締造節(jié)能新農(nóng)宅

雪聲

隨著天氣的轉(zhuǎn)冷，以中國北方為代表的霧霾天氣開始肆虐抬頭。盡管，隨著京津冀一體化推進以及節(jié)能減排一系列舉措的實施，北京等地的空氣正在逐步好轉(zhuǎn)，有時候，北京市民也開始在手機上刷藍天白云的照片。但大多數(shù)日子，讓人心情愉悅的天氣環(huán)境還是屬于稀缺資源。

再現(xiàn)藍天白云， 低能耗建筑大有可為

霧霾治理雖任重道遠，但無論是在城市還是在農(nóng)村，中國人從沒停止節(jié)能減排的嘗試，一直努力踐行保護大氣環(huán)境的承諾。

有數(shù)據(jù)顯示北京的城鎮(zhèn)化率已達86%，但全市仍有3000多個燃煤供暖村莊，數(shù)百萬農(nóng)民依靠燃煤取暖。北京農(nóng)戶多為獨立農(nóng)宅， 保溫節(jié)能性能差，冬季分戶取暖，燃料以煤炭為主。

低能耗農(nóng)宅工程二層工程施工時搭腳手架。

中國建筑科學研究院的一項研究表明：北京集中供暖和周邊農(nóng)村地區(qū)散煤燃燒對大氣環(huán)境中PM2.5的一次來源貢獻量共計8400噸左右，北京周邊農(nóng)村地區(qū)采暖對大氣環(huán)境中PM2.5總量貢獻為2320噸左右。所以，減少并替代冬季供暖用煤，使用清潔能源，對于北京大氣治理工作來說至關(guān)重要。為探索綜合性低能耗建筑的示范推廣，在北京順義農(nóng)村，一場新的農(nóng)宅節(jié)能改造試點悄然實施。

中國環(huán)境文化促進會在“全球環(huán)境基金小額贈款計劃”支持下，與北京新地時空信息咨詢有限責任公司及北京市順義區(qū)石家營村村委會合作，在石家營村建造一棟2層示范農(nóng)宅。這棟示范農(nóng)宅提出的指標是提升建筑能效，顯著降低建筑供暖和制冷用能需求。工程建成后供熱和制冷能耗為周邊同戶型建筑的70%-50%。另外，使用了太陽能光熱供暖和生活熱水，通過空氣源和水源熱泵作為供暖熱源補充，從而替代了燃煤供暖，此外還利用陽光房，在房頂安裝了一套薄膜光伏發(fā)電系統(tǒng)，進行光伏發(fā)電，提供清潔電力.

六年前，北京新地時空信息咨詢公司與中國建筑科學研究院環(huán)能院合作，進行了《低碳住宅與社區(qū)應用技術(shù)導則》的研究與開發(fā)?！拔覀冊鞠胪ㄟ^導則指導城市住宅社區(qū)建設(shè)，在城市進行低碳住區(qū)的試點，但發(fā)現(xiàn)難以實施，沒有公司愿意合作，一個原因是試點項目會增加成本，而且創(chuàng)新還存在未知因素?！北本┬碌貢r空信息咨詢公司經(jīng)理馮衛(wèi)平逐漸回憶起這段歷程。

之后，馮衛(wèi)平和他邀請的相關(guān)專家將目光聚焦農(nóng)村地區(qū)，多次在北京遠郊農(nóng)村開展建筑節(jié)能專項調(diào)研，那時，北京空氣質(zhì)量問題還沒有現(xiàn)在這樣引人關(guān)注。通過調(diào)研，他們發(fā)現(xiàn)農(nóng)宅保溫性能差，建筑能耗高;冬季燃煤取暖，污染嚴重，危害農(nóng)民身體健康。實際上使用燃煤還是農(nóng)民的一項經(jīng)濟和人力方面的負擔。從那時起，他們就希望推動農(nóng)村地區(qū)建筑節(jié)能示范推廣，但苦于缺少資金支持。

2014年，馮衛(wèi)平在網(wǎng)上看到“全球環(huán)境基金小額贈款計劃”，雖然資金不多，但卻給了他一絲希望。通過中國環(huán)境文化促進會、北京新地時空信息咨詢公司、順義石家營村村委會的三方合作，項目申請獲得了成功，項目最終得以啟動。

難度，有時遠比想象的更難

然而，在北京農(nóng)村實施低能耗農(nóng)宅示范工程并非易事，從開始籌備到落實，示范工程經(jīng)歷了一個耗時長，且投入了大量人力物力，還遭遇了眾多曲折的過程。

傳統(tǒng)農(nóng)宅以磚混結(jié)構(gòu)為主，而低能耗農(nóng)宅出于創(chuàng)新的考慮，就需要使用新型的保溫與結(jié)構(gòu)一體化材料，項目先后比較了多種墻體材料，包括燒結(jié)多孔磚、EPS模塊、節(jié)能墻材s板等，最終選擇了保溫與結(jié)構(gòu)一體化網(wǎng)格墻。

在新型節(jié)能門窗的選擇上，也多有波折。因為窗戶的傳熱系數(shù)較低，在比較了眾多門窗技術(shù)參數(shù)和實際生產(chǎn)能力之后，由于住建部專家推薦，剛過完2015年春節(jié)，項目組就去到了河北實地考察并商談窗戶細節(jié)。在工程施工之后，項目工作人員又多次與示范工程業(yè)主商談，由于石家營村使用斷橋鋁合金窗戶的較多，業(yè)主一度要求使用斷橋鋁，通過多次溝通，最終才選用了項目組推薦的三玻兩腔的塑鋼窗。

