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1、我國建筑節能與節能建筑的發展思考Building Energy Saving and Energy Efficient Building同濟大學 馬宏權 馬宏權，男，1979年1月生，在讀博士研究生，地址：上海市曹安公路4800號同濟大學嘉定校區13-306信箱，郵政編碼：201804，電話：（021）69584901，E-mail：mhqtj 龍惟定摘 要：本文在說明我國的建筑節能和節能建筑的發展情況的基礎上，分析了近年來發展中出現的幾個誤區，探討了節能建筑與建筑節能之間的辨證關系。提出節能建筑不但要注重節能設計更要注重落實，要區分住宅和共公共建筑建立完善的能效標識和處罰激勵制度，避免限制用2、能一刀切和節能建筑貴族化。建筑節能不但要注重節能建筑更要注重后期管理，要加強用戶的宣傳，完善建筑能耗的檢測、統計、審計和披露制度。沒有絕對的節能建筑，只有相對的建筑節能，建筑節能是一項長期的系統工程，需要各方持續的協調努力和實際落實。關鍵詞：建筑節能 節能建筑 思考1、概述建筑節能和節能建筑是近年來出現頻率較高的兩個詞匯，但是深思之余，發現不同文獻和報道對其理解有所差異，還有些報道似乎混淆了兩者的區別。本文擬拋磚引玉，探討建筑節能與節能建筑之間的辨證關系，以求形成科學合理的認識，更好的為落實我國十一五單位GDP能耗降低20%的節能規劃服務。1.1 建筑節能和節能建筑的定義建筑節能是指在建筑物的3、規劃、設計、新建（改建、擴建）、改造和使用過程中，執行節能標準，采用節能型的技術、工藝、設備、材料和產品，提高保溫隔熱性能和采暖供熱、空調制冷制熱系統效率，加強建筑物用能系統的運行管理，利用可再生能源，在保證室內熱環境質量的前提下，減少供熱、空調制冷制熱、照明、熱水供應的能耗。節能建筑是指遵循氣候設計和節能的基本方法，對建筑規劃分區、群體和單體、建筑朝向、間距、太陽輻射、風向以及外部空間環境進行研究后，設計出的在使用過程中能顯著降低能耗的建筑。節能建筑在我國一般是指按照國家出臺的節能設計標準設計建造的建筑。1.2 我國建筑節能面對的形勢能源與環境是21世紀人類共同面臨的兩大難題，快速發展的中國4、問題尤其突出。隨著近年來市場經濟的快速發展，城市建設規模不斷擴大，各種產業園區、大型建筑群和小城鎮不斷涌現，每年新增建筑近16億平米，以這樣的建設增速，預計到2020年，全國總建筑面積將達到700億平方米。加上我國的城市化進程加快，2005年我國城市化率已達43%，每年平均有接近2000萬農村人口進入城市，而城市人口能源消耗遠高于農村人口。同時隨著人民生活水平和舒適性的提高，單位建筑面積能耗呈剛性上升的趨勢。建筑能耗作為為滿足建筑功能和建筑舒適性服務所必需的能耗，目前在我國總能耗中已占到1920%，但仍然低于發達國家30%40%的平均水平，因此我國建筑能耗對能耗總量的相對值和建筑能耗的絕對值都5、面臨持續增長的壓力。而另一方面，由于持續增長的需求和城市能源結構的調整，全國范圍內能源供應形勢趨于緊張，能源供應已不能滿足經濟和環境可持續發展的需要。我國的電力負荷連年增加，特別是夏季高峰電力不足和峰谷差增大，每逢夏季許多城市不得不拉閘限電；全國多個城市出現天然氣短缺和提價，能源已經成為制約我國經濟進一步發展的瓶頸。我國的建筑節能勢在必行，但任務艱巨。