1我國建筑能耗狀況和節(jié)能狀況

1．1能耗現(xiàn)狀。我國目前城鎮(zhèn)建筑能耗為全國商品能源的23%～26%(不包括建筑材料制造用能及建筑施工過程能耗)。目前發(fā)達國家的建筑能耗一般在總能耗的1/3左右。隨著我國城市化水平的不斷提高、第三產(chǎn)業(yè)占GDP比例的加大以及制造業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，建筑能耗的比例將持續(xù)提高，最終接近發(fā)達國家目前的水平。根據(jù)近30年能源領(lǐng)域的研究與實踐，建筑節(jié)能是各種節(jié)能途徑中潛力最大、最為直接有效的方式，是緩解能源緊張、解決社會經(jīng)濟發(fā)展與能源供應(yīng)不足矛盾的有效方法之一。

1．2節(jié)能潛力。我國城鎮(zhèn)建筑能源消耗按性質(zhì)分為五類:①北方地區(qū)采暖能耗;②除采暖外的住宅能耗(照明、炊事、生活熱水、家電、空調(diào));③除采暖外的普通公共建筑能耗(辦公室、中小型商店、學(xué)校等);④除采暖外的大型公共建筑能耗(寫字樓、星級酒店、大型購物中心等);⑤工業(yè)建筑能耗。采暖能耗占北方地區(qū)建筑能耗的50%以上(按總量計算，不同類型建筑的比例有所不同)。在實施建筑節(jié)能標準之前建造的建筑冬季采暖平均熱指標為30～50W/�u，是北歐相同氣候條件下建筑采暖能耗的2～3倍。通過改進建筑設(shè)計、加強圍護結(jié)構(gòu)保溫和有效利用太陽能，可使此部分能耗降低50%～60%。目前，北方城鎮(zhèn)建筑近60%采用不同規(guī)模的集中供熱系統(tǒng)供熱。由于調(diào)節(jié)不當導(dǎo)致部分建筑過熱、開窗散熱造成的熱量浪費平均為供熱量的30%以上。部分小型燃煤鍋爐效率低下也是造成能耗過高的原因之一。通過建筑保溫、管網(wǎng)系統(tǒng)調(diào)節(jié)、提高熱源效率這三方面的改進，我國北方地區(qū)采暖能耗至少可降低60%～70%。除采暖外，住宅能耗中的用電量為10～30度/(m2•年)，隨生活水平的提高目前呈上升趨勢;生活熱水能耗在大城市中也逐漸加大。推廣節(jié)能燈和節(jié)能家電對降低住宅電耗有重要作用;改進建筑設(shè)計、降低夏季空調(diào)能耗，也可以使住宅電耗減少3～8度/(m2•年)。及時開發(fā)和推廣高效的家用生活熱水裝置，可避免由于生活熱水需要量的不斷增長所導(dǎo)致的住宅能耗的增加。普通公共建筑的能源消耗接近住宅建筑，但其照明和電器耗電更大，廚衛(wèi)能耗要小。改善建筑設(shè)計可降低空調(diào)和照明能耗，推廣節(jié)能燈具及其他用電設(shè)備可減少能耗30%～40%。大型公共建筑占城鎮(zhèn)總建筑面積的5%～7%，用電量為100～300度/(m2•年)，為住宅建筑用電量的10倍以上(不包括采暖)。在我國大型和特大型城市，這類建筑的總耗電量大于全市所有居民住宅的總耗電量。“十一五”到“十二五”期間我國城市建設(shè)的重點是住宅建設(shè)，至“十三五”已逐漸轉(zhuǎn)向大型公共建筑，導(dǎo)致建筑用電量急劇增加(其中，空調(diào)用電占50%～60%，照明用電占25%～35%，其余為電梯和辦公電器設(shè)備)。如若在建筑、空調(diào)、照明等當面采用先進技術(shù)這部分電耗可將到目前的50%一下。

1．3小結(jié)。綜上所述，我國建筑節(jié)能的重點應(yīng)為:建筑本體的節(jié)能、采暖系統(tǒng)的節(jié)能、空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能、提高照明和其他電器產(chǎn)品的能效、可再生能源技術(shù)的應(yīng)用等。通過這幾方面的措施實施，我國單位建筑面積平均能耗可降低30%～40%，這意味著建筑節(jié)能用可能使我國總的能源需求量降低10%。

