１ 建筑能源規(guī)劃與低碳生態(tài)城市

 

  基于可持續(xù)發(fā)展思想的基礎(chǔ)上，人類目前提出了“低碳生態(tài)城市”的概念，而城市是一個由經(jīng)濟(jì)運(yùn)行系統(tǒng)、社會生活系統(tǒng)、基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)系統(tǒng)和生態(tài)環(huán)境平衡系統(tǒng)所組成的有機(jī)整體。能源就是這個有機(jī)整體的“血液”和“命脈”物質(zhì)承載體。

 

  而能源又在低碳生態(tài)城市的建設(shè)中起著決定性的作用。所以城市生態(tài)文明的發(fā)展離不開合理的城市能源規(guī)劃，“它是在確保充足和穩(wěn)定的能源供應(yīng)基礎(chǔ)上，優(yōu)化調(diào)整能源結(jié)構(gòu)，制定能源發(fā)展目標(biāo)，落實節(jié)能技術(shù)措施，以期建立社會經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)環(huán)境效益雙贏的能源供需系統(tǒng)”。

 

  此外，相關(guān)研究成果表明：到２０２０年，建筑物用能將以高于全國能源平均增長速度１．６～１．８倍的速度增長，是社會能源消費(fèi)的主要增長點。并且由于建筑物能源需求與生活需求之間的關(guān)系，這種趨勢將延續(xù)相當(dāng)長的一段時間。因此，建筑能源規(guī)劃是解決低碳生態(tài)城市建設(shè)與能源短缺、環(huán)境污染矛盾的關(guān)鍵。

 

  不難看出，低碳生態(tài)城市的發(fā)展需要有合理而完善的城市能源規(guī)劃支撐，而建筑能源規(guī)劃又為城市能源規(guī)劃的順利進(jìn)行提供了巨大支持。所以建筑能源規(guī)劃是重中之重，起著相當(dāng)大的作用。

 

  ２ 建筑能源規(guī)劃的現(xiàn)狀

 

  建筑能源規(guī)劃是以可持續(xù)發(fā)展思想為指導(dǎo)，在建筑能源生產(chǎn)和消費(fèi)歷史與現(xiàn)狀調(diào)研和分析研究的基礎(chǔ)上，保障建筑能源供需的平衡，對建筑的各項能源供應(yīng)系統(tǒng)及可再生能源資源利用系統(tǒng)綜合規(guī)劃，構(gòu)建安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)、清潔、高效、可持續(xù)的建筑能源供應(yīng)系統(tǒng)。所以不難看出，建筑能源規(guī)劃需要有調(diào)查收集和研究的第一手?jǐn)?shù)據(jù)，并以此為依據(jù)，制定相應(yīng)計劃以保證能源的供需平衡，構(gòu)建生態(tài)可持續(xù)的能源供應(yīng)體系。雖然能源規(guī)劃的意義重大，但是我國的建筑能源規(guī)劃現(xiàn)狀卻是令人擔(dān)憂的。

 

  ２．１ 現(xiàn)有的能源規(guī)劃中缺乏建筑能源規(guī)劃

 

  目前我國的城市規(guī)劃中尚無建筑能源規(guī)劃，現(xiàn)有的能源規(guī)劃主要還是宏觀的城市或區(qū)域能源規(guī)劃、基礎(chǔ)設(shè)施專項規(guī)劃，未能解決建筑的能源供需平衡問題。而建筑的能源需求又占有很大的比重，所以能否處理好建筑用能問題，是能源規(guī)劃的重要內(nèi)容。同時，建筑的能源規(guī)劃又是建筑節(jié)能的基礎(chǔ)，它為建筑節(jié)能提供了建筑能耗目標(biāo)和環(huán)境目標(biāo)；

 

  ２．２ 建筑能源供需無法實現(xiàn)時空動態(tài)的平衡目前我國的城市建筑能源規(guī)劃主要還是在能源供需總量的平衡層面，無法實現(xiàn)能源供應(yīng)和需求的時空動態(tài)平衡往往會導(dǎo)致建筑能源供應(yīng)區(qū)域不平衡和無法滿足高峰負(fù)荷需求的現(xiàn)象。之所以會這樣，關(guān)鍵在于只重視能源生產(chǎn)，而忽視了建筑能源管理。我國現(xiàn)有的城市規(guī)劃體系設(shè)計城市能源的主要是城市供電、供冷供熱和供氣三個方面，而且是各自孤立的考慮，往往造成負(fù)荷的重復(fù)計算。所以能源的無序管理是造成能源供需諸多問題的重要原因；