1.3 我國節能建筑的發展我國從1998年至今頒布了多項居住建筑和公共建筑節能設計標準，制定了相對1980年建筑用能水平節能30%、50%到65%三步走的計劃。計劃到2010年新建建筑分步驟普遍實施節能率為50的民用建筑節能設計標準（采暖居住建筑6、部分）（JGJ26-95）、夏熱冬冷地區居住建筑節能設計標準（JGJ134-2001）、夏熱冬暖地區居住建筑節能設計標準（JGJ75-2003）、公共建筑節能設計標準以及建筑照明節能標準。為加強終端能耗管理，正在研究建立我國節能建筑評定體系，即將出臺建筑節能管理條例及建筑能效測評與標識技術導則。近年來隨著國家宣傳力度的加大，節能建筑已經為廣大人民所了解，節能建筑發展迅速。國內省份圍繞節能設計標準竟相提出該地區的具體節能規范，對建筑外墻、外窗等設計細節進行了規定，并制定了相應不達標時的處罰措施。但由于我國經濟發展水平落后，推行節能建筑的時間較短，節能建筑在總建筑面積中所占的比例仍然較低。據建設部7、2003年的數據顯示，全國只有1的既有建筑和5的新建筑達到了國家規定的節能標準。目前我國城鄉共有建筑400億平米，其中95%是非節能建筑，目前每年還要新增的近20億平米新建建筑，預計到2020年我國還將新增300億平米建筑面積，由此可見，我國節能建筑的推廣任務雖有成績，但任務仍然十分艱巨。1.4建筑節能的發展階段國際上“建筑節能”概念的內涵發展歷來與建筑主導思維的發展和能源形勢息息相關，經歷了三次大的變遷。1973年發生世界性石油危機后發達國家迫于能源短缺最早提出了建筑節能，當時建筑能源系統以舒適性為唯一目的，建筑節能實質就是通過限制用能以減少能源消耗，這雖然對發達國家渡過能源危機起到了一定作8、用，但限制用能特別是減少新風量降低了建筑內環境的健康性能，這成了后來一系列建筑病態綜合癥的根源。此后隨著舒適建筑向健康建筑發展，環境舒適性要求的提高使建筑節能改為“在建筑中保持能源”，力圖在不增加建筑能耗的同時提高建筑的健康性和舒適性，這就是現在的“提高建筑中的能源利用效率”的雛形，其進步在于并不是單純意義上的節省能源，而是從積極意義上提高效率。目前國際上建筑理念已發展到綠色建筑階段，注重建筑與自然環境的協調和生態平衡，以求達到可持續發展。對于建筑能源系統，除了普通意義上的建筑節能，還強調可再生能源在建筑內的利用和減少對地球的環境污染。在當代中國由于跨越式的快速發展，現在通稱的建筑節能的解釋有9、多種說法，但基本應該包含提高能源利用效率和發展綠色建筑的含義。2、我國建筑節能中存在的問題建筑節能和節能建筑近幾年的發展在促進建筑節能的大眾認識、推動建筑節能市場化等方面較為成功，但同時也暴漏出一些問題：我國的建筑節能日益得到重視，但收效不盡理想；對節能建筑的本質認識不夠，對建筑節能和節能建筑的關系不清；地方節能標準從節能50%到65%不斷攀升但落實不夠，一些新建商業項目中濫用零能耗、綠色建筑和生態建筑名稱進行不實宣傳等。2.1建筑節能數字化 節能不能僅僅停留在政策層面，不能僅僅是一種口號或裝飾，建筑節能需要落到實處、收到實效。建筑節能是一項系統工程，其中節能設計是前提、落實施工是基礎、用戶使10、用是關鍵，做好建筑節能需要政府、設計院、施工單位、建設方和用戶協同努力。目前我國的節能設計已經成為強制性標準，但落實的情況尚未完全解決。