重慶地區典型居住建筑建造能耗分析

趙輝，呂忠，錢渝

（重慶市建設技術發展中心重慶400015）

重慶地區典型居住建筑建造能耗分析

趙輝，呂忠，錢渝

（重慶市建設技術發展中心重慶400015）

建筑的運行能耗是目前我國研究的主要內容，但對于建筑建造能耗的研究相對較少，隨著“低碳建筑”越來越受到重視，建造能耗也成為“低碳建筑”的研究內容之一。本文通過將夏熱冬冷地區重慶市作為研究對象，分析重慶典型居住建筑建造能耗的組成，并提出發展低碳建筑降低建造能耗的建議。

建筑節能；建造能耗

1 引言

“低碳”已經成為全球熱門詞語之一，“低碳建筑”也逐步成為未來建筑的發展方向。目前，我國對建筑能耗問題的研究主要集中在建筑的運行能耗，也稱狹義建筑能耗，而對包括建筑材料、施工過程等相關環能耗的廣義建筑能耗研究較少。據相關數據顯示，我國建筑的能耗(包括建筑運行、生活能耗、采暖空調等)約占全社會總能耗的27%[1]以上，這“27%”僅僅是建筑物在使用過程中消耗的能源比例，如加上建材生產、施工以及建筑其它相關的能耗，整個建筑能耗將占到社會總能耗的45.5%[1]以上。因此，解決建筑能耗問題不僅需要從建筑本身運行能耗考慮，還應該關注如何降低建筑的建造能耗，從而向“低碳建筑”發展。

2 建筑建造能耗及其組成[1]

Ep指現場施工所消耗的能量，由于在我國施工工程工藝差異較大，很難進行統計分析，根據國外對工藝能耗的描述以及國內的實際工程情況估算，本文的現場施工能耗約與材料的運輸能耗相當。

3 實例工程建造能耗計算

3.1 工程基本情況及主要材料用量

該實例工程為重慶市主城區居住建筑項目，兩個單體建筑屬于重慶典型的點式32層高層建筑，結構類型也是目前重慶普遍采用的短肢剪力墻框架結構類型。建筑總面積為37260.32m2

本文計算建筑材料用量的數據來源于該項目的工程概算數據。其中鋼材的用量包括鋼筋混凝土中的1672.16噸鋼筋用量以及其他鋼材用量；水泥、沙、水、碎石的用量包含商品混凝土中的用量，商品混凝土中各種組成材料根據標號進行分別計算，水泥5726.08t，占總用量的75.3%，砂、碎石也占到總用量的90%以上。可以看出，商品混凝土用量多少直接影響水泥、砂、碎石等材料的總用量（表1）。

表1 主要建筑材料用量

3.2 主要建筑材料內含能量強度值及材料內含能量

表2 主要材料內含能量強度[3]

表2反映出鋼材、水泥、油漆/涂料所含能量比其它材料高，其中回收再制鋼材的內含能量是普通鋼材的內含能量的1/3多，相差較大。砂、水、碎石內含能量較低。

表3 所用材料內含能量計算

從表3可以看出，鋼材和水泥占整個材料內含能量的77%左右，與鋼材、水泥本身內含能量高有關；與該工程采用短肢剪力墻框架結構類型，鋼材、水泥用量大密切相關（圖1）。

圖1 所用材料內含能量比例

表4 所用材料運輸能耗

材料運輸能耗與材料用量和運輸距離密切相關，本文根據該項目所在地區按最近生產地計算，所有材料假定采用5t卡車運輸，其運輸能耗強度取為0.8×10-3(GJ/t·km)[2]。從表5可以看出，石子（碎石）、水泥運輸距離在不長的情況下，運輸能耗占整個運輸能耗的62%左右，與大量使用混凝土砌筑有很大的關系（圖2）。

4 結論

按照以上計算分析，可得出該工程總的建造能耗為126261.37GJ，其中施工能耗按運輸能耗計算，該工程每平方米建造能耗為3.38GJ。通過以上計算可以看出，該建筑建造能耗主要來源于所用材料內含能量，運輸及施工能耗約占整個建造能耗的3%左右，其中鋼材和水泥占整個材料內含能量的77%左右。當前重慶市住宅建筑多數為高層建筑，且普遍采用短肢剪力墻框架結構類型，鋼材和水泥用量不斷增加，如何降低鋼材和水泥材料內含能量是降低建筑建造能耗的關鍵途徑。加大使用回收再制鋼材降低內含能量，降低水泥生產能耗以及采用替代水泥的新技術新產品，可達到降低建筑建造能耗的目的，使建筑向低碳建筑發展。

圖2 所用材料運輸能耗比例

[1]李兆.我國廣義建筑能耗狀況的分析與思考[J].生態建筑，2006，7.

[2]顧道金.建筑建造與能耗的對比分析[J].暖通空調，2007，5.

責任編輯：余詠梅

建筑安全知識

混凝土工、木工安全知識

1.混凝土澆水養護時應注意樓面的障礙物和孔洞。拉移澆水用的皮管時，不得倒退行走，以防從孔洞內墜落。

2.樓梯混凝土強度達到設計強度等級標準值70%時，方可拆除底板模板。

3.模板安裝過程中不得間歇。柱頭、搭頭、立柱頂撐、拉桿等必須安裝牢固成整體后，作業人員才允許離開。

4.模板拆除的順序和方法：應按照"先支后拆、后支先拆"的順序，先拆非承重模板，后拆承重的模板及支撐。

5.拆除由小鋼模板支撐的頂板模板時，嚴禁將支柱全部拆除后，一次性拉拽拆除。已拆得活動的模板，必須一次連續拆除完后方可停歇。

6.鋼模板宜在安裝前涂刷適宜的隔離劑。不得在鋼筋安裝后涂刷，以免污染鋼筋和混凝土。

（摘自：《建筑工人》）

Analysis of Construction Energy Consumption for Residential Buildings in Chongqing

Operational energy consumption of buildings is currently a major object of domestic studies,while the construction energy consumption gets less concerned.As"Low-carbon Building"is attracting more and more attention,construction energy consumption has become one of the research contents of"Low-carbon Building".Chongqing,a region with hot summer and cold winter,is taken as an object in this paper to analyze the construction energy consumption composition of its typical residential buildings,and to make suggestions on low-carbon building development and construction energy consumption reduction.

building energy-saving;analysis of construction energy consumption

TU111.19+5文獻標識碼：A文章編號：1671-9107（2010）08-0005-03

10.3969／j.issn.1671-9107.2010.8.005

2010-6-4

趙輝（1966-），男，大學本科，重慶市建設技術發展中心主任，主要從事建筑節能管理及技術研究。