對城市的污染。住宅的建造方式也一定要沿新型工業化的道路發展下去。無論用二、三十年,甚至更長的時間,實現住宅建筑的構件化集成裝配是我們的目標。
最后,孫克放先生提出創新引進相結合,促進我國住宅的更新換代的理念。鼓勵企業研究開發新材料,新產品,新設備、新工藝。建筑設備系統是科技成果轉化率相當高的領域。節約能源,這在很大程度上取決于建筑設備是否先進。加快技術集成創新。要在“四節-環保”這個基礎平臺上,通過技術集成整合,構建完善的成套技術體系,提高其實用價值,擴大應用范圍。加強消化吸收再創新。力求在資源節約,廢棄物循環利用。可再生能源利用等關鍵技術方面,吸收國外先進經驗,加快科技成果向現實生產力轉化。我們要將節能技術,材料技術、電子技術、控制技術和信息技術等高新技術廣泛應用在節能建筑上,才有可能建設節能省地環保型建筑,綠色建筑、低能耗建筑,才能達到先進國家的節能水平。積極開展管理創新,鼓勵開發企業建立現代化的管理模式,采取先進的管理手段,實現節能減排的最大效益。今后,中國政府部門會從經濟、稅收,金融,技術等多方面制定出有利于建筑節能的政策措施,進一步鼓勵企業研制、引進、開發。應用先進的節能技術,切實加大對建筑節能設備的推廣力度。一個沒有激勵政策支持的事業,是不能長久的。建設“省地節能環保型”住宅有許多具體的技術措施和方法等待我們去采納和實施。企業是推進住宅產業現代化的主體,所有的變革都是在企業的參與和創新中發生的。孫克放先生說:“愿中國的設計師為促進中國住宅建設更新換代,為建設生態文明,為中國的節能減排工作做出不懈的努力,做出更大貢獻。”
下午,特萊仕(上海)千思板制造有限公司亞洲區總經理DidierAdenot先生就《可持續理念的創新建筑外墻材料》提出了他的觀點與見解,法國開發署駐華代表處副代表Philippepercheron先生結合法國開發署在中國建筑節能領域的業務作出了詳盡的介紹,法國TERAO公司工程師AymericNovel先生介紹了他關于可持續建筑的一些經驗與實踐成果。會議最后
由北京市節能環保中心主任鄭拴虎向大會致精彩的閉幕詞,自此中法建筑節能研討會(北京站)圓滿結束。
中法建筑節能研討會(北京站)與會者發言的內容涵蓋了與建筑節能相關的主要領域不僅包括可再生能源、室內氣溫調節工程,智能化,景觀設計和可持續建設問題,也包括涉及整個節能產業的咨詢服務,對中法建筑節能都具有極其深遠的意義。
作者:林娜,《建筑創作》雜志社 記者
攝影:陳鶴《建筑創作》雜志社 攝影師
關鍵詞:建筑節能市場;問題;建議
中圖分類號:TU
文獻標識碼:A
文章編號:1672-3198(2010)09-0007-02
目前,建筑耗能已與工業耗能、交通耗能并列,成為我國能源消耗的三大“耗能大戶”。現在我國每年新建房屋20億平方米中,99%以上是高能耗建筑;而既有的約430億平方米建筑中,只有4%采取了能源效率措施,單位建筑面積采暖能耗為發達國家新建建筑的3倍以上。根據測算,如果不采取有力措施,到2020年中國建筑能耗將是現在的3倍以上。所以,應積極采取措施,積極促進建筑節能,降低建筑能耗,促進建筑業的可持續發展。
1 我國建筑節能市場存在的問題
1.1 從國家角度
1.1.1 對建筑節能工作的重要性和緊迫性認識不足
節能、煤炭、石油、天然氣和水電合稱為五大能源。推進建筑節能有利于節約能源,保護環境,保證國民經濟可持續發展。目前,雖然中央頒布了多項關于節能減排的政策,但地方政府為了地方利益,并未予以高度重視。中央出政策,地方出對策,將中央的政策變相的加以地方特色,節能政策只是表面工作,沒有切實落實。人們群眾是節能產品的主要消費者,由于還沒有形成對建筑節能重要性的基本認識,不了解建筑節能會帶來多方面的巨大效益。人們在購房時,不關注建筑能耗的高低,沒有對房屋節能性能進行選擇和監督,導致相當一部分缺乏社會責任、守法意識淡薄的開發商和供應商鉆了空子,同時也逃避政府的監督。
1.1.2 建筑節能標準修訂滯后
世界發達國家對建筑節能工作十分重視,并不斷地修訂建筑節能標準。例如,丹麥至今修改過6次,美、法、德等國也修訂過9次。而中國于1986年制訂第一部《民用建筑節能設計標準》(采暖居住建筑部分),1995年修訂過1次;2001年制訂《采暖居住建筑節能檢驗標準》和《夏熱冬冷地區居住建筑節能設計標準》;2003年實施《夏熱冬暖地區居住建筑節能設計標準》;2006年《居住建筑節能設計標準(征求意見稿)》。與國外相比,建筑節能設計標準修訂緩慢,且最新建筑節能標準中規定的維護結構傳熱系數、采暖供熱、通風換氣、空調制冷等方面的技術指標仍低于發達國家水平。
1.1.3 地方法規不健全
節能建筑的建造是要通過執行建設工程強制性條文的要求來實現的,由于國家還沒有頒布建筑節能方面專門的法律,地方也沒有相應法規,建筑工程達不到節能要求,建設行政主管部門只能依照國務院頒布的《建設工程質量管理條例》中違反強制性條文相關條款進行監督管理。把建筑節能與建設工程其他強制性條文等同要求,造成建筑節能工作執法依據不足、行政監管力度不夠、管理手段不硬,這是節能建筑難以推廣的主要原因之一。
1.1.4 缺乏有效的經濟激勵政策
建造節能房的成本比普通住宅大約高出10%左右,每平方米售價要高出100至150元,增加了開發商開發的風險。同時,節能產品得不到消費者的認可。國政協委員、建設部科技司司長賴明分析說,我國建筑節能推廣工作問題很多,缺乏經濟激勵是主因。經濟激勵是需要大量的資金做后盾,政府應出臺相關鼓勵政策,引導市場優化資源配置,促進建筑節能工作的開展。
1.1.5 建筑節能技術缺乏有力的支持
對世界銀行以及美國、加拿大、俄羅斯等國的研究,市場力量對實現節能潛力的貢獻率僅20%左右。對發展中國家來說,技術對實現節能潛力的作用占50%,可見節能技術在建筑節能產業發展中的巨大作用。建筑節能的順利推進,需要經濟上合理,技術上可行,而先進的技術是建立在經濟可承受能力基礎上的。我國節能產業起步晚,存在起點低、技術水平不高、模仿其他國家技術的問題。國家頒布的一系列節能標準,這些標準的實施需要大量成熟可行的技術和產品作為支撐,但國家在建筑節能技術開發和創新方面的支持力度很不夠。近年來,我國建設規模和總量增長比較快,但科技投入沒能同步跟進,導致建筑的科技進步滯后,對建筑發展的貢獻率一直不高。
1.1.6 缺乏有效的行政監管體系
有效的行政監管體系是保證建筑節能執行率的重要前提。雖然建設部先后批準了《公共建筑節能設計標準》等21項重要的國家標準和行業標準,但僅僅停留在書面上,沒有哪個項目因沒有達到節能標準受到處罰,該強制執行的并沒有強制執行。
1.2 從我國建筑體制方面
(1)我國建筑能耗采用的是集中供暖方式和付費方式。
我國北方采暖地區一般采取城鎮集中供熱的方式,按建筑面積計算采暖費,采暖費用由國家和單位負擔,用能多少與用戶利益并無直接關系。這使得用戶不會關心到底節約了多少能、在建筑節能方面的投入產出比是多少,建筑節能很難成為市場本身的需求。所以,消費者在購買住宅時不會關心建筑物本身是否節能。
(2)信息不對稱阻礙建筑節能市場的發展。
我國目前建筑市場中,建筑能效信息不對稱。房屋消費者在購房和使用過程中很難了解房屋的節能性能;建設單位在建筑的建造過程中也很難將掌握的建筑能效信息及時、準確地公開;政府部門制定相關政策措施缺乏有效的依據。信息不對稱的問題阻礙了建筑物節能成為市場營銷的重要內容之一。
(3)設計人員、施工人員的節能意識和水平不高。
設計人員在設計時建筑節能產品時,需要掌握更多的節能設計標準和規范,以便設計成滿足經濟、社會和環境發展需要的節能產品。施工人員在施工時,也需采用新技術、新措施,以滿足節能需要。但現在很多建筑師在建筑的設計和施工過程中,還采用傳統的節能思想、技術和措施,對新技術、新材料的使用了解不多,無法滿足現代建筑的節能要求,阻礙了建筑節能的發展。
2 推行建筑節能的指導思想
2.1 決策者的節能思想
隨著2006年8月6日《國務院關于加強節能工作的決定》、2007年10月26日《國家機關辦公建筑和大型公共建筑節能監管體系建設實施方案》、2008年8月1日《民用建筑節能條例》和《公共機構節能條例》的,中國建筑節能的趨勢已經越來越明顯。開發商在項目的決策、設計和施工過程中應牢樹節能減排的思想,走在建筑節能的前列,才能在日趨激勵的市場中立于不敗之地。
2.2 設計的節能思想
現代建筑在設計時,除保證建筑的安全性、舒適性、智能化和生態環境因素外,還應注重能源的有效使用和節約。在圍護結構的設計中應通過墻體保溫、門窗及屋面節能等措施減少建筑的使用能耗;供暖設計要考慮初投資,運行成本和環境污染等因素,優化設計供暖,盡可能選擇能耗小、效率高、污染低、運行費用低的方案;空調設計中,盡量采用冷卻塔輔助冷卻地源熱泵技術、太陽能技術、變頻技術、冷熱能利用回收等技術節約能源。前期的節能設計很大程度上提高了后期建筑物使用時的節能效果。
