魯 意 趙建立 唐海燕 胡佳琪

（1 國網(wǎng)上海市電力公司 上海 200000 2 上海市智能電網(wǎng)需求響應(yīng)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 上海 200000 3 北京慧和仕科技有限責(zé)任公司 北京 100000）

引言

隨著全球經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步，能源利用率日益增大，為了均勻資源分配，降低損耗，提高資源的循環(huán)利用，綠色發(fā)展的觀念成為當(dāng)今社會發(fā)展的必然趨勢[1][2][3]。綠色建筑主要是指在建筑工程建設(shè)過程中，充分利用自然資源，杜絕建筑施工、生產(chǎn)、運(yùn)輸以及拆除等方面對環(huán)境的危害，基于生態(tài)穩(wěn)定狀態(tài)所建造的建筑[4][5][6]。鑒于我國城市化進(jìn)程的加快，需要建設(shè)越來越多的高樓大廈，在這些建筑工程建設(shè)進(jìn)程中，伴隨著大量資源的消耗，還沒有形成一種建筑與生態(tài)之間的平衡狀態(tài)，對資源的節(jié)能減排控制遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠[7]?，F(xiàn)階段我國人民生活水平一直呈上升趨勢，許多農(nóng)村人口在往城市流入，導(dǎo)致住房面積與城市化建設(shè)的一些商業(yè)建筑面積不斷增加，建設(shè)項(xiàng)目規(guī)模的擴(kuò)大，想要建設(shè)舒適、功能多樣的建筑勢必會伴隨著大量資源的使用與消耗，與我國推行的建筑節(jié)能減排措施有悖，無法改善現(xiàn)階段我國資源、能源的緊張現(xiàn)象?；诖?，為了同時滿足現(xiàn)階段我國建筑工程行業(yè)的社會經(jīng)濟(jì)與生態(tài)環(huán)境平衡的共同協(xié)調(diào)發(fā)展，本文主要以公共建筑的節(jié)能減排現(xiàn)存問題進(jìn)行研究，并提出相應(yīng)的措施，在有效利用建筑節(jié)能減排材料的基礎(chǔ)上，緩解我國資源緊張的現(xiàn)象，以此來達(dá)到在建筑工程建設(shè)中有效降低資源、能源消耗的目的，提高資源與能源的利用效率，以期推動我國建筑工程方面的長期健康良性發(fā)展。

1 我國建筑節(jié)能減排實(shí)施面臨的難點(diǎn)

1.1 建筑節(jié)能減排意識的推廣力度不夠

在我國，建筑節(jié)能減排的工程起步比較晚，我國有關(guān)建筑方面的節(jié)能減排還處于初期的萌芽階段，許多人不了解綠色建筑的基本概念，對我國能源及資源的耗損程度與緊迫度沒有系統(tǒng)的認(rèn)識，相關(guān)部門對節(jié)能減排意識的宣傳力度遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，就導(dǎo)致人們對于建筑的節(jié)能減排認(rèn)識不足，不了解建筑節(jié)能減排的實(shí)施對我們現(xiàn)實(shí)生活及社會進(jìn)步的意義[8]。人們對建筑節(jié)能減排的響應(yīng)程度不積極，便會對我們國家推行的建筑節(jié)能減排相關(guān)政策產(chǎn)生消極影響，不利于我國綠色建筑乃至綠色經(jīng)濟(jì)環(huán)境的建設(shè)和發(fā)展。

