我國建筑耗能狀況及節(jié)能的有效途徑

宮海霞 大連城建設(shè)計研究院有限公司

1 前言

隨著國內(nèi)建筑業(yè)的發(fā)展，能耗問題日趨突出，給居民的生存帶來了巨大挑戰(zhàn)。近幾年，隨著城市化的加速，全國建筑業(yè)迅速發(fā)展，許多地方都在積極推進(jìn)工程項(xiàng)目的實(shí)施。然而，由于國內(nèi)施工企業(yè)現(xiàn)有技術(shù)水平較低，施工企業(yè)的經(jīng)營模式滯后，建筑行業(yè)的能源消耗巨大，如果不能在其發(fā)展過程中進(jìn)行有效的節(jié)能改造，將會造成嚴(yán)重的能源消耗。我國在建筑行業(yè)上節(jié)能理念的提出時間還較短，在相應(yīng)的措施和手段上也并不成熟，因此對我國建筑耗能狀況進(jìn)行研究，并提出針對性的節(jié)能措施具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。雖然我國建筑業(yè)的節(jié)能減排取得了顯著的成績，但與國外相比，我國環(huán)保工作還有很多不足。若不加以解決和改善，將導(dǎo)致我國建筑業(yè)能耗問題日趨嚴(yán)重，從而影響到整個國家的能源結(jié)構(gòu)。

2 加強(qiáng)我國建筑耗能狀況控制的重要性以及現(xiàn)狀

2.1 意義

我國是一個發(fā)展中國家，應(yīng)該不斷地改進(jìn)和提升人們的生活質(zhì)量。為實(shí)現(xiàn)我國的和平發(fā)展，需要越來越多的能量。能源是人類社會發(fā)展的生命源泉，它的重要性不容小覷。我國目前正處在工業(yè)化、城市化的高速發(fā)展時期，產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展、城市化進(jìn)程的加快以及居民消費(fèi)結(jié)構(gòu)的不斷優(yōu)化，對能源和經(jīng)濟(jì)資源的要求越來越高。我國擁有龐大的人口和相對匱乏的能源，同時也是一個消耗巨大的國家，其耗能總量居全球第2位。目前，中國的人均能耗只有全球的40%，建筑能耗占全國能耗總量的30%。當(dāng)前，我國的能源形勢十分緊張，而且在未來很長一段時間里都很難得到有效的解決，因此節(jié)能已經(jīng)迫在眉睫。

2.2 現(xiàn)狀

我國的建設(shè)規(guī)模不斷擴(kuò)大，伴隨著社會發(fā)展和人民生活質(zhì)量的不斷提升，出現(xiàn)的問題也越來越多，其中最突出的是能源消耗問題，已經(jīng)嚴(yán)重影響到了人類的生活環(huán)境。從國內(nèi)外有關(guān)學(xué)者的文獻(xiàn)報道中可以看出，能源消耗了大量的自然資源和土地資源，同時也破壞了人類的自然生態(tài)系統(tǒng)，對人類的生存和發(fā)展產(chǎn)生了極大的負(fù)面作用。為此，應(yīng)根據(jù)我國的能耗現(xiàn)狀展開調(diào)控，對現(xiàn)有的能耗進(jìn)行分析和調(diào)查，以便根據(jù)以上的現(xiàn)狀，提出相應(yīng)的治理措施和建議，恢復(fù)居民原有的居住條件。

