装配式建筑工程知识分享：简论我国建筑节能发展中存在的问题

1 建筑节能与舒适度

美国作为世界上最大的能源消耗国,其建筑运行能耗约占其总能耗的三分之一。它以巨大的能源消耗为代价换取室内热环境的高舒适度,因此尽管拥有先进的节能技术,但是人均能耗却居高不下。其实高舒适度的室内环境并不等于是健康的环境。上世纪八十年代国外出现的“建筑物综合症”(SickBuildingSyndrome),多是在所谓高舒适性的高档空调办公楼中出现的。

建筑节能与建筑的热舒适度在一定条件下互为矛盾,盲目提高建筑的热舒适度,必然会造成能源浪费。应该通过分析影响人体热舒适感的因素,探寻出既满足人体舒适度,又能满足节能要求的室内热舒适度标准。

随着生活水平的提高,我国人均建筑能耗也在急剧增加,对空调和采暖的要求不断提高。这也给我们提出两项要求。首先,建筑室内环境应制定适宜的热舒适度标准,量大面广的一般建筑物不应提倡高舒适性。其次,应对建筑设计提出更高的要求,应根据季节变换,在过滤掉雨、雪、低温、高温、潮湿等不利因素的同时,提供良好的天然采光、自然通风条件,以鼓励人们充分地接触自然。良好的建筑设计应优先采用建筑手段来满足室内环境要求,而不是完全依赖人工空调系统。

面对我国日趋紧张的资源、能源供应现状及环境与发展的双重压力,我们应避免在经济快速发展过程中盲目追求舒适度,而应追求绿色和健康的生活方式,应当在保证人的健康的条件下,创造适宜与节能的平衡。

2 建筑节能与成本及效益

采用建筑节能措施会增加建筑成本,但是在保证一定环境舒适度的条件下,又可以极大地节约建筑的运营费用。在全球石化能源的供应日趋紧张、价格持续攀升的背景下,更体现出建筑节能的价值。

建筑节能不仅要研究如何提高节能效率,而且要考虑各种节能技术的成本与收益。不同的节能技术由于不同的技术复杂程度及产业化水平,造价与节能效率差异巨大。以建筑的外维护结构为例,普通的聚苯复合墙体导热系数可达到0.3~0.6,每平方米造价不超过180元,而通常技术精细的普通双层玻璃幕墙每平方米造价为2500~3500元,其导热系数仅能达到1.2~1.5。显然,在相关配套激励措施实施之前,要比较各种技术方案,着力于提高资金的使用效率,或在同等节能效果下尽量减少投资量,不应一味追求昂贵的新技术。

环境与能源技术发展迅速,而建筑的使用周期较长。从节能的角度出发,希望能够尽量延长建筑寿命,而不是彻底拆除重建。因此,提高建筑结构、设备系统的适应性,使其可以在寿命周期内灵活地加以改造,来应用新的、成熟的节能技术,变得尤为重要。以外遮阳为例,目前最贵的外遮阳集成光伏、光热系统费用,大约1000元/m2,而钢筋混凝土固定式外遮阳板,费用大约20元/m2,通过合理设计也可以遮挡60%甚至更多的直射阳光,这就大大节约夏季的空调费用。因此,可以先设置钢筋混凝土固定式遮阳板,达到一定的节能效果,等集成光伏、光热系统的技术成熟、成本降低后,再再把这套系统安装在原有的固定式遮阳板上。这样既提高了节能效果,又节省了投资。少数具有研究价值的示范工程可以推动建筑节能的发展,因而是值得提倡的。还有部分公共建筑通,过采用最新的节能技术,彰显其社会责任感,或通过提升企业社会形象,来使企业品牌升值,进而获得良好的经济效益,这样也是可以的。但是量大面广的普通建筑,由于事关工作的全局,还是应作充分的技术经济分析,避免单纯为了节能而节能。否则,花费巨大,收益有限,沦为只具宣传作用的“亮点工程”。

3 建筑节能的体制与管理

在我国,由于能源价格总体较低,节能的经济收益不明显,这在一定程序上制约了配套制度与管理方式的改革。以供热公司为例,他们按照每户热计量收费增加的系统与管理成本远大于节约燃煤的收益,因而仍然希望按供热面积收费。这就致使节能建筑缴纳的热费与普通建筑的热费并无差别,从而抑制了节能标准的推广,更抑制了人们主动提高节能标准、积极节能的热情。所以,尽管我国现行的节能标准与国际先进水平相比还较低,但推广起来仍有困难。

对于用户来说,节能建筑的保温等技术措施多为隐蔽工程,他们很难在建筑完成后察觉得到。而且,由于要占用一定的建筑面积,同样的建筑面积节能建筑的使用面积要比普通建筑的使用面积少。因此,如果没有明确的能源标识制度来显示空调与采暖的节能指标,节能建筑往往在市场激烈的竞争中处于劣势。所以,应当建立住宅与公共建筑明确的能耗标识指标体系。以住宅为例,应提出年累积耗热量、耗冷量、年累积温度较低小时数、年累积温度较高小时数等量化指标,并制定星级标准加以评定。公共建筑,如办公建筑指标应包括单位面积耗电量人均耗电量等。每栋建筑的能耗标识证书与房产证一同提供给业主,大型公共建筑应在显要位置公示能耗标识证书。这将促进开发商在设计前期阶段,把节能目标写入设计任务书,作为评定设计的重要衡量标准,促使设计方在有限的投资内,主动优化节能设计得到最佳效果。相比高昂的建筑节能改造成本,建筑设计阶段的节能评估花费要少得多。为鼓励使用可再生能源,我国出台了可再生能源法,但从内容上看总体上是政策框架法,需要个部门出台各种具体规定保障实施。

4 节能技术的集成与铲平配套

建筑节能的最终效果是由采暖、空调、照明、通风等众多技术措施共同发挥作用的综合结果,因此,节能技术集成与配套对提高建筑节能水平有着重大意义。我国建筑节能配套技术集成水平有限,导致系统不能发挥最优性能。例如,尽管建筑外窗的保温性能较以往有很大的提高,塑钢窗、断桥铝合金窗、中空玻璃已得到大量应用,然而冬季的采暖房间,又必须通过一定的换气次数来保证室内良好的空气质量,由于外窗的通风换气会将大量能量带走,消弱了建筑的整体保温效果,而且建筑的维护结构保温性能越好,这项损失的相对值就越大。据计算,一间采取严密保温措施的房间,只因开窗通风换气,其能量损耗最高可达50%。只需相应的通风热回收配套技术即可把外墙保温集成一个节能、高效的系统。国外已广泛采用带热回收的通风换气窗或电动换气扇等配套技术来解决这个问题。

装配式建筑作为一种新兴的建筑施工方法，其很多优点都是传统建筑无法比拟的。以上内容就是“装配式建筑工程知识分享：简论我国建筑节能发展中存在的问题”，更多精彩内容可继续关注环球网校!点击下方免费下载，可领取装配式精华考点/课程讲义。