2建筑節(jié)能技術(shù)的發(fā)展趨勢和我國應(yīng)發(fā)展的重點領(lǐng)域

2．1建筑節(jié)能優(yōu)化設(shè)計。建筑造型及圍護結(jié)構(gòu)形式對建筑物性能有決定性影響，包括:建筑物與外環(huán)境的換熱量、自然通風(fēng)狀況和自然采光水平等，以上三方面構(gòu)成了70%以上的建筑采暖通風(fēng)空調(diào)能耗。不同的建筑設(shè)計形式會造成能耗巨大差別，且建筑物系統(tǒng)復(fù)雜，各種因素相互影響，很難確定設(shè)計的優(yōu)劣。這就需要利用動態(tài)熱模擬技術(shù)對不同的方案進行詳細的模擬預(yù)測和比較，目前此類工作仍在進行中。

2．2通風(fēng)裝置與排風(fēng)熱回收裝置。對于住宅建筑和普通公共建筑，當建筑圍護結(jié)構(gòu)保溫隔熱達到一定水平后，室內(nèi)外通風(fēng)形成的冷熱損失就成為這類建筑能耗的重要組成部分。通過專門的裝置有組織的進行換氣通風(fēng)，同時需要時有效的回收排風(fēng)中的能源，對降低這類建筑的能耗具有重要意義。我國建筑本身的保溫性隔熱性能較差，就排風(fēng)回收而言，目前已研制成功蜂窩狀鋁膜式、熱管式等濕熱回收器(但僅對冬季采暖能耗有效)。針對夏季新風(fēng)處理的除濕系統(tǒng)，目前國內(nèi)已有紙質(zhì)和高分子膜式透濕型全熱回收器。

2．3熱泵技術(shù)。通過熱泵技術(shù)提升低品位熱能的溫度，為建筑物提供熱量，是建筑能源供應(yīng)系統(tǒng)提高效率、降低能耗的重要途徑，也是建筑設(shè)備節(jié)能技術(shù)發(fā)展的重點之一。

2．3．1空氣源熱泵。冬季從室外空氣中提取熱量，為建筑供熱，是住宅和其他小規(guī)模民用建筑供熱的最佳方式。目前技術(shù)難點是外溫在0℃左右時蒸發(fā)器的結(jié)霜問題和適應(yīng)外溫在－3℃～5℃范圍內(nèi)的變化，需要壓縮機在很大的壓縮比例范圍內(nèi)都具有良好的性能。

2．3．2地下水水源熱泵。從地下抽水經(jīng)過熱泵提取其熱量后再把水灌回到地下，用于建筑供熱，其電熱轉(zhuǎn)換率可達3～4。這種技術(shù)在國內(nèi)外都已廣泛推廣，但取水和回灌都受到地下水文地質(zhì)條件的限制，并非普遍適用。

2．3．3污水水源熱泵。直接從城市污水中提取熱量，是污水綜合利用的組成部分。據(jù)測算城市污水充當熱源可解決城市20%的建筑采暖。目前的方式是從處理后的中水中提取熱量，限制其應(yīng)用范圍，并且不能充分利用污水中的熱能。

2．3．4地埋管式土壤源熱泵。通過在地下垂直或水平埋入塑料管，通入循環(huán)工質(zhì)，成為循環(huán)工質(zhì)與土壤間的換熱器。在冬季通過這一換熱器從地下取熱，成為熱泵的熱源;在夏季從地下取冷，使其成為熱泵的冷源，由此實現(xiàn)冬存夏用，或夏存冬用。目前這種方式初期投資較高，僅適用于低密度建筑。

