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【關鍵詞】 建筑節能; 財稅政策; 激勵性
建筑節能是指在建筑物的設計、建造和使用過程中,執行建筑節能標準和政策,提高建筑物能效,以減少能耗。建筑節能包括三個方面:節能技術、材料、產品和設備的使用;保溫隔熱性能和供熱制冷系統能效的提高;可再生能源的利用。據統計,建筑能耗約占我國社會總能耗的30%以上,如果將建材工業生產能耗也計算在內,建筑相關能耗幾乎占社會總能耗的一半。目前,我國達到節能標準的建筑僅占1%左右,且只有4%的既有建筑采取了能源效率措施,而90%以上的新建筑仍屬于高能耗。根據西方發達國家的經驗,隨著城市化進程的加快,建筑行業將最終超越其他行業而居于社會能源消耗的首位。因此,大幅降低建筑能耗對于我國促進節能減排、實現城市建設的可持續發展具有重要的戰略意義。
建筑節能的發展,不僅依賴于社會公眾建筑節能意識的提高、建筑節能行業的技術創新,還應建立相應的財稅政策環境,以推進建筑節能的可持續發展。財稅政策因具有規范性強、覆蓋范圍大、作用對象廣、政策力度大等特點,被推廣建筑節能的發達國家廣泛采用。
一、國際經驗
美國各級政府和公用事業組織投入大量經費,給予新建節能住宅的開發商、設計者和使用者以及高效節能設備的購買者各項補貼和稅收減免。一些貸款機構為取得“能源之星”認證的建筑物購買提供低息抵押貸款和現金返還。政府還發起多項低收入家庭的住宅免費節能改造計劃,如能源部的保暖協助計劃、健康部的能源協助計劃等。
英國是最早提出建筑節能概念的國家之一,十分重視用稅收杠桿限制能耗。居民購買已實現“零排放”和“零能耗”的綠色住宅可享受稅收優惠。自1990年起,政府聯合全國12個電廠和燃氣公司建立基金會,每年提供數百萬英鎊補貼購買節能燃氣鍋爐的居民。政府每年還為大約1.5萬個低收入家庭提供房屋翻新費,以節能改造用途為主。所有用戶的電費中都包含化石燃料稅,用于補貼可再生能源發電。
德國通過立法強制執行節能標準,并實施一系列配套的財稅政策以推動建筑節能。1999年,政府實行生態環保稅收改革,提高了汽油和建筑采暖用油的稅率。生態稅的制定在減輕企業和個人稅負的同時,增加能源消耗的稅收,對于提高全社會節能的積極性和節能技術的研發有很好的促進作用。政府還拿出30億歐元對住宅等各領域的能源生產和能效技術的研發和示范提供補貼,對老式建筑節能改造進行補貼和低息貸款。
日本金融和財稅部門為配合政府節能政策的實施,也采取了諸多優惠激勵措施:對利用能源服務公司提供的技術和資金以及為通過IT技術進行能源管理的能源服務商提供的節能措施,進行既有建筑節能改造的項目,提供低息貸款,并對上百種節能設備實行特別折扣和減稅。日本經濟產業省近年來大幅提高對節能住宅建設的補貼,每年大約有1 600個家庭可獲得該項補貼。
近年來,我國也已通過多項政策法規積極推進節能減排,但與發達國家相比,通過經濟激勵手段,尤其是財稅政策,推廣建筑節能的舉措還相對單一,效果也不夠明顯。我國應積極借鑒國際經驗,努力構建并不斷完善與建筑節能市場機制相配套的財稅政策體系,以促進全社會建筑節能的可持續發展。
二、我國建筑節能財稅政策建議
(一)建筑節能財稅政策設計的建議
1.政策體系中激勵與懲罰并舉。目前,我國的節能政策多是以強制執行的行政手段為主,經濟政策也以懲罰性為主,而引導和激勵性財稅政策的運用相對不足。這種政策設計不利于調動生產者和消費者的節能積極性,甚至還會增加建筑節能的生產和使用成本。因此,在采用懲罰性法規和限制以提高市場準入門檻和整體質量,減少外部不經濟的不節能行為的同時,應通過免稅、補貼、低息貸款和專款投入等激勵性政策對建筑節能市場的各個環節給予優惠和支持,體現政策的公平。
2.構建全面的立體化政策框架。節能建筑涉及生產、建造、安裝、消費等多個環節,目前的財稅政策主要涉及建造環節,忽視了節能建材、技術的研發和生產環節以及使用環節的政策需求,對政策激勵對象的選擇,要堅持多環節、廣覆蓋,政策設計要兼顧建筑節能市場的各個主體,以調動整體的節能積極性,但也要注意財稅政策的調控重點,使之更有針對性,發揮更有效的作用。
3.優惠政策向節能技術創新和產業化適當傾斜,避免建筑節能“紙上談兵”。在全球倡導低碳經濟的背景下,節能技術和建材的需求持續增長,行業發展前景樂觀。為節能技術研發、節能建材和設備生產提供更多的政策優惠,如降低生產技術和節能產品的稅率、給予財政補貼等,可以提高企業的競爭力,促進該行業快速發展,進而推動我國建筑節能市場的良性發展。
4.政策體系應不斷創新,并充分考慮節能效應。歐盟各國相繼出臺包括開征能源稅、稅收減免、補貼和建立投資銀行貸款等規范性的財稅政策推進建筑節能。開征能源稅在一定程度上可以增強開發商的節能意識,但同時也會增加節能建筑的建造成本,若結合鼓勵性政策一起使用,會使得節能建筑的開發市場前景更好。目前,建設部有關部門醞釀成立節能基金以推廣節能技術在開發建設環節的應用就是一個很好的嘗試。我國開征物業稅,應將節能建筑作為享受稅收優惠的主要對象,今后的房產稅也應考慮此類優惠。此外,為使用節能設備的家庭提供稅收減免,對售價較高的節能設備實行分期付款或低息貸款,設立專款補貼家庭節能,都可以為節能建筑創造更好的市場環境。
5.既有建筑節能改造的政策設計應有長遠眼光。大面積的高耗能既有建筑改造,一直是建筑節能推廣的難點,其挑戰不僅來自于技術本身,還涉及相應的費用。但從長遠來看,既有建筑節能改造有利于從整體上提升節能水平,收益大于成本。考慮到建筑節能帶來的社會效應,費用應由國家、地方和個人共同承擔,但在初期階段,相關部門可提供改造技術,國家和地方承擔一些公共建筑及居民住宅公共部分的改造費用,再作為示范工程在公眾住宅范圍內普及。目前,建設部實行的墻改基金返還以及北京市出臺的部分公共機構和建筑的節能改造項目補助就是很好的示范。
6.充分考慮政策的時效性和階段性。促進全社會的節能減排是建筑節能的根本目標,但這一目標不是一蹴而就的。建筑節能這一“攻堅戰”要分階段進行,在各個階段設立相應的目標,而財稅政策的設計也要充分考慮階段性目標,在適當的時候調整其方向和力度,使之動態化,以便更好地實現根本目標。
(二)建筑節能財稅政策的實施保障條件
建筑節能財稅政策體系的構建,首先需要考慮以下一些影響政策實施效果的重要因素,這些因素能夠為政策的順利實施創造更好的環境:
1.完善建筑節能法律法規。歐美等國早在20世紀70年代就已頒布節能法律法規,并制定了相應的執行措施,在之后的30余年中,根據社會和經濟的發展,對其不斷修訂,為推動建筑節能提供了重要的依據。值得一提的是法國的立法頒布情況,法國的“建筑熱工法”每5年修訂一次,采取先制定較高指標并要求頒布,在執行時間之前,給出較長的過渡期,用于相關技術和管理的完善,到了正式執行法規的時間,各方面條件都已具備。我國自1998年頒布實施《中華人民共和國節約能源法》,2006年起各級政府、部門才相繼出臺各類建筑節能法規。由此可見,我國建筑節能法規的研究起步較晚,經驗相對不足,尤其是在如今社會經濟快速發展,環保要求不斷提高的背景下,我國應加強建筑節能立法研究,完善相關的法律體系,為建筑節能經濟政策的實施創造良好的法制環境。
