邱強
(天津市環保技術開發中心,天津 300191)
我國是一個能耗大國,能耗消費總量居世界第2,能源形勢相當嚴峻。資料顯示,我國煤炭、原油、天然氣、焦炭、煤氣等一次性能源十分緊缺,其中石油最終可采儲量為130~160億t,僅占世界的1.8%;天然氣最終可采儲量為15億m3,占世界的0.70%,煤炭占世界儲量的11%,人均能源可采儲量遠低于世界平均水平。建筑能耗包括建造能耗與使用能耗兩大部分,一般把建筑節能的范圍定義為減少建筑節能使用過程中的能耗,因此,通常意義上講的建筑能耗主要指建筑使用能耗。建設部《建筑節能“九五”計劃和2010年規劃》指出,建筑能耗系指建筑在使用過程中的能耗,主要包括采暖、通風、空調、照明、炊事燃料、家用電器和熱水供應等能耗。其中以采暖、空調、通風為主,約占總能耗的百分比。
我國現有建筑近400億m2屬于高耗能建筑,每年新建房屋面積16~20億m2,超過所有發達國家年建成建筑面積的總和,新建建筑80%以上是高能耗建筑,既有建筑95%以上是高能耗建筑[1],單位建筑面積能耗是發達國家的2~3倍,能源利用效率很低,以此建設增速,預計到2020年,全國高耗能建筑面積將達到700億m2。不注重建筑節能設計,將直接加劇能源危機,成為制約我國可持續發展的突出問題。
建筑節能的發展到目前只有30多年。1973年發生的第一次世界能源危機以前,石油價格低廉,人們對節能并不關心。能源危機爆發后,石油價格飛漲,節能問題開始引起人們廣泛的重視。建筑用能要消耗全球大約1/3的能源,在建筑用能的同時,還向大氣排放大量污染物,經濟發達國家開始重視建筑節能。在發達國家,建筑節能經歷了3個階段:第1階段在建筑中節約能源,就是我們說的建筑節能;第2階段在建筑中保持能源,減少熱損失;第3階段從積極意義上提高建筑中的能源利用效率。1986年我國開始試行第一部建筑節能設計標準,政府在建筑節能方面做了大量工作,制定了一系列的規劃、政策、規定、標準,推動建筑節能技術進步,發展建筑節能產業。1986年建設部頒發了《民用建筑節能設計標準(采暖居住建筑部分)》;1985年12月建設部批準了標準的修訂稿,即《民用建筑節能設計標準(采暖居住建筑部分)》(JGJZ),1996年7月1日施行。標準適用于嚴寒地區、寒冷地區。1998年12月21日國家計委、國家經貿委和建設部印發了《關于固定資產投資工程項目可行性研究報告“節能篇(章)”編制及評估的規定》,明確了節能的要求和評估的標準。2000年8月,建設部會同國家計委、國家經貿委、電力工業部對原《關于發展熱電聯產的若干規定》進行修訂和補充。2000年10月1日起頒布施行的《民用建筑節能管理規定》中指出,國家鼓勵發展圍墻外保溫等八大類建筑節能技術(產品)。2001年建設部頒發了《夏熱冬冷地區居住建筑節能設計標準 》(JGJ134-2001),2001年10月1日施行。標準適用于夏熱冬冷地區。2003年建設部頒發了《夏熱冬暖地區居住建筑節能設計標準》(JGJ75·2003),2003年10月1日施行。標準適用于夏熱冬暖地區。它與2001年頒發的《夏熱冬冷地區居住建筑節能設計標準》,都要求居住建筑通過采用合理節能建筑設計,增強圍護結構隔熱、保溫性能和提高空調、供暖設備能效比。在保證相同的室內熱環境的前提下,與采取節能措施前相比,全年空調和供暖總能耗減少50%。2005年4月4日建設部與國家質量監督檢驗檢疫總局聯合發布《公共建筑節能設計標準》(GB50189-2005),2005年7月起正式實施。
