【摘 要】能源是社会经济发展的原动力,是现代文明的物质基础。建筑用能占到全社会用能的30%以上,堪称社会三大耗能之一。本文首先介绍了建筑节能的概念和特点及目的。接着描述了我国建筑节能现状,最后对我国建筑节能的可行性和战略意义进行了分析,加强建筑节能对我国实现可持续发展起到重要的保障作用。
【关键词】建筑能耗; 建筑节能; 节能现状; 节能意义
中图分类号: 文献标识码:A 文章编号:1009-8283(2009)05-0261-02
能源是经济发展的原动力,是现代文明的物质基础,安全、可靠的能源供应和清洁地利用能源是实现社会经济发展的基本保障。在我国,建筑是节能大户,随着我国的经济不断发展,采暖范围日益扩大,空调建筑迅速增长,建筑能耗增长速度将远远高于生产增长速度,尤其是电力、煤气、热力等优质能源的需求正在急剧增加。目前,我国的城乡建筑总面积约400亿平方米,这些建筑在使用过程中,其采暖、空调、通风、照明等消耗的能源已占全国总能耗的30%左右,大型公共建筑单位建筑面积能耗大约是普通住宅建筑的10倍左右,堪称能耗大户。
1 建筑能耗与建筑节能
建筑能耗,有广义和狭义之分,广义上的建筑能耗是指在建筑产品生命周期内所消耗的全部能源,包括建造运行使用过程的能耗和拆除过程的能耗这两个方面。运行使用过程中的能耗是指在建筑中的采暖、电气、空调、炊事、照明、热水供应设备等所消耗的能源,其能耗占到整个建筑能耗的80%-90%[1] 。拆除过程的能耗是指建筑物在拆除过程中所消耗的各项材料和土地资源。狭义上的建筑能耗是指维持建筑功能所消耗的能量,包括照明、空调、电梯、供暖、热水供应、烹调、办公设备以及家用电器等的能耗,通常所说的建筑能耗就是指使用能耗。国际惯例一致认为建筑能耗仅指建筑使用能耗。[2]
国际上,建筑能耗是与工业、农业、交通运输能耗并列,属于民生能耗,无论是在发展中国家还是发达国家,建筑能耗在整个国家能源总消费量中占的比例都很大,一般都占到全国总能耗的30%～40%。 建筑节能大致经历了三个发展阶段:最初的为“在建筑使用中节约能源”;不久改为“在建筑中保持能源”,即减少建筑中能源的散失;近来则普遍称为“提高建筑中的能源利用效率”,也就是说,建筑节能不仅是消极意义上的节省,而且还是积极提高利用效率[3] 。
我国节约能源法对“建筑节能”的法律规定也是国际能源委员会的节能概念。节能的核心是提高能源的利用率,能源利用率是指为终端用户提供的羡慕服务与所消耗的能源量之比。建筑节能是确保人与社会、人与自然、现代人与后代人的和谐共处的系统工程,具有几个方面特征:①实施的政府主导性,建筑节能是一个巨大的系统工程,从范围上来讲,关系到人与社会、人与自然是否能够和谐共处:从时空上来讲,关系到现代人与后代人能否和谐共处;从涉及对象来说,是个人、社会、家庭都必须产参与,但又不是能主宰的系统工程,必须由国家和各级政府来主导实施。②标准的动态推进性, 建筑节能标准是国家资源状况、社会经济发展的程度、国家在世界范围内的影响力,以及国家对此不同的认知力而表现出一定时期的不同标准幅度。③方案的多样性,提高建筑围护结构的热工性能和采暖、制冷以及其它家用电器能效比的途径多样性。④广泛受益性,建筑节能是对能源的节约、是对能源的可持续利用,抓好建筑节能受益到每个人。⑤前景可观性,由于不可再生资源的有限存量及与时间的推移而逐渐减少与人类不断增加,对建筑物的不断扩大的需求,以及人们对建筑物舒适度的逐渐提高,决定了建筑节能具有广阔、长久的发展前途。
2 推进建筑节能的目的
节能建筑可以形象地说是给建筑物“穿鞋戴帽加棉袄”,同时使用节能型的门窗,利用它的隔热性能和密闭性,使得冬季室内热量不容易散失夏天室外的热能不容易侵入,从而使建筑达到冬暖夏凉。
第一,节能并不意味着要降低我们的生活水平,建筑节能也不是要在建筑物的建设和使用中不用或少用能源,而是要在满足人们生活所需要的亮度、室温和通风条件下尽可能少地消耗能源。这是实行建筑节的根本目的,也是建筑节能工作的出发点和落脚点;
