淺析建筑節(jié)能與優(yōu)化設(shè)計

摘要： 目前，建筑耗能伴隨著建筑總量的不斷攀升和居住舒適度的提升，呈急劇上揚(yáng)趨勢。根據(jù)測算，如果不采取有力措施，到2020年中國建筑能耗將是現(xiàn)在3倍以上。 因此，建筑節(jié)能已迫在眉睫。而優(yōu)化設(shè)計是建筑節(jié)能的根本途徑，優(yōu)化設(shè)計不僅影響工程建造直接能源消耗，而且影響建成后使用的能耗。

關(guān)鍵詞：建筑節(jié)能;優(yōu)化設(shè)計;建筑能耗 ;對策

目前，建筑耗能已與工業(yè)耗能、交通耗能并列，成為中國能源消耗的三大“耗能大戶”。尤其是建筑耗能伴隨著建筑總量的不斷攀升和居住舒適度的提升，呈急劇上揚(yáng)趨勢。建筑的能耗（包括建造能耗、生活能耗、采暖空調(diào)等）約占全社會總能耗的28%，其中最主要的是采暖和空調(diào)，占到20%。而這“28%”還僅僅是建筑物在建造和使用過程中消耗的能源比例，如果再加上建材生產(chǎn)過程中耗掉的能源（占全社會總能耗的16.7%），和建筑相關(guān)的能耗將占到社會總能耗的46.7%?，F(xiàn)在中國既有的約430億平方米建筑中，只有4%采取了能源效率措施，單位建筑面積采暖能耗為發(fā)達(dá)國家新建建筑的3倍以上。根據(jù)測算，如果不采取有力措施，到2020年中國建筑能耗將是現(xiàn)在3倍以上。 因此，建筑節(jié)能已迫在眉睫，要把節(jié)能建筑工作放到貫徹科學(xué)發(fā)展觀、全面建設(shè)小康社會、保證國家能源安全、實施可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略高度來認(rèn)識。因此，通過優(yōu)化設(shè)計來有效控制能源消耗，應(yīng)得到廣泛重視。

一、優(yōu)化設(shè)計對建筑節(jié)能的影響

（一）設(shè)計方案影響工程建造直接能源消耗

在工程設(shè)計中，其建筑和結(jié)構(gòu)方案的選擇對建筑的直接能耗有較大影響，如建筑方案中的平面布置為內(nèi)廊式還是外廊式、進(jìn)深與開間的確定、立面形式的選擇、層高與層數(shù)的確定、基礎(chǔ)類型選用、結(jié)構(gòu)形式選擇等都存在著技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析問題。 中國住宅建設(shè)用鋼平均每平方米55公斤，比發(fā)達(dá)國家高出10%～25%，水泥用量為221.5公斤，每一立方米混凝土比發(fā)達(dá)國家要多消耗80公斤水泥。據(jù)統(tǒng)計，在滿足同樣功能的條件下，技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理的設(shè)計，可降低工程建造直接能源消耗5%～10%，甚至可達(dá)10%～20%，如某無線電廠的多層框架結(jié)構(gòu)廠房（4層），設(shè)計單位按常規(guī)設(shè)計為獨(dú)立基礎(chǔ)，由于多層廠房荷載較大，致使獨(dú)立基礎(chǔ)的單體尺寸較大，埋深較深（-3.2m），事后經(jīng)其他設(shè)計人員分析如采用柱下條基，可節(jié)約大量的砼，并可降低埋深減少土方開挖所消耗的機(jī)械能耗;某綜合辦公樓，在優(yōu)化設(shè)計中，因改變原先設(shè)計中的普通鋼筋為帶肋鋼筋，單此一項優(yōu)化設(shè)計，共節(jié)約鋼筋1000T，鋼筋總節(jié)約率達(dá)30%左右。