2.推廣通用節能指標,不斷提高節能標準。美、英、德、日等國均以立法的形式強制使用建筑節能標準,且每隔幾年修訂一次,每次均提出更高的節能標準。美國除推行強制標準外,還提倡自愿性的節能標準,最為典型的就是著名的“能源之星”項目,該標準從1998年開始實施,其主要對象是商用建筑。目前我國的能效指標體系建設還在試行階段,這在一定程度上會影響建筑節能財稅政策的制定和效力的發揮,因此,與國際標準接軌,制定切實可行的節能指標在當前階段至關重要。
3.建立建筑節能能效等級評價體系。要使建筑節能財稅政策發揮作用,僅靠立法的規范和指標的建立還不夠,還應有一個與之相配套的能效等級評價體系,且具有實用性和可操作性強等特點,從而保證政策的實施公平、合理。我國對高效節能技術的評估、檢測、認證體系不夠成熟,且缺乏對建筑物整體節能性能評估的手段,整體能級評價體系與國際水平相比,還有一定差距,我國應結合實際情況,借鑒國際經驗,建立適用的能效等級評價體系,保證政策實施到位。
4.財稅政策應與其他調節手段相協調,各部門之間加強合作。建筑節能財稅體系的構建涉及多個國家部門,實際工作中,各部門之間的政策協調和工作配合往往被忽視。因此,在政策設計中,各部門之間應就決策的目標、力度和效果等充分溝通,在政策實施中密切合作,這在一方面可以避免不同部門出臺的政策可能產生矛盾;另一方面也可以讓各種經濟政策和行政法規形成合力,為發展建筑節能提供更有力的支持。
盡管節能減排任重道遠,但應充滿信心,堅定走節能和可持續發展之路。在全社會提高建筑節能意識的同時,政府也要不斷地完善相關立法和監管政策,強化能效評價體系,通過相關部門積極配合,鼓勵建筑節能的長遠發展,切實有效地推進我國節能減排工作的順利進行。
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建筑節能法規體系的現狀分析
1994年建設部成立了節能工作協調小組與建筑節能辦公室,開始有組織地制定建筑節能政策并予以實施。《建筑節能“九五”計劃和2010年規劃》和《建筑節能“十五”計劃綱要》確立了開展建筑節能的目標、階段與任務;建設部多次下發關于實施建筑節能標準的通知,推動建筑節能標準的執行;1997年八屆人大常委會通過了《中華人民共和國節約能源法》(以下簡稱《節能法》),將節能確立為國家經濟發展的一項長遠戰略,第一次通過立法的形式對合理利用能源、調整能源消費結構、節約能源、鼓勵開發和利用新能源、推進節能技術進步等做出了相應的規定。《節能法》的頒布對推進全社會節約能源、提高能源利用效率、保護環境、保障國民經濟和社會的發展起到了重要作用,同時也對建筑節能工作起到了一定的規范和引導作用。為了貫徹執行《節能法》和推動建筑節能50%設計標準的實施,2000年2月18日,建設部頒發了76號部長令《民用建筑節能管理規定》,對建設項目有關建筑節能的審批、設計、施工、工程質量監督及運營管理各個環節作了明確規定,提出了具體處罰措施。
目前,我國建筑節能相關法規體系還不完善,存在的主要問題有:第一,缺乏系統的針對建筑節能的法律。我國目前沒有專門對建筑節能立法,相關的法律中也缺少關于建筑節能的具體規定。因此,建筑節能缺乏明確的法律依據。第二,具有操作性的法規層次較低,法律效力不大。我國建筑節能領域具有操作性的法規多是由建設部制定的一些辦法、規定和通知等,在具體運用中難以產生法律效力,缺乏對行為主體的法律制約,對建筑節能工作的推動與監管力度遠遠不夠。第三,有關法律法規滯后。我國目前執行的一些法律法規還是從過去計劃經濟體制延續下來的,由于時空差異已出現適用范圍有誤、規定內容過時等問題,急需補充和修訂。第四,法規體系結構不完善。目前《建筑法》中關于建筑節能的規定存在空白,而國務院也沒有出臺相應的行政法規,建筑節能法規在結構上還很不完善,法規體系尚未形成。
完善建筑節能法規體系的構想
針對我國建筑節能法規的現狀和問題,分別對四個法律文件提出相應建議,旨在從內容和結構上完善建筑節能法規體系。
修改《節能法》的建議。《節能法》作為國家能源節約方面的根本法律,對建筑節能工作有總體的規范和引導作用。對《節能法》中建筑節能相關規定的修改意見如下:一是擴大《節能法》的調整范圍,把建筑的終端能源消耗納入其中,并作為重點調整對象之一;二是強制措施和獎勵機制相結合,將市場調節機制、政府調控機制、社會調整機制結合起來,為建筑節能制定相應的經濟激勵政策提供法律依據。
修改《建筑法》的建議。《建筑法》作為建筑業的根本法律,是調整建設領域各項活動的法律基礎,必然要為開展建筑節能工作提供法律依據,而現行的《建筑法》中缺少建筑節能的相關內容。因此,建議借修改《建筑法》之機,在《建筑法》中增加有關建筑節能的條款,這是推動建筑節能工作的迫切要求。
制定《建筑節能管理條例》的建議。《民用建筑節能管理規定》作為部門規章,在實際工作中表現出了法律效力不足的缺陷。因此建議加快制定和出臺《建筑節能管理條例》,由國務院頒布,以改變目前建筑節能領域行政法規缺位的現狀,從而完善建筑節能的法律依據,提高執法效力。
關鍵詞:建筑節能材料檢測技術范圍方法
中圖分類號:TE08文獻標識碼: A 文章編號:
隨著近兩年來我國建筑節能的強制應用, 節能材料不斷地推陳出新, 建筑檢測技術堪稱是飛速發展, 檢測標準儀器設備的改進也日趨完善。但個別苛刻的約束條件使檢測過程與建筑施工過程脫節, 工程界迫切需要一種快速簡便的檢測手段, 可以不受季節限制, 隨時測試或縮短檢測周期, 隨時反映節能效果, 以期達到指導、監督工程建設過程中節能措施的落實。現代測試技術發展很快, 相信會有很多技術和測試設備得以推廣和發展。作為建筑材料檢測人員, 要加強學習, 不斷提高檢測技術水平, 確保建筑節能材料的節能質量, 為實現建筑節能目標作出貢獻。
一、建筑節能材料檢測范圍和方法
建筑節能的檢測包括十分廣泛的內容: (1)建筑圍護結構;外墻內外表溫度、熱流; 外墻熱橋部位(圈梁、過梁、構造柱、芯柱) 內外表面溫度、熱流; 門窗內外表面溫度、熱流, 門窗氣密性、水密性、抗風壓性指標; 屋面內外表面溫度、熱流; 地面表面溫度、熱流; 建筑室內各房間溫度, 陽臺溫度;(2)建筑室內、外空氣溫度、相對濕度; (3)水平、東、南、西、北向太陽輻射強度; (4)室內熱舒適度( PMV, PPD) ;(5)自然通風狀態下的室內風速; (6) 空調狀態下耗電量等。測試應以35d 為1 個周期,測試室采用連續觀測、連續記錄。我們可以通過對某棟建筑物或某個區域的建筑進行節能測試, 并對其進行分析評價, 以便指導并推
動建筑節能事業的發展。如采用攝像儀檢查已建住宅的圍護結構保溫節能缺陷, 英國做得較早、較好。它們節能檢測的主要內容有:(1)攝像調研熱損失情況。(2)風扇壓力試驗檢測建筑的氣密性。(3)窗玻璃系統檢測、檢測雙玻、單玻及厚度等。(4)窺探檢測內部構造情況。(5)圍護結構現場傳熱系數檢測, 確定圍護結構傳熱性能。
1、居住建筑施工過程檢測
