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破农村清洁取暖困局,建筑节能保温应先行

在北方地区推进建筑节能是工作重点,建筑本体能效提升,是保障清洁取暖的基础,也可作为控制煤炭消费的手段之一。

  “目前清洁取暖工作关注点主要集中在热源侧的改造。实际上,建筑保温及节能改造也很关键,应该先抓。就像‘治病’与‘锻炼’的关系,做好结构维护好比强身健体,让房屋‘不生病’才是实现清洁取暖的基础。”近日在第四届中国散煤综合治理大会上,中国工程院院士、清华大学教授江亿反复强调“建筑节能”的重要意义。

  会上,由中国建筑科学研究院撰写的《建筑领域“十三五”规划实施煤炭消费中期评估及后期重点工作研究》(下称《规划》)发布,也将清洁取暖的优化方向之一定位在建筑节能。以全面提升能效水平为基础,《规划》认为,“在北方地区推广超低、近零能耗建筑是未来工作的重点”。

  如何抓好这项公认的基础工作?多位业内人士向记者阐述观点。

有效降低建筑实际需热量

  经过采暖季的多次实践,建筑节能改造及其效果被反复证实。

  江亿指出,根据清华大学建筑节能研究中心的研究计算,2001-2017年,北方城镇建筑供暖面积由50亿平方米增至140亿平方米,总面积增加接近2倍,能耗总量增加却不到1倍。同时,北方地区平均单位面积供暖能耗,由2001年的23吨标准煤/平方米降至2017年的14吨标准煤/平方米,降幅明显。“能耗总量的增长,明显低于建筑面积增长,表明节能工作取得了显著成绩。我国建筑保温水平整体得到大幅提高,起到了降低建筑实际需热量的作用。”

  在此基础上,北方多地将建筑节能改造纳入清洁取暖的工作范畴。“河南郑州从清洁取暖专项资金中拿出3.5亿元,专门用于超低能耗建筑推广。建筑本体能效提升,是保障清洁取暖的基础,也可作为控制煤炭消费的手段之一。”中国建筑科学研究院研究员张时聪称。

  改造效果如何?按照住建部科技与产业化发展中心研究员戚仁广实地调研分析,以北京为例,节能改造前,一户“煤改气”家庭日耗气量约为11立方米。实施高性能的建筑保温之后,实际耗气量降至7立方米/日,节约了1/3左右的能量。“热源、热网及终端设备的效率无论多高,建筑节能不到位,其他可能都是白忙活。”

  综合来看,《规划》测算,对于地处严寒和寒冷地区的居住建筑,采暖能耗是建筑能耗的主体。到“十三五”中期,上述地区新增城镇住宅面积15亿平方米,通过建筑节能标准提升,有望节约标煤1500万吨;既有居住建筑节能改造同步推进,累计完成改造2.5亿平方米,对应节约标煤约800万吨。

改造不等于一味投钱

  建筑节能的带动效应有目共睹,但多位专家同时指出,这些成效多集中在城镇地区。由于起步时间晚、客观难度大,针对北方农村的改造亟待跟上。

  “我们走过北方20多个县市,调研农村清洁取暖工作,发现城镇、城乡结合部的节能效果相对较好,农村分散式住房的建筑保温水平较弱。而这些分散住房的数量有多少、比例占多大,目前还没有明确说法。”北京化工大学教授刘广青认为,做好节能改造的前提,应是摸清底数、明确目标。

  除了房屋量多、布局分散等“先天”难题,农村居民的可承受能力也是关键影响因素。对此,中国建筑科学研究院环境测控中心副主任徐昭炜提出,改造未必意味着多花钱。“改造不是一上来就花费大量代价,给建筑穿一层厚厚的衣服。针对农村建筑特点,完全可以通过成本较低、较为简单的方式,实现很好的节能效果。”

  徐昭炜举了一个例子,农村家庭的特点之一是人员进出频繁,导致房屋冷风渗透情况突出。“妥善解决这一项问题,就能达到20%-30%的节能效果。而通过门窗等改造,户均解决成本只需一两千、甚至几百块。”

  这一观点,得到清华大学建筑学院博士单明的赞同。他表示,农宅很少像城市建筑一样需要连续采暖。在间接性需求下,不主张周期长、成本高、工作量大的外墙保温或粗暴式直接更换门窗。通过加装保温窗帘、门帘等简单方式,配合屋顶等重要部位改造,反而可达到节能性、经济性兼具的效果。“实测证明,花费3000-4000元,足以获得节能30%-40%的效果。河南、山东等经济型的保温方式,每100平方米改造基本不超过4000元,节能率却可以达到30%以上。”

