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我們國家人口眾多,對建筑的需求量很大,而且對以往建筑行業每年消耗能源的統計,不難看出我國建筑行業消耗存在巨大的浪費,我們需要得到警示,如果這種現象繼續發展下去,那對我國能源的儲存量存在很大傷害,可以說能源資源用一點就是少一點,所以對于建筑節能工作必須要牢牢抓起。我們了解到很多方面資源的浪費,可以針對每一方面提出相應的對策。我需要消耗最少的資源達到建筑最好的使用效果。還可以注重新材料和新技術的開發,減少建筑材料對能源的浪費,就能減少每年建筑消耗量對國家能源的總量的壓迫感。
2全過程工程造價管理應對建筑節能的改革
建筑工程“全過程成本”是指建筑物的一次性建造成本和整個使用(正常使用壽命)期內的消耗、維護運行(即使用)成本兩部分的費用總和。當前我國在工程建設領域中全面實施了嚴格的造價控制,即從建設項目的立項開始直至項目達產投入使用,在各個階段設立了不同的造價控制標準和方法,對控制建設項目的建造成本發揮了極大地作用,但對建設項目的使用成本的認識、控制方面力度不夠,造成我國目前有430億余平方米的既有建筑基本上都是不節能的。
2.1要樹立“全過程成本”的節能建筑造價管理思想
從“全過程成本”的角度來看,節能建筑的成本有建造成本和使用成本兩部分,從其主體來看涉及建設方、施工方和使用方;從其全壽命來看分建造期和使用期兩個階段;從其內容來看涉及到節能、節水、節材、智能化技術等;從其專業來看涉及到更復雜的新技術、新材料、新設備、新工藝,節能建筑涉及的投資資金大。單純的工程量清單計價或預結算編制、審查式的、僅偏重工程建造成本的造價管理已經不能適應節能建筑的要求,必須開拓思路,樹立“全過程成本”管理意識,緊跟行業新技術、及時反饋行業變化,為建設方提供工程造價全面透明、完整、準確的信息服務。
2.2要建立主動控制、動態管理的造價管理體系
在貫徹“全過程成本”工程造價控制的原則下,要大力改革節能建筑的工程造價內容組成,豐富和完善節能建筑建設需要的投資估算、預結算定額、費用定額等,建立適應節能建筑工程造價經濟核算、費用管理的計價體系。要選定適合當地建筑節能的、符合節能減排要求的新技術、新工藝、新設備和新材料加以推廣和應用,為節能建筑構建節能工程造價的全面、動態、合理的技術和經濟體系,要提高節能建筑工程造價管理水平。
3建筑節能中控制成本的內容
我們可以分為兩個時期來考慮建筑對能源的消耗,第一在建筑前期,第二是在建筑的使用時期。就一點而言,工程的實施需要首先對工程進行預算,建設期間消費的資金不得超出預算,起到了一定的控制作用。然后是設計師,設計師需要從綠色節能建筑的角度出發去設計。無論在外部的結構,還有內部空間的體現,都要考慮到節能的因素。如果建筑師能真正的做到一點,無論是對節約能源還是節約成本都會有明顯的效果。在施工階段的時候多要多面的考慮,要對市場進行考察,使合理的價格卻能買到優良的建筑材料。對于建筑施工時所消耗的材料也要進行監管,真正的做到物有所用,禁止浪費。對于一個可再利用資源需要回收再利用,對于一些工業廢料也可以使用的,要盡可能的去使用,從而降低建設所消耗的資金。在建筑的使用時期,我們需要在不影響其使用需求的情況下,減少水、電等資源的浪費。將現代節能技術運用到建筑使用中去。當建筑的使用超過使用年限之后,建筑會被拆除,那么我們就需要考慮到拆除后資源回收的合理利用。有的資源在安全,不影響使用效果的情況之下,在下次建設的過程中我們也可以用到,這樣對以后建筑建設所用成本也會有一定的節省。
4節能建筑全壽命周期造價管理的發展建議
要大力發展節能綠色建筑,建設低碳城市,提高節能建筑的環境效益,減少環境影響,用節能建筑全壽命周期造價管理新理念大力推廣建筑節能低碳,工程造價管理還要落實以下工作:a.大力宣傳、加強服務。通過多種渠道宣傳節能建筑的政策法規、技標準和配套政策;建立全壽命周期造價管理體系,各級管理部門要落實節能建筑的政策,做好全壽命周期造價管理的服務工作,推進節能建筑全壽命周期造價管理的快速發展。b.加快節能建筑政策法規實施細則的制定和配套工作的開展。圍繞節地、節能、節水、節材、環境質量、智能化技術等方面對定額體系持續地補充和完善,將成熟的技術和產品補充進定額體系,為市場提供可持續的工程造價服務。
5結論
1.1圍護結構
(1)對于外墻圍護結構來說,可對住宅應用EPS外保溫系統墻體,不僅僅冬季墻體內表面不會出現結露現象,對于冬、夏兩季期間墻體內部也不可能出現冷凝現象,這為外墻節能和室內熱舒適環境奠定基礎。
(2)屋面保溫系統。對建筑的平屋面采用種植屋面系統,對坡屋面則可考慮采用例置式節能系統。從工程實踐效果來看,建筑采用節能屋面,在冬季采暖期間,內表面溫度遠高于室內空氣的露點溫度,根本不會產生表面結露現象。而對于夏冬兩季,節能坡屋面的保溫層上下表面的水蒸氣分壓力都低于其對應的飽和水燕氣分壓力,因此不會產生冷凝現象。而針對種植平屋面的綠色節能措施來說,鑒于其保溫材料上下兩表面都設置了防水層材料,保護層〔抗滲細石混凝土或抗滲砂漿〕又覆蓋了較厚的土層,造成整個屋面層的水蒸氣滲透動力較小,所以不可能發生內部冷凝。
(3)對于外窗節能技術主要集中在傳熱系數和遮陽系數兩個方面考慮。傳熱系數是衡量由溫差引起的的通過外窗的熱流量的參數,是導熱、對流和輻射三種傳熱方式的綜合體現。傳熱系數越大,則會導致窗戶的保溫隔熱能力就越差,通過窗戶的能量損失就越多。而遮陽系數則是體現玻璃阻隔太陽熱幅射的能力。顯然,對于綠色建筑來說,其為了能到綠色效果,其選取外窗方面,應當選擇高保溫隔熱性能的外窗構造及合理的遮陽系數。當前,控制外窗傳熱系數的技術主要是集中于增加空氣層的數量、提高空氣層的厚度、使用惰性氣體填充、添加保溫隔熱膜、采用真空玻璃以及良好的保溫隔熱性能窗框等。而控制外窗玻璃遮陽系數的重要措施則是通過采用光譜選擇性的陽光控制膜,如LOW-E膜和SUN—E膜等。
1.2遮陽系統
與建筑其他部分圍護結構相比,外窗屬于薄壁輕質構件,其熱工性能最差,因此是建筑能耗損失的最薄弱的環節。因此選擇合適的建筑遮陽設備或者系統是實現綠色建筑的重要手段之一。為了能有效地實現“零”能耗的節能目標,根據建筑外窗朝向的不同以及采光控制要求,選擇不同的活動外遮陽系統,具體為南向一層采用自動控制的活動百葉鋁合金外遮陽,二層則可采用活動外遮陽和太能能集熱器固定的遮陽,對于有天窗的則可選取活動的軟布藝外遮陽方式。
1.3可再生能源利用
(1)地源熱泵空調系統。通過利用該類型空調可以使使住宅外的空調外掛箱消失,提高建筑外立面原有的平整。地源是一種通過利用地熱資源的高效節能、零污染、低運行成木的高效節能空調系統,包括土壤式〔垂直埋管和水平埋管)、地下水式等多種應用方式。
(2)從長遠來看,可再生能源將是未來人類的主要能源來源,而太陽能發電的商業化開發和利用已經成為重要的發展方向。對于太陽能光伏屋頂發電系統以其易于安裝、功率穩定、壽命長久等優勢而成為當前重要的光伏應用。而在經濟、技術較為發達的長三角、珠三角等地區已經基本具備了太陽能光伏發電系統大規模安裝條件。
二、工程實例
2.1物質節能