隨著有關(guān)的建設(shè)政策、法規(guī)的頒布以及建筑節(jié)能技術(shù)的普及，我國的建筑節(jié)能工作雖然已經(jīng)有了一些成果，但是整體的能源利用率仍然不容樂觀，大量的高能量建筑已經(jīng)是建設(shè)和諧社會的“瓶頸”。許多已建成的房屋不符合節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)，從技術(shù)制度到配套法律規(guī)范都沒有從根本上解決這一問題。目前我國的建筑節(jié)能規(guī)范僅適用于30%以上的建筑物，而且由于該規(guī)范中的一些不夠嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臈l款，使得該規(guī)范的實(shí)施出現(xiàn)了一些缺陷；一些軟件的預(yù)測結(jié)果與規(guī)范不一致，形成了一道技術(shù)障礙，嚴(yán)重阻礙了我國建筑的進(jìn)一步發(fā)展，也給節(jié)能工作造成了困擾。當(dāng)前我國對建筑節(jié)能的宣傳與推行尚未引起足夠的關(guān)注，有關(guān)的法律、政策還處于落實(shí)階段。

3 導(dǎo)致我國建筑耗能提升的原因與相關(guān)影響因素

3.1 經(jīng)濟(jì)增長的聯(lián)動效應(yīng)

對于建筑行業(yè)而言，其快速發(fā)展的顯著標(biāo)志就是各地房地產(chǎn)行業(yè)的快速崛起。經(jīng)過幾年的發(fā)展，房地產(chǎn)業(yè)已成為國民經(jīng)濟(jì)的中流砥柱，對第二、三產(chǎn)業(yè)的發(fā)展起到了積極的推動作用。衍生的產(chǎn)業(yè)鏈不但可以促進(jìn)本地居民的就業(yè)，也可以促進(jìn)本地的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，同時也促進(jìn)了國內(nèi)的房地產(chǎn)需求，導(dǎo)致了房地產(chǎn)的供不應(yīng)求。城鎮(zhèn)化程度的提高伴隨著我國城市綜合發(fā)展的加速，大批的人口流入城市推動了對住宅的需求，住宅的總量有了顯著的提高，同時也帶來了建筑能耗的持續(xù)上漲。此外，隨著我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的日益提高，居民對居住需求日益提高，也導(dǎo)致了建筑能耗的持續(xù)增長。

3.2 居民消費(fèi)結(jié)構(gòu)升級

隨著能源消耗拉動國民經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，我國城鎮(zhèn)和農(nóng)村的消費(fèi)結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化，人民的生活質(zhì)量也隨之提升。當(dāng)前，我國城鎮(zhèn)住宅小區(qū)內(nèi)使用電力的裝置數(shù)目日益增加，而住宅的使用條件也日益改善，例如冬季采暖和夏季的制冷等。不僅要滿足人們的生活需要，還要保證人們的舒適，因此建筑不僅要人性化，還要智能化。為了適應(yīng)這個要求，大樓內(nèi)的輔助設(shè)備也在逐步地改進(jìn)，比如照明設(shè)備、供暖設(shè)備、中央空調(diào)系統(tǒng)等，都是為了提高建筑的節(jié)能效果而設(shè)計的。

3.3 城市化快速發(fā)展增加了國內(nèi)建筑耗能

隨著國內(nèi)城市化的快速發(fā)展，一方面國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展顯著提高，另一方面，國內(nèi)的建筑耗能持續(xù)增長，對居民的生存環(huán)境構(gòu)成了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，同時，城市化的發(fā)展也加速了建筑業(yè)的發(fā)展，北京、上海、廣東、浙江等地的房地產(chǎn)項(xiàng)目越來越多，在一定程度上促進(jìn)了國家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，但同時也帶來了能源消耗的問題。

3.4 國內(nèi)居民對建筑生活提出更高的需求

隨著人民生活水平的不斷提高和我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，我國大部分地區(qū)的人民都已步入“小康”的行列，不僅是對居住空間的要求越來越高，同時也對住宅的供暖、空調(diào)、電器等設(shè)備的要求也越來越高，為了滿足人們個性化需求，建筑行業(yè)在保證整體施工質(zhì)量的基礎(chǔ)上還投入了供暖、電器系統(tǒng)等設(shè)備，給建筑耗能狀況增加了負(fù)擔(dān)。

