【摘要】隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展,降低能耗和可持續(xù)發(fā)展越來越受到重視,全面提高資源利用效率已列入到十四五規(guī)劃之中。建筑節(jié)能作為降低能耗的重要組成部分,儼然成為未來建筑的發(fā)展基礎(chǔ)。本文通過對建設(shè)各過程節(jié)能控制重點的分析,從管理者的角度給出建筑節(jié)能管理建議,供建筑節(jié)能管理參考。
【關(guān)鍵詞】建設(shè)過程;節(jié)能管理;探究
【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.30.
1、建筑物節(jié)能意義
我國是發(fā)展中國家,人口眾多,人均能源資源相對匱乏。我國也是建筑大國,當(dāng)前我國正處于城鎮(zhèn)化建設(shè)的關(guān)鍵時期,各地都在實施基礎(chǔ)建設(shè),建筑基數(shù)不斷增加。隨著全面建設(shè)小康社會的逐步推進(jìn),建設(shè)事業(yè)迅猛發(fā)展,建筑能耗也迅速增長。
為加強(qiáng)民用建筑節(jié)能管理,提高能源利用效率,改善室內(nèi)熱環(huán)境,我國出臺了民用建筑節(jié)能管理規(guī)定,對建筑節(jié)能進(jìn)行了三步走規(guī)劃,要求新設(shè)計的采暖居住建筑能耗水平在1980-1981年當(dāng)?shù)赝ㄓ迷O(shè)計能耗水平的基礎(chǔ)上節(jié)約30%、50%和65%三個階段。2019年國家出臺了近零能耗建筑標(biāo)準(zhǔn),在1986年至2016年執(zhí)行的建筑節(jié)能三步走的基礎(chǔ)上,根據(jù)中長期節(jié)能規(guī)劃目標(biāo),對新建建筑的節(jié)能進(jìn)行指導(dǎo)。
建筑節(jié)能關(guān)系到我國低碳經(jīng)濟(jì)建設(shè)、節(jié)能減排國際承諾的完成,以及經(jīng)濟(jì)發(fā)展的可持續(xù)性。全面提升資源利用效率已經(jīng)列入國家中長期發(fā)展規(guī)劃,建筑節(jié)能對我國全面實現(xiàn)節(jié)能減排、保護(hù)我們賴以生存的自然環(huán)境具有重要意義。
2、項目建設(shè)過程和主要內(nèi)容
工程建設(shè)項目一般分為項目建議書、可行性研究、設(shè)計、施工、竣工驗收、試運行和后評價幾個階段。項目建議書階段,通過前期對技術(shù)、市場、需求等的調(diào)研,提出項目建設(shè)背景和建設(shè)必要性,對項目內(nèi)容進(jìn)行初步規(guī)劃,對建設(shè)條件、市場、技術(shù)、設(shè)備及重要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)進(jìn)行初步分析,對投資進(jìn)行初步估算等。該階段基本確定了項目的建設(shè)思路和技術(shù)方向??尚行匝芯繄蟾骐A段,是在項目建議書的基礎(chǔ)上對建設(shè)內(nèi)容進(jìn)行深入的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析,論證技術(shù)先進(jìn)、投資合理、未來可期(社會效益、經(jīng)濟(jì)效益、科研價值等),為投資決策提供科學(xué)依據(jù)。設(shè)計階段包含初步設(shè)計和施工圖設(shè)計,主要是根據(jù)批復(fù)將建設(shè)內(nèi)容以圖紙的形式表現(xiàn)出來。施工階段主要是按照圖紙將建設(shè)內(nèi)容變成實物,并完成工藝設(shè)備的安裝調(diào)試,對項目的進(jìn)度、投資、質(zhì)量等進(jìn)行控制等??⒐を炇针A段主要是對項目規(guī)劃、消防、環(huán)保、質(zhì)量、檔案、職業(yè)安全和職業(yè)衛(wèi)生等進(jìn)行單項驗收和最終驗收。試運行階段主要是對各種設(shè)備性能指標(biāo)進(jìn)行考驗,摸索運行規(guī)律,編制運行、維修、管理手冊,鍛煉運行隊伍等。除了上述幾個階段,目前有些項目還需要進(jìn)行后評價,對項目的規(guī)劃目標(biāo)、執(zhí)行過程、效益、作用和影響所進(jìn)行的系統(tǒng)的客觀的分析,總結(jié)經(jīng)驗教訓(xùn),為未來項目的投資決策提供建議,為建成項目運營提出改進(jìn)建議。