為了能達到有效的綠色建筑,在建筑物質材料方面應首當其沖。如考慮通過采用建筑土方來對建筑局部進行覆土,以達到保溫效果,同時也作為綠化的基質,也可以減少渣土外運。建筑結構所采用的混凝土,有低水泥摻量和再生骨料兩種。對于墻體材料則可以采用回收混凝土制作的混凝土砌塊。為了能充分利用屋面雨水,可以對屋面雨水以及生活污水等進行收集,然后用于沖廁、噴曬植物等用途。對屋面采取綠化處理,這樣可以增加建筑的綠色覆蓋率,同時可以達到保溫鄧作用。
2.2能源節能
對于綠色建筑來說,必須對能源采取措施以達到有效的節能效果。如對建筑圍護結構應當采取有效的保溫隔熱措施,以達到自然通風,同時在夏季能遮陽,冬季則采暖保溫等,從而可以減小人工空調使用,則可以達到自然舒適性以及節省能源效果。對于某些建筑物帶中庭時,則可以對中庭采取綠化處理使其成為一個氣候緩沖區,對其他居住空間與中庭之間通過采用墻體來隔開,從而可以有利于高濕、嚴寒等極端氣候條件下減少能耗、提高舒適性。此時中庭被包圍在舒適空間之中,屋頂有優良的熱工性能候也有一定的舒適性。從實施情況來看,為了能得到有效的能源節能效果,可以考慮從圍護結構、自然通風以及天然采光方面入手。(1)針對圍護結構應當選取保溫性能好材料,而且應強度密封性。如外墻考慮采用保溫系統;窗采用塑鋼窗框時,應當選取雙層真空玻璃。(2)自然通風。可考慮建筑中部設有封閉的中庭,在中庭頂部設置有可以開啟的天窗,通過天窗來改善自然通風效果。同時對于起居室以及臥室等應當朝向夏季主導風向,從而形成了穿堂風。(3)天然采光。對于獨立住宅來說,其較易于天然采光,但對于進深較大情況,則采光效果并不好。為此對于傳統住宅則來說,往往以院落和天井解決這問題。或者通過營造一個中庭來獲得晝光。為了整個建筑能在極端氣候條件下能保持較小的體形系數,此中庭應采取保溫屋蓋,而且可采用較大面積的天窗,天窗上面可設遮陽篷來避免夏季陽光直射。
2.3建筑設備利用
為了能達到綠色建筑設計,通過利用建筑設備來來獲取自然界的能源來應用到住宅住戶日常的生活中,是重要的途徑之一。(1)地源熱泵系統。針對我國地熱能源豐富,通過利用地熱系統來充分利用地熱能源相當關鍵。如對于上海地區,由于地下水位較高適合采取土壤埋管。(2)采用冷熱輻射頂棚加新風系統的空調方式,在墻壁和頂棚內埋設毛細循環管道進行輻射制冷和采暖。該系統采暖熱媒溫度低,而冷媒溫度較高,結合智能監測與控制,效率高于普通的空調系統,提高了室內氣候舒適度與空氣質量。
三、結語
太陽能建筑是指利用太陽光的輻射能量代替一部分可消耗的常規能源,以達到可以被動或者主動式的能源建筑。被動式太陽能建筑是指被動的采暖設計,是利用圍護結構的熱阻,用以保持建筑的儲熱的性能。主動式太陽能技術是指利用太陽能轉為熱能或者電能進行利用,主要是取暖、燒水,供電的使用。
2被動式能源建筑的形式
按照太陽能建筑的利用方式可以把能源建筑分為直接受益型、集熱蓄熱墻型、附加型等幾種形式,具體內容如下幾個方面。
2.1直接受益型
直接受益型的擦暖形式是以太陽通過一定的透光材料直接進入室內,以太陽透過較大的南窗玻璃,通過存儲熱能到維護結構表面的墻和地上,再通過夜間對流輻射的方式和室內空間熱傳導進行釋放。建筑要求:建筑正陽的南方要安裝大面積的直接受陽的玻璃窗、圍護結構需要有較大的熱阻、室內需有蓄能較好的材料保證能量的積聚。
2.2集熱蓄熱墻型
集熱蓄熱墻型是利用建筑南向的集熱墻(垂直),通過傳導、輻射和對流吸收太陽光而傳送熱能。建筑要求:建筑墻體覆蓋玻璃,在墻體上下設通風口,一方面,太陽能通過墻體熱傳導通過對流輻射吸收熱能到室內,另一方面,集熱墻以對流方式傳遞熱能給玻璃和墻體間的夾層,再由室內空氣對流傳遞熱能。
2.3附加型
附加型是指在建筑的南面附加一個玻璃罩室,是使太陽光是集受益窗和蓄熱墻的綜合熱能的一種方式。建筑要求:以陽光直射建筑南向,在建筑室內用門或者窗把房子和陽光隔開,給房間一個緩沖的減少熱能消耗,以此給房間熱能供給。
3節能建筑設計策略
3.1位置及朝向設計
被動式太陽能建筑在建造上必須保持足夠的陽光直射,按照太陽偏離的角度和時間以個固定的北緯35°的建筑為例,方向正南向垂直,冬季較夏季受到的輻射要大,當太陽直射垂直角度超過30°時接受的能量集聚下降。
3.2建筑平面
被動式太陽能建筑以太陽能利用年規律的合理為設計目的,按照使用功能和人們對溫度的舒適度來把控,太陽能的建筑要以溫度舒適性為主,盡可能把臥室和客廳設計到正南向或者東西向的15°來吸取太陽能,把一些要求溫度不高的比如廁所、廚房、衣帽間可以設計到北向,在中間設計一道緩沖區減少熱能流失。
3.3形體設計
建筑形體是指建筑單位體積的建筑外表面積,建筑形體系數的越小度對建筑耗能損失就越小,外維護結構的傳熱損失就小,因此,在設計上盡可能減小建筑的體形系數,體形系數以f0\V0進行表示,除此外,影響到建筑體形的還有建筑的造型、布局和暖通的因素。因此在對建筑節能的系數間采取f0\V0<0.3時為最佳控制。
4結語
當前,我國是一個發展中大國,又是一個建筑大國,每年新建房屋面積高達17億叮一18億叮,超過所有發達國家每年建成建筑面積的總和。隨著全面建設小康社會的逐步推進,建設事業迅猛發展,建筑能耗迅速增長。我國既有的近400億叮建筑,僅有1%為節能建筑,其余無論從建筑圍護結構還是采暖空調系統來衡量,均屬于高耗能建筑。單位面積采暖所耗能源相于緯度相近的發達國家的2倍一3倍。這是由于我國的建筑圍護結構保溫隔熱性能差,采暖用能的2/3白白浪費。而每年的新建建筑中真正稱得上/節能建筑0的還不足1億叮,建筑耗能總量在我國能源消費總量中的份額已超過27%,逐漸接近三成。因此如何實行建筑節能,降低能源消耗和環境污染,提高能源利用率,已成為我國可持續發展必須研究解決的重大課題。
二、我國建筑節能所存在的問題
雖然近幾年我國在建筑節能工作方面取得了一定成績,但建筑節能在實施過程中仍存在一些問題,主要表現為以下幾點:
1.建筑節能意識薄弱。
因為缺乏對建筑節能基本知識的了解,因此人們并未認識到建筑節能在創建和諧社會中的重要作用。人們在選購房屋時,往往更注重建筑物的外觀和內部構造,而忽視了建筑節能對于房屋舒適度和人性化的設計要求。因此,開發商抓住消費者的心理,把更多的精力投入到對外觀和結構的追求上,而本應放到降低建筑能耗的投入往往被守法意識薄弱的開發商壓縮下來。房地產企業的利潤無形中增大,而社會責任卻缺失。只有強化消費者對建筑節能的需求,增強政府部門對建筑節能的監督管理力度,加大建筑行業對建筑節能的知識普及,建筑節能工作才能夠穩步推進,人們才能強化建筑節能意識,也才會真正享受到建筑節能帶給人們的成果。
2.可再生能源的利用率低。
我國絕大部分建筑的能源系統還都依賴于不可再生的一次能源,而對于可再生能源的利用還相當落后。目前,中國以水電、風能利用、太陽能利用、生物質能利用等為代表的可再生能源利用量還不夠大,這主要是因為太陽能發電、風能受天氣影響大,并網技術問題還沒有完全解決,生產成本比較高,而生物質能的最大障礙則是資源缺乏,大規模發展不太現實。
3.建筑節能技術落后,服務支持體系尚不完善。
我國在建筑圍護結構、建筑設備關鍵節能技術以及建筑熱環境控制技術方面的研究,與國外還有很大差距.既有建筑的節能改造,缺乏專業性的技術和服務支持機構,合同能源管理市場服務基礎研究尚待深入。建筑物性能評價和能耗評價標準還不夠完善,一定程度上阻礙了建筑節能工作的開展.
