建筑节能与节能途径

当前，我国能源形势十分严峻，能耗高速增长，煤、电、油、气日趋紧张。其中，建筑行业能耗特别惊人，我国单位建筑面积能耗是发达国家的2~3倍以上，卫生洁具的耗水量高出发达国家30%以上，而污水的回用率仅为发达国家的25%。建筑是耗能大户。狭义的建筑能耗是指建筑的运行能耗，广义的还包括房屋的建造能耗。建筑能耗约占全部能耗的1/3，已是全社会能耗的主流。因此，建筑节能必将成为我国节能工作的重点。
1．建筑节能的提出
1.1进入二十一世纪以来，世界各国经济都得到了盛况空前的发展。然而我国和亚洲地区国家的GDP增长却受到了前所未有的能源的影响，而不得不减缓发展速度。
1.2我国人口众多，资源匮乏。自然资源总量排在世界第七位，但人口众多却使我国人均能源占有量约为世界平均水平的40%。随着人口的不断增长，这一比例还将进一步缩小。
1.3上世纪七十年代末，建筑能耗仅占我国能源总消耗量的10%，而目前却上升到了26.7%，据发达国家的实践经验，这个比例还将继续提高到35%左右。速度之快，令人瞠目结舌。
1.4我国每年城乡新建房屋建筑面积近20万亿平方米，其中80%为高耗能建筑。既有建筑400亿平米，95%以上为高耗能建筑。由此可见，能真正达到节能标准的还不足10%。
1.5 2005年6月27日，中共中央召开会议，就能源问题提出开源节流。国家发改委在“节能中长期专项规划”中，提出十大重点节能工程：①节能和代替石油，②燃煤锅炉（煤窑）改造，③区域热、电联产，④余热、余压利用，⑤电机系统节能，⑥用能系统优化，⑦建筑节能，⑧绿色照明，⑨政府机构节能，⑩节能监测和技术服务体系建设。
1.6 2005年11月10日建设部颁布第143号令：《民用建筑节能管理规定》，2006年7月31日《民用建筑工程节能质量监督管理办法》出台，2007年1月16日建设部、国家质量监督检验检疫总局联合发布《建筑节能工程施工质量验收规范》，2007年10月28日《中华人民共和国节约能源法》修订通过。自此，一场轰轰烈烈的建筑节能，在中国960万平方公里的大地上拉开了帷幕。
2．建筑节能的基本思想
2.1建筑节能。
是指在建筑物的设计、施工、安装和使用过程中，按照有关建筑节能的国家、行业和地方标准，对建筑物围护结构采取隔热保温措施，选用节能型用能系统、可再生能源利用系统及其维护保养等活动。
2.2节能标准。
我国目前实行的建筑节能标准是在20世纪80年代建筑标准的基础上节能50%，包括采暖空调和围护结构。根据建筑物所在地区和使用功能的不同，分别执行不同的标准和规范。全国大部分地区执行节能50%的标准，北京等少数城市率先实行节能65%的标准。
2.3减少需求。
加强政府节能管理，加强全民节能意识，加强节能广泛宣传。不断降低建筑能耗，以减少建筑物对能源的更多需求。必要时应根据节能的需要，不惜改变人类的生活习性。
2.4提高效率。
用尽可能少的能源消耗来获取最大的经济效益和社会效益，这是提高建筑节能效率的最根本之理念。其次，用同样的能源消耗来满足更多的能源需求，也是提高建筑节能效率的基本思想。
2.5另辟捷径。
努力创新，不断探索，积极采用“四新”技术。充分并有效地利用自然能或其他一些自然资源，如：太阳能、风能、地源热、海洋能、生物能等，以及再生能源。
3．建筑节能的要素
3.1体形系数。
据热工计算，建筑物的体形系数愈大，其传热量也就愈大。从节能的观点考虑，尽量减小建筑物的体形系数，有利于降低建筑能耗已是不争的事实。
3.2传热系数。
衡量围护结构热工性能优劣的一个重要指标就是传热系数。一些发达国家如欧美已将它降到0.2~0.35w/m².k，远远低于我国现有的标准。因此，应选择合适的围护材料，来大幅度地降低围护结构的传热系数。
3.3窗墙比。
理论上，窗墙面积比越小，建筑节能的效果就越好。然而，窗墙面积比不但要受建筑立面、建筑艺术、室内采光、通风等因素的控制，还要受不同地区的环境和不同人群生活习惯的影响。所以不宜过分追求缩小窗墙面积比，应区别对待。
3.4建筑密度。
降低建筑密度是创造良好生态环境的有效措施，因为较低的建筑密度意味着建筑物间有更多的空地可用来设置绿化或树木种植，同时较低的建筑密度对建筑物的间距、采光、通风、日照等都有意想不到的益处。#p#分页标题#e#
3.5建筑朝向。
相关研究证明，建筑物的最佳排列形式是坐北朝南或接近南北向。因为这种布置可使建筑物获得更多的日照。但实际操作中还得考虑地形地貌的影响，南方地区还应考虑夏季的主导风向。
3.6建筑间距。
过大的间距会降低土地的使用率，不利于“寸土寸金”；过小的间距不能满足日照、通风的要求。惟有适宜的间距才是沟通二者的桥梁。显然，建筑间距的确定应在满足日照要求的前提下，综合考虑采光、通风、消防等要求确定。
4．建筑节能的途径
4.1墙体节能。