 

  ２．３ 各相關(guān)部門“各自為戰(zhàn)”

 

  使得建筑能源規(guī)劃與各種專項規(guī)劃之間缺乏系統(tǒng)性和協(xié)調(diào)性，進(jìn)而導(dǎo)致基礎(chǔ)設(shè)施重復(fù)建設(shè)，能源利用效率不高；２．４ 建筑能源規(guī)劃中缺乏有效的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)

 

  各部門、各行業(yè)缺乏分用能渠道、分能源品種的能源活動數(shù)據(jù)，大多數(shù)情況下，進(jìn)行建筑能源情景分析預(yù)測的各項能源指標(biāo)和技術(shù)參數(shù)主要還是依靠相關(guān)專家的經(jīng)驗估計，這就導(dǎo)致可建筑能源負(fù)荷存在較大的不確定性和動態(tài)變化性，進(jìn)而使得預(yù)測結(jié)果的可靠性大打折扣。

 

  正是以上四個突出問題的存在，為建筑能源規(guī)劃的可靠性和持久性方面埋下了隱患。

 

 

  ３ 我國建筑能源規(guī)劃的發(fā)展策略

 

  針對建筑能源規(guī)劃中存在的諸多問題，表面上看似乎是發(fā)展與保護(hù)之間的矛盾，實際是建筑內(nèi)部組織運(yùn)行無序的外在表現(xiàn)。這體現(xiàn)在：一是結(jié)構(gòu)不合理，主要是規(guī)劃設(shè)計思維單一，只一味線性的思考，而非網(wǎng)式的全面整體考慮；二是功能不順暢，致使資源低效利用，自我管理調(diào)節(jié)能力低下。

 

  為了我國建筑能源規(guī)劃達(dá)到有序發(fā)展的目的，需要在能源規(guī)劃思路上進(jìn)行調(diào)整。一來需要“整體有序”，即從整體上、宏觀上來對人居環(huán)境進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計，更要與其它專項規(guī)劃統(tǒng)籌協(xié)調(diào)，整齊劃一，因為城市能源規(guī)劃是個多層次，專項規(guī)劃之間又相互聯(lián)系的整體，任一層次的變化都會波及和影響其他層次的發(fā)展。而現(xiàn)實中能源規(guī)劃設(shè)計者常常被單一的慣性化的思維所束縛，要么只關(guān)注某一規(guī)劃，要么就是考慮經(jīng)濟(jì)效益等一系列不完整、片面的東西，進(jìn)而忽視了整體環(huán)境。所以盡量將眼光放長遠(yuǎn)些，將近期遠(yuǎn)期，整體和局部的利益相統(tǒng)一，協(xié)調(diào)各項規(guī)劃和相關(guān)的職能部門，從而達(dá)到自然、經(jīng)濟(jì)、社會效益的綜合統(tǒng)一；二來需要“微觀上有序”，即立足于城市最基本的元素———人與人及人與物微觀行為分析，充分發(fā)揮人的主觀能動性，進(jìn)而通過能源的合理規(guī)劃，來推動和重建生態(tài)系統(tǒng)中的微循環(huán)，以達(dá)到建設(shè)低碳生態(tài)文明的目地。對于我國的建筑能源規(guī)劃，既要與國際接軌，吸收先進(jìn)的經(jīng)驗，更要結(jié)合的實際情況，提出符合自身發(fā)展的規(guī)劃策略，具體措施包括：

 

  ３．１ 綜合利用能源

 

  即用較少的物質(zhì)和能量追求最大的效益，也就是對有限的物質(zhì)資源進(jìn)行最充分和最適宜的設(shè)計與利用。應(yīng)用在建筑能源規(guī)劃中，主要包括三個方面：一是能源的相互替代性，這樣就可以大大增加建筑能源供應(yīng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和靈活性，保證了正常的使用需要；二是能源供應(yīng)的多元性。因為供能安全十分重要，要盡量在一個能源系統(tǒng)中選擇２種以上的能源；三是能源供應(yīng)的低碳性，這既包括了能源生產(chǎn)過程中的低碳化，還要在能源的使用過程中多次利用，提高能源的利用率。這些能源利用措施需要貫穿于整個建筑的全生命周期內(nèi)，需要詳細(xì)的監(jiān)控建筑內(nèi)各種能源的流向，使其效益最大化。