建設部剛完成的一項調查顯示，在所調查的17個省市中按5%的比例抽調今年的新建建筑，北方90的住宅建筑按節能標準設計，但只有30.6實現了設計標準；中部地區僅19%的建筑按節能標準設計，其中14%得以實施；南部最差，只有11.2的住宅建筑做了節能設計；在南北交界地區，節能設計占58，不過施工驗收后只有23按設計完工。最新調查表明，我國新建建筑設計執行節能標準的比例為59，但發展極不平衡，北方供暖地區達8090，夏熱冬冷地區為20，夏熱冬暖地區僅為10。另外即使設11、計執行了國家規定的節能標準，但施工卻不能真正達標（即采用陰陽圖紙應付圖紙審查），也會大大影響節能的效果。2005年建設部對16個省市3000多個在建工程進行調查發現，施工過程中按節能設計標準施工的建筑中，北方地區的比例為50，夏熱冬冷地區的比例不足20，夏熱冬暖地區的比例不足10。但同時各個地區盡相提高節能設計標準，按照建設部要求，在2006年新建建筑嚴格實施節能50的設計標準基礎上，北京、天津將率先實施節能65的標準。可見如果只重制定標準而忽視了具體的落實監控，建筑節能有可能變成數字化的空中樓閣。2.2節能建筑標簽化節能建筑也出現了一些將部分技術標簽化的趨勢，具體體現在把一些技術當作節能建筑12、的標簽來貼。特別是一些房地產開發公司為追求宣傳效果而炒做技術，建筑節能體系應是一個整體集成，不可分割開來，采用某一兩項技術來代替系統優化是不可取的。辯證法告訴我們不存在能夠解決建筑節能的萬靈技術，經濟合理的節能建筑應當是根據當地的氣候條件、技術的地域適用性和資源稀缺情況優化設計的結果，而不是簡單的某一兩項節能技術的堆積。比如寒冷地區的外維護結構可以多增加投資做厚，但夏熱冬冷地區過厚的維護結構冬天固然可以保暖，但夏天卻可能增加空調系統能耗。太陽能在西部地區資源遠比東部豐富，但太陽能光伏發電卻主要建設在東部。地源熱泵在南方無須冬天供暖的條件下無法發揮熱泵冷暖兩用的優勢且容易造成冬夏土壤熱不平衡而造13、成運行困難。節能建筑應該優化選擇，發展成套技術。比如適用不同氣候條件的保溫結構、在當地經濟性高的空調冷熱源、高輸送效率的輸送系統、舒適性高能耗低的空調送風方式和末端等等，地域之間根據氣候應當有所差別。2.3限制用能一刀切建筑節能是否應該設置上限和分段價格這是最近節能法規制訂中出現的一個有爭論問題。誠然我國的建筑節能必須設置量化指標，但建筑能耗首先是一種滿足舒適性的消耗，必須以不降低合理的舒適性為前提。居住建筑的能源消耗是一種消費，代表的是生活水平的提高，應該已引導正確的消費觀念但沒有理由限制使用。對于公共建筑尤其是政府建筑應該首先制訂嚴格的能耗使用限制。從實際范圍內看，建筑節能又詳細用能指標的14、都是政府建筑而不是居住建筑。因此對于限制用能不能搞一刀切，必須合理區分合理消費和不合理消耗，尊重人的使用習慣也是以人為本的體現。這在美國就是很好的范例，去年頒布的2005國家能源政策法案要求所有政府建筑從2006年到2015年間，單位面積的建筑能耗應該在2003年基礎上每年降低2%，到2015年達到相對2003年節能20%。新建政府建筑設計能耗至少要在ASHRAE Standard 90.1-2004基礎上節能30%。同時所有政府建筑根據要求對建筑物能耗進行測試和統計，這些數據將輸入政府能源追蹤管理系統，接受能源管理審計。但對私人住宅則采用了稅收減免來鼓勵節能，私人住宅如果更新供暖、空調等家庭15、耗能設施以提高能效，使制冷設備相對于2001年達到節能15%，將能夠得到75美元的稅收減免信用，節能20%能得到125美元的減稅信用，節能25%能得到175美元的減稅信用；安裝太陽能熱水系統、太陽能光伏系統以及燃料電池系統的住宅將能得到總造價30%，最高2000美元的稅收減免信用；甚至更換室內溫度調控器、安裝節能窗，維修室內制冷制熱設施的制冷劑泄漏等，也可獲得全部成本10%的稅收減免。