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對中國目前建筑節(jié)能的幾點淺談
點擊次數(shù):2734 更新時間:2011-12-13

    人類幾千年的建筑演變史,都是結(jié)合各自生活所在地的環(huán)境,為適應(yīng)當(dāng)?shù)氐臍庀髼l件,就地取材、因地制宜逐漸推進的。國內(nèi)華北地區(qū)冬季干冷,夏季濕熱,為了冬保暖、夏防熱、春秋防風(fēng)沙,出現(xiàn)了“四合院”;西北黃土高原地區(qū),祖先們創(chuàng)造了“窯洞”來適應(yīng)惡劣的氣候條件。隨著科技的發(fā)展和社會需求的多元化,建筑的形式也跟隨改變,我國地域廣闊、氣候條件復(fù)雜,要制定統(tǒng)一的、適應(yīng)各種形式建筑的節(jié)能標(biāo)準(zhǔn),確實存在不小的難度。這就需要弄清建筑能耗的客觀規(guī)律,才能正確指導(dǎo)節(jié)能工作的開展。
    在全國推進建筑節(jié)能的大好形勢下,全國建筑節(jié)能工作取得了令人矚目的成就,但總體節(jié)能狀況令人堪憂,大批量的高能耗建筑,成為構(gòu)建和諧社會的“瓶頸”.眾多既有建筑未達到節(jié)能要求,其中zui重要的原因是由于建筑能耗影響因素極其復(fù)雜,導(dǎo)致從技術(shù)體系到配套法規(guī)上沒有從根本上理順相關(guān)工作。現(xiàn)行建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)只對建筑總量30%以下的建筑具有約束力,且標(biāo)準(zhǔn)中某些缺乏科學(xué)性的條款使標(biāo)準(zhǔn)在執(zhí)行中存在漏洞;軟件的某些預(yù)測結(jié)論與標(biāo)準(zhǔn)不協(xié)調(diào),會產(chǎn)生建筑節(jié)能的技術(shù)屏障,這些問題極大地制約了建筑節(jié)能工作的深入推進,給建筑節(jié)能工作帶來困惑。
    一、建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)以實現(xiàn)節(jié)能率為總體目標(biāo)為依據(jù)制訂
    根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)制定者對建筑節(jié)能規(guī)律的認(rèn)識不同,各國制定出的建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)存在較大的差異。在此初步以兩種原則進行歸類:*類是以節(jié)能率相近為主要原則,如英、德、法等絕大部分歐洲國家,它們的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定全國統(tǒng)一的圍護結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)限值,對所有區(qū)域及所有形式的建筑適用。第二類以節(jié)能率總體目標(biāo)相同、不同地域分別確定不同的能耗指標(biāo)為主要原則制定標(biāo)準(zhǔn),中國是典型的代表。雖然中國的節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)中明確規(guī)定了節(jié)能率的總體目標(biāo)和圍護結(jié)構(gòu)的限值等,但這些規(guī)定雖然從主觀上是為了限制建筑能耗,但客觀上限制了建筑的固有特性,也限制了標(biāo)準(zhǔn)本身的適用范圍。盡管標(biāo)準(zhǔn)條文允許其超標(biāo),但卻要求達到小體形、小窗墻比建筑的能耗指標(biāo),這是不公平的。正如規(guī)定個體差異很大的人食物量相同、不同排量的汽車耗油量相等一樣。對體形系數(shù)的限制,表面上是對建筑能耗進行限制,實際上是對建筑形式和風(fēng)格的約束。建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)不應(yīng)該通過體形系數(shù)對建筑形式及風(fēng)格加以限制,只需規(guī)定或建議采取什么樣的措施或通過什么途徑使各種形式的建筑達到標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的節(jié)能率目標(biāo)。