2．4降低輸配系統(tǒng)能源消耗。由于設(shè)計和設(shè)備選擇的粗糙，我國建筑內(nèi)的風(fēng)機水泵運行效率僅為30%～50%，而實際最高效率可達75%～85%。如何通過調(diào)節(jié)改變風(fēng)機水泵工作狀況，使其與已有管網(wǎng)相匹配，從而在高效工作點工作。目前變頻器的質(zhì)量已經(jīng)很可靠，且成本足夠低。采用變頻風(fēng)機、變頻水泵對流量進行調(diào)節(jié)已經(jīng)十分普及，但大多數(shù)采暖空調(diào)的輸配系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計還是基本沿用傳統(tǒng)的基于閥門調(diào)節(jié)的輸配系統(tǒng)，沒能真正發(fā)揮變頻調(diào)速的作用。徹底改變輸配系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，去掉調(diào)節(jié)閥，用分布的風(fēng)機水泵充當調(diào)節(jié)裝置，即用風(fēng)機水泵補充不足能量，可以使輸配系統(tǒng)能耗比目前降低50%～70%。

2．5濕度溫度獨立控制的空調(diào)系統(tǒng)。采用濕度溫度獨立控制的空調(diào)系統(tǒng)是近年來的重要方向，將室外新風(fēng)除濕后送入室內(nèi)，可用于消除室內(nèi)產(chǎn)濕，并滿足新鮮空氣的要求;而用獨立的水系統(tǒng)使18℃～20℃溫度的冷水循環(huán)，通過輻射或?qū)α餍湍┒藖硐�除室�?nèi)顯熱。這一方面可以避免采取冷凝式除濕時為了調(diào)節(jié)相對濕度進行再熱而導(dǎo)致的冷熱抵消，還可用高溫冷源吸收顯熱，使冷源效率大幅提高。這種新的空調(diào)方式的實現(xiàn)還包括對現(xiàn)有末端方式的革新，我國需要相應(yīng)的跟蹤或開發(fā)新的高效的顯熱型末端裝置。有效的技術(shù)突破可使大型公共建筑采暖空調(diào)能耗再降30%，相當于此類總能耗降低15%。

2．6建筑式熱電冷三聯(lián)供應(yīng)系統(tǒng)(BCHP)。當天然氣為城市中主要的一次能源時，采用動力裝置先由燃氣發(fā)電，再由發(fā)電后的余熱向建筑供熱或作為空調(diào)制冷的動力，可獲得更高的燃料利用率。這種方式通過讓大型建筑自行發(fā)電，解決了大部分用電負荷，提高了用電的可靠性，同時還降低了輸配電網(wǎng)的輸配電負荷，并減少了長途輸電的損失。要使這種方法大規(guī)模使用，并真正有利于節(jié)能、環(huán)保，并具有經(jīng)濟性，存在技術(shù)難點為:高發(fā)電效率、低排放的燃氣發(fā)電動力裝置，高密度高轉(zhuǎn)換效率的蓄能裝置和高效率的熱驅(qū)動空調(diào)方式。

2．7燃煤燃氣聯(lián)合供熱與末端調(diào)節(jié)。以燃煤為燃料的大型熱電聯(lián)產(chǎn)熱源和大型燃煤鍋爐房通過采用清潔煤燃燒技術(shù)，可高效低污染的燒煤。輸送熱量的大型集中供熱網(wǎng)也很難有效的根據(jù)末端供熱量的變化進行及時調(diào)節(jié)。調(diào)節(jié)不當和調(diào)節(jié)不及時導(dǎo)致部分建筑過熱，造成很大的浪費。目前天然氣單獨作為大型鍋爐的燃料，不能充分發(fā)揮其優(yōu)勢，可利用大型集中供熱網(wǎng)，以燃煤作為燃料，提供采暖的基礎(chǔ)負荷，確保整個供熱季的穩(wěn)定運行。在末端采用天然氣為燃料的小型調(diào)峰鍋爐根據(jù)負荷需求補充不足的熱量。天然氣調(diào)峰鍋爐可根據(jù)各自末端狀況及時準確的調(diào)節(jié)，避免調(diào)節(jié)不當造成的浪費，燃煤熱源又可穩(wěn)定運行，保證清潔與高效。

2．8節(jié)能燈和節(jié)能燈具。降低照明用電的途徑包括:發(fā)展高效光源、采用高效燈具、改進照明控制。目前熒光類高效節(jié)能燈已廣泛普及，如LED光源，它比目前的節(jié)能燈更高效，發(fā)光光譜可在大范圍選擇，使用壽命大大延長。照明控制也是實現(xiàn)照明節(jié)能的重要組成部分。尤其是在辦公室、教室等公共建筑，改善照明控制可大幅度減少照明電耗。

