周 逸 胡慶剛

中國的建筑節(jié)能之路起源于 1973年世界性石油危機(jī)后,許多發(fā)達(dá)國家意識到建筑節(jié)能的重要性,相繼制定并實施了節(jié)能的專門法律,對民用建筑節(jié)能作了明確的規(guī)定,并采取了一系列經(jīng)濟(jì)鼓勵措施。現(xiàn)在,這些國家的建筑在舒適性不斷提高的同時,新建建筑單位面積能耗已減少到 30年前的 1/5～1/3。此外,這些發(fā)達(dá)國家還對既有建筑展開了大規(guī)模的高標(biāo)準(zhǔn)的節(jié)能改造,結(jié)果盡管建筑總量繼續(xù)增加,舒適性不斷改善,而建筑總能耗卻很少增長,甚至還有所減少,從而緩解了國家的能源需求,避免了能源危機(jī)的再度沖擊。

我國的建筑節(jié)能以 1986年頒布北方地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)為標(biāo)志啟動,相比之下,建筑節(jié)能工作在我國起步晚,發(fā)展也比較緩慢,我國目前的節(jié)能狀況與發(fā)達(dá)國家相比還有著明顯差距。

如何在發(fā)展中降低建筑能耗,使之與當(dāng)時能源供應(yīng)較緊缺的現(xiàn)狀相協(xié)調(diào),成為相關(guān)部門關(guān)注的重點,建設(shè)部先后頒布了《關(guān)于新建居住建筑嚴(yán)格執(zhí)行節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)的通知》和《公共建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》,《標(biāo)準(zhǔn)》的發(fā)布實施,標(biāo)志著我國建筑節(jié)能工作在民用建筑領(lǐng)域全面鋪開,是建筑行業(yè)大力發(fā)展節(jié)能省地型住宅和公共建筑,制定并強(qiáng)制推行更加嚴(yán)格的節(jié)能節(jié)材節(jié)水標(biāo)準(zhǔn)的一項重大舉措。

我國大型公共建筑的單位建筑面積能耗大約是普通住宅建筑的 10倍左右,節(jié)能潛力大,其力度直接影響著我國建筑節(jié)能整體目標(biāo)的實現(xiàn)。

在我國大型公共建筑目前僅占城鎮(zhèn)總建筑面積的 5%～7%,但其用電量為 100度/(m2?年)～300度/(m2?年),為住宅建筑用電量的 10倍以上(不包括采暖)。在我國大型和特大型城市,這類建筑的總耗電量大于全市所有居民住宅的總電耗。清華節(jié)能樓正是針對大型公共建筑所設(shè)計的超低能耗節(jié)能建筑示范樓。作為 2008年奧運建筑的前期示范工程,目的是達(dá)到超低能耗的要求,日后復(fù)制下去。同時,超低能耗示范樓是國家“十五”科技攻關(guān)項目“綠色建筑關(guān)鍵技術(shù)研究”的技術(shù)集成平臺。這棟樓在冬天不需要采暖,而且大多數(shù)建筑一天要用 100度電,而這棟樓只需要用 30度電。示范樓集成了近百項建筑節(jié)能和綠色建筑相關(guān)的最新技術(shù),但如果把所有技術(shù)和產(chǎn)品全部考慮在內(nèi),示范樓建筑安裝成本為單位建筑面積 8000元左右。所以,從技術(shù)經(jīng)濟(jì)的角度來看,示范樓本身并不具備整體復(fù)制性,它只是一個試驗臺。雖然整個示范樓的造價不低,但它的最終目的——節(jié)能,確實做到了,而且經(jīng)濟(jì)效益明顯。由于采用了近十種不同的外圍護(hù)結(jié)構(gòu)做法,冬季建筑物的平均熱負(fù)荷僅為 0.7W/m2,最冷月的平均熱負(fù)荷也只有 2.3W/m2,如果考慮室內(nèi)人員燈光和設(shè)備等的發(fā)熱量,基本可實現(xiàn)冬季零采暖能耗。夏季最熱月整個圍護(hù)結(jié)構(gòu)的平均得熱也只有 5.2W/m2。所以,示范樓的耗冷耗熱量僅為常規(guī)建筑的 10%。再比如示范樓的能源和設(shè)備系統(tǒng),采用了多項節(jié)能措施和可再生能源技術(shù),包括照明和辦公設(shè)備在內(nèi),示范樓單位面積全年總用電量指標(biāo)為40 kWh/m2,僅是高檔辦公建筑平均總用電量指標(biāo)的 30%。

不論是清華節(jié)能樓還是普通的公共建筑,它們都具有共同的節(jié)能特征:1)冬暖夏涼:門窗墻體等使用的材料保溫隔熱性能良好。2)通風(fēng)良好:自然通風(fēng)與人工通風(fēng)結(jié)合。3)光照充足:盡量采用自然光,天然采光與人工照明相結(jié)合。4)智能控制:采暖、通風(fēng)、空調(diào)、照明等均按程序集中管理。

大型公共建筑節(jié)能是我國建筑節(jié)能的重點,只需進(jìn)行部分設(shè)備改造就可節(jié)能 30%～50%,大規(guī)模改造新建筑的全面節(jié)能措施,可以節(jié)能 50%～70%。

住宅節(jié)能包括水、電、氣、熱等能耗的節(jié)約以及各類建材、制品的節(jié)約,進(jìn)一步分析還有新技術(shù)、新工藝、新材料、新能源的應(yīng)用。因此,住宅節(jié)能涉及許多領(lǐng)域,雖然房子節(jié)能涉及領(lǐng)域很多,而且有的跟業(yè)主的節(jié)能意識有很大的關(guān)系,但在硬件上主要是墻體、窗戶、地板、屋頂 4個地方。