2.3 施工的節能思想
在施工過程中,合理地制定施工組織設計,最大限度地發揮各類機械和勞動力等施工資源的效率;采用合理先進的施工工藝,提高施工過程的節能;在施工過程中,堅持技術創新,實現集約化施工,不斷尋求質量、進度、成本與安全的最佳結合點;加強現場管理,促進施工工地節能工作的制度化、標準化。
3 推行建筑節能工作發展的建議
3.1 健全建筑節能標準和法規體系
針對建筑能耗不斷增加的實際情況,重點研究提高建筑節能強制性標準執行配套的技術規范和圖集。同時,在國家對節約能源相關法律法規完善的基礎上,結合實際,抓緊制定適合當地實際的建筑節能政策法規體系,完善建筑節能管理條例,加大資源保護和節能的執法力度。3.2 制定相關經濟政策,鼓勵開發商建設節能產品,鼓勵消費者購買節能產品
由于在中國建筑節能處于起步發展階段,很多市場條件還不成熟,就需要政府加以引導和規范建筑節能市場。要使政府與市場有效結合,充分發揮市場機制和經濟杠桿的作用。采取適當的經濟激勵政策,對開發節能建筑的開發商進行減稅;對于購買建筑節能的單位或個人給予補貼;同時,對于未達到節能標準的建筑物進行征稅。
3.3 以市場需求為導向,加強建筑節能技術創新力度,實行認證、認可和評定制度,規范引導建筑節能市場健康有序地發展
隨著中國建筑節能進程的推進,對建筑節能的技術、產品的需求將會急劇增長,但目前的技術儲備卻完全不能適應這種形勢。為此,在強化建筑節能監管的同時,需要積極培育和規范建筑節能市場,保證建筑節能工程的質量。
一是通過迅速、準確的信息擴散,把需求信息傳送到企業和業主,使其充分把握市場的需求情況;二是制定相應的產業政策和技術政策,引導企業形成創新能力;三是國家應該加大對建筑節能所涉及的基礎性研究的投入,如新型節能材料,太陽能、地源熱泵等新能源方式等等,要在國家的支持之下,進行科研攻關,形成原創能力,從整體上提高民族產業的競爭力;四是建立建筑節能產品、技術的認證、認可體系;五是建立節能建筑的評定體系。
3.4 完善行政監管制度
實施建筑節能的全過程閉合管理,強化建筑節能從項日立項、規劃、設計、施工、質量監督、能效檢測及竣工驗收、物業管理等全過程的監管,嚴格執行建筑節能強制性標準,堅決防止和糾正降低或取消節能技術措施的現象。切實建立起建筑節能獎懲制度,對出現違反建筑節能有關規定的項日,要依據有關法規進行嚴肅處理。
3.5 加快城鎮供熱體制改革
城鎮供熱體制改革必須與建筑節能工作同步進行,才能真正解決采暖地區能耗大、熱舒適性差的問題。首先,樹立熱能的商品化觀念。采暖補貼己經成為各個部門的嚴重負擔,目前需加強推進居民的熱能商品化觀念,政府的采暖補貼由“暗補”變“明補”,僅對中低收入家庭提供適當的采暖補貼。通過由公家買單變為由個人買單,從而激勵普通居民的節能行為。其次,提高熱的能效水平。需從整個城市的角度出發,整合供熱熱源,充分發揮熱電聯產、大型鍋爐效率高的優勢,提高熱源生產過程中的能源利用效率;同時,需提高建筑物中墻體、門窗、屋頂等圍護結構的保溫隔熱性能,提高熱源消耗過程中的能源利用效率。再次,實行計量收費。建筑物中應配套建設供熱采暖分戶計量系統,并安裝溫控裝置,住戶可根據需要自行調節室溫,使用多少熱量支付多少費用,以此來杜絕浪費熱能的現象。
3.6 加強宣傳,促進全體市民形成節能意識
各級政府部門應加大對建筑節能政策及有關法律法規的宣傳力度,使廣人群眾認識到建筑節能的重要性、緊迫性、給社會和個人帶來的利益,最終形成“建筑節能,人人有責”的共識,使建筑節能活動成為人們的自覺行為。同時,從事建筑節能活動及相關管理活動的單位,應當對相關的從業人員進行建筑節能法律、法規、標準與專業技術等知識的繼續教育和培訓。
參考文獻
[1]張麗,王永慧.多項舉措共同推進建筑節能步伐[J].建筑經濟,2007,(9).
經過三十多年的發展,我國在建筑節能的某些領域取得了一定的成就,但由于起步晚,技術相對落后,依然存在眾多問題。
(一)能耗高且能耗強度大
能耗高是指建筑能耗占我國總能源消耗的比重高,能耗強度大是指單位建筑的能源消耗高。靜態看,目前我國既有城鄉建筑面積約為400億平方米,其中的節能建筑面積只有3.2億平方米,不到總量的1%。截至到2013年末,我國95%以上建筑是高耗能建筑,建筑能耗達到10.5~11.28億噸,占全社會終端能耗總量的近1/3[2]。與普通住宅相比,大型公共建筑由于外表華麗、大量使用中央空調而消耗更多能源并且排放大量溫室氣體,僅建筑用能所產生的溫室氣體就占溫室氣體排放總量的25%[3]。而且,很多地區的建筑片面追求造型標新立異、建筑空間大,完全忽視能源消耗,成為建筑能耗高且能耗強度大的推手。動態看,我國目前處于建設鼎盛時期,如果按照每年新增16至20億平方米的發展速度估計,到2020年全國高能耗建筑面積將會突破700億平方米[4]。而且,隨著城鎮化進程的加快、城鎮化水平的提高,建筑規模和建筑能耗總量還將繼續高速增長,建筑將成為最主要的用能增長點。
(二)技術落后且浪費嚴重
相比于發達國家,我國建筑節能起步晚,技術水平相對落后。目前,我國北方城市已普及集中供熱采暖設備,但由于技術有限,能源在轉化和運輸過程中造成大量流失和浪費,而且余熱利用也不充分。例如,有些地方供熱溫度過高,用戶開窗散熱導致熱量浪費;有些建筑已經實施了節能改造,但由于分戶計量沒有普遍推行,導致熱能大量閑置。歐洲許多國家住宅的實際采暖已普遍達到每平方米每年耗能6升柴油,這一數字換算為標準煤,大約相當于8.57公斤。在我國,達到節能50%的建筑,每平方米的采暖耗能至少也要達到12.5公斤標準煤,約為歐洲國家的1.5倍[4]。
(三)建筑能源消耗的主要是不可再生資源
隨著人們對建筑舒適度要求的提高,使用的家用電器的品種越來越多,使用時間也越來越長,建筑能耗的提高是一個必然。但是,目前我國能源消費的結構是煤炭占一次能源消費總量的近70%,可再生能源占終端能源消費的比重為13%。因而,建筑能源消耗的主要是煤、石油、天然氣等不可再生資源。我國目前在建筑領域中,對可再生能源利用最多最成熟的技術是太陽能熱水器。雖然國家2012年末鼓勵分布式發電,但目前家庭能夠申請成功的多是知悉該領域情況的專家或愛好者,普通居民受技術、資金甚至沒有屋頂擱置太陽能板的限制,申請的很少,總體發電量還微乎其微。
二、我國建筑節能存在問題的原因
(一)經濟原因
建筑節能既有利于環境保護,也有助于提高個人居住舒適程度。但是,開發節能建筑和節能產品的投資較大,出于經濟利益驅使,單純依靠開發商和消費者的自發行為促進建筑節能的發展是不現實的,必須依靠國家相關政策的支持。我國節能工作尚處于起步階段,中央政府和地方政府鼓勵建筑節能的政策本來就不多,實質性的鼓勵政策就更少了。對于既有建筑的節能改造即“穿靴戴帽”,以及對供熱系統的節能改造,都需要大量的資金投入。對于高耗能的家用電器,能效為一級的往往價格高出普通產品很多,節能家電補貼給居民帶來的實惠趕不上其他廠家的一個優惠活動,用戶往往從成本考慮放棄選擇能效高的產品。
(二)管理原因
《中華人民共和國節約能源法》和《中華人民共和國建筑法》是目前我國關于建筑節能領域的兩部大法,但前者所涉及的建筑節能領域有限,后者在節能方面的規定甚少,因而建筑節能工作基本依靠上級的紅頭文件以及行政性考核來推動。雖然我國已初步形成了民用建筑節能標準體系,但在法律層面上還未能形成強制性的條文,致使許多不符合節能標準的建筑充斥市場。從管理層面來看,建筑節能涉及部門眾多,管理分散,難以形成合力。長期以來,我國建筑節能缺乏強有力的管理機構,建設部雖然已經成立了建筑節能協調領導小組,也設置了專門的辦公室協調建筑節能,但建筑節能的綜合性強,很多地方缺乏協調能力強的綜合性建筑節能管理機構,導致建筑節能工作進展緩慢。
(三)其他原因
談到節能,多數人認為是政府的事。由于過去唯GDP論,地方政府單純注重經濟的增長,未將節能工作當成一項日常重要工作來抓,更缺乏對節能技術研發的強有力支持。改革開放已經三十多年,各種建筑在我國如雨后春筍般遍地而生,但能耗標準基本沒有什么大的變化,能耗高能效低就不足為怪了。節能行動實實在在是每一個人的事,但長期以來普通民眾也沒有對節能的重要性和緊迫性形成基本的認識,對節能建筑和產品的了解不夠。此外,我國房價長期上漲,相對于高企的房屋價格,家庭用能的定價比較低,多數老百姓對建筑能耗的問題根本不關心,對建筑節能的有關規范、規定也不了解。
三、我國建筑節能的財稅政策分析
(一)我國建筑節能的稅收政策
