公共建筑低碳节能改造影响因素分析.pdf

中国科技期刊数据库 工业 A 收稿日期：2023 年 12 月 22 日 作者简介：魏樱丽（1981），女，汉族，河北邯郸人，大学本科，高级职称，研究方向为工程建筑建设。-108-公共建筑低碳节能改造影响因素分析 魏樱丽 大名县住房和城乡建设局，河北 邯郸 056900 摘要：摘要：在我国力争实现双碳目标的背景下，公共建筑低碳节能改造成为建筑行业减排的重要手段，然而目前我国低碳建筑方面的研究数量呈现下降趋势，公共建筑低碳节能改造所受社会关注程度正逐渐减弱，所以有必要通过研究找到公共建筑低碳节能改造的主要影响因素，帮助找到公共建筑低碳节能改造项目控制重点。本论文将公共建筑低碳节能改造的影响因素作为研究的对象，识别出了公共建筑的低碳节能改造的影响因素。本文针对策划、设计和使用三个阶段的关键影响因素，提出对应的改进措施。本文有助于明确公共建筑低碳节能改造项目控制重点，并将有限的资源投入到对项目起主要作用的影响因素上，以促进公共建筑低碳节能改造工作的实施与发展。关键词：关键词：公共建筑；低碳节能改造；影响因素 中图分类号：中图分类号：TU723 0 引言 全球变暖的趋势还在继续，2021 年，世界平均气温比进入工业时代之前（1850-1900 年）高 1.11 摄氏度，是有完整的气象观测记录以来七个最温暖的年份之一；过去 20 年的时间，世界的平均气温比工业之前高了 1.01 摄氏度（2002-2021 年）。亚洲大陆地表温度在 2021 年比正常年份高 0.81 摄氏度，这是 1901 年来的第 7 高。为遏制全球气温的急剧升高，降低人类社会的碳排放、尽快实现碳达峰和碳中和的双碳目标已经成为全世界都共识。而中国作为经济快速发展的新兴经济体，是全球化石能源消耗量最大的国家。出于对全人类未来命运负责任的大国担当，我国已于 2015 年向国际社会郑重承诺，将在 2030 年实现单位国内生产总值碳排放比 2005 年降低 60%65%的减排目标，2030 年前实现碳达峰、2060 年前实现碳中和，我国的双碳策略具有提升应对气候变化行动力、引领全球气候治理、推进经济高质量发展等多重战略意义，中国将通过严格指标限制、达峰、削峰开发、明确指导性问题、制订差别化的措施、推进多层面、多主体社会治理的政策指导，确保碳达峰碳中和的如期实现。为达成双碳目标，政府要求使用中的公共建筑必须采用低碳能源以减少自身所产生的碳排放，公共建筑低碳节能改造工作对国家实现双碳目标战略而言至关重要，同时由于我国大量民用建筑在建设时节能水平较低，能源结构以传统能源为主，以公共建筑为代表的低能效建筑能耗问题将会更加突出。1 公共建筑低碳节能改造影响因素 1.1 策划阶段主要因素 策划阶段是整个公共建筑低碳节能改造实施工作的起点，这个阶段需要对政策情况、市场情况、社会效益与经济效益等方面进行细致的调查和论证，以确保项目的可行性。项目的初始阶段，在项目立项的时候，要根据有关的规划文件和设计规范，对项目的规模、内容、性质等进行全面的研究，要站在一个比较宏观的视角，全局性的判断项目定位，充分听取各方的意见，力求项目的科学性和合理性。在策划阶段，主要考虑以下几个方面的影响：（1）来自政策方面的影响双碳背景下的建筑行业减碳工作，最显著的特点就是由政策推动，由于我国面对极其艰巨的减排任务和非常紧迫的时间表，从国家到地方政府，密集出台了相关建筑减排政策，有力的推动了建筑行业减碳工作。但是，在政策法规的推行过程中，不可避免地会出现一些缺陷，一些政策的执行没有得到有效的落实，在执行的过程中，可能会出现一些认识上的误区，或者是对这些问题的认识不够透彻，从而造成了政策在执行上的偏差。而且，确实存在着政府对一些减排政策的强制措中国科技期刊数据库 工业 A-109-施力度不够的情况，因为建筑低碳节能改造工作中各个具体项目间情况差异大，项目的相关主体方能力水平不一，涉及到的环节多、领域广，对相关政策的可实施性提出了挑战。（2）来自社会方面的影响建筑业低碳事业除了政府自上而下的拉动外，也需要公众社会力量自下而上的推动。