姜文博 尚師宇 李春陽
摘? 要:傳統建筑對自然資源的獲取和消耗較大,為切實降低建筑產業對能源的索取與消耗,要開發出全新的綠色建筑類型,提升自然能源在建筑領域的利用效率,推動人類與生態環境的和諧發展。河北省所實行的被動式超低能耗建筑是全新的建筑類型,能夠在推動產業發展的前提下為我國建筑產業開辟出全新的發展方向。對此本文結合被動式超低能耗建筑的概述以及河北省被動式超低能耗建筑的發展現狀,探究超低能耗建筑產業所存在的問題,提出相應的創新發展路徑和策略。
關鍵詞:河北省;被動式超低能耗;建筑產業
中圖分類號:TU201.5 文獻標識碼:A 文章編號:2095-9052(2021)12-00-03
河北省政府通過召開黨組織會議的方式,提出并探究被動式超低能耗建筑產業的發展方向和路徑。著重發展“低能耗建筑”能夠切實推進節能減排工作的進程,為打贏藍天保衛戰奠定基礎,與此同時也能推動相關產業的轉型發展,幫助河北省探索出全新的經濟發展增長點,滿足人民群眾對社會經濟發展的訴求。而在河北省政府、省委的高度重視下,超低能耗建筑產業將成為河北省重點產業來發展和推進。然而在河北省被動式超低能耗建筑產業快速發展的過程中卻遇到諸多的問題,需要以創新發展的理念為抓手,為其探究出全新的發展路徑和方向。
一、被動式超低能耗建筑的概述、內涵及設計基礎
首先是被動式超低能耗建筑的基本概念。該建筑主要指結合不同地區的地理特征、氣候特點所構建的房屋,擁有較高的保溫隔熱與氣密性作用,能夠在為居住者提供溫暖居住環境的前提下,更好地降低能源消耗水平,提高能源循環利用效率和質量。并且在某種程度上,契合了可持續發展的基本要求,為實現節能減排的生態文明建設目標,奠定了堅實基礎。其次是被動式超低能耗建筑的內涵。通常來講國內各地氣候差異明顯、幅員遼闊,室內環境與經濟發展水平存在明顯的不均衡問題,因此建筑技術、建筑特點、人們生活習慣的不同,使建筑技術、建筑表現形式呈現出明顯的區域性特征。因此傳統的建筑節能技術很難全面、系統、充分地應用在不同的省市和地區。而被動式超低能耗建筑可以切實適應不同地區的環境特征、氣候特點,通過能源節約的方式,降低能源損耗,使建筑節能質量更高、更有效,并且可以為國家生態文明建設、生態環境保護工作,提供必要的抓手。在現代文化理念、經濟理念的影響下,人們環保理念日漸提升,并且更加關注建筑施工所帶來的環境污染問題。而被動式超低能耗建筑,可以切實解決傳統建筑形式存在的弊端,通過節能技術與信息技術,減少建筑施工過程中存在的環境污染問題,使建筑能源消耗降低到最小,從而控制和優化企業的施工成本,為企業更好地獲取經濟收益和社會效益提供支持和幫助。在應用基礎上,被動式超低能耗建筑的設計基礎主要包括氣候條件、建筑環境、保溫系統等。一是氣候條件和建筑環境。被動式建筑的構建周期,與當地的氣候環境和地理環境存在緊密關系,需要施工者對其進行著重分析和考慮。譬如根據氣候條件,明確建筑節能重點,從而讓被動式建筑能夠契合不同地區對建筑節能所提出的要求。而在建筑環境上,則需要根據建筑周圍環境的特點,設計相應的環保機制,讓周圍環境給建筑帶來的污染降低到最小,如光污染、噪聲污染等。二是保溫系統。保溫系統主要包括外墻保溫與地板保溫。外墻保溫要求設計者在樓層設計的過程中,注重對絕緣厚度的控制。地板保溫則要求設計者注重對防水層與隔熱層縫隙的控制。通過對被動式低能耗建筑概念、內涵及設計基礎的充分認識和了解,可以明確被動式建筑對推動現代環保事業發展的價值,為人們更好地探究河北省被動式超低能耗建筑產業發展現狀和問題,提供必要條件。
