摘要：當(dāng)代的建筑業(yè)飛速發(fā)展，為開(kāi)創(chuàng)資源節(jié)約型、可持續(xù)發(fā)展的社會(huì)，建筑節(jié)能已成為我國(guó)重大的戰(zhàn)略問(wèn)題，建筑節(jié)能勢(shì)在必行，本文就我國(guó)建筑耗能的特點(diǎn)、建筑節(jié)能的發(fā)展?jié)摿σ约敖ㄖ?jié)能技術(shù)方面作簡(jiǎn)單論述。

關(guān)鍵詞：建筑節(jié)能；技術(shù)研究；耗能

隨著我國(guó)城市化進(jìn)程的加快和人民生活質(zhì)量的提高，建筑能耗占總能耗的比重越來(lái)越大，建筑耗能已與工業(yè)耗能、交通耗能并列，逐漸成為我國(guó)能源消耗的三大“耗能大戶”。 節(jié)能不僅是我國(guó)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的一項(xiàng)長(zhǎng)遠(yuǎn)戰(zhàn)略方針，也是當(dāng)前一項(xiàng)極為緊迫的任務(wù)，成品油價(jià)格一漲再漲、供電限制、燃煤緊張……這些情況均顯示出我國(guó)正面臨一場(chǎng)真正的能源危機(jī)，作為耗能大戶的房屋建筑受到極大的關(guān)注，建筑節(jié)能迫在眉睫。

1 我國(guó)建筑耗能的特點(diǎn)

我國(guó)現(xiàn)有建筑面積為400多億平方米，絕大部分為高能耗建筑，且每年新建建筑近25億平方米，其中95%以上仍是高能耗建筑，我國(guó)建筑單位面積能耗是氣候相近發(fā)達(dá)國(guó)家的3倍～5倍，建筑節(jié)能水平還遠(yuǎn)低于發(fā)達(dá)國(guó)家。目前，我國(guó)建筑能耗特點(diǎn)可以概括為：南方和北方地區(qū)氣候差異大，北方建筑需要供暖，采暖能耗高，占能耗的比例較大，應(yīng)為建筑節(jié)能的重點(diǎn)；城鄉(xiāng)住宅能耗使用差異大，且農(nóng)村建筑能耗低，主要以非商品能源為主；住宅與一般公共建筑與發(fā)達(dá)國(guó)家相比能耗尚處在較低水平，但目前呈增長(zhǎng)趨勢(shì)；大型公共建筑能耗浪費(fèi)嚴(yán)重，節(jié)能潛力大，而且在新建的建筑中此類(lèi)建筑的比例呈增長(zhǎng)趨勢(shì)；長(zhǎng)江流域大面積居住建筑新增采暖需求，必須找到有效地解決方案，否則將成為嚴(yán)重的能源負(fù)擔(dān)[1]。

