能源是发展国民经济改善人民生活的重要物质基础,自1973年世界石油危机爆发以来,我国的能源形势相当严峻。近年来,国家制定了开发与节约并重的能源政策,为保证国民经济的持续稳定发展,提高环境质量发挥了重要作用。建筑节能是贯彻我国可持续发展的重大举措,全面推进建筑节能有利于减少温室气体排放,是实现全面建设小康社会目标的战略选择。
我国建筑节能现状
我国现有房屋建筑400亿平方米,并以每年20亿平方米的速度增长(城市新建建筑面积和农村建筑面积各10亿平方米),自上世纪80年代开始贯彻民用建筑节能实施细则以来,达到节能标准的建筑只有1.4亿平方米,占整个建筑面积的千分之三左右。建筑物的保温性能差,供热系统综合效率低,导致建筑能耗高,与国外对比,每平方米建筑能耗是同纬度地区西方发达国家能耗的3倍,我国供热系统效率仅为35%-50%,远远低于西方发达国家80%左右的水平。我国建筑能耗约占社会总能耗的28%以上,北方地区达到了30%-32%。
从全球范围看,建筑节能与气候变暖有直接关系。为了拯救人类的家园,减少全球温室气体的排放,1997年12月,联合国气候变化框架合约方在日本经过谈判通过了《京都议定书》,议定书确定了各缔约国到2010年能承担的包含CO2在内的6种温室气体排放量,对年递减排放量从5%-8%作了配额及限定,并规范了惩治措施:如果一个国家在一个承诺期内少完成1吨减排量,将在下一个承诺期内必须多完成1.3吨配额。从措施到惩罚的严厉性可见,人类面临着环保的可持续发展阶段。经多方努力,《京都议定书》已于2005年12月16日正式生效。我国属于发展中国家,属于无指标自愿减排国家,但为了子孙万代,建筑领域必须认真贯彻建筑节能,因为建筑节能涉及到环保和生态平衡,人们谈论节能的同时也在考虑烟尘和CO2的减排。资料显示:1万吨煤可排放72吨-80吨烟尘,同时产生150吨SO2及大量的氮化物等有害物质。
从1986年发布《民用建筑节能设计标准》JGJ26-1986实施节能30%到1996年发布《民用建筑节能设计标准》JGJ26-1996实施节能50%,全国各地都在努力贯彻和执行,分别制定了相应的实施细则,成立了相应的节能机构,并按照标准进行工程验收。
随着建筑节能的深入,北京等地区率先提出实现节能65%的目标。自《中华人民共和国节约能源法》问世以来,各地区十分重视建筑节能和既有建筑的节能改造,如北京市2004年7月开始实施节能65%,与以往不同的是,从节能50%到65%进一步降低能耗完全由围护结构外墙、屋顶和外门窗来承担。青岛市“城市科学发展的新视角”着力于节能和环保,设定目标是2015年建筑节能全部达到65%。乌鲁木齐市采取新建建筑节能与既有建筑节能改造齐头并进的方针,2005年完成改造100万平方米,2008年完成改造100万平方米,已累计实现节煤51.06万吨。天津市出台了相关节能65%及节能改造的规定,也取得了可喜的成绩。应该说,推广建筑节能的形势喜人,形势也逼人。
既有建筑节能改造任务艰巨,量大面广
早在原建设部发布《民用建筑节能设计标准》JGJ26-1996后,全国各地针对地区实际情况先后出台了对应的标准实施细则。以吉林省为例,该省针对原建设部发布的《民用建筑节能设计标准》JGJ26-1996发布了DB22/164-1998实施建筑节能50%的标准,提出采用聚苯板(EPS)、挤塑聚苯板(XPS)、保温浆料、聚氨酯等高效保温材料作墙体外保温,采用单框双玻中空塑钢等新型材料建造了大批的节能建筑,从科研到设计再到施工,全面贯彻实施节能50%的标准,得到社会的广泛好评。
在做好新建住宅节能的同时,对于既有建筑的改造同时也是一个不可忽略的重要方面。如吉林省地处北纬42°–45°,属严寒地区,大量的住宅建筑由于围护结构保温性能较差,耗掉了大量的能源。
值得注意的是,自从贯彻执行民用建筑节能30%以来,由于处于摸索总结阶段,各地在设计和施工中出现了一些问题,大多数表现在建筑热桥方面,墙体、窗周边过梁、转角部位等出现长毛、结露现象,影响了人们居住环境的舒适性。随着人们生活水平的提高,人们的要求与居住现状矛盾日益突出,只有运用外保温技术解决建筑物的持量缺陷,提高人们对节能意识的重视,不管是新建建筑还是对既有建筑的节能改造,都会达到预期的目的。
采取“合同节能管理”做好既有建筑的节能改造
