王大勇 丁延平
當(dāng)前,建筑的節(jié)能目標(biāo)主要是通過建筑自身降低能耗需求和采暖通風(fēng)(空調(diào))系統(tǒng)提高效率來實(shí)現(xiàn)的,其中,建筑物承擔(dān)60%,采暖系統(tǒng)承擔(dān)40%。從現(xiàn)實(shí)情況來看,當(dāng)前我國節(jié)能建筑面積取得一定成效,達(dá)到數(shù)億平米,然而,在采暖通風(fēng)系統(tǒng)中消耗的礦物資源卻并未下降,能耗持續(xù)走高。僅就我國北方地區(qū)的供熱而言,據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),平均每蒸噸熱量只能供暖6000㎡的建筑,遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于10000㎡的理論值,這反映出當(dāng)前我國民用建筑的供暖效率較低,40%的熱量屬于無效供暖。為了扭轉(zhuǎn)這一現(xiàn)狀,更好地推動我國民用建筑采暖通風(fēng)系統(tǒng)的節(jié)能工作,應(yīng)基于當(dāng)前工作中存在的問題,針對性地采取相應(yīng)措施和方法,將民用建筑采暖通風(fēng)系統(tǒng)的節(jié)能工作落到實(shí)處。
盡管節(jié)約資源已經(jīng)成為了我國的基本國策之一,國家也適時(shí)地出臺了《中華人民共和國節(jié)約能源法》等相關(guān)法律法規(guī),但從建筑領(lǐng)域來看,相關(guān)法律法規(guī)并未制定,這給建筑節(jié)能工作帶來了較大的困擾。一是建筑節(jié)能的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)無法落地:在民用建筑設(shè)計(jì)、實(shí)施、驗(yàn)收等各個(gè)環(huán)節(jié),民用建筑的采暖通風(fēng)系統(tǒng)節(jié)能只是行業(yè)參考標(biāo)準(zhǔn),無強(qiáng)制執(zhí)行的要求,這使得在實(shí)際落地執(zhí)行中,節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)難以統(tǒng)一,相關(guān)的節(jié)能技術(shù)、參考和要求等往往成為一紙空文。二是在面對高耗能建筑時(shí),不論是政府部門或是業(yè)主,因缺乏法律依據(jù),都無法進(jìn)行強(qiáng)制整改,更難言進(jìn)行相應(yīng)的執(zhí)法工作,這使得民用建筑采暖通風(fēng)節(jié)能工作始終游離于法律、法規(guī)的監(jiān)管體系之外。
節(jié)能材料的運(yùn)用是當(dāng)前建筑節(jié)能的關(guān)鍵方法和手段之一,然而從現(xiàn)實(shí)來看,其在我國民用建筑領(lǐng)域運(yùn)用仍然極為有限。節(jié)能材料使用有限的主要原因有三:一是目前市場上的新型節(jié)能材料成本還普遍較高,相對于以往高耗能、低價(jià)格的材料而言,推廣難度更大,自然在實(shí)際運(yùn)用中也更少;二是民用建筑節(jié)能技術(shù)能力有限,如太陽能、沼氣等再生能源技術(shù)不夠成熟,能源效率低,難以在民用建筑中大規(guī)模地推廣和利用;三是建筑節(jié)能產(chǎn)業(yè)研發(fā)及創(chuàng)新能力不足,盡管我國建筑節(jié)能發(fā)展形勢較好,但畢竟起步晚、起點(diǎn)低,國家對這一方面的支持也較為有限,使得目前民用建筑中節(jié)能材料的成本居高不下,相應(yīng)技術(shù)運(yùn)用推廣緩慢,從而更加難以打開并形成良好的建筑節(jié)能材料使用新局面。