1.2 缺乏完整的建筑節(jié)能減排體系

建筑節(jié)能減排是一項(xiàng)長期建設(shè)發(fā)展目標(biāo)，建筑節(jié)能減排的設(shè)計不僅僅需要建筑施工部門的響應(yīng)，還必須有相關(guān)的監(jiān)管部門對項(xiàng)目施工過程的各個環(huán)節(jié)進(jìn)行評估、監(jiān)督等工作，所以為了加快建筑節(jié)能減排工作的推進(jìn)，需要建立一個完整的綠色建筑節(jié)能減排監(jiān)管體制，而我國目前的建筑節(jié)能減排監(jiān)管體系還遠(yuǎn)不夠完善，沒有設(shè)立專門的建筑節(jié)能減排直接相關(guān)的監(jiān)管部門。通常在建筑節(jié)能減排項(xiàng)目中，會有多個監(jiān)管部門權(quán)限交叉管理，出現(xiàn)管理混亂、施工細(xì)節(jié)不同、施工措施遺漏等問題。并且不同的監(jiān)管部門對于項(xiàng)目的實(shí)施很難達(dá)到高度一致的協(xié)同配合狀態(tài)，一些信息誤差會嚴(yán)重影響建筑節(jié)能減排項(xiàng)目的進(jìn)展，甚至導(dǎo)致建筑節(jié)能項(xiàng)目無法繼續(xù)實(shí)施，對項(xiàng)目造成阻礙或者使項(xiàng)目停止，造成難以想象的經(jīng)濟(jì)損失[9]。建筑節(jié)能減排建設(shè)相關(guān)的社會公共管理，與相關(guān)行政管理之間，沒有形成有效的對接機(jī)制，直接導(dǎo)致了我國建筑節(jié)能減排的發(fā)展出現(xiàn)斷裂層，建筑節(jié)能減排相關(guān)體制的缺乏，使我國建筑節(jié)能減排項(xiàng)目無法進(jìn)入穩(wěn)定的發(fā)展階段。

1.3 節(jié)能材料成本高以及財政支撐不足

相對于發(fā)達(dá)國家，我們國家的綠色建筑理念不夠深入人心，很大一部分原因是財政支撐力度不夠，由于建筑節(jié)能減排建材的經(jīng)濟(jì)成本比普通建材要高很多，需要大量的資金支持才能保證建筑項(xiàng)目的節(jié)能減排效果，導(dǎo)致我國相關(guān)部門對建筑節(jié)能項(xiàng)目評價重視程度與積極性不高，形式主義嚴(yán)重。這樣的現(xiàn)狀使建筑項(xiàng)目的開發(fā)商選擇投入資金較低的普通建筑材料或者提高建筑項(xiàng)目面對的消費(fèi)群體的經(jīng)濟(jì)利益，在很大程度上，過高的經(jīng)濟(jì)成本會讓消費(fèi)群體面縮小，進(jìn)而最后對開發(fā)商造成損失，因此，大部分開發(fā)商不愿意使用高成本的節(jié)能減排材料，這阻礙了建筑節(jié)能減排工作的進(jìn)一步推進(jìn)。綜上可以看出，我國建筑節(jié)能減排的實(shí)施需要不同群體與政策的共同支持，才能盡快實(shí)現(xiàn)全方位落實(shí)。

2 分析公共建筑節(jié)能減排研究意義

剖析了我國建筑節(jié)能減排的實(shí)施在現(xiàn)階段面臨的難點(diǎn)后，為了更好地解決當(dāng)前存在的問題，有必要分析公共建筑節(jié)能減排的研究意義。對我國近幾年建筑能源消耗情況進(jìn)行研究，圖1 為我國2017-2020 年總的建筑能源消耗情況統(tǒng)計。能耗逐年增多，表明我國綠色建筑的理念沒有得到有效的實(shí)施。

圖1 我國2017～2020年建筑能源消耗統(tǒng)計表

面對圖1 中如此巨大的建筑能耗情況，必須加快建筑節(jié)能減排實(shí)施進(jìn)程，為建筑節(jié)能減排的有效推進(jìn)提供措施。對我國目前公共建筑的能耗類型、能耗設(shè)備及其能耗占比等進(jìn)行調(diào)查，結(jié)果如表1、表2 所示。我國的公共建筑有多種類型，包括商業(yè)及服務(wù)業(yè)建筑、酒店建筑、醫(yī)院建筑、文化娛樂建筑、辦公建筑以及其他類建筑，這些建筑的能耗設(shè)備可以分為空調(diào)設(shè)備、辦公設(shè)備、動力機(jī)制設(shè)備、公共照明設(shè)備以及其他設(shè)備。