4.法律、法規和政策措施有待進一步加強。
建筑節能是一個系統工程,涉及設計標準、建筑材料、建筑、結構、水、暖、電等多個專業和自然科學、應用科學等。涉及的政府管理機構也包括建設、經濟與信息化等多個職能部門。因此,與建筑節能配套的法律、法規和政策措施仍需進一步修整完善,建立行之有效的節能法律法規和行政監督體系,確保各環節工作有法可依,有章可循。建筑節能工作實施過程中,各部門應加大協調和監督力度,使建筑節能工作落到實處。
三、推進我國建筑節能工作的措施
1.建立建筑節能監管體系,切實履行責任。
建立完整的建筑節能監管體系,是保證建筑節能落到實處的重要措施。工程建設項目各方責任主體單位,如建設、設計、施工、監理等單位要嚴格執行規定,從工程建設的全過程抓好建筑節能工作。建設單位要遵守國家節約能源和保護環境的有關法律法規,按照相應的建筑節能設計標準和技術要求委托工程項目的規劃設計、開工建設、組織竣工驗收,并應將節能工程竣工驗收報告報建筑節能管理機構備案。設計單位要遵循建筑節能法規、節能設計標準和有關節能要求,嚴格按照節能設計標準和節能要求進行節能設計。施工單位要按照審查合格的設計文件和節能施工技術標準的要求進行施工,確保工程施工符合節能標準和設計質量要求。監理單位應對施工質量承擔監理責任。完善的監管體系應包括對建筑節能設計標準的監管直至延伸到施工、監理、竣工驗收、房屋銷售等環節。
2.積極推廣和使用新型建筑節能材料。
對氣密性、水密性、保溫性、抗風性、抗變形性、環保、隔音、防污、保溫、隔熱的特殊建筑節能材料要大力推廣使用。積極推廣應用/四新0技術和產品,經常開展建筑節能材料展示推廣會,使建筑節能材料通用化、配套化、系統化。
3.培養和引進建筑節能技術人才。
我國開展建設節能住宅的時間相對較短,相關技術人才短缺。為此,對口高校可以此為契機,增設相關專業,為社會培養專業人才;另一方面,國外發達國家節能方面著手較早,節能理論和技術成熟,可以從這些國家高薪引進技術人才,來支持國內節能工作。
4.加強設計深度,提高施工技術水平。
建筑節能是一項綜合性的工作,需要貫穿建筑的全過程,節能措施應該從方案規劃設計階段就介入,一旦進入到施工圖設計階段就遲了。比如建筑布局、朝向以及周邊建筑的日照影響。在建筑的全生命周期里,最重要的是把設計、建材與設備、運行三者相互協調,使建筑用能源使用效率最優化。而廣義的建筑節能設計包括了建筑前期設計、建筑材料及設備選擇、以及后期的建筑設備節能運行設計。建筑的整體節能規劃設計涉及多個專業,而建筑設計是整個節能設計的基礎。一線的建筑設計人員要進行建筑節能相關法規和標準及節能技術再培訓,形成節能的理念,在設計的全過程要始終把節能與建筑的觀賞性、功能性綜合考慮,逐步形成一套完整有序的節能設計流程。綜合各個專業的技術優勢,整個流程應包括建筑節能規劃設計,建筑采光計算、建筑單體設計、圍護結構節能設計、建筑材料熱工設計計算、供熱與制冷節能運行設計并延伸到建筑電氣節能設計。
5.建立健全建筑節能的保障機制。
制定和實施強化節能的激勵機制,增加經濟扶持政策,加大對建筑節能資金的投入,建立健全建筑節能的保障機制。要創新投資體制,想方法籌措開發建筑節能的資金,要制定經濟扶持政策,建立和完善建筑節能的經濟激勵政策,例如可減少土地出讓金收益,或減少營業稅等,不斷研究探索建筑節能的發展基金,采取多元化籌措建筑節能資金的辦法,加大對建筑節能資金的投入,為加快促進建筑節能提供資金保障。
6.加大建筑節能的宣傳力度。
加強資源節約和綜合利用的信息交流,樹立建筑節能試點、示范項目,加強宣傳效應,大力宣傳建筑節能的重要意義。抓好建筑工程項目的建筑節能設計審查備案工作;推動試點、示范工作的開展;加強施工過程中的監理與稽查,完善工程驗收的建筑節能審查備案制度;建立公共建筑節能審查制度;通過召開動員會、報刊、雜志、電視、網站等公共媒體的宣傳,開展深入細致的宣傳、貫徹工作,把建筑節能的意義、作用和政策、規定講深講透,讓全社會都重視和支持建筑節能工作。同時,廣泛開展專業培訓,組織建設開發、設計、施工、監理、審圖機構等單位的技術人員學習相關建筑節能設計標準和相關政策文件,努力提高專業技術人員的建筑節能專業知識水平。
四、結束語
經過三十多年的發展,我國在建筑節能的某些領域取得了一定的成就,但由于起步晚,技術相對落后,依然存在眾多問題。
(一)能耗高且能耗強度大
能耗高是指建筑能耗占我國總能源消耗的比重高,能耗強度大是指單位建筑的能源消耗高。靜態看,目前我國既有城鄉建筑面積約為400億平方米,其中的節能建筑面積只有3.2億平方米,不到總量的1%。截至到2013年末,我國95%以上建筑是高耗能建筑,建筑能耗達到10.5~11.28億噸,占全社會終端能耗總量的近1/3[2]。與普通住宅相比,大型公共建筑由于外表華麗、大量使用中央空調而消耗更多能源并且排放大量溫室氣體,僅建筑用能所產生的溫室氣體就占溫室氣體排放總量的25%[3]。而且,很多地區的建筑片面追求造型標新立異、建筑空間大,完全忽視能源消耗,成為建筑能耗高且能耗強度大的推手。動態看,我國目前處于建設鼎盛時期,如果按照每年新增16至20億平方米的發展速度估計,到2020年全國高能耗建筑面積將會突破700億平方米[4]。而且,隨著城鎮化進程的加快、城鎮化水平的提高,建筑規模和建筑能耗總量還將繼續高速增長,建筑將成為最主要的用能增長點。
(二)技術落后且浪費嚴重
相比于發達國家,我國建筑節能起步晚,技術水平相對落后。目前,我國北方城市已普及集中供熱采暖設備,但由于技術有限,能源在轉化和運輸過程中造成大量流失和浪費,而且余熱利用也不充分。例如,有些地方供熱溫度過高,用戶開窗散熱導致熱量浪費;有些建筑已經實施了節能改造,但由于分戶計量沒有普遍推行,導致熱能大量閑置。歐洲許多國家住宅的實際采暖已普遍達到每平方米每年耗能6升柴油,這一數字換算為標準煤,大約相當于8.57公斤。在我國,達到節能50%的建筑,每平方米的采暖耗能至少也要達到12.5公斤標準煤,約為歐洲國家的1.5倍[4]。
(三)建筑能源消耗的主要是不可再生資源
隨著人們對建筑舒適度要求的提高,使用的家用電器的品種越來越多,使用時間也越來越長,建筑能耗的提高是一個必然。但是,目前我國能源消費的結構是煤炭占一次能源消費總量的近70%,可再生能源占終端能源消費的比重為13%。因而,建筑能源消耗的主要是煤、石油、天然氣等不可再生資源。我國目前在建筑領域中,對可再生能源利用最多最成熟的技術是太陽能熱水器。雖然國家2012年末鼓勵分布式發電,但目前家庭能夠申請成功的多是知悉該領域情況的專家或愛好者,普通居民受技術、資金甚至沒有屋頂擱置太陽能板的限制,申請的很少,總體發電量還微乎其微。
二、我國建筑節能存在問題的原因
(一)經濟原因
