張瑞敏

建筑節(jié)能是指在建筑物的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、新建、改建和使用過(guò)程中執(zhí)行建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)，采用新型建筑材料和建筑節(jié)能新技術(shù)、新工藝等提高建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫隔熱性能和建筑物用能系統(tǒng)效率。在保證建筑物室內(nèi)熱環(huán)境質(zhì)量的前提下，減少供熱采暖、照明、熱水供應(yīng)的能耗，并與可再生能源利用、保護(hù)生態(tài)平衡和改善人居環(huán)境緊密結(jié)合。

建筑節(jié)能的措施主要有以下幾個(gè)方面。

1 門(mén)窗的節(jié)能

在整個(gè)建筑物的熱損失中，僅門(mén)窗縫隙空氣滲透的熱損失就占20%～30%。所以，門(mén)窗是圍護(hù)結(jié)構(gòu)中節(jié)能的一個(gè)重點(diǎn)部位。門(mén)窗節(jié)能主要從減少滲透量、減少傳熱量、減少太陽(yáng)能輻射3個(gè)方面進(jìn)行。減少滲透量可以減少室內(nèi)外冷熱氣流的直接交換，可通過(guò)采用密封材料增加窗戶的氣密性;減少傳熱量是防止室內(nèi)外溫差的存在而引起的熱量傳遞。建筑物的窗戶由鑲嵌材料和窗框、扇型材組成。為此，要加強(qiáng)節(jié)能型窗框和節(jié)能玻璃等技術(shù)的推廣和應(yīng)用以減少傳熱量。

傳統(tǒng)的木制門(mén)窗保溫性能很好，但木材易吸水變形、耐久性較差，而且資源短缺;鋼門(mén)窗強(qiáng)度很高，但易吸水生銹，而且保溫隔熱性能差;鋁合金門(mén)窗耐腐蝕性、強(qiáng)度、裝飾性都很好，但其節(jié)能性仍沒(méi)有得到改善。綜合比較，塑料門(mén)窗是一種既可取代木門(mén)窗，具有良好的熱工性能，又能滿足其他功能要求的新一代門(mén)窗材料。塑料門(mén)窗不僅防噪隔聲功能顯著，防雨水滲漏能力強(qiáng)，空氣滲透量小，更主要的是塑料門(mén)窗的導(dǎo)熱系數(shù)極低，隔熱效果優(yōu)于鋁材1 250倍。在采暖和制冷上，能耗要低30%～50%，室內(nèi)空調(diào)的啟動(dòng)次數(shù)明顯減少，耗電量也顯著減少，是目前節(jié)能效果最顯著的一類(lèi)窗材。

除窗框之外，玻璃及密封材料對(duì)門(mén)窗節(jié)能也很關(guān)鍵?，F(xiàn)已開(kāi)發(fā)的保溫隔熱效果較好的玻璃品種包括熱吸收玻璃、熱反射玻璃、夾層玻璃、真空玻璃和低輻射玻璃等，而且這些玻璃的組合使用可達(dá)到更好的節(jié)能效果。

另外在玻璃上使用納米透明隔熱涂料，納米透明隔熱涂料是新近問(wèn)世的一種可以讓玻璃既保持高透光性，同時(shí)又有較好的隔熱效果的高科技產(chǎn)品。納米透明隔熱涂料可采用噴涂或刷涂技術(shù)涂于各類(lèi)建筑物的玻璃上。

2 墻體的節(jié)能

我國(guó)傳統(tǒng)使用的實(shí)心黏土磚墻體通過(guò)增加厚度滿足保溫要求，不僅浪費(fèi)土地資源，而且增加建筑物自重負(fù)荷。針對(duì)實(shí)心磚墻體的弊端，我國(guó)開(kāi)始推廣使用空心黏土磚、小型混凝土空心砌塊、粉煤灰混凝土空心砌塊、加氣混凝土砌塊等材料，取得了很好的效果。但是單一材料導(dǎo)熱系數(shù)大，一般為高效保溫材料的20倍以上，由于建筑節(jié)能的需要，新型復(fù)合墻體已經(jīng)出現(xiàn)，復(fù)合墻體主要通過(guò)在墻體主體結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，增加一層或幾層復(fù)合的絕熱保溫材料來(lái)改善整個(gè)墻體的熱工性能。復(fù)合墻體很好地發(fā)揮了兩種材料的長(zhǎng)處，既不會(huì)使墻體過(guò)厚，又能承重，保溫效果又好，因此，發(fā)達(dá)國(guó)家新建建筑已基本上采用了此種方式。我國(guó)要達(dá)到節(jié)能50%的要求，除部分采用加厚的加氣混凝土單一墻體外，使用復(fù)合墻體將是大勢(shì)所趨。根據(jù)復(fù)合材料與主體結(jié)構(gòu)位置的不同，墻體保溫包括內(nèi)保溫、外保溫、夾芯保溫等。但內(nèi)保溫復(fù)合墻體由于熱橋?qū)Ρ氐挠绊戄^大，國(guó)家已經(jīng)開(kāi)始限制使用內(nèi)保溫復(fù)合墻體。而且從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，外墻外保溫的效果明顯高于內(nèi)保溫。

3 屋面的節(jié)能

選擇屋面保溫材料時(shí)需要注意以下兩個(gè)方面:1)保溫材料要輕，導(dǎo)熱系數(shù)要低;2)不應(yīng)采用吸水率較大的保溫材料。我國(guó)傳統(tǒng)的單純水泥砂漿或砂漿珍珠巖屋面顯然不能滿足以上要求。目前一些建筑的屋面保溫采用巖棉板，就可大大改善屋面保溫性能。與墻體節(jié)能改造類(lèi)似，高效保溫材料也開(kāi)始應(yīng)用于屋面工程，除巖棉外，膨脹型泡沫聚苯板，硬質(zhì)聚氨酯屋面板結(jié)合優(yōu)質(zhì)的防水層及先進(jìn)的鋪設(shè)方法，可達(dá)到很好的保溫防水效果。