過于細(xì)化的規(guī)定會導(dǎo)致現(xiàn)行節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)只適合體形系數(shù)小于0.35的中高層居住建筑,而占總建筑面積70%以上的多層、低層建筑將無法納入節(jié)能進程中,這對推動建筑節(jié)能事業(yè)是極不利的。因此,標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)以實現(xiàn)節(jié)能率總體目標(biāo)為依據(jù)制定,不突破標(biāo)準(zhǔn)制定方法的人為禁錮,建筑節(jié)能的春天離我們?nèi)匀贿b遠(yuǎn)。
    二、建筑節(jié)能應(yīng)以人為本
    隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展,人民生活水平的提高也反映在居住建筑的形式和風(fēng)格上。人們對建筑型式多元化和個性化的追求,必然導(dǎo)致建筑師對建筑立面、平面布置的個性化設(shè)計(這會導(dǎo)致體形系數(shù)增加)。另一方面,人們對建筑的自然采光、通透感、現(xiàn)代感的追求,導(dǎo)致建筑的窗墻比越來越大,也會使建筑單位能耗明顯增加。作為建筑開發(fā)商,市場需要什么樣的建筑,他只能順應(yīng)市場需要;作為建筑設(shè)計師,既有責(zé)任引導(dǎo)市場,也必須敏銳地預(yù)測市場的需要,否則其設(shè)計方案必然會被開發(fā)商、市場所冷落;作為建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)制定者或建筑節(jié)能主管部門,更應(yīng)該利用建筑節(jié)能的科學(xué)觀念引導(dǎo)市場,制定出科學(xué)的節(jié)能措施,強制地規(guī)定體形系數(shù)、窗墻比限值,結(jié)果可能會使這些規(guī)定形同虛設(shè),甚至營造行業(yè)腐敗的溫床。因此,不能因為強調(diào)建筑節(jié)能而削弱建筑的人文藝術(shù)特征及多樣性。作為建筑節(jié)能研究者,坦率地說,如果有足夠的經(jīng)濟實力,誰都愿意購買個性化設(shè)計的大體形系數(shù)的別墅;即使選擇普通商品房,也更愿購買符合自己審美意愿、房間布局合理(體形系數(shù)可能更大)、現(xiàn)代感和通透感強(窗墻比可能更大)的戶型。已所不欲,何必強求他人。因此,建筑節(jié)能工作者應(yīng)該摒棄本位思想,尊重他人的個性化需求,順應(yīng)市場發(fā)展規(guī)律,在此基礎(chǔ)上,利用建筑節(jié)能耗的客觀規(guī)律,科學(xué)地制定節(jié)能標(biāo)準(zhǔn),才能更好地推進建筑節(jié)能工作。
    三、建筑節(jié)能應(yīng)明確節(jié)能措施的優(yōu)選方法
    在不同城市的不同氣象條件下,不同型式的建筑的能耗構(gòu)成是*不同的。寒冷地區(qū)采暖能耗占主導(dǎo)地位,南方炎熱地區(qū)空調(diào)能耗占較大份額,長江流域廣大地區(qū)采暖、空調(diào)能耗的比例差別不是太大。節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的許多節(jié)能措施,一旦實施即變成了建筑的固有特性,它既能對建筑的采暖能耗產(chǎn)生影響,也能對空調(diào)能耗產(chǎn)生影響,而同一措施采暖與空調(diào)的節(jié)能效果是不同的(季節(jié)性)。任何一項節(jié)能措施,很難保證在全年任何時刻都是節(jié)能的(時刻差異)。由于同一標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的節(jié)能措施非常多,導(dǎo)致在標(biāo)準(zhǔn)實施過程中極有可能出現(xiàn)主次不分、本末倒置的現(xiàn)象,設(shè)計人員感到迷惑,開發(fā)商無所適從。建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)該明確各種措施對全年節(jié)能的作用,并且指出哪些措施對采暖能耗影響顯著,哪些對空調(diào)能耗影響顯著,明確指出節(jié)能措施的優(yōu)選方法,從建筑能耗構(gòu)成中zui大的部分著手采取措施,才能取得事半功倍的效果。