表1 公共建筑能耗設(shè)備及其能耗用能系統(tǒng)表

表2 公共建筑平均能耗及其不同用能設(shè)備占比表

由表2 可知，在我國不同公共建筑類型中，空調(diào)設(shè)備能耗占到了總能耗的48.8%，照明設(shè)備能耗占到了39.4%，其它設(shè)備的能耗占比較小，占總能耗的11.8%。并且，商業(yè)及服務(wù)業(yè)的公共建筑平均能耗是最高的。

由此可知，能耗與空調(diào)設(shè)備系統(tǒng)、可再生能源的利用以及建筑運(yùn)營的管理的關(guān)聯(lián)性非常大。面對資源與能源嚴(yán)重匱乏的現(xiàn)狀，將建筑中這些能耗盡可能降低，對我國建筑節(jié)能減排長期穩(wěn)定發(fā)展具有重大意義。

實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能減排可以帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益。我國建筑的能量消耗占總能源消耗的27.5%，并且呈逐年上升趨勢。建筑節(jié)能材料相較于普通材料的成本更高，但是后期帶來的節(jié)能效果，是能夠使綜合經(jīng)濟(jì)效益有所提高的。為體現(xiàn)建筑節(jié)能材料的經(jīng)濟(jì)效益，引入節(jié)能材料的敏感度系數(shù)，其表示在不同情況中，建筑初期投資對節(jié)能經(jīng)濟(jì)效益的指標(biāo)影響程度，許多材料的敏感度系數(shù)都接近1，有非常大的節(jié)能效益潛能，在實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的同時，還能帶來良好的經(jīng)濟(jì)效益，尤其是商業(yè)建筑，節(jié)能材料的使用所收獲的節(jié)能效益已經(jīng)遠(yuǎn)超過最開始的投入資金，帶來了非常大的經(jīng)濟(jì)效益。實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能減排對環(huán)境的意義深遠(yuǎn)。人與自然的相處是永恒的主題，環(huán)境是人類生存的家園，綠色建筑作為實(shí)現(xiàn)全方位節(jié)能減排與環(huán)境生態(tài)穩(wěn)定的重要部分，建筑施工中生產(chǎn)、建設(shè)、使用、維護(hù)以及解體都會對環(huán)境造成一定的污染。因此，建筑的節(jié)能減排是實(shí)現(xiàn)人與自然和諧相處、提升人民居住環(huán)境質(zhì)量、促進(jìn)地球環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的重要環(huán)節(jié)，是人類生活在地球的必然發(fā)展趨勢。實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能減排為我國社會的發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)，一個成功的綠色建筑項(xiàng)目包含了建筑節(jié)能減排技術(shù)、智能化技術(shù)、綠色改造施工技術(shù)以及環(huán)境保護(hù)技術(shù)等對社會有益的技術(shù)，這些技術(shù)均可以給我國建筑行業(yè)的節(jié)能減排目標(biāo)提供參考，具有非常深遠(yuǎn)的借鑒意義。

基于以上建筑節(jié)能減排的意義，為我國建筑節(jié)能減排工作的有效推進(jìn)提供以下措施，為建筑行業(yè)的長期穩(wěn)定發(fā)展提供一些參考。

3 我國建筑節(jié)能減排的有效措施

3.1 現(xiàn)有公共建筑節(jié)能改造

由于我國已經(jīng)有了大面積的建筑，對此類已存在的建筑，需要引進(jìn)建筑節(jié)能減排改造技術(shù)，對已有建筑進(jìn)行改造。對建筑整體方面，引進(jìn)模數(shù)化鋼筋網(wǎng)片加固、光纖柵檢測系統(tǒng)、基于太陽能的圍護(hù)結(jié)構(gòu)優(yōu)化等方法，以對原建筑結(jié)構(gòu)的改動小、效益高為原則，在提高原建筑穩(wěn)固性與節(jié)能性的同時，還可以保持原建筑的建筑風(fēng)格，提高節(jié)能效益。在舊建筑的發(fā)電系統(tǒng)中，引進(jìn)光伏發(fā)電系統(tǒng)，充分利用清潔能源供電，同時采用智能化檢測系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)建筑能源數(shù)據(jù)自動分析和監(jiān)測，自動調(diào)整能耗設(shè)備使用，有效降低照明設(shè)備、空調(diào)設(shè)備等高能耗設(shè)備的能量損耗，達(dá)到改造建筑的節(jié)能減排效果。對于改造過程中的剩余建筑材料，需要進(jìn)行篩選、回收再利用，降低建筑節(jié)能減排改造的投入資金，充分地對資源進(jìn)行減量化。同時，需要加強(qiáng)對舊建筑材料的監(jiān)督管理，做好是否可再利用的篩選；對無法再利用的建材需要進(jìn)行加工粉碎處理，避免建筑垃圾對環(huán)境造成污染，對大量舊建筑進(jìn)行節(jié)能減排改造，可以迅速提高我國整體的節(jié)能減排效果。