特别是以社会公共效益为主的公共建筑，这类建筑的改造工作，必然受到社会重视程度的影响，低碳节能改造需要能得到公众的有力支持，能起到引导社会导向，提倡绿色低碳生活的积极作用。政策的效果虽然立竿见影，但长效机制还是离不开广泛的社会认可和公众支持。（3）来自市场方面的影响大部分公共建筑需要考虑市场的接受情况，低碳节能改造后的公共建筑也同样离不开市场，消费对象对于改造后低碳建筑的认知程度与接受程度，直接关系到公共建筑低碳节能改造的可行性；这些年随着供应链与市场机制的完善，许多公共建筑经低碳节能改造后，重新获得了市场的欢迎，也盘活了大量的城市存量资产，这是建筑低碳节能改造顺利实施的重要保障。（4）来自建设方意识方面的影响作为建设主体单位，建设单位是否具备强烈的社会责任感和低碳节能意识，将决定改造项目的市场定位和减排目标，拥有较强的社会责任感的建设方将寻求可持续发展作为目标，会更加积极的推动建筑低碳节能改造工作。（5）来自经济方面的影响低碳建筑改造必然要考虑经济方面的问题，在我国建筑行业人工费用不断上涨的背景下，建筑改造因为施工环节多且较难提高施工机械化程度，导致其施工周期长，成本相比新建项目没有太多优势。而且建筑低碳节能改造需要使用低碳材料，应用低碳技术，相比采用传统施工材料和技术的成本更高，但是短期内建筑低碳节能改造的经济效益并不显著，造成它的投资回报周期比较长，它的价值更多地表现在了长远发展的经济效益和环保效益上，这就造成了比较大的资金成本和周转压力，如果建设方没有强大的融资能力，或者是融资渠道过于单一，将会对最终改造效果产生极为不利的影响。1.2 设计阶段主要因素 设计阶段是实现建筑低碳改造实施的关键阶段，是对策划阶段提出的各项目标的具体技术落实。在此阶段，需综合分析现有建筑物的自身条件和限制因素，合理的取舍以挖掘项目潜力；充分掌握适用于本项目的低碳技术，既要满足实用性又要考虑一定的前瞻性；更合理有效的调整使用功能，提升建筑空间的使用效率；科学缜密的计算碳排放量，在投入和产出间取得最佳的平衡。设计阶段需要大量综合各种复杂的设计条件，满足不同领域的各项要求，对设计团队的经验和能力提出了更高的要求。在设计阶段，主要考虑以下几个方面的影响：（1）低碳技术方面的影响要达到“碳中和”的目的，最终还是要依赖科学技术的发展。目前的减排技术系统与碳中和远景的要求仍有很大的落差，我国迫切需要科学和技术的支持，需要通过科技创新来提高可再生能源的比重，降低重点排放建筑材料的能耗和排放强度，改进制造工艺，推动低碳原料的替代等。我国目前已有的大多数碳中和技术还不够成熟，环保技术创新能力仍有提升的余地。（2）现有建筑的自身情况的影响建筑改造需要先掌握现有建筑物的自身情况，比如其地理位置、历史意义、其自身的特性、建造质量、改造潜力、面积规模、周边自然环境、城市管网接口、资料存档情况等，建筑物的自身状况会对后期阶段产生巨大的影响，要充分挖掘项目的自身优势，最大限度实现既有资源的合理利用。（3）使用功能与外观改变的影响不同的项目对功能和外观的要求也不尽相同，有些状况较好的项目只需要简单的翻修，而有些项目对使用功能和原有外观要进行比较大的改动，原有建筑物的使用功能和外观设计发生改变的情况可能会影响到改造实施工作。（4）设计团队的能力方面的影响在设计阶段影响最大的是设计团队的能力，特别是设计团队的低碳节能意识、专业设计能力、沟通组织能力、相关项目的经验积累情况等，特别是在公共建筑节能和低碳改造方面的项目实践情况。（5）碳排量计算方面的影响对于原有建筑物的碳值，日常碳排放情况，改造后相比新建同等规模建筑物在全生命周期情况下能节省多少碳排放，是否有被广泛接受和认可的计算工具，能定量的判断改造工作的减碳目标是否合理。中国科技期刊数据库 工业 A-110-1.3 使用阶段主要因素 建筑物的使用阶段是其全寿命周期最长的阶段，其能耗约占总能耗的 75%，公共建筑低碳节能改造的实际效果需要在运行和维护期间得以验证。先进的节能减排技术需要正确的使用方式和日常维护，才可以保证各项基本功能达到预期的运行状态，通过对建筑通风空调系统、照明系统、采暖系统和外维护系统等进行按期维护，能够有效地提高各个系统的工作效率，实现减少碳排放的目标；同时还要充分的考虑用户在使用阶段的感受，在满足用户身心健康和舒适度需求的同时减少传统能源资源的消耗，实现系统的低碳运行。