【摘要】在我國國民經(jīng)濟總能耗中,建筑行業(yè)的比例已經(jīng)達到了30%,建筑節(jié)能顯然已經(jīng)成為我國實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的重要課題之一。在當期的市場經(jīng)濟環(huán)境下,經(jīng)濟因素在很大程度上決定了建筑節(jié)能技術(shù)的推廣和應用,由此看來,針對現(xiàn)代建筑節(jié)能經(jīng)濟效益及相關(guān)政策的研究就顯得必不可少。文章對現(xiàn)代建筑節(jié)能經(jīng)濟效益進行了分析,并且給出了一些建筑節(jié)能經(jīng)濟方面的政策。
【關(guān)鍵詞】建筑節(jié)能節(jié)能技術(shù)經(jīng)濟效益
在現(xiàn)代建筑設計與施工中,節(jié)能建筑已顯得尤為重要。我國是一個人口眾多、資源相對不足的國家,資源的消耗帶來的是環(huán)境的日益惡化。當前我國政府提出建設節(jié)約型社會,就是要把節(jié)約能源作為發(fā)展的重中之重,在可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略中,要注重能源與環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展,在發(fā)展中注重環(huán)境保護?,F(xiàn)代建筑節(jié)能隨著環(huán)保的重視也引起了人們的逐步重視,節(jié)能材料的廣泛運用帶動了環(huán)境的日益改善,人們開始注重建筑的節(jié)能和環(huán)保效益,也注重節(jié)能給人們帶來的經(jīng)濟效益,而這些對推進社會技術(shù)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(xiàn)代建筑節(jié)能技術(shù)的開發(fā),重視建筑節(jié)能經(jīng)濟效益就顯得日益重要。
一、建筑節(jié)能的涵義
(一)建筑節(jié)能是指在建筑物的設計、規(guī)劃、建設、改造和正式使用過程中,采用先進的節(jié)能措施,執(zhí)行一定的節(jié)能標準,運用新的建筑工藝技術(shù)、設備和新的節(jié)能材料,全面提高建筑物的保溫性能和隔熱性能,提高了建筑物的采暖供熱和制冷效率,建筑物使用性能上不再單純地以消耗大量資源為主,而是采用人性化的運行管理,將可再生資源完美地運用到建筑物的設計和建設中,保證了建筑物室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量的高標準,采暖供熱和制冷、照明、供水能耗得到了極大的降低,全面提高了用能效率和利用可再生資源等多個方面的內(nèi)容,使得彼此互相促進,缺一不可。
(二)以未實施節(jié)能標準之前的建筑,為達到規(guī)定的室內(nèi)熱環(huán)境水平所消耗的能源為基礎能耗(定為100%);實施節(jié)能標準后,符合節(jié)能標準的建筑達到同樣規(guī)定的室內(nèi)熱環(huán)境水平所消耗的能源,只有原基礎能耗的50%。
二、我國目前建筑能耗狀況
(一)現(xiàn)有和新增建筑量巨大,總能耗巨大,環(huán)境惡化
我國目前的現(xiàn)有建筑面積巨大,總面積約為400億平方米,預計2020年新增建筑面積約為300億平方米,增幅明顯。建筑面積的擴大帶來的是土地的大量使用以及資源的日益消耗。在新增建筑面積中,直接消耗的能源就占到了全社會總耗能的30%左右,加上各類建材的生產(chǎn)消耗,總消耗預計約占全社會總消耗的48%左右。建筑用水占到了城市用水的45%,各類鋼材使用量占到了全國鋼材用量的30%,水泥使用比例占到25%。在建筑施工中,產(chǎn)生的諸如空氣污染、電磁污染等占到了30%,建筑垃圾增量顯著,占到垃圾總量的40%。因此在未來的10年里,我國要實現(xiàn)經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展的壓力是巨大的,由此面臨的環(huán)境惡化和資源消耗壓力也是巨大的。
(二)建筑用能效率低,單位建筑面積能耗高
與發(fā)達國家相比,中國住宅的單位采暖建筑面積要多消耗2~3倍以上的能源;中國建筑外墻熱損失是發(fā)達國家同類建筑的3~5倍,窗的熱損失在2倍以上。
三、建筑節(jié)能的經(jīng)濟效益
