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建筑节能现状分析及思考

建筑节能现状分析及思考

一、建筑节能的形势

所谓建筑节能,就是在满足居住舒适性要求的前提下,在建筑中使用隔热保温的新型墙体材料和高能效比的采暖空调设备,达到节约能源、减少消耗、提高能源利用效率的目的。在我国能耗结构中,建筑能耗占社会总能耗近三之一,据调查,我国楼宇年电力消耗总量占全国总消耗量的10%,能源费用超过800亿元,单位建筑面积能耗比世界头号耗能大国美国2004年平均水平多出30%以上。

楼宇建筑是能源消耗的主要领域。目前我国建筑业物质消耗占全部物质消耗总量的15%左右,建筑能耗约占全社会能耗的30%。同时,我国建筑耗能的效率仅为发达国家的30%左右,建筑节能的空间很大。截止2006年底,中国城乡房屋建筑面积约400亿平方米,绝大部分建筑为高耗能建筑,同时新建建筑中95%以上仍属于高能耗建筑。预计2020年全国房屋建筑面积达690亿平方米。建设部要求,到2010年全国各大中小城市及城镇普遍实施节能率为50%建筑节能标准(即在1981年住宅能耗水平的基础上节能50%),到2020年,所有建筑节能标准得到全面实施,在全国范围内实施节能率为65%的建筑节能标准,大中城市基本完成既有建筑的节能改造。

我国建筑节能的潜力到底有多大?建设部部长汪光焘说,新建建筑严格执行建筑节能标准,逐步推行既有建筑的改造,到2020年,中国每年预计可以节约电4200亿度、节约标准煤2.6亿吨、减少二氧化碳等温室气体排放量8.46亿吨。中国建筑节能潜力很大,每年城乡新建建筑竣工面积近20亿平方米。预计2020年底,全国房屋建筑面积将新增近300亿平方米。如果延续目前的建筑耗能状况,每年将消耗1.2万亿度电和4.1亿吨标准煤,接近目前全国能耗的3倍。加上建筑材料的生产耗能16.7%,约占全社会总耗能的46.7%。

二、建筑节能领域的主要做法

1.建筑围护结构(主要指墙体)的节能。冬夏两季要靠采暖空调系统来维持室内温度与室外温度之间的差别。提高建筑围护结构的保温隔热能力从而达到降低采暖空调能耗。

2.采暖空调系统的节能。采暖系统中的节能首先应该做到热源节能,改革传统供暖系统,提高调节效果是降低集中供热系统能耗的重要途径。

3.照明动力系统的节能。目前,我国照明用量已占总用电量的7%~8%,照明节电已成为节能的重要方面。节电是在保证照明的前提下,推广高效节能照明器具,提高电能利用率。

4.可再生能源在建筑中的应用。包括太阳能、地源热泵、水源热泵、沼气和风能、生物质能发电技术、热电冷三联供技术与垃圾燃烧在发电、供热中的应用。

5.建筑能源系统的运行管理节能。合理降低室内给定值标准。利用冬夏气候的不同,采取不同的控制温度和相对湿度设定值,从而减少处理空气所耗费的能量。同时减少新风量,防止空调过冷和过热,合理改变空调设备启动、停止时间等方法都能有效的节能。

通过多种途径,建筑节能已经在各地有了阶段性的成果,例如:天津市2005年至今,建成三步节能住宅(节能达到65%)1500万平方米;北京也率先完成65%的建筑节能标准。但从整体看,我国新建筑节能达标率仅为5%,建筑节能还大有文章可做。

三、存在的问题和困难

第一,节能意识淡薄。我国公众的节能、环保意识落后,是制约建筑节能推进的重要原因。公众对节能建筑的意识不足,对节能建筑的需求不强,开发商以市场为导向、以客户为导向,自然在操作中对开发节能建筑也缺乏热情。这是推广节能最大的障碍。

第二,缺乏节能常识,造成能源浪费。比如在二次装修过程中为了美观随意移动暖气片,显然缺乏节能常识。

第三,依法节能的法规体系尚待完善。虽然1995年制定了国家节能建筑的强制性设计标准,按照这个标准来设计,可以做到节能的50%的目标。但此标准公布十余年来,真正能够实施的,在新建筑里还不到10%。

第四,开发商不愿为节能建筑增加成本。完全依照节能标准建造的住宅,每平方米成本大约要比普通住宅高出80至100元。一个建筑面积10万平方米左右的楼盘,其成本将增加1000万元左右。这部分费用要么转嫁到购房者身上,要么由开发商自行消化,挤占其利润空间。在目前购房者对价格敏感度较高,楼市价格竞争比较激烈的前提下,无论上述哪一种情况都是开发商所不愿看到的,从而使节能住宅缺乏市场推广的动力。

