热舒适环境下我国村镇建筑节能发展研究——以常熟地区为例

尹立新，李国文，闫 晶

（常熟理工学院 管理学院，江苏 常熟 215500）

一、我国村镇建筑节能发展的背景

与发达国家相比，我国建筑节能研究工作起步较晚，而我国的建筑能耗却比欧美高得多，冬夏室内环境也远不如他们的舒适。目前，我国建筑能耗约占我国总能耗的28%，预计到2020年以后将占30%-40%，我国现有的400亿平方米的建筑当中，99%是高能耗建筑，如果仍维持目前这样的状况，那么到2020年，建筑能耗将为2000年的三倍以上［1］4。这种状况将是我们的环境无力承受的。当然，我国建筑能耗中80%为建筑使用过程中的运行能耗，我国节能空间还是巨大。

目前，我国农村民用建筑面积为240亿平方米，占全国总建筑面积的60%以上，随着农民生活水平的提高，农村尚需新建住宅30多亿平方米，村镇建筑的能源消耗将发生前所未有的变化，必须引起我们的高度重视。因此，制定切实可行的村镇建筑节能措施和激励措施，对加快我国建筑节能的整体步伐有着举足轻重的作用，也是实施可持续发展战略的重要举措。清华大学建筑技术科学系的农村建筑节能课题组在新农村建筑节能方面的研究是国内的首次大规模尝试，他们在北京周边多个郊区县完成了500多户农宅实际改造工程。如果在整个北方地区进行推广，每年可以节约采暖煤耗约0.5亿吨标准煤，折合500亿元人民币，经济效益显著［2］8。

当然，我国目前大部分地区建造的节能建筑及示范应用工程还存在不少问题，如：初期投资大，节能技术及产品不成熟；政策上的激励措施不完善及缺少规范的节能检测评估体系等。

二、我国建筑节能技术及应用现状

（一）我国建筑节能的主要新技术

1.建筑围护结构技术

建筑围护结构的保温隔热水平（包括外墙、屋面、门窗）是建筑节能的重要技术指标，是提高室内环境舒适度、降低能耗的重要环节。目前，我国住宅的围护结构的保温隔热水平与发达国家相比有很大差距。欧洲国家的住宅年实际采暖耗能已经普遍降到了每平方米6L油以下，领先的“高舒适度、低能耗”住宅则达到了3L油以下。把北京市住宅的平均采暖能耗按欧洲方法折算，按照节能50%的标准新建的住宅采暖能耗大约是8.75L油，按节能65%设计标准的建筑，可达到每平方米建筑一个采暖季耗煤8.75kg，也仅达到了6.125L油的目前欧洲平均水平。［3］5

早在1988年，我国就开始了墙体革新工作，大力开发与推广节土、节能、利废、多功能、有利于环保并符合可持续发展要求的新型墙体，经过20年的发展，尽管新型墙体产品有了很大的发展，但还未能达到我国确定的墙改跨世纪战略目标。《江苏省发展新型墙体材料条例》鼓励“利用煤矸石、粉煤灰、建筑渣土等无毒无害的固体废物以及江河淤泥开发、生产新型墙体材料，鼓励优先发展自保温墙体材料、逐步实现资源循环利用、清洁生产和建筑节能”［4］36，这些以外墙外保温为主的节能技术尚存在许多问题：技术水平低，质量不易保证、耐久性差。因此，开发研究外墙自保温材料是关键所在，在发展新型墙体产品时，除考虑强度指标外，还要在导热性、耐久性、干燥收缩、防火、耐水、隔声、抗冲击性能等方面有全面的考虑。另外，围护结构节能还应考虑保温门窗、屋面保温及建筑物的体型系数，建筑遮阳也对围护结构的保温有重大影响。

2.太阳能利用

2.3.3 PO2 纳入18篇文献，各研究间存在异质性（P＜0.000 1，I2=79%），采用随机效应模型进行Meta‐分析，见图3。结果显示治疗前后，试验组PO2增加值显著大于对照组，差异有统计学意义［MD=9.75，95%CI（8.27～11.27），P＜0.000 1］。

我国属于太阳能资源丰富的国家，年辐射总量大于3300-8300MJ/（m2.a），全国2/3以上地区的年日照小时数大于2000，每年陆地接收的太阳辐射能相当于2.4万亿吨标准煤，具有太阳能利用的良好条件。目前，我国太阳能产业发展很快，太阳能热水器年生产能力已达到2000万平方米，在用太阳能热水器总集热面积已超过1亿平方米。加强太阳能供热技术、特别是集中式太阳能工业规模供热的集约化、标准化、产业化应用，将成为推动和扩大太阳能产品市场发展的有效途径。