建筑節能既有利于環境保護,也有助于提高個人居住舒適程度。但是,開發節能建筑和節能產品的投資較大,出于經濟利益驅使,單純依靠開發商和消費者的自發行為促進建筑節能的發展是不現實的,必須依靠國家相關政策的支持。我國節能工作尚處于起步階段,中央政府和地方政府鼓勵建筑節能的政策本來就不多,實質性的鼓勵政策就更少了。對于既有建筑的節能改造即“穿靴戴帽”,以及對供熱系統的節能改造,都需要大量的資金投入。對于高耗能的家用電器,能效為一級的往往價格高出普通產品很多,節能家電補貼給居民帶來的實惠趕不上其他廠家的一個優惠活動,用戶往往從成本考慮放棄選擇能效高的產品。
(二)管理原因
《中華人民共和國節約能源法》和《中華人民共和國建筑法》是目前我國關于建筑節能領域的兩部大法,但前者所涉及的建筑節能領域有限,后者在節能方面的規定甚少,因而建筑節能工作基本依靠上級的紅頭文件以及行政性考核來推動。雖然我國已初步形成了民用建筑節能標準體系,但在法律層面上還未能形成強制性的條文,致使許多不符合節能標準的建筑充斥市場。從管理層面來看,建筑節能涉及部門眾多,管理分散,難以形成合力。長期以來,我國建筑節能缺乏強有力的管理機構,建設部雖然已經成立了建筑節能協調領導小組,也設置了專門的辦公室協調建筑節能,但建筑節能的綜合性強,很多地方缺乏協調能力強的綜合性建筑節能管理機構,導致建筑節能工作進展緩慢。
(三)其他原因
談到節能,多數人認為是政府的事。由于過去唯GDP論,地方政府單純注重經濟的增長,未將節能工作當成一項日常重要工作來抓,更缺乏對節能技術研發的強有力支持。改革開放已經三十多年,各種建筑在我國如雨后春筍般遍地而生,但能耗標準基本沒有什么大的變化,能耗高能效低就不足為怪了。節能行動實實在在是每一個人的事,但長期以來普通民眾也沒有對節能的重要性和緊迫性形成基本的認識,對節能建筑和產品的了解不夠。此外,我國房價長期上漲,相對于高企的房屋價格,家庭用能的定價比較低,多數老百姓對建筑能耗的問題根本不關心,對建筑節能的有關規范、規定也不了解。
三、我國建筑節能的財稅政策分析
(一)我國建筑節能的稅收政策
1.固定資產投資調節稅政策。《中華人民共和國固定資產投資方向調節稅暫行條例》(1991)規定,對投資北方節能住宅的,其固定資產投資方向調節稅的稅率為零;投資一般性住宅建設的,實行5%的稅率;若用公款修建高標準、別墅式住宅的,按30%的稅率征收調節稅。1993年,又對北方節能住宅的標準做出了明確規定。受亞洲金融危機的影響,1999年國家為鼓勵投資以擴大內需,下發了《關于暫停征收固定資產投資方向調節稅的通知》(財稅字[1999]299號),決定自2000年1月1日起暫停征收固定資產投資方向調節稅。2.增值稅政策。《關于對部分資源綜合利用產品免征增值稅的通知》財稅字[1995]44號文件和《關于部分資源綜合利用及其他產品增值稅政策問題的通知(財稅[2001]198號)規定,企業生產的建材產品,若原料中摻有不低于30%的煤矸石、石煤、粉煤灰以及燒煤鍋爐的爐底渣(不包括高爐水渣),給予免征增值稅和即征即退增值稅的優惠。《關于調整完善資源綜合利用產品及勞務增值稅政策的通知》(財稅[2011]115號)規定,企業銷售自己生產的、以建(構)筑廢物、煤矸石為原料的建筑砂石骨料,免征增值稅。同時,國家對新型墻體材料產品也給予了一定的增值稅優惠。財稅[2001]198號文件以及《關于部分資源綜合利用及其他產品增值稅政策的補充通知》》(財稅[2004]25號)對一些新型墻體材料產品,給予增值稅減半征收的政策。對于西部地區的一些生產企業,其新型墻體材料產品不達標的,在享受增值稅減半優惠政策的問題上,也給予適當放寬。但是,上述政策目前已經進行了調整。《關于資源綜合利用及其他產品增值稅政策的通知》(財稅[2008]156號)嚴格了享受增值稅優惠的條件,上述30%調整為60%,而且對上述免征增值稅或即征即退的優惠變成了即征即退50%的增值稅政策。3.所得稅政策。建筑節能的所得稅政策主要分散在節能節水設備、資源綜合利用所得稅優惠條款中。《中華人民共和國企業所得稅法》(2007)規定,從2008年1月1日起,符合條件的企業,從事環境保護、節能節水項目取得的所得,實行三年免征三年減半征收的所得稅優惠政策。對企業綜合利用資源生產的部分建筑材料,減按90%計算應納稅所得額。對企業購置的節能專用設備的投資,可對投資額的10%進行所得稅抵免。對于發展相對落后的西部地區,國家對此也給予了一定的政策傾斜。2001年財政部、國家稅務總局、海關總署的《關于西部大開發稅收優惠政策問題的通知》規定,對設在西部地區國家鼓勵類產業的內資企業和外商投資企業,在2001年至2010年期間,減按15%的稅率征收企業所得稅。
(二)我國建筑節能的財政政策
1.專項基金政策。國家的專項基金的政策主要是針對新型墻體材料的。早在1992年,國務院就提出了增加新型墻體材料生產企業的技術改造專項貸款。2002年國家了《新型墻體材料專項基金征收和使用管理辦法》,2007年國家了《新型墻體材料專項基金征收使用管理辦法》,二者均對新型墻體專項基金的使用做出了明確規定。《關于新建居住建筑嚴格執行節能設計標準的通知》(建科[2005]55號)和《關于發展節能省地型住宅和公共建筑的指導意見》(建科[2005]78號),對墻改專項基金支持節能省地建筑工作提出了要求。2007年,國家印發《財政部關于印發國家機關辦公建筑和大型公共建筑節能專項資金管理暫行辦法的通知》(財教[2007]558號)及《關于加強國家機關辦公建筑和大型公共建筑節能管理工作的實施意見》,對以節能專項資金方式支持國家機關辦公建筑和大型公共建筑節能工作做了有關規定。2.財政補貼和貼息政策。2009年,財政部和國家發改委聯合下發了《關于開展節能惠民工程的通知》,對部分節能產品的消費者實施間接財政補貼。具體辦法是,中央財政對高效節能產品生產企業給予補助,生產企業按享受補助后的價格銷售,并最終讓消費者受益。為鼓勵能源消費結構的改善,國家出臺了《可再生能源發展專項資金管理辦法》,主要采用無償資助和貸款貼息的方式對可再生能源在建筑物供熱、采暖和制冷方面的利用進行扶持。財教[2007]558號規定,對國家機關辦公建筑和大型公共建筑進行節能改造,采用合同能源管理形式的,中央財政對建筑節能改造項目實施貸款貼息50%(地方)和100%(中央)。3.獎勵政策。國家對于建筑節能的獎勵政策,主要體現在北方采暖地區和節能改造方面。財政部在2007年印發了《北方采暖地區既有居住建筑供熱計量及節能改造獎勵資金管理暫行辦法》,規定了獎勵資金的使用范圍,并對獎勵原則和標準進行了規范。《綠色建筑行動方案》([2013]1號)要求積極推動公共建筑節能改造。該方案鼓勵采用合同能源管理模式進行建筑節能改造,并對節能改造項目按節能量予以獎勵。
(三)對我國建筑節能稅收政策的評價
