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建筑节能管理实证研究

时间:2022-10-31 08:35:02 来源:学生联盟网

[摘要]建筑节能是城市建设的重点发展方向,对城市的可持续发展有着重要的战略意义。文章分析了杭州市公共建筑节能现状,以典型案例入手,进一步研究阻碍建筑节能发展的原因,并在此基础上,从体制、管理、技术等不同层面提出了推广建筑节能的优化途径。

[关键词]管理;建筑节能;公共建筑

1.杭州建筑节能现状

杭州是个典型的夏热冬冷地区,夏季赤日酷暑,最高气温达39.9℃;冬季寒湿阴冷,最低气温零下9.7℃。这使得空调等设施的使用率增加,对电力、燃气等能源消耗需求加大,造成城市能源缺口。城市商业发达,公共建筑占有比例大,并且其电耗通常是住宅建筑的2~3倍。

杭州地区建筑能耗占全社会总能耗的27.45%,其中建筑采暖、空调、照明占14%,建筑建造能耗为11%。在建筑能耗总量中,采暖、空调、热水供应、照明、炊事、家用电器等能耗约30%。门窗造成的能耗损失却占到了建筑物能耗的40%~50%,通过建筑物的热损失约 20%~30%。

2.基于案例的杭州公共建筑节能分析

选取杭州区域内的9个商业写字楼、14个公共机构办公建筑、12个宾馆饭店、7个商场,通过这四类最主要的公共建筑的用能机制展开实地专项调查。并从杭州城区中的西湖区、下城区、江干区、滨江区这四个区域选取了42个案例样本,其中西湖区13个,下城区14个,江干区7个,滨江区8个。

2.1典型现象分析

(1)案例A:大面积的玻璃等建筑材料使用带来高耗能

a为西湖区紫荆花路上的一座商业写字楼,该楼外墙大面积地使用玻璃幕墙。在调查中,玻璃幕墙的使用状况十分普遍,特别在江干区钱江新城尤为集中。

玻璃幕墙的使用,使得建筑的设计更为精致,给予更多的视觉冲击;同时,营造出大量的光空间,具有更优越的采光效果。

但在实际运用中,玻璃幕墙结构的建筑常年运行能耗远远超过同类非玻璃幕墙结构的建筑。通常情况下,玻璃的热工性能是不如实墙的。玻璃的保温性能很差,不仅传热系数高,热惰性也很差,导致夏季紫外线照射强烈,冬季又不防寒保温①。因此,多数公共建筑不得不加大空调功率,调节室温,消耗大量能源与物资来换取恒温恒湿的高舒适度室内环境。

(2)案例B:空调系统耗能浪费现象严重

b为延安路上的一家商店,由于当天气温相对较低,将热空调开启,并大门敞开,路过时有暖气迎面。这类情况在商场运营中时常出现。在一些办公机构中,也存在着空调房间门窗关闭不严、门窗不关等情况。在某些短暂性人员密集的公共场所内,空调始终处于运行状态,即使没有人员出入。

国家规定公共建筑室温夏季26℃、冬季18℃,但是在实际生活中,除了案例B的情况以外,我们还会发现,多数机构尤其是一些政府办公机构并没有严格地执行这样的规定,通常将室温设置过高或过低。结果是,不合理的空调温度设置,会加大耗电力度,耗能严重。

(3)案例C:电梯、照明系统及设施待机引起高耗能

c为江干区钱江新城的某一展览馆,馆内出入人员不多,扶梯使用频率不高,但其一直处于运行的待使用状态。这类状况在不少公共场所存在。有些公共场所,照明设施超出了使用的基本需求,用强光多彩光等形式来营造气氛,这会加大电耗,并且还造成光污染,对人身健康也极为不利。同时,有些人员出入率较低的公共区域,照明系统处于运行状态,这类情况下,应该使用感应照明。

在一些写字楼及公共机构办公楼中,很多设施会处于待机状态,如计算机、打印机、复印机、饮水机等设施8h全部打开,甚至24h接在电源上;手机、手提电脑等充电后,其充电器依旧接在电源上。

电梯、照明系统及相关办公设施的使用受季节变化的影响较小,基本处于全年运行的状态,由此产生的能耗是庞大的。

2.2能耗构成及特点分析

(1)能耗构成

公共建筑用能项目多,构成因素复杂。杭州公共建筑的能耗主要集中在空调等制冷热系统、动力系统、照明系统、电梯、插座用能这五大块,其中,除空调等制冷热系统受季节变化影响较大外,其他四项因素属于每日常规能耗的范围。基于不同建筑类型的功能性差异,它们产生了不同层面的能耗影响。如今,随着办公自动化、信息网络化的发展,很多公共建筑中都配有信息机房,方便资源共享,提高办事效率。