3.2 加強(qiáng)綠色公共建筑工程技術(shù)管理

在之后的建筑工程項(xiàng)目中，必須要加強(qiáng)對建筑施工的節(jié)能減排監(jiān)管并實(shí)時進(jìn)行評估工作，在建筑項(xiàng)目建設(shè)過程中保證“綠色施工”。建筑節(jié)能減排在建設(shè)過程中的有效控制措施框架可見表3。

表3 建筑工程中的技術(shù)管理措施框架表

建筑節(jié)能減排的實(shí)現(xiàn)，需要從建筑的選址、設(shè)計等方面綜合考慮，有效控制建筑的節(jié)能減排效益[10]。項(xiàng)目建設(shè)過程中需要構(gòu)建一個科學(xué)的建設(shè)體系，根據(jù)該體系進(jìn)行建筑節(jié)能減排施工。

在建筑工程的施工開始階段，就要明確節(jié)能減排理念，建筑的設(shè)計師需要以綠色建筑為宗旨，對建筑工程進(jìn)行設(shè)計。采用節(jié)能減排的建筑材料，如保溫材料、節(jié)能燈具、節(jié)能發(fā)電系統(tǒng)等，同時設(shè)計智能化的建筑能量監(jiān)管系統(tǒng)，實(shí)時監(jiān)測水、電、溫度等能源，合理調(diào)控空調(diào)開關(guān)、照明程度、室內(nèi)溫度，降低能源的消耗，促進(jìn)節(jié)能減排。在施工過程中，充分利用清潔能源，開發(fā)太陽能、地?zé)崮?、生物質(zhì)能等可再生能源，減少污染物的排放；嚴(yán)格要求具體施工項(xiàng)目節(jié)能減排理念的實(shí)施，對施工中產(chǎn)生的水污染、空氣污染以及施工噪聲污染進(jìn)行調(diào)控，降低施工過程中對環(huán)境的影響，促進(jìn)節(jié)能減排的環(huán)境效益。建筑工程施工完成后，對剩余的建材進(jìn)行合理的處理，降低資源損耗；建立能耗監(jiān)管系統(tǒng)，便于完工后期對建筑的能量損耗問題進(jìn)行調(diào)控和改善。

3.3 開發(fā)利用新能源

在建筑建設(shè)中，伴隨著能源的消耗，開發(fā)并應(yīng)用太陽能、地?zé)崮?、風(fēng)能以及生物質(zhì)能等新能源，可以有效改善建筑中的能量耗損，促進(jìn)建筑節(jié)能減排。開發(fā)利用太陽能，將其利用在建筑的采光、集熱、照明以及通風(fēng)方面，有效提高能源的利用率，并降低能量轉(zhuǎn)換過程中的污染；利用被動式地?zé)崮芰浚瑸榻ㄖ褂谜咛峁崴?，利用中低溫地下水可以為建筑提供采暖能量源，地?zé)崮馨l(fā)電，將低溫地下水傳遞到高溫地下水，形成高質(zhì)能即電能的形式，為建筑發(fā)電，可以大幅度降低發(fā)電成本，在商業(yè)建筑中，可以采用地?zé)崮芸照{(diào)技術(shù)與采暖技術(shù)，為商業(yè)區(qū)提供天然的制冷與制熱裝置，有效降低商業(yè)建筑的能源損耗；風(fēng)能的利用在建筑行業(yè)已經(jīng)非常廣泛了，通過熱壓與低壓的壓力差，形成自然的建筑通風(fēng)結(jié)構(gòu)，降低建筑通風(fēng)裝置建設(shè)成本；生物質(zhì)能在建筑工程中主要發(fā)揮供暖、供熱發(fā)電作用。從自然環(huán)境中獲得清潔能源，將其綜合利用，與建筑相結(jié)合，達(dá)到能源的最優(yōu)利用效率，有效提高建筑節(jié)能減排的發(fā)展進(jìn)程。

