一、建筑節(jié)能發(fā)展的幾個階段和西安建筑節(jié)能的實踐
所謂建筑節(jié)能，就是在滿足居住舒適性要求的前提下，在建筑中使用隔熱保溫的新型墻體材料和高能效比的采暖空調(diào)設(shè)備，節(jié)約能源、減少能耗、提高能源利用效率。近年來建筑節(jié)能技術(shù)已成為全世界關(guān)注的熱點，也是當(dāng)前國內(nèi)外節(jié)能領(lǐng)域的一個熱點研究課題。
西安地區(qū)的建筑節(jié)能工作和全國大部分地區(qū)基本一致，自上世紀(jì)80年代起步，從剛開始的節(jié)能30%標(biāo)準(zhǔn)，發(fā)展到現(xiàn)在已實施節(jié)能65%的標(biāo)準(zhǔn)。可以說，發(fā)展進步是科學(xué)和合理的。
西安市建筑節(jié)能的主要措施來自于新型墻體材料的不斷改革。從70年代后期開始，西安市就進行新型墻體材料的研究工作，有空心磚、拱殼磚等多類品種。經(jīng)過10多年的試驗研究和推廣使用，到80年代末空心磚和空心磚應(yīng)用體系的研究趨于成熟。而且，通過各種空心墻體材料的使用，80年代末基本達到了節(jié)能30%的要求。
進入90年代后，西安市開始執(zhí)行建筑節(jié)能第二步計劃。1991年2月，西安市人民政府頒布了《西安市推進建筑節(jié)能與墻體材料改革若干規(guī)定》，要求各類房屋建筑工程都要采用空心磚、粉煤灰、加氣混凝土等新型墻體材料，并明確指出，各類框架結(jié)構(gòu)建筑禁止使用實心黏土磚作填充墻（簡稱“禁實”）。在大力推行“禁實”的同時，西安市率先在城區(qū)范圍內(nèi)開始實行外墻內(nèi)保溫和外墻外保溫技術(shù)，借助EPS、XPS等保溫板材，以及保溫砂漿、憎水珍珠巖、巖棉、塑鋼中空玻璃窗等材料，實現(xiàn)了建筑整個維護結(jié)構(gòu)的節(jié)能保溫，到90年代末達到了節(jié)能50%的標(biāo)準(zhǔn)。
隨著“禁實”工作的深入推進，西安市的新型墻體材料也開始進入了規(guī)?；l(fā)展的新階段。2001年，原國家經(jīng)貿(mào)委將西安市列入2003年6月30日以前禁止使用實心黏土磚城市后，我委先從組織機構(gòu)上落實，要求市轄各區(qū)縣、各開發(fā)區(qū)均要設(shè)立建筑節(jié)能與墻改管理機構(gòu)，全面加強此項工作的組織領(lǐng)導(dǎo)。目前西安市共有市、區(qū)縣、開發(fā)區(qū)三級建筑節(jié)能與墻改管理機構(gòu)13個，工作面覆蓋市轄9區(qū)4縣、4個開發(fā)區(qū)和2個航天航空發(fā)展基地。與此同時，采取了一系列強制性措施，規(guī)定全市凡是列入國家計劃的新建、擴建、改建建筑工程，一律禁止使用實心黏土磚。在這項措施的影響下，一些郊縣農(nóng)民自建房屋也開始使用黏土空心磚、輕集料混凝土小型空心砌塊等新型墻體材料。2005年國務(wù)院辦公廳《關(guān)于進一步推進墻體材料革新和推廣節(jié)能建筑的通知》和國務(wù)院《關(guān)于做好建設(shè)節(jié)約型社會近期重點工作的通知》發(fā)布以后，我委以貫徹兩個《通知》為契機，再次掀起了建筑節(jié)能與墻體材料改革工作的新高潮。
通過不懈努力，西安市新墻材的推廣應(yīng)用正在由城鎮(zhèn)向農(nóng)村延伸，由國家建設(shè)向個人建房擴展。至2006年，全市新墻材年產(chǎn)量折合標(biāo)準(zhǔn)磚20.14億塊，其中燒結(jié)空心磚15.3億塊，各種空心砌塊29.5萬立方米，蒸壓加氣混凝土砌體37萬立方米，輕質(zhì)板材187萬平方米；新墻材生產(chǎn)比例67%，新墻材應(yīng)用面90%以上。全市現(xiàn)有燒結(jié)空心磚企業(yè)75家，年產(chǎn)黏土空心磚9億塊，折合標(biāo)準(zhǔn)磚15.3億塊；輕質(zhì)墻板生產(chǎn)企業(yè)35家，年產(chǎn)各種輕質(zhì)墻板187萬平方米；小型空心砌塊廠11家，年產(chǎn)空心砌塊60萬立方米?！笆濉逼陂g，建設(shè)節(jié)能省地型住宅2000多萬平方米，節(jié)約能源45萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤，節(jié)約土地1.17萬畝，利用工業(yè)廢渣355萬噸。
