土木工程中建筑节能的重要性探索

时间:2022-04-06 12:32:38

土木工程中建筑节能的重要性探索

摘要:为了在城市背景下引导绿色建筑良性发展,并对绿色建筑的质量进行客观的评价,需要在现有绿色建筑评价标准的基础上进行一定的补充和完善。以城市为背景的绿色建筑内涵,体现在节能、节水、节地、节材 4 个方面。

关键词:城市背景 绿色建筑 发展理念

中图分类号: TU201.5 文献标识码: A 文章编号:

节能方面,应该将建筑能耗指标与城市节能减排目标相关联,以控制建筑的能耗指标为核心。建筑的节能标准,不应该根据政府的意愿随意确定,更不能出于建设单位自愿确定,而应该把建筑能耗指标与城市的节能减排目标建立对应关系,使绿色建筑发展承担起城市节能减排的任务。在节能标准实现途径上,应该选择适宜的节能技术,以被动式技术为主,适宜的主动式节能技术为辅,力争以最低成本实现节能目标。在可再生能源利用方面,应该鼓励选用太阳能光热等低成本技术;对于地源热泵、水源热泵等技术,应该在开展设计前对场地条件、建筑物用能特性等进行充分论证;对于光伏发电、风力发电等技术,由于转化效率低、成本高,应该结合项目所在地的自然资源条件合理选择,并充分利用财政补贴等支持政策。

节水方面,在区域层面应该充分利用城市给水、排水、污水处理等基础设施,在单体层面应该以控制建筑耗水量为核心。在进行建筑水系统设计时,应该首先考虑利用项目所在区域的市政基础设施,如污水处理系统、再生水供应系统等,避免重复建设独立式污水处理回用系统而造成资源浪费。在进行雨水收集利用时,应该考虑项目所在地降雨量和蒸发量,若降雨量大于蒸发量且规模可观,可以考虑进行雨水收集利用;若降雨量小于蒸发量,或降雨量规模较小,则应该优先考虑将雨水下渗增加地表水涵养。

节地方面,应该在城市规划阶段合理确定城市建设密度和人口密度。在城市规划阶段,应该根据资源环境承载力、建设适宜性评价等分析结果,确定城市每一区域的建设强度和人口密度。在进行每个区域内的项目建设时,应该根据给定的强度、密度进行规划设计,而不应该对不同的区域采用相同的“人均居住用地面积”等指标加以限定。

节材方面,应该推广建筑的标准化、模数化设计,执行住宅全装修标准。在建筑材料选择时,除了考虑材料全寿命周期能耗指标、环保指标、原产地距离等因素外,还应该在建筑设计过程中引入节材理念。在设计建筑的卫生间、厨房、楼梯间等功能房间时,应该尽量统一开间、面宽,并与材料模数建立对应关系,减少材料的尺寸种类和施工过程中对材料的二次加工。对于住宅类项目,应该尽量提高精装修比例。目前我国一步到位的精装修住宅数量占年住宅开发总量不及10%,住宅二次装修正在造成巨大的浪费。而发达国家精装修住宅数量一般可达占住宅开发总量的 80% 以上。此外,旧建筑拆除和新建筑装修将产生大量的建筑垃圾,这些垃圾的搬运、处理都需要消耗大量的能源和资源

一、通过情景分析建立城市发展目标与绿色建筑指标的联系

从“十一五”开始,我国便把节能减排目标纳入国家发展战略。特别是哥本哈根会议以来,从中央到地方纷纷开始制定相应的节能减排目标。特别是随着可持续发展和生态城市理论的不断扩展,许多城市开始制定以节能减排为核心的城市指标体系,作为城市可持续性、生态性的量化要求和评判依据。然而,如何将设定的节能减排目标进行分解并能够保障指标的实施,仍然是个难题。我们认为,应该将绿色建筑的发展目标与城市指标体系中节能减排指标建立起直接的联系,将发展绿色建筑作为解决城市节能减排问题的重要途径。

城市的节能减排指标确定以后,首先应该通过情景分析方法,建立城市远期能源消耗模型,并利用该模型将城市能耗总指标分解到建筑、交通、产业、市政等各个耗能领域,得出城市的建筑总能耗。建筑总能耗指标确定后,再针对住宅、公建、产业等不同类型的绿色建筑相关适用技术进行研究,结合各类型建筑的用能特点、建设模式、工程造价等因素,最终确定住宅、公建、产业等各种类型建筑的单位面积能源消耗量。这一建筑能耗指标,即应作为地方绿色建筑标准的核心控制内容,纳入城市规划建设管理部门的控制目标。

