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知识经济时代的建筑节能

作者:admin来源:98彩票网 日期:2016-2-24 8:57:30 人气: 标签:

  20世纪80年代初,我国就开始了建筑节能的研究,比西方国家没晚多少,为什么直到现在我国建筑能耗依然居高不下呢,笔者以为关键还是意识问题:当时改革开放刚刚迈出试探性的一步,举国上下都以经济建设为中心,大兴土木那个时候的电力工业部(国电前身)宣称我们的电力远远供过于求,这个口号不仅“吓跑”

  了国外一些有意投资中国电力市场的跨国公司,而且形成了一种铺张浪费的风气,鼓励用电,大力发展耗电的产品,在这样的背景下提出建筑节能,当然不会引起全社会的普遍重视。这些问题积累至今,就使得一些建筑特别是老建筑的能耗明显不合理,甚至室内环境品质和安全性也存在问题。

  而现在的情况则有所不同。

  一方面,党的十六大提出了全面建设小康社会的奋斗目标,届时人均国内生产总值将超过3000美元,城镇居民人均可支配收入由2000年的6 280元增加到18000元,农村居民人均纯收入由2000年的2 253元增加到8000元111.收入水平的提高对生活条件和生活水平提出了更高要求,主要表现为建筑物服务水平的不断提高,人们对居住面积、人均服务设施的占有量、居住舒适度的要求越来越高,人均住房建筑面积、供暖和空调时间、供暖和空调普及率、供暖室内温度、空调室内温度等指标将随着生活水平的提高而相应地改变。

  另一方面,全国各地拉闸限电不断,即使在原属于电力消费淡季的冬季,华东、华中、华南和西南☆黄俊鹏,男,1979年12月生,硕士研究生,工学硕士100084北京市海淀区清华科技园学研大厦B座310室(010)89829462Email:flveep126.com收稿曰期:003-10-14一次修回:2004等地区也出现了不同程度的电荒。国家发展和改革委员会能源研究所的一份研究报告表明,随着我国成为世界第二大能源消费国和第一大温室气体排放国,我国未来20年能源领域将面临一系列挑战1.可见,提高建筑物服务水平有助于扩大我国的内需市场,从经济发展的角度来看,需要积极开拓这一重要的内需市场,但同时会造成建筑物能源消费的迅速增长和C2排放量的大幅增加,对我国能源可持续发展和能源安全形成了挑战。所以我们需要重新审视“建筑节的概念,使其与我国当前的经济社会发展水平和趋势相适应,与可持续发展的观念相适应。

  2建筑节能观念的演变西方的建筑节能经历了四个阶段。20世纪70年代的能量节约(buildingenergysaving)主导思想是通过抑制需求来减少日常生活中能源的消耗;从能量守恒的角度提出尽可能不增加能源的消耗,保持经济的发展;90年代的建筑能效(building energyefficiency),通过提高能源利用效率,用最小的能源消耗代价来满足日益增长的建筑能耗需求,我国目前正处于这个阶段;20世纪末,环境危机和全球变暖逐渐成为人们关注的焦点,这也让人们对建筑能耗有了新的认识,开始提倡可持续节巨(buildingenergysustainability)12,同时,绿色等新概念也开始由理念走向实践。

  观念对于建筑师的设计理念,对于人们的日常生活方式有着重要的影响,因而也极大地影响着建筑能耗、建筑节能的方式和途径。我国目前正处于经济高速发展的时期,一方面经济发展与环境、能源之间的矛盾日益突出和明朗化;另一方面,我国已度过短缺经济的时代,人们对生活品质的要求已经从“有无”转变到“健康,舒适,节能”等更高的层次。因而有必要在新的时代背景下,提倡一种新的建筑能源使用观念及其实现方式。

  本质上说,人们对能源的利用方式也就是人们的生活方式。城市和建筑通过规范、引导人们对能源的使用方式来规范、引导人们的行为方式。反之,如果要真正做到建筑节能,首先要改变的是人们日常生活中的能源利用方式,比如供暖、空调、照明等。这不仅需要技术的进步,也需要人们生活观念的转变。