1.停征固定資產調節稅,激勵作用消失。曾經的固定資產投資方向調節稅(1991)對節能建筑投資實行零稅率,而對普通建筑和高標準建筑分別實施5%和30%的稅率。在這一稅收政策的激勵下,1991~1999年設計建造的住宅較之前建造的住宅節能30%[5],停征固定資產投資方向調節稅,雖然一定程度上刺激了社會投資,但對建筑節能的激勵作用卻消失了。2.稅收政策涉及面較窄。建筑產品從生產到消費涉及諸多環節,需要配套完善的稅收體系共同作用以促進其發展。我國目前的建筑產品稅收優惠只涉及增值稅和企業所得稅,政策切入多為建筑材料和節能設備,對整體建筑設計達到一定標準的建筑商以及購買節能建筑的消費者缺乏應有的稅收激勵,致使市場主體缺乏節能投資和節能建筑消費的積極性,最終難以對建筑節能工作起到較大的激勵作用。
(四)對我國建筑節能財政政策的評價
1.專項基金用途有待明確和擴大。目前,不同省市都在利用地方財政資金對節能重點工程項目加以支持,但專項資金的使用存在一些問題。首先,專項基金在使用上不透明,資金和項目做不到公開、公正,即使形成一套完整的節能項目評價指標,也難以對該項資金的使用進行有效評價。再次,專項基金扶持的范圍較窄。由于資金有限,只能對有限的項目通過評審制進行扶持,總體上對于建筑節能產品的開發商和消費者的扶持力度不足。2.財政補貼政策設計不合理。建筑節能、可再生能源在建筑中的應用,主要依賴政府的財政補貼。政府在設計補貼政策時僅把節能量作為獎勵依據,對節能改造工作量、節能資金投入與節能效果對比等綜合因素考慮較少。合同能源管理作為一種有效的促進節能的機制,但目前的政策是,僅對效益分享型合同能源管理實施財政獎勵,由于融資困難且補貼范圍有限,合同能源管理大范圍推廣受阻。3.激勵政策不到位。目前,我國建筑節能的財稅政策多是近十年建立的,而且多停留在法律法規層次,針對性不強,操作性和執行力偏弱[6]。而且,國家制定的與節能相關的經濟激勵政策的主要目的是促進資源綜合利用,并且主要針對新建建筑,主要給予供給方經濟激勵,而對于既有居住建筑節能改造和需求方的經濟激勵不充分,政策效用大打折扣。
四、完善我國建筑節能財稅政策的措施
(一)建筑節能稅收優惠政策
一般來說,運用稅收優惠政策促進節能建筑的發展可以從兩個方面著手:一是對提供或購買符合節能建筑標準的生產者或消費者給予一定的稅收減免;二是對不符合節能建筑標準的生產者和消費者征收額外的稅收來增加其成本,從而達到減少高能耗建筑的生產和消費的目的。稅收優惠的方式有三種,即稅基式、稅率式和稅額式。適用稅率較低時,常見的如高新技術企業,給予稅基式減免如研發費用的加計扣除,企業得到的優惠就沒有稅額式多。若企業計稅依據小,給予稅收優惠意義就不如財政補貼大。所以,靈活的稅收政策才能讓企業切實得到實惠。稅收調控的作用,主要是引導市場在節能建筑領域發揮作用。1.對于消費者的稅收優惠。(1)房屋賣買環節。契稅是消費者購買住房時一次性繳納的稅種,是一個重要的地方稅種,實行“先稅后證”管理,具有較強的調控作用。在消費者購買環節給予契稅優惠,能直接引導消費者的消費行為,更好地帶動節能建筑的發展。如所銷售的房屋達到當地建筑節能標準的,可對購買者給予低契稅率甚至免契稅的優惠。在房屋銷售時,可考慮對節能建筑給予營業稅、個人所得稅等的優惠。(2)房屋保有使用環節。房屋在使用或出租時一般需要繳納房產稅。如果所使用或出租的房屋達到當地節能標準的,可以按較低的稅率征收房產稅。如果該房屋能效極高,達到綠色建筑標準的,可以免征房產稅。同時,可以結合個人所得稅綜合分類稅制改革目標,引入建筑節能改造投資稅收抵免機制。如在一定時期內,對家庭實施供熱改造或保溫隔熱改造,甚至購買節能家電,達到規定節能標準的,可憑發票申請一定比例的個人所得稅額抵免。節能投資個人所得稅的抵免,可以促進民眾對于節能產品和建筑的購買,把節能意識深入到個人,并最終促進建筑能效的提高。2.對于開發商的稅收優惠。開發商在銷售建筑物時,涉及到的稅收有營業稅、城市維護建設稅、土地增值稅和企業所得稅等。由于土地增值稅是對由土地增值引發的房屋價格增加進行征稅,對其進行節能減稅的理論基礎不足。由于開發商為提供節能建筑需要投入更多的成本,可在短期內對能效達到或超過標準的建筑給予一定的營業稅減免。采用的方式可以是降低了的稅率,也可以是營業收入減計。由于城市維護建設稅是附加在應納營業稅額之上,營業稅的減免也即同時對城市維護建設稅實施了減免。企業所得綜合反映企業的盈利水平,企業所得稅則是對這種盈利進行調節的重要手段。當市場上節能建筑份額較低時,投資這種建筑可能會大大降低企業的利潤,削弱企業的競爭力。此時,對該類企業給予一定的所得稅減免,直至市場形成一定的規模,非常必要。企業所得稅的減免方式很多,如加速折舊、成本加計扣除、降低稅率、收入減計、免稅期以及投資抵免等。
(二)建筑節能財政補貼政策
利用財政補貼刺激建筑能效提高是各國通行的做法。例如,韓國對安裝太陽能電池屋頂和太陽能熱水器的住戶,補貼最高時甚至達到安裝費的95%。財政補貼靈活簡單,見效快且效果明顯。財政補貼的方式有多種,但適合節能政策的基本上是直接補貼和財政貼息。1.直接補貼。直接補貼是通過在政府公共預算支出項目中直接安排節能項目支出的財政支持方式。經濟利益是市場發育最有效的催化劑。由于節能建筑產品的成本遠大于高能耗產品,政府采取一定的補償措施,鼓勵節能建筑的供給非常必要。直接給予節能建筑開發商補貼,可以降低其開發成本,增加利潤,進而調動生產者的積極性。特別是在開發者預期利潤很低時,財政補貼比稅收優惠更有利于引導和鼓勵企業增加節能建筑的供給。政府也可以對節能建筑產品的消費者進行補貼。穩定的需求可以為供給者釋放一個穩定的預期。由于消費者對價格敏感,而節能產品價格偏高,此時政府對其給予一定程度的現金補貼,實際上降低了節能建筑產品的價格,稅收的替代效應就會發生作用,節能建筑產品的消費需求就會增加。在實際操作中,可以對節能建筑的補貼采取“退坡機制”。“退坡機制”可以是補貼總額控制,在符合條件的前提下,誰先申報誰先獲得;也可以是時間控制,隨著時間推延,補貼逐步遞減。2.財政貼息。對投資者來說,財政貼息可能是比財政補貼更具吸引力的優惠措施。財政貼息是指企業或個人就某項目進行投資需要向銀行貸款時,財政代為企業或個人支付部分或全部貸款利息的財政扶持行為。財政貼息是政策性融資的重要工具之一。由于節能材料、設備的投資需要大量的資金,財政補貼極為有限。通過財政貼息,企業可以向金融機構申請到足額的款項,解決制約節能建筑供給的資金瓶頸。
(三)其他財政政策
政府作為特殊的需求方,可以通過政府采購節能建筑來促進節能建筑市場的發育。一方面,政府采購本身可以節約成本;另一方面,大量政府采購可以給供給方釋放未來發展的信號,讓市場更有信心。政府也可以設立建筑節能專項基金,專門用于鼓勵節能技術的研發、節能建筑的設計等工作,還可以對企業完成的節能科研、技術實施購買,并在全社會推廣使用,通過技術創新實現建筑節能產品成本的降低。
(四)相關配套政策
1.1屋頂的自然采光
