節(jié)能改造勢在必行
據(jù)建筑節(jié)能協(xié)會2025年公布的統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,從細分領(lǐng)域來看,我國建筑業(yè)建造能耗占全國能源消費總量的22.8%;在全國能源相關(guān)碳排放中所占份額為48.3%。其中公共建筑能耗占建筑總能耗的40.7%,占比最高,且能耗持續(xù)上升,增速居于其他種類建筑之首,推動節(jié)能改造勢在必行。
大型公共建筑的耗能非常巨大。每年新增建筑中,大約只有3%~5%屬于節(jié)能建筑,且公共建筑的能源消耗主要以電力能源為主,其中建筑的空調(diào)、照明和動力設(shè)施是電力能源消耗的主要設(shè)備,幾乎占到能耗的80%。我國建筑的采暖和制冷所需要的能量是發(fā)達國家的3~4倍,外在表現(xiàn)為:建筑的構(gòu)件缺少適當?shù)谋馗魺嵩O(shè)備,墻體的保溫隔熱性能低,過多強調(diào)建筑外立面的整體效果,如夏熱冬冷地區(qū)仍大量采用玻璃幕墻體系,圍護結(jié)構(gòu)構(gòu)造設(shè)計追求造型而忽視地域氣候特征,導(dǎo)致夏季高耗能降溫,冬季保溫差、熱損失加??;屋頂?shù)汝P(guān)鍵部位的設(shè)置、無有效隔熱層,形成顯著的熱橋效應(yīng)。我國的公共建筑通常會安裝中央空調(diào),但是在考慮保溫隔熱時,未實施科學有效的施工實踐,這對電力等能源的消耗是十分巨大的。同時,設(shè)計決策過程中普遍缺乏建筑的全生命周期的能耗模擬分析,過度依賴后期加裝設(shè)備系統(tǒng)補救,導(dǎo)致“高能耗+強設(shè)備”的惡性循環(huán)。
公共建筑設(shè)計人員節(jié)能意識較薄弱。已建成的公共建筑能耗居高不下,其根本癥結(jié)在于設(shè)計環(huán)節(jié)節(jié)能意識的系統(tǒng)性缺失。這種技術(shù)困境折射出行業(yè)深層次的結(jié)構(gòu)性矛盾,一是現(xiàn)行設(shè)計規(guī)范對節(jié)能指標的彈性控制,使部分設(shè)計人員形成"達標即合規(guī)"的惰性思維;同時業(yè)主強勢話語權(quán)和商業(yè)利益驅(qū)動下的設(shè)計傾向,導(dǎo)致玻璃幕墻等非節(jié)能構(gòu)件被異化為建筑符號;更本質(zhì)的問題在于建筑教育體系中、節(jié)能綠色環(huán)保性能設(shè)計路徑的弱化,使設(shè)計從業(yè)者難以在設(shè)計實踐中堅守對建筑物理環(huán)境調(diào)控的科學認知。
推動節(jié)能改造能夠?qū)崿F(xiàn)多方受益。既有公共建筑形式多樣、類別豐富。綠色環(huán)保理念下的既有公共建筑節(jié)能改造不但能降低建筑能耗,還能提升公共建筑的使用性能,優(yōu)化建筑復(fù)雜的內(nèi)部系統(tǒng),以及建筑內(nèi)外部環(huán)境和使用舒適度。節(jié)能改造既有公共建筑可為人們提供更舒適的環(huán)境體驗,有助于提升國家機關(guān)各部門的工作效率和群眾的生活水平,屬于一項具有長遠發(fā)展價值、利國利民的公益性事業(yè)。
把握改造重點問題
既有公共建筑的設(shè)計與結(jié)構(gòu)已大致固定。只有在已有的規(guī)劃設(shè)計之下進行節(jié)能改造,建筑本體對室外環(huán)境的衰減作用很大程度上取決于圍護結(jié)構(gòu),在建筑結(jié)構(gòu)能耗中,圍護結(jié)構(gòu)的傳熱損失占比約70%-80%,所以圍護結(jié)構(gòu)熱工性能是影響建筑耗能的重要因素。重點在于門窗、墻體與屋面的節(jié)能改造技術(shù)應(yīng)用。關(guān)于建筑設(shè)備效率的提升,不僅要更新用能設(shè)備,還要合理運用可再生能源技術(shù),實現(xiàn)建筑設(shè)備能源利用率整體提升。
外圍護結(jié)構(gòu)熱工性能。主要是外墻保溫,分為外保溫、內(nèi)保溫和夾芯保溫三種,常應(yīng)用于節(jié)能改造工程的是前兩種。外窗保溫,因外窗構(gòu)件有較大的輻射、導(dǎo)熱面積,所以嚴重影響著冷熱負荷和建筑能耗。屋面保溫,包括加裝隔熱板、噴涂高反射涂料等,以此實現(xiàn)屋面層對太陽輻射的吸收比,提升反射率。遮陽措施,影響建筑負荷以及能耗的產(chǎn)生,需按實際情況謹慎處理。
供暖通風與空調(diào)系統(tǒng)。包括新風供冷、水泵變頻、排風熱回收、熱泵技術(shù)等。各項技術(shù)在“設(shè)計規(guī)范”中也有提及,從應(yīng)用形式上來說,在全球性能源危機的背景下,充分利用低品位熱能兼具積極的環(huán)保效應(yīng)和經(jīng)濟效應(yīng),是以“開源”思路實現(xiàn)低品位熱能資源化的主要技術(shù)。
