姜文博 尚师宇 李春阳
摘 要:传统建筑对自然资源的获取和消耗较大,为切实降低建筑产业对能源的索取与消耗,要开发出全新的绿色建筑类型,提升自然能源在建筑领域的利用效率,推动人类与生态环境的和谐发展。河北省所实行的被动式超低能耗建筑是全新的建筑类型,能够在推动产业发展的前提下为我国建筑产业开辟出全新的发展方向。对此本文结合被动式超低能耗建筑的概述以及河北省被动式超低能耗建筑的发展现状,探究超低能耗建筑产业所存在的问题,提出相应的创新发展路径和策略。
关键词:河北省;被动式超低能耗;建筑产业
中图分类号:TU201.5 文献标识码:A 文章编号:2095-9052(2021)12-00-03
河北省政府通过召开党组织会议的方式,提出并探究被动式超低能耗建筑产业的发展方向和路径。着重发展“低能耗建筑”能够切实推进节能减排工作的进程,为打赢蓝天保卫战奠定基础,与此同时也能推动相关产业的转型发展,帮助河北省探索出全新的经济发展增长点,满足人民群众对社会经济发展的诉求。而在河北省政府、省委的高度重视下,超低能耗建筑产业将成为河北省重点产业来发展和推进。然而在河北省被动式超低能耗建筑产业快速发展的过程中却遇到诸多的问题,需要以创新发展的理念为抓手,为其探究出全新的发展路径和方向。
一、被动式超低能耗建筑的概述、内涵及设计基础
首先是被动式超低能耗建筑的基本概念。该建筑主要指结合不同地区的地理特征、气候特点所构建的房屋,拥有较高的保温隔热与气密性作用,能够在为居住者提供温暖居住环境的前提下,更好地降低能源消耗水平,提高能源循环利用效率和质量。并且在某种程度上,契合了可持续发展的基本要求,为实现节能减排的生态文明建设目标,奠定了坚实基础。其次是被动式超低能耗建筑的内涵。通常来讲国内各地气候差异明显、幅员辽阔,室内环境与经济发展水平存在明显的不均衡问题,因此建筑技术、建筑特点、人们生活习惯的不同,使建筑技术、建筑表现形式呈现出明显的区域性特征。因此传统的建筑节能技术很难全面、系统、充分地应用在不同的省市和地区。而被动式超低能耗建筑可以切实适应不同地区的环境特征、气候特点,通过能源节约的方式,降低能源损耗,使建筑节能质量更高、更有效,并且可以为国家生态文明建设、生态环境保护工作,提供必要的抓手。在现代文化理念、经济理念的影响下,人们环保理念日渐提升,并且更加关注建筑施工所带来的环境污染问题。而被动式超低能耗建筑,可以切实解决传统建筑形式存在的弊端,通过节能技术与信息技术,减少建筑施工过程中存在的环境污染问题,使建筑能源消耗降低到最小,从而控制和优化企业的施工成本,为企业更好地获取经济收益和社会效益提供支持和帮助。在应用基础上,被动式超低能耗建筑的设计基础主要包括气候条件、建筑环境、保温系统等。一是气候条件和建筑环境。被动式建筑的构建周期,与当地的气候环境和地理环境存在紧密关系,需要施工者对其进行着重分析和考虑。譬如根据气候条件,明确建筑节能重点,从而让被动式建筑能够契合不同地区对建筑节能所提出的要求。而在建筑环境上,则需要根据建筑周围环境的特点,设计相应的环保机制,让周围环境给建筑带来的污染降低到最小,如光污染、噪声污染等。二是保温系统。保温系统主要包括外墙保温与地板保温。外墙保温要求设计者在楼层设计的过程中,注重对绝缘厚度的控制。地板保温则要求设计者注重对防水层与隔热层缝隙的控制。通过对被动式低能耗建筑概念、内涵及设计基础的充分认识和了解,可以明确被动式建筑对推动现代环保事业发展的价值,为人们更好地探究河北省被动式超低能耗建筑产业发展现状和问题,提供必要条件。
二、河北省被动式超低能耗建筑产业发展现状
2020 年河北省人民政府辦公厅印发《关于支持被动式超低能耗建筑产业发展若干政策》,要求各级政府部门以财政投资为主,推动学校、办公等公共建筑及人才公寓、专家公寓、公租房等建筑的建设工作,并根据超低能耗的建设标准运行、建设并规划上述建筑。与此同时,还指出超低能耗施工成本可根据相关流程计入总投资中,或者借助社会资本承担的方式,提高建筑建设的质量和效率。2021年前后,唐山、保定、石家庄等地分别“新开建设”20 万平方米、8 万平方米。辛集和定州等城市也建设2万平方米。预计到2025年前后,河北省各市的建设将以每年 10% 的速度递增,预计竣工和在建建筑的总面积将超过1 000万平方米[1]。而在功能园区、城市新区等重点区域构建的过程中,绿色建筑的理念也越加明显,高质量、高标准、高起点建设“超低能建筑”逐渐成为河北省建筑产业发展的基本趋势,其中超低能建筑率将超过30%,能够覆盖到河北省所有的建筑工程领域。