  21世纪一种新的经济形态,即知识经济的兴起或许为这个问题的解决带来了一些新的思路。笔者在对上海市公共建筑能耗状况,建筑师、设备工程师和物业管理人员节能意识调研的基础上,尝试从知识经济的本质特征和内在要求,从经济社会可持续发展的观点出发,提出“建筑知识节能”的观念,力图在新的时代背景下,为建筑能源的合理使用提供一个新的视角和一些新的解决方式。

  3建筑节能领域的知识经济31知识经济的概念知识经济是以现代科学技术为核心,建立在知识和信息的生产、传递、存储、使用和消费之上的经济。在建筑节能领域知识经济的特征突出表现在以下三个方面。

  3.1.1服务业和高科技产业成为社会主要产业在知识经济时代,作为第三产业的服务业将占越来越重要的地位,特别是提供知识和信息服务将成为社会的主流。2002年5月美国加州大学能源分析机构对美国能源服务公司(ESCo)市场发展趋势的研究报告显示,从20世纪70年代初至90年代末,节能服务产业平均以24%的速度增长,为美国同期GDP年增长率的8倍;已开发业务总量170亿美元。建筑节能已经成为一个具有一定规模和极具发展潜力的新兴朝阳行业。

  3.1.2高速信息网络成为重要的基础设施高速信息网络不仅在电子商务中发挥着基础设施的作用,而且随着建筑节能技术和网络技术的发展,传统的变频技术已朝着及时在线控制技术发展,空调系统、家电等的精确耗能已成为可能。

  3.1.3可持续发展成为新的战略选择在知识经济时代,可持续发展成为新的战略选择。对于现有资源,要进行科学、合理、综合、高效地利甩同时运用高新技术开发尚未利用的富有自然资源,以取代几近耗竭的稀缺自然资源。近几年太阳能、生物质能、风能、地热能等可再生能源,以及蓄能技术在建筑中应用日益广泛,可持续建筑、绿色建筑正在蓬勃兴起,知识经济时代,建筑和环境的共生与发展不仅成为可能,而且成为这个时代的需求和推动力量。

  3.2建筑节能的特点3.2.1建筑节能工程的特点系统性在建筑节能措施具体实施并取得持续实效的长期过程中,在宏观层面上涉及规划设计、施工调试、运行管理、设备维护、设备更新一系列环节。如同经济学里的短板理论,一系列环节中只要有一个环节没做好,就会影响整个工程所能达到的实际节能效果。

  综合性建筑节能涵盖甚广,在技术层面上,包括建筑围护结构的隔热保温、节能门窗、节能灯具、节能电器、低品位能源的利用(如热技术、蓄能技术)等诸多产品与技术,是一门跨学科的综合性工程。一项成功的节能工程,应该是各项成熟节能技术的综合运用,能够充分体现可持续发展的核心观念。

  多主体参与建筑节能的参与者包括政府(代表社会整体和长远利益)、建筑师、设备工程师、业主、物业管理人员和建筑实际使用者等利益主体。在设计阶段,建筑师的节能意识直接影响了建筑日后的节能管理和维护;在使用阶段,物业管理人员的节能意识、物业本身能从节能改造中获得多大的利益,在很大程度上决定着建筑节能技术应用和节能改造最终实施的可能性。

  多价值取向建筑节能在经济层面上涉及初投资、运行费、维修费、改造费等眼前利益与长远利益的权衡与取舍,而在有限的投资下,业主一般不会主动考虑建筑节能措施及相关先进节能技术的运用,如果有外来的投资,比如合同能源管理(EMC),则投资回收期以及市场的风险会对节能投资造成极大的影响。3.2.2建筑节能服务的社会属性能源安全建筑全寿命周期的能耗占了全球总能耗的50%以上131,随着人类生活水平的不断提高,建筑能耗还有上升的趋势。提高建筑能源使用效率,加强节能技术的研究已成为建筑业可持续发展的关键环节。

  环境保护建筑业对能源消耗带来的温室气体的排放、环境污染以及能源危机等世界性问题负有不可推卸的责任。就目前最可行的两种能源利用方式(利用可再生能源和节约现有能源)来看,节约现有能源,提高能源使用效率具有更大的环境效益(见)。

  生活品质的改善不是通过被动的、抑制需求的方式达到节约能源的目的而是在充分改善建筑室内环境品质的基础上,通过采用新的能源使用技术开发利用可再生能源,不断提高建筑能源使用效率。