建筑節(jié)能貫穿于項目建設(shè)全過程,如果將節(jié)能劃分為事前控制、事中控制和事后控制,則項目建議書、可行性研究報告和設(shè)計階段,均屬于未實施前的策劃,即事前控制。施工和驗收階段是從圖紙到成品的階段,可劃分為事中控制。試運行、后評價則是建成后對既有建筑進(jìn)行的相關(guān)工作,可劃分為事后控制。
3、建設(shè)各階段節(jié)能控制重點分析
項目建設(shè)通常有幾方面,一是投資者和建設(shè)方,他們重點關(guān)注投入產(chǎn)出比,即項目的投資和產(chǎn)生的效益(社會、經(jīng)濟(jì)、技術(shù)等效益);二是實施方,包括設(shè)計、施工和監(jiān)理單位,主要關(guān)注任務(wù)的完成情況,因其經(jīng)營性質(zhì)的特點,更多的要關(guān)注利潤和效益。三是使用方或者運營方,需要全面關(guān)注合規(guī)性、設(shè)備性能、技術(shù)指標(biāo)、成本、效益、質(zhì)量安全等。四是政府部門,主要是對各過程或節(jié)點的合規(guī)性進(jìn)行監(jiān)管。
建筑節(jié)能是個系統(tǒng)工程需要系統(tǒng)思維,節(jié)能理念需要建設(shè)各方貫穿于建設(shè)全過程,需要關(guān)注的是整體的長遠(yuǎn)利益,而非眼前利益。
3.1建筑節(jié)能的事前控制
從A到C,可以有B1,B2……很多條路,但只有被選擇確定的路是B,項目的實現(xiàn)只有走一條路。項目的事前控制主要至項目建議書、可行性研究報告和設(shè)計階段,項目的事前控制是方向性的,重點要確定走哪條路,怎么走,這個階段需要系統(tǒng)規(guī)劃,統(tǒng)籌設(shè)計。
能源節(jié)約,可理解為減少能源投入,提高能源的使用效率。建筑的能源消耗系統(tǒng)上將涉及到項目選址、土地的利用、能源供給、運輸消耗、經(jīng)營消耗、區(qū)域保障的建設(shè)和消耗等。宏觀上,建筑節(jié)能首先要統(tǒng)籌計算項目生命周期內(nèi)總體能源消耗,客觀公正的進(jìn)行綜合比選,方能達(dá)到整體節(jié)能的目的。對于項目而言,節(jié)能的地位遠(yuǎn)低于效益,低于投入產(chǎn)出比,但是從能源不可再生和可持續(xù)發(fā)展方面講,它關(guān)系到地球資源的利用效率,關(guān)系到子孫后代的資源保障,絕對是重要的考核指標(biāo)。在項目決策過程中雖然不可能完全按照節(jié)能的計算值進(jìn)行決策,但它可作為決策的重要參考。因此,建議在項目前期階段(建議書和可研階段),要把節(jié)約能源列入項目的統(tǒng)籌規(guī)劃中來,對項目的節(jié)能和可持續(xù)發(fā)展做出科學(xué)論證。
隨著節(jié)能形勢緊迫,零能耗建筑、綠色建筑的研究和應(yīng)用逐漸興起,但是,目前我國多數(shù)設(shè)計院沒有設(shè)置專門的專業(yè),節(jié)能工作也只是統(tǒng)籌暖通專業(yè)一起考慮。或許將來培養(yǎng)一批建筑節(jié)能人才已成為趨勢,但鑒于目前形勢分析,讓零能耗建筑、綠色建筑的研究人員參與到重大項目的前期規(guī)劃,為建筑節(jié)能提供參考和建議,是助推建筑節(jié)能結(jié)果快速應(yīng)用的重要方式。
建筑物區(qū)域發(fā)展因素影響配套條件不夠完善,而不能夠按照心儀方案進(jìn)行設(shè)計,如果此時遭遇等限制,最終選定的某專業(yè)某方案并非稱心如意沒有瑕疵,這個選定方案周全與否也成了關(guān)系后天使用的重要影響因素。
我們都知道理想和現(xiàn)實總是存在差距的,受投資工期等影響,項目最終選定的方案未必是節(jié)能最理想的方案。項目方案前期策劃,關(guān)系到項目的后天使用和生產(chǎn)經(jīng)營。方案比選,既有建設(shè)方的意愿,也有設(shè)計方的意愿,在方案比選時要結(jié)合區(qū)域發(fā)展做可持續(xù)發(fā)展的規(guī)劃;也要有經(jīng)營使用者的意愿,經(jīng)營者通過多年經(jīng)營形成了豐富的成功和失敗經(jīng)驗,如果能讓經(jīng)營的經(jīng)驗應(yīng)用到前期策劃,用經(jīng)驗彌補(bǔ)考慮不足之處,將會使項目策劃得更周全細(xì)致,對于項目的整體節(jié)能具有有力優(yōu)勢。
