http://bfqmb.cn 2013-02-26 08:30 來源:中國科學(xué)報(bào)
我國每年城鄉(xiāng)新建房屋建筑面積接近20億平方米,預(yù)計(jì)到2020年底,中國房屋建筑面積將新增近200億平方米,然而,我國建筑能耗已經(jīng)占社會總能耗的三分之一。人類在不斷追求居住舒適度的同時(shí),地球環(huán)境也在為此付出沉重的代價(jià)。
世界居住條件調(diào)查日(2月28日)即將到來,相較于上個(gè)世紀(jì)80年代,我國的人均居住面積已經(jīng)從不足4平方米提升到如今的30平方米。然而,人類在不斷追求居住舒適度的同時(shí),全球能源與環(huán)境也在為此付出沉重的代價(jià)。
建筑能耗占社會總能耗三分之一
也許你有所不知,在我國,人們?yōu)榱藵M足自己不同的功能需求所建造的房子,其耗能占到了社會總能耗的27%左右。發(fā)達(dá)國家的這項(xiàng)數(shù)據(jù)約為33% ,而美國則是達(dá)到了40% 。建筑能耗高幾乎成為了一個(gè)全球問題。
中國建筑科學(xué)研究院建筑環(huán)境與節(jié)能研究院院長徐偉告訴記者,在所有建筑能耗中,建筑設(shè)備運(yùn)行的能耗占了最大的比例,最主要的就是采暖和制冷。在我國北方,盡管采暖城市居住面積只占到全國城市居住面積的10%,但建筑能耗卻占到了40%,可見,北方冬天室內(nèi)溫暖如春的代價(jià)著實(shí)不小。
雖然,目前看來,由于經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的差異,中國建筑能耗低于發(fā)達(dá)國家,但與氣候條件相近的發(fā)達(dá)國家相比,我國房屋單位建筑面積的能耗卻是他們的2~3倍。
據(jù)了解,我國的建筑耗能已超過5億噸標(biāo)煤,如果用這些煤來發(fā)電,將能夠產(chǎn)生出約15000億度電,是2011年三峽電站發(fā)電量的19倍。
根據(jù)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部的統(tǒng)計(jì)顯示,我國每年城鄉(xiāng)新建房屋建筑面積接近20億平方米,預(yù)計(jì)到2020年底,中國房屋建筑面積將新增近200億平方米,這些新增建筑將源源不斷地消耗大量能源。
節(jié)能技術(shù)因地制宜
正因?yàn)楫?dāng)前全球建筑能耗數(shù)量驚人,建筑節(jié)能的潛力也非常大。
所謂節(jié)能建筑,首先是在遵循不同氣候條件的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)的,要對建筑規(guī)劃分區(qū)、建筑朝向、間距、太陽輻射、風(fēng)向以及外部空間環(huán)境進(jìn)行研究后,設(shè)計(jì)出適合這個(gè)區(qū)域的節(jié)能方法。
徐偉告訴記者,目前的節(jié)能技術(shù)主要有:維護(hù)結(jié)構(gòu)的節(jié)能,包括建筑自身的墻體、門窗等;空調(diào)系統(tǒng)、供暖系統(tǒng)、生活熱水系統(tǒng)等系統(tǒng)節(jié)能;照明、動力輸送系統(tǒng)節(jié)能,比如電梯、照明燈;以及可再生能源的利用,比如太陽能、光電、地?zé)岬?;對于公共建筑而言,還涉及建筑設(shè)備的監(jiān)控系統(tǒng)。
由于南北方氣候條件的差異,北方建筑降低能耗的主要措施是增強(qiáng)維護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫性能,而南方建筑則需要隔熱。
建筑保溫最主要的就是采用一些高效的墻體保溫材料,或者加厚墻體的保溫層。隔熱則需要各種屋頂遮陽、外墻遮陽、窗戶外遮陽等措施,以減少太陽輻射,同時(shí)加強(qiáng)各種自然通風(fēng)手段,通過自然通風(fēng)縮短空調(diào)運(yùn)行時(shí)間。
西方的綠色節(jié)能建筑除了注重保溫隔熱外,更強(qiáng)調(diào)采用“整體系統(tǒng)”的節(jié)能設(shè)計(jì)方法。
比如,他們利用室內(nèi)人體和設(shè)備散熱來滿足建筑物冬季室內(nèi)大部分的采暖負(fù)荷,從而降低建筑主動采暖的需求;利用可再生能源,如太陽能光熱光電技術(shù)、地源熱泵技術(shù),降低空調(diào)采暖對化石能源的消耗;采用雨水收集及回收利用系統(tǒng),屋頂綠化蓄水、中水回收技術(shù)來實(shí)現(xiàn)建筑環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展等。
大型公共建筑不可忽視節(jié)能管理
在我國,大型公共建筑不足城鎮(zhèn)建筑總面積的4%,但能耗卻占我國城鎮(zhèn)建筑總能耗的20%以上。大型公共建筑最大的耗能主要是采暖、制冷、照明等,它們比普通住宅運(yùn)行能耗高5~10倍。
有研究表明,當(dāng)在建筑、空調(diào)、照明等方面采用先進(jìn)技術(shù),對于新建大型公共建筑可使電耗降到目前水平的40%以下,而當(dāng)對空調(diào)系統(tǒng),照明等采取全面的改進(jìn)措施,現(xiàn)有建筑的電耗也有可能降低30%~40%。
徐偉也認(rèn)為,相較于住宅建筑,公共建筑耗能強(qiáng)度大,因此,單位建筑面積的節(jié)能潛力更高,進(jìn)行集中性的優(yōu)化、改造后,節(jié)能效果也會更加明顯。
“不過,每每說到建筑節(jié)能,人們最容易想到的是采用節(jié)能技術(shù),而往往忽略運(yùn)行管理上的節(jié)能潛力,這也就是為什么有時(shí)候好的技術(shù)、設(shè)施應(yīng)用后卻沒有產(chǎn)生應(yīng)有的節(jié)能效果。”
