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基于能源危机视角对我国节能住宅建设问题的探析

2008-11-13

总裁 2008年7期
关键词:住宅建设能耗住宅

马 岩 马 超 李 孟

摘 要:能源问题已成为当今世界共同关注的问题。基于能源危机的视角,从规划、施工、技术、材料等方面对节能住宅建设存在的问题进行探讨和分析,并试图提出相应的解决对策。

关键词:能源危机;节能住宅

1 国际能源危机现状及我国面临的挑战

能源问题已成为当今世界共同关注的问题,能源短缺成为制约经济发展的重要因素。从当前来看,国际能源危机不断加剧,主要体现在以下几个方面:

首先,能源储量不断减少。据世界能源统计年鉴的有关数据显示,目前世界石油总储量为1.15万亿桶,仅供开采41年;全球天然气储量为176万亿立方米,仅供开采63年。日本权威能源研究机构也申明,全球煤炭埋藏量10316亿吨,可开采231年。当然,核反应原料铀在地下和海水中的储量比较大,但目前的利用成本高,且存在安全利用隐患。

其次,能源需求不断增加,价格无法下降。根据美国能源部能源咨询署2002年3月出版的报告,1999—2020年全球能源消费如下:全球能源总消费量将增加60%,其中亚洲及南美洲发展中国家将增长1倍;石油预计增长59%(年增长率为2.2%),此外石油将维持占全球能源总消费量40%以上的比例;可再生能源(包括水力)预计将增长53%。由于现阶段其数量过少、成本高、能源密集度低且供应不稳定,所以占全球能源总消费量的比重将由9%下降到8%。不过预计更远的未来,随着技术的进步,比重将上升较快。

同时对于我国来说,也将面临着严峻的挑战:

首先,我国人均能源储量少,能耗效率低。我国能源总量丰富,可采储量居世界第41位,但一旦平均到个人消费量,就非常低,人均能源可采储量远低于世界平均水平。而从能源利用率来看,目前国内能耗高,能源效率低。2001年,我国终端能源用户能源消费支出为1.25万亿元,占GDP总量的比例为13%,而美国仅为7%。同时,我国单位产品的能耗较高,目前8个高耗能行业的单位产品能耗平均比世界先进水平高47%。

其次,我国成为能源消耗大国,进口依赖度高。近年来我国经济持续较快增长,同时能源资源消耗也明显扩大,甚至超过了经济增长速度。2001年—2004年,我国国内生产总值年均增长8.7%,而能源消费年均增长10.9%。预计2020年,我国石油需求量为4.5亿吨,年均递增12%.我国对海外能源依赖程度将达到55%以上。由此可见,我国能源消耗需求旺盛的同时,进口依赖度提高,这使得国内经济受国际形势的牵连增大。

2 能源危机对节能住宅建设提出的要求

住宅作为人类生活中的重要场所,在其建设与使用过程中,不可避免的需要消耗大量的能源与资源,由此可见,建筑节能要求十分紧迫:

2.1 建筑能耗约占社会总能耗的1/3

我国建筑能耗的总量逐年上升,在能源总消耗量中所占的比例已从上世纪70年代末的10%,上升到近年的27.45%。国家建设部科技司研究表明,随着城市化进程的加快和人民生活质量的改善,我国建筑能耗比重最终还将升至35%左右。如此庞大的比重,建筑能耗已经成为我国经济发展的软肋。

2.2 高耗能建筑比例大,加剧能源危机

我国目前处于建设鼎盛时期,每年建成的房屋面积高达16亿至20亿平方米,超过所有发达国家简称建筑面积的总和,而97%以上是高耗能建筑,与当前发达国家建筑能耗已经大大降低的情况相比,我国单位建筑面积采暖能耗是发达国家标准的3倍以上,与发达国家存在较大的差距。而对于美国而言,全球石油资源的战略布局以及石油的开采区域和运输线路等关键点的调整工作已基本完成,我国却没有那样强有力的能源后盾支持,在这样的国情下,建筑节能水平的改善实际上应该比发达国家更为紧迫。

3 我国节能住宅建设存在的主要问题

近年来,在我国技术政策和节能标准的推动下,我国节能技术正在迅速发展,但目前所使用的节能技术与我国节能的需求还有很大差距,我国节能住宅建设主要还存在以下几个方面的问题:

3.1 住宅小区规划设计达不到节能环保的要求

目前好多住宅小区在进行规划设计时,重视绿化景观设计和相关配套工程的建设,忽视住宅小区与周围环境相和谐,不注重对该地区地理环境资源的调查,相关的规划部门也往往简单地仅要求住宅的方位与周围的有关参照物相一致(如道路),不能保证房屋的最佳方位,不能充分利用太阳能。

也有的住宅小区规划设计方案未考虑自然通风要求,小区道路不采用渗透性混凝土或地砖,而大多采用花岗岩道板,这样一来很容易形成“热岛效应”。单体设计时往往只求平面凹凸变化,体形系数加大,未进行热工计算,或在设计时选用一些不成熟技术。

3.2 有些节能技术匆忙上马存在隐患

节能在我国还属于起步和发展阶段,在全国范围内还没有一套通用的体系,有些不成熟的节能技术匆忙上马,往往会造成一些垃圾建筑的产生,降低房屋的耐久性,不利于建筑结构的稳定,损坏建筑结构主体,缩短房屋的寿命,例如外墙内保温、外墙自保温、夹芯保温等做法所产生的一些问题正在加剧一些垃圾建筑的产生速度。

