龔文璞,趙戰軍,劉維忠,胡鵬,張慶明(重慶建工集團股份有限公司,重慶 401122)
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重慶市建筑工程施工階段主要能源消耗現狀分析
龔文璞,趙戰軍,劉維忠,胡鵬,張慶明
(重慶建工集團股份有限公司,重慶401122)
摘要:隨著經濟的發展,資源能源問題已成為制約經濟發展的重要瓶頸。節能降耗已成為保障生態環境,保持經濟可持續發展的唯一出路。建筑是資源和能源消耗大戶,尤其建筑能耗已經超過了社會總能耗的1/3。建筑節能和資源節約是大勢所趨,對建筑能源消耗現狀進行調研和分析刻不容緩。該文通過現狀調研、理論計算和施工現場試驗的方法,對重慶市建筑工程施工階段能源消耗現狀進行分析,以便全面清晰地掌握重慶市建筑業的能源消耗情況與構成,為確定重慶市建筑業施工能耗指標提供依據,也為重慶市建筑施工企業實施能源消耗管理工作提供參考。
關鍵詞:資源消耗;施工能耗;現狀分析;指標體系
基金論文:該論文為重慶市建委項目《重慶市建筑工程資源、能源消耗現狀分析研究》(項目編號:城科字2013第(1-1)號)論文之一。
改革開放后,中國建筑業經過30多年的快速發展,產值得到了驚人的增長。與1980年相比,在“七五”、“八五”、“九五”、“十五”及“十一五”后期,建筑業總產值分別是1980年的2.35倍、20.19倍、43.56倍、120.42倍、264.4倍。建筑業在我國國民經濟中的支柱產業地位得到了廣泛的認同,在相當多地區成為當地財政的支柱性財源,稅收貢獻突出。2009年,全國建筑業總產值達75864億元,建筑業增加值占GDP比重達到6.7%,創歷史新高。建筑業與國民經濟基本保持同步增長,為經濟的健康、快速發展做出了應有的貢獻。
研究表明,建筑施工生產階段耗能可以占到建筑全壽命周期耗能的23%,在低能耗建筑中甚至高達40%~60%。與國外相比,我國房屋建筑單位建筑能耗是同等氣候條件下發達國家的3倍。由于我國城鄉民居及各類公共建筑主要建筑材料為鋼材和水泥,以至我國的鋼產量和水泥產量分別達到了世界總產量的30%和50%。在倡導節約型社會的今天,建筑業“大量生產,大量消耗,大量廢棄”的傳統模式,已經不再適應時代發展的需要,隨著我國經濟發展速度和城市化進程的加快,人口增長的壓力日益加大,資源枯竭的焦慮日益嚴峻。建筑及建筑業作為資源消耗的大戶,對保護環境、節約資源有著義不容辭的責任。因此,建筑業作為能源消耗的主要行業之一,在節約能源、減少污染排放的工作中占有重要位置,建筑節能是大勢所趨,對建筑能源消耗現狀進行調研和分析刻不容緩。
建筑工程所消耗的資源很多,如果都列入研究對象,其工作量將非常大,本文選取了具有代表性的建筑工程主要施工能源進行研究,研究內容如下:
(1)施工階段能源(電、油、水、氣)消耗現狀及存在問題的研究分析;
(2)施工階段節約能源技術措施研究;
(3)施工階段節約能源技術措施可行性研究與現場試驗;
(4)施工階段節約能源技術措施對施工現場正常運行的效果分析;
(5)施工階段節約能源技術措施的經濟效益和社會效益分析。
施工能源消耗現狀調研工作自2014年1月10日啟動,通過實地參觀、查閱資料、聽課、咨詢和座談交流等方式獲取了大量的基礎數據,調研工作至2015年10月完成。后期采用理論計算、試驗研究和工程實例分析等手段,深入研究了施工資源的相關節約技術。
(1)理論計算:根據待建工程的施工管線和規模,理論計算總的用水、電負荷和各條支線路的用水、電負荷,再根據用水、電負荷選擇節水、節電的設備、設施和部件,并制定節水、節電的措施。
(2)施工現場試驗:將選擇好的節水、節電設備、設施和部件在現場進行安裝,并進行試驗運行,通過試驗運行完善和調整,使之滿足建筑施工現場明顯節約水、電和實際正常施工的需要。
調研涉及項目共計70個(集團內部項目67個,外部項目3個),其中居住建筑38個,公共建筑15個,工業建筑17個,見表1。

表1 項目統計匯總表 單位:個
調研累計統計691月次,剔除無效數據(數據不全,疑似不準確等)42組,以649組數據計算。各類能源(包括電、水、天然氣、乙炔、液化氣、汽油和柴油)統計數據見表2。

