建筑節(jié)能成為當(dāng)代建筑技術(shù)新生長點
建筑節(jié)能是近年來世界建筑發(fā)展的一個基本趨向,也是當(dāng)代建筑科學(xué)技術(shù)的一個新的生長點。抓住機(jī)遇,不失時機(jī)地推進(jìn)建筑節(jié)能,有利于國民經(jīng)濟(jì)持續(xù)、快速、健康發(fā)展,保護(hù)生態(tài)環(huán)境,實現(xiàn)國家發(fā)展的第二步和第三步戰(zhàn)略目標(biāo),并引導(dǎo)我國建筑業(yè)與建筑技術(shù)隨同世界大潮流迅速前進(jìn)。
建筑節(jié)能在建筑建設(shè)中體現(xiàn)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(jī)以后,在建筑領(lǐng)域出現(xiàn)了建筑節(jié)能這個世界性的大潮流。這個大潮流,首先席卷了所有的發(fā)達(dá)國家,它帶動著多方面的建筑技術(shù)蓬勃發(fā)展,使許多建筑用產(chǎn)品不斷更新?lián)Q代,甚至使建筑業(yè)的組織結(jié)構(gòu)也產(chǎn)生種種變化,其表現(xiàn)主要是:
?。ㄒ唬┙ㄖo(hù)結(jié)構(gòu)的變化
傳統(tǒng)的建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)往往是承重功能與保溫隔熱功能相結(jié)合,構(gòu)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(dāng)單薄。這種材料的保溫隔熱效能很差。例如,傳統(tǒng)的普通粘土磚砌體的導(dǎo)熱系數(shù)高達(dá)0.81w/(m·K),而近期迅速發(fā)展的、能夠工業(yè)化大生產(chǎn)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(qiáng)材料組合而成的復(fù)合墻體,可以以薄得多的結(jié)構(gòu),取得高許多倍的保溫隔熱效果。與此同時,建筑外墻也發(fā)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(jié)能的需要,單一材料導(dǎo)熱系數(shù)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(fù)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(nèi)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(tǒng)的變化
傳統(tǒng)的建筑采暖系統(tǒng),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(diào)節(jié)控制困難,更無法對所用熱能進(jìn)行計量。而近代的采暖技術(shù),則已做到各處室溫可以根據(jù)需要自動控制調(diào)節(jié),耗用熱能可以計量;與此同時,整個供熱系統(tǒng)也能不斷地自動調(diào)控與計量。這種新型采暖系統(tǒng),可以大到由若干個城市聯(lián)片組成的區(qū)域系統(tǒng),也可以小到一家一戶的獨(dú)戶系統(tǒng),既是相當(dāng)復(fù)雜和精確的,又是十分省錢和節(jié)能的。
(三)建筑用產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的變化
由于前述的建筑物基本組成部分發(fā)生重大變化,使得建筑業(yè)必須采用大量的品種繁多的新的保溫材料、密針材料,加強(qiáng)材料、隔汽材料、保溫門墻、保溫管道、換熱器、調(diào)速泵、控溫閥、調(diào)節(jié)閥和計量表等等。為了生產(chǎn)這些保溫密封材料和供暖設(shè)備儀表,在備發(fā)達(dá)國家就形成了新興的、現(xiàn)代化的、龐大的節(jié)能產(chǎn)業(yè)群體。
(一)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要
能源為經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供動力,經(jīng)濟(jì)發(fā)展依賴于能源的發(fā)展。1973年石油價格飛漲,石油進(jìn)口國的經(jīng)濟(jì)受到極大沖擊。發(fā)達(dá)國家上上下下于是翻然醒悟:我們浪費(fèi)不起能源,必須減少能源的制約作用。能源主要依靠進(jìn)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(fā),也是非常艱難的事情,能源的發(fā)展往往滯后于經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和我國國民生產(chǎn)總值的增長,前幾年高于10%,但能源生產(chǎn)的增長,經(jīng)過努力也只能做到3%一4%,這就必須依靠節(jié)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(jīng)濟(jì)可采儲量和可開發(fā)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(xù)利用國家自然資源,我們現(xiàn)在也必須節(jié)能。