太陽光是安全的、潔凈的可再生能源,建筑若充分利用白天的自然光進行采光可以非常有效的達到建筑節能的目的。建筑充足良好的采光不僅可以給人們的生活提供舒適的環境,而且對的人心理積極向上的發展也起到很大的作用。屋頂,作為建筑五大立面之一,在采光方面有以下優點:一是因立面門窗的采光高度較低容易造成眩光,而從屋頂漫射進來的自然光就不會發生這種現象;二是當建筑屋頂的采光面積與立面門、窗的采光面積相同時,屋頂提供的照度是立面所提供的5-10倍;三是對于大進深建筑的中心功能區域或四周圍合的中庭,當立面采光無法滿足要求時,可以利用屋頂采光來彌補其不足。屋頂采光的方式有:矩形天窗、鋸齒形天窗、平天窗。現代的新技術還有采光頂。
1.2屋頂的自然通風
建筑通風是指將新鮮的空氣導入人們活動的空間,以提供呼吸的新鮮空氣,調節室內的濕度,減少室內的污染物等。通風屋頂還可以阻隔熱量進入室內,利用屋頂設置的空氣夾層的外層抵擋太陽輻射,熱量經過兩次傳遞到達內表面,減少傳入室內的熱量,同時利用風壓與熱壓形成的自然通風帶走夾層中的熱量,降低室外熱環境對建筑室內熱環境的影響。
2屋頂隔熱與冷卻
在夏季,屋頂的太陽輻射很強烈。熱通過輻射、對流和傳導的形式進行傳導,所謂隔熱就是阻止由輻射對流和傳導產生的傳遞。從這個意義上講,降低屋頂外表面的太陽輻射吸收率和減少輻射率,也屬于隔熱。空氣對流:屋面散熱量的大小與其表面對流強度有直接的關系,材料的光滑和凸凹程度的大小也會影響屋面的冷卻效果。太陽能輻射:物體表面散熱量的大小與其表面溫度的4次方成正比,與物體表面的輻射率也有較大的關系。對于長波長來說,與表面顏色無關,粗糙面的輻射率大,接近于1,二鋁箔那樣的光滑面則很小。對于太陽輻射(短波長)來說,白色的無光澤涂料容易反射太陽輻射,但是長波長則完全吸收。所以如何增加對太陽輻射的反射、減少對太陽輻射的吸收,對建筑節能也有影響。蒸發潛熱:水從液態變成氣態的水蒸氣時,吸收四周的熱量達到散熱的目的。在不改變屋頂結構的前提下,可以利用屋頂灑水、屋頂蓄水以及在屋頂種植綠色植被來降低屋頂表面的溫度,進而改善室內環境溫度。屋頂灑水是在太陽光照射最為強烈的時候對屋頂進行灑水可以達到降低溫度的效果,而且這種間歇式的降溫方式是比較快速、有效的。流水的屋面顏色宜為白色,既能反射陽光,又不妨礙輻射冷卻。屋頂蓄水是指在建筑屋頂設置水箱或水池。這樣的設施可以收集雨水也可以人工蓄水,利用水(水的比熱容比較大)蒸發吸收熱量可以降低環境的溫度,達到降溫的效果。水在白天吸收太陽輻射熱,夜晚是放出白天吸收的熱量,調節周圍熱環境,提供舒適的生活溫度和濕度。屋頂綠化是在建筑物頂部及其他一些特殊空間,設置具有觀賞性的綠色景觀節點。利用植物本身的蒸騰作用和土壤中水分蒸發帶走熱量,降低環境溫度,使室內變得涼爽。在屋頂上種植綠色植被不僅可以增加建筑本身的美觀性,而且樹葉也可以遮擋太陽輻射。屋頂的材料采用保水性高的材料也可以達到調節環境溫度的目的。
3屋頂建筑節能的集熱與保溫
3.1屋頂的坡度與集熱
到達屋頂的太陽輻射量與太陽入射角、屋頂坡度都有極大的關系。所以,屋面在采用集熱管集熱時,必須注意集熱管的安裝角度。朝南時受熱量會很大,然而在東西兩面也能夠有相當量的受熱,所以東西兩面也有利用的價值。當受熱面朝東或朝西是需要調整其角度。最簡單的集熱的方法就是將屋頂朝南面的表面用深色的材料,由此來吸收部分熱量。還可在屋頂安裝太陽能集熱管、太陽能集熱板等。用朝南的大開口部位的直接獲熱得到的熱,得到了有效的利用,而且通過設置附屬溫室還可以減少開口部位的熱損失,通過直接獲得熱的方式進行蓄熱。
3.2屋頂的保溫
保溫有兩種方式:一是在提供集中供暖的前提下,改善屋頂結構形式,減少屋頂、墻體等熱量的損失來達到保溫要求;二是通過在建筑空間中添加供熱設備使室內溫度達到舒適的要求。保溫不只是通過隔熱來實現,也不是只依靠供熱來保持溫度,而要這兩種方式相互結合、補充才能保持舒適的熱環境。減少建筑屋頂熱量損失最主要的方法是增加屋頂的總傳熱系數。
4太陽能的收集利用
從現代生活的資源需求角度分析,做好對建筑工程建設的節能研究,不僅能夠提升建筑的社會效益,還能夠推動我國節能環保事業的發展。文章從四個角度對建筑節能發展的意義進行探討。
1.1加強資源保護,緩解能源危機
建筑工程節能技術的發展,能夠實現建筑行業對資源的有效保護,使建筑行業從資源消耗、浪費的角色轉變成為節約能源的角色,實現綠色建筑行業的有效發展。能源危機的出現已經嚴重影響了人類的正常生活,建筑行業在節能技術方面的發展,能夠有效緩解其在能源方面的過量需求,這對加強資源保護,緩解能源危機具有重要意義。
1.2提升施工水平,推動行業發展
在現代建筑工程建設當中,節能技術的有效應用不僅能夠實現對能源的有效節約,還可以在施工水平進步上起到重要作用。在節能技術、節能材料的影響下,很多原本較為困難的施工環節都變得簡單,原本笨重的建筑材料也被輕便的節能環保材料所取代,這在建筑施工過程中有效的降低了施工難度,提升了施工水平。從建筑行業的長遠發展角度來看,只有施工技術的不斷進步與創新,才能保證建筑行業良好的成長動力,所以說節能技術的有效應用在推動建筑行業發展方面也起到了關鍵性作用。
1.3實現資源節約,促進經濟發展
建筑節能技術的最基本意義就是能夠實現對資源的有效節約。隨著人口增長、生活需求增大,資源緊缺問題日益嚴重。建筑行業作為資源使用率最大的行業,其在施工過程中不僅會使用大量資源,還會造成資源浪費。節能技術的有效應用,能夠有效轉變建筑行業在現代社會資源應用環節中的地位,使其從“能源消耗大戶”變為“能源節約大戶”,這種資源上的節約不僅提升了建筑工程的建設效益,還能提升資源利用效率,使節約的資源應用到更多行業中,提升資源的經濟效益,從而為促進經濟發展提供支持。
1.4推動環境保護,提升生活質量
環境是人類生存的基礎,在社會工業快速發展背景下,環境遭到了嚴重破壞,并已經危及到人類的生活安全。建筑行業作為社會工業當中的一部分,實現節能發展幫助其從環境污染嚴重的工業產業體中脫離出來,成為了環境保護工業產業當中的一部分。從人類社會發展角度考慮,環境保護刻不容緩,建筑行業的節能技術發展標志著其與人類社會發展的一致性,這是現代建筑工程建設科學發展的重要標志。
2現代建筑節能技術的應用
2.1外墻保溫技術
建筑外墻保溫是實現建筑節能環節的重要途徑。傳統的外墻保溫以增加墻體厚度為對策,這種方式不僅保溫效果不好,其還浪費了大量建筑材料。現代節能外墻保溫技術是基于建筑外墻的實際情況而制定出來的,其主要類型有“外墻夾心保溫技術”、“外墻外保溫技術”和“外墻內保溫技術”三種。
(1)外墻夾心保溫技術。外墻夾心保溫技術是通過在墻體外層和內層之間放置保溫材料,以達到保溫效果。目前夾心保溫技術的主要保溫材料有玻璃棉、礦渣棉等。采取外墻夾心保溫技術的墻體,要保證內外墻材料的一致采用混凝土空心砌塊。由于外墻夾心保溫技術的抗震性能較差,因此其在推廣和應用范圍內存在一定局限性。
(2)外墻外保溫技術。外墻外保溫技術是在外墻上涂抹保溫層來達到保溫效果。外墻保溫技術一方面能夠降低外界溫度對室內的影響,還能實現對建筑主體結構的有效保護,是目前使用較為廣泛的保溫技術類型。從當前的外墻保溫需求和實際施工技術角度考慮,采用玻璃纖維和膨脹聚苯乙烯泡沫塑料板是保溫效果的保溫技術。