超低、近零能耗建筑是趋势

  “城镇建筑要应改尽改,农村建筑改造空间更大。围绕中长期目标,按照国家发改委提出的能耗总量、强度‘双控’为总体思路,我们正在做进一步任务分解。”戚仁广透露,在部分省市,城镇、农村既有建筑的改造空间甚至可分别达50%80%

  如果说“改造”是针对既有建筑的主要措施,那么在张时聪看来,新建建筑的发展趋势,则是节能水平更高的超低、近零能耗建筑。

  记者了解到,在适应气候特征和自然条件的情况下,通过被动式技术手段,最大幅度降低供暖需求,以更少能耗提高室内舒适环境的建筑,被称为超低能耗建筑。近零能耗建筑更重视可再生能源的利用,通过被动式技术手段、优化能源系统运行,最大幅度提高能源设备与系统效率,降低能耗需求。

  张时聪介绍,《建筑节能与绿色建筑“十三五”规划》已明确提出,积极开展超低、近零能耗建筑建设示范的要求。在此基础上,北京、河北、山东等先行省份,并出台了地方层面的鼓励政策,推动被动式超低能耗绿色建筑发展。“在严寒和寒冷地区,这些示范项目的供暖能耗比现有建筑降低55%-75%。从京津冀地区起步,超低、近零能耗建筑将逐步覆盖北方严寒、寒冷地区。”

  进入“十三五”中后期,更多关于推进近零能耗建筑的政策有望出台。《规划》建议,一方面,坚持政府推动,确定超低能耗示范建筑的整体发展和建设目标,并提供政策支持。例如,对于使用清洁能源作为热源的超低能耗建筑,可否在供热费用上给予一定优惠。另一方面,兼顾市场引导,调动社会资金积极参与,加快推进示范项目落地、发挥辐射作用,并推动市场化运作机制的形成。

来源:中国能源报记者 朱妍 李玲

农村建筑节能发展

一、农村建筑节能背景

清洁供暖是指以降低供暖能源消耗和污染物排放为目标的供暖过程,包含清洁热源、高效输配管网、高性能建筑物三个环节。北方地区清洁供暖工作发展必然性趋势下,优先实现建筑围护结构本体节能效率最大化为基础和前提,开展既有农村住房节能改造,提升农房的建筑能效水平,对降低供暖系统运行成本,根本上解决供暖能耗高,冬季舒适性差,降低“返煤”风险,形成可持续发展的清洁取暖工作的长效机制,具有重要意义。

国家已开展农村建筑节能工作。20096月,住房和城乡建设部、国家发展改革委、财政部联合下发了《关于2009年扩大农村危房改造试点的指导意见》,提出2009年东北、西北和华北等“三北地区”试点范围内,结合农村危房改造开展建筑节能示范。20092015,连续七年北方地区开展农村建筑节能工作;20107月住房和城乡建设部发布实施《扩大农村危房改造建筑节能示范检查工作要求》;2011年住房和城乡建设部《农村危房改造试点建筑节能示范工作省级年度考核评价指标(试行)》。

从国家的补贴力度来看,2012国家从原来每户补贴2000元提高到每户补贴2500元,地方省、市、县再进行相应配套,部分省份农户节能补贴达到每户1万左右。国家累计完成了120多万户的农房节能改造,取得了一定成效。但总体节能改造量来看,仅占全国农户数不到1%,因为农村户数比较多,所以农房改造工作任重而道远。

二、农村建筑节能现状

1.农村住房建造年代久,改造量大

2017年山东某些市的调研情况来看,农宅的建造年代大都在2010年以前,其中1990年以前的农宅占31.4%1990年至2010年期间的农宅占54.7%2010年以后的农宅占13.9%1990年代以前的农宅年代久远,存在建筑结构安全问题的可能性,部分2010年之后农宅采用了外墙保温措施,门窗采用了节能门窗,设有阳光间,冬季室内温度相比2010年以前的农宅要高。因此,相对而言,1990年至2010年期间的农宅具有改造价值,占比60%

2.农村住房建筑单层平房和二层楼房居多

农村住宅属于北方合院式建筑体系。基本由正房、左右厢房围合而成,正房基本为三间、四间或五间房,建筑为单层平房和二层楼房居多,总体而言分别占到76.2%16.3%,其中各区县的单层平房占到50%以上。正房开间一般为3.33.5米,进深为5米、7米或9米居多。院落大都南北向布置,正房坐北朝南,为主要居住用房,基本上没有保温措施。

3.农村建筑采暖多为局部采暖,设备简单、热效率低

农村地区有采暖设施的农户占到80%以上,其中供暖方式主要为土暖气加散热器、燃气壁挂炉加散热器、土暖气加地板热水辐射供暖、空调等。农宅居住用房的平均建筑面积均在80㎡以上,平均只有50%的房间有采暖措施,离农民对美好生活的向往还有一定的差距。

