(1)建筑用能占我国能源消费量的比例逐年上升 人类从自然界所获得的物质原料中有50%以上是用来建造各类建筑及其附属设施的。这些建筑在建造和使用过程中,又消耗了全球50%的能源。在环境总体污染中,与建筑有关的空气污染、光污染、电磁污染等就占了34%;建筑垃圾则占人类活动所产生垃圾总量的40%。在发展中国家,剧增的建筑量还使侵占土地、破坏生态资源等现象日益严重。
全国城乡房屋建筑面积为383亿m2;城镇房屋建筑面积为141亿m2,其中住宅建筑面积89亿m2;每年新竣工建筑面积为18~20亿m2。各类建筑能耗巨大,高层建筑更是如此。有数据表明,我国单位建筑面积采暖能耗相当于气候条件相近的发达国家的2~3倍。据估计,我国每年城镇建筑仅采暖一项,其能耗就占全国总能耗的11.5%。若按广义能耗计算,目前建筑能耗约占全社会总能耗的42%左右,而且随着工业化和城镇化水平的不断提高,最终将达到50%左右。建设部估计,不推行建筑节能或者绿色建筑,到2020年,我国建筑能耗将达到11亿t标准煤,为现有建筑能耗的3倍以上,这是非常巨大的能源消耗。因此,建筑用能占我国能源消费量的比例逐年上升,建筑节能已经成为全社会节能的重点领域之一。
由于城市建筑密度高,且多高层建筑,特别是特大型城市的现代化建筑(如超高层商务楼、大型车站和候机楼、商场等)不断涌现,使建筑能耗持续攀升,这又加重了我国城市电网的不平衡。早在1995年,东北的最大峰谷差已达最大负荷的37%,华北电网为40%。由于电力峰谷差的拉大,导致平均利用小时数逐年降低,既在用电低谷时大量的发电设备闲置,而这些设备的投资费用巨大,致使经济效益降低。此外我国建筑能源消费结构单一,由于未能使用多种能源,峰谷段上互补效应差,造成夏季大规模空调用电,电网不堪重负,而燃气市场则处于淡季;冬季则反之。此种情况不但造成能源的浪费,而且不利于能源消费结构的调整。
(2)建筑能耗 建筑能耗有狭义和广义之分。一般将建筑物在使用过程中所消耗的能量(取暖、制冷、通风、人或物的垂直运送、照明、各类电器、热水、烹饪等)称为狭义的建筑能耗;广义的建筑能耗不但包括建筑物使用能耗,还包括建筑材料在生产过程中的能耗和建筑物在建造与维修过程中的能耗。显然,如果考虑广义能耗,则建材行业更是耗能的大户。
我国建筑物能耗中占比重最大的为采暖和制冷,约占总能耗的65%,热水供应占15%,生活照明占14%,生活饮食占6%。目前我国建筑物单位建筑面积的采暖能耗为发达国家的2~3倍,其主要原因之一是,建筑围护结构的隔热保温性能太差,与气候条件相近的发达国家相比,外墙差4~5倍,屋顶差2.5~5.5倍,外窗差1.5~2.2倍,门窗气密性差3~6倍。另外,建筑物能量形式单一,也是造成能源利用率低的原因。例如对上海200幢高层建筑冷、热源的统计结果表明,其驱动能源主要集中在燃油和电,特别是夏季电能更高达82.35%。能源利用形式简单,联产方式的能源梯级利用的建筑物仅占1%。新建建筑执行节能设计标准还有待于进一步提高。2000~2004年,大城市新建居住建筑在施工设计审查阶段执行建筑节能标准的比例,严寒和寒冷地区为90%,夏热冬冷地区为20%,夏热冬暖地区为11%。实际按节能设计标准施工的建筑,严寒和寒冷地区为50%,夏热冬冷地区为14%。这说明我国建筑物节能的潜力十分巨大。
根据十一五节能规划,建筑节能大致包括以下几个方面:
