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建筑節能成為當代建筑技術新生長點

中國節能住宅網 · 2010-01-05 00:00 留言

  建筑節能是近年來世界建筑發展的一個基本趨向,也是當代建筑科學技術的一個新的生長點。抓住機遇,不失時機地推進建筑節能,有利于國民經濟持續、快速、健康發展,保護生態環境,實現國家發展的第二步和第三步戰略目標,并引導我國建筑業與建筑技術隨同世界大潮流迅速前進。

  建筑節能在建筑建設中體現在很多工藝,方面上。比如:照明,采暖,采光等等。1973年國際石油危機以后,在建筑領域出現了建筑節能這個世界性的大潮流。這個大潮流,首先席卷了所有的發達國家,它帶動著多方面的建筑技術蓬勃發展,使許多建筑用產品不斷更新換代,甚至使建筑業的組織結構也產生種種變化,其表現主要是:

  (一)建筑圍護結構的變化

  傳統的建筑外圍護結構往往是承重功能與保溫隔熱功能相結合,構造較為簡單,單純用磚石、混凝土或木材筑成,外墻、外門也相當單薄。這種材料的保溫隔熱效能很差。例如,傳統的普通粘土磚砌體的導熱系數高達0.81w/(m·K),而近期迅速發展的、能夠工業化大生產的泡沫聚苯乙烯板、巖棉板、玻璃棉板等高效保溫材料,則可低到0.035-0.04w/(m·K)左右,也就是說,其保溫效能可以高出20倍。于是,人們了解到,用高效保溫材料、隔汽材料和覆面加強材料組合而成的復合墻體,可以以薄得多的結構,取得高許多倍的保溫隔熱效果。與此同時,建筑外墻也發生巨大變化,玻璃品種多種多樣,保溫性能也大為改善。

  建筑墻體一般采用單一材料,如空心砌塊墻體、加氣混凝土墻體等。近年來由于建筑節能的需要,單一材料導熱系數太大,一般為高效保溫材料的20倍,不能滿足保溫隔熱的要求,因此往往采用承重材料與高效保溫材料(如巖棉板或聚苯板等)組成復合墻體。按保溫材料所處位置不同,又分有多種方式,其中外墻內保溫和外墻外保溫是目前最常用的兩種方式。

  (二)建筑采暖系統的變化

  傳統的建筑采暖系統,只是用簡單的管道接通暖氣片組成,或者是一家一戶的取暖爐灶。存在的問題是室溫冷熱不均,調節控制困難,更無法對所用熱能進行計量。而近代的采暖技術,則已做到各處室溫可以根據需要自動控制調節,耗用熱能可以計量;與此同時,整個供熱系統也能不斷地自動調控與計量。這種新型采暖系統,可以大到由若干個城市聯片組成的區域系統,也可以小到一家一戶的獨戶系統,既是相當復雜和精確的,又是十分省錢和節能的。

  (三)建筑用產品結構的變化

  由于前述的建筑物基本組成部分發生重大變化,使得建筑業必須采用大量的品種繁多的新的保溫材料、密針材料,加強材料、隔汽材料、保溫門墻、保溫管道、換熱器、調速泵、控溫閥、調節閥和計量表等等。為了生產這些保溫密封材料和供暖設備儀表,在備發達國家就形成了新興的、現代化的、龐大的節能產業群體。

  (一)經濟發展的需要

  能源為經濟發展提供動力,經濟發展依賴于能源的發展。1973年石油價格飛漲,石油進口國的經濟受到極大沖擊。發達國家上上下下于是翻然醒悟:我們浪費不起能源,必須減少能源的制約作用。能源主要依靠進口顯然這不是一條很可靠的途徑。如果能源依靠自己國家來開發,也是非常艱難的事情,能源的發展往往滯后于經濟的發展和我國國民生產總值的增長,前幾年高于10%,但能源生產的增長,經過努力也只能做到3%一4%,這就必須依靠節能。從能源資源條件看,我國煤炭和水力資源總量比較豐富,但煤炭的經濟可采儲量和可開發的水電量按人口平均值,仍低于世界人均水平,至于石油和天然氣就更少了。為了于孫后代可持續利用國家自然資源,我們現在也必須節能。