3.3 节能材料品种单一,创新能力差

目前,市场上供应的节能材料品种单一,而且大多数用一次性能源,例如外墙保温大多采用聚苯板、聚氨酯,而每生产1T聚苯板大约需要2T的原油,每生产1T聚氨酯大约需要2T的石油化工原料,采暖、制冷、通风所需要的能源也大多为煤炭或石油,新技术、新产品的研发相对落后,目前所使用的技术大多从国外引进,具有自主知识产权,能够形成主流产品与技术的骨干企业不多,难以满足日益扩大的市场需求,产品的价格较高,为普遍推广应用节能材料带来难度。

3.4 节能住宅的检测和验收方法不完善

目前,国内外评价建筑节能是否达标,大多采用建筑热工法现场测量,建筑热工法现场测量中,最关键的一项指标是建筑墙体的传热系数。现场测量的内容包括:热流密度、室内外气温、保温建筑墙体的室内外表面温度以及热流计的两表面温度。多用的仪表是热流计和热电偶。此测试方法存在以测试单元墙体热工性能代表整栋楼的墙体热工性能。测试时,代表性的测点难以确定,难以迅速和全面地确定建筑小区内所有建筑墙体或屋面的传热系数值,建筑热工法现场测量急需具有测温速度快、灵敏度高、形象直观等有点的测试方法,以提高现场策划水平。

4 我国节能住宅建设主要问题的对策研究

对待节能住宅以及节能技术应该从可持续发展的高度来定位,从发展循环经济的角度出发,按住宅的全生命周期来规划设计建设。针对以上存在的问题,目前需要做的事情很多,笔者认为主要应该从以下几个方面来解决:

4.1 节能住宅要进行高标准科学合理规划

首先正确选择房屋的最佳方位,充分利用太阳能。居住建筑的主要立面应向南,通过朝向和周围环境的合理布局,以及建筑材料、结构构造的巧妙处理,使其在冬季采集、保持、贮存太阳能。这不但对太阳能加以自然利用,而且也节约了常规能源。

住宅内小区的建筑设计尽量选用可渗透地面。可渗透地面或可渗透地转,这可以为蓄积大量的雨水环节城市的“热岛效应”改善环境质量。

4.2 节能住宅要选择成熟的节能技术

节能住宅外表朴实无华,但内部构造非常精致,涵盖甚广,包括围护结构的隔热保温、节能门窗、节能灯具、节能电器、低耗能采暖制冷方式,屋面保温、遮阳系统等诸多产品和技术,是一门跨学科的综合性工程。

一项成功的节能工程,应该是各项成熟节能技术的综合运用,能够体现可持续发展的核心观念。

4.3 提高节能住宅的科研能力,鼓励支持技术创新

住宅节能是当今世界最突出的科研能力课题之一,已成为世界性的大潮流,正引导这多方面和技术、新产品和组织发生重大变化。在建筑材料和建筑技术方面应加大自主产品的研究开发,降低节能产品的生产和使用成本。尽可能的利用环境能源,减少对不可再生能源的利用,开发符合中国特点的、符合中国国情的节能技术。

政府部门作为节能住宅建设的重要参与者,要把节能放在优先地位,政策上支持,要出台一系列的配套政策,同时有关部门要通力协作,在进行施工图审查、招投标、办理规划施工许可证、以及土地和房屋产权登记时,各部门要严格把关,坚决杜绝不节能的住宅建设;同时政府部门在经济上要鼓励,如降低节能产品的税率,降低或返还节能比例达标住宅区的开发公司的规划费比例等,让开发商和广大群众都能享受到节能带来的实惠。

4.4 加快有关标准和规范的制定,提高施工水平

节能住宅建设,虽然已经引起各级政府部门的重视,相继出台了很多规章标准,然而有些规章标准可操作较差还需进一步细化,有关部门已经意识到这一点,正在加紧对相关标准规范的制定和完善。

节能技术与传统工艺存在很大的差别,施工技术要求更高,要求施工人员要尽快提高施工素质,施工之前要进行详细地交底,编制完善的可操作性强的,能够指导施工全过程的施工工艺文件。加强施工人员的操作培训,严格按照施工规范施工,建立健全检查验收制度。

4.5 完善对节能住宅的检测和验收方法

对节能住宅的检测主要包括节能效果的检测和施工质量的检测。首先要求对节能产品体系进行认真检测,在此基础上,根据其离散程度,确保可靠的保证率。同时加强工序的专项检查和隐蔽检查,规范验收方法。

系统节能效果的检测,要检测围护结构的传热系数和房间气密性,而且要检测系统的耐久性、抗风压、抗冻融、抗渗透性等。要继续开展系统研究工作,力求形成一系列直观、廉价的检测方法。推动节能技术和节能住宅的发展。

总的来说,节能作为一项系统工程,涉及到方方面面的问题,设计自然地理环境、规划、建筑设计以及居民使用方式等多种因素,涉及到政府部门、建筑设计师、开发商、物业业主、使用人、管理者、相关节能产品的生产者等各利益群体的利益,希望通过各部门通力协作,一定能创造出既符合建筑学原理,又符合节能要求的优秀住宅。

参考文献

[1] 江亿.住宅节能[M].北京:中国建筑工业出版社,2006.

[2] 田红.绿色,健康,节能住宅时时抖花样百姓反应如何[J].北京房地产,2007,(5):105107.

[3] 李京,杨旭.住宅室内人居生态环境质量评价指标体系的建立研究[J].中国住宅设施,2007,(4),5962.

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