徐中堂：谈节能建筑与计量供热的关系

我国实行住房制度改革后，城市居民住宅增长很快。到2003年城市房屋建筑面积高达400多亿平方米。城市房屋建筑的迅速增加，使房屋建筑的耗能问题凸现出来。据统计，目前建筑耗能占全社会总能耗的25%以上。由此可见，建筑耗能在我国耗能总量中占有十分重要的比例。建筑耗能主要包括采暖、空调、通风、热水、照明、电器等，其中采暖、空调、通风的能耗占三分之二以上。由于气候条件的不同、房屋建筑用途和功能的差异，使房屋建筑耗能多少及耗能特点各有不同。例如，气候寒冷的北方地区，居住建筑供热采暖耗能占有很大比重；气候温暖的南方地区，居住建筑空调耗能占较大比重。建筑节能的关键在于提高能量效率，对于新的房屋建筑，要按照《民用建筑节能设计标准》（采暖居住建筑部分）的要求，减少建筑能耗，满足房屋建筑持续发展的需求。同时，对既有建筑也要进行有计划的节能改造，达到节约能源、提高居住舒适环境的目的。

建设部对建筑节能工作十分重视，开展了大量的、十分有效的工作。先后制定了“建筑节能95计划和2010年规划”、《民用建筑节能设计标准》（采暖居住建筑部分）、《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》、《既有采暖居住建筑节能改造技术规程》等。这些技术性标准、规程和政策性文件，对建筑节能工作起到了积极的指导和推动作用。

在有关建筑节能技术标准、规程和政策性文件中都可以看到节能建筑的目标和主要内容都涉及到供热采暖。由此可见，建筑节能在北方采暖地区必须包括供热采暖的节能，供热采暖的节能是建筑节能不可缺少的、重要组成部分。据有关资料统计，我国北方采暖地区供热采暖耗能占建筑总耗能的65%以上，有的地区甚至高达90%。据了解，在建筑节能实现50%的目标中，墙体围护结构和实现供热计量各占一半。由此可见，实现供热计量在建筑节能中所占的分量。就房屋建筑能耗而言，并不是直接消耗在房屋建筑上，在北方采暖地区供热采暖才是能源消耗的终端。因此，在进行建筑节能时，不能只考虑房屋建筑本身的性能，片面地强调房屋建筑墙体围护结构，还应该结合考虑供热采暖系统的节能，二者缺一不可。房屋建筑的墙体围护结构同时起着保温和蓄热两方面的作用，不同的供热采暖方式对墙体围护结构的热工特性要求也有所不同，特别是房屋住宅建筑随着供热采暖方式的多样化，热工动态特性对供热采暖系统节能的影响也很大，因此，需要从保温和蓄热两方面对墙体结构进行系统的分析。这就意味着，房屋建筑节能的实现，必须是墙体围护结构和供热采暖节能有机地结合才能达到。《民用建筑节能设计标准》（采暖居住建筑部分）规定，在我国严寒和寒冷地区，主要城市的供热采暖建筑节能耗热指标平均为20～23瓦/平方米，非节能建筑物采暖耗热指标一般都在40～50瓦/平方米，甚至更高。说明节能建筑的热能消耗比非节能建筑热能消耗减少一半还多。现在，我国北方严寒和寒冷地区的采暖建筑总面积达200亿平方米左右，如果按上述数字计算将会节约多少能源资源？这就充分说明，节能建筑在采暖地区的能耗节约，主要是通过供热采暖系统来实现的。目前，我国公共和居住建筑的供热采暖系统，绝大部分是单管垂直的技术落后系统，个别的还是古老的水平串联系统。这样的采暖系统，把一幢建筑内的热用户的各个房间连接成几个系统，动一发牵动全局，热用户不能进行系统调节和室内温度控制，根本无法实现按需用热和满足舒适生活环境的需要。加之，房屋建筑供热采暖系统长年失修，造成单管垂直系统水力和热力工况严重失调，即多层居住建筑的顶层房间室温过高，热的打开窗户，造成能源极大的浪费；低层房间室温过低，使人们冷的受不了，严重的影响了供热采暖质量。