1.固定資產投資調節稅政策。《中華人民共和國固定資產投資方向調節稅暫行條例》(1991)規定,對投資北方節能住宅的,其固定資產投資方向調節稅的稅率為零;投資一般性住宅建設的,實行5%的稅率;若用公款修建高標準、別墅式住宅的,按30%的稅率征收調節稅。1993年,又對北方節能住宅的標準做出了明確規定。受亞洲金融危機的影響,1999年國家為鼓勵投資以擴大內需,下發了《關于暫停征收固定資產投資方向調節稅的通知》(財稅字[1999]299號),決定自2000年1月1日起暫停征收固定資產投資方向調節稅。2.增值稅政策。《關于對部分資源綜合利用產品免征增值稅的通知》財稅字[1995]44號文件和《關于部分資源綜合利用及其他產品增值稅政策問題的通知(財稅[2001]198號)規定,企業生產的建材產品,若原料中摻有不低于30%的煤矸石、石煤、粉煤灰以及燒煤鍋爐的爐底渣(不包括高爐水渣),給予免征增值稅和即征即退增值稅的優惠。《關于調整完善資源綜合利用產品及勞務增值稅政策的通知》(財稅[2011]115號)規定,企業銷售自己生產的、以建(構)筑廢物、煤矸石為原料的建筑砂石骨料,免征增值稅。同時,國家對新型墻體材料產品也給予了一定的增值稅優惠。財稅[2001]198號文件以及《關于部分資源綜合利用及其他產品增值稅政策的補充通知》》(財稅[2004]25號)對一些新型墻體材料產品,給予增值稅減半征收的政策。對于西部地區的一些生產企業,其新型墻體材料產品不達標的,在享受增值稅減半優惠政策的問題上,也給予適當放寬。但是,上述政策目前已經進行了調整。《關于資源綜合利用及其他產品增值稅政策的通知》(財稅[2008]156號)嚴格了享受增值稅優惠的條件,上述30%調整為60%,而且對上述免征增值稅或即征即退的優惠變成了即征即退50%的增值稅政策。3.所得稅政策。建筑節能的所得稅政策主要分散在節能節水設備、資源綜合利用所得稅優惠條款中。《中華人民共和國企業所得稅法》(2007)規定,從2008年1月1日起,符合條件的企業,從事環境保護、節能節水項目取得的所得,實行三年免征三年減半征收的所得稅優惠政策。對企業綜合利用資源生產的部分建筑材料,減按90%計算應納稅所得額。對企業購置的節能專用設備的投資,可對投資額的10%進行所得稅抵免。對于發展相對落后的西部地區,國家對此也給予了一定的政策傾斜。2001年財政部、國家稅務總局、海關總署的《關于西部大開發稅收優惠政策問題的通知》規定,對設在西部地區國家鼓勵類產業的內資企業和外商投資企業,在2001年至2010年期間,減按15%的稅率征收企業所得稅。
(二)我國建筑節能的財政政策
1.專項基金政策。國家的專項基金的政策主要是針對新型墻體材料的。早在1992年,國務院就提出了增加新型墻體材料生產企業的技術改造專項貸款。2002年國家了《新型墻體材料專項基金征收和使用管理辦法》,2007年國家了《新型墻體材料專項基金征收使用管理辦法》,二者均對新型墻體專項基金的使用做出了明確規定。《關于新建居住建筑嚴格執行節能設計標準的通知》(建科[2005]55號)和《關于發展節能省地型住宅和公共建筑的指導意見》(建科[2005]78號),對墻改專項基金支持節能省地建筑工作提出了要求。2007年,國家印發《財政部關于印發國家機關辦公建筑和大型公共建筑節能專項資金管理暫行辦法的通知》(財教[2007]558號)及《關于加強國家機關辦公建筑和大型公共建筑節能管理工作的實施意見》,對以節能專項資金方式支持國家機關辦公建筑和大型公共建筑節能工作做了有關規定。2.財政補貼和貼息政策。2009年,財政部和國家發改委聯合下發了《關于開展節能惠民工程的通知》,對部分節能產品的消費者實施間接財政補貼。具體辦法是,中央財政對高效節能產品生產企業給予補助,生產企業按享受補助后的價格銷售,并最終讓消費者受益。為鼓勵能源消費結構的改善,國家出臺了《可再生能源發展專項資金管理辦法》,主要采用無償資助和貸款貼息的方式對可再生能源在建筑物供熱、采暖和制冷方面的利用進行扶持。財教[2007]558號規定,對國家機關辦公建筑和大型公共建筑進行節能改造,采用合同能源管理形式的,中央財政對建筑節能改造項目實施貸款貼息50%(地方)和100%(中央)。3.獎勵政策。國家對于建筑節能的獎勵政策,主要體現在北方采暖地區和節能改造方面。財政部在2007年印發了《北方采暖地區既有居住建筑供熱計量及節能改造獎勵資金管理暫行辦法》,規定了獎勵資金的使用范圍,并對獎勵原則和標準進行了規范。《綠色建筑行動方案》([2013]1號)要求積極推動公共建筑節能改造。該方案鼓勵采用合同能源管理模式進行建筑節能改造,并對節能改造項目按節能量予以獎勵。
(三)對我國建筑節能稅收政策的評價
1.停征固定資產調節稅,激勵作用消失。曾經的固定資產投資方向調節稅(1991)對節能建筑投資實行零稅率,而對普通建筑和高標準建筑分別實施5%和30%的稅率。在這一稅收政策的激勵下,1991~1999年設計建造的住宅較之前建造的住宅節能30%[5],停征固定資產投資方向調節稅,雖然一定程度上刺激了社會投資,但對建筑節能的激勵作用卻消失了。2.稅收政策涉及面較窄。建筑產品從生產到消費涉及諸多環節,需要配套完善的稅收體系共同作用以促進其發展。我國目前的建筑產品稅收優惠只涉及增值稅和企業所得稅,政策切入多為建筑材料和節能設備,對整體建筑設計達到一定標準的建筑商以及購買節能建筑的消費者缺乏應有的稅收激勵,致使市場主體缺乏節能投資和節能建筑消費的積極性,最終難以對建筑節能工作起到較大的激勵作用。
(四)對我國建筑節能財政政策的評價
1.專項基金用途有待明確和擴大。目前,不同省市都在利用地方財政資金對節能重點工程項目加以支持,但專項資金的使用存在一些問題。首先,專項基金在使用上不透明,資金和項目做不到公開、公正,即使形成一套完整的節能項目評價指標,也難以對該項資金的使用進行有效評價。再次,專項基金扶持的范圍較窄。由于資金有限,只能對有限的項目通過評審制進行扶持,總體上對于建筑節能產品的開發商和消費者的扶持力度不足。2.財政補貼政策設計不合理。建筑節能、可再生能源在建筑中的應用,主要依賴政府的財政補貼。政府在設計補貼政策時僅把節能量作為獎勵依據,對節能改造工作量、節能資金投入與節能效果對比等綜合因素考慮較少。合同能源管理作為一種有效的促進節能的機制,但目前的政策是,僅對效益分享型合同能源管理實施財政獎勵,由于融資困難且補貼范圍有限,合同能源管理大范圍推廣受阻。3.激勵政策不到位。目前,我國建筑節能的財稅政策多是近十年建立的,而且多停留在法律法規層次,針對性不強,操作性和執行力偏弱[6]。而且,國家制定的與節能相關的經濟激勵政策的主要目的是促進資源綜合利用,并且主要針對新建建筑,主要給予供給方經濟激勵,而對于既有居住建筑節能改造和需求方的經濟激勵不充分,政策效用大打折扣。
四、完善我國建筑節能財稅政策的措施
(一)建筑節能稅收優惠政策
一般來說,運用稅收優惠政策促進節能建筑的發展可以從兩個方面著手:一是對提供或購買符合節能建筑標準的生產者或消費者給予一定的稅收減免;二是對不符合節能建筑標準的生產者和消費者征收額外的稅收來增加其成本,從而達到減少高能耗建筑的生產和消費的目的。稅收優惠的方式有三種,即稅基式、稅率式和稅額式。適用稅率較低時,常見的如高新技術企業,給予稅基式減免如研發費用的加計扣除,企業得到的優惠就沒有稅額式多。若企業計稅依據小,給予稅收優惠意義就不如財政補貼大。所以,靈活的稅收政策才能讓企業切實得到實惠。稅收調控的作用,主要是引導市場在節能建筑領域發揮作用。1.對于消費者的稅收優惠。(1)房屋賣買環節。契稅是消費者購買住房時一次性繳納的稅種,是一個重要的地方稅種,實行“先稅后證”管理,具有較強的調控作用。在消費者購買環節給予契稅優惠,能直接引導消費者的消費行為,更好地帶動節能建筑的發展。如所銷售的房屋達到當地建筑節能標準的,可對購買者給予低契稅率甚至免契稅的優惠。在房屋銷售時,可考慮對節能建筑給予營業稅、個人所得稅等的優惠。(2)房屋保有使用環節。房屋在使用或出租時一般需要繳納房產稅。如果所使用或出租的房屋達到當地節能標準的,可以按較低的稅率征收房產稅。如果該房屋能效極高,達到綠色建筑標準的,可以免征房產稅。同時,可以結合個人所得稅綜合分類稅制改革目標,引入建筑節能改造投資稅收抵免機制。如在一定時期內,對家庭實施供熱改造或保溫隔熱改造,甚至購買節能家電,達到規定節能標準的,可憑發票申請一定比例的個人所得稅額抵免。節能投資個人所得稅的抵免,可以促進民眾對于節能產品和建筑的購買,把節能意識深入到個人,并最終促進建筑能效的提高。2.對于開發商的稅收優惠。開發商在銷售建筑物時,涉及到的稅收有營業稅、城市維護建設稅、土地增值稅和企業所得稅等。由于土地增值稅是對由土地增值引發的房屋價格增加進行征稅,對其進行節能減稅的理論基礎不足。由于開發商為提供節能建筑需要投入更多的成本,可在短期內對能效達到或超過標準的建筑給予一定的營業稅減免。采用的方式可以是降低了的稅率,也可以是營業收入減計。由于城市維護建設稅是附加在應納營業稅額之上,營業稅的減免也即同時對城市維護建設稅實施了減免。企業所得綜合反映企業的盈利水平,企業所得稅則是對這種盈利進行調節的重要手段。當市場上節能建筑份額較低時,投資這種建筑可能會大大降低企業的利潤,削弱企業的競爭力。此時,對該類企業給予一定的所得稅減免,直至市場形成一定的規模,非常必要。企業所得稅的減免方式很多,如加速折舊、成本加計扣除、降低稅率、收入減計、免稅期以及投資抵免等。