1)墻體。墻體的保溫分為外保溫和內(nèi)保溫。外保溫的保溫性能不但遠(yuǎn)高于內(nèi)保溫,而且由于保溫材料本身散發(fā)少量有害物質(zhì),外保溫設(shè)計使之在揮發(fā)過程中不會進(jìn)入室內(nèi),既要保溫又要隔熱,其保溫隔熱性能應(yīng)符合建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定,還要防止保溫層滲水、內(nèi)部結(jié)露和發(fā)霉。另外,很多 6層以下的建筑采用的是磚混結(jié)構(gòu),它的保溫隔熱效果沒有高層建筑必須采用的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)好。2)窗戶?，F(xiàn)在居室使用的玻璃分為單層玻璃和雙層玻璃,雙層的保溫隔音效果明顯好于單層。但雙層中又有區(qū)別,有的只是簡單地抽出夾層中的一部分空氣,這種雙層玻璃的保溫隔音效果沒有在抽出空氣后加入一定惰性氣體的好。而如果在此基礎(chǔ)上再給玻璃鍍上膜,這樣的中空鍍膜Low-E玻璃不僅可以增加玻璃的強(qiáng)度,其保溫效果又要好一些。當(dāng)然,與之配套的斷橋鋁合金窗框,在窗外加裝鋁質(zhì)卷簾等設(shè)施,也能在一定程度上提高房子的保溫隔熱效果。另外不應(yīng)設(shè)置大窗戶,窗戶大小以滿足采光要求為限,居住建筑和辦公建筑不應(yīng)采用可見光透光率低的深色鍍膜玻璃或著色玻璃。3)地板。據(jù)有關(guān)專家介紹,增加樓板厚度會提高保溫效果。如果在加厚層中選用陶?；炷?那就比普通混凝土更為保溫隔音。4)屋頂。保溫措施常見的是“平改坡”和加隔熱層。宜采用淺色飾面層,不宜采用黑色、深綠、深紅等深色飾面層,應(yīng)加大屋頂保溫隔熱層的厚度,計算其夏季的內(nèi)表面溫度并不超過 36.9℃,宜低于35℃。

節(jié)能住宅也許會比一般住宅貴一些,但長遠(yuǎn)看經(jīng)濟(jì)上還是劃算的。比如同時在兩間建筑面積 16m2的房間內(nèi)開 24 h空調(diào),采取節(jié)能措施的建筑比一般建筑要少用 5度電左右,保溫效果提高一倍。以一個 100m2的住宅計算,一年可以省下 1700元左右。分戶采暖了,房子保溫隔熱效果好,可以省不少錢。節(jié)能建筑增加的投資由于使用時電費的減少,可在 5年～7年內(nèi)收回。而住宅使用年限一般為 50年,其投入產(chǎn)出比為 1∶7左右。

節(jié)能的結(jié)果,從大的方面是節(jié)約能源,減少了石油、天然氣和煤氣燃燒,減少了大氣中 CO2、氮、硫化合物的污染。從小的方面是減少了采暖和空調(diào)的開支。比如整棟采用真空玻璃幕墻的天恒大廈,就可以節(jié)約20%左右的空調(diào)費用。有資料顯示,與單層玻璃相比,采用真空玻璃每年每平方米窗戶可節(jié)約 700 MJ能量,相當(dāng)于一年節(jié)約 192 kW?h的電能。

節(jié)能住宅價格比普通住宅貴不了多少。一般而言,節(jié)能住宅安裝保溫外墻、節(jié)能門窗的花費每平方米 90元,安裝中空玻璃100元,安裝一個太陽能熱水器 3800元,算下來比普通住宅每平方米高出僅 100元～200元。之所以很多節(jié)能住宅會給消費者貴的感覺,是因為節(jié)能住宅大都是帶裝修的,這樣算的話,單價當(dāng)然提高不少。

建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的實行將對房地產(chǎn)產(chǎn)生很大影響,房屋若因為節(jié)能問題而給業(yè)主帶來損失由開發(fā)商負(fù)責(zé),是政府從法律的角度讓消費者能夠更好的維護(hù)自己的權(quán)益,也是讓大家共同對社會資源負(fù)起責(zé)任。

專家表示,若能把日益增加的建筑能耗減少一半,進(jìn)而逐步達(dá)到發(fā)達(dá)國家的能耗水平,就可大大減少煤礦、電站等能源設(shè)施建設(shè)的規(guī)模。如果我國城鎮(zhèn)建筑全部達(dá)到節(jié)能標(biāo)準(zhǔn),到 2020年每年就可節(jié)省 3.35億t標(biāo)準(zhǔn)煤、減少 8000萬kW?h空調(diào)高峰負(fù)荷,相當(dāng)于每年節(jié)省電力建設(shè)投資約 1萬億元。因此無論從國家還是個人的利益考慮,都應(yīng)該施行節(jié)能建筑。

[1]龍惟定.試論建筑節(jié)能的新觀念[J].暖通空調(diào),1999(1):15-16.

[2]韓麗紅.基于市場機(jī)制的建筑節(jié)能對策研究[D].北京:中國地質(zhì)大學(xué),2008.

[3]屈宏樂.我國建筑節(jié)能工作的現(xiàn)狀和經(jīng)驗[N].中國建材報,2008-01-07.

[4]錢 坤.建筑節(jié)能的政府規(guī)制問題研究[D].遼寧:東北財經(jīng)大學(xué),2006.

[5]武 涌,劉長濱,劉應(yīng)宗,等.中國建筑節(jié)能管理制度創(chuàng)新研究[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2007.