通过对既有建筑物进行节能改造,按照《既有采暖居住建筑节能改造技术规程》JGJ129-2000,是做好既有建筑节能改造的法规保障。
如何做好既有建筑物的节能改造,使社会各方面都得到实惠并能认可。根据多年的实践经验,应当采取政策规范和市场引导并重的宗旨,集中社会和市场的资源,共同推动既有建筑节能改造工作的深入开展。以长春市开展既有建筑物节能改造工作为例,该市1980年-1981年建筑物耗煤指标量每年每平方米为36.99公斤。按照《民用建筑节能设计标准》JGJ26-1996节能50%的要求,长春市的耗能指标应为21.7W/㎡,对应其能耗量每年每平方米为17.8公斤。按照节能实施细则50%的要求,长春市耗煤指标量每年每平方米为19.2公斤。按10年且每年新建住宅面积约400万平方米计算,累计可节煤76.8万吨;既有建筑按集中采暖面积5600万平方米计算,累计可节煤1075.2万吨,按1万吨煤排放烟尘76吨,排放150吨SO2和CO2以及其他氧化物计算,可使长春市新建住宅减少0.58万吨烟尘、1.15万吨SO2等气体排放,既有建筑通过节能改造后可减少8.17万吨烟尘、16.13万吨SO2和CO2等气体排放,环境效益十分显著,有利于改善长春市的环境污染,从而提高空气质量。
纵观吉林全省,该省城镇既有建筑面积31193万平方米,按节能50%改造,以节煤每年每平方米19.2公斤计算,全省每年可节约标准煤598.906万吨,减排烟尘4.55万吨,减排SO2和CO2等有害气体8.98万吨,总体减排效果十分明显。
对于既有建筑物的节能改造,必须遵循下述的方案进行,也就是业内普遍认为的采取“合同节能管理”,才能顺利达到目的。实施合同节能管理,要做好以下几个方面的工作。
一是既有建筑物节能改造的判定原则。当建筑物的围护结构、门窗气密性及其耗热量的指数不能满足《民用建筑节能设计标准》JGJ26-1996的要求时,应进行节能改造。
二是既有建筑物节能改造的判定范围。包括门窗、地面、屋面、墙体部位的热损失状况;房间的气密性;采暖能耗等。
三是既有建筑物节能改造的判定方法和依据。复核热工性能(原始设计图纸、房屋装饰改造有关资料、修缮资料、城市规划资料等),通过仪器对围护结构的热阻和热桥部位温度分布进行实地勘察包括荷载及使用情况;主要构件的安全性评估;墙面的冻害、析盐、侵蚀、结露状况;屋顶及屋面裂缝渗漏状况;L、T转角过梁等部位结露状况;门窗使用翘曲变形情况。
四是既有建筑节能改造的设计。如采用EPS聚苯板外墙外保温配套技术,外墙构造措施及节点设计(使用中热桥部分应予以重点考虑)应配以配套构件和节能门窗的选型、地面及屋面的节能改造、既有建筑物节能改造耗热量、耗煤量计算(上述设计均应符合《民用建筑节能设计标准》JGJ26-1996)。
五是既有建筑节能改造的验收。在改造实施过程中严格遵守《EPS墙体外保温工程施工及验收规程》DB22/T278-2001,材料质量必须符合有关要求,验收标准应符合《既有采暖居住建筑节能改造技术规程》JGJ129-2000综合考虑既有建筑物的节能改造。对于还有待解决的其他问题,要在提高认识的基础上针对不同的产权形式、不同用途的建筑物制定不同的资金筹措和经济鼓励政策,启动节能基金和房屋维修资金政策让用户满意。通过先行试点,以点带面是推广节能改造要探讨的实质问题。再以长春市为例,按10万平方米小区估算:既有建筑年耗煤每年每平方米39.99公斤,小区每年将耗煤0.3699万吨,按50%节能改造每年每平方米耗煤17.8公斤,小区每年仅耗煤0.178万吨,按10年累计(一般既有建筑物使用寿命在30年以上)可节煤1.92万吨。如果墙体面积按40%窗墙比并按30%节能标准计算,节能改造必须的投资额约为496万元。按经济评估静态法计算投资回收期约为6.46年。按照一般建筑物寿命为30年-50年计算,为实施节能改造的投资成本不到7年的时间即可收回。如果节能改造再考虑采暖锅炉的运行效率和管网输送效率,这样综合考虑的节能效益将更加明显。
从实际现状看,实施既有建筑的节能改造单纯靠住户来推广实施有一定的难度。因此只有政府主管部门牵头,有建筑各方和后期的物业管理和业主等的积极参与,采取合同节能管理的模式,以点带面推动既有建筑的节能改造,是非常关键的一个环节。
(吉林科龙建筑节能科技股份有限公司 张海文 沈秀艳 摘自中华建筑报)