綜上,從宏觀角度講,項目前期的統(tǒng)籌計算參考、專業(yè)人士參與前期規(guī)劃、前期策劃中引入經(jīng)營者經(jīng)驗,是推廣建筑節(jié)能的重要手段,是建筑節(jié)能事前控制的重點。
3.2 建筑節(jié)能的事中控制
前期設(shè)計中,對建筑的朝向、外立面顏色、外墻保溫隔熱、門窗的密封性能、設(shè)備選型等節(jié)能要求均做詳細(xì)計算和考慮,經(jīng)過第三方審核和政府部門的監(jiān)督,經(jīng)過層層把關(guān)已形成經(jīng)各方認(rèn)可的施工圖紙。
我們都知道設(shè)計和現(xiàn)實是有差距的,差距就是在施工過程中產(chǎn)生的。從圖紙到成品,經(jīng)過放線、選材、施工、設(shè)備選型、安裝等過程,每個過程或多或少都會存在差異,或者是誤差,或者是缺陷,對這些建設(shè)環(huán)節(jié)的把控就成了影響圖紙和實物差異大小的關(guān)鍵因素,亦即我們所講的事中控制。
事中控制主要涉及到建設(shè)方、設(shè)計方、施工方、監(jiān)理方和供應(yīng)商,其中建設(shè)方和設(shè)計方的控制比較宏觀,重點是施工、監(jiān)理和供應(yīng)商,施工單位和供應(yīng)商是產(chǎn)品實現(xiàn)的執(zhí)行人,是產(chǎn)品質(zhì)量的造就者,監(jiān)理是產(chǎn)品質(zhì)量的把關(guān)者。所有這些都涉及到人,人是質(zhì)量的核心,人的技術(shù)水平、誠信和敬業(yè)程度決定了產(chǎn)品的質(zhì)量。通過考察企業(yè)的資質(zhì)(業(yè)務(wù)能力)、技術(shù)水平、誠信的等級、經(jīng)營的狀況,穩(wěn)定的隊伍,文化理念(價值觀,敬業(yè)度)、體系建設(shè)等,可以初步篩選合作單位。但是應(yīng)用于本項目的人機(jī)料法環(huán)才是本項目質(zhì)量控制的關(guān)鍵。關(guān)于質(zhì)量控制,建設(shè)、設(shè)計、施工、監(jiān)理以及延伸到的供應(yīng)商都有涉及,角度不同,控制的方式方法不同,類似闡述較多,本文不再贅述。需要提及的是應(yīng)用于本項目的材料、產(chǎn)品、設(shè)備的質(zhì)量以及施工人員是控制重點,控制系統(tǒng)龐大,認(rèn)真和細(xì)節(jié)決定成敗。
需要注意的是,事中控制涉及到設(shè)計意圖的實現(xiàn),設(shè)計參數(shù)等基本指標(biāo)必須遵循。特別是金額較大的項目重要材料設(shè)備涉及到招投標(biāo),招標(biāo)文件中技術(shù)條款的編制和評標(biāo)的嚴(yán)謹(jǐn)尤為重要,它是走向高質(zhì)量的第一步,需要有閱歷豐富的專業(yè)人士參與并實質(zhì)性的把關(guān)。
3.3 建筑節(jié)能的事后控制
對建筑成品的節(jié)能控制,亦即節(jié)能的事后控制,主要有三個方面,一是建筑物節(jié)能,二是設(shè)備節(jié)能,三是人的節(jié)能。
建筑物建好后建設(shè)內(nèi)容基本固化,建筑物本身的節(jié)能可以從節(jié)能驗收和節(jié)能改造兩方面考慮。節(jié)能驗收是建筑物交付前對節(jié)能控制的最后關(guān)卡,是事后節(jié)能的重要節(jié)點。節(jié)能驗收的重要手段是各項檢驗,檢定對于產(chǎn)品質(zhì)量的控制是不可或缺的一部分,就目前而言,建筑節(jié)能要求對外墻、屋面、地面、門窗等進(jìn)行檢定,但是筆者認(rèn)為規(guī)定不夠全面,以門窗為例,需要檢定門窗的氣密性、水密性、抗風(fēng)壓性、傳熱系數(shù)、中空玻璃露點等,同一廠家同一產(chǎn)品只檢測3樘,對于面積大的建筑,檢測數(shù)量是否合理,是否需要增加檢測數(shù)量,還有待商榷。此外,現(xiàn)場檢測也是關(guān)鍵,例如兩扇窗戶之間的縫隙大小絕對能秒殺產(chǎn)品的合格性。隨著節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的提高,建議增加建筑物現(xiàn)場的節(jié)能檢測環(huán)節(jié)和檢測機(jī)構(gòu)的入圍標(biāo)準(zhǔn)。對建筑物本身的節(jié)能如果因施工質(zhì)量或者供貨質(zhì)量而引起,業(yè)主方可通過質(zhì)量維權(quán)等方式解決,以達(dá)到改進(jìn)建筑物質(zhì)量提升技能效果。