我國的建筑節能工作在20世紀80年代初,主要偏重于北方地區采暖住宅節能。在80年代和90年代分別制定了重要的建筑節能標準,主要措施是增加門窗氣密性、改善墻體保溫、加大圍護結構的熱阻。近年來又制定了民用建筑節能設計標準,并在“建筑節能十五計劃綱要”中制定了我國未來的建筑節能總體設想和目標。從1986年到1995年,新設計的采暖居住建筑能耗水平應在1980~1981年當地通用設計標準能耗水平的基礎上節能30%;從2005年起,新建采暖居住建筑應在此基礎上再節能30%。在推廣建筑節能過程當中,制定優先領域和重點區域。具體的優先領域和重點是:首先從新建建筑開始,逐步到公共建筑,然后是工業建筑;首先從北方采暖地區開始,然后發展到夏熱冬冷過渡地區,并擴展到南方炎熱地區;從基礎好的城市開始,再發展到一般城市和城鎮,然后逐步擴展到廣大農村。為今后節能工作的大發展打下了較好的基礎。節能率也不斷提高,從30%到50%,開始進入節能65%,十分難能可貴。然而,在取得了很大成績的同時,某些建筑節能的政策和措施在實施的過程中遇到了一定的阻力,我國建筑節能工作仍然進展緩慢。建設部2010年對當前建筑節能標準執行情況的檢查結果表明,達到建筑節能設計標準的節能建筑只占到同期建筑總量的26.4%。到2010年底,在全國城鄉既有的房屋建筑中,達到采暖建筑節能設計標準的僅有1.8億m2,僅占全部城鄉建筑面積的10.6%,還有270億m2的既有建筑存在著比較嚴重的保溫隔熱性和氣密性差、供熱系統效率低下等問題。至2003年建成節能居住建筑(包括節能30%及節能50%)3.2億m2,只占全國城市居住建筑的4%。這說明在我國尚未形成良性的建筑節能環境,建筑節能主作仍需進一步加強。
1990年由英國建筑研究中心 (Building Research Establishment,BRE)提出的《建筑研究中心環境評估法》(Building Research Establishment Environmental Assessment,BREEAM)是世界上第一個節能建筑綜合評估系統,也是國際上第一套實際應用于市場和管理之中的節能建筑評價辦法。其目的是為綠色建筑實踐提供權威性的指導,以期減少建筑對全球和地區環境的負面影響。從1990年至今,BREEAM已經發行了《2/91版新建超市及超級商場》、《5/93版新建工業建筑和非食品零售店》、《環境標準3/95版新建住宅》以及《BREEAM,98新建和現有辦公建筑》等多個版本并已對英國的新建辦公建筑市場中25%到30%的建筑進行了評估,成為各國類似評估手冊中的成功范例。
自1990年首次實施以來,BREEAM系統得到不斷的完善和擴展,可操作性大大提高。基本適應了市場化的要求,它成為各國類似研究領域的成果典范,受其影響啟發,加拿大和澳大利亞出版了各自的BREEAM系統,香港特區政府也頒布了類似的HKBEAM評價系統。
1995年美國綠色建筑協會建立了一套自愿性的國家標準LEED(Leadership in Energy and Environmental Design),該體系用于開發高性能的可持續性建筑,進行綠色建筑的評級。目的是推廣整體建筑一體設計流程,用可以識別的全國性“認證”來改變市場走向,促進綠色建筑性能的公平競爭和供求的增長。從1995年推出LEED1.0至今,在2000年3月又更新發布了LEED2.0版,2003年推出了LEED2.1版。從最初的只針對公共建筑,發展到可用于既有建筑的綠色改造標準LEED.EB、商業建筑綠色裝修標準LEED-CI、目前正在致力于開發專用于住宅建筑的LEED。
綠色建筑挑戰(Green Building Cha11enge)是由加拿大自然資源部發起并領導的,目的是發展一套統一的性能參數指標,建立全球化的綠色建筑性能評價標準和認證系統,使有用的建筑性能信息可以在國家之間交換,最終使不同地區和國家之間的綠色建筑實例具有可比性。在經濟全球化趨勢日益顯著的今天,這項工作具有深遠的意義。至2000年10月,有19個國家參與制定約一種評價方法,用以評價建筑的環境性能。它的發展已經歷了兩個階段:1998年10月,由加拿大自然資源部發起,美國、英國等14個西方主要工業國共同參與的綠色建筑國際會議-綠色建筑挑戰98,目標是發展一個能得到國際廣泛認可的通用綠色建筑評估框架,以便能對現有的不同建筑環境性能評價方法進行比較;之后的兩年更多的國家加入,成果CBC2000在2000年10月荷蘭馬斯持里赫特召開的國際可持續建筑會議(International SB2000)上得到介紹。我國在2002年參加了有關活動。