二、河北省被動式超低能耗建筑產業發展現狀
2020 年河北省人民政府辦公廳印發《關于支持被動式超低能耗建筑產業發展若干政策》,要求各級政府部門以財政投資為主,推動學校、辦公等公共建筑及人才公寓、專家公寓、公租房等建筑的建設工作,并根據超低能耗的建設標準運行、建設并規劃上述建筑。與此同時,還指出超低能耗施工成本可根據相關流程計入總投資中,或者借助社會資本承擔的方式,提高建筑建設的質量和效率。2021年前后,唐山、保定、石家莊等地分別“新開建設”20 萬平方米、8 萬平方米。辛集和定州等城市也建設2萬平方米。預計到2025年前后,河北省各市的建設將以每年 10% 的速度遞增,預計竣工和在建建筑的總面積將超過1 000萬平方米[1]。而在功能園區、城市新區等重點區域構建的過程中,綠色建筑的理念也越加明顯,高質量、高標準、高起點建設“超低能建筑”逐漸成為河北省建筑產業發展的基本趨勢,其中超低能建筑率將超過30%,能夠覆蓋到河北省所有的建筑工程領域。在此過程中,河北省鼓勵公益性建筑和公共建筑采用能源管理的形式,切實開展超低能改造工作,鼓勵農村個人根據超低能建筑的建設標準來開展建筑修建與改造工作。根據河北省相關規劃要求和目標,在國有建設用地使用權掛牌、拍賣、招標階段,應將超低能建筑要求納入土地合同與規劃條件中統籌安排建設用地指標,掛鉤節余指標及廢棄地利用指標,以此確保超低能建筑項目獲得充足的用地資源。而在超低能建筑產業施工與發展過程中,河北省政府通過政策制定的方式,對相關建筑產業或企業提出相應的要求,即因墻體保溫條件所增加的面積,應根據建筑面積的10%給予獎勵,但獎勵面積不能計入容積率核算中。而對于不預留供熱設施的超低能建筑,不應收取相應的工程建設費用。且對已預留供熱設施卻沒有使用超低能建筑標準的建筑,也不收取相應的供熱控制費[2]。
三、河北省被動式超低能耗建筑產業發展問題
(一)缺乏宣傳普及
被動式超低能耗建筑能夠將自然環境、生態環境融入房屋設計理念中,通過被動控制的形式,如自然通風、太陽能采暖等方式,調整室內濕度、溫度,降低建筑對生態能源的索取和消耗。然而由于超低能建筑屬于不被了解、全新的新興事物,相關示范項目的影響范圍又有限,各地區的居民難以充分全面地對其進行認知和了解,進而致使超低能建筑在施工建設、市場推廣等方面臨諸多的推廣難題。通常來講,在房地產開發與銷售的過程中,房地產商可以通過多種營銷渠道的組合對被動式建筑的優勢和價值進行宣傳和推廣,但國內很少有房地產商以節能減排為賣點,對被動式建筑進行宣傳。在政府推廣層面,相關政府部門沒有利用多種媒介手段,對被動式建筑進行推廣,從而難以幫助社會大眾對被動式建筑進行全面認識。
(二)認證體系和設計標準還不夠完善
相較于西方發達國家,中國的超低能建筑還沒有形成全國性的認證體系和設計標準。加之國家幅員遼闊,氣候差異較為明顯,而適應不同氣候和地區的認證體系與設計標準還難以形成,促使相關建筑產業的發展速度和推廣質量受到嚴重影響[3]。被動式建筑認證體系和設計標準的不完善,導致國內不同地區的被動式建筑施工標準不一,有些地區的被動式建筑很容易就符合標準,而有些地區的建筑卻不能。
(三)超低能建筑建材問題