近年來(lái)坡屋面發(fā)展較快，這種屋面便于設(shè)置保溫層，可以在坡頂內(nèi)鋪釘玻璃棉氈或巖棉氈，還可以在天棚上噴、吹或直接鋪設(shè)玻璃棉、巖棉或其他保溫材料。而且，坡屋面對(duì)于夏季高溫時(shí)防止大量輻射熱進(jìn)入頂層室內(nèi)也有很好的效果。

4 采暖系統(tǒng)的節(jié)能

城市供暖實(shí)行城市集中供暖和區(qū)域供暖，以此取代數(shù)量眾多、地域分散的中小鍋爐房，可以大大提高熱效率。我國(guó)的熱能利用率只有28%～30%，如果每年熱能利用率提高1%，就相當(dāng)于節(jié)約能源3%，等于增產(chǎn)1 000多萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤。而且集中供暖代替分散燃煤鍋爐供暖，能夠減少煙囪數(shù)量，減少污染物低空排放，提高整體環(huán)境質(zhì)量。

在管網(wǎng)系統(tǒng)中，用戶樓棟入口(當(dāng)幾棟樓到干管的系統(tǒng)管道阻力相近時(shí)，也可在總分支管上)裝設(shè)流量控制設(shè)備，對(duì)各樓之間流量分配進(jìn)行調(diào)節(jié)，在管路(一般為立管)上裝設(shè)平衡閥平衡各立管之間的流量，在每組散熱器前裝設(shè)溫控閥控制室內(nèi)溫度，可以有效地解決建筑物之間和建筑物內(nèi)部房屋冷熱不均的問(wèn)題，不僅節(jié)約能源，還為計(jì)量收費(fèi)，用戶自由調(diào)節(jié)室溫打下了基礎(chǔ)。

大量的新建建筑自20世紀(jì)開(kāi)始就廣泛地采用了地暖系統(tǒng)作為冬季采暖的首選。地暖又分為水系統(tǒng)地暖和電系統(tǒng)地暖。與普通的采暖方式相比，地暖顯著的低溫?zé)嵩垂┡土己玫男顭嵝阅芏际莻鹘y(tǒng)金屬散熱器無(wú)法實(shí)現(xiàn)的，它增大了發(fā)熱面積，熱量輻射均勻，持久，熱效率高。

5 建筑節(jié)能中太陽(yáng)能的利用

有關(guān)資料表明，我國(guó)陸地面積每年接收的太陽(yáng)輻射總量在3.3×103kJ/(m2?年)～ 8.4×106kJ/(m2?年)之間，相當(dāng)于 2.4×104億 t標(biāo)煤。全國(guó)總面積2/3以上地區(qū)年日照時(shí)數(shù)大于2 200 h，日照能量在5×106kJ/(m2?年)以上。我國(guó)西藏、青海、新疆、甘肅、寧夏、內(nèi)蒙古高原的總輻射量和日照時(shí)數(shù)均為全國(guó)最高，屬太陽(yáng)能資源豐富地區(qū);除四川盆地、貴州省資源稍差外，東部、南部及東北等其他地區(qū)為資源較富和中等區(qū)。

在建筑中加強(qiáng)太陽(yáng)能的利用是實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的重要環(huán)節(jié)，太陽(yáng)能可以為建筑供暖、供熱水、供電，甚至能夠提供建筑物的全部能量。我國(guó)北方被動(dòng)太陽(yáng)房采暖節(jié)能60%～70%，平均每平方米建筑面積每年可節(jié)約20 kg～40 kg標(biāo)準(zhǔn)煤，有著良好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。

除以上幾種措施外，我們更提倡發(fā)展高科技來(lái)改造傳統(tǒng)系統(tǒng)能效的產(chǎn)品，例如:1)利用可再生能源和清潔燃料能源，如風(fēng)能、地?zé)?、天然氣、沼氣等的利用?)運(yùn)用高技術(shù)成果開(kāi)發(fā)高效節(jié)能的建筑設(shè)備，如高效供冷供熱裝置，高效電光源，高效介質(zhì)輸送設(shè)備，確保高效運(yùn)行的節(jié)能調(diào)控設(shè)備等。

建筑節(jié)能是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，在策劃、實(shí)施及取得實(shí)效的長(zhǎng)時(shí)間過(guò)程中涉及規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工、調(diào)試、運(yùn)行、維修等諸多環(huán)節(jié)。作為當(dāng)代建筑師，不應(yīng)該只追求建筑造型上的新穎獨(dú)特而忽視了能源的浪費(fèi)。我們應(yīng)建立生態(tài)建筑思想，尊重自然環(huán)境，用科學(xué)技術(shù)、經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益相統(tǒng)一的方法進(jìn)行規(guī)劃和設(shè)計(jì)，將節(jié)能意識(shí)貫穿于設(shè)計(jì)的每一個(gè)環(huán)節(jié)，設(shè)計(jì)出更多符合時(shí)代要求的、高效低能耗的建筑作品，使建筑設(shè)計(jì)理念上升到新的高度。

可以預(yù)見(jiàn)，隨著建筑節(jié)能工作的開(kāi)展，以及人們對(duì)改善建筑熱環(huán)境的迫切要求，建筑節(jié)能技術(shù)必將得到迅速發(fā)展。

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