對廣大居民而言,建筑的外觀等個(gè)人喜好往往會先于采暖通風(fēng)節(jié)能而被考慮,這就使得設(shè)計(jì)者和開發(fā)商會過于偏向建筑外觀的追求。因此,建筑節(jié)能意識的缺失和薄弱是導(dǎo)致民用建筑采暖通風(fēng)節(jié)能工作開展效果較差的重要原因,這不僅僅體現(xiàn)在建筑設(shè)計(jì)與建造上,同樣地,日常行為中的能源浪費(fèi)行為也會對建筑的節(jié)能帶來一定的影響,如在取暖過程中,因溫度過高又再次進(jìn)行開窗散熱,直接浪費(fèi)了能源。長久以來,國家忽視對廣大居民進(jìn)行建筑節(jié)能意識的宣傳,未建立起居民的建筑節(jié)能意識和觀念,使得民用建筑采暖通風(fēng)節(jié)能效果極為有限。
將民用建筑采暖通風(fēng)節(jié)能工作落到實(shí)處,離不開政府的監(jiān)管,更離不開法律法規(guī)的制定和完善。首先,國家或政府應(yīng)盡快制定并出臺建筑采暖通風(fēng)節(jié)能相關(guān)法律法規(guī),并在實(shí)踐中不斷加以完善,將建筑節(jié)能納入法律法規(guī)的監(jiān)管體系中,更好地為民用建筑提供相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn),公平、公正地監(jiān)管民用建筑市場行為,將民用建筑采暖通風(fēng)納入法制化管理體系當(dāng)中,推動其節(jié)能工作的開展。其次,加強(qiáng)對民用建筑的采暖通風(fēng)耗能行為的監(jiān)督、執(zhí)法,通過建筑的設(shè)計(jì)審查、驗(yàn)收、日常監(jiān)管等方式,對民用建筑高耗能情形進(jìn)行整改、處理,對嚴(yán)重違法行為進(jìn)行從嚴(yán)、從重處理,營造良好的節(jié)能運(yùn)用環(huán)境。
我國疆域遼闊,各地氣候環(huán)境不盡相同,甚至差別很大,這使得民用建筑在設(shè)計(jì)時(shí),需基于這一客觀現(xiàn)狀,充分地滿足建筑功能需求,因地制宜,科學(xué)、合理地進(jìn)行民用建筑設(shè)計(jì)。如建筑朝向,應(yīng)盡量采取南北向,充分滿足冬季建筑的日照要求,增強(qiáng)自然采暖;通風(fēng)也是如此,夏季主導(dǎo)風(fēng)向能最大限度地滿足這一需求,因此,設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)與其保持一致。
進(jìn)行建筑施工時(shí),要科學(xué)、合理地采用節(jié)能材料和技術(shù),更好地服務(wù)于建筑的采暖通風(fēng)。一是建造者在施工中,盡量采用節(jié)能材料,引入采暖通風(fēng)節(jié)能新技術(shù)和方法,保證民用建筑節(jié)能材料能夠被實(shí)際采用;二是國家可加大對節(jié)能材料的扶持力度,通過財(cái)政補(bǔ)貼的方式,降低新型節(jié)能材料的成本,實(shí)現(xiàn)新型節(jié)能材料的推廣;三是加強(qiáng)對建筑節(jié)能產(chǎn)業(yè)的科學(xué)研究,推動節(jié)能材料及新能源技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展,從而更好地運(yùn)用于建筑的建造施工和后續(xù)日常運(yùn)用維護(hù)中。
