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摘要:從北京市建筑節能標準設計指標,綠色建筑發展和節能率,既有建筑改造效果,供熱方式轉變和能耗,住宅產業化發展和節能量、可再生能源建筑應用,公共建筑節能效果等方面對建筑節能現狀進行分析總結,建筑節能取得了重大進展和突破,但是還存在一些問題。面對機遇和挑戰,提出北京市繼續推進建筑節能的主要建議和“十三五”時期的發展目標。
關鍵詞:建筑節能;發展現狀;發展目標
一、前言
隨著北京城市化步伐加快和產業結構調整,城市建筑規模不斷擴大,建筑能耗占全市能源消耗的比重也在逐年上升,2014年底,全市城鎮民用建筑總面積達到77059萬平方米,民用建筑總能耗達到3114萬噸標準煤[1],占全市能源消費總量的45.6%,建筑節能工作的重要性日益凸顯。建筑節能已經成為建設綠色低碳生態家園,改善城市環境和人民生活品質的重要抓手。
二、發展現狀
“十二五”時期,北京市建筑節能工作取得了重大進展和突破,為完成全市節能減排目標,實現“四個中心”首都戰略定位,建設和諧宜居之都,推進京津冀協同發展做出了重要貢獻。具體工作體現在以下幾個方面:
(一)新建民用建筑節能設計標準進一步提升
北京市2013年1月1日起在全國率先實施節能75%的居住建筑節能設計標準,新版的居住建筑節能設計標準,整理明確了冷熱源設備的效率或能效限值要求,并對居住建筑節能設計的各項指標提出了具體的要求。執行新的標準后,居住建筑采暖耗熱量指標由原來的14.65W/m2降至10.5W/m2[2]。2015年11月1日起實施了新版的公共建筑節能設計標準,提高了對圍護結構熱工性能、采暖空調設備和照明設備能效的要求,全年采暖、通風、空氣調節和照明的總能耗減少約20~23%[3]。新建成節能居住建筑面積9500萬平方米,新建成節能公共建筑7500萬平方米。節能建筑占比由2009年的55.18%提高至2015年的74.4%。
(二)綠色建筑持續創新發展
2013年6月1日起新建民用建筑在國內率先全面執行綠色建筑標準。累計通過綠色建筑施工審查項目1884項,總建筑面積達9065萬平方米;累計通過綠色建筑評價標識認證項目146項,其中設計標識128項,運行標識18項,建筑面積共計1663.25萬平方米,項目數量和質量均居全國前列。“十二五”時期末,北京市綠色建筑面積總和達9987萬平方米,相當于現有民用建筑總量的12.5%。其中,獲得綠色建筑評價標識的項目中一星級項目19項,二星級項目52項、三星級項目75項,二星級及以上項目數占比87%,面積占比90.8%;公共建筑項目93項(建筑面積863.38萬平方米),住宅項目52項(建筑面積798.48萬平方米),工業建筑1項(建筑面積1.40萬平方米);既有建筑改造項目共8項,均為公共建筑,總建筑面積73.25萬平方米,占全部標識項目總數的5.5%,面積比例4.4%,與既有建筑的存量相比,既有建筑綠色化改造工作才剛開始。
(三)既有建筑節能改造成效顯著
“十二五”期間,共完成6257萬平方米既有民用建筑圍護結構節能改造;其中既有居住建筑改造5657萬平方米,惠及200多萬居民,小區環境和室內舒適度明顯提高;既有公共建筑改造600萬平方米;在北京地區,通過圍護結構的傳熱熱損失約占全部熱損失的77%(其中外墻25%,窗戶24%,樓梯間隔墻11%,屋面9%,陽臺門下部3%,地面2%),通過計算,既有建筑圍護結構改造的節能量為10.1kgce/m2,共形成63.2萬噸標準煤的年節能量。完成大型公共建筑低成本節能改造1950萬平方米,每年完成情況見圖2。在農村建筑節能改造的實施中,提出標準化要求“進行農宅新建翻建、綜合改造的農民住宅必須達到北京市農民住宅抗震節能標準;綜合改造的外墻傳熱系數K值不大于0.45W/(m2•K);外窗傳熱系數K值不大于2.7W/(m2•K)。”完成農民住宅新建翻建、抗震節能綜合改造和節能單項改造共計53.57萬戶,每年完成情況見圖3,改造后的農宅冬季室內溫度提高了4~6℃,節約燃煤30%以上;夏季室內明顯感覺涼爽,室內溫度也比室外溫度低5~6℃。
(四)供熱系統節能改造穩步推進
“十二五”期間,北京市供熱能源結構不斷優化,其中城市熱力網供熱占全市供熱面積的比例達到25.1%,燃氣供熱(含壁掛采暖爐)占54.9%,燃煤供熱占18.7%,新能源和可再生能源供熱占1.5%,燃油供熱占0.4%;城市熱力網、清潔能源、新能源和可再生能源供熱面積的比例已達81.0%;燃煤供熱面積從2009年的31%下降到2014年的18.7%;基本形成了以城市熱力網、燃氣供熱、燃煤供熱為主導,多種能源、多種供熱方式相結合的供熱局面.