今年4月份，由我委組織，中國建筑西北設(shè)計研究院、西安市建筑設(shè)計研究院和西安市建設(shè)工程質(zhì)量檢測中心主編的《西安市居住建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》（節(jié)能65%%），經(jīng)有關(guān)部門和專家審定，被陜西省建設(shè)廳、陜西省質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局正式批準(zhǔn)為陜西省工程建設(shè)地方標(biāo)準(zhǔn)，并于8月1日起實施。目前，西安市建委已經(jīng)對全市的設(shè)計單位、施工圖審查單位、監(jiān)理單位、總包單位分期分批進行了全面培訓(xùn)，并嚴(yán)格要求，今后所有新建住宅工程必須嚴(yán)格執(zhí)行設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計文件必須經(jīng)過施工圖審查單位審查合格方可開工建設(shè)，否則不予發(fā)放施工許可證。
二、大力實施既有建筑節(jié)能改造，讓“老房子”達到節(jié)能新標(biāo)準(zhǔn)
有專家認為，“十一五”期間，中國建筑節(jié)能應(yīng)達到節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤1.1億噸，到2010年，全國城鎮(zhèn)建筑應(yīng)實現(xiàn)節(jié)能50%，到2020年應(yīng)完成大部分既有建筑的節(jié)能改造。要實現(xiàn)這些目標(biāo)，加強建筑節(jié)能國際技術(shù)交流與合作，借鑒國外的先進技術(shù)、管理經(jīng)驗，加快中國建筑節(jié)能的發(fā)展尤為重要。
實施既有建筑節(jié)能改造，目前采取的具體辦法是在屋面、墻體、門窗等建筑外圍護結(jié)構(gòu)上使用具有良好隔熱和保溫性能的材料；具備條件的再在空調(diào)等建筑暖通設(shè)備上盡量使用能耗低的產(chǎn)品，同時充分開發(fā)利用太陽能和地?zé)豳Y源。
西安市現(xiàn)有竣工房屋建筑總面積約14167萬平方米，其中1989年陜西省建筑節(jié)能30%設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)頒布實施以前建造的居住建筑約8617萬平方米。既有建筑節(jié)能改造量非常巨大，因此改造任務(wù)也非常艱巨。
按照建設(shè)部和陜西省政府的統(tǒng)一部署，西安市今年啟動了既有建筑節(jié)能改造的試點工作，先期在全市范圍內(nèi)篩選了17個政府投資項目作為第一批試點，在取得經(jīng)驗后明年將在全市范圍內(nèi)推廣實施。在既有建筑節(jié)能改造中，對選定項目均由設(shè)計院進行專項設(shè)計，通過對既有建筑外墻、門窗和屋頂三大圍護結(jié)構(gòu)的節(jié)能改造，基本能達到公建節(jié)能50%的標(biāo)準(zhǔn)。
大量的既有建筑節(jié)能改造必然要花費巨額的資金，對我市來講，財政壓力較大。雖然如此，我市今年啟動的既有建筑節(jié)能改造試點，還是得到了市政府主要領(lǐng)導(dǎo)的高度重視，已確定改造資金統(tǒng)一由財政補貼。但由于財力有限，目前改造范圍也只限定在政府財政撥款的教育、醫(yī)療、公安、政府機關(guān)等單位的辦公建筑。今后，隨著改造范圍的擴大，資金來源和籌措尤其是居民住宅改造資金的來源和籌措將是我們研究和解決的一個重要課題。
按照建設(shè)部的安排，“十一五”期間，西安市應(yīng)完成30萬平方米既有建筑的節(jié)能改造，今年試點工程量只有6萬平方米。也就是說，今后三年內(nèi)每年至少還要改造8萬平方米的既有建筑，工作任務(wù)既光榮又艱巨。
三、依靠科技進步，推進建筑節(jié)能邁上新臺階
建筑節(jié)能的提升相當(dāng)程度上依賴先進技術(shù)的開發(fā)和支持。從節(jié)能30%到節(jié)能50%，再到節(jié)能65%，從單純的空心磚使用到外墻保溫技術(shù)和中空玻璃門窗等的綜合應(yīng)用，建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的每一次提升都離不開科技的進步和支撐。在今后節(jié)能65%標(biāo)準(zhǔn)的深入執(zhí)行中，科技依然將起到至關(guān)重要的作用。
一般情況下，在設(shè)計中對建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的控制主要從建筑的形體系數(shù)、窗墻比、維護結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)三個方面的指標(biāo)進行實施。但在實際執(zhí)行過程中，一些不可避免出現(xiàn)的問題應(yīng)引起政府職能部門和專家學(xué)者、科研機構(gòu)的高度重視。