這樣將政府建筑和居住建筑分開，各自采用胡蘿卜和大棒的政策是值得借鑒的。2.4混淆建筑節能和節能建筑建筑節能是以節省建筑能源消耗為目的的系統工程，是節能措施落實得到的能源相對節約量，其單位用KWh/m2。節能建筑是16、以降低建筑物能耗指標為目的的設計和建造方式，其衡量指標是建筑物的能耗指標，單位用W/m2。前者的單位使用過程中形成的，而后者是設計值，而節能設計規范中的各項指標是從設計角度提出的，只是對應設計工況的具體指標，和實際的使用是有差異的，兩者既有區別又有聯系。對以上兩者關系的混淆造成了一些錯誤的說法，比如說我國建筑的建筑能耗達到全國總能耗的30%，其實只是我國的建筑設計總負荷達到了全國總能耗的30%，實際的建筑負荷在全國總能耗的20%左右。另外一種錯誤的說法是我國的建筑負荷相當于幾個三峽的發電量，其實也只能說是我國的建筑設計總負荷相當于幾個三峽發電量。另外一種模糊認識是對建筑節能的“重手段、輕目的”17、。 由于建筑節能是相對節能，看不見摸不著，并且會隨著建筑技術的發展而發展，因此沒有絕對的節能建筑，只有相對的建筑節能。現在相當一部分人潛意識認為建筑節能即是修建節能建筑，修建好節能建筑即完成了建筑節能，這種只重手段不重目的是無法完成建筑節能任務的。開發商僅僅把節能技術當作項目的賣點之一，對于這些技術是否真正為建筑降低能耗并不關心。其結果往往是，成本提高了，房價提高了，節能效果卻微乎其微。最近上海市的住宅能耗調查就發現經過節能改造的建筑反而出現了能耗增加的情況。因此對我國的建筑節能必須以多方協作，尤其是應該加大對建筑使用過程中的引導和管理。2.5節能建筑貴族化一些房地產開發公司近年來營造了許多所18、謂高端技術路線的節能建筑，依靠堆積的先進技術炒做賣點，將節能建筑所需要增加的成本抬高到數千元人民幣。其實同等規模的建筑完全可以在成本投入相同或差幅不大的情況下實現節能，這已為國內外許多節能建筑的實踐所證明。關鍵是開發商如何有效集成各種價廉物美的技術與產品。并不是所有的產品只有國外的才能達到技術要求，國內的諸多技術與產品完全可以取而代之，完全可以做出低價和平價的節能建筑。如此，建筑節能才有生命力。我國的人均國民收入還處于世界100名開外，因此我國的建筑節能應該是體現國情的建筑節能，真正能夠推廣和作到壽命周期節省的建筑，而不是都做成節能技術示范樓。老百姓是算經濟賬的，節能住宅可以節省空調、暖氣的費19、用，但造價也比普通建筑高5%15%。如果購買一處100平方米左右的房子，可能就要貴上幾萬元。而普通居民每年需要開空調的時間比較有限，大致三四個月的時間，可省的這筆電費其實有限，因此覺得不劃算。節能建筑的建造必須以壽命周期計算來決策，不是一定要采用最先進的技術，而是要因地制宜的采用最合適的技術。當前對節能建筑的建造既不能只是應付檢查的形式之舉，也不該變成開發商拿來做噱頭的賣點。我們的節能建筑剛剛起步，不應該現在就出現節能建筑貴族化的趨勢，而是應該把有限的資金花在普通建筑上，用合理的投資夠實現盡量大的節能效益。3、建筑節能和節能建筑的辨證關系節能建筑是反映建筑本體的一種特性，是建筑節能的必要而不充20、分條件。建筑是一個整體，節能應貫穿其中，兩者既應各司其職又應緊密合作。