王大勇 丁延平

當前,建筑的節能目標主要是通過建筑自身降低能耗需求和采暖通風(空調)系統提高效率來實現的,其中,建筑物承擔60%,采暖系統承擔40%。從現實情況來看,當前我國節能建筑面積取得一定成效,達到數億平米,然而,在采暖通風系統中消耗的礦物資源卻并未下降,能耗持續走高。僅就我國北方地區的供熱而言,據相關數據統計,平均每蒸噸熱量只能供暖6000㎡的建筑,遠遠低于10000㎡的理論值,這反映出當前我國民用建筑的供暖效率較低,40%的熱量屬于無效供暖。為了扭轉這一現狀,更好地推動我國民用建筑采暖通風系統的節能工作,應基于當前工作中存在的問題,針對性地采取相應措施和方法,將民用建筑采暖通風系統的節能工作落到實處。
盡管節約資源已經成為了我國的基本國策之一,國家也適時地出臺了《中華人民共和國節約能源法》等相關法律法規,但從建筑領域來看,相關法律法規并未制定,這給建筑節能工作帶來了較大的困擾。一是建筑節能的相關標準無法落地:在民用建筑設計、實施、驗收等各個環節,民用建筑的采暖通風系統節能只是行業參考標準,無強制執行的要求,這使得在實際落地執行中,節能標準難以統一,相關的節能技術、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,不論是政府部門或是業主,因缺乏法律依據,都無法進行強制整改,更難言進行相應的執法工作,這使得民用建筑采暖通風節能工作始終游離于法律、法規的監管體系之外。
節能材料的運用是當前建筑節能的關鍵方法和手段之一,然而從現實來看,其在我國民用建筑領域運用仍然極為有限。節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能材料成本還普遍較高,相對于以往高耗能、低價格的材料而言,推廣難度更大,自然在實際運用中也更少;二是民用建筑節能技術能力有限,如太陽能、沼氣等再生能源技術不夠成熟,能源效率低,難以在民用建筑中大規模地推廣和利用;三是建筑節能產業研發及創新能力不足,盡管我國建筑節能發展形勢較好,但畢竟起步晚、起點低,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能材料的成本居高不下,相應技術運用推廣緩慢,從而更加難以打開并形成良好的建筑節能材料使用新局面。
對廣大居民而言,建筑的外觀等個人喜好往往會先于采暖通風節能而被考慮,這就使得設計者和開發商會過于偏向建筑外觀的追求。因此,建筑節能意識的缺失和薄弱是導致民用建筑采暖通風節能工作開展效果較差的重要原因,這不僅僅體現在建筑設計與建造上,同樣地,日常行為中的能源浪費行為也會對建筑的節能帶來一定的影響,如在取暖過程中,因溫度過高又再次進行開窗散熱,直接浪費了能源。長久以來,國家忽視對廣大居民進行建筑節能意識的宣傳,未建立起居民的建筑節能意識和觀念,使得民用建筑采暖通風節能效果極為有限。
將民用建筑采暖通風節能工作落到實處,離不開政府的監管,更離不開法律法規的制定和完善。首先,國家或政府應盡快制定并出臺建筑采暖通風節能相關法律法規,并在實踐中不斷加以完善,將建筑節能納入法律法規的監管體系中,更好地為民用建筑提供相應的標準,公平、公正地監管民用建筑市場行為,將民用建筑采暖通風納入法制化管理體系當中,推動其節能工作的開展。其次,加強對民用建筑的采暖通風耗能行為的監督、執法,通過建筑的設計審查、驗收、日常監管等方式,對民用建筑高耗能情形進行整改、處理,對嚴重違法行為進行從嚴、從重處理,營造良好的節能運用環境。