在此过程中,河北省鼓励公益性建筑和公共建筑采用能源管理的形式,切实开展超低能改造工作,鼓励农村个人根据超低能建筑的建设标准来开展建筑修建与改造工作。根据河北省相关规划要求和目标,在国有建设用地使用权挂牌、拍卖、招标阶段,应将超低能建筑要求纳入土地合同与规划条件中统筹安排建设用地指标,挂钩节余指标及废弃地利用指标,以此确保超低能建筑项目获得充足的用地资源。而在超低能建筑产业施工与发展过程中,河北省政府通过政策制定的方式,对相关建筑产业或企业提出相应的要求,即因墙体保温条件所增加的面积,应根据建筑面积的10%给予奖励,但奖励面积不能计入容积率核算中。而对于不预留供热设施的超低能建筑,不应收取相应的工程建设费用。且对已预留供热设施却没有使用超低能建筑标准的建筑,也不收取相应的供热控制费[2]。
三、河北省被动式超低能耗建筑产业发展问题
(一)缺乏宣传普及
被动式超低能耗建筑能够将自然环境、生态环境融入房屋设计理念中,通过被动控制的形式,如自然通风、太阳能采暖等方式,调整室内湿度、温度,降低建筑对生态能源的索取和消耗。然而由于超低能建筑属于不被了解、全新的新兴事物,相关示范项目的影响范围又有限,各地区的居民难以充分全面地对其进行认知和了解,进而致使超低能建筑在施工建设、市场推广等方面临诸多的推广难题。通常来讲,在房地产开发与销售的过程中,房地产商可以通过多种营销渠道的组合对被动式建筑的优势和价值进行宣传和推广,但国内很少有房地产商以节能减排为卖点,对被动式建筑进行宣传。在政府推广层面,相关政府部门没有利用多种媒介手段,对被动式建筑进行推广,从而难以帮助社会大众对被动式建筑进行全面认识。
(二)认证体系和设计标准还不够完善
相较于西方发达国家,中国的超低能建筑还没有形成全国性的认证体系和设计标准。加之国家幅员辽阔,气候差异较为明显,而适应不同气候和地区的认证体系与设计标准还难以形成,促使相关建筑产业的发展速度和推广质量受到严重影响[3]。被动式建筑认证体系和设计标准的不完善,导致国内不同地区的被动式建筑施工标准不一,有些地区的被动式建筑很容易就符合标准,而有些地区的建筑却不能。
(三)超低能建筑建材问题
超低能建筑对玻璃、窗框、隔热材料的要求相对较高,然而现阶段河北省所制造的超低能建筑建材存在材料技术落后、产品生产周期长、厂家技术有限,建材标准及质量难以达到超低能建筑的设计要求。而符合标准的超低能建材产量和规模还难以满足建筑施工的基本要求,如果建筑建材问题难以得到充分解决和破解,将会使超低能建筑产业发展速度受到影响,难以形成产业集聚效应。
(四)施工质量与技术的落后
相较传统建筑技术,超低能建筑对施工质量和施工技术的要求较高,并且其施工节点繁多,主要包括“气密性节点”“墙体节点”“防热桥节点”“门窗节点”等内容。特别是在施工技术层面,由于被动式建筑发源于欧洲,欧洲的被动式建筑只适应当地的气候条件和地理环境,如果将欧洲的被动式建筑技术直接应用在河边省,难免会出现诸多不适应问题。因此需要河北省探究出契合当地环境要求的施工技术。但由于我国建筑施工技术较为落后,还难以形成基于被动式建筑的施工技术体系。此外,施工人员缺乏专业训练,容易使施工质量和效率无法满足超低能建筑的基本诉求,难以推动超低能建筑产业健康、全面、快速发展。
四、河北省被动式超低能耗建筑产业创新发展路径
(一)加大“政府支持”力度
超低能建筑产业的健康发展离不开河北省政府的政策支持,需要河北省政府、党委在持续推进超低能建筑产业发展的过程中,结合产业发展的现实需求,制定相应的扶持政策、鼓励政策和激励政策。首先,加大宣传力度。河北省政府应通过网络宣传、街面宣传、电视宣传等方式,将超低能建筑的优势和价值全面、形象地呈现在社会大众面前,为超低能建筑产业的快速发展奠定坚实的基础。其次,河北省政府应在财政上为超低能建筑产业的发展提供补贴和支持。譬如,超低能房屋的售价和造价都相对较高,普通受众难以接受,但如果河北省政府能够提供资金或财政上的支持,则极大推动了该房屋的市场化发展。在相关建材生产和制造上,相关政府部门的财政投入会切实提高材料生产规模,提高材料生产工艺和水平。再次,设置奖项。河北省政府应通过设置奖项的方式鼓励开发商从传统建筑建设转向为超低能建筑建设,扩大其发展维度。最后,河北省政府应与信贷机构、银行机构建立紧密联系,为民众购买超低能房屋或企业开展超低能项目的建设活动,提供信贷保障[3]。此外,政府部门应鼓励和引导房地产商将被动式建筑的节能减排优势作为商品房卖点,让房地产商利用多种营销手段,更好地帮助社会大众认识和理解被动式低能耗建筑。