    四、建筑節(jié)能軟件要統(tǒng)一
    人們已越來越認(rèn)識到建筑能耗逐時動態(tài)模擬軟件對建筑節(jié)能設(shè)計、方案優(yōu)化及節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)效果評價的重要性。大量研究發(fā)現(xiàn)當(dāng)孤立地使用某一軟件進行建筑能耗分析及節(jié)能設(shè)計時,大部分結(jié)論是合理的。若將兩種不同軟件(方法)用于分析同一建筑的同一節(jié)能問題,且設(shè)定條件、氣象數(shù)據(jù)庫、材質(zhì)庫均*相同時,兩種軟件得到的該建筑全年能耗可能不盡相同(定量上),有時差異還很大;若對建筑采取*相同的措施,兩種軟件預(yù)測的節(jié)能率在數(shù)值上也可能存在較大的差異,甚至得到定性上*相反的結(jié)論。究竟哪個預(yù)測結(jié)果更科學(xué)、更符合實際。借助現(xiàn)有技術(shù)是很難判斷的。由于建筑能耗的影響極其復(fù)雜,且各種因素相互交織,即使用zui簡化的模型建筑,也很難客觀地保證全年所有時間的實驗條件*一致,從而得出令人信服的結(jié)論。而任何一項節(jié)能措施,也不可能在全年的任一時刻均是節(jié)能的,故軟件均可找到支持各自結(jié)論的證據(jù)。
    因此,節(jié)能領(lǐng)域、工程界、設(shè)計人員、軟件購買者應(yīng)增強是非判斷能力,要弄清為什么存在預(yù)測得到的建筑節(jié)能宏觀規(guī)律,可以從微觀(基因)上分析原因,從軟件中調(diào)出每個小時的能耗與節(jié)能率的模擬數(shù)據(jù),以此為基礎(chǔ),分析從小時到每天、從每天到每月、再從每月到全年宏觀節(jié)能規(guī)律的演變,此方面可以利用基因檢驗方法的思路,讓行業(yè)所有人員都參與到建筑節(jié)能的進程中,知其然也知其所以然,消除對建筑節(jié)能模擬預(yù)測的神秘感。軟件可以利用該方法從微觀(基因)到宏觀檢查預(yù)測出建筑節(jié)能宏觀規(guī)律,不斷完善開發(fā)出更加有用的軟件;同時該方法也可幫且設(shè)計人員或軟件購買者,使他們更加自覺主動地推動建筑節(jié)能工作。
    五、建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)要盡快完善,減少執(zhí)行漏洞
    中國夏熱冬冷地區(qū)居住建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)是世界上己知的、規(guī)定惟一一種軟件(DOE-2)作為能耗綜合指標(biāo)評價分析工具的國家標(biāo)準(zhǔn)。該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了總體節(jié)能目標(biāo)(50%),又規(guī)定了圍護結(jié)構(gòu)的統(tǒng)一限值。當(dāng)某項設(shè)計參數(shù)不滿足規(guī)定性指標(biāo)時,可改用綜合能耗性能指標(biāo)來執(zhí)行,能耗指標(biāo)用的DOE-2軟件來模擬。實際上,在一個標(biāo)準(zhǔn)中同時為設(shè)計者提供了兩種可供選擇的達標(biāo)途徑。盡管標(biāo)準(zhǔn)制定者的初衷是使標(biāo)準(zhǔn)具有更大的靈活性,但實踐表明,多重標(biāo)準(zhǔn)將導(dǎo)致嚴(yán)重的問題。首先,在標(biāo)準(zhǔn)適用區(qū)域,均執(zhí)行同一圍護結(jié)構(gòu)限值,不同地方并非均能達到綜合能耗指標(biāo)和節(jié)能50%的目標(biāo);其次,滿足綜合能耗指標(biāo)的要求也不一定能夠滿足總體50%的節(jié)能率目標(biāo),這給標(biāo)準(zhǔn)的執(zhí)行造成漏洞。