随着公共建筑的功能定位不断提高,使其自身的能耗层次不断细化,同时,不同类型建筑能耗因素的交叉性也逐步强化。

(2)能耗特点

大型公共建筑的单位建筑面积能耗高,其中空调系统、照明插座系统是电能消耗的两个最重要的组成部分,这两部分的电能消耗占建筑总用电量60%~80%;照明、动力系统的电耗基本是稳定的,而供冷、供暖能耗随季节变化波动较大,夏季由于空调系统的使用,电耗显著上升,并且空调制冷系统能耗在建筑能耗中占有相当大的比例。对于不同类型的建筑,办公楼类建筑一般能耗较低,单位面积年电耗在l00kWh左右;宾馆酒店类建筑耗电量稍高,单位面积年电耗基本在100~200kWh;商场类建筑耗电设备较多,其照明灯具数量大,空调系统设备容量大且运行时间长,和其他类型建筑相比,商场类建筑年单位面积耗电量较大,基本为200~300kWh;综合性商业建筑由于包含多种类型建筑的建筑群,而各种类型建筑的面积比例不同,其能耗的变化也不同,综合性商业建筑其单位面积年耗电量为100~300kWh②。

3.杭州市建筑能耗问题的原因分析——基于建筑节能的视角

从上文的实际案例分析可知,杭州市建筑在能耗方面存在着不少问题,究其原因,主要表现为以下几个方面:

3.1建筑节能市场不健全,信息与技术不能满足市场需求

基础数据的统计与分析对建筑节能工作顺利开展的前提,关系到其他相关方面指标的正确评价。杭州市在2007年开始搭建建筑节能数据库,这一举措虽为全国领先,但是,在建筑能耗、电耗方面数据的统计方面仍存在缺失现象,建筑物各部分能耗区分不足,无法单独统计各类能耗数据。这会使统计重复或遗漏,导致数据粗糙,不能为建筑节能的规划提供科学决策。

杭州市的建筑节能技术和材料产品产业化水平不高,节能技术、节能材料与节能建筑的需求脱节,没有形成一个良性互动的市场体系。可再生能源在建筑中运用不足,没有形成规模化的效应;产品自主研发的比例较低,而且几乎没有配套的应用规程和检测标准,同时在引进技术上,忽略了相关技术在设计、施工单位的扩散,缺乏必要的修正手段③。

3.2建筑节能监管体制不完善,节能目标定位难

节能降耗,既要注重经济效益,也要主动将社会效益作为衡量技术标准可操作性的重要指标。保证良好的社会效益就必须要有强有力的监管体制。但是现行建筑节能监管体制却并不完善,这种不完善很大程度也是由于现有的建筑节能行业标准不够健全而造成的。标准不健全,监管难到位。杭州现有的建筑节能行业标准虽然,拥有主要框架与构思,但具体严密的相关配套标准缺失,特别是缺少运行管理的层面;建筑节能标准的制定过程缺乏多层次专家的引入,开发商、社会公众等不同利益群体的意见征集不足。

在基础数据和能耗现状不清的情况下,难以恰当地确定建筑节能的目标,也难以恰当地分配各部分的节能率;杭州市不同区域的经济结构不同,基础差异性较大,使建筑节能目标的制定复杂,可操作性下降。

3.3建筑节能领域缺乏相关法律的支持

我国国家与地方对建筑节能的规范还没有列入强制执行的范畴。建筑节能在我国目前法律文件中涉及的仅有《中华人民共和国节约能源法》和《中华人民共和国建筑法》这两部法律,虽然可以作为建筑节能工作的法律基础,但都是仅从客观方面上进行规范的,其中规定的是一般原则,对建筑节能难以起到实际作用。

同时,地方政府也缺少对区域内建筑节能出台针对性的政策法规,使工作的开展得不到有效保障,后期的管理缺少合理依据。

3.4节能建筑的实际性经济鼓动政策不足

开发商追求以低成本换取高收益,实现利益的最大化。在节能建筑开发建设成本高,往往牺牲环境效益来获取经济效益。

由于我国建筑节能政策法规、标准的不完善,没有相应的经济激励政策配合,导致难于形成推广建筑节能的市场激励机制,建筑节能的积极性和市场调控作用减弱,同时,违规成本低下,这些都降低了开发商建造节能建筑的积极性。从理论上讲,为建筑节能增加的成本可以在几年的使用中通过节能来回收,但由于主体错位,开发商付出先期成本,而消费者获得最终收益,这也降低了开发商建造节能建筑的积极性。

4.杭州市建筑节能的优化途径

4.1加强管理机构建设,完善建筑节能的监管机制

政府首先应当要加强建筑节能工作的管理机构建设,建立一套完备的能源管理机构和咨询机构,开展队伍建设,提高人员素质,深入研究能源问题;同时,建立协调管理机构,协调各方面利益和各部门关系。