發(fā)達(dá)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(fèi)還是節(jié)約,是個牽動國家經(jīng)濟(jì)全局的大問題。以我國來說,我國采暖區(qū)城鎮(zhèn)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(jīng)濟(jì)的發(fā)展,采暖范圍日益擴(kuò)大,空調(diào)建筑迅速增加,建筑能耗增長的速度將遠(yuǎn)高于能源生產(chǎn)增長的速度,從而成為國民經(jīng)濟(jì)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(jīng)濟(jì)的發(fā)展。
?。ǘp輕大氣污染的需要
近年來,世界上許多國家越來越關(guān)心燃燒礦物燃料所產(chǎn)生的污染問題。各發(fā)達(dá)國家節(jié)能的政策,也是以減少燃料燃燒的排放物為明確的目標(biāo)。其原因是,人們已經(jīng)認(rèn)識到,所排放的硫和氮的氧化物,會危害人體健康,造成環(huán)境酸化,而產(chǎn)生的二氧化碳的積累,將導(dǎo)致地球產(chǎn)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(jié)構(gòu)的條件下更是如此。以北京的大氣環(huán)境來說,幾個污染因素指標(biāo),如二氧化碳等,在非采暖期是符合國家標(biāo)準(zhǔn)的,而在采暖期則大大超過標(biāo)準(zhǔn)??倯腋☆w粒也超過標(biāo)準(zhǔn),在采暖期主要污染物是煤煙;在非采暖期一個是春季的風(fēng)沙,一個是施工工地的揚(yáng)塵。由此可見,如果我國采暖能耗不節(jié)約下來,采暖建筑又越建越多,大氣環(huán)境指標(biāo)就不可能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。
?。ㄈ└纳平ㄖ岘h(huán)境的需要
隨著現(xiàn)代化建設(shè)的發(fā)展和人民生活水平的提高,舒適的建筑熱環(huán)境已成為人們生活的需要。在發(fā)達(dá)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(qū)冬寒夏熱的氣候特點關(guān)系很大。與世界同緯度地區(qū)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(qū)卻要高出L 3-2.5℃。加之熱天整個東部地區(qū)濕度均高,冷天東南地區(qū)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(dāng)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(dāng)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(diào),這都需要用能源。而我國的能源供應(yīng)十分緊缺。也就是說,只有在節(jié)能的條件下改善熱環(huán)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(jié)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(shè)部、國家發(fā)改委對新建建筑提出了節(jié)能要求,并要對既有建筑實施節(jié)能改造。當(dāng)前,新建建筑節(jié)能強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行率不高,既有建筑的節(jié)能改造困難重重,難以全面啟動,離國家設(shè)定的建筑節(jié)能總體目標(biāo)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(rèn)識到節(jié)能與綠色建筑工作的重要意義,缺乏節(jié)能建筑的基本知識和主動意識;二是缺乏可操作的強(qiáng)制各方利益主體必須積極參與的地方性法規(guī);三是對節(jié)能建筑缺乏有效的激勵政策進(jìn)行引導(dǎo)和扶植;四是建筑節(jié)能、節(jié)地、節(jié)水、節(jié)材和環(huán)境保護(hù)的綜合性標(biāo)準(zhǔn)體系還不夠完善;五是缺乏有效的行政監(jiān)管體系。
2、從建設(shè)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(guī)作為執(zhí)法依據(jù)?,F(xiàn)階段節(jié)能建筑的建造主要是通過執(zhí)行建筑工程強(qiáng)制性條文的要求來實現(xiàn)的,由于國家還沒有頒布建筑節(jié)能方面專門的法律,地方也沒有相應(yīng)法規(guī),建筑工程達(dá)不到節(jié)能技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求,建設(shè)行政主管部門只能依照國務(wù)院頒布的《建設(shè)工程質(zhì)量管理條例》中違反強(qiáng)制性條文相關(guān)條款進(jìn)行監(jiān)督管理。把建筑節(jié)能與建設(shè)工程其他強(qiáng)制性條文等同要求,造成建筑節(jié)能工作執(zhí)法依據(jù)不足、行政監(jiān)管力度不大,這是節(jié)能建筑難以推廣的重要原因之一。
