王建民
(黑龙江省水利水电勘测设计研究院,哈尔滨150080)
目前,我国建筑能耗约占全社会终端能耗的30%。随着人民生活质量的提高和城市化、现代化进程的加快,这个比例将继续上升。按建设部建筑节能目标,“十一五”期间总计节能1.0亿tce,累计建设节能建筑21.46亿m2,其中新建建筑15.92亿m2,既有建筑改造5.54亿m2,任务十分艰巨。
20世纪80年代初,我国通过采取颁布建筑节能设计标准、制定相关法律、法规、政策等多种措施提高建筑能效。最初的重点主要集中在北方采暖地区,开展了有关的建筑节能技术与产品的开发,建设了许多节能建筑,取得了一定的成效。根据建筑节能工作从北向南逐步推进的策略和总体规划,1999年建筑节能工作开始推向夏热冬冷地区。2003年《夏热冬暖地区居住建筑节能设计标准》的实施,标志着我国建筑节能工作已经进入全面推进阶段。
1.1.1 标准规范
我国涵盖居住、公共、工业等领域有关设计、验收方面的建筑节能标准体系框架已基本建立,现行的国家及行业标准规范主要有:《民用建筑节能设计标准(采暖居住建筑部分)》(JGJ26-95)、《既有采暖居住建筑节能改造技术规程》(JGJ129-2000)、《采暖居住建筑节能检验标准》(JGJ 132-2001)、《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》(JGJ134-2001)、《夏热冬暖地区居住建筑节能设计标准》(JGJ75-2003)、《采暖通风与空气调节设计规范》(GB50019-2003)、《建筑照明设计标准》(GB50034-2004)、《外墙外保温工程技术规程》(JGJ144-2004)、《公共建筑节能设计标准》(GB50189-2005)、《民用建筑太阳能热水系统应用技术规范》(GB50364-2005)、《空调通风系统运行管理规范》(GB50365-2005)、《地源热泵系统工程技术规范》(GB50366-2005 2009年版)、《橡胶工厂节能设计规范》(GB50376-2006)、《绿色建筑评价标准》(GB/T50378-2006)、《建筑节能工程施工质量验收规范》(GB50411-2007)、《水泥工厂节能设计规范》(GB50443-2007)、《公共建建设部科技司司长赖明在可再生能源在建筑中推广使用工作会议上的讲话筑节能改造技术规范》(JGJ176-2009)、烧结砖瓦工厂节能设计规范(GB50528-2009)、《平板玻璃工厂节能设计规范》(GB50527-2009)等。
1.1.2 政策法规
随着我国对建筑节能工作的重视,相关法律、法规、政策得到不断完善。先后制定(修订)、实施的政策法规主要有:《建筑节能“九五”计划和2010年规划》、《建筑节能技术政策》、《市政公用事业节能技术政策》、《节约能源法》、《关于进一步推进“中国绿色照明工程的意见”》、《可再生能源法》、《民用建筑节能管理规定》、《建设部关于落实〈国务院关于印发节能减排综合性工作方案的通知〉的实施方案》、《民用建筑能效测评标识管理暂行办法》、《循环经济促进法》、《民用建筑节能信息公示办法》、《民用建筑节能条例》、《公共机构节能条例》等。
20世纪90年代,相继开展实施了“绿色建筑关键技术研究”、“建筑节能关键技术研究与示范”、“既有建筑综合改造关键技术研究与示范”、“可再生能源与建筑集成技术研究与示范”等课题与项目,这些科研攻关项目的组织实施,使一系列建筑节能的重大、关键、共性技术得到突破。墙体保温隔热技术、屋面保温隔热技术、门窗密闭保温隔热技术、供热采暖系统节能技术、绿色照明技术、太阳能建筑一体化技术、地下能源贮藏利用与供暖制冷技术等一批具有实用价值的建筑节能科技成果得到广泛应用。
广泛开展建筑节能的国际合作,收到了良好的示范效果。目前已开展且取得一定成效的有:中国/加拿大“建筑节能合作项目”、中国/英国“建筑节能技术合作项目”、中国/美国能源基金会“建筑节能标准、财政税收激励政策研究项目”、中国/世界银行/全球环境基金“中国供热改革和建筑节能项目”、中国/德国“中国既有建筑节能改造项目”、中国/联合国开发计划署/全球环境基金“中国终端能源效率项目”、中国/法国“中国住宅领域提高能效与可持续发展项目”及中国/荷兰“可持续建筑示范项目”等。
1987年,我国正式提出1995年前实现采暖居住建筑在1980~1981年当地通用设计标准能耗基础上节能30%的第一步工作目标;1997年,提出“九五”期间实现建筑节能50%的第二步工作目标;1999年,提出“十五”期间在第二步目标基础上再节能30%,即节能65%的第三步工作目标。为完成节能第二步和第三步目标,根据国家建筑节能的发展顺序,首先在北方采暖地区城市内的居住建筑开始进行节能建筑试点,2001年已发展到夏热冬冷地区城市内的居住建筑,2005年4个直辖市和条件成熟地区陆续开始推行节能65%的标准。在充分考虑适宜的日照间距、良好的朝向、夏季主导风向、环境绿化、建筑空间布局、建筑体形系数、建筑窗墙比及维护结构保温隔热措施的基础上,新建和改造了一批节能建筑。目前全国城镇已累计建成节能建筑面积28.5亿m2。