居住建筑施工過程中, 主要應控制對保溫節能有影響的保溫材料的導熱系數, 影響導熱系數的因素有溫度、濕度、容重、松散材料的粒度、熱流方向、填充氣體影響、比熱容、線膨脹系數等, 及組成外墻、屋頂和樓板等構件的熱阻或傳熱系數, 以及外窗(含陽臺門) 的保溫和氣密性能。首先要對進入施工現場的保溫材料進行物理材料檢測, 實驗合格方可使用。然后再進行現場檢測, 如現場檢測圍護結構的傳熱系數(一般測外墻和屋頂、架空地板) ,主要的檢測方法有四種: 一、熱流計法; 二、功率法; 三、控溫箱- 熱流計法; 四、溫度場響應法。
2、居住建筑竣工檢測
如果使用的保溫材料和外窗等構件的保溫、氣密性能質量合格, 但施工不當或不合理仍然會影響建筑節能效果。因此, 應對建筑物節能效果有影響的圍護結構傳熱系數、熱橋部位內表面溫度、室內平均溫度、屋頂和東、西外墻內表面最高溫度以及建筑物耗熱量指標進行抽查檢測。有條件或有爭議時, 應對建筑物圍護結構進行熱工缺陷檢測分析。考慮到供暖室外管道普遍采用保溫直埋, 只要采用合格的保溫直埋管道, 且施工質量滿足要求, 供暖系統的補水率和供暖管網的輸送效率均能滿足要求。因此, 可不做供暖系統的補水率和供暖管網輸送效率的檢測。有條件或有爭議時, 應對建筑物內和室外供暖管網水力平衡度進行檢測。建筑節能檢測方法依據現行《采暖居住建筑節能檢驗標準》JGJ132 進行。
二、建筑節能檢測技術
1、當前的節能測試技術
國內建筑節能檢測方法隨著建筑節能逐步深入與發展,目前,國內外評價建筑節能是否達標,一般采用兩種方法:(1)在熱源(冷源)處直接測取采暖耗煤量指標(耗電量指標),然后求出建筑物的耗熱量指標(耗冷量指標),此法稱為熱(冷)源法。(2)在建筑物處直接測取建筑物的耗熱量指標(耗冷量指標),然后求出采暖耗煤量指標(耗電量指標),此法稱為建筑熱工法。目前大多采用建筑熱工法現場測量,其中最關鍵的一項指標是建筑保溫隔熱建筑墻體的傳熱系數。
2、部分國外建筑節能檢測方法
國外在建筑節能領域注重建筑節能設計規范、標準的制定適應社會的發展需要,注重建筑節能設計的嚴格審查和建筑施工過程中建筑質量的保證,而對建成后的建筑除個別研究需要外,做節能檢測的工作較少。
3、現場測試
現場測試圍護結構傳熱系數的方法有熱流計法和熱箱法,兩種方法比較如下:(1)在相同溫度條件下,對同一構件進行熱箱法與熱流計法測試數據進行對比,當室內外空氣溫差達到10 ℃以上,熱箱法測試傳熱系數的標準差為0.006,而熱流計法測試的標準差為0.02。熱箱法測試誤差小于熱流計法測試誤差。(2)熱流計法必須在冬季,室內外空氣溫差大于20 ℃的條件下才能測試,而熱箱法在室外平均氣溫25 ℃以下,室內外最小溫差為10 ℃條件下即可測試。
三、建筑節能材料檢測的幾種典型技術
1、膠粉聚苯顆粒保溫漿料檢測
膠粉聚苯顆粒保溫漿料由膠粉料和聚苯顆粒等組成,施工時加水攪拌均勻,抹或噴在基層墻面上形成保溫層,其保溫性能和力學性能都與干密度密切相關。膠粉聚苯顆粒保溫漿料干密度試件尺寸為300 mm×300 mm×30 mm、抗壓強度試件的尺寸為100 mm×100 mm×100 mm。制備膠粉聚苯顆粒保溫漿料標準試件,應按產品說明書中規定的比例和方法,將水、膠粉料和聚苯顆粒攪拌至均勻,用油灰刀將標準漿料逐層加滿并略高出試模,用油灰刀沿模壁插數次,然后用抹子抹平。試件成型后用聚乙烯薄膜覆蓋,并按要求進行養護。
2、膠粘劑、抹面膠漿檢測
在國家建筑工程行業標準《膨脹聚苯板薄抹灰外墻外保溫系統》(JGI49-2003)中,對膠粘劑、抹面膠漿的浸水拉伸黏結強度試驗是引用標準《陶瓷墻地磚膠粘劑》JG/T547-1994的養護條件和《建筑室內用膩子》JG/T3049-1998 的試驗方法。其做法是:將填涂膠粘劑、抹面膠漿的水泥砂漿塊試樣的膠粘劑、抹面膠漿層向上,水平置于標準砂漿上面,然后注水到水面距離砂漿塊表面約5 mm 處,靜置7 d 后將試件取出并側面放置,在50±3 ℃恒溫干燥箱內干燥24 h,然后于試驗條件下放置24 h 后進行試驗。筆者認為這種方法是正確的。
3、導熱系數檢測的影響因素
導熱系數是評價保溫材料絕熱性能的主要技術依據,其物理意義為:在穩態傳熱條件下,當其兩側溫差為1 ℃時,在單位時間內通過單位面積的熱量。測量材料導熱系數的方法主要分為穩態法和非穩態法,依據國家標準《絕熱材料穩態熱阻及有關特性的測定防護熱板法》GB10294-88(以下簡稱《標準》)。我們采用基于穩態法的平板導熱系數測定儀測定材料的導熱系數。《標準》指出,平板導熱儀應配備可施加恒定壓緊力的裝置,以改善試件與板的熱接觸或在板間保持一個準確的間距。
測定絕熱材料時,施加的壓力一般不大于2.5 kPa。但實際情況是,目前多數儀器均不配備可顯示恒定壓緊力的裝置,試驗者無從判斷夾緊力大小。夾緊力不同,則導致試件尤其是可壓縮試件測定狀態的厚度不同,給試驗結果帶來誤差。依據《標準》,由于熱膨脹和冷、熱板的夾緊力,試件的厚度可能在變化,因此,建議在實際的試驗溫度和壓力下測量試件厚度,或在裝置之外,重現試驗條件下試件所受壓力,測量其厚度。對于可壓縮試件(如半硬質玻璃棉板或礦棉板),為了減少誤差,我們采用厚度反控制夾緊力的方法,即先將樣品置于壓力機上,施加規范規定的夾緊力,記錄該夾緊力時試件的厚度,然后將試件置于平板導熱儀中。
毋庸諱言,節能檢測工作中還有很多問題有待研究解決,也有許多工作還在探索階段。為了適應節能新標準、新技術要求,就必須要大力開發、發展節能檢測技術。
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關鍵詞:空調;建筑節能;空調能耗;建筑能耗;設備選型;生命周期;成本分析
中圖分類號:TU201文獻標識碼:A文章編號:1009-2374 (2010)10-0086-02
在大型的建筑中,空調系統是能量消耗最大的部分,而由于設計、選型、施工、運行等多種原因,使得空調系統的能耗一直保持著較高的水平,白白浪費了很多的能源。本文主要從以下幾個方面分析空調系統的節能:
一、空調系統設備選型
(一)設備選型
1.主機系統選型。設備選型沒有充分考慮空調系統的負荷特點和設備性能,調查中發現,即使在最熱月,這些建筑仍有閑置的制冷機組,多數系統都沒有滿負荷運行,實際的制冷量遠未達到裝機容量。這說明,目前的設計人員大多將空調的冷負荷設計過大,從而導致了裝機容量偏大,使初投資增加,能耗增大。
建議設計者在合理計算空調冷熱負荷和保證室內環境條件的前提下,根據設計標準選擇安全系數,從而選擇制冷機組和水量匹配的水泵和其他水處理設備,以盡可能降低建筑的全年運行能耗;對面積大,房間多的公共建筑還應考慮同時使用率,可選擇級數多或無極調節的空調冷水機組,運行負荷差異大時采用大小機組配備,以便能在負荷率小時小機組自動調節運行,避免出現“大馬拉小車”的狀況。
2.空調末端系統選型。末端選型需根據逐時冷負荷、焓濕圖分析、房間功能、同時使用情況及阻力計算分析等初步評估,完全按照節能標準及節能措施,選定合理末端系統形式。大多數工作經驗不多的設計師,選型時加大末端設備運行安全系數,以及不同功能、同時使用情況不一致的系統放在一起,導致在實際運行時系統水力失調加重,用戶使用時隨意調節房間溫度,運行時的溫度與節能設計溫度偏差大,造成能源浪費,加大初投資等情況。
3.新風機選型。新風冷熱負荷在空調系統運行中能耗比例較大,通常一個新風系統負擔多個區域,在設計時受建筑功能等限制,不能完全將不同功能及不同時使用的區域的新風系統分開,在設計時可考慮新風機變風量、各房間自動聯鎖開關定風量設計,在選型時可考慮帶熱回收型表冷式換氣變頻新風機組。