此外，長江南部居民的生活水平越來越高，對供暖系統(tǒng)的要求也越來越高，一些建筑公司在建筑設(shè)計上增加了供暖設(shè)備的投資，以達(dá)到滿足本地居民的個性化要求。但在前期的建筑設(shè)計中，并沒有考慮到供暖設(shè)施的問題，導(dǎo)致許多施工單位都在后期投入了大量的資金，可見，我國居民的個性化需求也加劇了我國能源消費(fèi)的嚴(yán)重狀況。

4 探討我國建筑耗能狀況而采取的節(jié)能對策

4.1 發(fā)展熱泵系統(tǒng)，研究建筑節(jié)能技術(shù)

長江盆地冬季短，夏季長，夏季對大型空調(diào)系統(tǒng)的需求量越來越大，供暖系統(tǒng)的耗電量也越來越大，再加上長江地區(qū)的供暖系統(tǒng)已經(jīng)不適合本地的用戶，所以必須采用熱泵系統(tǒng)控制和節(jié)約建筑能耗，實(shí)現(xiàn)控制、節(jié)約建筑耗能問題。在國內(nèi)建筑業(yè)，采用了大量的節(jié)能技術(shù)進(jìn)行外墻隔熱和地板節(jié)約。外墻隔熱技術(shù)就是在大樓的墻體內(nèi)部設(shè)置隔熱層，間接地實(shí)現(xiàn)隔熱效果。而且該方法不但施工工藝相對簡便，而且其用途非常廣，可以用于各種不同的建筑，目前國內(nèi)很多工程已經(jīng)采用了該技術(shù)。而地板的節(jié)約能源技術(shù)主要包括房屋地板的防水和采暖設(shè)備的設(shè)置。在高層建筑中，樓層與樓層間的距離即為地板，在建筑工程中，除了要在地板上鋪上防水外，還應(yīng)進(jìn)行供暖裝置的安裝。

在建筑施工中，采用節(jié)能建材，既可以降低建筑能耗，又可以節(jié)省其他建材，而且大部分節(jié)能建材都能起到環(huán)保的效果。在建筑施工中，采用節(jié)能型材料可以大大降低其他絕熱材料的用量，在施工中節(jié)約能耗。節(jié)能材料的應(yīng)用也極大地改善了建筑的舒適性，讓建筑變得更人性化，降低了居民對采暖和制冷的要求，同時也降低了能耗，既節(jié)省了能耗，又保護(hù)了環(huán)境。第二，通過農(nóng)作物和其他廢棄物的加工，可以制造出一種新型的建筑材料，它的原材料既滿足了能源節(jié)約的需求，又降低了生產(chǎn)成本，可以回收利用廢棄物，提高回收利用效率。

4.2 加強(qiáng)法律及機(jī)制建設(shè)

由于人們對商業(yè)住宅和其他建筑物的需求量越來越大，為了加速項(xiàng)目的完成，在建造中，大量增加了能耗，使建筑企業(yè)的能耗越來越高。因此，政府和有關(guān)部門要加大有關(guān)政策的力度，督促施工企業(yè)按相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)施工，并嚴(yán)格控制節(jié)能工作，提高施工企業(yè)的節(jié)能意識，從源頭上解決施工中的能源問題。另外，有關(guān)部門也應(yīng)從使用材料、施工技術(shù)和施工管理等多個層面制定相應(yīng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

4.3 重視建筑物圍護(hù)結(jié)構(gòu)的節(jié)能

建筑物的外墻、門窗和屋頂?shù)冉ㄖ谋馗魺崾墙ㄖ锏墓?jié)能措施。

4.3.1 墻體

在建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)中，墻體的絕熱特性是影響建筑節(jié)能效果的關(guān)鍵因素。其主要措施為：①加大開發(fā)和利用新型墻體材料，以保溫、隔熱、輕質(zhì)、高強(qiáng)、施工效率高、改善建筑功能、增加房屋使用面積為重點(diǎn)的新型墻體材料；②正確選擇建筑外墻的保溫措施，并以外墻外保溫為宜；③新的外墻保溫材料的應(yīng)用。如隔熱層可以選用聚苯板、聚苯顆粒等。