(二)建筑節能財政補貼政策
利用財政補貼刺激建筑能效提高是各國通行的做法。例如,韓國對安裝太陽能電池屋頂和太陽能熱水器的住戶,補貼最高時甚至達到安裝費的95%。財政補貼靈活簡單,見效快且效果明顯。財政補貼的方式有多種,但適合節能政策的基本上是直接補貼和財政貼息。1.直接補貼。直接補貼是通過在政府公共預算支出項目中直接安排節能項目支出的財政支持方式。經濟利益是市場發育最有效的催化劑。由于節能建筑產品的成本遠大于高能耗產品,政府采取一定的補償措施,鼓勵節能建筑的供給非常必要。直接給予節能建筑開發商補貼,可以降低其開發成本,增加利潤,進而調動生產者的積極性。特別是在開發者預期利潤很低時,財政補貼比稅收優惠更有利于引導和鼓勵企業增加節能建筑的供給。政府也可以對節能建筑產品的消費者進行補貼。穩定的需求可以為供給者釋放一個穩定的預期。由于消費者對價格敏感,而節能產品價格偏高,此時政府對其給予一定程度的現金補貼,實際上降低了節能建筑產品的價格,稅收的替代效應就會發生作用,節能建筑產品的消費需求就會增加。在實際操作中,可以對節能建筑的補貼采取“退坡機制”。“退坡機制”可以是補貼總額控制,在符合條件的前提下,誰先申報誰先獲得;也可以是時間控制,隨著時間推延,補貼逐步遞減。2.財政貼息。對投資者來說,財政貼息可能是比財政補貼更具吸引力的優惠措施。財政貼息是指企業或個人就某項目進行投資需要向銀行貸款時,財政代為企業或個人支付部分或全部貸款利息的財政扶持行為。財政貼息是政策性融資的重要工具之一。由于節能材料、設備的投資需要大量的資金,財政補貼極為有限。通過財政貼息,企業可以向金融機構申請到足額的款項,解決制約節能建筑供給的資金瓶頸。
(三)其他財政政策
政府作為特殊的需求方,可以通過政府采購節能建筑來促進節能建筑市場的發育。一方面,政府采購本身可以節約成本;另一方面,大量政府采購可以給供給方釋放未來發展的信號,讓市場更有信心。政府也可以設立建筑節能專項基金,專門用于鼓勵節能技術的研發、節能建筑的設計等工作,還可以對企業完成的節能科研、技術實施購買,并在全社會推廣使用,通過技術創新實現建筑節能產品成本的降低。
(四)相關配套政策
關鍵詞:建筑節能;低碳化;途徑
基金項目:楊凌職業技術學院科學基金項目(編號:A2011004)
中圖分類號:F32 文獻標識碼:A
收錄日期:2015年4月24日
一、推廣低碳建筑勢在必行
當今,因人類活動而導致氣候變化的觀點已得到普遍認同。據聯合國環境規劃署2009年的《建筑與氣候變化》報告,建筑行業每年的能耗占全球總能耗的40%,由此產生的溫室氣體占全球溫室氣體排放總量的30%。研究表明,在建筑物全生命周期的能耗中,由建筑材料生產運輸、建筑物建設、維護和拆除所發生的能耗一般占10%~20%,主要能耗發生在建筑物投入使用期間。
我國第六次人口普查顯示,全國住宅建筑總面積393億平方米,其中城市住宅建筑總面積106.6億平方米、鎮住宅建筑總面積80.4億平方米、鄉村住宅建筑總面積206億平方米。據清華大學調查顯示,2006~2008年間我國北方地區農村平均建筑能耗為27.4Kgce/(m2.a),南方地區為12.1Kgce/(m2.a)。由于北方地區農村能源消耗中供暖能耗偏高,所以北方地區農村每年每平方米建筑能耗為南方地區的2倍以上。
陜西省低碳試點工作實施方案中明確指出,到2015年,陜西省實現單位生產總值能耗比2010年降低16%,單位生產總值二氧化碳排放比2010年降低17%;非化石能源占一次能源消費比重達到10%左右。建成若干低碳示范區,建立較完善的低碳發展政策支撐體系、技術創新體系和激勵約束機制,初步完成低碳試點任務。到2020年,實現單位生產總值能耗比2015年降低13%,單位生產總值二氧化碳排放比2015年降低15%,努力實現全省單位生產總值二氧化碳排放在2005年基礎上降低45%左右,非化石能源占一次能源消費比重達到15%左右。經濟發展方式明顯轉變,基本形成以低碳排放為特征的產業體系,低碳生活方式和消費模式基本普及,低碳社會初具雛形。
因此,占全國住宅比例高達72.87%的村鎮住宅,要實現從高能耗發展方式向低碳發展方式的轉變,就必須抓住低碳建筑的開發、建設和推廣等環節。從可持續發展來看,低碳建筑具有較好的經濟效益、社會效益和環境效益,將逐步獲得市場的認可。低碳建筑蘊藏著許多節約能源、節約資金、創造工作機會等經濟效益,低碳建筑也必將成為中國房地產業健康發展的必由之路。
二、關中農村建筑節能低碳化現狀
低碳建筑強調的是節能減排,最大限度地節省資源和能源,最大程度地減少碳源,同時增加碳匯,減少總的碳排放量,從而營造健康舒適的人居環境。課題組于2012年10月至2013年5月,先后對陜西省大荔、渭南、澄城、西安、楊凌、寶雞、岐山等地的12個自然村約300個自然家庭,分別就建筑的平面布局、朝向、結構形式、層數、層高、外墻、門窗、屋面、照明燈具、通風空調、采暖方式、生活燃料(煤、柴薪、電、液化氣、沼氣等)、垃圾處理(生活垃圾、生活污水、建筑垃圾)、建筑節能等方面進行了實地調查。
通過調查,發現關中地區農村建筑的平面布局及朝向基本合理,符合當地生活習慣;結構以磚混結構居多,樓板多為現澆板;大多一層,二層及以上者所占比例不大,層高多在3.6米以上;外墻材料以普通燒結磚為主,厚度多為240mm,無任何保溫措施;門以單層木門為主,氣密性較差;窗以單層窗為主,采用雙層玻璃窗的很少;屋面大多是剛性平屋面或瓦坡屋面,基本沒有保溫措施;照明仍然以普通白熾燈為主,節能燈管的比例較小;夏季室內降溫以開窗通風方式為主,輔以電風扇,空調安裝較少;采暖燃料仍以煤為主,冬季大部分房間的溫度較多維持在12°C左右,戶均年煤耗量達1.0噸以上;家庭炊事仍有相當數量的家庭與采暖結合在一起,或利用作物秸稈、薪柴等;家禽隨便散養、生活污水未能集中處理等情況還很突出;太陽能熱水器、沼氣等清潔能源使用率較低。
三、關中農村建筑節能低碳化存在的問題
目前,陜西省關中農村建筑在建筑節能低碳化方面存在的主要問題有:缺乏相關技術規范保障,村鎮住宅大都為自設自建,缺乏統一規劃、設計、施工、節能等技術規范的指導;建造技術落后,仍未脫離傳統的建筑施工技術,能源消耗長期偏高;缺少節能意識,多數農民仍沒有意識到我國的能源危機,從而忽視了農村建筑中的節能問題;節能技術推廣應用不到位,節能墻體材料、節能門窗材料、節能照明設施等推廣很不理想;新型清潔能源采利用率較低,仍以燃煤、植物秸稈、薪柴等為主,熱利用率較低。
四、關中農村建筑節能低碳化發展途徑
傳統建筑向綠色低碳建筑轉型,實現建筑業對環境的低碳排放、低污染、低影響,是國際建筑行業的主流趨勢,也是我國建筑業可持續發展的必由之路。
(一)加大政策扶持力度,積極促進建筑低碳化產業發展。應積極出臺相關政策,建立政策支持體系和激勵約束機制,提供技術創新,讓建筑可持續發展、生態化、低碳化等先進的理念深入人心。依據關中地區不同縣域自然環境特點、經濟能力,在建筑規劃方面,就建筑朝向、建筑平面布局、建筑體型、內部空間布局、維護結構節能減排、新型能源利用等方面設計出幾套能體現低碳節能理念的建筑方案以供選用。
(二)加大建筑節能技術的推廣。我國在建筑節能及低碳化方面已經取得了一定的成效,具備了一定可以推廣的建筑節能技術。例如:合理平面布局以利于自然通風和采光、種植屋面、保溫墻體、節能燈具、節水型部件、太陽能熱水器、光伏新能源、節能門窗、沼氣等,都將極大地改善農村居住環境,提升住宅品位,降低農村建筑的碳排放量。
(三)改善生活習慣,降低二氧化碳排放。人類不良的生活習慣和現代化的生活方式,已經造成了大氣中二氧化碳含量增多。據聯合國環境規劃署曾對個人“低碳生活方式”的建議,如將在電動跑步機上鍛煉改為到公園慢跑;把用洗衣機甩干衣服改為自然晾干;休息時和下班后關閉電腦及顯示器;夏季適當提高空調房間的溫度;把用電風扇及空調降溫改為運用自然通風降溫;生活垃圾及污水集中處理等,不但能起到節約電能作用,更能降低二氧化碳的排放。
五、結語
建筑低碳化的發展是建筑可持續發展的必由之路,是一個極其復雜的系統工程,除了要建立較完善的低碳發展政策支撐體系、技術創新體系和激勵約束機制外,更應做好建筑節能技術的推廣普及工作,只有這樣,陜西省2020年低碳試點工作實施方案中確定的目標才能實現,也才能為廣大農村居民提供一個健康、舒適、安全的居住空間。
主要參考文獻:
[1]中國低碳建筑案例分析.政策簡報,2011.3.2.