一是外墻外保溫材料的使用壽命和建筑安全問題。以西安市目前建筑節(jié)能執(zhí)行65%%的標(biāo)準(zhǔn)為例，從節(jié)能計算數(shù)據(jù)來看，必須采用外墻外保溫技術(shù)才能達到要求。但是外墻外保溫有著自身難以克服的缺陷。
目前設(shè)計的建筑使用壽命大多為70年，但外墻的主要保溫材料EPS、XPS板的有效壽命僅為25年左右。那么25年之后怎么辦？這個問題目前還有待科研攻關(guān)破解。在正常情況下，高層建筑采用外墻外保溫的外墻面每平方米可承受40公斤的重量，外墻面磚每平方米重約為25公斤。從理論上講，外墻在采用外保溫技術(shù)后完全可以達到外貼面磚的技術(shù)要求。但根據(jù)流體力學(xué)的原理，兩棟相鄰建筑之間形成的負風(fēng)壓會對外墻面磚造成破壞，尤其是在建筑使用達到一定年限之后，潛在的安全隱患就會逐漸暴露出來。若采用外墻涂料，則建筑外觀很難長久保持。
鑒于這些問題的存在，外墻保溫技術(shù)亟待提高，尤其是急需研制出能夠取代目前外貼保溫板材、使外墻墻體材料本身就能達到節(jié)能50%或65%標(biāo)準(zhǔn)的新型墻體材料。目前，西安市已開始研制這種替代材料?？梢灶A(yù)見，這種外墻材料一旦研制成功，不僅可以降低建筑成本，還可以大大簡化施工工藝，將是墻體材料革命性的突破。
二是建筑形式多元化與節(jié)能的對立矛盾問題。在影響建筑能耗的門窗、墻體、屋面、地面四大圍護部件中，門窗的絕熱性能最差，是影響室內(nèi)熱環(huán)境質(zhì)量和建筑節(jié)能的主要因素之一。就我國目前典型的圍護部件而言，門窗的能耗約占建筑圍護部件總能耗的40%~50%。據(jù)統(tǒng)計，在采暖或空調(diào)的條件下，冬季單玻窗所損失的熱量約占供熱負荷的30%~50%，夏季因太陽輻射熱透過單玻窗射入室內(nèi)而消耗的冷量約占空調(diào)負荷的20%~30%。因此，增強門窗的保溫隔熱性能，減少門窗的能耗，是改善室內(nèi)熱環(huán)境質(zhì)量和提高建筑節(jié)能水平的重要環(huán)節(jié)。
隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，人民生活水平的提高也反映在居住建筑的形式和風(fēng)格上。人們對建筑形式多元化和個性化的追求，必然導(dǎo)致建筑師對建筑立面、平面布置的個性化設(shè)計，這種個體化的設(shè)計，很有可能使建筑物體形系數(shù)增加。一方面，人們對建筑的自然采光、通透感、現(xiàn)代感的追求，導(dǎo)致建筑的窗墻比越來越大，會使建筑單位能耗明顯增加。另一方面，作為房地產(chǎn)開發(fā)商，市場需要什么樣的建筑，他只能順應(yīng)市場需要建什么建筑；作為建筑設(shè)計師，既有責(zé)任引導(dǎo)市場，同時還要敏銳地預(yù)測市場的需要，否則其設(shè)計方案必然會被開發(fā)商、市場所冷落；作為建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)制定者或建筑節(jié)能主管部門，如果不考慮市場需求，單純強制地規(guī)定體形系數(shù)、窗墻比限值，結(jié)果可能會使這些規(guī)定形同虛設(shè)。綜上所述，無論是政府職能部門、房屋設(shè)計單位或房地產(chǎn)開發(fā)商均應(yīng)該在強調(diào)建筑節(jié)能的同時，注重建筑的人文藝術(shù)特征及多樣性。對此，西安市在此方面作出了較好的嘗試。我委在制定節(jié)能65%方案時，雖然對建筑形體系數(shù)、窗墻比做了要求，但并沒有作為強制性規(guī)定，主要對建筑圍護結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)加以限定，旨在通過采用新材料和新技術(shù)來提高建筑的節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)。
面對市場日益多元化的需求和日益提升的節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)之間的矛盾，科技成果的應(yīng)用是化解矛盾的主要方法。
建筑節(jié)能是一項長期的、系統(tǒng)的工程，必須一手抓新建建筑嚴(yán)格執(zhí)行節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)，一手抓既有建筑節(jié)能改造，并依靠科技的力量大幅降低建筑圍護結(jié)構(gòu)的傳熱效果，同時還要充分利用太陽能等可再生資源，實現(xiàn)建筑節(jié)能效果最大化。只要政府職能部門和社會各界共同努力，建筑節(jié)能工作必將邁上一個新的臺階。
