我國建筑節能減排的難點及應對措施探討

魯 意 趙建立 唐海燕 胡佳琪

（1 國網上海市電力公司 上海 200000 2 上海市智能電網需求響應重點實驗室 上海 200000 3 北京慧和仕科技有限責任公司 北京 100000）

引言

隨著全球經濟的進步，能源利用率日益增大，為了均勻資源分配，降低損耗，提高資源的循環利用，綠色發展的觀念成為當今社會發展的必然趨勢[1][2][3]。綠色建筑主要是指在建筑工程建設過程中，充分利用自然資源，杜絕建筑施工、生產、運輸以及拆除等方面對環境的危害，基于生態穩定狀態所建造的建筑[4][5][6]。鑒于我國城市化進程的加快，需要建設越來越多的高樓大廈，在這些建筑工程建設進程中，伴隨著大量資源的消耗，還沒有形成一種建筑與生態之間的平衡狀態，對資源的節能減排控制遠遠不夠[7]。現階段我國人民生活水平一直呈上升趨勢，許多農村人口在往城市流入，導致住房面積與城市化建設的一些商業建筑面積不斷增加，建設項目規模的擴大，想要建設舒適、功能多樣的建筑勢必會伴隨著大量資源的使用與消耗，與我國推行的建筑節能減排措施有悖，無法改善現階段我國資源、能源的緊張現象。基于此，為了同時滿足現階段我國建筑工程行業的社會經濟與生態環境平衡的共同協調發展，本文主要以公共建筑的節能減排現存問題進行研究，并提出相應的措施，在有效利用建筑節能減排材料的基礎上，緩解我國資源緊張的現象，以此來達到在建筑工程建設中有效降低資源、能源消耗的目的，提高資源與能源的利用效率，以期推動我國建筑工程方面的長期健康良性發展。

1 我國建筑節能減排實施面臨的難點

1.1 建筑節能減排意識的推廣力度不夠

在我國，建筑節能減排的工程起步比較晚，我國有關建筑方面的節能減排還處于初期的萌芽階段，許多人不了解綠色建筑的基本概念，對我國能源及資源的耗損程度與緊迫度沒有系統的認識，相關部門對節能減排意識的宣傳力度遠遠不夠，就導致人們對于建筑的節能減排認識不足，不了解建筑節能減排的實施對我們現實生活及社會進步的意義[8]。人們對建筑節能減排的響應程度不積極，便會對我們國家推行的建筑節能減排相關政策產生消極影響，不利于我國綠色建筑乃至綠色經濟環境的建設和發展。

1.2 缺乏完整的建筑節能減排體系

建筑節能減排是一項長期建設發展目標，建筑節能減排的設計不僅僅需要建筑施工部門的響應，還必須有相關的監管部門對項目施工過程的各個環節進行評估、監督等工作，所以為了加快建筑節能減排工作的推進，需要建立一個完整的綠色建筑節能減排監管體制，而我國目前的建筑節能減排監管體系還遠不夠完善，沒有設立專門的建筑節能減排直接相關的監管部門。通常在建筑節能減排項目中，會有多個監管部門權限交叉管理，出現管理混亂、施工細節不同、施工措施遺漏等問題。并且不同的監管部門對于項目的實施很難達到高度一致的協同配合狀態，一些信息誤差會嚴重影響建筑節能減排項目的進展，甚至導致建筑節能項目無法繼續實施，對項目造成阻礙或者使項目停止，造成難以想象的經濟損失[9]。建筑節能減排建設相關的社會公共管理，與相關行政管理之間，沒有形成有效的對接機制，直接導致了我國建筑節能減排的發展出現斷裂層，建筑節能減排相關體制的缺乏，使我國建筑節能減排項目無法進入穩定的發展階段。

1.3 節能材料成本高以及財政支撐不足

相對于發達國家，我們國家的綠色建筑理念不夠深入人心，很大一部分原因是財政支撐力度不夠，由于建筑節能減排建材的經濟成本比普通建材要高很多，需要大量的資金支持才能保證建筑項目的節能減排效果，導致我國相關部門對建筑節能項目評價重視程度與積極性不高，形式主義嚴重。這樣的現狀使建筑項目的開發商選擇投入資金較低的普通建筑材料或者提高建筑項目面對的消費群體的經濟利益，在很大程度上，過高的經濟成本會讓消費群體面縮小，進而最后對開發商造成損失，因此，大部分開發商不愿意使用高成本的節能減排材料，這阻礙了建筑節能減排工作的進一步推進。綜上可以看出，我國建筑節能減排的實施需要不同群體與政策的共同支持，才能盡快實現全方位落實。