節(jié)能建筑經(jīng)濟分析主要參照以下幾個指標來進行。
(一)節(jié)能投資。節(jié)能投資主要是指在一般的建筑外圍增加保溫隔熱性能的結(jié)構(gòu),由此帶來建筑工程造價的提高。一般來說,節(jié)能50%的住宅投資增長率可以控制在10%以內(nèi)。
(二)節(jié)能收益。節(jié)能收益主要是指建筑由于采用了一些節(jié)能措施使得整個建筑的能耗降低,運行維護費用降低。與傳統(tǒng)的建筑相比,節(jié)能建筑的設備運行負荷小,在整個維護上費用就有所降低;建筑物由于增添了保溫隔熱的措施,從而也就節(jié)省了一部分費用的開支;節(jié)能材料的使用也改善了建筑室內(nèi)的環(huán)境,提高了住戶的工作效率。與普通的住宅相比,節(jié)能建筑的節(jié)能率在52.7~55.3%之間。
(三)投資回收期。節(jié)能建筑的投資回收期一般不應超過10年。
(四)節(jié)能建筑生命周期收益。節(jié)能建筑生命周期收益主要通過非節(jié)能建筑生命周期總費用與節(jié)能建筑生命周期總費用之間的差值來計算。
四、案例分析
以長春市一棟六層的家庭住宅為研究對象,對該住宅在采用節(jié)能措施前后的技術(shù)經(jīng)濟效益進行比較,通過比較來分析節(jié)能住宅的經(jīng)濟效益,分析其對于能源節(jié)約、環(huán)境保護等方面的作用。
根據(jù)吉林省《居住建筑節(jié)能設計標準》(DB22/450-2007)(2009年版)(以下簡稱節(jié)能標準),本文只對該住宅的外圍圍護結(jié)構(gòu)進行節(jié)能措施的改進,在保證夏季和冬季溫度分別在25℃和16℃的基本條件下,夏季使用空調(diào)降溫,能效比為2.2,冬季采用電暖氣設備采暖,能效比為1.0,由此來計算出該住宅一年內(nèi)空調(diào)采暖設備的能耗來作為該住宅的基礎能耗值。由于該地區(qū)的住宅節(jié)能標準要求在全年使用空調(diào)采暖設備的基礎上要達到基礎能耗節(jié)能50%的標準,因此,除了使用外圍圍護結(jié)構(gòu)來確保隔熱保溫外,還必須考慮使用效果較高的空調(diào)采暖設備,兩種節(jié)能措施的綜合運用對于該住宅的節(jié)能貢獻率均達到25%左右。
該住宅的圍護結(jié)構(gòu)采用一系列節(jié)能措施后,能保證該住宅達到節(jié)能50%的目標,該住宅采取的節(jié)能措施能夠符合節(jié)能標準,有效降低了能耗,達到了節(jié)能的目的,見表1。
表1 普通住宅與節(jié)能住宅結(jié)構(gòu)布置能耗對比各項參數(shù)對比(K為傳熱系數(shù))
普通住宅 節(jié)能住宅
外墻 使用210mm的實心磚墻并且墻磚兩面進行抹灰處理,K=2.0W(m2·K) 使用水泥砂漿材料搭配矩形多孔空心磚,外用保溫砂漿,K=1.45W(m2·K)
外窗 使用單層鋁合金窗,內(nèi)遮陽結(jié)構(gòu),K=6.3W∕(m2·K) 使用單框雙玻塑鋼窗,內(nèi)遮陽結(jié)構(gòu),K=3.1W∕(m2·K)
屋面 使用鋼筋混凝土屋面加簡單保溫隔熱措施,K=1.4W∕(m2·K) 使用鋼筋混凝土屋面加3cm厚聚苯板保溫層隔熱措施,K=0.93W∕(m2·K)
陽臺門 單層木門結(jié)構(gòu),K=4.5W∕(m2·K)
窗墻比 南北方向的窗墻比設定平均值為0.21
氣密性 各門窗的氣密性均達到GB7017規(guī)定的Ⅲ級要求
外形尺寸 建筑平面尺寸60×10m2,高17.5m,建筑面積4120m2
日耗冷量差值的計算:通過對比可以觀察普通住宅和節(jié)能住宅兩者主要在外窗、外墻及屋面冷負荷方面的不同,其中普通住宅為2199.5kWh,節(jié)能住宅為1479.1kWh,可以認為節(jié)能住宅的日耗冷量比普通住宅減少了720.4kWh。
采暖期耗熱量差值的計算:通過相關(guān)計算可以得出普通住宅單位面積的圍護結(jié)構(gòu)熱負荷為227.7kW,節(jié)能住宅單位面積的圍護結(jié)構(gòu)熱負荷為138.8kW,可以認為單位面積內(nèi)節(jié)能住宅的熱負荷比普通住宅減少88.9kW。節(jié)能住宅在采暖期的耗熱量比普通住宅減少94915kWh。