(3)外墻內保溫技術。外墻內保溫技術是通過在外墻內側安裝保溫材料來達到保溫節能的目的。在實際施工過程中,因外墻內保溫技術具有不受外界環境干擾和施工工藝簡單的優勢,也成為了使用較為廣泛的技術類型。目前,施工較為廣泛的內保溫技術有保溫砂漿、苯板和擠塑聚乙烯板。
2.2門窗節能技術
據統計,建筑能量消耗的70%都來自于門窗,門窗作為建筑中的重要通風系統,做好對其的節能技術研究至關重要。從門窗的實際功能性角度分析,想要在這一環節做好節能發展,就必須要改善門窗的密封性,同時還要提升門窗材料的隔熱性,以達到保護建筑能量的目的。門窗保溫技術是通過增加玻璃間的空氣層來達到減少室內能量消耗目的,實現保溫的。在門窗材料選擇時,應盡量選擇污染小、導熱系數小、密閉性良好的材料,例如鋁木復合材料、UPVC塑料材料以及鋁合金斷熱材料等。玻璃材料的選擇則應該遵循透光效果好,隔熱性好的材料,例如鍍膜玻璃等。在密閉性環節中,可以通過選擇粘結性好、彈性高、不易發生變形的密閉材料,以保證窗戶的密閉性,達到節能目的。例如聚氨酯、聚硫橡膠等。
2.3屋面節能技術
屋面作為建筑結構直接接受太陽能照射的部位,其溫度普遍要比室內高2~4℃,在這種前提條件下,做好對屋面的節能研究也是至關重要的。目前屋面節能技術有綠化技術倒置式節能技術等。其中綠化技術是通過在建筑屋頂種植花卉、植被的方式來建造人工花園,在達到美化環境的同時,實現散熱和降低頂層溫度的目標。在采取綠化技術進行屋面節能時,要保證做好屋面的防水工程,避免因防水問題而影響建筑功能性發揮。倒置式屋面技術是通過將屋頂結構防水層和保溫層的位置交換來實現對屋面能源的有效解決。在采取倒置式屋面節能技術時,要保證保溫層材料具有導熱系數高、吸水性強的特點,例如水泥蛭石等。倒置式屋面技能技術具有隔熱效果好、施工簡單、對屋面結構造成負荷小的優勢,目前該技術在建筑屋面節能環節中的應用較為廣泛。
3結束語
美國一家大學曾設計建造了一種四居室的生態房。它的熱能來源于人工散熱、陽光及使用家電設備所產生的熱量;用電依靠風力發電機和太陽能電池;用水是從屋檐流下來經過處理的雨水;糞便和污水則流入一個堆肥坑里,經發酵后供花園施肥用。美國一家建筑公司用回收的垃圾建筑房屋,墻壁是用回收的輪胎和鋁合金廢料建造的;屋架所用的大部分鋼料是從建筑工地上回收來的。
日本1997年建成了一棟實驗型“健康住宅”。除了整個住宅盡可能選對人體無害的建筑材料外,墻體還被設計成雙重結構,每個房間建有通風口,整個房屋系統的空氣采用全熱交換器和除濕機進行循環。全熱交換器能夠有效地回收熱量并加以再次利用,其過濾器可有效地收集空氣中細小的塵埃,從而能夠抑制霉菌等過敏生物繁殖。這種資源的回收利用,不僅變廢為寶,而且減少了環境污源,節約了能源。
德國建筑師塞多·特霍爾斯建造了一座能跟蹤陽光的太陽房屋。房屋被安裝在一個圓盤底座上,由一個小型太陽能電動機帶動一組齒輪。房屋底座在環形軌道上以每分鐘轉動3cm的速度隨太陽旋轉。當太陽落山以后,該房屋便反向轉動,回到起點位置。它跟蹤太陽所消耗的電力僅為房屋太陽能發電功率的1%,而所吸收的太陽能則相當于一般不能轉動的太陽能房屋的2倍。
二、中國建筑能耗基本情況和幾本問題
我國正處于房屋建筑的高峰時期,建筑速度之快,規模之大,可謂前所未有。2003年,我國城鄉建筑竣工面積達20.3億平方米(其中城鎮12.7億平方米),超過所有發達國家年建成建筑面積的總和。但令人憂慮的是,在新竣工的建筑中,節能建筑面積不到1億平方米,尚不足竣工建筑的5%。至今,在我國城鄉既有建筑約400億平方米中(其中城市約140億平方米),只有3.2億平方米房屋是節能建筑,不到全國既有建筑的1%。
我國是一個能源短缺的國家,但我國單位建筑面積能耗目前卻是發達國家的2至3倍。與發達國家相比,我國建筑鋼材消耗高出10%至25%,每拌和1立方米混凝土要多消耗水泥80公斤;衛生潔具的耗水量高出30%以上,而污水回用率僅為發達國家的25%。此外,在我國人均耕地只有世界人均耕地1/3的情況下,實心黏土磚每年毀田12萬畝。
我國的建筑能耗量約占全國總用能量的1/4,居耗能首位。近年來我國建筑業到了快速的發展,需要大量的建造和運行使用能源,尤其是建筑的采暖和空調耗能。據統計,1994年全國僅住宅建筑能耗在基本上不供熱水的情況下為1.54×108t標準煤,占當年全社會能源消耗總量12.27×109t標準煤的12.6%。目前每年城鎮建筑僅采暖一項需要耗能1.3×108t標準煤,占全國能源消費總量的11.5%左右,占采暖區全社會能源消費的20%以上,在一些嚴寒地區,城鎮建筑能耗高達當地社會能源消費的50%左右。與此同時,由于建筑供暖燃用大量煤炭等礦物能源,使周圍的自然與生態環境不斷惡化。
我國節能工作與發達國家相比起步較晚,能源浪費又十分嚴重。如我國的建筑采暖耗熱量:外墻大體上為氣候條件接近的發達國家的4~5倍,屋頂為2.5~5.5倍,外窗為1.5~2.2倍;門窗透氣性為3~6倍;總耗能是3~4倍。
三、我國學要發展的重點領域
1.優化建筑設計
建筑造型及圍護結構形式對建筑物性能有決定性影響。直接的影響包括建筑物與外環境的換熱量、自然通風狀況和自然采光水平等。而這三方面涉及的內容將構成70%以上的建筑采暖通風空調能耗。不同的建筑設計形式會造成能耗的巨大差別。然而,建筑物是個復雜系統,各方面因素相互影響,很難簡單地確定建筑設計的優劣。例如,加大外窗面積可改善自然采光,在冬季還可獲得太陽能量,但冬季的夜間會增大熱量消耗,同時夏季由于太陽輻射通過窗戶進入室內使空調能耗增加。這就需要利用動態熱模擬技術對不同的方案進行詳細的模擬測試和比較。
2.建筑圍護結構材料和部品
開發新的建筑圍護結構部件,以更好地滿足保溫、隔熱、透光、通風等各種需求,甚至可根據變化了外界條件隨時改變其物理性能,達到維持室內良好的物理環境同時降低能源消耗的目的。這是實現建筑節能的基礎技術和產品。主要涉及的產品有:外墻保溫和隔熱、屋頂保溫和隔熱、熱物理性能優異的外窗和玻璃幕墻、智能外遮陽裝置以及基于相變材料的蓄熱型圍護結構和基于高分子吸濕材料的調濕型飾面材料。自上個世紀90年代起,我國自主研發和從國外吸收消化的外墻、屋頂保溫隔熱技術被慢慢的采用。尤其外墻外保溫可通風裝飾板、通風型屋頂產品、通風遮陽窗簾的使用,都大大提高產品的質量、降低建筑運行成本。
3.建筑中的可再生能源技術
可再生能源包括太陽能、風能、水能、生物質能、地熱能、海洋能等多種形式。可再生能源日益受到重視。開發利用可再生能源世界能源是持續發展戰略的重要組成部分。太陽能既是一次性能源又是可再生能源,資源豐富對環境無污染,是一種非常潔凈的能源。應提倡在建筑中廣泛應用。
4.其他方面還有很多包括:通風裝置與排風熱回收裝置與各種泵技術。
四、結束語
雖然,我國在這方面還存在許多問題,但只要我們提高認識,加強管理,那么不久的將來我國一定有望發展成為能源節約大國!
