
我國是一個能源短缺的國家,但我國單位建筑面積能耗目前卻是發達國家的2至3倍。眼下,我國正處于房屋建筑的高峰時期,建筑速度之快,規模之大,可謂前所未有。我國建筑能耗的總量也隨之呈逐年上升趨勢,在能源總消費量中所占的比例從上世紀70年代末的10%,已上升到近年的27.45%。
目前我國的建筑節能工作受傳統觀念等諸多因素影響,實施起來還存在許多困難和問題。
目前,全世界建筑能耗約占能源總消耗量的30%,其中住宅能耗消耗約為商用建筑的兩倍。據統計,工業化國家建筑能耗占全球建筑能耗總量的52%,東歐和前蘇聯占25%,發展中國家占23%。
改革開放以后,我國房地產市場日益崛起,建筑物能耗將再度出現爭劇增長。預計到2020年,我國高耗能建筑面積將達到700億平方米,建筑能耗將達到10億多噸標準煤。龐大的建筑能耗,已成為我國貫徹科學發展觀、建設節約型社會的絆腳石。
早在上個世紀初,歐美發達國家就提出了建筑節能的理念,尤其是在經歷了石油危機后,歐美等發達國家普遍都把建筑的節能管理作為國家的大政方針,從經濟上加以引導,鼓勵,并已取得顯著成效。具體節能技術措施有以下幾個方面:(1)在規劃設計上有利于節能的建筑朝向和平面形狀。限制建筑物的體形系數;限制建筑物的窗墻比。(2)改善外圍護結構的熱工性能。(3)改善窗戶設計,減少能耗。(4)利用自然條件減少能耗。
我國建設部1986年頒發《民用建筑節能設計標準(采暖居住建筑部分)》(JGJ26-86),要求節能30%,1995年又頒發《民用建筑節能設計標準(采暖居住建筑部分)》(JGJ26-95),要節能50%。在新頒布的五年規劃中,我國政府提出全面貫徹落實科學發展觀,堅持以人為本,將經濟社會發展切實轉移到全面協調可持續發展的軌道上來,建設資源節約型、環境友好型社會,同時大力發展節能省地型住宅。
公眾是產品的購買者和使用者,意識影響行動,從而決定了自身對住宅的選擇,進而影響了開發商開發什么樣的產品。據建設部副部長仇保興介紹,在2005年建設部組織的建筑節能問卷調查中有80%以上的居民對建筑節能持支持態度,對建筑節能工作日趨認可。
目前,開發商是否采用節能技術最大的擔心是難以控制成本,但是建筑節能并不意味著高價。事實上,在這一領域,節能技術也針對不同標準的住宅分好幾檔:低度模式使成本增加50~100元/平方米;中度模式使成本增加300~500元/平方米;高度模式使成本增加1200~1500元/平方米。而且這部分的成本投入是物有所值的技術含量的提升,是實實在在提高了居住與使用的舒適度。因此,開發商并不會因采用建筑節能技術而少獲回報。
在住房和城鄉建設部大力推廣節能建筑的形勢下,一些大城市紛紛出臺建筑節能行政法規,開展建筑節能研究,一些新材料和新技術應運而生。
(1)新材料
如:石材蜂窩板、泡沫玻璃、點支式全玻璃幕墻、氟涂料、納料材料等。以納米材料為例。“抗菌衣”納米技術應用于涂料產品,使涂料具有自潔、抗菌的功能。
(2)新技術
如:高效保溫隔熱墻體系、高效太陽能利用系統、隔音降噪、外墻及浮筑樓板技術、熱橋阻斷構造技術、新型組合式燃氣供熱技術。
究竟是誰阻礙了我國節能與綠色建筑發展步伐?建設部副部長仇保興說,具體表現在五個方面:一是認識不到位;二是缺乏有效的激勵政策和強有力的法律法規;三是缺乏行之有效的新技術、新材料、新配件和新的設計及管理模式的推廣交流平臺;四是標準規范體系還未形成;五是缺乏有效的行政監管體系。
那么如何在我國實現建筑節能呢?本文擬從四個方面來闡述這個問題。
(1)木結構和輕鋼結構
