鲍东旭
天津瑞新环能科技有限公司
摘要：改革开放四十年，我国建筑业取得了长足的发展与进步，但在飞速发展的同时伴随着巨大的能源消耗。面对全球日益紧缺的能源，经济发展与能源紧缺的矛盾凸现出来。，随着低碳时代的到来，如何有效的控制建筑过程中的能源消耗就变得日趋重要。本文主要分析我国在建筑节能过程中所存在的问题，探讨我国在建筑节能领域需要采取的对策和可行的途径。
关键词：能源；建筑能耗；现状；节能
近年来，随着我国建筑行业的飞速发展，有关建筑节能方面的管理办法、标准规范、技术规定不断地出台。建筑节能全面推进，但目前的节能现状还是非常堪忧的。我国的第一部《公共建筑节能标准》在2005年7月正式施行的，建设部也在当年底对全国16个省市3000多个在建工程进行调查发现，在施工图设计文件审查阶段，大城市新建居住建筑节能设计标准较低，夏热冬冷地区比例为25%，夏热冬暖地区比例为12%。在施工过程中按节能设计标准施工的建筑，夏热冬冷地区的比例为20%，夏热冬暖地区的比例为10%。
我国目前大力提倡并推广建筑节能，以缓解面临的日益严惩的能源危机，建筑节能面临二点主要问题：一是违反建筑节能强制性标准的做法、行为，不执行节能标准者没有受到应有的惩处；二是严格遵守建筑节能法规法律的单位及组织没有享受到优惠政策，没有受到应有的嘉奖。
为加快建筑节能的速度与步伐，就要首先了解分析建筑节能工作中存在的主要矛盾、主要问题并加以分析，制定相应的对策，采取有力的措施，推动我国建筑节能的发展。
一、我国目前建筑节能领域存在的问题
（一）新建建筑节能标准要求过低
由于即有建筑节能改造又具有可再生能源建筑规模应用的作法还没有普及，建筑节能的许多政策及文件不具备法律的刚性，对没有严格执行节能标准的单位无更合理、更适合的处罚办法及相应措施，节能标准化在建筑业的实施过程中仍然流于形式，未真正地落到实处。建筑的监管部门对建筑工程项目监管力度和深度不十分到位，对违反节能强制性标准的问题处罚较轻，即违规成本过低，一些审查机构对存在的节能问题的施工方案、施工图审查不够严格，建筑节能也还没有科学精细的节能检测设备及施工验收标准，所以在施工阶段还无法实现有效的监督管理措施。
（二）建筑节能没有强有力的技术与产品支持
目前的节能建筑还仅仅限于使用节能材料和设施，从建筑、结构设计、房屋外壳传导系数计算入手，从源头上“建筑节能”因专业高级技术人员，严重匮乏后期运行经验而无法完成，未来需要在施工验收和检测工作作为检验节能成效的重要手段及环节，进行补充与完善。
（三）建筑节能法律法规不够完善
我国目前虽然建筑节能的规范、法规、标准，但仍然缺乏强制性，执行效果也不理想。据了解，目前只有部分省市出台了地方性地方法规，建筑节能的法律法规还没有做到处处“有法可依，有令必行”的行业管理制度。因为建筑要节能直接带来的是 开发成本的上升，节能建筑设计的耗时长，建设速度及原材料的使用都要高于非节能建筑，开发商的目标是资金回收速度及利润的最大化，节能建筑为此受到极大影响。
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（四）各级政府部门在建筑节能领域强制性低
政府部门要在意识形态领域加大建筑节能的宣传力度及普及，让全社会人人了解建筑节能对社会发展的重要性，对人类生存的重要性，由此推动建筑节能行业的发展创新。
二、建筑能源消耗控制途径分析
国务院2017年1月5日，发布了《“十三五”节能减排综合工作方案》，《方案》中充分体现了党和政府在十三五期间，大力度节约社会总能耗、大幅度降低环境污染物排放的坚定意志。
《方案》规划的主要目标：“到2020年，全国万元国内生产总值能耗比2015年下降15%，能源消费总量控制在50亿吨标准煤以内。全国化学需氧量、氨氮、二氧化硫、氮氧化物排放总量分别控制在2001万吨、207万吨、1580万吨、1574万吨以内，比2015年分别下降10%、10%、15%和15%。全国挥发性有机物排放总量比2015年下降10%以上。”基于以上数据做如下分析。
（一）建筑能耗的总量控制目标主要由全社会能耗总量控制目标和碳排放目标来决定。从一次能源消耗的角度来看：中国是以煤炭为主要一次能源的国家，煤的碳排放系数是化石燃料中最高的，更应该严格控制能源使用总量。根据中国碳排放控制目标，如果未来中国人口达到14.7亿，将人均化石能源消耗控制在2.7吨标准煤，那么化石能源消耗总量应控制在40亿吨标准煤；除化石能源外，非化石能源还包括核能、太阳能、风能、水能以及生物质等可再生能源资源，如果考虑非化石能源的比例提升到20%左右，那么未来我国一次能源消耗总量上限应该是50 亿吨标准煤。