超低能建筑對玻璃、窗框、隔熱材料的要求相對較高,然而現階段河北省所制造的超低能建筑建材存在材料技術落后、產品生產周期長、廠家技術有限,建材標準及質量難以達到超低能建筑的設計要求。而符合標準的超低能建材產量和規模還難以滿足建筑施工的基本要求,如果建筑建材問題難以得到充分解決和破解,將會使超低能建筑產業發展速度受到影響,難以形成產業集聚效應。
(四)施工質量與技術的落后
相較傳統建筑技術,超低能建筑對施工質量和施工技術的要求較高,并且其施工節點繁多,主要包括“氣密性節點”“墻體節點”“防熱橋節點”“門窗節點”等內容。特別是在施工技術層面,由于被動式建筑發源于歐洲,歐洲的被動式建筑只適應當地的氣候條件和地理環境,如果將歐洲的被動式建筑技術直接應用在河邊省,難免會出現諸多不適應問題。因此需要河北省探究出契合當地環境要求的施工技術。但由于我國建筑施工技術較為落后,還難以形成基于被動式建筑的施工技術體系。此外,施工人員缺乏專業訓練,容易使施工質量和效率無法滿足超低能建筑的基本訴求,難以推動超低能建筑產業健康、全面、快速發展。
四、河北省被動式超低能耗建筑產業創新發展路徑
(一)加大“政府支持”力度
超低能建筑產業的健康發展離不開河北省政府的政策支持,需要河北省政府、黨委在持續推進超低能建筑產業發展的過程中,結合產業發展的現實需求,制定相應的扶持政策、鼓勵政策和激勵政策。首先,加大宣傳力度。河北省政府應通過網絡宣傳、街面宣傳、電視宣傳等方式,將超低能建筑的優勢和價值全面、形象地呈現在社會大眾面前,為超低能建筑產業的快速發展奠定堅實的基礎。其次,河北省政府應在財政上為超低能建筑產業的發展提供補貼和支持。譬如,超低能房屋的售價和造價都相對較高,普通受眾難以接受,但如果河北省政府能夠提供資金或財政上的支持,則極大推動了該房屋的市場化發展。在相關建材生產和制造上,相關政府部門的財政投入會切實提高材料生產規模,提高材料生產工藝和水平。再次,設置獎項。河北省政府應通過設置獎項的方式鼓勵開發商從傳統建筑建設轉向為超低能建筑建設,擴大其發展維度。最后,河北省政府應與信貸機構、銀行機構建立緊密聯系,為民眾購買超低能房屋或企業開展超低能項目的建設活動,提供信貸保障[3]。此外,政府部門應鼓勵和引導房地產商將被動式建筑的節能減排優勢作為商品房賣點,讓房地產商利用多種營銷手段,更好地幫助社會大眾認識和理解被動式低能耗建筑。
(二)完善超低能建筑的體系標準
首先,我國相關政府部門應結合各地區的氣候條件、地理環境及生態因素,積極利用研究院所與高等院校的研究成果,分別推出寒冷地區、炎熱地區的超低能建筑認證體系和設計標準。而河北省應根據相關標準和體系,對其進行細化和完善,使其充分應用到超低能建筑設計、規劃、施工及管理過程中。河北省屬于溫帶季風氣候,大部分地區的季節分明,但沿海地區的氣候特點又與內陸地區存在明顯的差異,因此在標準設計與體系制定上應嚴格按照不同地區的氣候特點和特征進行規劃,切勿以一套認證體系或設計標準來統籌全省的超低能建筑建設工作。其次,制定評估體系。評估體系是超低能建筑建設與產業發展的基本保障,河北省政府應在引入西方評價體系的前提下明確評價重點,并結合河北省各地區的實際狀況合理調整能耗值,讓超低能耗建筑施工和建設更契合相關規范和標準,使建筑整體的施工質量得到明顯提升。最后,在體系標準與評估機制構建的過程中,河北省政府部門還需要加強與高等院校、研究院所的合作,通過理論研究與實踐研究的方式,確保相關體系標準更具科學性、實效性、適用性和有效性。究其原因在于被動式建筑體系標準的制定過程較為復雜,通常需要結合當地氣候條件和地理環境,在制定中很容易會出現不完善的問題。因此邀請研究院所和高等院校參與體系的完善,可以切實降低相關問題的出現和發生概率。