[2]陜西省人民政府辦公廳.關于印發省低碳試點工作實施方案的通知.2012.4.28.
關鍵詞:建筑節能;現狀;趨勢
中圖分類號:F27 文獻標志碼:A 文章編號:1673-291X(2012)19-0027-02
建筑節能,最初含義為“減少建筑中能量的散失”,現在普遍稱為“提高建筑中的能源利用率”,即在保證提高建筑舒適性的條件下,合理使用能源,不斷提高能源利用效率。隨著社會發展,建筑節能有了更全面解釋“在建筑物的設計、建造和使用過程中,執行建筑節能的標準和政策,使用節能型的建材、器具和產品,提高建筑物的保溫隔熱性能和氣密性能,提高暖通、空調系統的運行效率,以減少能源消耗”。
一、中國建筑節能現狀
1.建筑使用壽命遠小于實際壽命,造成資源浪費。中國建筑實際使用壽命年限規定,普通房屋為50年,特殊重要建筑為100年,但是由于種種原因導致20世紀七八十年代以后的城市建筑拆除比例很高,統計平均使用壽命為30年,而歐美等發達國家建筑實際使用年限同我們一樣,實際規范跟我們一樣的,但使用平均壽命比我們長,美國80年、法國85年,英國達到125年。中國建筑使用壽命短,大量拆除造成了資源、能源浪費和建筑垃圾增加,除造成的資源、能源極大浪費。
2.住宅產業化水平比較低,資源消耗高。住宅產業化推進緩慢,住宅施工以手工現場操作為主,建設方式粗放,資源消耗高。中國住宅建設用鋼量平均每平方米為55公斤,比發達國家高出10%~25%,水泥用量為每平方米221.5公斤,每立方米混凝土比發達國家多消耗80公斤水泥。衛生潔具耗水量高出發達國家的30%以上。
目前市場提供的住房90%以上是毛坯房,需要進行二次裝修才能滿足使用要求,二次裝修浪費驚人,每年在二次裝修上產生的以水泥、裝修材料為主的建筑垃圾120多萬噸,造成大量的資源浪費、環境污染和經濟損失。
3.北方建筑采暖能耗高。北方地區既有居住建筑采暖能耗占當地全社會能耗的25%左右,是建筑節能工作的重點。由于絕大多數既有建筑未采取節能措施,圍護結構保溫隔熱性能差、用能系統效率低。中國冬天取暖和夏天制冷的能耗被現在的普通玻璃耗掉了50%。因此,對北方地區的既有建筑進行節能改造,升級供暖供熱系統,充分利用地源地熱能,是推動北方地區建筑節能的重大舉措。
4.農村建筑節能工作尚未起步。當前中國推進建筑節能工作主要集中在城鎮,現在農村生活水平不斷提高,農村生活用能將大于生產用能,商品能源消費量將持續增長,但目前農村建房還依然呈現傳統的建造方式,多數處于無政府監管、無標準規范、無技術指導的建造方式,居住質量安全無法保證,節能工作無從談起。
以上四個方面突出問題嚴重影響了中國建筑節能工作的進一步有序推進。
二、中國建筑節能政策進展
建筑節能已經引起有關部門的高度重視。早在1986年,中國就開始試行第一部建筑節能設計標準,1999年又把北方地區建筑節能設計標準納入強制性標準進行貫徹。2008年4月1日《節約資源法》施行。《節約資源法》第4條明確規定:“節約資源是中國的基本國策。國家實施節約與開發并舉、把節約放在首位的能源發展戰略。”該法在節能管理、合理使用與節約資源、節能技術進步、激勵措施、法律責任等方面做出了明確規定。關于建筑節能,該法第35條規定:“建筑工程的建設、設計、施工和監理單位應當遵守建筑節能標準。不符合建筑節能標準的建筑工程,建設主管部門不得批準開工建設;已經開工建設的,應當責令停止施工、限期改正;已經建成的,不得銷售或者使用。建設主管部門應當加強對在建建筑工程執行建筑節能標準情況的監督檢查。”
為了鼓勵發展建筑節能,國家多次出臺相關政策法規。推進北方既有建筑節能改造,已經被國務院列為“十二五”期間的重點節能工程之一。
2012年1月,住建部《“十二五”建筑節能專項規劃(征求意見稿)》,明確規定中國建筑節能“十二五”期間的發展目標,其中扎實推進既有居住建筑節能改造成為重點任務之一。2012年2月,住建部下發通知中提出,今年要加大北方采暖地區既有居住建筑供熱計量和節能改造力度,啟動1.9億平方米北方采暖地區既有居住建筑供熱計量和節能改造,在重點市、縣推動實施“節能暖房工程”。
住房和城鄉建設部為了貫徹落實國家關于節能減排和建筑節能法律法規,了一系列的實施意見等相關文件,制定節能和新型建材的稅收優惠政策,尤其對節能達標的建筑,在貸款、貼息上給予政策傾斜,對于推動節能減排和建筑節能工作起到了積極作用。 然而,由于缺乏有效的行政監管體系,建筑節能政策給人以“雷聲大,雨點小”的感受,實施情況不容樂觀,光有政策支持遠遠不夠。
三、中國建筑節能建議
1.科學規劃長壽命、高品質建筑。規劃是提高建筑使用壽命的基礎,是引領長壽命高品質建筑建造的龍頭。提高規劃編制的前瞻性、科學性,確保規劃的嚴謹、全面、科學,維護規劃的強制性和嚴肅性,嚴格執行規劃,強化問責,嚴格執行法定程序,做到公開、透明,在城市規劃中間應該科學功能分區,建設居住、商業、辦公為一體的多功能社區,積極推廣城市綜合體,降低交通能耗。
2.推進住宅產業化。轉變住宅發展方式,大力推進住宅產業現代化。要實現住宅產業由傳統建筑業向先進制造業轉變,核心是要實現住宅設計的標準化,部件、構件生產的工廠化,現場施工的裝修化和土建裝修一體化。住宅建設采用產業化的生產方式,現場裝配施工,節材率可達到20%,節水率達到65%,提高施工效率4~5倍,要盡快完善建筑與部品模數協調體系,統一模數制,在部品、部件開展通用性和互換性的標準研究,形成系列的開發、工廠化地生產,配套供應以適應工業化建造要求。
3.推進既有建筑維護改造。把節能改造與提升建筑功能與改造城市環境結合起來,避免大拆大建。北方采暖地區要加快完成采暖補貼,暗補變明補的改革,并同步建立個人收費賬戶,完善供熱價格形成機制,實行按用熱量、計量收費制度。公共建筑可以從空調、照明、熱水供應等用能系統做起,居住建筑可以從建筑門窗、遮陽、熱水供應等主要環節做起,根據誰受益誰投入的原則,合理分攤政府、企業和個人的改造費用,形成多渠道的投入機制,完成對舊有建筑進行維護改造和節能改造。
4.提高建筑節能意識。一些地區的主管部門沒有真正樹立起科學的發展觀,為追求“政績”,只注重建筑數量和規模,放松或放棄了自身的監督管理職能。導致缺乏社會責任,守法意識淡薄的開發商、供應商鉆了空子,同時也逃避政府的監督。當前大力宣傳土建低碳,樹立綠色低碳消費領域,建立并完善低碳消費的市場機制,提高公眾建筑節能意識,不僅能夠增強人們社會責任感,而且能夠對開發商、供應商的選擇和監督。
參考文獻:
[1] 仇保興.在全國節能工作會議上的講話[J].建筑節能,2006,(1).