3.生物质能源的应用

生物质能源包括沼气和生物质颗粒。沼气在我国部分农村地区已经推广使用。生物质颗粒成型燃料是以木材加工废弃物、农作物秸秆为主要原料，经粉碎-混合-成型-烘干等工艺加工成直径为6-9mm的柱状颗粒燃料。它的原材料分布广泛，加工工艺先进，成品颗粒可直接作为燃料燃烧。使用生物质颗粒成型燃料，与其它常用燃料相比，运行成本最低，大约只有燃油的50%、管道煤气的69%左右、管道蒸汽的70%左右，与燃煤大致相同，但环保要求明显好于燃煤，经济、环保效益明显。

4.地源热泵应用技术

地源热泵是以地下土壤和水为热源，将热量从较低温处输送到高温处的一种能源利用装置［5］52，多数地区都有可直接利用的低温地热资源，近年来地源热泵已成为地热能利用增长最快的一种形式。

（二）我国建筑节能技术的应用情况

以常熟地区为例，建筑围护结构新技术应用主要体现在新开发的住宅小区及新建的公共建筑。建筑围护结构在当前还是以外墙外保温为主，在围护结构外面加一层保温板，代表性的住宅项目如常熟花园、公共建筑如常熟理工学院的文科楼、阿特斯在辛庄的厂房工程。虽然这种外围护结构的耐久性能否经受住时间的考验尚不确定，但建设行业主管部门已经注意到这一产业的发展前景，鼓励企业积极开展自保温墙板研发，现在本地区已有多家企业在研发生产自保温等新型墙体材料，如常熟常建集团研发的水泥桔杆纤维板、多功能轻型墙体等，已陆续取得推广许可证，并进行示范工程应用。

太阳能热水器已逐渐被居民接受，小区及新建住宅安装的越来越多。在工业规模利用上也不断取得突破，常熟市凯达印染节能改造项目设计太阳能集热面积为15000平方米，日供热水1500吨，建成后将成为本区域最大的印染企业节能减排改造项目。该项目完成后，每年可为凯达印染产生直接经济效益486万元，项目完成后一年实现减排CO2气体7128吨、SO2324吨，减少大量的烟尘和灰渣。根据有关研究表明，每排放一吨二氧化硫，所造成的经济损失约两万元，太阳能作为清洁能源的产业价值是显而易见的。

在各地方政府的支持下，一批太阳能光伏示范项目已相继建成。太阳能光伏应用范围相当广，如太阳能电站、太阳能路灯、太阳能光伏建筑一体化等。在美国纳斯达克上市的光伏企业阿特斯先后在苏州和常熟成立了阿特斯阳光电力科技有限公司，其产品已进行大规模生产。

地源热泵技术推广进度也较快，高等院校在研究方面也加大了投入，该技术与现代空调的结合使用开始出现在开发商的建设项目中。

（三）村镇建筑节能发展存在的主要问题

1.实心粘土砖还是村镇建筑的主要墙体材料，能耗巨大

常熟是经国务院批准的第一批“禁实”城市，但经笔者调查，在常熟市区内一些村民自建的住宅、在尚湖周边的村镇，实心粘土砖仍是主要的建筑材料，在边远的村庄更是如此，甚至在公路边还可以见到生产实心粘土砖的工厂。在限制使用粘土砖之前，我国房屋建筑材料70%是墙体材料，粘土砖在相当长的一段时间占主导地位；而生产粘土砖每年耗用粘土资源达10亿多立方米，相当于毁田50万亩，同时生产粘土砖每年要消耗7000多万吨标准煤。

2.村镇建筑节能效果很差

常熟地区冬天室内温度大多在18℃以下，住宅热舒适程度比较差，而农村建筑更是远落后于城市住宅。新农村建设代表我国改革开放的成果，建设和谐社会是我们党全面建设小康社会的重要目标，其中重要的内容就是改善人们的居住环境。常熟地处我国经济发达的长三角地区，在村镇建设上注重改善生态环境，出现了许多全国文明村镇，但建筑节能方面的发展还很不足，如在全国闻名的新农村——蒋巷村，村民的别墅在建筑节能上只有简单的太阳能热水器应用，其它的节能技术几乎没有。而人民生活水平的提高导致对室内热舒适环境要求的提高，对村镇建筑也需要采取不同的采暖措施，改善室内热舒适状况；同时还要不造成建筑能耗的大幅增加，这是目前我国建筑节能工作一项严峻和急迫的任务。