从全社会可获得的能耗总量分析，根据中国工程院研究，到2020年，我国有较大可靠性的能源供应能力为39.3~40.9亿吨标准煤，如果考虑对我国温室气体排放和环境制约的因素，我国能源供应能力还将受到很大的影响，多数非化石能源，水电和核电供应能力已经难以再扩大。化石、能源、水电、核能及进口能源总量应该在38亿吨标煤以内，如果可再生能源得到充分发展，达到能源总量的20%，则我国在2020年能源的总的供给能力应在47.5亿吨标煤。在国务院印发的《能源发展战略行动（2014-2020年）》中，也提出到2020年，将一次能源消费总量控制在48亿吨标准煤左右。
（二）我国建筑业规模随着快速城镇化的进程而不断增长，建筑能耗随之大幅攀升。至2015年，我国建筑面积总量达到约573亿m2。包括建筑和基础设施建设，其中建筑的建造能耗是主要部分，占到建筑业建造能耗总量的65%以上。根据清华大学建筑节能研究中心的估算，2014年我国建筑业建造能耗达到11.7亿tce，与10年前相比翻了一番多，占全社会一次能源消耗的百分比约为27.5%。建造能耗中93%为建材的生产能耗，在建材的生产过程中同时产生大量的二氧化碳排放。据估算，2014年我国建筑业建造相关的碳排放总量达到38亿t CO2，超过我国碳排放总量的三分之一。
在各类民用建筑中，为居住者或使用者提供采暖、通风、空调、照明、炊事、生活热水，以及其它为了实现建筑的服务功能所消耗的能源，称为建筑的运行能耗。考虑到我国南北地区冬季采暖方式的差别、城乡建筑形式和生活方式的差别，以及居住建筑和公共建筑人员活动及用能设备的差别，在建筑节能研究领域一般将我国的建筑用能分为四大类，分别为：北方城镇供暖用能、城镇住宅用能、公共建筑用能、农村住宅用能。
三、建筑能源精细化管理分析
所谓建筑能源精细化管理，即按照系统论的观点，对涉及工程的各种因素实施全过程、无缝隙的管理，形成一环扣一环的管理链，严格遵守技术规范和操作规程，优化各工序施工工艺，克服各个细节质量缺陷，形成整体工程高质量。由管理精细化到施工精细化再到产品精细化，实施精细化管理必然成为实现质量、安全、工期等建设管理目标的必由之路。
建筑能源管理系统必须具备能耗的监控和计量功能：一是供水系统，二是照明系统；三是配电系统；四是空调系统；五是能耗计量；六是能耗分析； 除了以上的基本功能外，一个理想的建筑能源管理系统还应具有能效优化的功能。这主要指的是设备与设备之间的权衡和优化、不同系统之间的权衡和优化。例如： （1）最优停起功能，可根据室内设定温度和湿度来提前或滞后启停设备，根据建筑结构的蓄热特性和室内室温变化，确定最佳启动时间，使建筑物在开始新一天的使用时，室温恰好达到设定值。 （2）室温回设功能，在房间无人使用情况下自动调整恒温器的设定温度。 利用焓值控制新风的节约装置，当新风状态可被利用时实现“免费供冷”，同时避免将高湿度空气引入室内。 （3）送风温度重设，减少空调系统过量供冷和供热。 （4）采暖热水温度 重设，根据室外气温重新设定采暖水温。 （5）冷冻水温度重设，根据回水温度重新设定供冷水温。 （6）冷水机组优化，根据负荷 需求变化，用台数控制等方法，使冷水机组始终处于高效率区运行。 （6）锅炉运行优化，根据负荷需求变化，用控制燃烧空气量等方法，使锅炉出力与负荷平衡。 （7）电力系统的最大需求控制，减少高峰电力负荷。 （8）根据设定的电力功率因数进行自动补偿。 （9）蓄热空调系统的负荷预测和运行策略的优化控制。
随着建筑物的控制和管理需求、计算机技术的进步和网络通信技术的发展，即使所有自控设备可相互传送信息，形成统一系统来进行建筑能源的综合控制和管理，即分散监控和集中管理。因此，新一代建筑能源管理系统应具有以下的功能： （1）网络化。互联网技术在建筑能源管理系统中的应用有：用浏览器服务体系结构取代客户/服务器模式；通过网络实现远程监控和操作，以及对综合信息数据库的访问；增强系统之间的信息和数据交换能力，并与网络通过防火墙实现无缝连接；直接使用建筑物中的综合布线系统；通过远程电脑，甚至电话、手机便可以查询到能源系统的 运行状态，进行远程故障诊断和识别。（2）系统化开放性和互操作性。标准网络通信协议一般是开放的，能够将不同厂商制造的各种设备连接在一起。（3）优化控制。能源管理系统应从系统层面上对能耗进行诊断、识别、预测和优化。其关键技术是各种预测和优化算法。
参考文献
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[2] 清华大学建筑节能研究中心.中国建筑节能年度发展研究报告2017.北京：中国建筑工业出版社，2017.
[3] 胡姗.生态文明视角下的中国建筑节能路径研究[D].北京：清华大学，2017
论文作者:鲍东旭
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第35期
论文发表时间:2019/4/17
标签：建筑节能论文; 能源论文; 建筑论文; 节能论文; 我国论文; 总量论文; 标准煤论文; 《建筑学研究前沿》2018年第35期论文;