4.3.2 門窗

門窗在建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)中起著舉足輕重的作用，它是建筑內(nèi)外能量阻隔最薄弱的一個環(huán)節(jié)。所以在建筑中，門窗的節(jié)能設(shè)計非常重要?？刹捎靡韵聨追N方法：①合理控制窗墻比例；②采用新型節(jié)能玻璃，提高了其保溫和隔熱效果。如，使用了低輻射的Low-E 空心玻璃；③加強(qiáng)對門窗細(xì)節(jié)的施工，保證其密封性能；④優(yōu)選新型門窗型材，如，選用耐熱鋁合金型材、窗框保溫斷橋等。

4.3.3 屋面

屋頂節(jié)能的目的是為了防止熱的轉(zhuǎn)移，提高房屋的保溫效果。其節(jié)能的主要方法是：①重視材料的選擇。屋頂隔熱層應(yīng)選擇具有較小的密度和較小的導(dǎo)熱系數(shù)；②積極推行節(jié)能、絕熱、節(jié)能等新技術(shù)。例如在屋頂上采用發(fā)泡式聚苯板等高效隔熱材料。

4.3.4 制定科學(xué)的照明節(jié)能措施

近幾年，我國電力消費(fèi)和電力負(fù)載快速增加，全國有2/3的省份出現(xiàn)了斷電、關(guān)機(jī)、限電等情況，這對經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人們的生存質(zhì)量造成了很大的沖擊。節(jié)電已是一個非常關(guān)鍵的節(jié)能領(lǐng)域，實(shí)現(xiàn)照明的節(jié)能措施有：①選用節(jié)能燈；②選用節(jié)能燈具及電子設(shè)備；③科學(xué)地進(jìn)行節(jié)能照明，如正確選用燈光路線、合理地選用電閘、充分使用自然光線、燈光模式的合理選用、光照強(qiáng)度的合理選取等。

4.3.5 加強(qiáng)采暖系統(tǒng)的節(jié)能

對于處于建筑氣候區(qū)域的北方嚴(yán)寒地區(qū)的建筑，要做好建筑內(nèi)部的隔熱工作，而供暖的耗能又是“大戶”，因此在建筑節(jié)能工作中，應(yīng)采取如下措施：①科學(xué)規(guī)劃供熱網(wǎng)絡(luò)，盡可能縮短室外管線的長度，強(qiáng)化管道的隔熱，提高室外管道的輸送效率；②優(yōu)化供暖設(shè)施，改進(jìn)供暖系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、運(yùn)行和管理，以提高其使用效果；③合理選擇供暖模式，以集中供暖為主，實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗；④調(diào)整現(xiàn)行的供暖和供暖費(fèi)用，逐步實(shí)現(xiàn)按戶計量。

4.3.6 合理使用空調(diào)系統(tǒng)

對于處于建筑氣候區(qū)的中央夏熱冬冷區(qū)、南方夏熱冬調(diào)整區(qū)的建筑，空調(diào)能耗是目前建筑能耗的“大戶”。因此，提出了空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能措施。

（1）對溫度參數(shù)的合理選取。在進(jìn)行空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計與應(yīng)用時，應(yīng)適當(dāng)選取室內(nèi)的溫度參數(shù)，以防止夏季過低或冬天過高。

（2）優(yōu)選改善制冷系統(tǒng)效率的空氣調(diào)節(jié)制冷裝置。在空調(diào)制冷設(shè)備中，應(yīng)優(yōu)先使用變頻節(jié)能技術(shù)，通過智能控制實(shí)現(xiàn)制冷空調(diào)系統(tǒng)的智能化，從而達(dá)到改善空調(diào)設(shè)備的運(yùn)行效果，降低運(yùn)行能耗。