4.围护结构保温性能较差

按墙体材料和结构体系,农村住宅外墙81.5%240mm砖混结构和砖木结构等,一般无外饰面,且86.9%的外墙无外保温。仅部分区县农宅外墙采取保温措施,一般是采用外墙聚苯板外保温形式。

5.冬季室内温度普遍偏低,居住舒适性差

冬季室内温度偏低,大部分农户住房的居住房间白天温度范围为1015℃,居住舒适性较差,冬季不采暖的房间室内温度更低,有采暖的房间温度相对高一些,个别新建农宅或社区农宅的温度能达到1618℃。经济条件不好的家庭为了节省冬季采暖花费,一般仅在卧室取暖或通过着装厚重衣物保暖。

三、节能改造应用技术

在这个情况下要提高用能的效率,以此来发挥更大的作用,节能改造应用技术是关键。外保温不影响农民正常使用,避免墙体部分节点结露,影响农宅原有外观元素;内保温保留原有农宅外观风貌,占用了室内空间,墙体部分节点可能存在结露现象,影响农民对室内装饰的需求;夹心保温不影响农宅正常使用,不影响居民对室内装饰的需求,能保留原有风貌,但占用室内空间。

基于各种保温材料的价格,农村地区由于经济所限,还是以模塑聚苯板(EPS)外保温系统、EPS保温灰浆外保温系统为主,质轻、吸水率低、耐老化、热工性能满足要求,保温材料价格相对便宜,市场应用广泛。

受农村经济条件薄弱和农村建筑体量大的限制,农宅节能改造要达到现有城市75%的节能水平较为困难,但兼顾建筑可持续发展,农村住宅节能改造标准总体目标是满足50%节能基本要求,条件较好的区县,宜实现65%的节能目标。在农房节能改造过程中坚持节约能源与节省支出并举的原则,坚持建筑节能改造与清洁供暖同步推进的原则;坚持尊重农民意愿的原则,通过试点、设计、分步实施,降低农村采暖能耗、提升农宅节能效率同时,节省农民采暖费用支出,提升农民居住环境品质。

四、保障措施

1.加强组织机构领导,完善政策措施保障

结合当地实际,为顺利推进既有农村住宅节能改造工作,建立高效有力的领导机构,制定切实有效的改造补贴制度措施,协调解决重大问题,认真组织抓好落实,确保农村住宅节能改造工作尽快得到推进。推进农村住宅的既有建筑节能改造和超低能耗建筑农宅发展的专项资金管理及政策措施。

2.加大财政补贴力度,分阶段分重点推行

首先积极选择群众基础好、整体统一规划、供暖需求大的美丽宜居小镇、美丽宜居村庄或新型社区、已实施煤改气和煤改电的村庄进行试点。对于人员居住相对密集地区,宜统一进行农宅建筑节能改造;按照群众自愿的原则,组织对辖区内所有村庄进行调查摸底,落实参加农村建筑节能和供暖改造计划的农户名单、改造量及所选择的改造方式。对于各区、县整体搬迁或连片建设的新农宅开展超低能耗绿色农宅试点示范建设。

3.合理有效的使用财政补贴资金,从根源解决节能减排问题

农宅建筑节能改造和能效提升补贴资金宜与农村其他补贴资金整合,有利于扩大示范相应影响力。要研究有效的补贴发放机制,依据各项目所取得的实际节能减排效果发放补贴资金,形成长效效应。制定实际配额制,分配和落实农房既改指标。

4.建立农村住房节能改造保障机制,推动农村建筑节能建设

结合现有村庄管理体系,设置农村住房节能改造保障管理职能,将节能改造建设工作与政府考核挂钩,有利于促进该项工作的推动与可行性建设。

5.规范技术标准,出台市场激励机制,提升农宅节能改造建设技术、产业支撑

完善农村住房相关的标准体系及管理手段,形成农村住房改造和能效提升的后评估标准、规范及其他辅助的技术文件。出台市场激励机制政策,调动开发商、保温材料、门窗、设备设施等厂家的积极性,通过制定、定期更新相关厂家及产品推荐名录,并对其实施监督管理,供村庄建设使用。

6.做好农村节能改造宣传与培训,提高农民参与意识

村委会建立常设平台,对农村节能改造建设进行宣传。开展农村节能改造建设政策、法规、标准、技术的专业培训。通过组织深入农村活动,印发科普宣传手册,利用多媒体平台向农民宣传相关知识,为推进农村节能改造工作发展建设创造良好的社会氛围。

作者:中国建设科学研究院建设节能测评中心副主任邓琴琴

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