第二,节约不可再生的能源资源,节能是资源有限性的客观要求。地球上的不可再生能源资源是有限的,包括石油、煤炭、天然气等,其储量总量是一定的,开采一点就少一点。对建筑能耗的节约就相当于增加煤炭产量、减少对环境的压力,给子孙后代留下更多的财富。
第三,建筑节能对保护我们的生活和生存环境也是非常重要。据研究,每吨标准煤燃烧将产生二氧化碳约0.044吨,二氧化硫0.025吨,悬浮物0.0035吨,氮氧化合物0.0126吨。释放出的二氧化碳带来的温室效应,将引起海平面上升,危及河流三角洲地区的可持续发展。一些城市因空气污染严重,患呼吸道疾病的人数剧增,因而增加治疗费用。因此,节约建筑能耗也就是保护环境,两者是有机的统一。
3 我国建筑节能的利用现状
随着我国国民经济的快速发展,三高局面“高增长、高消耗、高污染”使我国陷入能源紧张的困境,建筑业是一国的重要产业,而建筑业的发展的原料主要是矿产资源、土源等。按我国现有的建材工业产量,每年消耗各种矿资源及土源约35亿吨,水泥工业每年耗13亿吨矿物资源,墙体材料耗约17亿吨土源,而在墙体材料中仍有60%的产品是实心黏土砖等等,由于生产技术落后,耗用大量能源,每年要毁坏几十万亩的耕地。另一方面,我国每年产生的各类工业固体废物达1亿多吨,累计存量已达几十亿吨,这些废物不仅占用了大量土地,其中所含的有害物质严重污染着周围的土壤、水质和大气环境。正是由于建筑行业耗能巨大,对环境有重大影响,因此实行建筑节能在我国正在蓬勃兴起,已成为大家共同关注的热点问题。
每年我国城乡新建房屋建筑面积近20亿平方米,其中80%以上都为高耗能建筑,单位建筑面积能耗是发达国家2～3倍以上。我国有既有建筑约400亿平方米,95%以上都是高耗能建筑。尤其在我国严寒地区,累年日平均温度低于或等于5℃的天数,一般都要在90天以上,这一地区习惯上被称为采暖地区。从总体上看,在这些采暖居住建筑中,平房及低层建筑,在围护结构保温水平大体相同条件下,其耗热量指标要比多层建筑高出10%～30%,有的甚至更高。按照目前建筑能耗的发展水平,到2020年,中国建筑能耗将达到10.89亿 吨标准煤,是2000年的3倍,空调高峰负荷将相当于10个三峡电站满负荷出力[4] 。中国目前的建筑能耗以供暖、空调和通风为主三项之和占到了建筑总能耗的2/3。
4 我国建筑节能发展缓慢的原因分析
随着人们的现代生活、生产的不断提高对能量的大量需求与能源相对短缺之间的矛盾已日益尖锐,正是由于这种矛盾的出现,促进了世界范围内节能工作不断发展。上世纪90年代初提出的可持续发展理论和加大对环境资源保护,建筑节能更成为世界各国关注的焦点、热点。同时,政府部门为此制定并颁发实施了一系列的法律法规来配合节能工作的开展,我国的建筑节能取得了一定得成绩,但不可否认,我国建筑节能工作目前进展还是比较缓慢,遇到了很大的阻力,这些因素是多方面的,具体包括:第一,实施建筑节能的开发成本相对较高,开发商建造节能建筑必然要增大设计预算成本,在缺乏相关的激励措施和高标准的要求下,对他们来说只要达到一般的要求就可以了,不愿意去花费这样的财力和物力;第二利益驱动原因,开发商的最大目的是为了获得利润,而且是为了获得最大的利润,如果建造节能建筑而不能获得更大的利润,开发商是不愿意去做的;第三,复杂性,节能建筑从开发设计、材料的选用、施工和运行维护都是更加耗时耗力的;第四,政府官员的认识不足,现在很多官员对政绩认识不足,喜欢做些“政绩”工程,而不顾这些工程项目对今后将造成的影响,缺乏持续发展的眼光;第五,建筑节能在材料的选购和工艺技术方面也还没有形成体系;第六,建筑节能是一项巨大的工程,所需资金不是个人、家庭还是国家一方可以解决的,需要多方共同合作才能解决。
这就要求我们及时总结经验,找出以往工作中存在的问题并设法加以解决,同时找到更有利于应用和推广的节能技术措施和相应的制度保障,只有这样,才能使建筑节能工作不断推向前进。
5 我国实行建筑节能的可行性及战略意义