 

  ３．２ 保證建筑能源總量和時空上的動態(tài)平衡一是保障建筑各類能源負(fù)荷需求及能源總量的平衡；二是保障建筑能源供需的時空動態(tài)平衡。在時間上要保障全年動態(tài)符合需求，尤其是滿足建筑在特定時期內(nèi)和特定空間上能源需求，保障不同區(qū)域、不同類型建筑的能源供需平衡。一味追求總量上的平衡并不能滿足瞬息萬變的用能情況，這需要動態(tài)平衡的支持，才能在不同情況下合理滿足用戶的需求，實現(xiàn)可持續(xù)的發(fā)展；

 

  ３．３ 優(yōu)化能源生產(chǎn)和管理結(jié)構(gòu)

 

  我國現(xiàn)有能源結(jié)構(gòu)往往重視能源的生產(chǎn)，而忽略了對能源系統(tǒng)的管理，例如在許多小區(qū)開發(fā)之初，由于入住率低等諸多原因，能源需求量不高。而能源供應(yīng)商為了利益的最大化而鼓勵能源消費(fèi)，等到了小區(qū)比較成熟之時，供小于求時，能源供應(yīng)商又趕緊擴(kuò)容和擴(kuò)建，造成供大于求，新的一輪鼓勵消費(fèi)再次出現(xiàn)了。如此往復(fù)形成一種惡性循環(huán)。造成資源不合理利用和能源浪費(fèi)。而這一切正是源于能源領(lǐng)域重視生產(chǎn)，忽視管理的錯誤思想。所以對各種能源利用方案，不僅要從經(jīng)濟(jì)效益、社會效益等相關(guān)方面出發(fā)，進(jìn)行綜合評價，從而對能源結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化配置，確定最佳的能源供應(yīng)系統(tǒng)方案。更需要參考基礎(chǔ)的能耗數(shù)據(jù)，以此為根本，展開切實有效的能源管理。而目前僅僅依靠一些專家的經(jīng)驗分析，顯然是不夠的，也是不準(zhǔn)確的。

 

  這就需要建立相應(yīng)的建筑能源管理系統(tǒng)，通過人工和自動兩種采集方式，來收集建筑物內(nèi)各類能耗參數(shù)，再運(yùn)用科學(xué)的方法分析、處理，進(jìn)行合理的能源預(yù)測。所以，能源的生產(chǎn)和管理都非常重要，兩手都要抓，兩手都要硬；

 

  ３．４ “立足現(xiàn)在”和“放眼未來”

 

  其中“放眼未來”是指進(jìn)行規(guī)劃時需考慮經(jīng)濟(jì)、社會和技術(shù)等因素，提出具有未來眼光的指導(dǎo)性能源規(guī)劃。因為世界上沒有絕對靜止的物體，所有的事物都是在不斷運(yùn)動變化中的，建筑亦不例外。所以建筑能源規(guī)劃應(yīng)是一個開放的體系，以動態(tài)的思維來考慮設(shè)計，使能源規(guī)劃方案具有足夠的彈性，才能既滿足現(xiàn)實需求，又能為未來的進(jìn)一步改善發(fā)展留有余地。只有提高建筑的靈活可變性，才能為人類提供更長久的服務(wù)，同時也是可持續(xù)發(fā)展的內(nèi)在要求。相反，如果建筑能源規(guī)劃出現(xiàn)所謂的“十全十美”的方案，未必是件好事。這會將能源規(guī)劃和利用的方案限定在某一范圍之內(nèi)，毫無與時俱進(jìn)之意。久而久之，還能為以后的創(chuàng)新留有一定的余地嗎？

 