木結構建筑因其具有抗震、抗風性能好,施工周期短、節能保溫好,工業化生產程度高,及加工過程中能耗低、污染輕,材料可再生利用等諸多優勢而受到越來越多的消費者的青睞。
利用鍍鋅輕鋼龍骨作為承重結構的冷彎薄壁型鋼住宅,由于在墻體和樓蓋的龍骨間填充大量保溫棉,因而具有優異的節能性能。
(2)真空玻璃
真空玻璃的基本原理與保溫瓶膽相同,它是目前全球最先進的保溫隔熱隔聲玻璃,其保溫性能優于370mm厚的實心黏土墻磚。此外,它還有防結露,減少室內溫差,隔噪聲,采光性能好等特點。
(1)太陽能
國內外能源專家普遍認為,太陽能具有永續、安全、潔凈的特點,是未來生活能源領域的主力軍,并將在未來取代原子能成為世界性能源。
(2)地熱能
地熱是一種潔凈的可再生能源。它具有熱流密度大,容量收集和輸送、參數穩定(流量、溫度)、使用方便等優點。地熱不僅是一種礦產資源,同時,也是寶貴的旅游資源和水資源,已成為人們爭相開發利用的熱點。
節能建筑一般是通過節能材料的應用,先進技術的使用,合理設計的整合達到在建筑使用過程中,減少能源消耗達到節能目的。在這三者當中,合理設計的重要性居于首位。因此,建筑設計師在設計房屋結構時應充分考慮到建筑節能的需要,具體從三個方面來說:
(1)建筑物的朝向和平面布置。
建筑布局應考慮朝向與節能的因素。同樣形狀的建筑物,南北朝向比東西朝向的冷負荷小,如對一個長寬比為4:1的建筑物,經測試表明:東西向比南北向的冷負荷約增加70%。
(2)合理控制建筑物的體形系數。
體型系數定義是建筑物外表面積F與所包圍的體積V的比值。對于相同體積的建筑物,其體形系數越大,說明單位建筑空間的熱散失面積越高。研究表明,體形系數每增大0.01,能耗指標的增加2.5%。因此,出于節能的考慮,應合理控制建筑物的體形系數。
(3)綠化與節能
近年來,由于城市綠地不斷減少,加以空調的大量使用,導致“熱島效應”,空氣環境日益惡化,給建筑節能帶來了負效應。
綠化對居住區氣候條件起著十分重要的作用,它能調節改善氣溫,調節碳氧平衡,減弱溫室效應,減輕城市的大氣污染,減低噪聲,遮陽隔熱,是改善居住區微小氣候,改善建筑室內環境,節約建筑能耗的有效措施。
加大監管力度,完善相關政策法規,實行建筑節能經濟鼓勵政策,采用限制性政策與鼓勵性政策并舉的方式推動建筑節能。對達不到節能設計標準的建筑,采取禁止投入使用等強制性措施進行限制,對超過節能設計標準或采用可再生能源的建筑和綠色建筑,采取減免稅收、貼息貸款、財政補貼進行鼓勵。
(1)加強政策管理。各級政府要提高認識,轉變職能,把建筑節能列入國家和各省市,決策層的重要議程。建筑節能必須首先由政府主導,由國家通過法律強制實施,這一點已經被發達國家的實踐所證明。
(2)各地區積極推廣和使用新型建筑節能材料,大力宣傳建筑節能的主要意義,廣泛宣傳“設計標準”。
(3)新建和改建建筑節能工程,各級政府應通過公開招標方式選擇有實力、有經驗的企業作為重點節能工程承包商,搞好節能建筑合同管理,保證節能建筑按合同完成,同時保證節能改造承包商應得利益。
(4)組建建筑節能、設計研究領導機構。加快對建筑節能研究、設計、建設的步伐是城市決策者、規劃者、設計者與建設者的共同職責和明智選擇。
(1)為了實現我國可持續發展的戰略,建筑節能勢在必行。只要結合我國國慶和實際情況,借鑒國外的先進技術和經驗,綜合利用各種節能材料和技術措施,一定可以達到國家“十一五”規劃中的節能標準,實現我國可持續發展的宏偉目標。
(2)實現建筑節能在我國任重道遠,既要注重開發新材料、應用新技術、進行新設計,還要從思想意識上予以宣傳引導,在政策法規上予以規范、鼓勵。