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节能建筑理念对中国当代建筑的启示


发布日期:[2014-09-25] 共阅[937]次

按照通行的分类,建筑能耗是指:

      民用建筑(包括居住建筑和公共建筑)使用过程中的能耗,主要包括采暖、空调、通风、热水供应、照明、炊事、家用电器以及电梯等方面的能耗,其中采暖、空调、通风三者的能耗总和占到65%左右。在国外,由于经历了几次能源危机,欧洲、美国、日本等发达国家普遍重视建筑节能,一大批新的技术和能源被引入到新建建筑以及已有建筑的改造中,取得了显著的节能效果。这些新技术主要包括新型保温材料、遮阳技术、太阳能利用技术、自然及机械通风技术、新型采暖空调设备、燃料电池、微型燃气轮机、计算机控制技术等等。五合(5+1WerkhartInternational)在国内外调研、分析、规划、设计的过程中,发现国外的节能建筑充分利用了这些新技术,并把它们合理地糅合在一起,做到了舒适与节能的高度统一。特别是在美国,建筑节能技术的应用十分广泛。

美国高度重视建筑节能

     美国是世界能源生产和消费多的国家,目前美国能源生产量约占世界能源总产量的19%,消费量占世界能源总消费量的24%。而建筑业又是美国经济的支柱之一,建筑耗能在美国能源消耗中占重要比例。据统计,近年来美国住房每年消耗能源折合约3500亿美元。美国的建筑有其*性。美国人口约2.5亿,人均住房面积近60平方米,居世界*,其中大部分住宅都是3层以下的独立房屋,供暖、空调全部是分户设置,电力、煤气、燃油等能源是家庭日常开销的一个主要部分。因此,美国政府深刻认识到建筑节能的重要性和必要性。

     上世纪70年代的能源危机,导致了美国经济的大衰退,美国国会为此通过了能源政策的立法。其中包括建筑和设备节能的激励政策,能源部发布了新建建筑使用的国家强制性节能标准和非强制性的国家建筑节能示范性标准,美国住房和城市发展部提供了便于独户住宅翻新或装修节省能源的高能源效率房屋抵押贷款。各州也制定了相应标准。节能政策的出台和建筑节能标准的制定,以及将标准落实到具体的工程中,使美国的节能走上了正轨。

美国高度重视提高能源利用率

     能源利用率和经济效益对国民经济发展的重要作用,把节能工作始终置于首要的战略性地位,积极研究、组织开展节能宣传和技术工作,加强节能规划、协调、扶持节能的措施和政策,使节能工作取得明显的效益。节能不但使美国减少了石油等原料的进口,提高生产率,降低技术及原料成本,增强美国在市场的竞争力,同时对世界能源市场、特别是石油天然气市场的相对稳定,起到了积极的推动作用,避免了能源的过度开发和浪费所引起的对环境、生态平衡的破坏及污染等问题。因此,美国的节能对世界都具有重要的意义。

美国建筑节能的具体措施

1.立法

     美国是一个市场非常发达的国家,同时法制比较完善,老百姓及厂商的法制观念和诚信意识很强。政府以立法形式制定强制性的低能源效率标准。早在70年代末80年代初,能源危机就促使美国政府开始制定并实施建筑物及家用电器的能源效率标准。这些年来,制定低能耗标准的能耗产品品种越来越多,标准经过每3-5年的不断更新也越来越严格。而这些标准在不同的州有不同的具体内容和要求,加州、纽约等经济比较发达的州,建筑节能标准比政府标准还要严格。比如,作为加州主要的节能管理的政府机构,加州能源委员会(CEC)制定和实施了美国严格的建筑物和家电的节能标准和标识体系,这些标准每隔几年(一般为3-5年)就更新一次,以充分考虑新技术的不断发展。