  3.2.3建筑节能服务的商品特性法规先导性从需求侧考虑,由于建筑节能服务具有部分公共品的特性(公共品具有两个明显的特征:非排他性(nonexcludability)和非竞争性消费(nonri valrousconsumption),即是说不可能排除那些不掏钱的人享受某种物品或服务的好处),无论是大业主还是小业主,在经济充裕的条件下,均不会首先考虑节能措施。因而建筑节能服务要推向市场,被广大群众所接受,不仅要加强能源危机意识和绿色节能生活理念的宣传,还需要加强节能法律法规等的强制性制度的建设,让人们从“要我节能”中体验到节能带来的实际好处,进而转变为“我要节能”。节能法律法规,在建筑节能市场形成的初期具有举足轻重的作用。

  政策引导性从供给侧考虑,面对并不是很积极的市场,面对对节能服务的操作模式(如合同能源管理)还不熟悉的客户群体如果没有相关的经济激励措施和保障其成长的动力,节能服务企业很难面对市场初期的种种风险和阻力。政府在财政、税收方面的激励政策,将在很大程度上帮助节能服务企业渡过市场开拓期的难关,最终将在政府政策的引导和节能服务企业的运作下,形成稳定的节能服务市场。

  社会发达性就整个建筑节能服务产生的社会环境而言,建筑节能的产生是因为能耗过高,这同生产力的发展,人们生活水平的提高休戚相关。而建筑节能服务要形成一个成熟的市场,更依赖于节能理念广泛地为大众所接受。只有当节能成为一种投资,一种生活方式,并在全社会范围内“流行”时,建筑节能服务市场才会有不断成长的动力。

  高技术性建筑节能技术所涉及的各门学科都处于当前国际科研的前沿领域。因而建筑节能服务具有较高的科技含量,对从业者素质要求比较高,需要具有较为广泛的知识背景、较深的节能理论素养和丰富的工程实践经验。

  消费公共性建筑节能服务最根本的目的是降低能耗,提高能源使用效率,从而节约资源,保护地球环境,但这些都不是客户关心的问题。

  消费强制性在节能服务市场形成的初期,人们节能意识不高,节能技术不成熟,节能评价标准和方式还不完善,只有通过法规将隐性的节能空间激发成显性的市场,才能调动人们的节能意识,通过市场的手段促使建筑能源的合理使用。

  3.3建筑节能领域对知识经济的片面理解3.3.1忽视了知识经济的物质基础任何一种经济形态的发展都要消耗一定的资源,知识经济不是不耗资源或尽量少耗资源,而是改变资源的利用方式。对建筑节能而言,就是要让建筑节能的观念和方法为更多的人所理解,要让人们知道建筑节能并不是抑制需求、通过降低建筑舒适度达到节约使用能源的目的,而是通过科学高效的能源服务提高能源使用效率,通过对可再生能源的利用减轻矿物能源的开采和利用对环境造成的负面影响,使节省下来的部分能耗费用用于支付能源服务、用于研发新的能源利用技术、改善建筑的室内环境。

  3.3.2把知识经济等同于高科技虽然高新技术产业是知识经济的支柱,但不是全部。完善的知识经济应该是科学技术、管理科学、人文科学水乳交融的系统工程。建筑节能不等于几项节能技术,因为即使某一栋大楼采用了一定的节能技术,但忽视了后期的运行管理和设备的维护保养,同样达不到实际的节能效果。

  4建筑知识节能的内涵可持续观念下的建筑节能反映了建筑的二重性,即建筑的自然属性和人文属性。建筑的自然属性是指建筑作为地球生物圈的组成部分,与周围的环境相协调和适应,并消耗一定的自然资源,产生相应的“废物”;建筑的人文属性是指建筑作为人类文明的容器,处处烙刻着人类的精神意志,人类也在其中繁衍生息。

  以往的建筑体系,过分地强调了建筑的人文属性,建立起一个以人为中心的自然、经济与社会复合起来的人工环境系统。在这一体系中,营造舒适的人工环境是第一需求,从而不惜掠夺式地利用自然资源,科学技术则理所当然成为帮助人类战胜自然、享用自然的工具。这种体系的膨胀最终突破了生物圈所能承受的极限,使人们意识到建筑作为生物圈一份子的自然属性的重要性。