3.建筑节能推广力度不足

建筑节能是我国当前紧迫而重要的任务，是实现可持续发展、提高人民生活水平、造福子孙后代的大事，党中央、国务院高度重视，将节能工作与地方官员的政绩挂钩，各地方政府投入力度较大，做了很多工作，如组织编写节能标准、大力推广节能新材料、鼓励企业节能减排、鼓励申报节能示范工程等，但在相关细节上还有待进一步完善，村镇居民甚至政府机关的节能意识还不强，至今常熟地区还未出现县市级的建筑节能新技术应用示范工程项目。

三、村镇建筑节能发展对策

（一）大力发展新型墙体材料，禁止实心粘土砖的使用

禁止使用实心粘土砖是墙体材料改革的重要内容，对节能减排工作会起到巨大的推动作用。常熟地区农村建筑多以二层以上别墅为主，实心粘土砖的使用不仅浪费了土地资源，而且由于砖体导热系数较大，不利于节能。因此，禁止实心粘土砖在村镇建筑中的使用、大力发展新型墙体材料是当前的一项紧迫任务。

（二）政府在建筑节能推广中要积极培育村镇建筑节能市场

目前，节能技术已经相对成熟，但建筑节能市场却相对薄弱，政府应该在建筑节能市场的培育方面做更多更细的工作。比如在村镇住宅设计方面缺乏有效的管理，节能设计基本没有，建筑节能技术含量很低，住宅不能满足人们对舒适热环境的要求；村镇新建房屋墙体材料仍以粘土砖为主，外窗面积及材料使用也很少考虑节能。因此，建筑行业主管部门应分析并找出建筑节能推广应用上存在的问题，制定相应的鼓励和扶持措施，加强节能管理并引导村镇重视建筑节能市场建设。

随着经济和社会的发展，人们对居住环境的要求越来越高，对原有的耗能建筑进行改造也成为节能减排工作不可忽视的一个重要方面。村镇建筑节能改造首先要从围护结构着手，更换节能门窗，墙体改造可采用增加一层耐久性好的具有一定保温性能的轻质材料；在建筑西侧及南侧增加外遮阳将会起到明显的节能效果。既有村镇建筑的节能改造是居民生活水平提高的需要，也是社会发展的需要，不仅可以推进节能减排工作，还可以拉动内需，政府应积极培育这个市场。

（三）产学研相结合推进建筑节能的发展

建筑节能需要全社会参与，要采取各种措施吸引高等院校、科研部门、企业及社会团体积极关注建筑节能的研究与推广工作，要以项目的形式吸引更多的专家学者参与社会调查及科学研究，要积极推进高等院校、科研部门进行理论研究及技术开发工作，产学研相结合，大力推广应用建筑节能技术。目前，常熟理工学院积极与地方政府、企事业单位合作，开展建筑节能项目开发，如与常熟常建集团合建了工程管理实验室，在此基础上常建集团黄河路办公楼项目获得了住建部“新技术应用示范”项目，并与市里相关单位联合进行了建筑节能新技术应用示范项目的申报工作。

（四）创办节能服务公司

节能服务公司，国外称之为ESCO（Energy Service Company），我国也称为EMC（Energy Management Company），它基于“能源合同管理”机制，为客户提供服务，包括能源审计，节能改造方案设计，能源管理合同的谈判与签署，材料和设备采购，建筑的施工、运行、保养和维护，节能的效益保证。［6］7国外实践证明，建筑节能的推广离不开节能服务公司的推动。

节能服务公司在我国尚处于起步阶段，常熟新阪神太阳能有限公司在本地区率先引入能源合同管理模式：企业或个人零风险投入，产生的经济效益和社会效益明显。节能服务公司还可以塑造企业“节能环保、对社会负责”的良好形象，使企业乐于接受，便于节能技术的推广。

四、结 论

节约能源，改善村镇居民居住条件是我国当前建设和谐社会的紧迫问题。节能建筑需与气候条件、地理条件及经济条件相适应，应具有鲜明的地方个性。在建筑节能技术上，村镇建筑发展模式还有进一步细化的空间，还需要更多的企业、设计单位及高校科研单位积极参与研究，在社会发展中解决政策执行、理论宣传、市场培育、新技术应用等问题，如此，村镇建筑节能的发展必然会有一个质的飞跃。

［1］丁国华.太阳能建筑一体化研究、应用及实例［M］.北京：中国建筑工业出版社，2007.

［2］中国城市科学研究会.绿色建筑2008［M］.北京：中国建筑工业出版社，2008.

［3］罗忆，刘忠伟.建筑节能技术与应用［M］.北京：化学工业出版社，2007.

［4］江苏省建设厅科技发展中心等.江苏省建筑节能技术指南［M］.北京：冶金工业出版社，2007.

［5］曹伟.广义建筑节能［M］.北京：中国电力出版社，2008。

［6］武涌，刘长滨，刘应宗，等.中国建筑节能管理制度创新研究［M］.北京：中国建筑工业出版社，2007.