我國疆域遼闊,各地氣候環境不盡相同,甚至差別很大,這使得民用建筑在設計時,需基于這一客觀現狀,充分地滿足建筑功能需求,因地制宜,科學、合理地進行民用建筑設計。如建筑朝向,應盡量采取南北向,充分滿足冬季建筑的日照要求,增強自然采暖;通風也是如此,夏季主導風向能最大限度地滿足這一需求,因此,設計時應與其保持一致。
進行建筑施工時,要科學、合理地采用節能材料和技術,更好地服務于建筑的采暖通風。一是建造者在施工中,盡量采用節能材料,引入采暖通風節能新技術和方法,保證民用建筑節能材料能夠被實際采用;二是國家可加大對節能材料的扶持力度,通過財政補貼的方式,降低新型節能材料的成本,實現新型節能材料的推廣;三是加強對建筑節能產業的科學研究,推動節能材料及新能源技術的創新發展,從而更好地運用于建筑的建造施工和后續日常運用維護中。
民用建筑的節能宣傳不僅要在日常生活行為上,如“人走熱關”、關窗取暖、自然通風等,同時也要關注建筑設計和建造的節能,如建筑材料、朝向方位等各個方面。通過多方面的廣泛、重點宣傳,樹立廣大居民建筑節能意識。在具體做法上:第一,采用報刊、電視、網絡等各種公共媒介方式,對民用建筑節能進行深入、細致的宣傳和貫徹工作,讓廣大居民了解民用建筑節能的相關政策、作用和意義,特別要將建筑節能與家庭及個人的利益關系講深講透,讓居民能夠更加重視和支持民用建筑的節能工作。第二,廣泛地組織建筑節能培訓,對民用建筑的設計者、開發者、施工者及審查者等相關利益組織和技術人員進行民用建筑節能政策、標準等相關文件學習,制定相應的考核辦法,不斷提高和加強民用建筑技術人員在取暖通風等建筑節能專業的知識水平,更好地推動建筑節能工作的開展。
建筑物主要是由屋頂、門窗、墻體和地面四大圍護部件組成,因此,采暖節能效果的好壞與這些部件熱性能的好壞有著直接關系。屋頂設計時采用實體材料作為隔熱,利用材料的熱穩定性降低室內溫度;坡屋頂增設保溫層,通過鋪設天棚板等簡單方式,加以諸如油氈等隔熱及保溫材料,達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,通過窗戶玻璃層數的增加,實現建筑保溫效應地提升。新型墻體材料地不斷出現,復合保溫墻體不斷發展,較為成熟的有外墻外保溫、夾芯保溫和外墻內保溫等,尤其是外墻外保溫技術效果明顯,值得大力推廣。當然,通過太陽能、地板輻射、發熱電纜、電熱膜等各種新型取暖方式,提高能源的使用效率,實現采暖節能。
建筑的通風相較于取暖而言,消耗的能源往往少很多,但也是建筑節能的重要方面。通風節能有三個方法可以實現:一是利用風壓進行自然通風,在良好的外部風環境下,利用風壓促進建筑的室內空氣流通,改善室內環境;二是利用熱壓實現自然通風,即運用熱空氣上升的原理,在建筑中通過設立中庭、樓梯間、風井等方式,在建筑頂端設排風口,利用室內外溫差、出風口高差等形成自然通風;三是運用機械排風,對大型建筑的通風路徑、流動阻力大的情況,可以通過建立科學的空氣循環系統,輔以符合生態思想的空氣處理手段,借助機械的力量,實現建筑內部通風,降低每家每戶的通風消耗,實現建筑節能。
隨著人們生活水平的提高,加上我國城市化進程的不斷推進,民用建筑能耗仍將持續增長,建筑節能工作仍任重而道遠。但我們有理由相信,在節能技術不斷進步和發展的今天,我們的技術人員會不斷地探索,逐步地推廣和完善新的節能材料和技術,讓建筑節能更加科學、高效,從而為人們提供一個更加節能、環保、宜居的居住環境,實現可持續發展的戰略目標。