建筑耗能、工业耗能交通耗能被称为我国的三大耗能,尤其是建筑耗能随着人类的需求其总量的不断攀升和居住舒适度的提升,急剧上扬趋势。由于建筑节能存在着巨大的空间和潜力,因而实行建筑节能具有可行性:
第一,高耗能建筑加剧了能源危机,首先我国目前我国的既有建筑有400亿m2,大部分都是高耗能建筑,新建建筑有80%以上也是高耗能建筑。因此,必须进一步加强我国的建筑节能工作。当前我国的建筑耗能巨大,严重制约了我国的可持续化发展。2000年末,我国建筑年消耗能源共计3.76亿吨标准煤,占全社会总能耗量的27.6%,现有建筑的用能对温室气体排放也达到了25%,仅北方采暖地区每年多耗标准煤就达1800万吨,直接经济损失达70亿元。其次,随着社会经济的发展和人们生活水平的提高,对室内环境居住的舒适性要求也日益提高。住户使用生活热水日益普遍,空调的房间越来越多,家用电器数量与日俱增,这些都是建筑能耗增加的重要因素。预计到2020年,全国房屋建筑面积将接近2000年数量的2倍。如果不进一步提高建筑节能标准,建筑能耗将会是一个十分巨大的数量。
第二,我国节能现状与国外差距巨大,1973年,世界石油危机爆发,致使发达国家纷纷采取各种措施来实现节约能源,都将建筑节能列为议事日程。进入80年代以后,由于温室气体的大量排放,导致了很多生态灾难,而建筑业排放的二氧化碳约达到全社会的一半。现在,我国单位建筑面积采暖能耗是他们国家标准的3倍以上,与发达国家相比我们还有较大的差距。与国外相比,我国的建筑节能标准起步较晚,缺少法律约束和强有力的执法机制,从执行上看比较弱,远远不能满足建筑节能工作的需要。
第三,生态建筑是建筑节能的一个发展方向,目前许多欧美发达国家在建筑节能、自然通风等许多单项生态关键技术研究方面取得大量成果,并在此基础上,发展了较完整的适合当地特点的绿色建筑集成技术体系。节能建筑与高耗能建筑相比具有自身的独特优势,比同类建筑可降低75%的综合能耗。住节能房更舒适、健康还有居住节能房维持费用低。节能房由于保温隔热性能好,大大降低供热和制冷的能耗。新建的节能建筑都按分室、分时间段进行温度调节,既保证了舒适度,又避免了浪费。分户计量收费也有利于节约能源。
建筑节能对我国实现实现可持续性发展具有十分的重要战略意义
第一,建筑节能是关乎国计民生的重大问题,我国正处于工业化和城镇化快速发展阶段,工业的增长、城镇化进程的加快、居民消费结构的升级,使得人们对能源、经济资源的需求更加迫切。由于我国人口众多,能源资源相对缺乏,但我国又是一个能耗大国,能耗消费总量排在世界第二。我国人均能源占有量仅为世界平均水平的40%,建筑能耗已占到全社会总能耗的30%左右。目前我国能源形势相当严峻,在今后的长时期内也将难以缓解的状况下,节约能源已是刻不容缓。如果再不节约能源,将严重制约我国的经济和社会发展。
第二,建筑节能是降低能耗、提高能源效力的战略举措,近年来,随着我国城市化建设的快速发展,能源紧缺问题突显,已严重影响和制约了我国经济社会的发展。我国现有的建筑总面积以每年15%~20%的速度递增,而建筑在建造和使用过程中直接消耗的能源占全社会总能耗的30%以上,并呈继续上升趋势。要加快建设节约型社会,建筑节能潜力巨大。切实落实我国建筑节能工作,有利于降低建筑能耗,有效缓解我国能源紧张状况,促进我国能源、经济、环境的可持续发展,其意义和影响十分重大。
参考文献:
[1]《什么是建筑节能》http://hi.baidu.com/toanenue/blog/item/f663e95816615b80810a18a5.html.
[2]张丽:《中国终端能耗与建筑节能》,中国建筑工业出版社,2007年1月第一版,第96页.
[3]毛义华、蔡临申:《我国建筑节能的现状及其对策分析》,《技术经济与管理研究》,2007年第1期,第58页.
[4]涂逢祥,王庆一.中国建筑节能现状及发展[J] .新型建筑材料, 2004, 7: 40-42.
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