（二）設(shè)計方案影響建成后使用的能耗

建筑是牽涉到很多專業(yè)的復(fù)合體，并且完整的建筑節(jié)能工作包括了從最初的規(guī)劃、方案到設(shè)計、施工，以及多年的運(yùn)營使用，直至最后拆除重建的全生命周期過程。 但以往只注重直接建造成本的降低，輕運(yùn)營階段能耗的使用情況。從住宅使用過程中的資源消耗看，與發(fā)達(dá)國家相比，我國住宅使用能耗為相同技術(shù)條件下發(fā)達(dá)國家的兩到三倍。

二、現(xiàn)階段推行優(yōu)化設(shè)計運(yùn)作困難的成因

（一）政府主管部門對建筑節(jié)能優(yōu)化設(shè)計監(jiān)控不力

長期以來，主管部門對設(shè)計節(jié)能成果缺乏必要的考核與評價，有的僅靠圖紙會審來發(fā)現(xiàn)一些簡單問題，僅僅是一些新材料或空間布置的一些規(guī)定。缺乏對方案的節(jié)能性方面的系統(tǒng)審查要求。建筑節(jié)能設(shè)計首先是一個系統(tǒng)設(shè)計問題，它絕不是多項節(jié)能技術(shù)或者節(jié)能設(shè)備的簡單累加，它需要定量化。例如，人們在市場上可以買到節(jié)能空調(diào)、節(jié)能玻璃、節(jié)能熱水器、太陽能熱水器、墻體保溫材料等等，但是這些材料與設(shè)備如何使用、使用哪種型號、用量多少、所起到的作用是什么就需要通過量化整合來完成。集思廣益，從多方面影響因素出發(fā)，以最低的投資、最佳的手段完成并達(dá)到節(jié)能設(shè)計目標(biāo)。所以建設(shè)主管部門監(jiān)管的同時，應(yīng)增加人員配備和審查力度，對設(shè)計節(jié)能成果進(jìn)行量化全面審查。

（二）業(yè)主要求優(yōu)化設(shè)計的意識不強(qiáng)

目前，業(yè)主往往把控制重心放在施工直接投資環(huán)節(jié)上，而對建成后使用運(yùn)營成本及節(jié)能優(yōu)化設(shè)計環(huán)節(jié)重視不夠。其原因：一是對設(shè)計對投資影響的重要性認(rèn)識不夠，只看到搞施工招標(biāo)，投標(biāo)價要低于標(biāo)底價、施工單位要讓利等，殊不知選擇一個優(yōu)秀的設(shè)計單位進(jìn)行設(shè)計方案的優(yōu)化會帶來更大的節(jié)約;二是對建筑節(jié)能的認(rèn)識不到位，沒有一個節(jié)能環(huán)保綠色建筑意識。

（三）建筑節(jié)能優(yōu)化設(shè)計的開展缺乏必要的壓力和動力

由于缺少建筑節(jié)能優(yōu)化設(shè)計與企業(yè)和公眾的直接經(jīng)濟(jì)利益聯(lián)系，使得節(jié)能工作缺少內(nèi)在經(jīng)濟(jì)利益推動力，政府部門建筑節(jié)能管理工作還存在體制不順、監(jiān)管體系不健全，造成執(zhí)法不嚴(yán)、監(jiān)督不力，國家政策不配套，缺乏激勵機(jī)制和工作力度。對一些國有投資建設(shè)項目，有關(guān)行政審批單位在審核初步方案時，只注重設(shè)計的建設(shè)規(guī)模和投資限額，對方案的經(jīng)濟(jì)合理性和節(jié)能性不做深入研究分析;另外，由于現(xiàn)在的設(shè)計收費(fèi)是按面積或按造價的比例計取，幾乎跟建筑節(jié)能和設(shè)計質(zhì)量的優(yōu)劣無關(guān)，導(dǎo)致對設(shè)計方案不認(rèn)真進(jìn)行節(jié)能分析，而是追求高標(biāo)準(zhǔn)，造成能源浪費(fèi)。相反，設(shè)計單位即使花費(fèi)了較多的人力、物力，優(yōu)化了設(shè)計方案，給業(yè)主節(jié)約了投資，也不能得到應(yīng)有的報酬，有時設(shè)計費(fèi)反而變少了，從而挫傷了優(yōu)化設(shè)計的積極性。