(二)水系統
調查的建筑采用的都是定水量系統,由于設計時水流量按最大冷負荷和5℃的供回水溫差確定,但在全年中大部分時間在部分負荷下運行,因此普遍存在“小溫差,大流量”的問題,溫差不能達到5℃,實際流量超過設計流量。建議采用變水量系統,使供回水溫差不變,流量根據實際負荷的變化而變化,從而減小水泵能耗;還可以考慮“小流量大溫差”的設計方法。
在系統平衡控制閥門、壓差控制閥門選型及水管管徑選擇時嚴格按計算選擇,避免“傻大粗”式選擇,導致水系統水力平衡性差,導致有些風機盤管有風量卻沒有冷量,分析原因可能是冷凍水沒有到達這些部位。在設計水系統時做好水力計算,設計配備必要的在線清洗裝置及冷凝器清洗裝置,在運行時定期檢查各處閥門、清洗過濾器、過濾網,運行時定期進行系統性維護,發現有風機盤管不制冷時及時調整。
(三)運行管理
調查中發現,老建筑基本采用人工控制,手動操作,新建建筑都安裝有自控系統,實際操作中卻還是以手動為多,由于自控系統中裝有很多傳感器,它們可以把系統中各處的數據快捷及時地傳送到控制電腦中,但同時一旦這些傳感器有了問題,傳送的就是錯誤的信號。這一點在醫院建筑中已體現了出來,一些數據明顯錯誤,不僅沒有發揮自動控制的優勢,而且會誤導管理員的判斷。
建議公共建筑對空調系統設置自動控制系統,定期檢查、維修、清洗設備、校正傳感器;建議未安裝自控系統的公共建筑制定全面的值班運行管理制度,每日詳細記錄空調系統運行參數,及時發現設備運行問題,保持設備在良好的工況下運行;定期檢查設備狀況,對風機盤管進行定期清洗維修。如果條件允許,可采用變頻風機和變頻水泵,節省風機和水泵能耗。
二、生命周期成本分析和回收期的計算分析
現階段政府對中央空調綜合節能改造項目及大溫差水蓄冷項目等信貸支持政策,空調設備在節能建筑中占的比例有很大一部分,為了國家及開發商利益,綜合考慮投資成本及投資回收期,則需要通過經濟測算及綜合分析、評估。選用高效節能產品及空調能源回收、現有冷卻廢熱回收和排風熱回收,廢熱回收需根據熱水使用情況具體考慮,下面對排風熱回收的生命周期成本 (life cycle cost , LCC)和回收周期 (pay back period , PBP)進行分析。
(一)生命周期成本的計算
生命周期成本分析考慮的是系統在整個運行期間的相關費用,主要包括初投資費用、運行費用、維護費用等。對于排風熱回收系統而言,則可以從設備初投資、系統運行費用和使用排風熱回收裝置節約的費用這幾個方面考慮,即:
L CC = Ccap + (Cop - Crec) ×k (1)
k ={[(1 + j) / (1 + i) ] n C 1}/[1-(1 + i) / (1 + j)]
其中,L CC為系統生命周期內的總成本;;Ccap為系統設備初投資;Cop為系統運行費用; Crec為使用排風熱回收節省的費用;k為考慮金融利率與物價變化的系數; n為系統的生命周期; i 為銀行利率; j為物價上漲率。
在進行初投資分析時需要考慮兩 種情況:一是對新的空調系統考慮使用排風熱回收裝置;二是在原有的空調系統上加上排風熱回收裝置。
對于第一種情況,初投資不僅包括熱交換器、輔助盤管及增加的風機的費用,還應該考慮到系統其他設備的投資費用。這樣,對于第一種情況而言:
Ccap = Cex + Caux + Cfan + Csys (2)
其中, Cex為熱交換器的投資費用; Caux為輔助盤管的投資費用; Cfan為風機的投資費用; Csys為系統其他設備的投資費用。
對于第二種情況,初投資僅包括熱交換器、輔助盤管及增加的風機的投資費用。所以,
Ccap = Cex + Caux + Cfan (3)
Cop是系統的運行費用,包括系統冷水機組、冷熱盤管、水泵及風機等各個部分的運行費用。在使用排風熱回收裝置后,各個部分由于其影響,各自的能耗都可能會有不同程度的影響。
Crec是系統由于使用排風熱回收裝置減小冷(熱) 負荷而節約的費用,Crec= kEqrec,其中,E為所使用能源的單價, qrec為熱回收系統回收的能量。
(二)回收周期的計算
回收周期按照式(4) 進行計算:
PB P =設備初投資/每年節約的費用 (4)
與傳統的空調系統相比,有排風熱回收裝置的系統多了一個熱回收裝置。如果僅考慮熱交換器的回收周期,則:
PB P =Cex/(Crec - Cop-fan) / k (5)
如果考慮加入排風熱回收裝置對其他設備的影響,在設備初投資方面需要加上增加的風機的投資,同時減去因峰值負荷降低而造成的機組容量減少引起的機組投資減少量和冷熱盤管等設備的初投資減少量即可。
三、空調在綠色建筑中作用
空調發展面對能源資源的制約是什么情況,中國人均煤炭儲量只占世界的人均儲量的50%,原油僅占12%,天然氣僅占6%,水資源僅占25%,森林資源僅占16.7%。中國已成為世界第二大能源生產國和第二大消耗國。能耗消耗巨大,生態環境遭到破壞。下面簡要敘述空調節能技術對綠色建筑的貢獻。
(一)空調能耗在建筑能耗中所占的比例
滿足環境舒適要求,環境的舒適很多都用空調來解決,建筑帶來建筑能源的消耗,建筑能源的消耗與空調普及率有關。目前建筑能耗中,采暖空調占65%,熱水15%,電氣14%,炊事6%,這個能耗非常高,我們國家空調的普及率是第二大空調市場,占全世界空調占有率12%,這么高的比率,主要歸功于房地產市場的蓬勃發展和人民生活水平的迅速提高,尤其是近10年內,空調設備的產量增長20%,大于國民生產總值的增長速度,中國空調的普及率用了10年左右的時間走完的發達國家100的歷史。我們現在的空調分為家用和商用空調,商業空調是中央空調,70%是用電驅動。
(二)空調節能技術
空調的發展方向有幾個方面,從空調制造商來講,它的發展方向是首先提高設備的效率,產品出來后是節能產品,第二就是提高系統的設備,我們的設計師要負起責任,設計真正好的空調,當然我們要采取新的技術和環保制冷劑,當中有很多新技術,其中有可再生資源的利用。利用江河水、湖泊、海水源、地源、污水源、土壤源熱泵以及水環熱泵等形式。
舉個例子,比如說上海的正大三角洲水清木華別墅,這個樓盤業主要求比較高,該項目是請了國內外許多知名建筑師精心設計的工程,該項目采用地下水水源熱泵。比如說安徽廣播電視新中心,利用人工湖泊,采用湖泊作為水源的水源熱泵系統,包括在安徽天鵝湖畔的大劇院,等等。
(三)空調節能制度
空調系統離不開自動控制,如果沒有自動控制也很難達到節能目的,最后,我的結論是,隨著社會經濟的發展,空調和人們工作和生活密切相關,隨著空調的能耗越來越高,盡快采用有效節能措施已是建筑節能的重要工作之一和國家能源安全戰略的需要,當前應盡快出臺有關空調設備節能制度。
四、結語
空調在綠色建筑中,要重視創新發展和利用可再生能源,節能減排,大力推進節能環保和資源循環利用,低碳排放,為地球綠色家園做出貢獻。
參考文獻
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[3]江億,薛志峰.北京市建筑用能現狀與節能途徑分析[J].暖通空調,2004,34(10).