  而知识经济的兴起,使可持续发展有了可以生长的土壤,因为它改变了人类利用资源的观念和方式,从而赋予了建筑节能新的含义,提供了实现建筑节能的新途径,促使了人们对环境、资源的再认识,转化了人与自然对立的局面,使“人为自然立法”变成了“人与自然共生”,使人们重新认识到自己仍是自然界生物圈中的一部分,建筑系统作为一个次级系统依存于一定地域范围内的自然环境之中,是生态系统中连续的能量与物质流动的一个环节和阶段,人工环境之于自然环境,技术圈之于生态圈,也只能是以前者对后者的适应、协调为前提。

  因而,从建筑节能系统性出发,笔者认为,建筑的“知识节能”应包含观念、管理、技术、市场四个层面的含义,如所示。

  5建筑节能服务市场分析为配合上海市公共建筑节能设计标准的制定和执行,笔者对上海市6家大型建筑设计院30名建筑师或设备工程师(2:3)、32栋商业大楼(公共建筑)和8家物业管理公司进行了建筑节能意识、商业建筑能耗现状和建筑节能服务市场潜力方面的调查。

  市场调查的数据表明,上海市建筑节能存在着较大的市场潜力,但由于缺乏专业精英,缺乏相关标准和评价工具及配套的财政政策,建筑节能市场还很不完善。

  5.1市场调查的对象简况5.1.1专业人士,代表人物:建筑设计师、设备工程师特点:a)视野开阔,具备建筑节能专业知识和技能,是建筑节能技术最直接的应用者;)节能设计处于建筑节能工程的上游,是最为关键的环节;c)对业主的节能意识影响较大。

  结论:a)节能意识较强。57%认为目前我国建筑能耗偏高,10%认为太高;87%认为我国的建筑能源消耗与国外存在着较大的差距,并且有60%在建筑设计或设备工程中考虑了采用节能措施。b)对节能评估工具需求较强。46%在设计中考虑过节能评估,但有33%因为没有相关的能耗评估工具而放弃,有70%认为节能评估软件是有必要的。

  5.1.2建筑能耗管理部门,代表人物:物业公司、建筑能源管理人员特点:a)直接与建筑设备打交道,最了解建筑能耗的实际状况;b)设备的运行管理处于建筑节能工程的下游,是降低建筑使用能耗的关键环节;c)具有一定的节能知识和技能,但对设备的运行原理缺乏足够的了解。

  结论:a)节能概念模;糊,但是意识到目前能源消耗费用偏高,且空调方面最有节能潜力,有43%认为我国建筑能耗与国外相比差距较大,41%认为有部分差距;)对节能技术不是很信任,处于观望阶段,不会立即行动,有88%认为有必要采取一定的节能措施,但表示目前会采取行动的只占56%;c)对节能改造关注初期投资、节能效果,调查中发现,采用建筑节能措施时,28%主要会考虑节能措施实施的投资费用,32%主要会考虑节能措施实施后能耗降低的效果;)对节能公司最看重的是技术力量,其次是所能提供的节能服务和服务价格;有培养专业能源管理人才的需求;市场影响力较大,部分按承包方式运作的物业管理,对设备最终的节能改造具有决定权。

  5.1.3普通市民没有清晰的节能意识;对所在大楼能耗状况不是很清楚。

  5.2建筑节能市场的特征5.2.1建筑节能市场潜力巨大,吸引着众多投资者中国的建筑节能起步不久,具有无限大的成长空间;近年来,各地政府日益加大对建筑能耗的审查和限制,2004年上海市工程建设规程公共建筑节能设计标准制定实施,同时开展了建筑节能工作专项检查。不少投资者看中这个市场的巨大潜力,目前已有一些建筑节能服务公司开始运营。有许多国外进入中国的电能效率服务和管理行业的ESCo也开始把目光转向建筑节能。

  5.2.2市民节能意识增强,但普及程度不够随着政府建筑节能工作力度的加大和生活水平的提高,上海市民的节能意识逐渐增强。调研显示,在上海市公共建筑节能设计标准颁布实施后,有56%的大楼将主动考虑节能改造。具有建筑相关专业背景的人节能意识较强,普遍认为我国建筑能耗偏高,具有较大的节能潜力,其中建筑设计人员的节能意识总体上明显高于物业管理人员,而其他大多数普通市民的节能意识还不够,对建筑能耗无清晰概念。