1.建筑節能的含義
目前我國的總能耗中,建筑能耗占的比重非常大,建筑耗能已經成為我國三大耗能大戶之一。我國的建筑規模大,能耗高。因此,我國進行建筑節能的潛力十分大。而所謂建筑節能,指的就是在建筑生產材料、使用、施工等過程中,在達到相同目的或者同等需要的條件下,盡量地降低能耗。
2.建筑造價的含義
建筑造價指的是在進行某項工程建設時所花的費用,也就是從開始籌建到竣工這個工程中所使用的全部費用,建筑造價一般包含了購置設備工具的費用、預備費和稅金、建筑安裝的費用以及工程建設的其他費用。建筑工程造價一般分為建筑項目總造價、單項工程綜合造價以及單位工程造價。目前,我國工程造價管理并不完善,許多造價的管理理念都無法適應國家政策的發展方向,很多高校都沒有開設這個專業。
3.建筑節能和建筑造價之間的關系
(1)建筑節能和全過程成本
所謂建筑工程中的全過程成本,指的是建筑工程使用壽命期內和一次性建造成本的消耗、維護等成本的費用總和。近幾十年來,我國建筑行業發展非常迅速,也取得了令人驕傲的成績。但是目前在建造工程時,只注重滿足簡單的需要以及眼前的利益,并沒有相應的責任感,導致我國資源的大量浪費。在管理上,建設工程并沒有對項目成本和使用進行控制和規劃,因此我國建筑大多數都沒有實行建筑節能。雖然建筑節能的目標沒有很好的實現,但是也充分說明了我國進行建筑節能的潛力是十分大的。控制建筑的全過程成本是發展建筑節能最好的方式,因此就需要跟蹤控制造價管理的全過程成本,對工程造價管理的完善是實現建筑節能的基礎,從而也促進了我國能源的可持續發展。
(2)建筑節能和建筑造價管理互相適應
只有所有人都參與和重視建筑節能,才能實現建筑節能。目前對建筑節能的推廣并不多,導致很多人都不了解建筑節能,認為建筑節能會增加個人的經濟負擔。建筑節能改善了室內的環境和建筑功能,在建造中需要一些性能較高的材料,這增加了建筑成本。但是從長遠利益來看,建筑節能都是利大于弊。想要實現建筑節能,就必須要在各個環節中進行成本控制,讓各個環節都能夠物盡其用。在全過程造價的管理中,要結合實際,創新造價管理的方法。節能建筑工程造價管理水平的高低直接影響了建筑節能的效果,目前我國造價管理的方法并不能跟上經濟發展的政策。因此,必須要對工程管理的方法進行改革。
二、實現建筑節能的技術和措施
在建筑過程中,提高能源的利用率,用最小的能源和有限的資源來獲得最大的社會效應和經濟是建筑節能的主要內容。而要達到建筑節能,除了開發節能材料和再生能源從而降低建筑能耗外,也可以對能耗系統的效率進行提高,從而讓終端能源的使用量得到降低。目前,我國建筑在能源方面十分浪費,而且我國能源生產的速度遠遠跟不上建筑耗費能源的速度。若是讓這種情況繼續發展下去,那么我國將不得不對舊房進行節能改造。這樣一來,對人力和物力的耗費將會更多。所以,要提高能源在建筑中的使用效率,從而讓國家能源緊缺的情況得到緩解,促進我國經濟的發展。
1.實現建筑節能的技術對建筑節能可以采用以下技術:
(1)提高對外墻、門窗、屋面等結構的保溫隔熱性能;
(2)降低對制冷、照明等設施運行的能耗;
(3)對新能源進行開發和利用。對建筑節能采取相關的措施就會提升建筑造價,節能建筑的造價比非節能建筑的造價成本要多10%,屋頂、外窗以及屋頂這三大部位是節能投資主要花費的地方。有關研究表明,六層框架建筑是一道分水嶺。超過六層后,建筑成本會不斷的降低。從整體來看,建筑節能對材料和施工成本費用的增加并不多。節能建筑除了可以改變人們的生活居住環境,還能節約居住者的使用成本,有十分重大的意義。
2.實現建筑節能的措施
(1)樹立“全過程成本”的管理思想
所謂全過程成本,指的是建筑物在整個使用和一次性建造成本中的維護運行、消耗成本的費用總和。也就是說,節能建筑的成本由使用成本和建造成本兩部分組合,主要涉及到施工方、適用方和建設方;建筑全壽命可以分為使用期和建造期兩階段;從內容來看,包含了節水、節材、智能化技術等;專業方面涉及到復雜的新技術、新設備、新材料、新工藝,節能建筑所需要的投資資金也更多。如今的造價管理已經不適合建筑節能的要求,因此必須要樹立“全過程成本”的管理概念,對行業的變化信息要及時收集、反饋,同時對于工程造價要做到透明化、完整化、準確化。
(2)建立造價管理體系
樹立“全過程成本”的理念后,要對節能建筑的工程造價內容進行大力改革,對建設節能建筑需要的費用定額、預結算定額等進行完善。建立一種適合節能建筑工程造價的費用管理以及經濟核算體系,新技術、新材料、新設備等的選擇要適合當地的節能建筑。同時對于適合當地節能建筑的技術、材料、設備等要廣泛地進行應用且推廣,從而為建筑造價提供合理的技術和經濟體系。
(3)提高建筑造價的管理水平
在造價管理工作中,服務意識要提高,還要適時地改變工作方式。建立設計、監理、造價等方面的建筑造價信息互動和監管平臺,讓事后監管轉向事前控制。對政府機構的信息優勢要充分的發揮,對國家建筑節能的方法和政策要進行宣傳,將以往的靜態管理轉換成動態控制。按照節能減排的要求,構建適合當地節能建筑工程的經濟體系,從而用主動服務代替被動管理。
三、結語
建筑節能是降低能耗、提高能源利用效率、保護環境的一項重大戰略舉措,關系到國家可持續發展戰略的實施。近年來,隨著我市經濟社會和城市化的快速發展,對能源的需求大幅增加,能源不足的矛盾日益突出,影響和制約了我市經濟社會的發展。我市建筑能耗約占全市社會總能耗的40%,并呈繼續上升趨勢。但在城鄉建設過程中,由于節能意識不強,執行標準不力,我市建筑能耗高、利用率低的問題十分突出,建筑節能工作整體水平比較低,不能適應轉變經濟增長方式的要求。因此,開展建筑節能已是一項刻不容緩的工作。各級政府和部門要把開展建筑節能工作作為落實科學發展觀、轉變經濟增長方式、建設節約型社會的一項重要內容,切實提高對這項工作緊迫性、重要性的認識,加強組織領導,采取有力措施,把建筑節能工作抓緊、抓實、抓出成效。
二、明確建筑節能指導思想和工作目標
建筑節能工作堅持以科學發展觀為指導,以建設節約型社會為目標,以實施公共建筑和居住建筑節能為重點,以加強節能和提高資源能源利用效率為核心,通過經濟、行政、法律等手段,推進技術進步,完善政策措施,強化節能意識,建立健全促進建筑節能的有效體制和機制,切實降低建筑使用能耗和提高能源的利用效率,促進我市能源、經濟、環境的可持續發展。
建筑節能工作的目標:市區、開發區新建民用建筑(指居住和公共建筑)從年4月1日起,全面施行建筑節能50%的設計標準;從年起,施行節能65%的設計標準。到年,高耗能的既有公共建筑的改造完成30%,到2020年,既有建筑節能改造完成70%,全市民用建筑建造和使用的能源資源消耗接近或達到現階段中等發達國家水平。
市建委應會同規劃、建管、房產、墻改等有關部門,按照全市建筑節能工作目標,制定建筑節能階段實施規劃,確定近期建筑節能工作重點,明確新建居住建筑、新建公共建筑和既有建筑改造實施計劃,全面推進全市建筑節能工作。各縣要根據本地實際和全市建筑節能工作目標,制定本地區的建筑節能規劃,既要確定總體目標,又要制定具有可操作性的近期目標,有效地指導本地區的建筑節能工作。
三、推進建筑節能工作的主要措施
(一)宣傳培訓,增強全民建筑節能意識。
要充分利用電視、廣播、報刊等新聞媒體和現代網絡技術,廣泛開展建筑節能專題宣傳活動和科普知識教育,努力營造推進建筑節能的良好氛圍,提高全民建筑節能意識,提高全社會參與建筑節能的自覺性和主動性,為建筑節能工作創造條件。市建委要加強對設計、施工、監理、施工圖審查、質量監督等專業技術人員和管理人員的建筑節能知識、技術培訓,并與績效、技術晉升掛鉤,使參加專業知識的更新教育培訓作為每一位從業人員的自覺行為。通過技術培訓,使技術和管理人員都能熟悉和掌握節能設計標準,提高專業技術水平,保證建筑節能的推進質量。
(二)加強領導,建立完善建筑節能工作機制。
建筑節能是一個涉及多部門的系統工程,需要發展計劃、規劃、建設、建管、房產、墻改等多部門的共同配合和協作,為確保我市建筑節能工作的順利推進,成立建筑節能工作領導小組,負責組織落實國家和省建筑節能有關法律法規和政策、技術標準的貫徹執行,研究制定建筑節能發展目標、推廣重點和政策措施,指導建筑節能的推廣應用,協調解決建筑節能工作中存在的問題。領導小組組長由主管建設工作的副市長擔任,副組長由市建委負責人擔任,成員單位包括市建委、發展計劃委、經貿委(墻改辦)、規劃局、建管局、房地產局、科技局、財政局、環保局、工商局、質監局、地稅局、物價局等部門。領導小組在市建委下設辦公室。市建委負責全市建筑節能監督管理工作,直接管理市區(包括開發區)范圍內的建筑節能工作。各縣也要盡快成立相應機構,加強對建筑節能工作的組織領導,建立建筑節能工作機制,明確責任,組織好本地區的建筑節能工作。
(三)加強建筑節能的政策配套工作,完善建筑節能的技術保障體系。