  發達國家建筑用能一般占到全國總能耗的30%一40%,所占比重很大。建筑用能的狀況如付,浪費還是節約,是個牽動國家經濟全局的大問題。以我國來說,我國采暖區城鎮人口只占全國人口的13.6%,而采暖用能卻占到全國總能耗的9.6%.由于經濟的發展,采暖范圍日益擴大,空調建筑迅速增加,建筑能耗增長的速度將遠高于能源生產增長的速度,從而成為國民經濟的一個重要的制約因素。由此可見,如果建筑這個用能大戶的能源省不下來,勢必會限制國家經濟的發展。

  (二)減輕大氣污染的需要

  近年來,世界上許多國家越來越關心燃燒礦物燃料所產生的污染問題。各發達國家節能的政策,也是以減少燃料燃燒的排放物為明確的目標。其原因是,人們已經認識到,所排放的硫和氮的氧化物,會危害人體健康,造成環境酸化,而產生的二氧化碳的積累,將導致地球產生重大氣候變化,危及人類生存。建筑采暖用能無疑是造成大氣污染的一個主要因素。特別是我國,在以煤炭為主的能源結構的條件下更是如此。以北京的大氣環境來說,幾個污染因素指標,如二氧化碳等,在非采暖期是符合國家標準的,而在采暖期則大大超過標準。總懸浮顆粒也超過標準,在采暖期主要污染物是煤煙;在非采暖期一個是春季的風沙,一個是施工工地的揚塵。由此可見,如果我國采暖能耗不節約下來,采暖建筑又越建越多,大氣環境指標就不可能達到標準。

  (三)改善建筑熱環境的需要

  隨著現代化建設的發展和人民生活水平的提高,舒適的建筑熱環境已成為人們生活的需要。在發達國家,適宜的室溫已成為一種基本需要,他們通過越來越有效地利用好能源,滿足了這種需要。在我國,這種需要也在日益迫切。這和我國大部分地區冬寒夏熱的氣候特點關系很大。與世界同緯度地區相比,1月平均氣溫我國東北低14-18℃,黃河中下游低10-14℃,長江以南低8-10℃,東南沿海低5℃左右;而七月平均氣溫,我國絕大部分地區卻要高出L 3-2.5℃。加之熱天整個東部地區濕度均高,冷天東南地區仍保持高濕度、因此,夏天悶熱,冬天潮涼,使人更加難受。而且冷熱的時間相當漫長。以北京來說,日平均氣溫低于10℃的冬季,一年平均有158天,高于22℃的夏季,一年平均有98天。冬季和夏季的時間,共長約8個半月,而氣候宜人的春天和秋天,才只有3個半月。由此可見,我國冬冷夏熱的問題是相當突出的。而人民生活越是改善,越不堪忍受寒冬暑夏的折磨,冬天需要采暖,夏天想罷空調,這都需要用能源。而我國的能源供應十分緊缺。也就是說,只有在節能的條件下改善熱環境,這種改善才有可能,否則只能是無米之炊。[Page]

  從以上可以看出,為什么建筑節能會成為世界性大潮流,因為這是一種客觀的社會需要,是一種必然性。

  建設部、國家發改委對新建建筑提出了節能要求,并要對既有建筑實施節能改造。當前,新建建筑節能強制標準執行率不高,既有建筑的節能改造困難重重,難以全面啟動,離國家設定的建筑節能總體目標差距較大,這是各地普遍存在的問題。

  1、從問題的普遍性分析,一是全社會沒有充分認識到節能與綠色建筑工作的重要意義,缺乏節能建筑的基本知識和主動意識;二是缺乏可操作的強制各方利益主體必須積極參與的地方性法規;三是對節能建筑缺乏有效的激勵政策進行引導和扶植;四是建筑節能、節地、節水、節材和環境保護的綜合性標準體系還不夠完善;五是缺乏有效的行政監管體系。

  2、從建設行政主管部門依法行政的角度看,缺乏具體的可操作性的地方法規作為執法依據。現階段節能建筑的建造主要是通過執行建筑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技術標準要求,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、行政監管力度不大,這是節能建筑難以推廣的重要原因之一。