2 我國(guó)建筑節(jié)能發(fā)展?jié)摿?/p>

在科學(xué)發(fā)展觀的指引下，建設(shè)領(lǐng)域明確了必須走資源節(jié)約型、環(huán)境友好型的新型工業(yè)化道路。我國(guó)于2010年3月18日發(fā)布了新版的《嚴(yán)寒和寒冷地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》（JGJ26-10）， 2010年8月1起開(kāi)始實(shí)施，同時(shí)廢止了原《沒(méi)用建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)（采暖居住建筑部分）》（JGJ26-95），新標(biāo)準(zhǔn)基于將居住建筑的采暖能耗降低65%左右作為節(jié)能設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)體系。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2009年全年新增節(jié)能建筑面積近10億平方米，形成了900萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤的節(jié)能能力以及減排1800萬(wàn)噸的二氧化碳?xì)怏w，由此可見(jiàn)這是一個(gè)潛力巨大的節(jié)能領(lǐng)域[2]。特別是大型的公共建筑方面有很大的節(jié)能潛力，大型公共建筑比普通住宅運(yùn)行能耗高5-10倍，甚至10-20倍，公共建筑能耗過(guò)大的關(guān)鍵在于這些公用建筑采用了不適當(dāng)?shù)募锌照{(diào)技術(shù)，經(jīng)常出現(xiàn)“大馬拉小車(chē)”的局面，導(dǎo)致能源的無(wú)謂消耗。目前全國(guó)公共建筑面積大約為45億平方米左右，其中采用中央空調(diào)的大型商廈、辦公樓、賓館為5億到6億平方米。如果按節(jié)能50％的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行改造，總的節(jié)能潛力約為1.35億噸標(biāo)準(zhǔn)煤。另外在住宅方面，我國(guó)假如推廣城鎮(zhèn)住宅全裝修，每年可以減少三百億元的物耗和相應(yīng)的能源消耗。據(jù)測(cè)算，與傳統(tǒng)施工方式相比，綠色施工方式每平方米能耗可以減少約20%，水耗可以減少63%，木模板消耗量減少87%，產(chǎn)生的施工垃圾量減少91%[3]。總之，如果我國(guó)從現(xiàn)在起對(duì)新建建筑全面執(zhí)行建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，并對(duì)既有建筑有步驟地推行節(jié)能改造，則到2020年，我國(guó)建筑能耗可減少3.5億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，空調(diào)高峰負(fù)荷可減少約8000萬(wàn)千瓦（約相當(dāng)于4.5個(gè)三峽電站的滿負(fù)荷出力，減少電力投資6000億元）。如果要求2020年建筑能耗達(dá)到發(fā)達(dá)國(guó)家20世紀(jì)末的水平，則節(jié)能效果將更為巨大。

3 房屋建筑節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用

近年來(lái)，隨著我國(guó)住宅節(jié)能工作的不斷深入及節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的不斷提高，在學(xué)習(xí)和引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上，我國(guó)研發(fā)并推廣應(yīng)用了眾多采用不同材料、不同做法的建筑節(jié)能技術(shù)。

1．建筑設(shè)計(jì)布局

合理的建筑設(shè)計(jì)是降低建筑使用過(guò)程中的能耗的重要前提條件。如當(dāng)一棟建筑的功能、規(guī)模、場(chǎng)地確定后，建筑的朝向和外形會(huì)在很大程度上影響建筑能耗。設(shè)計(jì)應(yīng)從建筑選址、分區(qū)、建筑和道路布局走向，建筑方位朝向、建筑體型、建筑間距、冬季季風(fēng)主導(dǎo)方向、太陽(yáng)輻射、建筑外部空間環(huán)境構(gòu)成等方面進(jìn)行研究。如在小區(qū)房屋建筑的節(jié)能設(shè)計(jì)中，良好的建筑設(shè)計(jì)朝向?yàn)榻咏媳背?；建筑物之間最適宜的間距應(yīng)該是經(jīng)日照后分析，符合當(dāng)?shù)厝照諛?biāo)準(zhǔn)要求；在總建筑面積不變的情況下，低密度、高容積率對(duì)節(jié)能有利，要選擇在采光、通風(fēng)條件比較好的地段進(jìn)行建設(shè)，良好的自然通風(fēng)可以采用排列式布局，主立面和開(kāi)口迎向夏季主導(dǎo)風(fēng)向，避開(kāi)冬季主導(dǎo)風(fēng)向，這樣可以使整個(gè)小區(qū)自然通風(fēng)順暢，無(wú)“風(fēng)影區(qū)”[4]；綠化對(duì)居住區(qū)氣候條件起著顯著的作用，如果可以采用整合地面綠化、空中綠化和屋頂花園為一體的立體綠化系統(tǒng)，既可以提高綠地率和綠化率，也可起到遮陽(yáng)、降溫、導(dǎo)風(fēng)的作用，對(duì)節(jié)能有利。

2．建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)