通過制定相關政策,鼓勵建筑節能,引導房屋開發、建設和消費的節能趨向。市建委等有關部門要研究制定節能建筑認定制度,制定實施推進建筑節能工作的獎勵制度。通過制定行政管理和激勵政策,積極鼓勵實施建筑節能,有效扶持從事建筑節能技術開發與應用的企業和研究單位,確保建筑節能科研、推廣、應用的資金投入,培育節能技術和產品市場的形成。同時,對在建筑節能工作方面做出突出貢獻的單位和個人實施獎勵,并把建筑節能作為參評“琥珀杯”、“黃山杯”及省、市科技進步獎等各類獎項的必要條件。
市建委等有關部門要根據我市建筑節能發展狀況,按照技術先進、經濟合理的原則,組織編制適用于現有建筑節能技術標準要求的施工規程、驗評規范和評估標準。要盡快全面實施《居住建筑節能設計標準實施細則》,組織編制《公共建筑節能設計標準實施細則》和《建筑節能評估驗收規程》,制訂和實施節能建筑及其圍護結構節能產品的認定和標識制度,培育發展節能建筑專業技術評定機構和節能建筑檢測機構,組織推進節能建筑性能測評工作。組織節能新產品、新技術的推廣應用,定期鼓勵推廣應用、限制和淘汰建筑節能的產品和技術目錄,為建筑節能標準的實施提供技術保障。
(四)加強對建筑節能工作的監督管理。
各有關職能部門應在項目立項、可行性研究、規劃、設計、施工、監理、竣工驗收和備案等環節中,依據法律法規和工程建設強制性標準,加強對建筑節能的監督管理,確保節能標準規范的落實。
需經核準或者審批的建設工程項目,項目申請報告或項目建議書以及可行性研究報告應當包括建筑節能的專題論證。凡無建筑節能專題論證的,計劃發展行政管理部門應當不予受理。
規劃行政管理部門審查的建筑工程項目規劃設計方案,應當含有建筑節能內容,對不符合要求的,不予審查通過。
建設單位要嚴格按照建筑節能設計標準委托工程項目設計,并在項目建設的各個階段嚴格執行;不得以任何理由要求設計單位、施工單位修改經審查合格的節能設計文件,降低建筑節能標準;在組織竣工驗收時,應當同時驗收建筑節能實施情況,向建設行政主管部門備案的工程竣工驗收報告中,應當注明建筑節能的實施內容。
設計單位要遵循建筑節能法規、節能設計標準和有關要求,嚴格按照建筑節能設計標準和節能要求進行設計。施工圖設計文件中建筑節能內容應包括:建筑熱工計算書、節能設計主要技術措施,以及相關節能材料、產品的技術參數等。
施工圖審查機構要嚴格按照建筑節能強制性標準和《省施工圖設計文件節能審查要點》的要求,對施工圖設計文件中建筑節能設計進行專項審查,對不符合建筑節能強制性標準的,施工圖設計審查結論應為不合格,不得頒發施工圖審查合格書。對施工圖設計審查合格的工程項目,填寫《民用建筑節能設計審查表》,報送市建委建筑節能管理機構備案。
施工單位要嚴格按照審查合格的施工圖設計文件和施工規程進行施工,將建筑節能技術標準、規范和工藝落實在施工中,并在施工現場公示,不得擅自變更、修改工程設計,確保工程符合節能標準和設計質量。
監理單位應當依照法律法規以及建筑節能標準、審查合格的施工圖設計文件、建設工程合同和監理合同實施監理,對建筑節能的施工質量承擔監理責任。監理單位應當在工程質量評估報告中明確建筑節能標準的實施情況。
節能建筑和產品檢測單位應當按照有關建筑節能檢測規程進行檢測,不得出具虛假檢測報告。
建設工程質量監督機構在提交的建設工程質量監督報告中,應當包括有關建筑節能的專項監督意見。對達不到節能設計標準的或檢測不符合節能設計標準的工程,應當不予備案。
房地產開發單位應將建筑節能情況載入房地產開發項目手冊,在房屋銷售過程中,應當在銷售現場顯著位置公示節能措施、圍護結構保溫隔熱材料及性能指標等基本信息,并在《住宅使用說明書》中予以載明。
房產管理部門要審查房地產開發單位是否將建筑能耗說明載入《住宅使用說明書》。
市建委應依據國家和省有關規定,實行建筑節能告知備案制度,推進節能建筑性能測評,要加強對建筑節能設計標準實施情況的日常監督檢查,發現問題及時糾正和處理。對于沒有達到建筑節能設計標準的項目,已經完工的不予驗收備案,并責令整改,對不執行或擅自降低建筑節能設計標準的單位和個人,要依據有關法律、法規、規章進行處罰。
關鍵詞:建筑節能 并行設計 搜索策略
Abstract For the design, the method affects the efficiency. The concurrent design will enhance the efficiency of designing energy-efficiency buildings. On the basis of analyzing the information model of the energy-efficiency building, this paper puts forward the Micro-Design-Cycle of the energy-efficiency building, analyses it’s decomposition process and correction process, and establishes the recursive searching strategy for the concurrent design of the energy-efficiency building.
Key words energy-efficiency building, concurrent design, searching strategy
有關研究表明:全球的能源消耗中,45%用于滿足建筑物的取暖、制冷和采光等要求,5%用于建筑物的建造過程。建筑設計方案是否滿足節能設計要求在很大程度上決定了其整個壽命周期內是否達到建筑節能的目的,通過設計降低建筑的能耗,可減少全球的能耗,有利于保持整個生態系統的穩定。節能建筑的設計與評價密不可分,節能評價是實現建筑節能設計的必要手段,節能建筑的設計要求建筑設計人員在設計階段對所設計的建筑進行建筑能耗分析,以評價建筑方案是否節能。
1 建筑節能設計方法現狀
目前常用的建筑節能設計方法有兩種:按規定性指標設計和按性能性指標設計。按規定性指標設計是指建筑物體形特征和圍護結構熱工性能等均按有關建筑節能標準進行設計。性能性指標由建筑熱環境質量指標和能耗指標兩部分組成,按性能性指標設計是指在同時滿足建筑熱環境質量指標和能耗指標的前提下,設計人員可自行確定建筑物體形特征和圍護結構熱工性能等的具體技術參數。
按規定性指標設計使設計人員擺脫了復雜的計算分析,在保證工程設計的合理性和成功方面有重大作用,但由于確定規定性指標主要考慮普遍情況,而每一個工程都有其不同于普遍情況的特殊性,因此規定性指標對適用范圍內的一個具體工程往往不是最佳的,即按規定性指標很難進行優化設計,同時按規定性指標設計容易阻礙新技術的應用和壓抑設計人員的創造性。按性能性指標設計使建筑節能設計標準具有充分的靈活性,為新技術的采用和具體工程項目的最優化創造了條件。其信息流如圖1所示,圖中各個設計信息對應于建筑物體形特征設計、圍護結構熱工性能等設計內容。
按性能性指標設計需要對所設計建筑進行能耗分析,進而評價所設計的建筑是否節能,建筑能耗計算方法和節能評價方法的選擇成為這種設計方法的重要內容。國內對建筑節能評價的研究相對缺乏,目前建筑節能評價通常采用比較建筑能耗計算值和相關節能標準指標值的方法,建筑能耗計算值則通過相應的能耗分析軟件獲得,若評價結果表明所設計的建筑并不節能,則需要設計人員憑借個人的設計經驗對設計方案進行反復修改。國外已基本解決建筑節能設計標準靈活性和建筑節能評價方法問題,初步實現了建筑圍護結構的節能平衡分析,但設計信息與評價信息之間缺乏溝通,尚未實現建筑設計過程的動態評價和建筑設計的全局優化。
可見,按性能性指標進行建筑節能設計存在如下缺點:(1)過于依賴能耗分析軟件。(2)過于依賴設計人員的設計經驗。實際上,目前得到權威結構確認的能耗分析軟件數量不多且推廣程度不大,就能耗分析軟件本身而言,仍存在提高運行速度、改進人機界面等問題;而設計人員的經驗需要長期積累。鑒于現有建筑節能設計方法的局限性,探索新的設計方法成為必然,本文擬采用并行設計思想,提出建筑節能并行設計方法,實現設計過程和評價過程的交叉、并行及協調,其信息流如圖2所示。
2 建筑節能并行設計理論基礎
2.1 建筑節能設計信息模型
信息科學是以信息為研究對象、信息的運動規律為研究內容,把擴展人的信息功能作為研究目標的科學[1,2]。依據性質來分類,信息可分為語法信息、語義信息和語用信息。語法信息指事物運動的狀態和方式;語義信息指事物運動狀態及狀態改變方式的含義;語用信息指事物狀態及狀態改變方式的效用。
設計是為實現一定目標而尋求和選擇滿意的備選方案的活動,它反映出設計對象的狀態,因此建筑節能設計可看成一種語法信息,節能設計的過程就是信息的運動過程,信息運動規律可應用于設計過程中。信息科學研究的信息運動規律包括信息產生、信息提取、信息再生、信息施效等四類,其一般模型如圖3所示。