(三)確保建筑制造業的發展
首先,河北省應從產業發展的實際出發,探究超低能建筑所涉及的建筑原理、技術理論,并通過技術模擬與實驗探究的形式,完善相關建筑原理和技術理論。在此過程中,河北省政府應邀請西方專家,通過學術交流、技術交流的方式,為國內被動式建筑的設計、施工及技術應用,提供相應建議,為河北省被動式建筑制造業的健康發展,奠定堅實基礎。其次,河北省需要篩選出優秀的制造企業作為建材生產試點基地,使其積極參與高質量、高層次門窗材料、高保溫建筑材料的生產,并對材料產量和質量進行深入分析,收集相關生產數據使其在不斷改進和調整中滿足超低能建筑施工對相關材料的要求。再次,結合河北省技術有限、條件落后的問題,相關政府部門應給予資金保障、技術指導及政策扶持,使其提高生產效率、縮短生產周期,促進技術升級。最后,針對超低能產業難以形成產業鏈的問題,河北省政府需要通過制定“激勵政策”“扶持政策”的方式,降低建筑材料的生產成本、技術成本與人工成本,以此激發市場活力,使各建筑企業、行業能夠積極參與超低能材料生產、研發及設計的過程,形成較為穩固的產業鏈條。
(四)加強施工技術與施工質量
超低能建筑屬于新興事物缺乏較為完善的發展體系,所以在全面發展超低能建筑產業過程中,切勿急于求成,搬用西方技術。首先,河北省應參照西方較為成熟的被動式超低能耗建筑設計機制,研制出符合河北省實際情況的技術標準,并以能源節約為抓手,將氣候元素嵌入建筑設計過程中。其次,在施工設計層面上細化技術應用標準和要求,加強對施工人員的專業培訓,使施工評估與施工技術應用有機結合起來,提升超低能建筑施工的整體質量。特別在人員培訓的過程中,河北省政府有必要制定相應的監管機制和扶持機制,引導企業通過定期、不定期的人員培訓,提高施工人員、設計人員的專業素養和素質,增強被動式建筑的施工質量。最后,根據超低能施工的不同節點要求,如“防熱橋節點”“門窗節點”“氣密性節點”的相關要求,管理者應以質量管理體系構建及全過程施工管理為抓手,提升對不同節點、環節及階段的施工管理質量,使施工技術得到更充分、有效的應用。簡而言之,就是從質量管理的角度出發,制定全周期、全過程質量管理機制,讓被動式建筑施工得到保障。
五、結語
被動式超低能耗建筑產業發展為河北省實現節能減排目標,并增強經濟發展與生態環境的聯系提供了支持和抓手。在超低能建筑產業快速發展的過程中,河北省政府應從人均分布、環境狀況、氣候特點等角度出發,結合產業發展的實際狀況,以能源指標、認證標準、設計體系、評價體系為抓手,完善超低能建筑產業的發展機制,使其獲得更好、更快、更健康的發展。
參考文獻:
[1]張福南,等.基于被動式超低能耗建筑發展現狀的被動窗市場分析[J].建設科技,2020(19):13-17.
[2]張瑛,吳玉杰,原瑞增.河南省被動式超低能耗建筑發展現狀、挑戰及計劃[J].建設科技,2017(17):19-22.
[3]石家莊市人民政府.石家莊市人民政府關于加快推進被動式超低能耗建筑發展的實施意見[J].江西建材,2019(5):5-6.
(責任編輯:董維)