建筑節能必須依靠使用者落實，節能建筑依靠建設者落實；建筑節能更加依靠管理和宣傳，節能建筑更多依靠技術和材料；沒有絕對的節能建筑，只有相對的建筑節能；推進建筑節能需要真正落實節能建筑，節能建筑是建筑節能的基礎但并是建筑節能的全部含義。4、對我國發展建筑節能的建議 我國作為僅次于美國的世界第二耗能大國，近年來能源短缺、電力峰谷差增大、天然氣提價、空調和供暖能耗上升導致的、部分省市電力、天然氣供應不足，形勢不容樂觀，建筑節能。基于以上對建筑節能和節能建筑的辯證認識，我國的建筑節能任重而道遠，筆者認為以下幾點可供我們借鑒。（1）注重21、節能建筑的落實： 我國雖已頒布了居住建筑和公共建筑等一系列節能設計標準，但監督管理措施滯后，實施的比例并不高，節能建筑在總建筑中的比例仍然很低。筆者認為當務之急不是急于不斷提高節能設計標準，而是要保證現行節能設計標準的全面落實和達標，既有建筑改造分步落實。應該完善節能設計標準和既有建筑改造的實施細則、管理辦法及經濟性獎勵政策，要完善節能建筑的責任追訴制。只有將隨著節能建筑比例的提升，建筑節能才能有穩步發展的基礎。（2）區分公共建筑和居住建筑，分別以限制和激勵引導為主加強建筑節能：對政府建筑和用財政撥款建設的建筑，實行更加嚴格的能源管理措施，以政府建筑節能來帶動建筑節能。例如，對政府建筑可增加節22、能標準中強制性條文的數量；所有大型政府建筑，必須進行權衡計算和能耗模擬；嚴格控制政府建筑的采購過程，進入政府采購清單的供暖空調設備，必須達到相應能效等級標準中的節能標識等級。對城市中單位面積能耗較大的公共建筑則應該根據地域和用途制定建筑能耗的上限，防止浪費。而對于住宅建筑節能，應該盡快實行產品準入和能效標識制度等市場調節機制的力度。對于能效等級低的產品和能效標識級別低的建筑，應加征消費稅和固定資產投資稅。而對能效等級高的產品、利用可再生能源的產品和能效標識級別高的建筑，則應對生產企業實施退稅、對消費者給予能效補貼。同時，加強對公眾的宣傳教育，使建筑節能規則化、具體化，能深入人心。（3）對于從國23、外引進的新技術、新材料和新設備，需要分析其對于我國氣候、使用習慣、經濟性、可維護性等方面的適用性，適合的才是最好的，不能盲目克隆國外的技術到國內。（4）建立和完善建筑能耗的檢測、統計、審計和披露制度：目前我國應該尤其重視建立建筑能耗的后期跟蹤和披露制度，將建筑壽命周期內的能耗統計和披露制度化、規范化、透明化，應該盡快制定一套公正規范的建筑節能檢測手段，實現對建筑的節能現場檢測，將建筑能耗變成國家和老百姓都能看得見、算得清的明白賬。這對推動建筑節能落實、政策制定和提高老百姓的認知程度都有積極意義。總結為一句話，沒有絕對的節能建筑，只有相對的建筑節能，建筑節能是一項長期的系統工程，即不能徘徊不前也不能幻想一蹉而就，而是需要相關各方持續的協調努力和實際落實。5、致謝本文是在龍惟定導師的指導和啟迪下完成的，在此對孜孜不倦為我國節能事業而努力的龍老師表示誠摯的敬意。參考文獻：1 Energy Policy Act of 2005, US PUBLIC LAW 109-58-AUG.8,2005, http:/energycommerce.house.gov/ 2 龍惟定，建筑能耗比例與建筑節能目標J，中國能源，第27卷第10期，2005年10月3 龍惟定，民用建筑怎樣實現降低20%能耗的目標J，暖通空調，第36卷第6期，2006年6月