在使用阶段，主要考虑以下几个方面的影响：（1）低碳改造实际效果评估的影响对项目改造实际完成时的减碳效果评估，判断是否达到预设的减碳目标。（2）健康、舒适性的影响低碳改造完成，投入使用后建筑空间的舒适性、是否有利于使用者的健康，是否符合大多数人日常的使用习惯。（3）可维护性的影响低碳改造完成，投入使用后是否需要投入更多的维修资金、是否需要增加维护工作量，是否需要专业团队进行维护。2 促进公共建筑低碳节能改造措施建议 2.1 策划阶段（1）加强宣传推广与政府宣传部门、教育机构等进行合作，倡导低碳生活方式。深入开展公共建筑低碳节能改造宣传活动，加大宣传推广力度，加深全社会对低碳改造的认知，提高全社会的节能减排意识和支付意愿。联合行业协会等民间社会组织推动低碳建筑优秀示范区建设，优先建设一批公共建筑低碳节能改造示范工程，组织公共建筑低碳节能改造项目参观活动，增加大众和相关合作单位对于低碳建筑的认识，让低碳发展观深入人心。（2）关注政策并加强反馈法律法规以及激励监管政策对于推动公共建筑低碳节能改造工作具有重要作用，因此，项目方应帮助政府发挥好政策的引导作用，加强与政府和执法机构的交流合作，共同建立健全相关的法律法规和监督管理机制。项目方应该与政府部门间构建起一条畅通的沟通渠道，建立一个良好的共同工作机制，可促进政策的推动和实施，并将权利和义务进行明确，强化双方之间的协作配合，同时还可以学习各国先进的管理经验，并与项目的具体情况相结合，及时将政策在实施过程中出现的问题进行反馈，从而制定出更合理、更完善的标准和法规。合理利用自身资源争取政策支持，积极配合监管，注重长效机制的共同建设，让公共建筑低碳节能改造做到有法可依、有规可循。完善的法律法规、公平公正的奖惩办法，严格的监管是行业持续健康发展的有力保证。（3）平衡好投资与收益公共建筑低碳节能改造的现实压力更多在经济方面，建筑低碳改造本身成本高、短期经济效益不明显、投资风险大，风险和收益是经济方面主要关注的问题，要合理的制定目标，提前考虑好经营问题，先算经济账，既不能只追求短期利益也不能盲目堆砌技术。争取财政补助和税费减免，各地的财政补助政策在促进公共建筑的低碳节能改造工作中发挥了重要的促进作用。为了促进低碳节能改造工作的进行，减少企业成本支出，政府在建筑的低碳改造项目上提供财政补助政策，需要主动去争取，通过合理的设置公益类项目，来争取到更多的专项补助。鼓励主动作为，利用市场的力量获得资金，积极拓展银行、保险和社会机构等投资者的融资渠道，各地已经开始开展绿色金融服务以鼓励企业进行与低碳建筑相关的材料、产品、设备的生产和应用，为其发展提供了金融保障。因此，项目方需要对相关的财政政策和货币政策进行充分的把握，从而获得稳定的资金支持。（4）提高建设方意识公共建筑低碳节能改造工作，强调的重点是“可持续性”，建设方的目光不能仅仅局限在眼前利益，更需要承担一定的社会责任。建设方的意识在整个影响链条中承上启下，可直接的影响公共建筑低碳节能改造工作的进程。在公共建筑低碳节能改造中，项目建设者要主动吸收信息，认识到低碳节能在企业和社会发展中的重要作用，积极探讨建筑低碳节能改造的开发管理模式，转变发展模式，加速实现绿色转型。同时，还要提高自身的实力，提高自身的市场竞争实力，确保企业在企业的转型升级中占据有利位置。中国科技期刊数据库 工业 A-111-建设方的决策领导者要有更长远的目光，要向国内外优秀的管理模式学习和借鉴，着重培育具有高度低碳节能意识的人才，构建起员工的学习晋升机制，让员工的思想、技术水平和管理理念得到提高。（5）挖掘市场潜力公共建筑低碳节能改造项目与市场配置资源的变化息息相关，如果速度和效益是市场一味追求的主要目标，那将很不利于改造项目的决策。要解决这一障碍，除了借助于政府的行政支持，还需要开拓市场，充分挖掘市场潜力，需要主动了解市场和潜在客户，针对市场痛点制定产品策略，利用好自身的资源优势，比如历史记忆、有利地段、价格优势等，拉大与非低碳改造类项目间的差异性，在市场上凸显自身项目优势。