(1)共同的立足點和目標。各國的評價都是在明確的可持續發展原則指導下進行的,基本都可以實現指導綠色建筑的決策與選擇;提高公眾的環保產品和環保標準意識,推動其在市場范圍的實踐的目標;另外由于評價體系提供了可考核的方法和框架,使得政府制定有關綠色建筑的政新和規范更為方便。
(2)共同的關注點。各國的評價體系都有明確清晰的分類和組織體系,可以將指導目標(建筑的可持續發閱和評價標準聯系起來,而且都有一定數目的包括定性和定量的關鍵問題可供分析,為評價進程提供更清晰的指示。
(3)開放性和專業性。各國的評價體系評價的數據和方法都向公眾公開,任何人都可以了解使用。數據和方法的開放性并不意味著評估過程的簡單,各國對評估的進程都有嚴格的專業要求。評估是由相關部門給與專業認證的評估人執行的。
(4)都在不斷地更新和發展。綠色建筑系統是復雜并且不斷發展,因而評價應當是可重復的、可適應的,對變化和不確定性能做出及時反應。各國在制定自己的評價體系時都充分考慮到了這一點。
相對于發達國家的節能建筑評估體系來講,我國建筑節能起步較晚,節能水平較低,對節能問題的深入研究比較匾乏、節能建筑評估體系相對不足,隨著節能技術進步和制度法規逐步成熟,對建筑節能研究的重心也開始偏向建筑節能環境和經濟評估研究。近年來,有關部門圍繞著建筑節約能源和減少污染頒布了一些單項的技術法規。不久前,建設部科技委員會已組織了有關專家,制定出版了一直比較客觀科學的綠色生態住宅評價體系-《中國生態住宅技術評估手冊》,其指標體系主要參考了美國能源及環境設計先導計劃(LEED2.0),同時融合我國《國家康居示范工程建設技術要點》等法規的有關內容。
由建設部組織編制的我國首個有關綠色建筑的標準與評估體系——《綠色建筑評價標準 GB/T50378,2006》誕生,自2006年6月1日起實施,為辨別綠色建筑的真偽提供科學的依據。這是我國第一部從住宅和公共建筑全壽命周期出發,多目標、多層次對綠色建筑進行綜合性評價的推薦性國家標準。該標準明確指出,綠色建筑評價指標體系由節地與室外環境、節能與能源利用、節水與水資源利用、節材與材料資源利用、室內環境質量和運營管理(住宅建筑)或全生命周期綜合性能(公共建筑)6類指標組成。
這套評估體系對綠色建筑進行全程監督管理,涉及項目招標、設計、施工、調試及運行管理等環節,并分別從環境、能源、水資源、材料、室內環境等方面進行評估。按照評估體系的要求,建筑從規劃到驗收的每個步驟都必須符合綠色標準,如果其中一個環節不達標,其建設進度將不得繼續。這是我國第一部生態住宅評估標準,是我國在此方面研究上正式走出的第一步,當然,綠色建筑評估是一個跨學科的、綜合性的研究課題,為進一步建立我國完整的綠色建筑評價體系及評估方法,我們還需要借鑒國外的先進經驗,進行更加深人有效的探索。國家發展和改革委員會已發出通知,從2007年1月1日起,報送中國投資主管部門審批、核準的項目,必須編制節能分析篇,否則將不予受理。節能評估的內容將包括項目應遵循的合理用能標準及節能設計規范:建設項目能源消耗種類和數量分析;項目所在地能源供應狀況分析;能耗指標;節能措施和節能效果分析等。節能評估成為中國投資項目強制性門檻,這不僅是節能事業發展的重大舉措,更是節能評估工作發展的契機。
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