2 分析公共建筑節能減排研究意義

剖析了我國建筑節能減排的實施在現階段面臨的難點后，為了更好地解決當前存在的問題，有必要分析公共建筑節能減排的研究意義。對我國近幾年建筑能源消耗情況進行研究，圖1 為我國2017-2020 年總的建筑能源消耗情況統計。能耗逐年增多，表明我國綠色建筑的理念沒有得到有效的實施。

圖1 我國2017～2020年建筑能源消耗統計表

面對圖1 中如此巨大的建筑能耗情況，必須加快建筑節能減排實施進程，為建筑節能減排的有效推進提供措施。對我國目前公共建筑的能耗類型、能耗設備及其能耗占比等進行調查，結果如表1、表2 所示。我國的公共建筑有多種類型，包括商業及服務業建筑、酒店建筑、醫院建筑、文化娛樂建筑、辦公建筑以及其他類建筑，這些建筑的能耗設備可以分為空調設備、辦公設備、動力機制設備、公共照明設備以及其他設備。

表1 公共建筑能耗設備及其能耗用能系統表

表2 公共建筑平均能耗及其不同用能設備占比表

由表2 可知，在我國不同公共建筑類型中，空調設備能耗占到了總能耗的48.8%，照明設備能耗占到了39.4%，其它設備的能耗占比較小，占總能耗的11.8%。并且，商業及服務業的公共建筑平均能耗是最高的。

由此可知，能耗與空調設備系統、可再生能源的利用以及建筑運營的管理的關聯性非常大。面對資源與能源嚴重匱乏的現狀，將建筑中這些能耗盡可能降低，對我國建筑節能減排長期穩定發展具有重大意義。

實現建筑節能減排可以帶來巨大的經濟效益。我國建筑的能量消耗占總能源消耗的27.5%，并且呈逐年上升趨勢。建筑節能材料相較于普通材料的成本更高，但是后期帶來的節能效果，是能夠使綜合經濟效益有所提高的。為體現建筑節能材料的經濟效益，引入節能材料的敏感度系數，其表示在不同情況中，建筑初期投資對節能經濟效益的指標影響程度，許多材料的敏感度系數都接近1，有非常大的節能效益潛能，在實現節能減排的同時，還能帶來良好的經濟效益，尤其是商業建筑，節能材料的使用所收獲的節能效益已經遠超過最開始的投入資金，帶來了非常大的經濟效益。實現建筑節能減排對環境的意義深遠。人與自然的相處是永恒的主題，環境是人類生存的家園，綠色建筑作為實現全方位節能減排與環境生態穩定的重要部分，建筑施工中生產、建設、使用、維護以及解體都會對環境造成一定的污染。因此，建筑的節能減排是實現人與自然和諧相處、提升人民居住環境質量、促進地球環境可持續發展的重要環節，是人類生活在地球的必然發展趨勢。實現建筑節能減排為我國社會的發展奠定良好的基礎，一個成功的綠色建筑項目包含了建筑節能減排技術、智能化技術、綠色改造施工技術以及環境保護技術等對社會有益的技術，這些技術均可以給我國建筑行業的節能減排目標提供參考，具有非常深遠的借鑒意義。

基于以上建筑節能減排的意義，為我國建筑節能減排工作的有效推進提供以下措施，為建筑行業的長期穩定發展提供一些參考。

3 我國建筑節能減排的有效措施

3.1 現有公共建筑節能改造

由于我國已經有了大面積的建筑，對此類已存在的建筑，需要引進建筑節能減排改造技術，對已有建筑進行改造。對建筑整體方面，引進模數化鋼筋網片加固、光纖柵檢測系統、基于太陽能的圍護結構優化等方法，以對原建筑結構的改動小、效益高為原則，在提高原建筑穩固性與節能性的同時，還可以保持原建筑的建筑風格，提高節能效益。在舊建筑的發電系統中，引進光伏發電系統，充分利用清潔能源供電，同時采用智能化檢測系統，實現建筑能源數據自動分析和監測，自動調整能耗設備使用，有效降低照明設備、空調設備等高能耗設備的能量損耗，達到改造建筑的節能減排效果。對于改造過程中的剩余建筑材料，需要進行篩選、回收再利用，降低建筑節能減排改造的投入資金，充分地對資源進行減量化。同時，需要加強對舊建筑材料的監督管理，做好是否可再利用的篩選；對無法再利用的建材需要進行加工粉碎處理，避免建筑垃圾對環境造成污染，對大量舊建筑進行節能減排改造，可以迅速提高我國整體的節能減排效果。

3.2 加強綠色公共建筑工程技術管理

在之后的建筑工程項目中，必須要加強對建筑施工的節能減排監管并實時進行評估工作，在建筑項目建設過程中保證“綠色施工”。建筑節能減排在建設過程中的有效控制措施框架可見表3。