由于項目具有創(chuàng)新性，同時使用新材料、新技術(shù)，存在風險，而且只是一棟工程，施工人員又不可能獲得高回報，項目原來談好的工程隊幾經(jīng)變化，項目差點就做不下去了。

“在低能耗建筑項目實施過程中，新技術(shù)應用需要考慮多種因素?！痹陧椖繉嵤┻^程中，中國環(huán)境文化促進會與北京新地時空信息咨詢公司聯(lián)合組建了北京農(nóng)村低能耗農(nóng)宅示范工程項目辦公室，項目辦公室經(jīng)理馮衛(wèi)平介紹，“首先要提升建筑能效，顯著減少冬季供暖和夏季制冷用能的需求。其次，取消燃煤供暖，使用清潔能源供暖。另外，使建筑本身也能成為清潔能源的提供者。這些是北京農(nóng)村清潔空氣行動所必須考慮的舉措。”

“提高建筑抗震水平，進一步提升農(nóng)宅抗震能力，這一點也要適應時代要求;最后，工程還要考慮房屋及其附屬設(shè)備設(shè)施的維護成本。也就是說，作為新型建筑，在節(jié)能減排所需要的技術(shù)創(chuàng)新方面必須考慮到工程整體上具備示范和推廣價值?！?/p>

多項技術(shù)創(chuàng)新，最終讓農(nóng)民得到實惠

農(nóng)民是農(nóng)宅升級的主角，調(diào)動他們的積極性是項目推進的關(guān)鍵，那么，他們會愿意投入嗎？ “農(nóng)民會算賬，如果節(jié)能就是節(jié)錢，還提高舒適度，那么，他們愿意投入”。北京順義石家營村書記胡國卿這樣說。

該項目通過多項創(chuàng)新技術(shù)舉措，實現(xiàn)農(nóng)宅從建設(shè)到使用低能耗、低排放的目標，從而在北京新農(nóng)村建設(shè)尤其是農(nóng)宅建設(shè)活動中，起到示范和引導作用。

項目使用了保溫與結(jié)構(gòu)一體化網(wǎng)格墻體系，這種體系首次在北京應用。該體系以整體墻板現(xiàn)場組裝的方式告別過去的砌磚、抹砂漿等工序;在生產(chǎn)過程中融入了保溫材料，不用再做外保溫粘貼;它的抗震性能要優(yōu)于磚混結(jié)構(gòu)，適合在農(nóng)村推廣。

另外，項目選用了三玻兩腔的節(jié)能門窗，大幅度提升了建筑外圍護結(jié)構(gòu)的節(jié)能標準。

通過加強建筑圍護結(jié)構(gòu)包括屋面保溫材料的使用，這棟建筑設(shè)計達到了75節(jié)能設(shè)計標準，項目建筑耗熱量為13.72W/m2，項目采暖熱負荷約為36w/m2。約為石家營村新建農(nóng)宅采暖熱負荷的一半。

其次，該項目選取了太陽能光熱+空氣源熱泵+水源熱泵系統(tǒng)來進行供暖、制冷和供生活熱水，該系統(tǒng)利用太陽能光熱效率更高，cop值（能效比）更高，從而節(jié)省用電、減少排放。

另外，在陽光房屋頂上還安裝光伏發(fā)電系統(tǒng)已經(jīng)并網(wǎng)發(fā)電，薄膜光伏板充當陽光房屋頂，同時與其他組件組成發(fā)電系統(tǒng)，目前并網(wǎng)后發(fā)電量平均每天9度，年發(fā)電度數(shù)將超過2000度。這意味著讓建筑成為新能源提供者的初衷得以實現(xiàn)，光伏發(fā)電與供電公司聯(lián)網(wǎng)后，也將成為農(nóng)民創(chuàng)收門路。

這棟新型節(jié)能建筑均設(shè)有暖廊和陽光房，有利于房屋自然得熱，房屋氣密性增強，有利于居住者健康養(yǎng)生，在拓展房屋生活和休閑空間的同時提升了節(jié)能潛力。

目前，項目不但引起了眾多村民的關(guān)注，也吸引了眾多新型材料和設(shè)備廠商的關(guān)注，同時引起美國、德國、英國等有關(guān)機構(gòu)注意。北京市農(nóng)委村鎮(zhèn)處、北京市住建委科技中心、北京市建筑節(jié)能與環(huán)境工程協(xié)會等單位和組織也給予極大關(guān)注，項目建成后，北京市住建委、伊朗政府代表團等到現(xiàn)場考察參觀。

項目在一種具有挑戰(zhàn)性的背景下，經(jīng)歷了一個長時間的動員和艱辛的過程，獲得了眾多機構(gòu)、企業(yè)和個人的支持與幫助，最終，建成了這棟示范工程，農(nóng)民得到了實惠，同時對清潔空氣做出了貢獻。

我們期待，北京低能耗農(nóng)宅示范工程能夠作為一個值得推廣的范例，助力于北京農(nóng)村地區(qū)減煤換煤——清潔空氣行動，為京津冀農(nóng)村地區(qū)建筑能效提升和清潔供暖做出貢獻。