[摘要]近幾年,隨著“以人為本”設計理念的提出,人們對住宅的舒適性要求越來越高,建筑能耗也隨之增高。據統計,目前我國建筑能耗約占國民經濟總能耗的25%左右,且呈上升趨勢。另一方面,隨著建筑能耗的增加和大量空調設備的安裝,“城市熱島效應”日益嚴重,使環境日益惡化。我國建筑節能的重點應為:建筑本體的節能、采暖系統節能、提高照明和其他電器的效率、大型公共建筑節能。
[關鍵詞]建筑節能新能源節能材料
參考文獻:
[1]龍惟定.國內建筑合理用能的現狀及展望.能源工程,2001,(02)1-6.
[2]龍惟定.我國的能源形勢和建筑節能.第十一屆全國空調技術信息網大會論文集.中國建筑工業出版社,2001,(05).
[3]白勝芳.節約能源保護環境[N].中國建設報(中國建材),2003,(108).
[4]賈懷東.開發節能住宅是企業進化的標志.城市開發,2007,(22).
[5]劉素萍.建筑節能與圍護結構[J].工業建筑,2001,(7):6-7.
[6]朱偉.房屋建筑節能技術的幾點措施[J].甘肅科技,2002,(2):37.
[7]劉加平.建筑節能與建筑設計中的新能源的利用[J].能源工程,2001,(2):12-15.
[論文摘要]近幾年,隨著“以人為本”設計理念的提出,人們對住宅的舒適性要求越來越高,建筑能耗也隨之增高。據統計,目前我國建筑能耗約占國民經濟總能耗的25%左右,且呈上升趨勢。另一方面,隨著建筑能耗的增加和大量空調設備的安裝,“城市熱島效應”日益嚴重,使環境日益惡化。我國建筑節能的重點應為:建筑本體的節能、采暖系統節能、提高照明和其他電器的效率、大型公共建筑節能。
隨著科學技術的日新月異,能源短缺已不容忽視,節約能源已受到世界性的普遍關注,在我國亦不例外。目前,全世界有近30%的能源消耗在建筑物上,長此以往,將嚴重影響世界經濟的可持續發展。因此,能源問題將成為本世紀的熱門話題。
一、世界其他國家在節能建筑方面的作為
美國一家大學曾設計建造了一種四居室的生態房。它的熱能來源于人工散熱、陽光及使用家電設備所產生的熱量;用電依靠風力發電機和太陽能電池;用水是從屋檐流下來經過處理的雨水;糞便和污水則流入一個堆肥坑里,經發酵后供花園施肥用。美國一家建筑公司用回收的垃圾建筑房屋,墻壁是用回收的輪胎和鋁合金廢料建造的;屋架所用的大部分鋼料是從建筑工地上回收來的。
日本1997年建成了一棟實驗型“健康住宅”。除了整個住宅盡可能選對人體無害的建筑材料外,墻體還被設計成雙重結構,每個房間建有通風口,整個房屋系統的空氣采用全熱交換器和除濕機進行循環。全熱交換器能夠有效地回收熱量并加以再次利用,其過濾器可有效地收集空氣中細小的塵埃,從而能夠抑制霉菌等過敏生物繁殖。這種資源的回收利用,不僅變廢為寶,而且減少了環境污源,節約了能源。
德國建筑師塞多·特霍爾斯建造了一座能跟蹤陽光的太陽房屋。房屋被安裝在一個圓盤底座上,由一個小型太陽能電動機帶動一組齒輪。房屋底座在環形軌道上以每分鐘轉動3cm的速度隨太陽旋轉。當太陽落山以后,該房屋便反向轉動,回到起點位置。它跟蹤太陽所消耗的電力僅為房屋太陽能發電功率的1%,而所吸收的太陽能則相當于一般不能轉動的太陽能房屋的2倍。
二、中國建筑能耗基本情況和幾本問題
我國正處于房屋建筑的高峰時期,建筑速度之快,規模之大,可謂前所未有。2003年,我國城鄉建筑竣工面積達20.3億平方米(其中城鎮12.7億平方米),超過所有發達國家年建成建筑面積的總和。但令人憂慮的是,在新竣工的建筑中,節能建筑面積不到1億平方米,尚不足竣工建筑的5%。至今,在我國城鄉既有建筑約400億平方米中(其中城市約140億平方米),只有3.2億平方米房屋是節能建筑,不到全國既有建筑的1%。
我國是一個能源短缺的國家,但我國單位建筑面積能耗目前卻是發達國家的2至3倍。與發達國家相比,我國建筑鋼材消耗高出10%至25%,每拌和1立方米混凝土要多消耗水泥80公斤;衛生潔具的耗水量高出30%以上,而污水回用率僅為發達國家的25%。此外,在我國人均耕地只有世界人均耕地1/3的情況下,實心黏土磚每年毀田12萬畝。
我國的建筑能耗量約占全國總用能量的1/4,居耗能首位。近年來我國建筑業到了快速的發展,需要大量的建造和運行使用能源,尤其是建筑的采暖和空調耗能。據統計,1994年全國僅住宅建筑能耗在基本上不供熱水的情況下為1.54×108t標準煤,占當年全社會能源消耗總量12.27×109t標準煤的12.6%。目前每年城鎮建筑僅采暖一項需要耗能1.3×108t標準煤,占全國能源消費總量的11.5%左右,占采暖區全社會能源消費的20%以上,在一些嚴寒地區,城鎮建筑能耗高達當地社會能源消費的50%左右。與此同時,由于建筑供暖燃用大量煤炭等礦物能源,使周圍的自然與生態環境不斷惡化。
我國節能工作與發達國家相比起步較晚,能源浪費又十分嚴重。如我國的建筑采暖耗熱量:外墻大體上為氣候條件接近的發達國家的4~5倍,屋頂為2.5~5.5倍,外窗為1.5~2.2倍;門窗透氣性為3~6倍;總耗能是3~4倍。
三、我國學要發展的重點領域
1.優化建筑設計
建筑造型及圍護結構形式對建筑物性能有決定性影響。直接的影響包括建筑物與外環境的換熱量、自然通風狀況和自然采光水平等。而這三方面涉及的內容將構成70%以上的建筑采暖通風空調能耗。不同的建筑設計形式會造成能耗的巨大差別。然而,建筑物是個復雜系統,各方面因素相互影響,很難簡單地確定建筑設計的優劣。例如,加大外窗面積可改善自然采光,在冬季還可獲得太陽能量,但冬季的夜間會增大熱量消耗,同時夏季由于太陽輻射通過窗戶進入室內使空調能耗增加。這就需要利用動態熱模擬技術對不同的方案進行詳細的模擬測試和比較。
2.建筑圍護結構材料和部品
開發新的建筑圍護結構部件,以更好地滿足保溫、隔熱、透光、通風等各種需求,甚至可根據變化了外界條件隨時改變其物理性能,達到維持室內良好的物理環境同時降低能源消耗的目的。這是實現建筑節能的基礎技術和產品。主要涉及的產品有:外墻保溫和隔熱、屋頂保溫和隔熱、熱物理性能優異的外窗和玻璃幕墻、智能外遮陽裝置以及基于相變材料的蓄熱型圍護結構和基于高分子吸濕材料的調濕型飾面材料。自上個世紀90年代起,我國自主研發和從國外吸收消化的外墻、屋頂保溫隔熱技術被慢慢的采用。尤其外墻外保溫可通風裝飾板、通風型屋頂產品、通風遮陽窗簾的使用,都大大提高產品的質量、降低建筑運行成本。超級秘書網
3.建筑中的可再生能源技術
可再生能源包括太陽能、風能、水能、生物質能、地熱能、海洋能等多種形式。可再生能源日益受到重視。開發利用可再生能源世界能源是持續發展戰略的重要組成部分。太陽能既是一次性能源又是可再生能源,資源豐富對環境無污染,是一種非常潔凈的能源。應提倡在建筑中廣泛應用。
4.其他方面還有很多包括:通風裝置與排風熱回收裝置與各種泵技術。
四、結束語
雖然,我國在這方面還存在許多問題,但只要我們提高認識,加強管理,那么不久的將來我國一定有望發展成為能源節約大國!
參考文獻:
[1]龍惟定.國內建筑合理用能的現狀及展望.能源工程,2001,(02)1-6.
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