中华人民共和国建设部（第76号）“民用建筑节能管理规定”明确规定，新建居住建筑的集中供热采暖系统应当推行温度调节和分户计量装置，实行供热计量收费。建设部、国家发展和改革委员会等八部委《关于城镇供热体制改革试点工作的指导意见》（以下简称“指导意见”）也明确指出，今后城镇新建公共建筑和居民住宅，凡使用集中供热设施的，都必须设计、安装具有分户计量及室温调控功能的采暖系统。“规定”和“指导意见”为城市供热的改革和发展指出了明确的方向和具体实施的办法，实现了公共和居住建筑室内采暖系统的技术创新，为实现公共和居住建筑供热采暖系统的节能，提供了有利可靠的保障。首先，分户计量系统使每户居民住宅的供热采暖系统，变成了独立的循环系统。改变了过去单管垂直系统造成的一个用户有几个室内采暖系统的落后局面。其次，室内采暖系统的温度调节和控制功能，就是使热用户根据气候条件变化、经济条件的可能性和生活舒适程度需要调节室内温度；同时，也能按照自己生活行为的变化达到行为节能的要求和目的。实现调节和控制的最好手段，就是在每组散热器安装温控阀。安装温控阀可以自动选定和维持室内的温度。天津市是我国推行供热体制改革比较早的城市，他们在制定出台“热费暗补变明补、发给职工居民”等经济政策的同时，也制定出台了“实施热计量技术规程”。在规程中明确规定，集中供热居住建筑室内采暖系统必须安装温控阀。自2000年以来，天津市已安装近100万支温控阀，约有25万户居住建筑的热用户可以按照自己的需要调节控制室内温度，实现了行为节能，达到了节约能源和减少热费支出的目的。经调查，普遍节能在10%～15%左右，特别是减少了许多热用户的热费支出，平均都在10%左右，有的高达15%，得到广大热用户的赞许和肯定。

推行按用热量分户计量收费的办法，是检验节能公共和居住建筑是否节能最直观的、行之有效的手段。如果是节能的公共和居住建筑，在采暖期内的耗热量没有超过该地区节能公共和居住建筑规定的耗热指标，说明该公共和居住建筑是合格的节能建筑；反之，该居住建筑就不是节能建筑。城市供热收费难导致供热更难的局面已经成为城市供热十分突出的矛盾。据有关资料统计，截止二十世纪90年代末，黑、吉、辽等城市的供热收费率下降到50%左右，历年拖欠热费计为20多亿元。出现了供热企业收不到热费，严重地困扰着城市供热的发展和正常运行，直至影响职工居民冬季的正常生活、工作和社会稳定。

城市供热收费难除了有计划经济福利供热和城市居民住房制度改革引起的原因以外，很重要的原因是城市居民缴纳热费金额过高。城市供热体制改革（包括热费制度的改革）是一项涉及国家和政府、部门和供热企业、千家万户用热群众切身利益的大事，我们要以维护广大用热居民群众的根本利益为出发点，采取有力措施，减轻他们交纳金额过高的热费负担。笔者认为，最好的解决办法就是按照《民用建筑节能设计标准》（采暖居住建筑部分）的规定要求，在北方寒冷地区的城市，设计、施工建设包括计量供热在内的节能居住建筑。《民用建筑节能设计标准》规定节能建筑耗热量为20～23瓦/平方米，这就意味着，按该标准建设的居住建筑与非节能居住建筑（耗热量为40～50瓦/平方米）相比，每个采暖期可以节约50%的热量。从理论上讲，广大用热居民群众每年可以减少50%的热费支出。尽管理论和实际有一定的差距，但节能居住建筑的节能量不能低于40%。低于40%还是节能建筑吗？

按用热量分户计量收费的室内采暖系统，对城市热力网（包括热源部分）的要求更新、更高，城市热力网必须实现技术创新。当前，我国城市热力网技术落后，设备陈旧，跑、冒、滴、漏等现象十分严重，热量损失高达30%以上，致使供热企业运行费用高，供热成本不断增加。另外，城市热力网对水力工况和热力工况基本没有必要的调节设备和手段，城市热力网水平失调相当严重，距热源或热力站距离不同的公共建筑和居住建筑，冷、热不均，既浪费热能量，又不能保证供热质量。要实现城市热力网技术创新，首先要把城市热力网单一的以温度进行质调节的手段，升级为以温度进行质调节和以流量进行量调节结合起来的新技术，实现城市热力网变流量运行，调节、平衡和优化城市热力网有效的、可靠的运行。同时，还要采用新的先进的设备和计算机自动监控系统，满足城市热力网变流量调节的需要，满足居民热用户按需用热和以热量计量收费的需要。这样就可以提高供热企业的技术水平、设备水平和管理水平，降低供热成本。初步估算，城市热力网30%%的热量损失，约占供热成本的18%，这样大的比例，在供热价格中也占较大的比重。

按用热量分户计量收费的办法，要求居住建筑室内采暖系统也必须采用新技术、新设备。由于沿用计划经济福利供暖的原因，居住建筑室内采暖系统是城市供热最薄弱的环节。一是单管垂直串联系统严重失调，一栋楼内高、低层冷热不均，高层热的开窗户，低层用户冷的挨冻，供热质量很差；二是部分室内采暖设施陈旧。笔者认为，供热采暖的节能是建筑节能不可缺少的重要组成部分。因此，在设计、施工建设节能建筑时，既要考虑房屋建筑墙体围护结构，又要考虑供热采暖系统的节能，二者缺一不可。就房屋建筑耗能而言，并不是直接消耗在房屋建筑上，在北方采暖地区供热采暖才是能量消耗的终端。