另外,能源问题是当今社会的一项重大课题,因此还要实施建筑节能质量全面监督管理,建立建筑节能管理工作长效机制。并且通过这样的机制,促进各地建筑节能的法规、方针和政策的贯彻,监督建筑节能工作执行情况。具体来说,政府的相关管理部门严格按照项目前期决策阶段、项目设计阶段、项目施工阶段、项目竣工验收阶段对建筑节能标准进行评价和监管,各阶段审批和发证必须符合建筑节能要求,各过程检查和检测必须符合建筑节能技术规范,各环节验收和备案必须符合建筑节能标准规定,全面落实监管工作。

4.2健全建筑节能评价标准体系,建立节能认证制度

构建与实际状况相对应的建筑节能评价标准系统,并将评价标准具体化;同时,积极研发相应的评价软件,使评价更具有系统性、科学性,有利于把握建筑节能状况,便于设计者综合决策。

评价主体多元化、评价方式多样化是如今绝大多数评价体系构建的一大趋势。建立建筑节能施工技术与企业认证制度,成立评估认证管理委员会和专家委员会及评估认证执行机构,制定管理办法,以此来规范产品市场,能够有效地促进施工企业建筑节能方面的人才培养,推动建筑节能技术和产品的创新,为实现资源的高效利用创造条件,并进一步加速循环经济的建设。

4.3制定合理的法律法规,促进节能市场机制建设

以法律为准绳是法制民主社会的重要特征,法是对人的行为一种规定。因此,制定相关法律、法规、政策,能够更好地把握政府强制性的职能,确保建筑物最低能耗标准得到彻底的贯彻执行;同时可以有效地理顺建筑节能各参与方的关系,明确各方责、权、利的分配,建立并维护公平、合理的建筑节能市场。

同时,在市场经济条件下,依靠市场机制促进建筑节能,把节能与人们的利益挂起钩来,是真正形成节能长效机制的一条重要途径。节能市场机制的主要作用在于:形成一种新的能源价格体系,在反映能源稀缺性的同时,又反映社会成本的;改革建筑能源消费制度,形成自动运行的节能机制;加快节能建筑市场的建设,使节能技术产品及节能材料得到良好流通与运用。

4.4实施经济激励政策,奖罚措施并行

为鼓励落实建筑节能工作,政府可以适当采用补贴贷款、低息融资制度、减税免税等经济激励手段,调动开发商建节能建筑的积极性。例如,建立专用节能基金用于重大节能工程的实施、原有建筑的节能改造、收费制度的改造,以及相关技术研发、试点示范等用途④。同时,政府在经济宏观调控过程中,应当适度地引导社会资金的转移,加大建筑节能改造的资金投入。将财政支持与市场运作有机结合,能够促进建筑节能改造,逐步提高既有建筑的能效水平。

另外,政府对偏离建筑节能建设的开发商应当采取一些合理的经济处罚措施,减少对其的优惠政策。总而言之,政府要运用优惠政策这一杠杆,把奖罚措施建立在建筑节能达标的基础上。

4.5推广建筑节能技术,加强可再生资源的应用

降低建筑节能,技术是关键。因此,开发商应当明确以技术为引导,对墙体、屋顶等进行节能改造,提高窗和玻璃幕墙的节能性能,实现建筑围护结构的节能;同时要对建筑用能系统进行节能,减少系统的运行管理操作不够科学与规范造成系统大量的能量浪费;另外还要加快施工操作队伍的培训,做好建筑各衔接部分的节能技术工作,掌握建筑节能检测技术。

可再生资源的应用也是技术突破的一种体现。政府要积极鼓励社会应用可再生资源,而开发商应主动推动可再生能源在建筑中的应用,如太阳能光热及太阳能光电、地源热泵、生物质能发电技术在建筑中的推广应用;再如,垃圾燃烧在发电、供热中的应用等。

注释

①谢浩.剖析建筑节能的几个问题[J].建筑节能,2009.

②李一力.建筑节能:用数据“说话”.中国建设报网,2009.

③成有根.加快推广建筑节能及对策[J].山西建筑,2009.

④黄小芳,杨凯,张勇.快速城市化地区建筑节能管理研究——以国有生态区闵行区为例.能源与环境,2008.

参考文献

[1]陈海波,朱颖心.基于案例调查的公共建筑节能进展缓慢的障碍分析[J].建筑科学,2009.

[2]吴锋,储雪松,高立强.杭州市建筑节能应用调查[J].建筑节能,2008.

[3]林涛.建筑节能的社会经济效益分析与应对措施[J].建筑经济,2005

[4]张沈生,张雪姣,郑诗文,刘永健.沈阳市既有建筑节能改造问题与对策研究[J].沈阳建筑大学学报(社会科学版),2009.

[5]张敏.浅谈杭州地区建筑节能与应用[J].山西建筑,2008.

[6]唐尚军,邓昌忠.我国建筑节能概述[J].大众商务,2009.

[7]谢浩.剖析建筑节能的几个问题[J].建筑节能,2009.

[8]成有根.加快推广建筑节能及对策[J].山西建筑,2009.

[9]黄小芳,杨凯,张勇.快速城市化地区建筑节能管理研究-以国有生态区闵行区为例.能源与环境,2008.