1)新建建筑。新建建筑要严格执行节能50%的标准,四个直辖市和严寒、寒冷地区的新建筑执行节能65%的标准。采用新技术、节能建材、节能施工,节能从规划、设计、施工图审查开始,并对施工、监理验收和销售等全过程进行严格监管,使节能设计标准得到全面切实实施。(www.xing528.com)
2)既有建筑。对居住及公共建筑采用节能技术对采暖、制冷、热水供应、电气、炊事等方面进行改造,鼓励采用蓄冷、蓄热空调及冷、热电联供技术,中央空调系统采用风机水泵变频技术。启动和实施供热体制改造,推行居住及公共建筑集中采暖并按热表计量收费制。
3)可再生能源城市示范。开展再生能源技术城市示范活动,探索推广机制和模式,包括太阳能利用、淡水源热泵、海水源热泵、浅层地能利用和可再生能源技术集成等。完善新建建筑设计规范,推行建筑与可再生能源一体化进程。
4)新型墙体材料和节能建材产业化。发展节能利废建材、聚氨酯、聚苯乙烯、矿物棉、玻璃棉等符合建筑节能标准和相关国家标准的新型墙材,建设节能建材产业化基地。
(3)节能建筑与绿色建筑 通常把按节能建筑设计标准进行设计和建造、降低其在使用过程中能耗的建筑称为节能建筑。把为人们提供健康、舒适、安全的居住、工作和活动的空间,同时在建筑生命周期(物料生产、建筑规划、设计、施工、运营维护及拆除、回用过程)中实现高效率地利用资源(能源、土地、水资源、材料)、最低限度地影响环境的建筑物称为绿色建筑(也称为生态建筑或可持续建筑)。因此,节能建筑与绿色建筑是两个概念。积极推进节能建筑与绿色建筑的发展是减低资源消耗、减少环境污染、促使资源综合利用、建设节约型社会、促进经济社会与人和谐发展的必然要求。
绿色建筑与一般建筑的区别主要体现在以下几个方面:①过去的一般建筑耗能非常大,消耗了50%的能源,产生了50%的污染,新的绿色建筑则大大减少了能耗。在发达国家中,如丹麦、瑞士、瑞典甚至提出了零能耗、零污染、零排放的建筑。这些建筑充分地利用了地热、太阳能和风能。绿色建筑和老建筑相比,耗能可以降低70%~75%,更好的能够降低80%。而且随着能源消耗的降低,水资源的消耗也降低了。②一般的建筑是商品化的生产技术,它采用标准化、产业化,造成大江南北建筑风貌雷同,千城一面;而绿色建筑强调的是采用本地的文化、本地的原材料,尊重本地的自然、本地的气候条件,这样在风格上就完全是本地化,可以产生出新的美学。这样绿色建筑既创造了一种新的美感又给人提供了良好的生活条件。③传统的建筑是封闭的,把气候变化全部进行隔离,造就的室内环境往往是不健康的;绿色建筑的内部与外部采取有效连通的办法,依据室内人员的负荷、环境的负荷自动地进行调节,这就为人类创造一个非常舒适、健康的室内环境。④一般的建筑形式对环境负责,仅仅是在建造或者使用过程中对环境负责。绿色建筑强调的则是从原材料的开采、加工、运输一直到使用,涉及原材料的源头直至建筑物的废弃、拆除,有多少原材料能够再利用,即强调的是建筑从诞生到废弃的全过程,是对全人类负责,对地球负责。
对节能建筑和绿色建筑,我国设定了两个阶段的目标。第一阶段,到2010年,全国新建建筑争取1/3以上能够达到绿色建筑和节能建筑的标准,同时最主要的是全国城镇建筑的总能耗要实现节能50%。第二阶段,到2020年,要通过进一步推广绿色建筑和节能建筑,使全社会建筑的总能耗能够达到节能65%的总目标。
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