  3、從培育節能建筑市場政策環境的角度看,目前還缺少有效的節能建筑市場發展的經濟激勵政策。建筑節能在經濟層面上涉及初期投資、運行費、維修費、改造費等眼前利益與長遠利益的權衡與取舍,而在有限的投資下,業主一般不會主動考慮建筑節能措施及先進節能技術的運用。如果沒有相關的經濟激勵措施,節能建筑的建設單位很難面對市場初期的種種風險和阻力。政府在財政、稅收方面的激勵政策,將在很大程度上幫助建設單位渡過市場開拓期的難關,最終將在政府政策的引導和建設單位的運作下,形成穩定的節能建筑市場。

  4、從建筑業主、開發商追求經濟效益的角度看,建筑節能材料的成本價差阻止了節能建筑的發展步伐。建筑要節能,勢必增加建設成本。房地產開發商負責房屋的建造,并非使用者,在建筑設計和建造時不會過多考慮節能問題。即便懂得真正的節能建筑的設計開發,但在具體實施時有些開發商也只會限于節能建筑的表面,在外圍護結構上做點文章,不會顧及深層次的節能技術的應用。現階段一部分開發商為營造賣點,寧可在園林、建筑外立面的設計上投入高成本,但對于節能措施采取勉強達標過關的較多。

  5、從公民接受節能建筑房價比的角度分析,建造節能建筑的造價會有一定的增長。節能建筑是通過降低圍護結構的能耗,選用節能型用能系統來實現的。一方面,降低能耗可以通過合理完成建筑平面布局、合理選擇朝向、適當降低窗面積比等手段來實現,這些措施不會增加造價。另一方面,達到節能還要提高外門窗性能,選用中空玻璃。在建筑節能意識還未深入人心時,建筑價格的高低直接影響著老百姓的購房選擇,是會影響開發商的節能措施決策的。

  要想建筑節能能快速的全面的開展,需要正確把握并處理好幾個關系

  一是經濟效益與社會效益的關系。推進建筑節能,既改善室內熱環境,又降低能源消耗,還可減少溫室氣體的排放,是符合可持續發展戰略的利國利民的事情。從當前來看,建造節能建筑,會增加一些投入成本,但是,在追求發展、追求經濟效益的同時,應該兼顧社會效益,實現經濟效益與社會效益的有機統一,關注生態成本和社會成本。節能建筑由于改善了室內的環境,使人的疾病發生率大幅度下降,生存質量也大大提高,這就是社會成本的節約。

  二是“新建”控制與“既有”改造的關系。推進建筑節能,當前面臨的雙重任務是既要按節能標準嚴格控制新建建筑的能耗水平,又要加快對既有建筑的節能改造步伐。必須堅持“兩手抓”的原則:一手抓“新建”控制;一手抓“既有”改造。從實際情況看,對既有建筑的節能改造難度更大,需要更為靈活的政策,探索更為有效的辦法。

  三是“導”與“堵”的關系。由于開發單位建設節能建筑,畢竟需要增加建設成本,企業不可能有完全自覺的行動。為此,一方面需要通過市場經濟手段,從稅收、金融、投資、招投標、造價等方面進行政策引導,鼓勵和支持建設單位和開發企業實施建筑節能;另一方面,也需要通過必要的行政的、法律的手段,強制建設單位和開發商執行節能標準。有了前“導”、后“堵”,建筑節能工作才能順利推進。

  四是增強合力與各司其職的關系。建筑節能是一項系統工程,需要各方配合,增強工作合力和效能,同時,又需要按照工作分工和職責,做好各自的工作。從政府部門看,發展改革、建設、規劃、科技、財政、房產、技術監督等部門要按照各自職責,協同推進建筑節能工作。從企業來看,科研、材料生產、設計、審圖、施工、監理、建設單位等應該相互合作,嚴格執行有關法規和規定,全面實施建筑節能措施。

  無論如何,由于節約能源、保護環境與改善建筑熱舒適條件的需要,我國建筑節能工作必將克服各種困難,取得迅速的進展。這是人民所希望的,也是我們建筑行業所必需的。


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