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關鍵詞建筑;節能材料;檢測
中圖分類號TU5文獻標識碼A文章編號1673-9671-(2010)041-0093-01
近年來,住宅建設進入高速發展的增長期,城市居民的居住水平有了顯著提高,而與之相伴的是,住宅的使用能耗也在逐年增長,造成的一系列環境問題將最終影響住宅建設的可持續發展。因此加快住宅產業現代化、推進住宅建筑節能,對促進住宅建設可持續發展具有相當重要的意義。
1建筑節能的途徑
建筑節能主要通過減少建筑物冬季失熱量和夏季得熱量來實現,主要途徑是:減小建筑物外表面積和加強圍護結構保溫,以減少傳熱耗熱量,提高門窗的氣密性,以減少空氣滲透耗熱量。常用建筑節能材料包括:1)粉煤灰及礦渣磚:在傳統建筑中,圍護結構普遍采用粘土實心磚,國家已明令禁止使用,替代粘土實心磚的有粉煤灰及礦渣磚,它們強度高、可承重、隔熱保溫性能好、資源豐富,因其屬于工業廢物利用,所以價格經濟。2)混凝土空心砌塊:混凝土空心砌塊是建筑砌塊的主要品種,由于制取方便,生產工藝成熟,砌筑簡單,因此成為國內外主要的墻體材料。3)加氣混凝土砌塊:單一材料墻體即可達到節能50%的目標。廣泛用于框架結構住宅的填充墻或與磚墻組成復合墻體。4)保溫砂漿:采用水泥、原狀粉煤灰、普通砂配制出的保溫砌筑砂漿,由于級配的合理性,提高了砂漿的密度,保溫性能優良,價格也低于相應等級的水泥砂漿。5)聚苯乙烯泡沫板:該材料的節能效率高,在施工中應用較廣。6)硬質聚氨酯防水保溫材料:作屋面防水保溫效果良好。該產品性能優良、工藝成熟,綜合性價比方面比傳統的保溫材料具有優勢,達到了良好的防水保溫效果。7)節能性保溫隔熱復合墻體。我國目前正在廣泛推廣使用新型墻體材料。采用節能性保溫隔熱復合墻體,節能效果顯著。
2建筑節能檢測技術
2.1節能測試技術的現狀
國內建筑節能檢測方法隨著建筑節能的逐步深入與發展。目前,國內外評價建筑節能是否達標,一般采用兩種方法:1)在熱源(冷源)處直接測取采暖耗煤量指標(耗電量指標),然后求出建筑物的耗熱量指標(耗冷量指標),此法稱為熱(冷)源法。2)在建筑物處直接測取建筑物的耗熱量指標(耗冷量指標),然后求出采暖耗煤量指標(耗電量指標),此法稱為建筑熱工法。目前大多采用建筑熱工法現場測量。其中最關鍵的一項指標是建筑保溫隔熱建筑墻體的傳熱系數。
2.2國外建筑節能檢測方法
國外在建筑節能領域注重建筑節能設計規范、標準的制定適應社會的發展需要;注重建筑節能設計的嚴格審查和建筑施工過程中建筑質量的保證;而對建成后的建筑除個別研究需要外,做節能檢測的工作較少。因此,對于適合我國建筑節能需要的建筑墻體熱工缺陷的檢測技術方法的研究尚屬空白。
2.3現場測試的主要方法
現場測試圍護結構傳熱系數的方法有熱流計法和熱箱法,兩種方法比較見下:1)在相同溫度條件下,對同一構件進行熱箱法與熱流計法測試數據進行對比,當室內外空氣溫差達到10℃以上,熱箱法測試傳熱系數的標準差為0.006,而熱流計法測試的標準差為0.02。熱箱法測試誤差小于熱流計法測試誤差。2)熱流計法必須在冬季,室內外空氣溫差大于20℃的條件下才能測試,而熱箱法在室外平均氣溫在25℃以下,室內外最小溫差為10℃條件下即可測試。
3幾種典型的建筑節能材料的檢測技術
3.1膠粉聚苯顆粒保溫漿料檢測
膠粉聚苯顆粒保溫漿料由膠粉料和聚苯顆粒等組成,施工時加水攪拌均勻,抹或噴在基層墻面上形成保溫層,其保溫性能和力學性能都與干密度密切相關。膠粉聚苯顆粒保溫漿料干密度試件尺寸為300mm×300mm
×30mm、抗壓強度試件的尺寸為100mm×100mm×100mm。制備膠粉聚苯顆粒保溫漿料標準試件,應按產品說明書中規定的比例和方法,將水、膠粉料和聚苯顆粒攪拌至均勻,用油灰刀將標準漿料逐層加滿并略高出試模,用油灰刀沿模壁插數次,然后用抹子抹平;試成型后用聚乙烯薄膜覆蓋,并按要求進行養護。
3.2膠粘劑、抹面膠漿檢測
在國家建筑工程行業標準《膨脹聚苯板薄抹灰外墻外保溫系統》(JG149-2003)中,對膠粘劑、抹面膠漿的浸水拉伸粘結強度試驗是引用標準《陶瓷墻地磚膠粘劑》JG/T547-1994的養護條件和《建筑室內用膩子》JG/T3049-1998的試驗方法。其做法是:將填涂膠粘劑、抹面膠漿的水泥砂漿塊試樣的膠粘劑、抹面膠漿層向上,水平置于標準砂漿上面,然后注水到水面距離砂漿塊表面約5mm處,靜置7d后將試件取出并側面放置,在50℃±3℃恒溫干燥箱內干燥24h,然后于試驗條件下放置24h后進行試驗。筆者認為這種方法是正確的。
3.3導熱系數檢測的影響因素
導熱系數是評價保溫材料絕熱性能的主要技術依據,其物理意義為:在穩態傳熱條件下,當其兩側溫差為1℃時,在單位時間內通過單位面積的熱量。測量材料導熱系數的方法主要分為穩態法和非穩態法,依據國家標準《絕熱材料穩態熱阻及有關特性的測定防護熱板法》GB10294-88(以下簡稱《標準》)。我們采用基于穩態法的平板導熱系數測定儀測定材料的導熱系數。
《標準》指出,平板導熱儀應配備可施加恒定壓緊力的裝置,以改善試件與板的熱接觸或在板間保持一個準確的間距。測定絕熱材料時,施加的壓力一般不大于2.5kPa。但實際情況是,目前多數儀器均不配備可顯示恒定壓緊力的裝置,試驗者無從判斷夾緊力大小。夾緊力不同,則導致試件尤其是可壓縮試件測定狀態的厚度不同,給試驗結果帶來誤差。
依據《標準》,由于熱膨脹和冷、熱板的夾緊力,試件的厚度可能在變化,因此,建議在實際的試驗溫度和壓力下測量試件厚度;或在裝置之外,重現試驗條件下試件所受壓力,測量其厚度。
對于可壓縮試件(如半硬質玻璃棉板或礦棉板),為了減少誤差,我們采用厚度反控制夾緊力的方法,即先將樣品置于壓力機上,施加規范規定的夾緊力,記錄該夾緊力時試件的厚度;然后將試件置于平板導熱儀中,通過夾緊后厚度調節,反推知夾緊力基本達到要求,然后進行試驗。
4結語
我國是能源短缺的國家,節能是我國的一項戰略決策,因此在節能檢測方面應提高認識,實施全過程監控,對節能檢測嚴格執行,依法推進建筑節能檢測工作。另外建筑節能的新技術、新產品、新工藝、新建材的應用,對建筑節能的影響意義深遠,所以節能檢測的關鍵還在新技術和新材料的開發上。
參考文獻
【關鍵詞】綠色建筑;建筑節能;經濟效益
在現代建筑設計與施工中,綠色節能建筑已成為人們所關注的重點。當前,我國政府提出建設節約型社會,就是要把節約能源作為發展的重中之重。現代綠色建筑節能隨著環保的重視也引起了人們的逐步重視,節能材料的廣泛運用帶動了環境的日益改善,人們開始注重建筑的節能和環保效益,也注重節能給人們帶來的經濟效益,而這些對推進社會技術進步、資源合理利用、提高人們生活水平起著重要的作用。因此加強現代建筑節能技術的開發, 重視建筑節能經濟效益就顯得日益重要。
1.綠色節能建筑設計要點
對綠色建筑項目來說,建設單位必須要根據自身的實際情況來制定出成熟且符合自身利益的相關建設。以房地產建設項目為例,以下幾點就是設計綠色節能建筑的要點:
第一,項目建設方案節能評估(項目選址、總平面布置節能評估,對能源消費的影響,建筑和圍護結構熱工設計節能評估,主要用能系統節能評估,主要耗能設備節能評估)。
第二,節能措施評估(技術節能措施概述,節能管理措施,能源計量措施,單項節能工程,能評階段節能措施評估)。
第三,項目能源利用狀況核算(項目的能源利用狀況)。
第四,項目能源消費及能效水平評估(項目對所在地能源消費增量的影響評估、項目能源消費對所在地完成節能目標的影響評估、項目能源供應條件及落實情況、項目能效水平分析評估)。
2.某綠色節能建筑經濟效益分析
某項目規劃用地面積267畝,共需拆遷各類建筑物(構筑物)面積17.9萬平方米。該項目分為A、B、C地塊,A、B地塊將提供約20萬平方米的安置房,用于就近安置片區內的被拆遷戶,商業用房面積約6萬平方米,將構建一條商業街。而C地塊將打造成一個35畝的城市公園,建有假山,配以綠化景觀,公園中央的水體將為魚兒水鳥提供安靜的棲息地。