     美国的低能效标准一般都以强制性的法律、法规的形式颁布执行。标准的针对对象一般是将进入市场的新产品(包括建筑物)。进入各州市场销售的相关产品必须满足该州的低能耗标准,而在各州新建的建筑也必须达到相关的建筑节能标准。低能效标准的制定一般采用政府组织、由相关第三方中介机构完成的方法。在标准的制定过程中主要采取工程测算法,制定比较严格的标准。

2.自愿性的节能标准与标识

     美国政府除了推行强制的标准之外,还提倡自愿的节能标识。对于具有自愿性能耗标识的节能型产品,为典型的是美国环保署(EPA)和美国能源部(DOE)联合推动的“能源之星”项目,获得“能源之星”标识的产品一般都超过该类产品相应的低能源效率标准。这个标识从1998年开始实施,其主要对象是商用建筑。能源效率在同类建筑中25%的范围内,室内环境质量达标的建筑授予能源之星建筑标识。为达到能源之星建筑要求采取的措施主要是:绿色照明,改善围护结构隔热保温性能,改进采暖、通风、空调系统,购置耗能器具。实施这些措施可节能30%。为促进自愿性能耗标识产品的推广应用,美国的政府部门采取多种激励措施并积极发挥示范作用。

3.经济激励

      经济激励是成功实施能效标准和标识、特别是“能源之星”标识的关键性配套政策措施。美国各级政府和公用事业公司采取多种激励措施,对增强公众节能意识、推广节能产品(包括建筑)取得了非常显著的效果。

(1)补贴

      美国各级政府和公用事业组织投入大量补贴经费。1992年能源政策法鼓励并授权公用事业组织实施激励性节能项目。加利福尼亚等州用于补贴的资金来自系统效益收费。补贴对象包括:购买耗能器具的用户,新建节能住宅的开发商、设计者和业主,新建节能商用建筑的设计者。

     2001年,有56个州级政府部门和公用事业等组织实施家用电器和照明器具补贴(两者分别为40个和16个),补贴总额达11330万美元(家用电器6330万美元,照明器具5000万美元)。太平洋燃气电力公司2001年用于补贴(折让)的费用达2500万美元。每件器具的补贴金额为:电冰箱75-125美元,房间空调器50美元,洗衣机75美元,紧凑型荧光灯3.50-6.25美元,细管荧光灯2.30-4.25美元。

(2)税收减免

     对于新建节能住宅建筑,可以获得税收减免。2001年1月1日至2003年12月31日期间建成的住宅,比IECC标准节能30%以上的,每幢减免税收1000美元;2001年1月1日至2005年12月31日期间建成的住宅,比IECC标准节能50%的,每幢减免税收2000美元。

     节能建筑设备也可获得税收减免的优惠。各种节能型设备根据所判定的能效指标不同,减税额度分别为10%或20%。比如,节能型洗衣机、热水器减免50-200美元;地热采暖、太阳能热水和采暖系统多可减免1500美元。

     另外,一些贷款机构还提供“能源之星”抵押贷款服务,居民在购买经“能源之星”认证的建筑时均可向这些银行申请抵押贷款。此外,这些贷款机构还采取诸如返还现金、低利息等措施刺激居民购买经“能源之星”认证住宅,申请节能住宅抵押贷款。抵押贷款项目的实施,不仅有效地促进了节能建筑的建设和开发,降低了建筑物的能耗和维护运行管理费用,还带动了墙体、屋面保温隔热技术的发展,刺激了建材市场,增加了就业机会,促进了美国社会经济的发展。

4.低收入家庭节能计划

     为了保障低收入家庭的福利,节约能源,美国发起了低收入家庭住宅节能计划,帮助低收入家庭进行节能改造。政府为低收入家庭免费进行节能改造,每个家庭有一定的限额,主要的计划包括美国能源部(DOE)的保暖协助计划、健康部低收入家庭能源协助计划等。

      低收入家庭节能计划的经济效益十分显著。美国能源部的保暖协助计划2001年帮助5.1万个低收入家庭进行了节能改造,平均每个低收入家庭的节能改造费用为2568美元,但节约了低收入家庭13%-34%的能源开支,投资收益率达到了130%。除了经济效益,低收入家庭的节能计划还能带来很多环境效益。根据调查,投资低收入家庭住宅节能计划1美元,就能获得1.88美元的环境效益。