  另外，“立足現(xiàn)在”是指結(jié)合當(dāng)前國情和地區(qū)實際，制定符合地區(qū)實際、可操作實施的建筑能源規(guī)劃方案。既然能源規(guī)劃方案不能“無所不包”，當(dāng)然也不能“不著邊際”的閉門空想或者拿出所謂的“國際式”來照葫蘆畫瓢，千篇一律。這需要有著一定的調(diào)研實踐，因地制宜的找出符合本地區(qū)，本類型建筑的能源規(guī)劃方案。其中“因地”可以理解為“天時、地利、人和”三個方面。

 

  “天時”是指適應(yīng)建筑所處的時代環(huán)境。例如我國大多數(shù)決策者目前人迷戀于巨大的構(gòu)筑物和“大變”的政績觀，這在我國城鎮(zhèn)化初期有一定的合理性，但是到了城鎮(zhèn)化中后期仍然這樣做就明顯不合適了，這是與“以人為本”和諧自然觀相對立的；“地利”可以解釋為適應(yīng)地方城市的功能、類別和其它發(fā)展特點。目前，我國大多數(shù)城市處于快速發(fā)展的階段，城市類別繁多，特點各異。由于各種類型城市發(fā)展道路的迥異，進(jìn)行低碳化建設(shè)的方法和途徑也各不相同，如果都采用一種或者某幾種模式，必然與地區(qū)實際不符，其發(fā)展結(jié)果可想而知；“人和”則是適應(yīng)地方性的文化習(xí)俗和生活習(xí)慣。離開了人文背景的建筑能源規(guī)劃是不全面的，是不能得到當(dāng)?shù)厝藗兒蜕鐣J(rèn)可的，當(dāng)生態(tài)之路失去了群眾支持，自然走不了多遠(yuǎn)。

 

  當(dāng)然，“立足現(xiàn)在”是基礎(chǔ)，是現(xiàn)實工作的首要目標(biāo)，而“放眼未來”是動力，這會為以后的全面發(fā)展和創(chuàng)新提供更加廣闊的天地。

 

  ３．５ 正確對待相應(yīng)學(xué)科和技術(shù)

 

  建筑能源規(guī)劃是個系統(tǒng)工程，沒有一門學(xué)科能獨(dú)立處理建筑能源內(nèi)部和外部各種復(fù)雜的關(guān)系，這將牽涉到包括建筑學(xué)知識在內(nèi)的物理、化學(xué)、工程學(xué)等大量細(xì)節(jié)性的學(xué)科。所以這是一個多學(xué)科交叉的前沿領(lǐng)域，應(yīng)采用系統(tǒng)工程方法來解決。同時技術(shù)的進(jìn)步也將極大的推動建筑能源規(guī)劃向前邁進(jìn)；３．６ 多管齊下

 

  建筑能源規(guī)劃的實踐推廣有賴于成套技術(shù)和產(chǎn)品體系的建立與不斷完善，而中國這方面的現(xiàn)狀是不理想的，這就需要相關(guān)部門盡快制定出完整有效的法律法規(guī)，規(guī)范相應(yīng)的規(guī)劃行為，為包括建筑能源規(guī)劃在內(nèi)的各個專項規(guī)劃指明方向；其它相關(guān)組織和政府部門加強(qiáng)對群眾的宣傳教育，引導(dǎo)人們的行為，在國家強(qiáng)制力和社會道德輿論的共同作用下，為合理制定和準(zhǔn)確實施建筑能源規(guī)劃創(chuàng)造出有利的環(huán)境。

 

  所以，建筑能源規(guī)劃需要從整體和微觀兩個層次上入手，涉及到多方面的協(xié)調(diào)統(tǒng)籌，從眼前和長遠(yuǎn)的利益中找尋最佳平衡點，方能為城市的能源規(guī)劃和低碳城市的建設(shè)提供強(qiáng)大支撐。

 

  ４ 結(jié)束語

 

  從上面的種種問題中不難看出，真正的建筑能源規(guī)劃，首先應(yīng)該在人，更多的人，所有人的思想意識中建成。需謹(jǐn)記，建筑能源規(guī)劃其實只是實現(xiàn)低碳生態(tài)的一個環(huán)節(jié)，需從宏觀和微觀上雙向入手才能發(fā)揮決定性的作用，只有從思想中認(rèn)清低碳生態(tài)的意義，在生活習(xí)慣中貫徹低碳生態(tài)的理念，才能保證建筑能源規(guī)劃能夠順利的制定和實施起來，低碳生態(tài)城市才能真正的建立起來。