節(jié)能改造也是節(jié)能事后控制的一種方式。由于我國不斷加強(qiáng)對節(jié)能減排的重視程度,節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)和節(jié)能技術(shù)不斷提高,而施工具有一定的周期性,所以有些項目在建設(shè)過程中應(yīng)用的節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)和節(jié)能技術(shù)就已經(jīng)相對落后。如果程序和資金允許,在建筑物投入使用前適當(dāng)?shù)倪M(jìn)行節(jié)能改造,既可以減少建筑物投入使用后的改造難度,也可以通過一次性投入解決后續(xù)的持續(xù)耗能高的問題或者應(yīng)對措施復(fù)雜問題,因此,必要的節(jié)能改造也是事后節(jié)能的一條重要途徑。
建筑物交付使用后,各項設(shè)施已經(jīng)固化,使用者在試運行中摸索經(jīng)驗制定設(shè)備節(jié)能措施是事后控制的重要手段。通過試運行或者運行摸索設(shè)備能耗規(guī)律、收集能耗數(shù)據(jù)、對能耗和產(chǎn)出關(guān)系進(jìn)行分析,找出主要矛盾并對應(yīng)制定解決措施或者優(yōu)化節(jié)能方案,以持續(xù)降低設(shè)備能耗。智慧建筑和智能控制的引入,也是建筑節(jié)能的一種有效方式。積少成多,設(shè)備節(jié)能需要在建筑物投入使用后進(jìn)行長期和持續(xù)的提升。例如,隨著我國人民生活水平的提高,作業(yè)場所基本配有空調(diào),節(jié)約空調(diào)用電即是設(shè)備節(jié)能控制,節(jié)能可考慮溫度設(shè)置、開放時間、區(qū)域密封性、大空間空調(diào)能效、智能控制等因素。試運行的節(jié)能控制,既可以委托專業(yè)機(jī)構(gòu)進(jìn)行,也可以組織本單位專業(yè)技術(shù)人員進(jìn)行,重點是對建筑能耗、設(shè)備能耗等風(fēng)險進(jìn)行識別并制定對應(yīng)的節(jié)能和預(yù)防措施。需要在試運行期間記錄各種試驗數(shù)據(jù),反復(fù)摸索投入產(chǎn)出比例,找到最佳能耗產(chǎn)出比值,制定最優(yōu)最合理的運行方案以及公眾工況下的應(yīng)急預(yù)案。
人的因素主要包括人的行為、人的意識、人的習(xí)慣等,人因直接決定著節(jié)能管理措施的落實,影響著節(jié)能效果。人因的節(jié)能控制主要體現(xiàn)為管理,其表現(xiàn)為選擇合理的、有能力的人來擔(dān)任能源管理負(fù)責(zé)人和能源管理崗位,加強(qiáng)各級人員節(jié)能培訓(xùn),提升各崗位職工節(jié)能素養(yǎng),設(shè)置考核指標(biāo)提升職工節(jié)能意識。同時,要注重用制度的力量來形成源源不斷的節(jié)能能力,堅持目標(biāo)導(dǎo)向,以節(jié)能和提升能效為核心,不斷完善能源管理制度,健全能源管理體系,嚴(yán)格落實已有節(jié)能管理制度,增強(qiáng)節(jié)能管理水平。
結(jié)論:
建筑節(jié)能是系統(tǒng)工程,需要從項目調(diào)研開始,貫穿于項目建議書至后評價的項目建設(shè)全過程,需要系統(tǒng)思維,統(tǒng)籌考慮,合理規(guī)劃。事前控制需要作出方向性的決策,需要參考節(jié)能的統(tǒng)籌計算、需要專業(yè)的指導(dǎo)、需要借鑒以往類似工程的經(jīng)驗。事中控制是具體的,需要按照設(shè)計的意愿進(jìn)行落實,建設(shè)過程的各項工作都要保證高質(zhì)量才能促進(jìn)整體效果的實現(xiàn)。事后控制是細(xì)致的,需要綜合考慮各種工況,制定節(jié)能方案并不斷改進(jìn)優(yōu)化。建筑節(jié)能關(guān)系到我國經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展,關(guān)系后代資源保障,意義重大,不可忽視。
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作者簡介:
李瑜(1976.12-),性別:女,民族:漢,籍貫:吉林,畢業(yè)院校:吉林建筑工程學(xué)院,學(xué)歷:本科,單位名稱:中國原子能科學(xué)研究院,職稱:高工,研究方向:建筑工程管理。