《建筑节能工程施工质量验收规范》学习辅导教程
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第二节 《规范》编制的建筑节能背景

我国作为人口大国,又值经济快速发展的新时期,工程建设领域的能耗种类繁多,数量巨大。近10年来,我国城乡建筑建造和使用中的能耗,随着城市化建设的加快和居民对室内居住环境要求的不断提高,冬季采暖和夏季制冷范围不断扩大而迅速增长,在全社会终端能源消耗中所占比例也逐步提高(图1.1)。

由图1.1可以看出,从1996年到2003年,我国建筑每年消耗的能源总量增长迅速,由1996年的3.35亿t标准煤猛增到2003年的4.61亿t标准煤,增幅高达37.6%,远远高于社会能源消费总量的增幅(约20.8%)。其在全社会终端能源消耗总量中所占的比例也由24.09%上升到26.47%。

随着我国经济发展,人民生活质量要求的提高,无论城市建筑用能还是广大农村建筑用能都必将大幅度增加,全国建筑能耗比例将呈稳步上升的趋势,建筑节能工作任重而道远。

建筑节能是关乎我国国民经济可持续发展的重大战略举措,是执行节约能源、保护环境的基本国策及中华人民共和国《节约能源法》的必要组成部分,也是当前全球性的大趋势。近年来,我国建筑规模迅速扩大,每年新建房屋17亿~18亿m2(城镇居住建筑4亿~5亿m2,公共建筑4亿~5亿m2,乡村居住建筑7亿~8亿m2)。现在一年建成的房屋建筑面积,比所有发达国家一年建成的房屋建筑面积的总和还要多。本世纪前20年内,建筑业仍将迅速发展。预计到2020年底,全国房屋建筑面积将达686亿m2,其中城市为261亿m2。如此巨大的建筑规模,在世界范围是空前的。

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图1.1 近年来建筑能耗和社会能源消费总量的变化

房屋在约100年左右的使用期限内,需要不断消耗大量的能源。随着人民生活水平的提高,建筑能耗增长迅猛。建筑能耗是指建筑使用能耗,包括采暖、空调、通风、热水供应、照明、炊事、家用电器等方面的能耗,其中采暖、空调能耗占60%~70%。浪费能源的房屋建得越多,遗留下来的能源消耗的负担就越发沉重。建设部等相关部门制定了建筑节能管理办法,编制了一批建筑节能设计标准,一些省、市根据建筑节能标准已大批建造节能建筑。但是,从总量上看,到目前为止,不仅既有的400多亿m2城乡建筑中的99%为高能耗建筑,新建的数量巨大的房屋建筑中,95%以上还是高能耗建筑;由于建筑的保温隔热差,采暖系统效率低,我国单位建筑面积采暖能耗是相同气候条件下世界平均值的3倍,一些严寒地区城镇建筑能耗已高达当地社会总能耗的一半左右。中部夏热冬冷地区(过渡地区)冬季电采暖夏季空调,以及南方夏热冬暖地区(炎热地区)夏季空调的使用越来越普遍。以家用空调器为例,2001年全国新增的装机容量1600万kW,已超过三峡竣工后的发电总装机容量,造成夏季电力高峰时供电十分紧张。

我国正处在建筑大发展时期,建筑能耗的节约已成为最大的节约项目,建筑节能理应成为全社会关注的焦点。据预测,到2020年,我国城乡还将新增建筑300亿平方米。但一些建筑在节能方面存在着严重缺陷,由此产生的后果,不仅给使用者带来诸多不便,更主要的是造成了巨大的能源消耗甚至浪费。虽然陆续制定和颁布了各气候区建筑节能50%的设计标准,但全国城市每年新增建筑中达到节能建筑设计标准的不到5%。

我国绝大多数建筑的围护结构热性能差,传热系数与我国气候接近的工业发达国家相比,外墙为其3.5~4.5倍,外窗为其2~3倍,屋面为其3~6倍,门窗的空气渗漏为其3~6倍。从21世纪开始,随着我国社会经济发展和人民生活水平的不断提高,对工作环境和生活居住环境的改善,对热舒适度要求也将不断提高,冬季供热采暖和夏季空调降温需求不断增长,建筑耗能量将会急剧增加。从目前情况看,我国建筑耗能主要集中在以下四个方面:一是大型公共建筑和政府机关办公建筑能耗由于设备和管理的原因耗能巨大;二是我国住宅与一般公共建筑还存在着除采暖空调以外的住宅能耗(如:照明、炊事、生活热水、室内温度即使低于10℃无采暖措施的也需辅助采暖);三是我国农村建筑耗电和生活用标准煤;四是预计到2020年,长江流域将有部分建筑需要采暖。如果该地区照搬北方集中供热形式则耗能巨大。由此可见,中国建筑节能形势严峻,任务繁重。