該項目置身城市綜合體中,規劃及即將建設的大型商貿購物廣場、公共衛生服務中心、文體活動中心及中小學幼兒園等配套設施都將給居住在這一片區的居民提供便捷的生活圈,危舊房將變身時尚生活區。本項目所采用的節能方式為:
2.1節能技術措施方面
(1)加強用電管理,使變壓器處于高效合理的經濟運行區間,以降低變壓器損耗和電路線損。
(2)除了需要裝飾的商業燈具外,主要建筑室內照明光源選用更加高效細管徑的T5直管形熒光燈,室外路燈、庭園燈建議采用太陽能路燈系統。
(3)對項目區供水系統、通風系統和VRF空調系統實行智能化管理,加大設備維護保養。
(4)建議采用太陽能光伏電源系統,用于小區的功能照明和景觀照明,節能電能。
(5)本評估報告建議設置太陽能熱水系統,在幼托、商業店面建筑樓頂集中設置全玻璃真空管集熱器組成太陽能集熱系統,集熱系統將太陽輻射能轉化為熱能貯存在水中,通過控制系統控制定溫循環實現恒溫水箱恒溫出水供用。太陽能熱水系統要與住宅建筑同步設計,解決太陽能集熱器的擺放和安裝問題,確保建筑物的承重、防水等功能不受影響,并充分考慮太陽能集熱器承重、抗風雪冰雹等的能力。
2.2節能管理措施方面
(1)建議推行節能管理,健全節能管理制度,完善節能管理措施,并落到實處。項目在使用過程中應做到能耗測評,數據及時上報有關管理部門。投入使用后,應建立定期清潔燈具的制度,客廳、臥室、衛生間、門廳、走廊燈具每年至少擦拭2次,廚房燈具每年至少3次,使得公共場所燈的照明輸出功率達到額定輸出功率的95%以上。宜根據光源的壽命、點亮時間、照度的衰減情況,定期更換光源。更換照明設備前應對每個空間的照度等級和照明要求進行調查。更換光源時,應采用與原設計或實際安裝功率相同的光源,不得隨意改變光源的主要性能參數。除應急出口或有安保需求的場合,房間無人時應關燈。晝光充足的區域應關閉照明燈。
(2)加強空調設備維護管理。分體式空調每周清洗一次隔塵網,可省電20%左右。空調濾網則要經常清潔。
(3)加強區內供水系統的維護管理,對水泵、電機和電氣系統進行定期的全面檢查維修保養,保持供水設備處于完好與正常運行狀態。維修養護人員應經常檢查給水管道及閥門(包括地上、地下、屋頂)的使用情況,如會出現地下有漏水、滲水、積水等異常情況,應及時進行維修。每月定期抄讀水表,發現讀數有異常,應跟進分析,盡快處理。
2.3節能措施的經濟效果評估
從項目建筑維護結構熱工設計節能評估章節可看出項目設計建筑各部分圍護結構的熱工性能均符合或優于現行夏熱冬暖地區南區建筑節能設計標準的規定性指標。同時,其設計的窗墻面積比、外窗可開啟面積亦符合標準的規定。由此,我們可以判定,該項目設計居住類建筑和公共類建筑均為符合節能設計標準的節能建筑。當一個項目的設計建筑為符合節能設計標準的節能建筑時,根據建筑節能設計標準的既定節能目標,可以肯定,該項目建筑的空氣調節能耗最少可以減少50%,僅就空氣調節能耗,就可以節約經濟支出的50%。
關鍵詞:建筑施工;節能工程;監督管理
Abstract: the implementation of building energy conservation work, have a problem, especially in building energy-saving construction quality management, there are some is not in conformity with the laws, regulations and standards, specifications, for various aspects, especially attaches great importance to the supervision and administration department, need to take all kinds of means and measures to solve the various problems in the construction energy conservation supervision and administration. Here are the problems existing in the actual work and discussion about some solution
Keywords: building construction; Energy-saving projects; Supervision and management
中圖分類號:TU7文獻標識碼:A文章編號:2095-2104(2013)
1 在建筑節能工程實施過程中存在的問題
在實際建筑節能工程質量管理工作中,發現在以下幾方面存在較多問題。
1. 1 建設單位違規現象較為嚴重
1) 部分建設單位明示設計單位設計指定建筑節能產品。如外墻保溫材料、門窗、屋面保溫形式等,致使建筑節能整體節能效果下降。
2) 部分建設單位隨意變更設計,降低節能標準。有的建設單位為降低成本,不通過設計單位,不經過圖審機構,隨意變更設計,將雙層玻璃窗變為單層玻璃窗,將保溫板變為保溫漿料。有的為降低成本或施工方便,甚至取消部分節能分項項目,較多見的是取消屋面保溫層及陽臺底板、樓梯間的保溫項目。以上各種情況較多發生在開發建設的房地產項目中。
3) 部分應進行專項設計的節能項目不進行設計而直接進行施工。此種情況一般發生在公共建筑中,如玻璃幕墻、外墻掛貼塊材的保溫層施工等,建設單位的隨意性較大。
1. 2 在設計過程中存在違規行為
1) 《建設工程質量管理條例》中明確規定“除特殊要求的建筑材料、專用設備、工藝生產線等外,設計單位不得指定生產廠供應商”。在前幾年的建筑工程節能設計中,有的設計單位在節能專篇設計中,明確注明了外墻保溫材料采用某品牌自控相變材料,致使很多項目采用了一種長期不能確定其保溫性能的建筑材料。
2) 部分設計單位違反規定,隨意接受建設單位的提議變更節能設計。
1. 3 施工單位不嚴格按規范標準施工
1) 部分施工單位使用不合格的節能材料,以次充好。按照規定要求,節能材料進場需提品的動態檢驗報告( 一般不超過半年的有效期) 、產品的認證、備案資料,但有的項目卻存在陰陽報告,即報告是一種產品,實際使用的卻是另一種產品,加之部分監理把關不嚴,材料的見證取樣流于形式,致使部分項目使用的節能產品出現以次充好的現象( 這類現象在保溫層漿料、耐堿網布及抗裂砂漿中發現較多) 。
2) 施工工藝不符合標準規范要求。在實際的施工過程中,有的施工單位偷工減料,不按規范規定及施工工藝標準要求施工,應當抹底層找平砂漿的不抹,應當分層施工的不分層施工,由于不按工藝標準施工,致使抹灰厚度不達設計要求,使保溫效果大打折扣。
3) 使用未經認證及備案的產品現象較為普遍。此種現象常發生在門窗制作、安裝中。按照規定,凡是涉及建筑節能的分項工程材料及產品均應通過產品的認證、備案及動態檢驗,但大部分地區在門窗制作安裝中均不按規定執行,形成了法不責眾的局面,而在門窗最后進行的節能性能測試中,也往往流于形式。這種現象的出現,有時與建設單位指定制作生產廠家有關,施工單位對產品把關睜一只眼閉一只眼,好像事不關己,這就造成了對門窗節能分項工程的施工質量驗收的失控狀態。
1. 4 部分節能材料性能模糊,長期得不到控制
2011 年以前保溫漿料作為外墻保溫材料大量使用,這與“十一五”推廣和限制使用公告中的規定不太明確有很大關系,公告中要求保溫漿料在寒冷和嚴寒地區不得用于外墻保溫,有的地區設計單位及建設單位根據此規定打球,使保溫漿料在工程中廣泛長期的用于外墻保溫。特別是相變材料,由于該產品施工工藝簡單,防火性能突出,受到了廣大建設、施工單位的青睞。但該材料用于外墻保溫與相變的理論相違背,且該種材料2006 年發明至今無與之相配套的國家標準及檢驗標準,長期一直使用的是企業標準來檢驗產品性能,檢驗試驗單位也只有北京某檢驗機構,給施工現場取樣試驗檢驗帶來很大的不便,特別是其中最主要的考核導熱系數的指標為當量導熱系數,致使該種產品的保溫性能及效果長期處于模糊狀態。