(五)住宅產業化推廣應用工作
全面展開北京市率先出臺了支持推進住宅產業化的相關政策,開展試點示范工程建設,實施了相關技術標準,形成了裝配式住宅發展技術路徑,培育了一批從事住宅產業化研發、設計、部品生產和施工的企業,2014年北京市被列入“國家住宅產業現代化綜合試點城市”,在政府主導的保障性安居工程中大力推進產業化,實現保障性住房產業化100%全覆蓋。截至2015年底,實施和納入實施產業化計劃的居住建筑累計達到1800萬平方米。根據“鋼筋混凝土結構產業化住宅技術標準、質量檢測與控制研究-裝配整體式剪力墻住宅結構體系和技術標準研究”課題研究成果,
(六)可再生能源建筑一體化應用
大幅推進自2006年至2016年,全市共有29個項目獲批國家級可再生能源建筑應用示范項目,累計示范面積227萬平方米。2009-2012年,獲批國家級太陽能光電建筑應用示范項目30項,獲批裝機總容量達29092kWp,項目類型包括建材型、構件型、支架型,應用范圍涉及商城、教學樓、辦公樓、體育館、住宅、廠房等多方面。“十二五”期末,可再生能源建筑應用面積比例達到13.8%。根據住建部科技發展促進中心對國家既有可再生能源建筑應用示范項目檢測數據(400多個樣本量)分析結果,各技術類型的年平均節能量如表4所示。至2014年底,全市可再生能源建筑應用常規能源總替代量約為70萬噸標準煤,占2014年建筑能耗總量的2.2%。
(七)公共建筑能耗限額管理
初見成效2013年開始,北京市開展了全市3000平方米以上公共建筑的電耗限額管理工作。工作開展至今,公共建筑用電下降4.7億度,相當于20萬余戶家庭一年的用電量,公共建筑能耗限額管理工作初見成效。對北京市電耗限額管理平臺中各類公共建筑單位面積電耗進行分析,“十二五”期間,大多類公共建筑單位面積電耗經歷了先增后降的趨勢,單位面積公共建筑電耗強度得到了有效控制。
二、存在的問題
隨著節能法律法規、資金激勵政策的完善和節能工作的開展,節能民用建筑比例和建筑能效水平大幅提升,各項工作邁上新臺階,但是還存在很多問題,主要體現為以下三點:
(一)民用建筑節能管理的法律效力待提升
法律法規是保障建筑節能工作高效推進的基礎。北京市當前在民用建筑節能領域最具有執行效力的文件是以政府令頒布的《北京市民用建筑節能管理辦法》,在民用建筑節能工作中發揮了積極的指導和約束作用。但是,就法律效力方面,還不能滿足新形勢下民用建筑節能發展的需求,亟待立法將其意志上升為地方性法規,強化法律執行效力,保障民用建筑節能蓬勃有序發展,使之成為社會普遍遵循的行為準則.