第五,可再生能源在建筑中的应用进度缓慢。我国是世界最大的太阳能光伏电池生产国,但80%的产品出口,在国内建筑一体化应用的比率很低;太阳能热水器与建筑一体化设计标准至今尚未出台;光伏电池并网运行,与地源热泵相关的地下空间、地下水管理等法规都未制订;建设部于1995年就发文推广可再生能源在建筑中的应用,但由于缺乏有效的激励手段,至今仍处于试点阶段。

四、应采取的对策

第一,加强宣传力度,唤起大众节能意识。要推广建设节能住宅,不仅需要政府的大力倡导,加强全民宣传、更重要的是提高国民的素质,使开发商与购房者从认识上跟上时代的发展,更新观念,正确认识到“节能住宅”对于个人居住与社会发展的意义。

第二,普及节能知识,树立节能观念,养成节能的好习惯。加强节能知识的宣传教育,从小教育,从学校教育抓起,课本知识里加进节能教育内容;电视上播放节能知识的公益广告;报纸上介绍一些节能常识;有条件的地方可以举行节能知识比赛等等。

第三,完备相关法律制度,加大执行力度。国家相关职能部门应运用管理手段进行强制推行,包括法规、标准、处罚、禁用和淘汰某些产品等,并建立起施工监督管理和竣工节能验收制度、对于不符合节能标准的住宅建筑不给予验收或进行整改后方能验收。运用利益机制驱动,给予实行节能的单位优惠的措施,如减免税收、认定、认证、示范、奖励等,扶持新型建材企业加大投入和研发,加强新型建材的质量控制,加快新型建材的应用,从而形成一个良性循环,推动建筑节能快速的发展。

第四,开发商和购房者都应该正确看待节能建筑的成本增加。实施新的建筑节能标准,将导致建房成本增加5%—10%,但是该投资增加部分将因房屋使用期间能耗减少,运行成本降低在3—7年内收回。在能源价格不断上涨的背景下,投资回收期将进一步缩短。对于全社会来说,则可减少数以万亿元计的发电站和供电线路的建设费用,对于缓解我国严峻的能源形势具有重要的战略意义。节能建筑带给我们的好处是一次支出,终身受益。

第五,应及时制订出台可再生能源在建筑中应用的相关标准法规。开发推广可逆转民用电表,促进太阳伏打电池与大电网的并网;推广光伏电池与太阳能集热器相结合并与建筑围护结构一体化的新技术,同时获得热电两种能源收益,防止两种太阳能收集器争“地盘”;实施可再生能源应用试点城市AB角制度,实施国家补贴加快可再生能源在建筑中的应用步伐;高层建筑推广“能源再生电梯”,平均综合节电率可达50%。

五、案例分析

案例一:西安唐延国际中心

1.多种复合墙体保温体系。唐延国际中心采用复合外墙构造体系,具有以下优点:建筑节能与使用新型墙材相结合,减少使用粘土制品;消除热桥和墙体裂缝及渗水,保护内结构层,延长建筑物使用寿命;隔热保温性能优良,提高建筑热稳定性和改善建筑热舒适性。

2.外窗。外窗采用氟碳喷涂隔热断桥铝材,从节能效果上看,节能窗冬季保暖效果是单层窗的2.43倍,夏季节能窗的隔热效果是单层窗的2.32倍。

3.屋面。绿化平屋面采用倒置式保温体系,此项措施可降低能耗42.8%。

4.以色列以莱特水环热泵空调。唐延国际中心采用国际先进水环热泵中央空调技术,可满足夏季制冷及冬季供暖功能要求。该系统采用单元式机组,无需传统中央空调的满负荷运行,能耗可以大大降低。采用水冷冷却方式,机组冷凝温度低,节能效果明显,可减少运行费用25—35%。采用冷水机组+集中供热方式,末端采用吊顶空调机组+新风方式,采用主楼中水作为机组冷却用水,充分利用自身资源,进一步降低系统能耗。

5.中水回用与绿色建材。建筑污水经过调解池处理后生化处理并由过滤消毒后的出水用于楼顶平台浇灌绿化、景观用水、洁净用水、清洁道路等。建筑主体采用钢筋混凝土结构,工程材料中3R材料使用率高达80%,装饰装修材料也全部采用环保低毒产品及防霉、抗菌、吸声等环保功能材料。

6.采光。唐延国际中心采用自然采光模拟技术优化外墙门窗等采光及遮阳设计,使白天室内纯自然采光区域达90%,降低了照明能耗25%。

案例二:上海闵行区浦江镇的“浦江智谷商务园”

浦江智谷在设计中采用了当今国际上成熟实用的节能、健康、舒适型建筑的综合设计理念和施工技术,一共采用了10项节能技术,如外墙外保温、外遮阳卷帘、全新风置换+全热回收、楼板埋管、地源热泵、雨水收集综合利用、太阳能光热利用、LED节能照明、双面Low-e中空玻璃、屋顶绿化等。与传统建筑相比,其综合能耗可节省70%以上。

浦江智谷一号楼自从去年底投入运行以来,平均每个月只需一万电费,而同等面积的普通商务楼每个月电费至少需要四、五万元。