在建筑節能并行設計中,設計對象是指節能設計的對象,即建筑平臺;設計主體為設計人員和計算機軟、硬件系統;設計對象本身所包含的設計信息即為產生信息;信息提取過程是指設計主體從設計對象提取試探性設計所需信息的過程;信息處理過程是設計主體根據試探性設計信息進行節能評價的過程;設計主體根據設計目標和信息處理結果產生決策信息,這一過程即為信息再生過程;設計主體根據決策信息進行確定性設計的過程就是信息的施用過程;作用于設計對象的確定性設計信息即為受用信息。信息提取、信息處理、信息再生、信息施用由設計主體完成。
2.2 并行設計理論
并行設計屬于設計理論和方法學的范疇[3,4,5],其本身也是設計理論和方法學的研究對象。并行設計強調產品開發各環節之間實現最大程度的交叉、并行及協調,其實質就是把傳統的“設計——評價——再設計”的大循環轉變為多次的“設計——評價——再設計”小循環,以便盡可能早地發現設計中存在的問題。工程設計本質上是順序性、交互性的,所謂“并行”并不是指同時進行,而是指逐步、交替地實現設計、工藝、管理等活動,在設計階段的每一步驟都最大可能地考慮到有關后續環節的約束,由此,并行設計所說的“并行化”應當理解為通過對產品設計對象和設計進程的精心分解,達到有效的協同實施開發周期中諸多子活動、子任務的目的。
從信息科學角度看,設計過程可分成分析、綜合、評價三個過程組成,其通用模型如圖4所示。分析的作用是根據事物的功能需求,把客觀世界簡化為模型,把問題分解到可以解決的程度;綜合的作用是把元素組合成一個能工作的整體,提供多個備選方案;評價的作用是檢驗設計方案是否能實現既定目標。分析和評價都需要接受評價產生的反饋信息,設計者反復回到設計過程的起點,完善和改進設計方案,直到滿足設計的需求。
設計過程從總體上來說是順序性的,但設計過程可分成多個階段,各階段包括若干子任務,每個子任務分別工作于設計對象的不同方面。設計過程中不一定要等所有子任務完成后才開始后續設計活動,如果有與之相適應的描述設計對象的方式,使得提前進行的下游環節子任務仍然有他們所需的完整信息,那就完全有可能把子任務按其處理對象重新組成一些彼此相對獨立的工作循環,并使這些工作循環在一定程度上并行進行。
文獻[3]開發的微循環模型可以實現上述設計的并行要求,其基本思想是把工程設計過程分解成一系列的設計微循環過程,如圖5所示。在每個微循環中,根據已知的信息內容可以同時進行從概念設計到詳細設計中的一些或全部的活動環節。微循環模型是一種宏觀上并行、微觀上順序的機制。將設計對象分解成子對象,宏觀上并行的機制使得設計人員可以同時工作于設計對象的不同方面,從而縮短了整個設計周期;而微觀上順序的機制使得從概念設計到詳細設計的各個具體活動環節仍然有完整的信息而得以繼續進行。
3 建筑節能并行設計過程
3.1 建筑節能并行設計過程分解
建筑節能并行設計的設計分解應根據建筑節能設計的一般規律來進行。綜合考慮建筑節能評價的17個分項指標[6],將建筑節能并行設計過程分解成如下四個步驟:
① 建筑所在地選擇。采暖度日數、空調度日數、采暖期太陽總輻射量、空調期太陽總輻射量等4個室外氣象特征固化于建筑所在地,在建筑節能并行設計中,當建筑所在地確定后,這4個參數即為常量,無需進行節能評價。
② 體型特征設計。體型特征設計的內容包括:極限體型系數設計、體型完善系數設計、建筑朝向設計等。為方便用戶輸入,建筑節能并行設計軟件實現時可將3個體型特征的輸入轉換為輸入建筑長度、寬度、層高、層數和朝向。
③ 窗墻比設計。窗墻比設計是指建筑前向、后向、左向、右向窗墻比的設計。建筑節能并行設計軟件實現時可將前向、后向、左向、右向窗墻比的輸入分別轉化為窗戶寬度、高度和窗戶數量的輸入。
④ 構件類型設計。構件類型設計的內容包括:屋面傳熱系數、熱惰性設計,外墻傳熱系數、熱惰性設計,窗戶傳熱系數、吸收系數設計。
在設計分解基礎上,建立并行設計微循環模型如圖6所示。
轉貼于
3.2 建筑節能并行設計過程修正
在建筑節能并行設計中,“設計——評價——再設計”大循環被分解成多個“設計——評價——再設計”小循環,各個小循環的設計通常不能一次性完成,而是需要根據節能評價結果修正設計,因此建筑節能并行設計過程是試探性的、循環的過程。
小循環中,窗墻比設計修正和構件類型設計修正相對復雜。為提高建筑節能并行設計效率,窗墻比設計修正應解決東向、南向、西向、北向窗墻比設計修正的次序問題;構件類型設計修正應解決外窗、外墻、屋面設計修正的次序問題。本文根據建筑節能綜合指標隨窗墻比、構件類型的變化率大小,分別對窗墻比設計和構件類型設計的修正順序進行排序。分析變化率采用的建筑模型主要參數如下:建筑面積10×10m2,層高2.8m,外墻傳熱系數為1.54W/( m2.K),屋面傳熱系數為0.93 W/( m2.K),窗戶傳熱系數為3.1 W/( m2.K),窗墻比為0.35,通風次數為1次/h。能耗分析工具采用DeST軟件。
建筑節能綜合指標耗電量隨窗墻比的變化如圖7~9所示。建筑全年耗電量隨窗墻比的變化率從大到小依次為西向、東向、北向、南向;耗熱量隨窗墻比的變化以南向最為明顯;耗冷量隨窗墻比的變化南、北向相差不大。對于住宅建筑,東向、西向山墻通常不開窗或者所開窗屬于廚房等不控溫房間,窗墻比設計修正優先修改南向窗墻比,然后是北向窗墻比,接著是西向、東向窗墻比。
建筑節能綜合指標隨外墻和屋面傳熱系數的變化如圖10~12所示,耗熱量指標隨外墻傳熱系數的變化率較大;全年耗電量、耗冷量指標隨外墻傳熱系數和屋面傳熱系數的變化率基本一致。考慮窗戶是建筑圍護結構中熱工性能最薄弱的環節,其傳熱系數通常遠大于外墻和屋面的傳熱系數,構件類型設計修正時應優先修改窗戶的類型,其次修改外墻類型,最后修改屋面類型。
4 建筑節能并行設計過程搜索策略[yjy1]微循環微循環
由于對建筑節能并行設計過程進行了分解,小循環中建筑節能評價存在評價信息不完全[7]的情況,本文采用缺省參數代替不完全信息。設計過程中,試探性設計方案由實際設計輸入參數和缺省參數組成。由于缺省參數的選取具有隨機性,若沒有有效的搜索策略,將會產生試探性設計方案組合爆炸,從而降低建筑節能并行設計的效率。
常用的搜索策略有盲目搜索和啟發式搜索兩類,盲目搜索包括回溯搜索、廣度優先搜索、深度優先搜索等。盲目搜索按預定控制策略進行搜索,搜索過程中獲得的中間信息不用來改變控制策略;啟發式搜索需要有與問題本身有關的信息。因此,盲目搜索不涉及語義、語用層次的信息,適合于語法層次信息的搜索,而啟發式搜索則適合于語義、語用層次的信息的搜索。回溯搜索策略是一種試探性的搜索策略,其基本思路是:先選擇一個規則,然后應用這個規則;如果它不能求得解答或離解答越來越遠就舍棄這個規則而另選一個規則,經過若干次回溯,終究可以得到解答。
衡量搜索策略性能的準則通常有三個:
① 完備性。即只要問題有解,在搜索策略的控制下就一定能找到解。
② 盡量避免無用搜索。即增強搜索的目的性,盡量避免產生及考察無用的選項。
③ 控制開銷小。即要求搜索策略實現簡單,選擇及調度可用知識的開銷盡可能小。
本文擬采用回溯搜索策略。為提高回溯搜索的效率,在分析建筑節能評價特點的基礎上,提出以兩個極端情況作為回溯搜索的規則,從而大大減少規則的數量,如圖13所示。所謂極端情況,就是最不利情況和最有利情況。最不(有)利情況是指選取最不(有)利于節能的評價指標,如:選取墻體類型的缺省參數時,傳熱系數最大(小)的選擇項即為最不(有)利情況。采用極端情況作為規則的回溯搜索策略完全符合衡量搜索策略性能的三個準則,可以避免節能評價指標組合爆炸,提高建筑節能并行設計的效率。
圖13的建筑節能并行設計過程描述如下:
① 設計人員輸入第i步設計的設計參數;
② 按最不利情況選取缺省參數,節能評價程序對此時的試探性方案進行評價;
③ 若試探性方案達到用戶要求的節能率,則后續的設計參數可由設計人員自行輸入,無需再進行節能評價;
④ 若試探性方案的節能率達不到用戶要求,則缺省參數按最有利情況重新選取,節能評價程序對此時的試探性方案重新評價;
⑤ 若此時的節能率達到要求,則進行第i+1步設計,如此循環,直至設計結束;
⑥ 若此時的節能率達不到要求,則需設計人員修正第i步設計參數,重復上述過程。若修正設計參數后仍無法達到要求的節能率,則必須調整節能率大小。
5 結語
(1) 對建筑設計過程進行分解,提出建筑節能并行設計微循環模型,實現節能設計與節能評價的并行。
(2) 通過比較建筑節能綜合指標隨窗墻比、構件類型的變化率大小,指出窗墻比設計和建筑構件設計時的修正次序。
(3) 采用以極端情況為規則的回溯搜索策略,可避免試探性設計過程設計方案組合爆炸,有利于提高設計效率。
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