  5.2.3建筑节能服务需求较强,但缺乏专业的节能精英目前建筑节能服务需求较强。调研表明,在大楼能源管理部门中,56%认为目前大楼能耗偏高,88%认为有必要采取节能措施,他们希望在建筑能耗评估、建筑节能措施咨询、建筑节能方案的提出和实施及运行设备保养、维护、管理的培训等方面得到帮助。

  目前现有的大楼节能措施中,78%的是由大楼物业管理部门的技术人员实施的,但我国的物业管理人员的技术水平参差不齐,仅凭经验对大楼设备作出相应的改进,没有从建筑围护结构、建筑环境与设备整体出发系统考虑建筑的能耗问题。同时目前进入建筑节能服务领域的公司较少,进入市场时间不长,并且缺乏专业的节能技术,往往将变频等同于节能,将局部节能等同于系统节能。往往采取节能措施后,节能单位没有获得期望的经济效益。调研显示,虽然有59%的建筑采取了节能措施,但明确表示满意的只有29%. 5.2.4缺乏科学统一的建筑节能评价体系一般而言,对建筑进行节能设计和改造,需要一个统一的、适用的评价标准体系来定义、衡量节能工作以及对建筑能耗作出正确的评估,即需要一定的标准和评价工具。

  我国已有一些节能设计标准,但是这些标准总体偏于陈旧,没能反映出目前的经济发展和能耗水平。而且很遗憾的是,目前针对已有建筑,并没有一个标准去规范和衡量其使用能耗。这使得对当前建筑能耗的判断、实施改造后的能耗评价都存在着一定的困难。

  对于已有的节能标准和法规,因为没有与之相配套的、针对不同使用者的评价工具,所以在实际执行过程中也是流于形式。虽然目前在节能领域有一些能耗评估工具(如美国的“能源之星”),但是这些软件并不很适用,且不具有权威性。因此,建筑节能项目实施后效益的评价缺少依据。调研中得知,有些大楼在进行节能改造后,由于没有一个权威的能耗评价工具,合同双方对节能效益的评价存在很大的分歧。由于效益的评价无据可依,使得原有节能意向的部门望而却步,建筑节能服务公司推广大型节能改造的热情大大受损。

  5.2.5节能效益不能立竿见影,节能改造费用过高,缺乏经济激励政策虽然建筑节能设计和改造不仅可以降低能耗费用、降低企业运行成本,同时还能带来其他好处,比如改善室内环境品质、提高员工工作效率等,但是这些效益并不能立刻体现出来,特别是大家所关心的经济效益是逐年累计的。节能设计使初投资增加、节能改造费用过高,而政府对建筑节能设计改造没有多少经济激励政策,大家对于一次性投资过大能否收回投资存在着不少疑虑。调研中发现,50%以上的被调查者觉得节能设计和改造费用过高,而能否回收投资却无相应的保障。

  5.2.6节能受益主体不明确,缺乏积极性在我国,业主与物业的关系错综复杂。在调研的对象中,受业主聘请管理楼宇的物业单位占了总调查对象的55 %,业主自己管理的占了33%,这两类楼宇管理人员占总调查对象的88%.他们经济收入模式基本相同:业主按照合同的规定,付给劳动报酬,至于建筑运行能耗的多少与他们的收入无关。因此,他们虽然意识到节能的重要性,却根本没有热情对楼宇的节能问题进行研究和实施。而与直接利益挂钩的大楼用户,由于个体分散,所得利益不统一,节能缺乏积极性。

  由于节能措施的实施会增加建筑的初投资,因此建筑师和设备工程师在设计中必须尊重开发商的选择,并根据他们的意见确定设计方案,而开发商多数考虑节省初投资。调研显示,只有10%的业主主动考虑节能,而在设计人员建议下采用节能的只有27%. 5.2.7对合同能源管理比较感兴趣由于改造投入的资金过高,业主无法承担。调研显示,其中有50%的业主表示可以考虑采用节能服务公司提供的合同能源管理进行节能改造,43.6%的业主愿意接受节能服务公司提供的合同能源管理进行节能改造。这对合同能源管理进入上海节能市场非常有利。