按照建设部建筑节能2010年规划目标的要求,建筑节能工作要实施跨越式发展,保证能源安全,减轻大气环境污染,改善建筑热舒适条件,促进城乡建设、人民生活和生态环境的协调发展。我国建筑节能工作已经进入节能50%的第二阶段,这一阶段的主要任务是:在保证使用功能、建筑质量和室内热环境符合小康目标的前提下,努力采取各种有效的技术和管理措施,把新建房屋建筑的能耗较大幅度地降下来,对原有建筑物有计划地进行节能改造,达到节约能源、保护环境和提高人民生活质量的目的。根据上述要求,全国建筑节能工作要由易到难,从点到面,从北到南,从大中城市到小城市、城镇和广大农村,从居住建筑到公共建筑,从新建设房屋到原有房屋,坚持不懈,稳步推进。建筑节能工作要在重视改善围护结构保温隔热性能的同时,加强供热采暖和空调制冷系统设计和运行管理的节能,提高用能设备的整体效率;提高建筑节能的水平,逐步改善热舒适条件,使我国整个建筑节能工作逐步达到发达国家目前的水平。面对建筑节能上述目标和任务要求,建筑节能标准化工作必须先行,以适应建筑节能发展的需要。

要解决我国能源问题,根本出路是坚持开发与节约并举、节约优先的方针,大力推进节能降耗,提高能源利用效率。据专家分析,我国公共建筑和居住建筑全面执行节能50%的标准是现实可行的,与发达国家相比,即使在达到了节能50%的目标以后仍有节能潜力。推进建筑节能,就需大力发展节能省地型建筑,推动新建住宅和公共建筑严格实施节能50%的设计标准,直辖市及有条件的地区要率先实施节能65%的标准;推动对既有建筑的节能改造;大力发展新型墙体材料。政府机构需大力提倡节能,抓好政府机构建筑物和采暖、空调、照明系统节能改造以及办公设备节能。

我国建筑节能重点范围是:北方建筑采暖能耗高、比例大,其围护结构和系统管理应该成为建筑节能的重点;建筑空调能耗高、比例大,体现在围护结构和系统管理上,应为建筑节能的重点;住宅与一般公共建筑能耗都呈增长趋势,应加以有效控制;大型公共建筑和政府机构能耗非常严重,因此节能的潜力很大;农村建筑能耗低,一定程度上呈现出商品能源替代非商品能源的趋势;作为传统非供暖区域的长江流域也有采暖的需求,需要有解决的方案。

随着我国建筑节能管理的法规制度和带有技术法规属性的强制性标准文本体系不断完善,对工程质量的要求也越来越成为需要得到建筑界关注的焦点。从目前建筑物的墙体、幕墙、门窗、屋面和地面等设计和施工情况来看,工程的质量问题很严重。围护结构外墙的质量问题尤其令人担忧(图1.2),供热采暖和空气调节、配电与照明、监测与控制工程更是耗能的重大隐患(图1.3)。这种状况必须通过对建筑节能工程的质量过程控制与验收切实加以改变。

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图1.2 围护结构外墙质量缺陷

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图1.3 安装工程质量缺陷

这种改变的需求同样也对建筑的节能测试诊断提出了任务。多年来节能试点和节能诊断测试,无论是空调系统还是采暖系统检测诊断评估,都表明大型公共建筑和政府机构的节能潜力巨大。

建设部从20世纪80年代中期开始关注建筑节能问题。1986年发布了我国第一部居住建筑节能标准《北方地区居住建筑节能设计标准》。1992年发布了我国第一部公共建筑节能标准《旅游旅馆建筑热工与空气调节节能设计标准》GB 50189—93。1998年《节约能源法》实施后,建筑节能标准编制工作力度加大,先后组织开展了夏热冬冷地区、夏热冬暖地区居住建筑节能设计、既有居住建筑节能改造、采暖通风、空调运行、墙体保温等十余项建筑节能标准。

2004年中央经济工作会议后,围绕贯彻落实胡锦涛总书记关于“制定并强制推行更加严格的节能、节水、节材标准”的讲话精神和《国务院今明两年能源资源节约工作要点》,建设部发布了《公共建筑节能设计标准》GB 50189、《住宅建筑规范》GB 50368等重要节能标准。并且组织编制了《建筑节能工程施工质量验收规范》GB 50411、《绿色建筑评价标准》GB/T 50378等民用建筑节能标准。

为贯彻落实《国务院关于做好建设节约型社会近期重点工作的通知》[国发(2005)21号]中完善资源节约标准的要求,根据建设部“关于印发《2005年工程建设标准规范制订、修订计划(第一批)》的通知”要求,由建设部组织中国建筑科学研究院等单位编制了国家标准《建筑节能工程施工质量验收规范》GB 50411。