20世纪70年代世界能源危机后,欧洲发达国家制定了《高舒适度低能耗建筑战略决策》,把建筑节能作为国家的大政方针,收到了良好的效果,目前已基本完成旧有建筑物的节能改造。与发达国家相比,我国还存在较大的差距。
我国现行建筑节能标准技术指标仅相当于欧洲发达国家20世纪50年代初期标准的下限,差距较大,见表1。
表1 中国与发达国家建筑节能标准中规定的维护结构传热系数对照表W/(m2·K
高舒适度、低能耗的全方位生态保暖性建筑已成为世界建筑技术的发展方向。目前,欧洲发达国家普遍采用ISOMXA零能耗房屋建造技术,通过对房屋外维护结构保暖和隔热进行综合的材料与技术优化,使采暖和制冷负荷降到最低程度。同时,采用与之相配套的天棚柔和辐射采暖和制冷系统,冬季以28℃的温水向室内送暖,夏季则以20℃的凉水进行低温辐射制冷,再以新风系统调节室内湿度与空气质量,新鲜空气从地面送出,而污浊空气则从厨房和洗手间的排风口排出。这样的建筑可大大缩短每年的采暖与制冷期,降低能耗,提高舒适度,促进可持续发展。而我国目前还普遍采用传统的建筑技术,综合性建筑节能应用技术较少。随着国际交流项目的实施,这种全方位生态保暖性建筑目前已在国内进行试点。
目前我国采暖期建筑平均能耗高,一个采暖期是同纬度的发达国家高2倍~3倍。以北京为例,执行节能50%的标准时,建筑平均能耗为20.6 W/m2,即使执行节能65%的标准,建筑平均能耗仍为14.65W/m2,而相同气候条件的瑞典、芬兰、丹麦等国仅为11W/m2。
由于采用标准和建筑技术水平落后,加之建筑节能工作起步较晚,目前全国城镇累计建成节能建筑面积仅占城镇既有建筑总量的16.1%,比例仍然很低。
公共建筑仅占建筑总量的4%,但耗能量却占到了22%,其单位建筑能耗是民用建筑的5倍以上,能源浪费现象严重,有很大的节能潜力。
根据节能技术的发展和标准应用的实际状况,吸取发达国家建筑节能的先进方法和经验,应尽早完善建筑节能标准体系,加快标准修订频率。每次修订标准的幅度不一定很大,但要在技术层面有所突破,要一次比一次更注重标准的可操作性。标准的先进性、实用性和指标控制程度的灵活性,可以激发设计师、开发商等标准使用者的创新精神,同时也为标准的下一轮修订奠定基础。
鼓励有条件的地区制订本地区的节能政策,以多样化的扶持举措,推进建筑节能技术的发展和国家节能政策的实施。开展建筑能源利用效率评价、编制建筑产品耗能指南、实施建筑节能产品能效标识并采取补贴、税收减免、贷款优惠等多种经济激励措施,有效推动建筑节能工作的开展。
结合建筑节能政策的贯彻,重视节能技术的综合研究能力。从事新型节能建筑材料、能源、采暖通风设备、照明产品等研究、开发、生产的部门应加强相关研究,不断提高建筑节能和材料再生利用技术水平,并将研究成果及时转化为生产力。从细微处着眼,使每一个具体行业都能贯彻国家节能政策。
目前太阳能热水器、地热能供暖制冷系统等已得到广泛应用,在替代传统能源、保护环境等方面取得了良好的效果,应继续加快太阳能等新能源在建筑领域应用的政策和技术标准的研究与制定,大力开展应用技术的开发与推广,使太阳能等新能源在建筑领域得到更广泛的应用。
我国农村居住建筑量大面广,住房面积230亿m2,是城镇既有建筑总量的1.32倍,建筑能耗占农村生活能耗绝大部分比重。目前农村居住建筑节能工作尚属空白,应积极开展探索研究,开发推广新型节能农村居住建筑,发展沼气、生物质的高温热解制气、太阳能光热和光电应用及风力发电等可再生能源以替代常规商品能源。
针对我国公共建筑耗能高现状,积极研究开发真空超级隔热围护结构、可按需调节能源的智能控制系统及先进的热水、采暖、空调热泵系统和照明技术等解决中国实际问题的低能耗公共建筑技术,有效降低公共建筑能耗。
建筑能耗统计体系是建筑节能工作的重要基础。高效的建筑能耗统计平台可以摸清建筑能耗现状及特点并准确找出耗能高的症结所在,有利于制定行之有效的解决方案。
建筑节能政策要取得理想的实施效果,重在宣传引导。政府职能部门对节能政策的推行应不遗余力,社团组织和有关企业也要加入到宣传节能政策的行列。有关部门应为社会公众提供节能政策咨询、节能知识宣传和相关培训。事实证明,多方参与节能政策的宣传引导,可以大大提高人们的节能意识和对节能知识、技术的认知和把握能力,从而使节能政策得到较好的贯彻实施。
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