(二)完善超低能建筑的体系标准
首先,我国相关政府部门应结合各地区的气候条件、地理环境及生态因素,积极利用研究院所与高等院校的研究成果,分别推出寒冷地区、炎热地区的超低能建筑认证体系和设计标准。而河北省应根据相关标准和体系,对其进行细化和完善,使其充分应用到超低能建筑设计、规划、施工及管理过程中。河北省属于温带季风气候,大部分地区的季节分明,但沿海地区的气候特点又与内陆地区存在明显的差异,因此在标准设计与体系制定上应严格按照不同地区的气候特点和特征进行规划,切勿以一套认证体系或设计标准来统筹全省的超低能建筑建设工作。其次,制定评估体系。评估体系是超低能建筑建设与产业发展的基本保障,河北省政府应在引入西方评价体系的前提下明确评价重点,并结合河北省各地区的实际状况合理调整能耗值,让超低能耗建筑施工和建设更契合相关规范和标准,使建筑整体的施工质量得到明显提升。最后,在体系标准与评估机制构建的过程中,河北省政府部门还需要加强与高等院校、研究院所的合作,通过理论研究与实践研究的方式,确保相关体系标准更具科学性、实效性、适用性和有效性。究其原因在于被动式建筑体系标准的制定过程较为复杂,通常需要结合当地气候条件和地理环境,在制定中很容易会出现不完善的问题。因此邀请研究院所和高等院校参与体系的完善,可以切实降低相关问题的出现和发生概率。
(三)确保建筑制造业的发展
首先,河北省應从产业发展的实际出发,探究超低能建筑所涉及的建筑原理、技术理论,并通过技术模拟与实验探究的形式,完善相关建筑原理和技术理论。在此过程中,河北省政府应邀请西方专家,通过学术交流、技术交流的方式,为国内被动式建筑的设计、施工及技术应用,提供相应建议,为河北省被动式建筑制造业的健康发展,奠定坚实基础。其次,河北省需要筛选出优秀的制造企业作为建材生产试点基地,使其积极参与高质量、高层次门窗材料、高保温建筑材料的生产,并对材料产量和质量进行深入分析,收集相关生产数据使其在不断改进和调整中满足超低能建筑施工对相关材料的要求。再次,结合河北省技术有限、条件落后的问题,相关政府部门应给予资金保障、技术指导及政策扶持,使其提高生产效率、缩短生产周期,促进技术升级。最后,针对超低能产业难以形成产业链的问题,河北省政府需要通过制定“激励政策”“扶持政策”的方式,降低建筑材料的生产成本、技术成本与人工成本,以此激发市场活力,使各建筑企业、行业能够积极参与超低能材料生产、研发及设计的过程,形成较为稳固的产业链条。
(四)加强施工技术与施工质量
超低能建筑属于新兴事物缺乏较为完善的发展体系,所以在全面发展超低能建筑产业过程中,切勿急于求成,搬用西方技术。首先,河北省应参照西方较为成熟的被动式超低能耗建筑设计机制,研制出符合河北省实际情况的技术标准,并以能源节约为抓手,将气候元素嵌入建筑设计过程中。其次,在施工设计层面上细化技术应用标准和要求,加强对施工人员的专业培训,使施工评估与施工技术应用有机结合起来,提升超低能建筑施工的整体质量。特别在人员培训的过程中,河北省政府有必要制定相应的监管机制和扶持机制,引导企业通过定期、不定期的人员培训,提高施工人员、设计人员的专业素养和素质,增强被动式建筑的施工质量。最后,根据超低能施工的不同节点要求,如“防热桥节点”“门窗节点”“气密性节点”的相关要求,管理者应以质量管理体系构建及全过程施工管理为抓手,提升对不同节点、环节及阶段的施工管理质量,使施工技术得到更充分、有效的应用。简而言之,就是从质量管理的角度出发,制定全周期、全过程质量管理机制,让被动式建筑施工得到保障。
五、结语
被动式超低能耗建筑产业发展为河北省实现节能减排目标,并增强经济发展与生态环境的联系提供了支持和抓手。在超低能建筑产业快速发展的过程中,河北省政府应从人均分布、环境状况、气候特点等角度出发,结合产业发展的实际状况,以能源指标、认证标准、设计体系、评价体系为抓手,完善超低能建筑产业的发展机制,使其获得更好、更快、更健康的发展。
参考文献:
[1]张福南,等.基于被动式超低能耗建筑发展现状的被动窗市场分析[J].建设科技,2020(19):13-17.
[2]张瑛,吴玉杰,原瑞增.河南省被动式超低能耗建筑发展现状、挑战及计划[J].建设科技,2017(17):19-22.
[3]石家庄市人民政府.石家庄市人民政府关于加快推进被动式超低能耗建筑发展的实施意见[J].江西建材,2019(5):5-6.
(责任编辑:董维)