1. 5 分戶熱計量推廣難
說透了,分戶熱計量最主要的目的還是節能降耗,建筑物通過各種保溫節能措施,使建筑物的能耗大大降低,但由于各種政策的不配套,特別是供熱收費價格方面的政策不配套,廣大業主無法享受到節能降耗帶來的實惠,造成供熱費用照交,室內溫度不調,用戶靠開閉窗戶調節室內溫度來體現保溫節能效果的怪現象。這就造成了分戶熱計量的推廣難,有的建筑物按設計要求安裝了熱計量裝置,但只是一個擺設罷了。
2 對建筑節能工程質量管理的幾點建議
綜上幾點,針對存在的諸多問題,提出幾點有針對性的建議,以促進建筑節能工程監督管理工作。
2. 1 理順體制,明確監督管理職責
建筑節能監督管理是一項行政執法工作,因此必須以國家的相關法律、法規、標準、規范為監督管理的載體,而現在各地的監督管理模式不盡相同,有的地方根據《建設工程質量管理條例》和《民用建筑條例》分設管理機構,而分別管理很容易造成管理上職責不明、相互脫節,執法上不嚴不順,這一點在質量監督管理和專項驗收環節上較為嚴重。因此,應當理順管理體制,明確各自的管理職責,嚴格按照各自的管理職責行使監督管理職能。
2. 2 嚴格節能施工質量管理
節能施工質量管理就是按照《建設工程質量條例》和《民用建筑節能條例》以及與之配套的標準、規范,對工程項目從設計階段就嚴格管理。1) 設計單位必須按照國家的建筑節能方面的強制性標準進行設計,不隨意聽從建設單位的授意,對工程進行設計和變更,使違法違規現象消滅在最初階段。2) 在建設單位節能設計備案,領取施工許可證階段嚴格把關,不符合規定要求的不發施工許可證。3) 在施工階段加強施工監理的作用,一旦發現建設單位違規變更設計,施工單位違規使用節能材料及產品,及時向主管部門報告,及時進行制止和處罰。4) 在驗收階段嚴格監督現場檢驗,包括門窗現場試驗、保溫層鉆芯取樣試驗、專項驗收程序等。
2. 3 嚴格節能材料及產品的認證備案,杜絕不合格材料在工程中使用
節能主管部門要在產品的認證備案階段嚴格把關,對限制使用和淘汰的產品做出明確規定,凡是與國家規定相違背的產品,一律禁止使用,避免打球現象發生。對節能門窗產品要嚴格認證制度,未經認證的生產廠家生產的產品,一律嚴禁使用。
2. 4 出臺熱計量相關政策,真正體現節能作用各地需盡快出臺與供熱計量相配套的措施,特別是在計量收費上充分體現節能降耗的好處,使廣大業主受益,真正達到節能降耗的目的。
2010年11月份上海膠州路教師公寓發生特別重大火災事故,導致49人遇難,舉國震驚。縱觀這幾年的特大火災事故央視新址大樓火災,濟南奧體中心體育館兩次失火,哈爾濱"經緯360度"雙子星大廈火災,沈陽五星級皇朝萬鑫酒店火災,每次火災都與外墻保溫材料這個罪魁禍首有關。于是出現了一個新規定,要求民用建筑外保溫材料采用燃燒性能為A級的材料。
這條規定看似杜絕了著火的根源,卻讓建筑節能設計師在材料選擇上茫然是從。究其原因是目前墻體保溫市場上,防火性能達到B1級的企業寥寥無幾,達到A級的企業更是屈指可數,且多為國外巨鱷,其價格令多數開發企業望而卻步。施工價格高達為260元/平方米,但相對B級產品價格也高出3~5倍。而且這些創新產品需經國家多個檢測部門多項審核、查新,其時間成本亦使開發企業無奈棄之。而增加防火A級的硬性規定,也增加了新的成本,推高了本已高漲的房價,每個購房者要多花費20000元。
由于可選擇的A級保溫材料有限,建筑節能設計師常常選用巖棉保溫板作為外保溫材料。因為巖棉板是目前最可能既滿足防火要求,又滿足節能要求的保溫材料。但是大量采用巖棉板作為保溫材料卻與我們采取節能設計的宗旨背道而馳。巖棉板這種保溫材料,在德國乃至歐洲只有少量特殊要求的工程中才會被采用。但目前我國應用巖棉于外墻保溫系統存在著諸多問題(1)量產化:巖棉是礦物棉的一種,本身資源有限,根據專委會統計2010年,我國巖棉及其制品產量為86萬噸,其中用于建筑領域的巖棉數量不足10萬噸,整體竣工面積不足30萬平米,并且巖棉生產線投產周期長,一般國內一個巖棉廠從建廠到運行需要兩年左右的時間,因此,巖棉外保溫使用量遠遠無法滿足目前我國建筑節能的要求。(2)性價比:每立方米巖棉板造價遠高于市場同類保溫建材,考慮到我國建筑節能改造對保溫材料的巨大用量,因此,巖棉的價位同樣不利于市場大面積推廣使用。(3)對人體危害:雖然巖棉的防火性能可達A級,但因其對人體危害嚴重,存在著致癌問題,部分發達國家對巖棉的使用進行了嚴格限制,長期吸入巖棉塵可導致支氣管內膜炎和肺氣腫,接觸性皮炎等癥狀。從產業人員健康方面考慮,應嚴格限制使用。(4)耗能巨大:巖棉生產需對原材料進行重熔、纖維化,這一過程會產生大量的廢水、廢氣,并消耗大量能源,屬高能耗、高污染產業,同我國節能減排的整體發展態勢不符。(5)國產巖棉技術缺陷:國產“巖棉板”的性能較國外產品有很大差距,主要表現在抗拉強度及吸水率方面,而這兩項指標正是限制巖制板應用于外墻外保溫系統很關鍵的指標。影響這兩項指標的原因在于纖維質量、粘結劑的含量與防水助劑,也和生產設備及工藝條件相關。由于巖棉的憎水性,其應用于外墻保溫中極易形成空腔,粉化,從而達不到應有的保溫效果。因此目前立刻采用A級防火材料,沒有過渡階段,由于技術支持太差,既難防火又難保溫。最后房子失火人員傷亡,房子被燒毀,傷民又傷財。
應該說國家執行建筑節能設計規范,采用圍護結構保溫體系,確實給建筑節能起到了很大作用,只要住過做了保溫的房子的人都會有深刻的體會,冬天不冷,夏天不熱。這是一項非常好的節能措施。可是好經總是被一些人念歪了,保溫材料如果能嚴格按照46號文來執行,也不會有問題,可是有的施工單位就是為了利潤而把人命關天的大事于不顧。擠塑板(xps)聚苯板(eps)聚氨酯(pu)嚴格添加阻燃劑完全能做到B1或B2級,即使添加阻燃劑,價格也A級防火材料經濟實惠得多的。聚苯板是最具備施工條件的保溫材料,德國用的基本都是這種材料。聚苯板的導熱系數是0.032左右,一般60mm厚就可以達到65%的節能標準,而擠塑板的導熱系數小,可是變形系數大,施工完了以后墻面會開裂,容易漏雨,后患很大。聚氨酯的導熱系數最小,0.02左右,保溫效果好,可是最大的問題就是燃燒生成劇毒氰化物,上海的大火就說明了這點,多數人不是燒死的而是毒死的。從經濟角度看,聚苯板也是最經濟的,即便是要求到B1級,也是最經濟實惠的,不會給房價造成上漲的理由。大家嚴討易燃保溫材料的同時,卻忽略了一個重要問題,那就是管理與監督。 現在的保溫材料和施工市場非常混亂無序,是導致大火頻發的重要因素。外墻保溫涂料工程基本上就是無序競爭,關系市場。有背景的,只需要打個招呼就能攬到工程,不需要什么資質,基本沒有門檻。所以大量沒有經過訓練,培訓,或者根本就沒有施工經驗的包工頭,小單位就很簡單的進入到這個行業,造成了爭相壓價,低價施工。很多開發商為了降低開發成本就會低價發包,造成這些工程保溫材料就會價格低廉,以次充好。有的保溫工程是和總包一起的,有些總包單位在投標時,為了工程中標,把總包單位基本不干的保溫工程價格使勁壓低,造成土建價格利潤相對較高,保溫價格偏低,分包時會再次壓價承包給保溫施工企業。這些都造成了保溫行業發展的不利局面。所以,面對國家的節能建設的基本國策,建筑這個能源消耗大戶如何進行節能發展已經面臨嚴峻的考驗!
要解決當前建筑節能外墻保溫行業存在的這些問題,本人有以下幾點建議。
(1)大力發展建筑節能建設,推進而不是后退。
(2)嚴格保溫材料生產廠家的認證管理工作,推進保溫材料廠家的責任制,不合格的材料不許生產,一旦發現材料質量問題要追究廠家的責任。直至取消生產資格,這樣就堵住了不合格材料的源頭。
(3)嚴格外墻保溫行業的準入制度,沒有外墻保溫專業施工資質的企業一律不準從事保溫施工。外墻保溫質量安全要做到終身負責制.