民用建筑的節(jié)能宣傳不僅要在日常生活行為上,如“人走熱關(guān)”、關(guān)窗取暖、自然通風(fēng)等,同時(shí)也要關(guān)注建筑設(shè)計(jì)和建造的節(jié)能,如建筑材料、朝向方位等各個(gè)方面。通過多方面的廣泛、重點(diǎn)宣傳,樹立廣大居民建筑節(jié)能意識。在具體做法上:第一,采用報(bào)刊、電視、網(wǎng)絡(luò)等各種公共媒介方式,對民用建筑節(jié)能進(jìn)行深入、細(xì)致的宣傳和貫徹工作,讓廣大居民了解民用建筑節(jié)能的相關(guān)政策、作用和意義,特別要將建筑節(jié)能與家庭及個(gè)人的利益關(guān)系講深講透,讓居民能夠更加重視和支持民用建筑的節(jié)能工作。第二,廣泛地組織建筑節(jié)能培訓(xùn),對民用建筑的設(shè)計(jì)者、開發(fā)者、施工者及審查者等相關(guān)利益組織和技術(shù)人員進(jìn)行民用建筑節(jié)能政策、標(biāo)準(zhǔn)等相關(guān)文件學(xué)習(xí),制定相應(yīng)的考核辦法,不斷提高和加強(qiáng)民用建筑技術(shù)人員在取暖通風(fēng)等建筑節(jié)能專業(yè)的知識水平,更好地推動建筑節(jié)能工作的開展。
建筑物主要是由屋頂、門窗、墻體和地面四大圍護(hù)部件組成,因此,采暖節(jié)能效果的好壞與這些部件熱性能的好壞有著直接關(guān)系。屋頂設(shè)計(jì)時(shí)采用實(shí)體材料作為隔熱,利用材料的熱穩(wěn)定性降低室內(nèi)溫度;坡屋頂增設(shè)保溫層,通過鋪設(shè)天棚板等簡單方式,加以諸如油氈等隔熱及保溫材料,達(dá)到建筑保溫隔熱的效果。改變門窗材料,如塑料窗框、斷熱型窗框、中空玻璃、鍍膜玻璃能很好地提高門窗保溫隔熱性能;同時(shí),通過窗戶玻璃層數(shù)的增加,實(shí)現(xiàn)建筑保溫效應(yīng)地提升。新型墻體材料地不斷出現(xiàn),復(fù)合保溫墻體不斷發(fā)展,較為成熟的有外墻外保溫、夾芯保溫和外墻內(nèi)保溫等,尤其是外墻外保溫技術(shù)效果明顯,值得大力推廣。當(dāng)然,通過太陽能、地板輻射、發(fā)熱電纜、電熱膜等各種新型取暖方式,提高能源的使用效率,實(shí)現(xiàn)采暖節(jié)能。
建筑的通風(fēng)相較于取暖而言,消耗的能源往往少很多,但也是建筑節(jié)能的重要方面。通風(fēng)節(jié)能有三個(gè)方法可以實(shí)現(xiàn):一是利用風(fēng)壓進(jìn)行自然通風(fēng),在良好的外部風(fēng)環(huán)境下,利用風(fēng)壓促進(jìn)建筑的室內(nèi)空氣流通,改善室內(nèi)環(huán)境;二是利用熱壓實(shí)現(xiàn)自然通風(fēng),即運(yùn)用熱空氣上升的原理,在建筑中通過設(shè)立中庭、樓梯間、風(fēng)井等方式,在建筑頂端設(shè)排風(fēng)口,利用室內(nèi)外溫差、出風(fēng)口高差等形成自然通風(fēng);三是運(yùn)用機(jī)械排風(fēng),對大型建筑的通風(fēng)路徑、流動阻力大的情況,可以通過建立科學(xué)的空氣循環(huán)系統(tǒng),輔以符合生態(tài)思想的空氣處理手段,借助機(jī)械的力量,實(shí)現(xiàn)建筑內(nèi)部通風(fēng),降低每家每戶的通風(fēng)消耗,實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能。
隨著人們生活水平的提高,加上我國城市化進(jìn)程的不斷推進(jìn),民用建筑能耗仍將持續(xù)增長,建筑節(jié)能工作仍任重而道遠(yuǎn)。但我們有理由相信,在節(jié)能技術(shù)不斷進(jìn)步和發(fā)展的今天,我們的技術(shù)人員會不斷地探索,逐步地推廣和完善新的節(jié)能材料和技術(shù),讓建筑節(jié)能更加科學(xué)、高效,從而為人們提供一個(gè)更加節(jié)能、環(huán)保、宜居的居住環(huán)境,實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略目標(biāo)。