價值工程在綠色校園建筑中的應(yīng)用

 價值工程是以謀求最低的產(chǎn)品全壽命周期成本，可靠地實現(xiàn)使用者所需的必要功能，對產(chǎn)品的功能成本進行有組織的系統(tǒng)分析的一種技術(shù)方法。功能指的是產(chǎn)品或作業(yè)的用途或性能，即產(chǎn)品或作業(yè)所承擔(dān)的職能。產(chǎn)品的功能就是產(chǎn)品的使用價值。建筑產(chǎn)品在作業(yè)過程中表現(xiàn)為一次性能源消耗，如在建筑材料準備階段、建筑施工階段、建筑材料拆除階段、廢棄材料處置階段。建筑產(chǎn)品在使用階段表現(xiàn)為長期消耗，如采暖用能、空調(diào)用能、照明用能、熱水供應(yīng)用能等。綠色建筑是在建筑的全壽命周期內(nèi)，最大限度地節(jié)約資源（節(jié)能、節(jié)地、節(jié)水、節(jié)材）、保護環(huán)境和減少污染，為居民提供健康、適用、高效的使用空間，與自然和諧共生的建筑。
與普通產(chǎn)品一樣，建筑產(chǎn)品的市場壽命期指的是產(chǎn)品從進入市場到被淘汰為止所持續(xù)的時間，是一個從誕生、成長、成熟到衰亡的過程。開展建筑產(chǎn)品價值分析，改進價值產(chǎn)品的設(shè)計和建造、提高產(chǎn)品功能，可以延長建筑產(chǎn)品市場壽命。如果能耗持續(xù)增長，那么很快就會被淘汰。
節(jié)能建筑指的是根據(jù)節(jié)能設(shè)計標準設(shè)計和建造，在使用過程中能夠減少能耗的建筑。
建筑節(jié)能指的是不改變室內(nèi)熱環(huán)境，基于現(xiàn)行建筑節(jié)能標準，提高建筑工程的規(guī)劃、設(shè)計、建造和使用等各個階段建筑圍護結(jié)構(gòu)熱工性能，應(yīng)用節(jié)能型用能系統(tǒng)和可再生能源系統(tǒng)，切實降低建筑能耗。
高校校園是能耗大戶，我國高校數(shù)量二千七百多所，校園建筑面積六億平方米，在校人數(shù)三千萬，教職工二百萬人，年耗能量三千萬噸，年耗水四百萬噸。
綠色校園的提出是基于存在以下問題提出的：盲目圈地、超大尺度建廣場，豪華建設(shè)、奢華利用、能源規(guī)劃不合理等。價值工程基于功能和使用需求的分析，將重復(fù)或無用的功能剔除，最大限度的控制成本投入比例，使產(chǎn)品更具競爭力，有效地提高經(jīng)濟效益。
校園綠色發(fā)展的核心是：①自上而下和自下而上的發(fā)展模式與有效推進校園的可持續(xù)發(fā)展的問題。②頂層設(shè)計與多部門統(tǒng)籌協(xié)調(diào)的推進機制問題。③從節(jié)約型校園向綠色校園發(fā)展的內(nèi)涵延伸；④積極開展國際交流提升中國話語權(quán)。
國際能源機構(gòu)能效專家保羅韋德說：在解決未來能源需求方面，即使是簡單的節(jié)能降耗，其效果也超過各種替代能源方案。通過價值分析，綠色校園建筑有各種既省錢又行之有效的節(jié)能降耗的方法，通過功能分析主要有以下方法：
①應(yīng)用保溫材料。在全球能耗總量中，有36%的能源被消耗在屋頂取暖及降溫方面。保溫有助于降低能源消耗，正如瑞士和德國的“零能源消耗住宅”樣板房顯示的那樣，從涂料在建筑物外面的聚氨酯“外保溫體系”到密閉“超級玻璃窗”，許多新型保溫材料和保溫方法被開發(fā)并應(yīng)用到實體建筑中。先進的保溫措施遵循回報率這一經(jīng)濟法則：若保溫措施做的很到位，就可以相應(yīng)控制空調(diào)設(shè)備或取暖設(shè)備的能耗，通過控制能耗達到成本控制的要求。
②更換燈泡。照明所消耗的電力占全球總耗能量的20%，這相當(dāng)于每天燃燒六十多萬噸煤。在照明電能消耗總量中，老式的白熾燈的能耗量占40%，節(jié)能熒光燈不僅使用年限更長，而且它的能耗量只占白熾燈能耗量的20%～30%。據(jù)估計，白熾燈將在2030年前逐步淡出人類的生活環(huán)境。這意味著每年將減少7億噸的二氧化碳排放量，節(jié)省650座發(fā)電廠的發(fā)電量。
③改進熱交換器。在眾多電氣設(shè)備中，能效最差的是空調(diào)設(shè)備、熱水器和取暖器，用于改變溫度的只有一部分能源。在瑞典，地?zé)岜霉┡殉蔀楸姸嘈伦≌娜∨O(shè)備；喬治布什在它的牧場也是用地?zé)岜眉訜岷徒禍剡@些系統(tǒng)能耗的常規(guī)能源要少很多（這些系統(tǒng)在封閉循環(huán)中利用液化天然氣進行熱交換，只需要很小的電流保持壓縮機運轉(zhuǎn)）。有的國家通過財政補貼來推進節(jié)能市場持續(xù)運作，如日本近兩年已裝設(shè)了100萬臺地?zé)岜糜脕砑訜嵯丛杷团瘹馄?