表3 建筑工程中的技術管理措施框架表

建筑節能減排的實現，需要從建筑的選址、設計等方面綜合考慮，有效控制建筑的節能減排效益[10]。項目建設過程中需要構建一個科學的建設體系，根據該體系進行建筑節能減排施工。

在建筑工程的施工開始階段，就要明確節能減排理念，建筑的設計師需要以綠色建筑為宗旨，對建筑工程進行設計。采用節能減排的建筑材料，如保溫材料、節能燈具、節能發電系統等，同時設計智能化的建筑能量監管系統，實時監測水、電、溫度等能源，合理調控空調開關、照明程度、室內溫度，降低能源的消耗，促進節能減排。在施工過程中，充分利用清潔能源，開發太陽能、地熱能、生物質能等可再生能源，減少污染物的排放；嚴格要求具體施工項目節能減排理念的實施，對施工中產生的水污染、空氣污染以及施工噪聲污染進行調控，降低施工過程中對環境的影響，促進節能減排的環境效益。建筑工程施工完成后，對剩余的建材進行合理的處理，降低資源損耗；建立能耗監管系統，便于完工后期對建筑的能量損耗問題進行調控和改善。

3.3 開發利用新能源

在建筑建設中，伴隨著能源的消耗，開發并應用太陽能、地熱能、風能以及生物質能等新能源，可以有效改善建筑中的能量耗損，促進建筑節能減排。開發利用太陽能，將其利用在建筑的采光、集熱、照明以及通風方面，有效提高能源的利用率，并降低能量轉換過程中的污染；利用被動式地熱能量，為建筑使用者提供熱水，利用中低溫地下水可以為建筑提供采暖能量源，地熱能發電，將低溫地下水傳遞到高溫地下水，形成高質能即電能的形式，為建筑發電，可以大幅度降低發電成本，在商業建筑中，可以采用地熱能空調技術與采暖技術，為商業區提供天然的制冷與制熱裝置，有效降低商業建筑的能源損耗；風能的利用在建筑行業已經非常廣泛了，通過熱壓與低壓的壓力差，形成自然的建筑通風結構，降低建筑通風裝置建設成本；生物質能在建筑工程中主要發揮供暖、供熱發電作用。從自然環境中獲得清潔能源，將其綜合利用，與建筑相結合，達到能源的最優利用效率，有效提高建筑節能減排的發展進程。

3.4 加大建筑節能減排理念的宣傳力度

當地政府要積極展開建筑節能減排理念的宣傳工作，宣傳普及清潔能源、綠色建筑、低碳環保等相關知識，增強當地居民的“綠色”節能意識。現階段國家面臨著資源及能源的緊張現象，培養全民節能減排意識。開展建筑節能減排的示范區以及相關展覽活動，帶動地區整體的節能減排意識，定期地倡導低碳節能減排觀念。也可以適當地組織低碳節能方面的活動及一些考核，讓節能減排的意識逐漸滲透到人們的思想觀念當中，在日常的生活與工作中保持良好的節能減排習慣，比如隨手關燈關電，離開家或者下班后及時關閉不用的電氣設備，在家裝中有意識地采用節能高效的家電等等，讓節能減排的理念落實到人們的實際生活當中。

3.5 構建完整的建筑節能減排體制

建筑節能減排的實現需要多部門多體系的共同協作，因此，必須構建一個完整的建筑節能減排體制。其中包含了綠色建筑施工的研究設計，綠色建筑材料的研發，可再生資源與新能源的研發，水力資源、電力等資源的研究與監管，建筑評估與檢測等有關研究及監管部門，將這些不同的部門圍繞“節能減排”的主題共同建設，才能將建筑的節能減排有效實現，綠色建筑體制的重要組成部分如圖2 所示。以該體制為基礎，確保建筑節能減排的科學實施。

圖2 建筑節能減排體制的重要組成部分圖

3.6 調整建筑節能減排政策并提供相應財政支持

建筑節能減排相關技術的研發過程必然需要大量的資金投入，因此需要加大建筑節能減排方面的政策激勵，提供足夠的節能減排技術研發經費，構建以“節能減排”為原則的財政、稅務以及相關經濟優惠的政策體系，大力推廣建筑節能減排的相關技術以及相關建材，調整節能減排建筑項目的土地規劃、項目審批以及項目經費等問題，使節能減排的建筑工程、投資者、使用者形成一個良好的經濟效益循環體系，為建筑節能減排政策提供經濟基礎。

結語

建筑工程與我國國民經濟的發展息息相關，是我國城市化建設進程中非常重要的部分。作為一項長期性的工程，必須對建筑工程的各個階段植入建筑節能減排的理念，積極引進節能減排技術與材料，完善節能減排的相關體系，加大節能減排的監管力度，緩解我國資源緊張的現象，保證建筑行業的長期穩定發展，實現環境、社會以及經濟的最大效益。