2．9可再生能源技術(shù)。開再生能源包括:太陽能、風(fēng)能、水能、生物質(zhì)能、地?zé)崮芎秃Ｑ竽艿榷喾N形式�？稍偕�能源日益受到重視，開發(fā)利用可再生能源已成為世界能源可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要組成部分。太陽能資源豐富，無污染，是一種清潔能源，在建筑中得到了廣泛應(yīng)用。目前國內(nèi)針對太陽能光熱利用、光電轉(zhuǎn)換及直接利用太陽光采光等方面均取得了進展，太陽能熱水器也得到了很好的推廣。

2．10樓宇智能監(jiān)控技術(shù)現(xiàn)代建筑一方面為了追求舒適、安全、便利、高效等建筑的功能而投入許多高能耗設(shè)備，如空調(diào)、電梯、辦公室電器以及配套的生活設(shè)施，一方面追求環(huán)保節(jié)能等新理念的運用而采用太陽能、地?zé)岬刃录夹g(shù)，建筑物正變得越來越高、越來越大，而管理建筑內(nèi)的設(shè)備、安全設(shè)施、辦公條件正變得越來越復(fù)雜，因此誕生了樓宇智能監(jiān)控技術(shù)。其主要功能是實現(xiàn)設(shè)備管理智能化以滿足按需運行的節(jié)能模式，實現(xiàn)安全管理的智能化以滿足及時響應(yīng)的安全工作生活環(huán)境需要，實現(xiàn)對空氣、水等的管理，以提供舒適的氛圍，實現(xiàn)辦公無紙化，以配合便利高效的現(xiàn)代工作模式。

3相關(guān)政策機制和技術(shù)推廣

通過政策機制、實施有效管理，是推進我國建筑節(jié)能的重要手段。建筑節(jié)能政策呼應(yīng)建筑節(jié)能要求，并隨著人們對建筑節(jié)能的認識的加深和社會經(jīng)濟的發(fā)展而不斷發(fā)展、創(chuàng)新、完善。

3．1建立建筑能耗基礎(chǔ)數(shù)據(jù)統(tǒng)計體系和建筑能耗數(shù)據(jù)庫。目前尚沒有任何一個機構(gòu)可以準確的給出中國的建筑物所消耗終端能源的具體數(shù)據(jù)，包括絕對量和在整個社會終端能源消耗量中的比例，這成為中國進一步開展建筑節(jié)能工作的重要障礙。因此我國要建立符合國際慣例、適應(yīng)中國國情的建筑能耗統(tǒng)計制度:①在現(xiàn)有統(tǒng)計渠道基礎(chǔ)上建立可持續(xù)運行的建筑能耗基礎(chǔ)數(shù)據(jù)統(tǒng)計體系，包括行政管理方案、數(shù)據(jù)調(diào)查方法、統(tǒng)計信息標準等;②建立城市、省區(qū)、全國的建筑能耗數(shù)據(jù)庫和統(tǒng)計數(shù)據(jù)報送網(wǎng)絡(luò)，建立建筑能耗統(tǒng)計分析模型和建筑導(dǎo)致的溫室氣體排放量估算模型等，并開展統(tǒng)計分析和預(yù)測研究;③建立一定范圍內(nèi)、適當形式的建筑能耗數(shù)據(jù)定期公開和公布制度，利用網(wǎng)絡(luò)、媒體，促進公共參與，形成刺激和獎懲機制。