5.加强节能技术研究

     政府1998年用于建筑节能研发的费用达9740万美元。目前研究重点有:2l世纪建筑设计、模拟和检测技术,比ASHRAE标准节能50%的技术。正在研究开发的21世纪建筑节能技术包括:真空超级隔热围护结构,无CFC泡沫隔热保温材料,先进的充气多层窗,低发射率和热反射窗玻璃,耐久反射涂层,先进的蓄热材料,屋顶光伏电池板,热水、采暖、空调热泵系统,先进照明技术,阳光集光和分配系统,燃料电池、微型燃气轮机等分散式发电技术,可按需调节能源,水供应和空调的智能控制系统。这些高新技术的推出使得美国的建筑节能有了很强的。

6.建筑节能从政府机构做起

     1999年13123号总统行政令规定:(1)2005年,所有联邦机构建筑的单位面积能耗,应比1985年减少30%,到2010年要减少35%;(2)新建建筑必须达到联邦或当地能源性能标准;(3)联邦机构必须采购有“能源之星”标识的用能产品,或能效在同类产品中的25%范围内的产品;(4)到2010年,联邦建筑应安装2万套太阳能系统;(5)每个机构必须有一幢节能示范建筑,一年内新建5幢以上建筑的,要有—幢节能示范建筑。

美国建筑节能对我国的启示

     美国在推动节能工作方面有很多值得我们借鉴的经验,但是因为中国和美国的社会发展阶段和经济发展程度不同,能源消费特点也有所不同,所以学习美国的节能管理经验,必须要考虑我国的国情,制定切实可行的建筑节能政策。

1.要制定切实可行的建筑节能标准

     节能标准终要实现同通行的标准体制模式接轨,不仅需在技术法规与标准相结合方面做出努力,而且还需要政府以技术法规的形式提出必须严格控制的基本的技术指标、技术要求、功能要求,可以指南、技术标准等标准类技术文件予以体现。这一体制一经建立,既有利于政府转变职能,把标准化工作方面该管的事情(即基本的技术指标,当然也包括建筑节能领域的指标)牢牢管住,又有利于工程技术人员为如何达到基本的技术指标而充分发挥自己的创造潜能。在这方面,美国节能标准对规定性指标和功能性指标的划分,无疑具有一定的借鉴和启示作用。

2.提高建筑节能技术的综合研究能力

     目前,我国建筑节能技术的研究机构、研究队伍比较分散,尚无一家类似美国劳伦斯伯克利国家实验室那样的综合性研究单位。为减少宝贵人才资源和有限财力、设备的浪费,大限度地发挥集群性研究的优势,可先组建建筑节能技术综合性研究机构,尽快开展建筑节能方面的研究工作。

3.建筑节能工作应当因地制宜、循序渐进

     中美两国的气候条件、物质基础、居住习惯、文化理念等存在较大的差异。对美国节能方式“依样画葫芦”,显然是行不通的。美国各州节能标准的制订和修订,各州实施节能政策的具体方式方法,都体现出因地制宜、循序渐进的特点。中国土地面积广大,因此在节能工作上不能只走一条途径,只推行一种方式。五合认为应当倡导结合本地实际,进行多种节能途径、方式的研究、比较、鉴别,以供开发商根据自身的承受能力加以选用,同时为节能标准的逐步完善提供丰富的实践基础。

4.加大节能工作宣传的力度

     中美两国的国情不同,但美国通过政府和企业两个层面进行节能政策的宣传引导这项举措,仍具可借鉴之处。为此,建议政府有关部门通过适当的方式,结合相关产品的推介,举行以宣传建筑节能政策为主题的大型公益活动,以此吸引社会公众积极参与,把节能政策的宣传贯彻继续引向深入,提高市民节能意识。


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