  5.3我国建筑节能市场模型在节能服务购买决策过程中,建筑能源管理部门的建议起着关键性作用。如上所述,这类人员大部分从属于物业管理公司,因此物业管理人员节能意识的高低、物业本身能从节能改造中获得多大的利益,在很大程度上决定着节能改造最终实施的可能性,而不是改造带来的节能效益!但除了能源管理相关培训之外,节能咨询或改造最后买单的往往是业主。其市场模型如所示。

  5.4.1明确建筑节能参与主体的定位政府从上面的分析可知,建筑节能存在着部分的可知,在完全的市场经济体制下,政府在建筑节能市场中的作用主要体现在两个方面:制定规范和监督协调。具体而言,政府可以通过以下方式规范和激励建筑节能市场的发育和成长:制定节能政策,包括限制性政策(如节能标准规范)和激励性政策(如节能标识、节能补助和税收减免)支持建筑节能相关技术的科研项目并积极开展市场化运作;加强执法监督,鼓励政府部门采用建筑节能技术带头执行相关标准;进行节能宣传,提供建筑节能领域最新的商务和技术信息。

  社团是对政府在建筑节能工作中强制性作用的一种有益补充。对建筑节能这样一个牵涉面较广的工程而言,社团的作用集中体现在以下几个方面:建立公众参与的渠道。建筑节能是一项与大众生活品质密切相关的工程,建筑节能服务市场的真正成熟也需要大众认识到节能不仅是一件利人也是一件利己的事情,社团可以提供一个公众参与的平台,这个平台可以是虚拟的,如网络建筑节能论坛www.topenergy.org,也可以米取面向大众的免费建筑节能知识讲座的形式,在传播节能信息的同时,让公众能充分参与到建筑节能的具体行动中来。这也在潜层面上培育了建筑节能服务的市场。

  利用各种渠道和形式宣传节能理念。

  组织学术研究和实地考察,进行前瞻性研究。

  与国际相关机构或组织开展交流和合作。

  业主、房地产开发商、建材生产商及设备生产商他们实际上是建筑节能的最大受益者,但要他们主动考虑建筑的节能,自发地生产、销售、购买和使用节能产品,却需要一定的市场激励,需要建筑节能的宣传。这就需要政府制定相应的限制性和激励性政策,提供良好的市场环境,比如为合同能源管理项目提供一定的风险保证和融资渠道;同时也需要节能社团提供相关的咨询和服务,进行相关的节能培训和宣传。

  5.4.2开发相应的建筑能耗评价工具建筑节能市场化一个较大的障碍就是评价问题。目前市场上存在的建筑能耗评价工具一方面普遍以空调负荷的计算为基础,专业性较强,需要输入较多的参数,比较适合建筑设计师、设备工程师等专业人员使用,而且其计算的准确性也得不到广泛认可;另一方面该类软件大多数针对建筑设计,而建筑节能不仅与设计的水平有关,建筑和设备在后期的运行、维护和管理在整个系统的节能中也起着举足轻重的作用,然而维护管理的水平在这类软件中几乎没有体现,因而,该类软件对现存建筑的节能评价并不全面。

  建筑节能真正的受益者或许并不懂得太多建筑环境与设备方面的知识,他们需要一种更简单、直观、有效的评价方式和评价工具。建筑节能市场的有效激发和繁荣,与建筑能耗评价工具有着莫大的关联。

  6结论知识经济不是一个新名词,但我们对它的漠视与误肖解却有可能又一次使我们与时代发展浪潮擦肩而过。我们只有充分利用知识经济信息化、网络化的特点,通过‘知识节能“途径,做好建筑节能的宣传,让节能的理念深入人心,让节能成为一种生活方式,让节能服务公司成为专业节能服务的市场主体。只有在意识深处,在可持续发展观念的指导下,在人们对待自然态度发生根本转变的时候,建筑节能才会由他律走向自律,由自在走向自为。

  7致谢在笔者进行的调研过程中得到了上海市建设委员会、上海市物业管理协会、同济大学龙惟定教授的指导和帮助,在此致以诚挚的谢意。

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