二、将绿色建筑内容纳入规划编制和管理体系

以城市为背景发展绿色建筑,应该将绿色建筑的内容纳入城市规划体系。我国城市的规划体系包括总体规划、分区规划和详细规划 3个阶段,这 3 个阶段是逐层深化、逐层控制的关系。因此,可以将城市和建筑相关联的指标,如能源、资源消耗量和排放量等指标,借助城市的规划体系从城市层面分解到建筑层面里去。在城市总体规划阶段,通过资源环境承载力、建设适宜性评价等分析结果,确定城市总建设规模、总人口、公共绿地面积等指标,并将指标分解到城市各个区域,纳入分区规划同时根据建设和人口规模,确定能源供应、给水、排水、垃圾处理等基础设施的容量和规划方案。制定城市的常规能源及可再生能源供应、污水处理和再生水供应、垃圾收集处理和资源化利用等规划方案,界定城市基础设施层面和地块开发层面所分担的任务内容。在控制性详细规划阶段,将上位规划确定的各项能源、资源消耗量和 CO2、废弃物排放量指标分解到各个地块,作为实施层面管理的依据。为了保障绿色建筑各项要求的落实,还应该将有关要求纳入规划管理之中。在制定每个开发地块的规划条件时,应该将各项指标纳入规划条件,作为土地出让合同的附件赋以其法律效力。待地块进入开发阶段,将绿色建筑的相关内容纳入到规划、建设管理程序之中。在不增加规划审批环节的前提下,实现对绿色建筑要求的层层把控。例如 :在核提规划条件阶段,应该对各个项目提出绿色建筑相关要求,明确需要达到的节能、节水指标。在修建性详细规划审批阶段,应该在场地设计、室外管网工程设计中明确可再生能源设施的位置范围 ;明确雨水收集、透水地面范围 ;明确无障碍设施位置 ;要求设计单位提供对总平面布局进行的日照、风环境、噪声等场地环境模拟报告,合理确定建筑布局。在建筑方案审批阶段,需要核查建筑的体形系数、窗墙比、维护结构做法、遮阳措施等,检查相应的建筑能耗模拟报告,确定建筑能耗量 ;进行可再生能源设施与建筑一体化设计 ;明确各类能源的计量方案 ;确定空调、新风系统形式及设备效率 ;确定建筑用水量和节水器具类型。在建设工程规划许可证审批阶段,需要将节能、节水、节材的各项设计内容纳入施工图纸,并最终确定各设备、器具的规格、效率。在工程招投标阶段,需要在招标文件中明确提出绿色建筑施工的相关要求,对设备节能、节水效率的相关要求。在工程施工阶段,除了对常规的质量、安全内容进行控制外,还需要对建筑节能关键部位的施工过程进行严格检查。在竣工验收阶段,需要围绕绿色建筑内容进行全方位的检验。在建筑运营阶段,需要通过建筑节能部门对建筑物的能源、资源消耗情况进行实时监控,发现问题及时提出解决方案。

三、建立完善的政策法规体系

随着国家节能减排目标逐步提高,节能减排任务越来越艰巨,强制执行绿色建筑标准已经迫在眉睫。因此,我国应该建立健全绿色建筑相关法律法规体系,将绿色建筑发展纳入法制化轨道。完善《节约能源法》、《可再生能源法》、《民用建筑节能条例》等法律法规的配套措施,提出推进绿色建筑的各项法律要求,建立起规划设计阶段的绿色建筑专项审查制度、竣工验收阶段的绿色建筑专项验收制度等;修订《建筑法》,建立符合绿色建筑标准要求的部品材料及设备的市场准入制度,促进建设行业绿色转型;指导各地健全绿色建筑地方性法规,建立符合地方特点的推进绿色建筑的法规体系。为了在技术层面保障绿色建筑有效实施,除了建立以《绿色建筑评价标准》为核心的技术标准体系以外,还应该建立贯穿绿色建筑实施全过程的第三方技术审查机制。可以由行业协会建立独立的第三方技术审查机构,也可以依托我国现有的施工图审查机构,经考核后授予其绿色建筑技术审查资质。第三方技术审查机构负责绿色建筑的设计、建造、运营各阶段的技术审查,并将审查结果作为规划建设行政审批程序的前提条件。同时,应该加强对第三方机构的资格审核和对审查人员的培训、认证,培养专业的绿色建筑技术审查机构和审查人员。