北京市建筑設(shè)計(jì)研究院研究所所長苗啟松認(rèn)為,建筑能耗情況的好壞很大程度上取決于設(shè)備運(yùn)行、管理、維護(hù)水平的高低。這在公共建筑上體現(xiàn)得尤為明顯。
在國外,公共建筑需要定期采集實(shí)際能耗,并把每棟建筑當(dāng)年的能耗量與過去一年的進(jìn)行對比,發(fā)現(xiàn)異常情況時(shí)進(jìn)行故障排查;對建筑用能系統(tǒng)的運(yùn)行方式進(jìn)行測評,優(yōu)化建筑用能方式,比如,改變早晨空調(diào)開啟過早的問題,加班期減少空調(diào)開啟面積,大堂空調(diào)溫度偏低時(shí)要調(diào)高;另外加強(qiáng)對耗能設(shè)備的管理,減少建筑內(nèi)設(shè)施設(shè)備的待機(jī)能耗;對建筑運(yùn)行管理人員進(jìn)行定期和系統(tǒng)培訓(xùn)等等。
節(jié)能要從規(guī)劃開始
對于建筑節(jié)能而言,除了在設(shè)計(jì)、建造、使用過程中要減少資源的消耗,其實(shí)在城市規(guī)劃過程中就應(yīng)該加以考慮。
瑞士聯(lián)邦建筑師協(xié)會A級注冊建筑師張萬桑告訴記者,隨著城市的不斷擴(kuò)張,現(xiàn)代化的城市規(guī)劃一度講求的是分區(qū)制,也就是由相同功能的建筑群組成一個(gè)功能區(qū)域,而區(qū)域與區(qū)域之間是分離的。因此,人們的居住地與工作、娛樂的地方往往相隔很遠(yuǎn)。
例如,目前我國許多大城市出現(xiàn)了在城市遠(yuǎn)郊建設(shè)居住區(qū)的熱潮,但是,此類居住區(qū)普遍缺乏基礎(chǔ)配套設(shè)施,導(dǎo)致了每天城市中心與郊區(qū)之間大量的通勤交通,其間接造成的能源消耗是相當(dāng)巨大的。
張萬桑表示,分區(qū)制源于西方上個(gè)世紀(jì)初城市規(guī)劃的一個(gè)學(xué)派,但是,此后西方學(xué)者開始反思這種模式帶來的資源浪費(fèi)以及環(huán)境污染,并逐漸傾向于綜合城市街區(qū)的規(guī)劃模式,也就是在一個(gè)區(qū)域內(nèi)包含了住宅、商業(yè)、公建等建筑,該模式的特點(diǎn)是就近化和功能的均質(zhì)化。
因此,他認(rèn)為,合理的城市用地布局可以間接為建筑節(jié)能提升很大的潛力。
節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)約束不足
按照每年新建建筑面積數(shù)量來看,我國是不折不扣的建筑大國,但在新建建筑中真正稱得上“節(jié)能建筑”的依然是少數(shù)。
“我們不乏好的節(jié)能技術(shù)和設(shè)備,但節(jié)能效果的好壞還在于執(zhí)行。”徐偉坦言,作為用能企業(yè),出于經(jīng)濟(jì)上的考慮,節(jié)能技術(shù)應(yīng)用的動力并不充足。“因此,無論是國內(nèi)還是國外,節(jié)能是無法完全依靠市場主動的,而是需要政府的政策引導(dǎo)和標(biāo)準(zhǔn)約束的。”他表示。
事實(shí)上,早在1986年,我國就開始試行建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),1999年,北方地區(qū)建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)率先被納入強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn),但效果并不盡如人意。
2002年,原建設(shè)部發(fā)布了一系列建筑節(jié)能技術(shù)的檢測標(biāo)準(zhǔn),以節(jié)能50%為目標(biāo)的建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)體系初步建立。到了2003年,《關(guān)于城鎮(zhèn)供熱體制改革試點(diǎn)工作的指導(dǎo)意見》、《夏熱冬暖地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》相繼發(fā)布,這也意味著,全國新建的居住建筑都有了節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。
但在前期,全國城鎮(zhèn)新建建筑在設(shè)計(jì)階段執(zhí)行民用建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)只占到一半,在施工階段執(zhí)行節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的不到三分之一。盡管目前,公開數(shù)據(jù)顯示,到2011年,全國城鎮(zhèn)新建建筑設(shè)計(jì)階段執(zhí)行節(jié)能50%強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)的比例已基本達(dá)到100%,施工階段執(zhí)行節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的比例也達(dá)到95.5%,但要達(dá)到節(jié)能65%設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的更高目標(biāo),還為時(shí)尚早。
“根本問題在于政府的實(shí)施監(jiān)督力度不夠,這就導(dǎo)致了企業(yè)的節(jié)能在執(zhí)行率和執(zhí)行質(zhì)量方面都是大打折扣的。”徐偉指出。
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