生活熱水供應(yīng)系統(tǒng)。公共建筑生活熱水系統(tǒng)能效優(yōu)化具有顯著節(jié)能潛力,包括太陽能熱水器和冷凝熱回收機組等。前者有著維護便利、結(jié)構(gòu)簡單、節(jié)約燃料、環(huán)境污染小的優(yōu)點,但容易受到地理位置、天氣與季節(jié)條件的限制。后者在制冷系統(tǒng)循環(huán)運作過程中的冷卻水,經(jīng)過制冷劑處理后的溫度范圍為30~40℃,采用智慧控制系統(tǒng)實現(xiàn)多熱源協(xié)同運行,有一定熱回收價值。
供配電與照明系統(tǒng)。供配電與照明系統(tǒng)的電耗主要來自照明燈具,還包括電梯、扶梯、室內(nèi)用電設(shè)備等,當前系統(tǒng)普遍存在能效管理粗放、設(shè)備選型滯后等問題,照明系統(tǒng)仍存在30%以上的非高效光源。這部分能耗依然有很大的節(jié)能改造空間,實施“源—網(wǎng)—荷—儲”協(xié)同優(yōu)化策略:在負荷側(cè),采用先進燈具替換傳統(tǒng)光源,配合照度感應(yīng)與分區(qū)控制技術(shù),可降低照明能耗40%-50%;在“開源節(jié)流”的節(jié)能政策引導(dǎo)下開辟“節(jié)流”之路,實現(xiàn)建筑設(shè)備能源利用率提升。
科學設(shè)計改造思路
由住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部發(fā)布的《“十四五”建筑節(jié)能與綠色建筑發(fā)展規(guī)劃》中提出了具體目標:到2025年完成既有建筑節(jié)能改造面積3.5億平方米以上,全國新增建筑太陽能光伏裝機容量0.5億千瓦以上,城鎮(zhèn)建筑可再生能源替代率達到8%。
因此,需構(gòu)建多維度的技術(shù)應(yīng)對體系,首先應(yīng)建立基于不同地區(qū)氣候分區(qū)的結(jié)構(gòu)性能數(shù)據(jù)庫,推動標準化節(jié)能構(gòu)造節(jié)點應(yīng)用,其次需強化被動式設(shè)計策略的主導(dǎo)地位,將遮陽、通風等氣候適應(yīng)性技術(shù)納入方案設(shè)計前端。完善建筑能耗數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用,實現(xiàn)設(shè)計方案的全過程性能驗證。在改造中通過設(shè)計思維革新與施工技術(shù)體系重構(gòu),方能突破公共建筑節(jié)能改造的實踐瓶頸。
注重綜合效益。實踐證明優(yōu)化設(shè)計被證明是提升新建建筑節(jié)能降碳水平的有效途徑,實現(xiàn)低碳背景下既有公共建筑能耗下降、開展綠化節(jié)能改造就必須擴展理念,由以往的建筑本體節(jié)能擴展為綜合節(jié)能。簡言之,在強化建筑本體節(jié)能的同時提高對設(shè)備節(jié)能的重視,引入高效能的通風系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)、用電系統(tǒng)等,做好定期機電調(diào)試,配合科學的建筑運營管理,整體提升建筑能效。
突出日常智管。注重設(shè)備設(shè)施的日常維護維修,保持良好運行狀態(tài),調(diào)整設(shè)備運行時間,縮短檢測、檢查間隔,減少待機能耗和無用功能耗,推廣照明系統(tǒng)智能化節(jié)能改造思路。在對中央空調(diào)完成變頻調(diào)速改造的前提下,定期使用保溫節(jié)能耗材,保證中央空調(diào)運行工況達到最佳。逐步淘汰建筑附屬的高能耗、低效率能耗辦公設(shè)備。
強調(diào)因地制宜。在“雙碳”目標的指引下,結(jié)合各地資源稟賦,積極探索適合本地特色的公共建筑節(jié)能解決方案,通過基于國家標準和氣候分區(qū)的精細化設(shè)計。面對涵蓋五個氣候區(qū)的遼闊地域,需要人們正視資源現(xiàn)狀、氣候條件、建筑節(jié)能基礎(chǔ)、經(jīng)濟發(fā)展水平方面的差異,圍繞因地制宜的原則對不同的區(qū)域進行針對性的建筑改造總體規(guī)劃,自上而下對既有公共建筑綠色節(jié)能改造任務(wù)的落實有序地開展分類引導(dǎo)。
堅持短長結(jié)合。改造工作應(yīng)立足既有公共建筑當下情況,著眼深度化、長短結(jié)合、綜合化發(fā)展。圍繞既有公共建筑節(jié)能改造這一核心,推廣建筑光伏一體化和超低能耗建筑等技術(shù),持續(xù)推動著公共建筑領(lǐng)域的綠色低碳改造,全方位探索包括安全性能、節(jié)能性能、環(huán)境性能在內(nèi)的綜合性建筑改造,通過實施能耗限額管理,推動公共建筑在節(jié)能降碳方面取得更多成效。在合理控制能耗的過程中,基于合理規(guī)劃有序推進既有公共建筑綜合性能提升計劃。來源:光明網(wǎng)