另外,应该针对从事绿色建筑设计、建造、运营工作的单位和个人建立资格审核和培训、认证制度。由规划建设主管部门和行业协会负责对从事绿色建筑相关工作的人员进行培训,获得资格认证后方可从事相应阶段的工作。此外,还应该在高等院校、专业院校规划、建筑专

业的教学内容中,加入绿色建筑专业知识学习。对于从业人员,也应该结合规划师、建筑师的注册资格考核,专业职称的继续教育等途径,进行绿色建筑相关技能的培训。培养发展绿色建筑所需要的人才。为了实现绿色建筑的大范围、快速、良性发展,激励建设单位建造高标准绿色建筑,应该制定完善的绿色建筑激励政策。参考发达国家成功经验,可以采取对生产和使用绿色建筑技术产品的企业减免税收,对开发绿色建筑的建设单位给予容积率奖励,对绿色建筑的建设单位和相关产品的生产企业提供低息贷款,政府率先采购绿色建筑相关产品,对购买绿色建筑的企业和个人给予财政补贴,政府对绿色建筑的建造提供免费技术支持等激励政策。此外,还可以探索借助碳排放交易等碳金融工具激励绿色建筑的发展。

四、政府发挥表率作用进行示范引导

借鉴发达国家发展绿色建筑的经验,政府应该在绿色建筑发展过程中起到积极引导作用。由政府投资的保障性住房、行政办公楼、医院、学校等公共服务设施,应该率先按照绿色建筑标准进行设计建造,对商业开发项目起到带头、引领作用。在政府采购时,通过直接购买的方式,引导和示范相关产品的使用,促进技术商业化和快速普及,提供一定的市场,通过扩大生产规模以及降低产品流通和营销成本,降低技术的成本。以天津生态城项目为例,该区域在实施 100%绿色建筑的前提下,政府率先按照生态城绿色建筑最高等级建设了行政服务中心、城市管理服务中心,并结合正在设计的中学、公屋展示中心等项目进行超低能耗、零能耗建筑的积极探索,成为区内其他建设项目学习借鉴的标杆。

5 搭建绿色建筑产业化平台

我国的城镇化进程带来每年约 20 亿 m2的新建建筑,并且这一进程将会持续 10 ~ 20 年。如果这 20 亿 m2新建建筑都成为绿色建筑,将会使我国成为未来全球最大的绿色建筑市场。这个市场必定会吸引全世界最好的绿色建筑新材料、新产品、新技术以及生产企业进驻中国。我们正是可利用这一契机,建立一个绿色建筑技术转化、研发、应用和推广的产业化平台,建设绿色建筑材料、产品、设备产业化基地,形成与之相应的市场环境、投融资机制,带动绿色建材、节能环保和可再生能源等产业的发展。同时,还应该重点培育和扶持绿色建筑的设计、咨询、检测、认证等服务业发展,形成上下游完整的绿色建筑产业链条。因此,在绿色建筑发展初期,应该尽快制定针对绿色建筑相关产业的培育、扶持政策,建立绿色建筑产业联盟,成立绿色建筑发展基金,设立专项财政补贴,吸引知名企业进驻,形成带动效应,培育该类型产业在我国健康发展。同时,制定技术产品的市场准入机制,建立相关技术和产品的检测机构,对投入使用的技术产品进行检测,保障该产业的良性发展。

4 结语

我国的节能减排压力巨大,大力发展绿色建筑刻不容缓。虽然我国工业革命晚于西方发达国家,在建筑技术、材料等领域相对落后,但是发达国家的城镇化进程已经基本结束,无法再拥有大规模发展绿色建筑的机会,而我国却拥有着世界最快的城镇化速度和最大的建筑市场。我们正是可以借助这一优势,发展基于城市背景下的符合中国国情的绿色建筑,通过建立完善的政策机制保障绿色建筑快速健康发展,通过大量的实践探索,最终掌握绿色建筑领域的国际话语权

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