3.4 加大建筑節(jié)能減排理念的宣傳力度

當(dāng)?shù)卣e極展開建筑節(jié)能減排理念的宣傳工作，宣傳普及清潔能源、綠色建筑、低碳環(huán)保等相關(guān)知識，增強(qiáng)當(dāng)?shù)鼐用竦摹熬G色”節(jié)能意識?，F(xiàn)階段國家面臨著資源及能源的緊張現(xiàn)象，培養(yǎng)全民節(jié)能減排意識。開展建筑節(jié)能減排的示范區(qū)以及相關(guān)展覽活動，帶動地區(qū)整體的節(jié)能減排意識，定期地倡導(dǎo)低碳節(jié)能減排觀念。也可以適當(dāng)?shù)亟M織低碳節(jié)能方面的活動及一些考核，讓節(jié)能減排的意識逐漸滲透到人們的思想觀念當(dāng)中，在日常的生活與工作中保持良好的節(jié)能減排習(xí)慣，比如隨手關(guān)燈關(guān)電，離開家或者下班后及時關(guān)閉不用的電氣設(shè)備，在家裝中有意識地采用節(jié)能高效的家電等等，讓節(jié)能減排的理念落實(shí)到人們的實(shí)際生活當(dāng)中。

3.5 構(gòu)建完整的建筑節(jié)能減排體制

建筑節(jié)能減排的實(shí)現(xiàn)需要多部門多體系的共同協(xié)作，因此，必須構(gòu)建一個完整的建筑節(jié)能減排體制。其中包含了綠色建筑施工的研究設(shè)計，綠色建筑材料的研發(fā)，可再生資源與新能源的研發(fā)，水力資源、電力等資源的研究與監(jiān)管，建筑評估與檢測等有關(guān)研究及監(jiān)管部門，將這些不同的部門圍繞“節(jié)能減排”的主題共同建設(shè)，才能將建筑的節(jié)能減排有效實(shí)現(xiàn)，綠色建筑體制的重要組成部分如圖2 所示。以該體制為基礎(chǔ)，確保建筑節(jié)能減排的科學(xué)實(shí)施。

圖2 建筑節(jié)能減排體制的重要組成部分圖

3.6 調(diào)整建筑節(jié)能減排政策并提供相應(yīng)財政支持

建筑節(jié)能減排相關(guān)技術(shù)的研發(fā)過程必然需要大量的資金投入，因此需要加大建筑節(jié)能減排方面的政策激勵，提供足夠的節(jié)能減排技術(shù)研發(fā)經(jīng)費(fèi)，構(gòu)建以“節(jié)能減排”為原則的財政、稅務(wù)以及相關(guān)經(jīng)濟(jì)優(yōu)惠的政策體系，大力推廣建筑節(jié)能減排的相關(guān)技術(shù)以及相關(guān)建材，調(diào)整節(jié)能減排建筑項(xiàng)目的土地規(guī)劃、項(xiàng)目審批以及項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)等問題，使節(jié)能減排的建筑工程、投資者、使用者形成一個良好的經(jīng)濟(jì)效益循環(huán)體系，為建筑節(jié)能減排政策提供經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)。

結(jié)語

建筑工程與我國國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展息息相關(guān)，是我國城市化建設(shè)進(jìn)程中非常重要的部分。作為一項(xiàng)長期性的工程，必須對建筑工程的各個階段植入建筑節(jié)能減排的理念，積極引進(jìn)節(jié)能減排技術(shù)與材料，完善節(jié)能減排的相關(guān)體系，加大節(jié)能減排的監(jiān)管力度，緩解我國資源緊張的現(xiàn)象，保證建筑行業(yè)的長期穩(wěn)定發(fā)展，實(shí)現(xiàn)環(huán)境、社會以及經(jīng)濟(jì)的最大效益。