归根结底，是消费者决定了对公共建筑低碳节能改造的市场需求，消费者可以根据其购买的产品和服务的增量成本、运营成本、使用过程中的增量收益和获得感等因素，来决定是否要选择接受低碳节能改造过的公共建筑。在目前消费者低碳意识还很薄弱的情况下，经济性指标对消费者的决策有很大的影响，而相对较低的日常使用费用将促使消费者更多地选择经低碳节能改造过的公共建筑。对于低碳节能改造建筑的用户的房屋的租赁费用、运营的贷款利率等，建设单位可以帮助争取相应的财政补贴以降低消费者的日常使用费用。2.2 设计阶段（1）积极合理应用低碳技术在我国建筑行业的低碳节能发展过程中，应与全世界其他国家进行战略性的合作，积极的学习其先进低碳节能技术。加强与低碳建筑有关的专业技术人员培训，积极开展对相关从业人员、特别是施工人员节能技术培训。国家应该对企业、科研机构在开发低碳建筑新技术、新材料方面提供经济上的支持，增加对新技术、新材料的推广力度。此外，还应该制定相应落后技术、产品的淘汰机制，淘汰掉那些已经过时的技术和产品。开发新的清洁的新的资源，例如风能，太阳能，地热能，生物质能等等。（2）重视设计团队作用设计方作为项目建设方的职业顾问，应能提供全面的专业服务，主动争取建设方的支持，在项目推进过程中获得足够的话语权，应能协调各个参与方，保证项目团队间的有效沟通。设计者必须要对建筑低碳节能改造的关键技术有所掌控，在技术层面提升自己的核心能力，在进行设计时以全生命周期的设计思想为中心。同时，对所有的调整和优化都应该以低碳节能理念为基础，执行终生责任制。公共建筑低碳节能改造项目，其技术需求在各个设计环节均有较大程度的提高，常见的 CAD 类二维设计软件已无法完全适应其需求，因此，需加速 BIM 技术与建筑低碳节能改造设计的深入结合，将其作为一个整体来构建一个整体的、贯穿整个生命过程的 BIM 控制系统，使设计意图能够在整个生命过程中发挥一个“桥梁”的功能，保证其能在建造、运行等各个环节发挥实际作用。2.3 使用阶段 日常的维护往往会被忽视，从而造成投资大量的低碳技术设备不能高效地运转，或是频繁地发生故障，从而造成其失去了减碳的作用。所以，要对该影响因素给予足够的关注，并对已经完成的低碳节能改造建筑进行多次回访，对其进行实际的碳排放进行数据分析，找出其中的规律进行总结，从而将低碳节能改造工作落实到位。与常规的建筑不同，低碳节能建筑在使用阶段管理体系更加的复杂，对运营单位的管理水平有更高的要求。低碳节能建筑不仅要保证室内环境的健康，同时要保证具备舒适的温湿度。做好设施设备的基本数据收集整理工作，是运维管理的首要环节，而降低碳排放的重点在于保持设施运行的经济性，为此，要依据建筑空间的尺寸，对设备进行合理的配置，充分发挥节能设备的性能优势，对新风量及室内污染进行适当的调控。3 结语 伴随我国国民经济的持续发展，在实现双碳目标的压力下，建筑行业面临强烈的低碳化转型需求。而公共建筑涉及到社会运行的方方面面，也是使用过程中能耗最高的建筑物类型，我国现存的大量公共建筑，难以通过简单的节能改造来满足当下和未来的使用需求，如何进行合理化的低碳改造，兼顾经济性、实用性和降低碳排放等各个方面的需求，是本论文的研究课题。本文通过对公共建筑低碳节能改造影响因素分析，对这些因素的实际作用情况同相对应所采取的策略。中国科技期刊数据库 工业 A-112-参考文献 1徐蛟.低碳经济背景下绿色建筑节能的发展方向及技术措施J.陶瓷,2023(09):213-215.2余本东,樊苗苗,颜承初.基于运维视角的低碳建筑实现路径及关键技术J.南京工业大学学报(自然科学版),2023(09):26.3董建锴,高游,孙德宇等.建筑领域碳中和相关定义 目标及技术路线概览J.暖通空调,2023(09):26.4赵彦革,孙倩,韦婉等.建筑结构类型及方案对碳排放的影响研究J.建筑结构,2023,53(17):14-18.5住虎.建筑一体化(BIPV)低碳设计研究以甘肃建投岷州创新科技产业园项目为例 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