3．2建立適應(yīng)市場需求的住宅能耗標識體系。住宅節(jié)能的關(guān)鍵是住宅本身的優(yōu)化設(shè)計和節(jié)能的建筑部件與建筑技術(shù)的采用。由于我國住宅開發(fā)已基本進入市場化，實現(xiàn)這些節(jié)能措施的主體是開發(fā)商。因此需制定一套科學(xué)可行的管理體制來約束開發(fā)商的操作，客觀展示住宅實際的能耗狀況。住宅能耗標識體系就是在市場機制下建立起來能夠健康的實施標識工作，從而推動節(jié)能工作的平臺。包括獨立的住宅能耗標識事務(wù)所的建立與監(jiān)管、確保標識過程公正的授權(quán)與保險機制、向消費者的宣傳教育使能耗指標的意義為世人所知悉。通過平臺建設(shè)，使消費者能夠把節(jié)能作為選擇住宅的一項指標，由消費者推動開發(fā)商以節(jié)能為開發(fā)市場的手段，進而由開發(fā)商推動設(shè)計研究和生產(chǎn)部門的住宅節(jié)能研究開發(fā)和相關(guān)產(chǎn)品生產(chǎn)，方能使住宅節(jié)能工作進入良性循環(huán)。

3．3建立大型公共建筑能耗評估、審查體系及用能定額管理機制。大型公共建筑能耗偏高的原因:①設(shè)計不當導(dǎo)致系統(tǒng)先天不足;②運行管理不當，不能按照節(jié)能的方式運行與調(diào)節(jié)。可通過新建大型公共建筑的節(jié)能評估審查和已有大型公共建筑的用能定額管理制度來從這兩方面進行約束。2005年《北京市公共建筑節(jié)能設(shè)計標準》頒布，這種評估方式根據(jù)設(shè)計方案對大型公共建筑的本身、能源轉(zhuǎn)化和設(shè)備系統(tǒng)及可再生能源利用的三個環(huán)節(jié)通過專門軟件進行詳細的模擬計算，并根據(jù)其結(jié)果進行全面的節(jié)能審查。同時預(yù)測出被評建筑建成在合理的運行管理下不同氣候、不同的建筑利用率時煤、天然氣、熱力、電等能源消耗的數(shù)量，實行大型公共建筑的用能定額制，從而有效的促進各種節(jié)能運行方式的推廣和各種節(jié)能改造技術(shù)的實施。

3．4推進建筑用能產(chǎn)品能效標識制度。對于空調(diào)、冰箱、家用電器、照明器具等建筑用能產(chǎn)品，應(yīng)大力推動節(jié)能產(chǎn)品分級認證和能效標識管理制度的實施，運用市場機制，引導(dǎo)用戶和消費者購買節(jié)能型產(chǎn)品。可按產(chǎn)品耗能由低到高，依次標為1～5級，能效低于5級的產(chǎn)品不允許上市銷售，只有達到一級和二級能效標準的產(chǎn)品才能稱作節(jié)能產(chǎn)品。

4結(jié)束語

文中初步分析了我國建筑能源消耗現(xiàn)狀和節(jié)能潛力以及為了實現(xiàn)這些目標效果所應(yīng)開展的技術(shù)研究與政策制定工作。

(1)建筑節(jié)能是解決我國今后能源短缺問題的有效途徑之一。有效的做好建筑節(jié)能工作和維持現(xiàn)狀，按照目前的用能水平相比，會使我國總能源消耗下降約10%。

(2)建筑節(jié)能重點為:建筑本體的節(jié)能、采暖系統(tǒng)的節(jié)能、空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能、提高照明和其他電器產(chǎn)品的能效、可再生能源技術(shù)的應(yīng)用。圍繞這些重點領(lǐng)域，尚有大量的新產(chǎn)品、新技術(shù)有待研究、開發(fā)和推廣。

(3)利用市場機制，有效的推廣建筑節(jié)能技術(shù)，真正實現(xiàn)節(jié)能效果，還需要大量的政策保障。這也需要大量的研究工作，如:建筑物和系統(tǒng)的能耗預(yù)測、實測與標識，以及科學(xué)公平實施這些方法的約束機制。隨著我國人民生活水平的提高和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，建筑能耗的相對值和絕對值都將持續(xù)增長，建筑節(jié)能的任務(wù)十分艱巨。建筑節(jié)能貫穿可持續(xù)發(fā)展始末，是世界建筑發(fā)展的大趨勢、大潮流。我國建筑節(jié)能事業(yè)將在克服諸多困難中逐步前進，只要加快技術(shù)、組織及政策方面的措施落實，在不久的將來建筑節(jié)能定能結(jié)出豐碩之果。

參考文獻

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