(4)外墻保溫作為一項特殊的分部工程,開發建設單位必須進行公開招投標。選擇有實力有責任的施工企業。
(5)工程現場要嚴格管理,把好材料關。
建筑外墻保溫行業存在的問題不是材料本身的問題,而是我們的管理與監督不到位所致,不能采取飲鴆止渴的方式解決問題。節能和防火兩手抓,加強監督機制才是硬道理。
參考文獻
[1]《民用建筑熱工設計規范》(GB50176-93)
[2]《公共建筑節能設計標準》(DB21T 1477-2006)
醫院建筑因醫療功能與環境控制要求的特殊性,傳統冷熱源設計、常規公共建筑節能技術或措施不一定適用于醫院,特別是一些具有特殊功能的醫療科室。醫院節能不應以犧牲醫療環境品質為代價,也不能簡單地通過限制來降低能耗,而應合理利用能源、提高能源利用效率。建議在設計階段,從建筑本體節能入手,實施貫穿空調設計參數、空氣處理與分布系統、輸送系統、冷熱源和控制系統等方面的全方位、全過程的改造。節能改造應立足于能源與環境的可持續發展,以最小的能源和環境消耗獲得最佳的醫療環境品質。
綜觀醫院建筑的能耗情況,醫院空調系統的能耗是醫院建筑的主要能耗。
由此可見,醫院節能改造應該從空調系統入手。空調系統的能耗主要由制冷供暖能耗和輸送(水泵和風機)能耗構成,其中制冷機的能耗占總能耗的60%左右,水泵風機能耗約占總能耗的40%,為此空調系統節能須從空調系統設計開始。
醫院建筑本體的節能改造
目前在醫院建筑設計方案招標時,大框架、大空間、大中庭的方案較易得到醫院建設方的贊賞。曲面的護結構面積過大、大玻璃大透頂使用過多的輕質材料、外立面形狀變化過多、無遮陽設施等,將直接導致建筑本體的空調能耗增加。
建筑本體是影響整個空調負荷的關鍵因素之一,但一些建筑師往往忽略了醫院建筑本體對室內氣候的調節功能,一味追求其外觀藝術效果而忽略建筑本體的體形和窗墻面積比等影響傳熱的因素。
建筑本體節能改造就是增加建筑護結構保溫、減少冷熱負荷、調節室內氣候,這些是確保室內空氣熱環境舒適的最根本手段。從設計前期就須嚴格遵照相關的建筑技術規范和現行公共建筑節能設計標準,在滿足醫療環境控制的前提下進行節能設計。如果在建成后再增加外墻保溫,會遇到許多難題。外遮陽是降低太陽輻射、減少夏季空調負荷的有效措施,可根據各立面的朝向選擇水平、垂直、綜合遮陽和擋板遮陽。然而,建筑師因擔心破壞立面效果往往很少采用。如將外遮陽系統作為一種活躍的立面元素加以利用形成雙層立面形式,也有建筑藝術的美學效果。
對于建筑實體墻部分,通過合理的內、外保溫技術,可使冬季供暖減少通過圍護結構向外的熱損失,使夏季空調降低通過圍護結構向外的冷損失。在建筑物玻璃窗透明部分,通過控制太陽能的熱流方向,例如Low-E玻璃、遮陽技術或覆膜技術,既可減少夏季空調時室外熱輻射通過透明結構造成的冷損失,也能減少冬季供暖時室內熱輻射通過透明結構產生的熱損失。在過渡季節,可充分利用自然通風作用,調節室內空氣熱環境。
醫院通風空調系統的節能改造
醫院是集病源與易感人群為一體的特殊場所,因此醫療環境控制系統相比常規舒適性空調系統,必須保證其有效、安全可靠與合理冗余,這是相對于其他公用建筑節能的最大區別。在滿足醫療與衛生要求前提下,應充分考慮適用于醫院的節能技術與措施,節能改造需貫穿于醫院空調設計參數、空氣處理與分布系統、輸送系統、冷熱源與控制系統等全過程。
*設計參數的選擇
在遵循我國公共建筑節能設計標準的同時,要考慮醫院建筑節能的自身特點,比如室內控制冗余度設定取決于醫療風險與防感染控制要求,控制冗余度常常表現在室內控制參數上。根據冗余度要求合理設定醫療所要求的無菌水平、溫濕度、壓力控制值、換氣次數等參數,直接決定了系統的送風量與新風量、空氣過濾級數與過濾器效率、系統配置與控制要求,對降低整個空調系統能耗至關重要。表1是新版《醫院潔凈手術部建筑技術規范》與2002版的手術部潔凈用房的設計參數匯總。
可見,新版《醫院潔凈手術部建筑技術規范》在保證了手術環境前提下降低了換氣次數、新風量、截面風速、溫濕度、壓力控制以及空氣過濾器效率,這為節能改造、有效降低能耗創造了有利的條件。
通常,醫院普通病房在滿足患者需求的情況下,可以適當調整室內溫度,夏季盡可能提高,冬季盡可能降低,都可以減少空調系統的能耗。據統計,夏季病房溫度控制在26℃要比24℃減少冷負荷18%左右,冬季病房溫度控制在20℃要比22℃減少熱負荷31%左右。
*空氣處理與分布系統的節能設計
新版《醫院潔凈手術部建筑技術規范》強調,節能要首先從醫療工藝入手,采用局部集中送風來控制風險最大的區域即關鍵點。采取措施加強手術關鍵區域的污染控制,就可取得事半功倍的節能效果。醫院凈化空調系統能耗不僅取決于換氣量,而且很大程度上取決于末端過濾器的實際運行阻力(而非額定阻力),尤其是手術室的低速送風裝置,“高效過濾器”高阻力≠高能耗,高級別手術室大風量≠高能耗。新版規范降低了各級手術室末級過濾器效率,并在條文中規定在系統中采用低阻力、有合適效率的空氣過濾器。另外,同公共建筑節能設計標準一樣,為了避免在凈化空調系統中配置過大功率的風機,新版規范給出了風機單位風量耗功率指標。
醫院科室眾多,功能各不相同,室內環境控制參數相差較大。如:溫濕度控制精度、無菌水平、潔凈度級別、換氣次數等參數不同;每天運行時間也各不相同;量少且環境控制要求高的關鍵科室(如潔凈手術室、無菌病房和ICU)要求無菌與溫濕度控制的全年空調,而量大面廣的一般科室(如普通病房和診療室),要求季節性舒適性空調。為了降低投資與運行能耗,最有效方法是根據不同要求將系統合理分區。根據控制參數、運行時間等分區,按照一般科室和特殊科室的不同要求分開執行。無菌區域中不同空間的無菌要求不同,也應該根據無菌程度將系統合適分區。
一般科室對季節性空調只要求控制溫度,對濕度控制沒有要求,因此可以參照采用公用建筑成功的節能技術與節能經驗。對于特殊科室的節能設計,則要了解其通風空調特點與技術措施,尤其是無菌環境控制的手段,有針對性地提出合適的節能技術與措施,例如整個手術室只有手術切口是關鍵部位,無菌病房只有病床周圍是關鍵,采用局部低湍流度的垂直置換流送風設計,不僅大大降低了送風量從而有利節能,而且能更有效地保護關鍵部位。
*空調輸送系統的節能設計
目前,我國新建醫院的特點表現為建筑體量擴大、樓層提高、床均建筑面積增大、新的功能科室增多,由此引起集中冷熱源供應系統半徑大大增加,造成輸送能耗增加,新建醫院的空調水泵與風機能耗約占醫院建筑總能耗的40%。特別是水系統的輸送能耗最終轉化為熱能形式,不可回收利用。因此,應通過合適途徑盡可能減少其耗能。
*空調冷熱源的節能設計
國內大部分老醫院的潔凈手術部均與其他功能科室合建在一幢樓內,并與其他功能科室合用同一冷熱源。醫院病房、門急診等均是季節空調,在過渡季節大樓的集中空調一般不使用,而潔凈手術部、無菌病房和ICU等科室需要全年空調。若單獨為這些部門開啟整幢大樓的空調冷熱源,顯然不經濟。另外,新建醫院建筑體量不斷擴大,外區需要常年空調,內區主要是人員、照明和設備的空調負荷,即使在冬季也需要制冷空調。
因此,為了確保過渡季節手術部空調能獨立使用,需設置單獨的冷熱源,一般單獨為潔凈手術部配置多功能風冷熱泵,而在冬夏兩季利用醫院集中冷熱源供冷熱,在過渡季節通過閥門的切換由風冷熱泵單獨供應手術部的空調冷熱源。對于大型醫院建筑,空調能源的多元化可以較好地發揮削峰填谷的緩沖作用,提高整個系統運行的經濟性,不會因某種能源價格的波動對整體運行成本造成太大的影響。
醫院建筑消耗多種能源,用能的設施分布于醫院各個功能科室,應該合理規劃醫院用能,采用能源的梯級利用,回收向外環境釋放的能量,這樣既能提高醫院建筑設施系統能源利用效率,降低醫院的能耗費用,又減少對環境的污染負荷,實現環境效益、經濟效益和社會效益。
*空調控制系統的節能設計
冷水機組是空調系統的主要用能設備,其能耗占系統總能耗的50%~60%,是節能改造研究的主要對象。在空調系統設計中,確定冷源設備容量時一般都考慮最不利情況并附加一定的余量,在設備選擇時,又總是向容量較大的一檔靠近,這使得空氣處理設備的能力有很大的富裕量,導致多數建筑物空調系統在50%負荷以下運行的時間超過70%。室內外的空調負荷一直在變化,因此良好的自控系統的運行調節具有很大的節能潛力,這也是在節能改造中常采用的一種措施。