根據(jù)我國空調(diào)電器國家標準中對于最低能效比的有關(guān)規(guī)定,家用空調(diào)電器的能效比為2.6。在本文中則設定采暖設備的平均能效比為1.7。這主要是考慮到當前一些家庭中對于采暖設備的實際使用情況。一般來說,單純地使用熱泵型空調(diào)器或單純的使用電熱型采暖器的已不多見,而是兩種采暖設備的同時運用。通??照{(diào)在夏季的使用時間多為100天左右,本文以100天計算,電價則以0.52元/kWh計,在此設定基礎上,可以根據(jù)空調(diào)電器國家標準中所規(guī)定的最低能效比來計算此狀態(tài)下夏季家用空調(diào)電器的能效比為(720.4×100)/2.1=34304kWh,則節(jié)省電費34304kWh*0.52元/kWh=17838元;冬季則可減少94915÷1.7=55832kWh,節(jié)省電費55832kWh*0.52元/kWh=29033元。
綜上所述,僅考慮改善外圍圍護結(jié)構(gòu)的節(jié)能效果,則該住宅每年空調(diào)采暖節(jié)能電量可減少(34304+29033)/3960=15.99kWh/m2。根據(jù)以上計算可以看出,全面使用節(jié)能措施改善住宅環(huán)境對于節(jié)約能源發(fā)揮了主要作用。
五、完善建筑節(jié)能經(jīng)濟政策
(一)加強建筑節(jié)能工程參與主體的節(jié)能意識
我們不能將節(jié)能僅僅停留在法律法規(guī)和相關(guān)管理政策制度上,而且還要在思想意識上有所提高,增強重視。當前我國政府已經(jīng)明確了指導方針,要建設節(jié)約型社會,大力發(fā)展節(jié)能經(jīng)濟、低碳經(jīng)濟,重視建筑節(jié)能材料的使用,增強環(huán)保意識和能源消耗意識。因為我們要把建筑節(jié)能作為國家的一項重大方針政策來抓,從建筑節(jié)能的相關(guān)立法和節(jié)能技術(shù)的開發(fā)運用入手,鼓勵民眾重視節(jié)能技術(shù),限制建筑耗能。只有這樣,才能使民眾有法可依,在政策上有引導,才能把節(jié)能放在優(yōu)先的地位,促進經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。
(二)設立節(jié)能專項資金
從國外一些發(fā)達國家的經(jīng)驗來看,節(jié)能專項資金的應該以財政撥款為主。因此,我國應該設計節(jié)能專項資金,加大中央和地方的財政撥款力度。根據(jù)每年的建筑節(jié)能規(guī)劃,在年度財政預算中列支,統(tǒng)一撥款到建筑節(jié)能專項資金中,作為建筑節(jié)能資金的穩(wěn)定來源。另一方面,擴大節(jié)能專項資金的籌集渠道。具體來說,一是可以征收部分的墻改基金作為建筑節(jié)能資金;二是征收能源消耗稅,這樣一方面可以籌措節(jié)能專項資金,另一方面還可以促使建筑業(yè)主積極采取節(jié)能改造方案;三是實行電費附加;四是開展國際項目的合作,爭取國外節(jié)能投資,多方面爭取資金來源;五是合理利用罰款收入,對于違反建筑節(jié)能法律法規(guī)的相關(guān)單位進行經(jīng)濟處罰,將處罰的經(jīng)濟收入進行合理運用,形成獎罰分明的良性互補。
(三)鼓勵建筑節(jié)能技術(shù)攻關(guān)
在提倡建筑節(jié)能的基礎上,我們還需要圍繞節(jié)能建筑的建設,積極開展建筑節(jié)能相關(guān)技術(shù)的攻關(guān),增加技術(shù)研發(fā)資金,加大建筑節(jié)能技術(shù)的研發(fā)力度。在建筑節(jié)能技術(shù)研發(fā)上,要加大資金的投入、人才的投入,同時還要研制出符合國際標準的各類節(jié)能材料、產(chǎn)品和設備。在建筑節(jié)能技術(shù)的研發(fā)中,可以廣泛開展國際合作,吸取國外的先進管理經(jīng)驗和節(jié)能技術(shù),注重建筑節(jié)能技術(shù)的創(chuàng)新性,將一些國際上先進的節(jié)能技術(shù)廣泛應用于生產(chǎn)和生活實踐中,在技術(shù)研發(fā)的基礎上,廣泛地推廣技術(shù)的應用范圍,促進建筑節(jié)能技術(shù)的快速發(fā)展。
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作者簡介:于紅妹(1977-),女,吉林長春人,長春市工程咨詢服務中心,研究方向:工程咨詢。
(責任編輯:劉晶晶)