在进行节能建筑设计和施工中，不论采用何种隔热材料，均应注意避免围护结构热阻不够和产生热桥的问题。宜选用新型墙体材料，如：蒸压加气混凝土砌块、轻集料混凝土小型空心砌块、混凝土夹心砌块等自保温材料。它们可适用于砌块结构的所有建筑的外墙和内填充墙。
4.2幕墙节能。
幕墙有玻璃幕墙、花岗岩幕墙、铝板幕墙等，幕墙节能是指可见光能直接透射入室内的幕墙。常见的有玻璃幕墙，分明框和隐框两种。一般主、副龙骨均采用隔热型材，玻璃采用2~3层，单片玻璃厚度应大于5mm，尤以热反射玻璃、低辐射玻璃为最佳。
4.3门窗节能。
在建筑节能中，门窗节能占有举足轻重的地位，所以如何选择门窗就变得十分重要了。首先应选择导热系数小的材料，经实验对比，木材、PVC塑料、铝合金、钢材四种材料中，木材的导热系数最低，其次是PVC塑料。由于木材是紧缺资源，所以选用PVC塑料较为合适。其次，玻璃的选择也很关键。可选用中空玻璃、吸热玻璃、泡沫玻璃等。第三，应结合门窗形状、遮阳措施、南北地区差异等多方面因素加以综合考虑。
4.4屋面节能。
绿化屋面、蓄水屋面、使屋面变“冷”等都是屋面节能的途径。绿化屋面是利用绿色植物吸收周围的热量，从而降低建筑物周围的环境温度。蓄水屋面是利用水蒸发时带走大量水层中的热量，从而减弱屋面的传热量和降低屋面温度。使屋面变“冷”是在屋面上涂刷反射性的白色涂料或用反射的矿物粒料罩面，通过能反射的簿层来降低屋面温度。
4.5地面节能。
与普通地面相比，节能地面的特点是绝热或基本绝热。另外，穿越地面直接接触室外空气的各种金属管道应采取隔断热桥保温措施；严寒、寒冷地区的建筑首层直接与土壤接触的地面，毗邻不采暖空间的地面，底面直接接触室外空气的地面等也应采取隔断热桥保温措施。
4.6采暖制冷节能。
采暖节能的要点在于利用一切可利用的条件促进辐射热、对流热进入室内；同时，利用一切可利用的条件阻止辐射热、对流热在室内的损失。而制冷节能的要点与采暖节能的要点恰好相反。
4.7照明节能。
选择高效光源、高效灯具和节能控制装置是照明节能的途径之一。而照明节能的主旨是使用很少的能耗或不使用照明设备，得到需要的照度及其均匀的照度分布状态，即满足感官舒适的合理照明。
4.8既有建筑节能。
改造是既有建筑节能的重要途径。改造的重点是把原有的外门窗换成具有保温隔热性能的门窗，提高门窗的气密性，减少不必要的室内空气渗漏；对其外墙、屋面、通透楼梯间隔墙增设保温层；采用能效比更高的空调设备或利用太阳能、地热能等。
5．建筑节能的经验
5.1德国的经验。
实行《能源节约法》，对所有的建筑实行能源证书认定。政府通过多种渠道向民众和企业提供免费的节能咨询，对节能项目提供低息贷款，对项目实施提供政策和资金的双重保障。
5.2美国的经验。
“硬销”节能建筑，力图使节能建筑成为未来建筑的发展趋势。对建造节能建筑的建筑商提供资金和税收优惠。政府的“能源星计划”，对节能建筑所使用的材料及电器都标明了标准。
5.3英国的经验。
新建房屋或原有房屋通过改过后，采用太阳能、风能等可再生能源发电者，可享受政府补贴。对采用环保技术建造或装修房屋的居民，政府给予减免印花税的优惠。
5.4法国的经验。
贯彻执行节能方针：新建房屋要消除浪费能源的漏洞，老房屋要提高能源使用效率。建新楼，投资及施工方都必须依照节能规范行事，否则政府拒发施工许可证。能源与环境管理局聘请专家审核建筑施工项目的节能措施及新能源利用效率，对达标者给予奖励。#p#分页标题#e#
5.5芬兰的经验。
政府制定建筑物隔热新标准，新的建筑物的墙体必须要有绝热层，室内要有通风设备。墙的厚度要增加，玻璃窗采用二层或三层，每个房间的供热装置都要安装自动的调节阀门。
5.6瑞典的经验。
建筑物外装饰大多采用深色涂料和建材，以利白天尽量多的吸收太阳能。采用节能型空心砖墙及其复合墙体技术，提高节能效率；大量使用地源热泵系统进行供冷或供热。
6．结束语
能源是各国经济发展的动力，又是人类赖以生存的必要条件。我国建筑节能起步较晚，其节能水平和节能效果与欧美发达国家作比相差甚远，即使与发展中国家一比也非遥遥领先。按照国家建筑节能的实施方案，由北向南，从试点到普及再逐步有序推进。北京、上海等大都市现已初具规模，其他省、市城市亦已进入高潮。从最初的规划设计、方案设计、建筑设计的节能落实、报批，到现在的大规模、全方位、多领域的稳步实施，无限的节能对有限的资源的贡献的确是有目共睹的。节能功在当代，利在千秋。但中国的节能，尤其是建筑节能要想步入世界的先进行列，当前，依然是任重而道远。
 
 
【参考文献】
 
[1]建设部,2005年城镇房屋概况统计公报.
[2]建设部,建筑节能工程施工质量验收规范GB50411-2007,中国建筑工业出版社,2007,5.
[3]中国建设监理协会,房屋建筑工程,知识产权出版社,2008,9.
[4]江苏省建设厅科学技术委员会,建筑节能工作资料.