（3）大力推廣應(yīng)用新的空調(diào)技術(shù)，例如利用冰蓄冷、地?zé)峥照{(diào)等。

4.3.7 大力開發(fā)和利用太陽能等可再生新型能源

對于處于建筑氣候區(qū)域，日照較長的區(qū)域，進(jìn)行充分的發(fā)展，例如：在市政道路、公園、住宅等公共場所，可選用太陽能熱水器等。

4.4 關(guān)注我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展以及城市化建設(shè)

由于我國的經(jīng)濟(jì)和城鎮(zhèn)化的發(fā)展，在很長一段時間內(nèi)，會消耗大量的能源。如果只考慮到一些外在因素，忽略了環(huán)保等重要因素，很難實(shí)現(xiàn)高品質(zhì)的建設(shè)。長久以來忽略了可持續(xù)發(fā)展的重要意義，必然為保護(hù)生態(tài)安全增添諸多風(fēng)險。在對我國的城鎮(zhèn)化發(fā)展深入細(xì)致的研究之后，要把重點(diǎn)放在低能耗上，以實(shí)現(xiàn)高水平的發(fā)展。

4.5 政府主體應(yīng)該積極運(yùn)用政府職能

政府部門應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)引導(dǎo)，制定更為科學(xué)、客觀、精確的政策，為我國建筑能源技術(shù)提供有力的支持，為我國的建筑能耗現(xiàn)狀和行之有效的能源方法提供幫助。不管是依賴環(huán)保的資源還是積極推行的循環(huán)經(jīng)濟(jì)，這一問題在國內(nèi)建筑行業(yè)中，實(shí)際上并沒有找到正確的關(guān)鍵。要真正取得高品質(zhì)的建筑能源發(fā)展成果，最重要的一項(xiàng)措施就是加大對建筑能源技術(shù)的利用。當(dāng)前，國家亟待加強(qiáng)對建筑節(jié)能技術(shù)的研發(fā)與提升，切實(shí)貫徹可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵點(diǎn)，樹立科學(xué)的觀念。與以往的長期經(jīng)濟(jì)活動相比，可持續(xù)經(jīng)濟(jì)活動有很大的差異，實(shí)際上是在可持續(xù)利用的資源方面，可持續(xù)的經(jīng)濟(jì)可以更好地利用資源。注重可再生能源的使用，對我國的建筑節(jié)能技術(shù)產(chǎn)生了很大的正面作用。

從國家層面看，政府應(yīng)當(dāng)主動發(fā)揮引導(dǎo)性作用，從而更好地引導(dǎo)我國建筑節(jié)能的發(fā)展。在目前國內(nèi)的建設(shè)行業(yè)能耗現(xiàn)狀中，應(yīng)加大對能源消耗的重視，并準(zhǔn)確、深層次的統(tǒng)籌我國建筑業(yè)能耗。與此同時，政府也應(yīng)當(dāng)制定有目標(biāo)的控制措施，以解決目前國內(nèi)的能源消耗問題，并采取穩(wěn)健的措施控制能源消耗。從建筑節(jié)能技術(shù)的視角可以看出，政府要發(fā)揮主導(dǎo)作用，采取稅收優(yōu)惠政策，推動建筑業(yè)走上綠色、節(jié)儉的方向發(fā)展，鼓勵建筑公司探索和研究節(jié)能技術(shù)，并更加綜合全面地做好專利保護(hù)相關(guān)工作。

5 結(jié)束語

隨著全球能源問題的日益嚴(yán)峻，建筑行業(yè)的發(fā)展必將向著節(jié)能環(huán)保的方向發(fā)展。而要實(shí)現(xiàn)建筑物節(jié)能環(huán)保的目標(biāo)，則必須通過建設(shè)過程中各個環(huán)節(jié)的有效配合，不僅要從管理者方面形成節(jié)能環(huán)保的意識，還應(yīng)將此理念在建筑企業(yè)內(nèi)進(jìn)行全面貫徹落實(shí)。通過不斷采取優(yōu)化措施，有效控制建筑物的能源消耗，并最終實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目的。