如某些地區(qū)居住建筑,有些刻意讓某項規(guī)定性指標(biāo)不符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,甚至根本不執(zhí)行圍護結(jié)構(gòu)規(guī)定性指標(biāo),用標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的綜合能耗計算方法能滿足標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定即可,從而通過節(jié)能審查驗收。顯然這樣少量或不作改進的建筑不可能實現(xiàn)50%的節(jié)能目標(biāo),但卻是合法的節(jié)能建筑。而另一些地區(qū)的某些類型建筑,若用綜合能耗指標(biāo)法要達到規(guī)定的能耗指標(biāo),是要付出比正常情況更高的代價(更小的傳熱系數(shù))。顯然,多重標(biāo)準(zhǔn)的誤區(qū)將有損標(biāo)準(zhǔn)的性及公正性,如果在節(jié)能建筑審查過程中越來越多的人知道利用標(biāo)準(zhǔn)存在的漏洞,將使建筑節(jié)能后患無窮。
    六、公共建筑的建筑節(jié)能工作要起帶頭作用
    一是建立健全新建大型公共建筑執(zhí)行節(jié)能強制性標(biāo)準(zhǔn)的監(jiān)管機制,達不到節(jié)能強制性標(biāo)準(zhǔn)的,不得投入使用。二是建立并逐步完善公共建筑運行節(jié)能監(jiān)管體系,制定運行節(jié)能管理制度和標(biāo)準(zhǔn),對既有高耗能的大型公共建筑和政府辦公建筑逐步實施節(jié)能改造,政府辦公建筑進行節(jié)能改造。三是積極探索公共建筑節(jié)能新機制,建立針對高耗能的公共建筑的能耗統(tǒng)計制度、能效審計和披露制度,逐步建立公共建筑能耗定額和超定額加價制度,對新建政府辦公建筑和大型公共建筑進行強制的節(jié)能檢測并對其能耗指標(biāo)進行標(biāo)識。對“能源殺手建筑”進行懲罰,促進節(jié)能建筑設(shè)計工作。
    七、推動可再生能源在建筑中規(guī)?;瘧?yīng)用
    抓緊推進太陽能、淺層地能、生物質(zhì)能等可再生能源在建筑中應(yīng)用。建設(shè)部將會同*有關(guān)部門,一方面開展可再生能源在建筑中應(yīng)用的經(jīng)濟激勵政策研究和制定工作;另一方面制訂太陽光熱和光電、地?zé)崮軕?yīng)用的實施方案,并選擇條件成熟的城市進行示范,全面推動可再生能源在建筑中的規(guī)?;瘧?yīng)用,帶動市場需求,推動相關(guān)具有獨立自主知識產(chǎn)權(quán)技術(shù)體系的形成及產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
    八、積極推進建筑節(jié)能技術(shù)進步
    一是加快對建筑節(jié)能關(guān)鍵技術(shù)進行攻關(guān),促進傳統(tǒng)建筑業(yè)和建材業(yè)改造和提升。二是推進以節(jié)能、節(jié)地、節(jié)水、節(jié)材和環(huán)保為核心的綠色建筑的發(fā)展。三是進一步促進建筑節(jié)能技術(shù)體系、新型墻材技術(shù)與產(chǎn)品的發(fā)展。
    綜上所述,應(yīng)盡快研究和建立科學(xué)合理的建筑節(jié)能技術(shù)支撐體系,制定適應(yīng)各地區(qū)特色、各種建筑形式,符合市場規(guī)律、尊重建筑能耗客觀規(guī)律的建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。建立健全建筑節(jié)能法律法規(guī),逐步完善節(jié)能省地型建筑經(jīng)濟激勵政策。通過立法,明確建筑節(jié)能的法律地位和相關(guān)主體的責(zé)任、權(quán)利和義務(wù)。這是歷史賦予我們的使命,也是我國建設(shè)節(jié)約型社會、推動建筑節(jié)能工作的需要。
    北京時代新天科貿(mào)有限公司
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