(二)民用建筑實際采暖能耗和設計值相差很大
由于建筑運行實際能耗和建筑的施工質量、建筑運行方式密切相關,導致按照高標準要求設計的建筑并不能在運行過程中體現出節能優勢,提高建筑節能標準不一定就能降低實際的采暖運行能耗。本文對179棟建筑在2014/2015年采暖季建筑的采暖耗熱量進行了分析,包括非節能居住建筑、節能改造后既有非節能居住建筑、節能50%的二步節能居住建筑、節能65%的三步節能居住建筑和公共建筑,每平米建筑面積采暖的實際耗熱量見圖6,這幾類民用建筑的實際采暖耗熱量沒有明顯差別
(三)建筑信息化管理水平有待進一步提高
建筑能耗與能源消費的統計口徑不完全一致,且民用建筑能耗統計報表由用能單位自行填報,缺少數據核實,難以保證數據質量。多個部門分別建立的多個建筑能耗數據平臺仍是一個個信息孤島,數據平臺之間的監測覆蓋范圍重復和遺漏同時存在,未能有效銜接;監測的能耗種類不全面,缺乏統一標準和技術支持。針對各平臺數據的研究工作不夠深入和細致,未能充分發揮數據對建筑節能相關政策措施的支撐作用。
三、面臨的機遇和挑戰
“十三五”時期,北京市落實“四個中心”的城市戰略定位,建設國際一流的和諧宜居之都,有序疏解非首都功能,大力推進京津冀協同發展和產業對接協作,將有效遏制北京市人口和建筑總量的快速增長,促進區域能源綜合利用,共享建筑節能先進技術和優勢資源,拓展建筑節能發展空間。北京市建筑節能工作力度不斷加大,民用建筑單位面積采暖能耗逐步下降;供熱能源結構發生改變,天然氣占比持續增加;新能源和可再生能源得到廣泛應用。隨著建筑面積的增加和人民生活消費水平的提高,民用建筑能耗總量依然保持增長,電耗在民用建筑總能耗中所占的比例逐步上升。預計“十三五”期間,居住建筑單位面積電耗強度增速將由“十二五”時期的17.9%降低至8.4%,公共建筑單位面積電耗強度得到有效控制。
四、展望
北京市承諾2020年碳排放總量達峰,實施能源消費總量和強度雙控勢在必行。針對目前建筑節能工作存在的主要問題,提出以下幾方面建議:
(一)健全政策法規體系
在認真貫徹《北京市民用建筑節能管理辦法》(北京市人民政府第256號令)的同時,總結其實施過程中的經驗和教訓,積極推進制定北京市建筑節能和綠色建筑發展的地方性法規,切實將建筑節能工作全面納入法治化軌道,強化法律的剛性約束力,更好地發揮立法的引領和推動作用。
(二)加強建筑運行精細化管理水平
通過整合建筑及能耗數據資源,構建全市民用建筑用能信息管理服務平臺,強化公共建筑節能運行管理,健全配套政策法規體系和節能考核體系,建立以民用建筑運行能耗為控制目標的建筑節能管理體系。加強國家機關辦公建筑和大型公共建筑能耗監測和節能運行管理,強化公共建筑能耗限額管理。
(三)建筑運行能耗總量控制
在建筑精細化管理的基礎上,對建筑運行能耗實行總量控制,明確建筑節能目標,定量了解和分析建筑運行能耗對全社會能源消費總量的影響,用實際能源消費量來引導和評價建筑節能工作,使建筑節能工作從“過程控制”向“目標效果導向”轉變。2016年10月,市住房和城鄉建設委會同有關部門了《北京市民用建筑節能“十三五”時期發展規劃》,總體目標是,實施北京市民用建筑能源消費總量和強度雙控,狠抓能源需求側調控和能源供給側改革,降低民用建筑碳排放總量,在嚴格控制建筑規模總量的前提下,到2020年民用建筑能源消費總量控制在4100萬噸標準煤以下,新建城鎮居住建筑單位面積能耗比2014年城鎮居住建筑單位面積能耗下降25%,建筑能效達到國際同緯度地區的先進水平。
參考文獻:
1、北京市住房和城鄉建設委員會.《北京市“十三五”時期建筑節能發展規劃》.www.bjjs.gov.cn/bjjs/gcjs/jzjnyjcjg/gzxx/406120/index.shtml.2016年11月7日
2、《北京市居住建筑節能設計標準》(DB11/891-2012)
3、《公共建筑節能設計標準》(DB11/687-2015)CC
作者:田昕 徐俊芳 李楠 邱樣娥 單位:北京市住房和城鄉建設科學技術研究所