表2 能源分類匯總表

圖1 能耗結構現狀圖

表3 不同能源折標煤系數表
(1)能耗結構現狀見圖1。
從圖1可以看出,電力和柴油是建筑業主要能源消耗種類,其消耗量之和占能耗總量比例為88%。
(2)能耗計算依據:各類能源的折標煤系數均來自《綜合能耗計算通則》GB/T 2589-2008,具體見表3。
(3)能耗計算方法:單位產值能耗(即萬元產值能耗)計算公式為:
萬元產值能耗=能源消耗總量(噸標準煤)/建筑業產值(萬元)。單位產值能耗的單位是:噸標準煤/萬元或千克標準煤/萬元。
(1)2012-2014年單位產值綜合能耗見表4-表7。
(2)不同類型建筑項目能耗比較。從表8可以看出,居住建筑的單位產值能耗最高,略高于綜合能耗,居住建筑的單位產值能耗次之,與綜合能耗大致相當,而工業建筑的單位產值能耗因未包括鋼結構工廠制作、生產設備二次安裝部分,相對最低。
(3)居住建筑能耗組成如表9。

表4 單位能耗計算表

表5 不同結構型式能耗單位能耗計算表

表6 不同層數建筑能耗單位能耗計算表

表7 與國內其他城市對比
(4)公共建筑能耗組成見表10。
(5)工業建筑能耗組成見表11。
(1)施工用電存在的問題:通過調研和現場試驗發現,主體施工階段用電方案規劃不合理、操作工的不良用電習慣、返工或設計變更、生活用電浪費、現場用電缺乏有效管理以及施工用電技術落后是施工用電消耗較高的主要原因。
(2)施工用油存在的問題:施工現場的油類浪費往往是屬于管理監督不到位引起的,如工程車輛在未作業的狀態下發動機仍然工作,或司機的個人習慣未及時熄火。
(3)施工用水存在的問題:基礎施工降水未加利用、不良的用水習慣、施工失誤或質量差造成的浪費、生活用水的浪費、現場用水管理混亂、施工用水技術落后、節水施工無章可尋以及施工用水價格偏低是施工用水方面存在的主要問題。
(4)施工用氣存在的問題,主要是缺乏有效的管理及工人不良的習慣。

表8 不同類型建筑項目能耗對比 單位:kg標煤/萬元

表9 居住建筑能耗組成
根據對主要施工資源和能源的分析研究結果,重慶地區建筑工程的施工能耗指標可按以下原則設立。
(1)建筑業能耗考核的對象和范圍

表10 公共建筑能耗組成

表11 工業建筑能耗組成
建筑業能耗考核對象為建筑業有能源消費活動的法人單位及其所屬的產業活動單位,考核范圍為重慶市范圍內的施工總承包和專業承包資質的建筑企業,包括外地進駐本市的施工企業。
(2)建筑業能耗考核指標的確定
按居住建筑、公共建筑和工業建筑分別確定建筑業能耗考核指標,并盡可能細化到電、水、氣、油料等能源,指標可按如下公式計算:
單位產值能耗指標=(萬元產值用電量+萬元產值用水量+萬元產值用氣量+萬元產值用油量),其中,萬元產值用電量=萬元產值用電指標基本值Bdx調整系數Kd,萬元產值用水量=萬元產值用水指標基本值Bsx調整系數Ks,其余以此類推。
調整系數按建筑類型、施工階段、結構形式和層數分別設定。
下達的考核指標可按現狀分析下浮一定比例確定,以后視情況逐年調整。
(3)建筑業能耗統計考核體系
重慶市建筑業能耗統計考核體系框架分為三個層面:市、區縣的建筑業能耗統計考核體系;建筑企業的能耗統計考核指標體系;施工項目的能耗統計考核指標體系。
建立對單位總產值能耗、單位增加值能耗高的較大型建筑企業實行強制能源審計、警告、公示制度。
建筑工程施工節能是實現建筑領域能源節約的關鍵環節,建筑施工企業通過采取更加先進合理的技術,使用新型節能建筑材料、先進的機械設備、創新高效的施工方法,可不斷提高管理水平和降低能耗。另外,采用的建筑工程施工節能關鍵技術也為施工現場達到綠色施工(節約型工地)起到積極的推動作用,為實現綠色施工示范工程打下堅實的基礎。
責任編輯:孫蘇,李紅
Current Situation of Major Resource and Construction Energy Consumption in Chongqing Construction Engineering
Keywords:resource consumption;construction energy consumption;analysis on current situation;indicator system
Abstract:With the advance of economy,the problems of resource and energy have become the bottleneck in economic development.Energy conservation and consumption reduction have become the only way to protect ecological environment and maintain the sustainable development of economy.Construction refers to huge consumption of resources and energy,with more than one-third of the total social energy consumption.It is very urgent to inspect and analyze the current situation of construction resource and energy consumption.Chongqing Municipal Commission of Urban-Rural Development assigns the scientific research project of "analysis and study on current situation of construction engineering resources and energy consumption ",which contains the following four branch projects: analysis and study on current situation of construction engineering resources and energy consumption in Chongqing,study on control index and consumption quota of construction engineering resources and energy in Chongqing,study on management system and trading mechanism of construction engineering resources and energy in Chongqing and study on impact of engineering design on resources and energy consumption of civil building construction with measures presented.This paper mainly introduces the research results of the first corpus.
中圖分類號:TU201.5
文獻標識碼:A
文章編號:1671-9107(2016)04-0005-04
doi:10.3969/j.issn.1671-9107.2016.04.005
收稿日期:2016-02-25
作者簡介:龔文璞(1962-),男,重慶人,大學本科,教授級高級工程師,主要從事建筑工程的施工與管理。