3、從培育節(jié)能建筑市場政策環(huán)境的角度看,目前還缺少有效的節(jié)能建筑市場發(fā)展的經(jīng)濟(jì)激勵政策。建筑節(jié)能在經(jīng)濟(jì)層面上涉及初期投資、運(yùn)行費(fèi)、維修費(fèi)、改造費(fèi)等眼前利益與長遠(yuǎn)利益的權(quán)衡與取舍,而在有限的投資下,業(yè)主一般不會主動考慮建筑節(jié)能措施及先進(jìn)節(jié)能技術(shù)的運(yùn)用。如果沒有相關(guān)的經(jīng)濟(jì)激勵措施,節(jié)能建筑的建設(shè)單位很難面對市場初期的種種風(fēng)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(shè)單位渡過市場開拓期的難關(guān),最終將在政府政策的引導(dǎo)和建設(shè)單位的運(yùn)作下,形成穩(wěn)定的節(jié)能建筑市場。
4、從建筑業(yè)主、開發(fā)商追求經(jīng)濟(jì)效益的角度看,建筑節(jié)能材料的成本價差阻止了節(jié)能建筑的發(fā)展步伐。建筑要節(jié)能,勢必增加建設(shè)成本。房地產(chǎn)開發(fā)商負(fù)責(zé)房屋的建造,并非使用者,在建筑設(shè)計和建造時不會過多考慮節(jié)能問題。即便懂得真正的節(jié)能建筑的設(shè)計開發(fā),但在具體實施時有些開發(fā)商也只會限于節(jié)能建筑的表面,在外圍護(hù)結(jié)構(gòu)上做點文章,不會顧及深層次的節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用。現(xiàn)階段一部分開發(fā)商為營造賣點,寧可在園林、建筑外立面的設(shè)計上投入高成本,但對于節(jié)能措施采取勉強(qiáng)達(dá)標(biāo)過關(guān)的較多。
5、從公民接受節(jié)能建筑房價比的角度分析,建造節(jié)能建筑的造價會有一定的增長。節(jié)能建筑是通過降低圍護(hù)結(jié)構(gòu)的能耗,選用節(jié)能型用能系統(tǒng)來實現(xiàn)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(dāng)降低窗面積比等手段來實現(xiàn),這些措施不會增加造價。另一方面,達(dá)到節(jié)能還要提高外門窗性能,選用中空玻璃。在建筑節(jié)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(fā)商的節(jié)能措施決策的。
要想建筑節(jié)能能快速的全面的開展,需要正確把握并處理好幾個關(guān)系
一是經(jīng)濟(jì)效益與社會效益的關(guān)系。推進(jìn)建筑節(jié)能,既改善室內(nèi)熱環(huán)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(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的利國利民的事情。從當(dāng)前來看,建造節(jié)能建筑,會增加一些投入成本,但是,在追求發(fā)展、追求經(jīng)濟(jì)效益的同時,應(yīng)該兼顧社會效益,實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益與社會效益的有機(jī)統(tǒng)一,關(guān)注生態(tài)成本和社會成本。節(jié)能建筑由于改善了室內(nèi)的環(huán)境,使人的疾病發(fā)生率大幅度下降,生存質(zhì)量也大大提高,這就是社會成本的節(jié)約。
二是“新建”控制與“既有”改造的關(guān)系。推進(jìn)建筑節(jié)能,當(dāng)前面臨的雙重任務(wù)是既要按節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格控制新建建筑的能耗水平,又要加快對既有建筑的節(jié)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(jié)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(dǎo)”與“堵”的關(guān)系。由于開發(fā)單位建設(shè)節(jié)能建筑,畢竟需要增加建設(shè)成本,企業(yè)不可能有完全自覺的行動。為此,一方面需要通過市場經(jīng)濟(jì)手段,從稅收、金融、投資、招投標(biāo)、造價等方面進(jìn)行政策引導(dǎo),鼓勵和支持建設(shè)單位和開發(fā)企業(yè)實施建筑節(jié)能;另一方面,也需要通過必要的行政的、法律的手段,強(qiáng)制建設(shè)單位和開發(fā)商執(zhí)行節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)。有了前“導(dǎo)”、后“堵”,建筑節(jié)能工作才能順利推進(jìn)。
四是增強(qiáng)合力與各司其職的關(guān)系。建筑節(jié)能是一項系統(tǒng)工程,需要各方配合,增強(qiáng)工作合力和效能,同時,又需要按照工作分工和職責(zé),做好各自的工作。從政府部門看,發(fā)展改革、建設(shè)、規(guī)劃、科技、財政、房產(chǎn)、技術(shù)監(jiān)督等部門要按照各自職責(zé),協(xié)同推進(jìn)建筑節(jié)能工作。從企業(yè)來看,科研、材料生產(chǎn)、設(shè)計、審圖、施工、監(jiān)理、建設(shè)單位等應(yīng)該相互合作,嚴(yán)格執(zhí)行有關(guān)法規(guī)和規(guī)定,全面實施建筑節(jié)能措施。
無論如何,由于節(jié)約能源、保護(hù)環(huán)境與改善建筑熱舒適條件的需要,我國建筑節(jié)能工作必將克服各種困難,取得迅速的進(jìn)展。這是人民所希望的,也是我們建筑行業(yè)所必需的。
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