節(jié)能的途徑和評價指標。①建筑規(guī)劃：體形系數(shù)、建筑物朝向、窗墻面積比、室內(nèi)外環(huán)境。②提高外圍護結(jié)構(gòu)保溫隔熱性能：外墻、外門、外窗、屋面、樓地面。③節(jié)能型的用能系統(tǒng)和可再生能源：照明、空調(diào)、采暖、太陽能光熱系統(tǒng)、太陽能光電系統(tǒng)、地下水、地表水、土壤源熱泵系統(tǒng)等。④使用暖通空調(diào)：確保室內(nèi)舒適、健康、節(jié)能、環(huán)保。功能評價指標：空氣溫度、空氣濕度、空氣流動速度、平均輻射溫度、人體活動程度、衣著情況等。⑤運行節(jié)能管理：規(guī)范用能行為、優(yōu)化系統(tǒng)運行、安設(shè)圖解裝置，加強能耗監(jiān)測控制、建立管理制度等。
如何判定建筑與圍護結(jié)構(gòu)熱工設(shè)計是否達到節(jié)能設(shè)計標準？我們一般用能耗值參考指標進行功能評價，即設(shè)計建筑全部達到建筑節(jié)能標準中規(guī)定的建筑與圍護結(jié)構(gòu)熱工設(shè)計中體系系數(shù)、圍護結(jié)構(gòu)各部分的傳熱系數(shù)、不同朝向外窗的窗墻面積比限值、不同朝向、不同窗墻面積比的外窗限值傳熱系數(shù)和綜合遮陽系數(shù)限值。值得注意的是當(dāng)設(shè)計建筑不符合上述各項規(guī)定時，應(yīng)進行圍護結(jié)構(gòu)熱工性能的綜合判斷，在規(guī)定的條件下采用動態(tài)方法計算設(shè)計建筑和參照建筑的采暖和空調(diào)耗電電量之和，設(shè)計建筑采暖和空調(diào)耗電電量之和不應(yīng)超過參照建筑的采暖和空調(diào)耗電電量之和?！段錆h城市圈居住建筑節(jié)能設(shè)計標準》DB42/T559-2009中規(guī)定：設(shè)計建筑全部達到建筑節(jié)能標準中建筑與圍護結(jié)構(gòu)熱工設(shè)計中體系系數(shù)、圍護結(jié)構(gòu)部分的 傳熱系數(shù)、不同朝向面積的外窗的窗墻面積比限值、不同朝向、不同窗墻面積比的外窗限值傳熱系數(shù)和綜合遮陽系數(shù)限值。不能進行綜合判斷。
如何解決節(jié)能投資費用？實際上，用戶無需為所有的節(jié)能降耗投資買單。改造設(shè)備的費用可由能源服務(wù)公司來承擔(dān)，用戶可以用節(jié)約的費用來抵扣這部分資金?？梢哉f節(jié)能降耗無論是對于社會經(jīng)濟發(fā)展來說，還是對于居民市場生活來說都是百利無一害的，但現(xiàn)實生活中真正支持節(jié)能降耗工作的用戶并不多，究其緣由，這與心理因素以及對節(jié)能改造項目不了解所致。很多人只看到眼前付出的代價卻看不到今后潛在的節(jié)能效果。領(lǐng)導(dǎo)只看到節(jié)能降耗的投資成本，卻看不到這些節(jié)能措施可以節(jié)約大量能源開支，節(jié)約很少來自顯而易見的單一項目，而是隱藏在無數(shù)不易察覺到的項目。我們用功能成本分析發(fā)現(xiàn)通過采取增強建筑圍護結(jié)構(gòu)保溫隔熱性能，提高采暖、空調(diào)設(shè)備熱效率和性能系數(shù)的節(jié)能措施，在保證相同的室內(nèi)環(huán)境指標的前提下，與上世紀80年代初的建筑未采取節(jié)能措施前比，采暖、空調(diào)能耗能節(jié)約50%?！段錆h城市圈居住建筑節(jié)能設(shè)計標準》DB42/T 559-2009在節(jié)能50%的基礎(chǔ)上再降低50%。