三、搞好優(yōu)化設(shè)計的幾點(diǎn)建議

（一）主管部門應(yīng)加強(qiáng)對建筑節(jié)能優(yōu)化設(shè)計工作的監(jiān)控

為保證建筑節(jié)能優(yōu)化設(shè)計工作的進(jìn)行，開始可由政府主管部門來強(qiáng)制執(zhí)行，通過對設(shè)計節(jié)能成果進(jìn)行全面審查后方可實施。政府主管部門不僅需在技術(shù)法規(guī)與標(biāo)準(zhǔn)相結(jié)合方面做出努力，而且還需要政府以技術(shù)法規(guī)的形式提出必須嚴(yán)格控制的最基本的技術(shù)指標(biāo)、技術(shù)要求、功能要求，可以導(dǎo)則、指南、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)等標(biāo)準(zhǔn)類技術(shù)文件予以體現(xiàn)。利用主管部門的職能，總結(jié)推廣標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計、公布合理的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)及考核指標(biāo)，為優(yōu)化設(shè)計的進(jìn)行提供良好服務(wù)。建筑節(jié)能技術(shù)新規(guī)范逐步從控制單項建筑維護(hù)結(jié)構(gòu)（如外墻、外窗和屋頂）的最低保溫隔熱指標(biāo)，轉(zhuǎn)化為控制建筑物的實際能耗。新建建筑必須出具建造耗材經(jīng)濟(jì)指標(biāo)、采暖需要能量、建筑能耗核心值和建筑熱損失計算結(jié)果，特別是建筑外圍結(jié)構(gòu)熱損失計算結(jié)果。建筑能耗總量（包括供暖、通風(fēng)和熱水供應(yīng)）和建造能耗值只有滿足其對應(yīng)的節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)才被允許開工及竣工驗收。在竣工時，建筑開發(fā)商必須出具相關(guān)部門的一份“能源消耗證明”，證明清楚地列出了該住宅每年的能耗，及節(jié)能等級。以上措施，必須逐步實施，特別是國有投資項目要先于執(zhí)行。

（二）以政策扶持拉動建筑節(jié)能優(yōu)化設(shè)計

國家制定節(jié)能政策，并要求以多樣化的經(jīng)濟(jì)激勵等扶持舉措，形成推動建筑節(jié)能的市場機(jī)制，推進(jìn)建筑節(jié)能優(yōu)化設(shè)計的推廣。對建造節(jié)能建筑產(chǎn)品的要根據(jù)優(yōu)化設(shè)計后節(jié)能程度給予政策和資金支持，減免稅費(fèi)等優(yōu)惠措施，并可建立評價機(jī)制，對因建造節(jié)能建筑而超支部分資金，國家應(yīng)給予無償免息貸款或獎勵機(jī)制，使建筑節(jié)能優(yōu)化設(shè)計以行政手段為主轉(zhuǎn)向以經(jīng)濟(jì)手段為主。

3、開展積極有效的宣傳引導(dǎo)工作

建筑節(jié)能政策要取得理想的實施效果，重在宣傳引導(dǎo)。不但政府職能部門對節(jié)能政策的推行不遺余力，而且有關(guān)企業(yè)也應(yīng)加入到宣傳節(jié)能政策的行列。政府職能部門應(yīng)免費(fèi)對社會公眾提供節(jié)能政策咨詢、進(jìn)行節(jié)能知識宣傳和相關(guān)培訓(xùn)，以及進(jìn)行節(jié)能技術(shù)、產(chǎn)品的展示、講解等方面做大量的工作。力爭實現(xiàn)多方參與節(jié)能政策的宣傳引導(dǎo)，大大提高人們的節(jié)能意識和對節(jié)能知識、技術(shù)的認(rèn)知、把握能力，從而使節(jié)能政策得到有力的貫徹實施。

參考文獻(xiàn)：

[1]建筑生態(tài)環(huán)境與節(jié)能效果.王鵬 .

作者簡介：

葉相文，遼寧躍邁建設(shè)工程有限公司。