建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工性能的優(yōu)劣，是直接影響建筑使用能耗大小的重要因素，改善建筑的保溫隔熱性能可以直接有效地減少建筑物的冷熱負(fù)荷。在一棟建筑的外圍護(hù)結(jié)構(gòu)中，墻體所占的比例最大，通過(guò)墻體傳入或傳出的熱量也最多，因此需要提高墻體的保溫隔熱性能。有數(shù)據(jù)分析，房屋墻體圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)每增大1Ｗ/(m2?Ｋ)，在其他工況不變條件下，空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算負(fù)荷增加近30%。提高墻體圍的保溫隔熱性能，一般可以通過(guò)選擇其組成材料的熱工性能實(shí)現(xiàn)，如我國(guó)正在推廣使用的墻體貼保溫隔熱板，歐盟新研制的熱二極管墻體、只允許單方向的傳熱，可以產(chǎn)生隔熱效果；以及斷橋鋁合金中空玻璃、能隨季節(jié)動(dòng)態(tài)變化的玻璃等[5]。另外，根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍夂?、建筑的地理位置和朝向，以建筑能耗軟件DOE-2.0的計(jì)算結(jié)果為指導(dǎo)，選擇圍護(hù)結(jié)構(gòu)組合優(yōu)化設(shè)計(jì)方法。

3．室內(nèi)環(huán)境控制技術(shù)

室內(nèi)環(huán)境控制包括自然通風(fēng)利用、自然光利用、空氣處理系統(tǒng)等，其中暖通空調(diào)系統(tǒng)的技術(shù)應(yīng)用最為重要。我國(guó)絕大部分建筑是內(nèi)部空間分隔較小的住宅以及內(nèi)部空間分隔成小空間的辦公樓，這種內(nèi)部空間分隔的建筑都可以采用分體式空調(diào)。分體式空調(diào)從自身能源轉(zhuǎn)換效率上講可能不如集中式空調(diào)，但是，分體式空調(diào)避免了大馬拉小車(chē)，可以靈活的控制開(kāi)啟具體某個(gè)房間的空調(diào)和用能。我國(guó)的建筑節(jié)能有一個(gè)非常奇特的現(xiàn)象：北方地區(qū)由于建筑的保溫做得不夠以及沒(méi)有大面積實(shí)行供熱計(jì)量，建筑能耗比北歐要高3-5倍，但是，南方地區(qū)由于采用了大量的分體式空調(diào)，其能耗僅為發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)能耗的1/3不到，根本原因就是分體式空調(diào)幫了大忙。

在歐洲風(fēng)行的被動(dòng)式太陽(yáng)能住宅已逐漸成為歐洲主流建筑節(jié)能技術(shù)，并被部分歐洲國(guó)家確定為國(guó)家建筑標(biāo)準(zhǔn)或未來(lái)城市發(fā)展規(guī)劃，被動(dòng)式住宅的主要技術(shù)為：一方面憑借高保溫隔熱與高密閉性的建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)，來(lái)抵御冬天室外低溫與夏天太陽(yáng)輻射、室外高溫給室內(nèi)熱環(huán)境造成的影響；另一方面利用建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)墻體靠室內(nèi)一側(cè)的高蓄熱重質(zhì)材料（熱惰性材料），墻體靠室外一側(cè)的低導(dǎo)熱輕質(zhì)材料（熱阻性材料），來(lái)實(shí)現(xiàn)冬天利用太陽(yáng)能采暖，夏天利用通風(fēng)蓄冷降溫的高效節(jié)能目標(biāo)[6]。在瑞典被動(dòng)式住房采用的技術(shù)中，“房屋呼吸”技術(shù)比較具有代表性，通過(guò)對(duì)通風(fēng)量的控制，形成室內(nèi)外正負(fù)壓差，讓新鮮空氣先進(jìn)入主要居室，然后經(jīng)過(guò)衛(wèi)生間和廚房，通過(guò)通風(fēng)管將空氣收集起來(lái)，回收其中的大部分熱量，將污濁的空氣由設(shè)在屋頂部的風(fēng)機(jī)抽出排放，這樣使空氣質(zhì)量得到了進(jìn)一步優(yōu)化，住宅能耗進(jìn)一步降低，特別適用于多、高層住宅。

4．可再生能源的利用

在節(jié)約能源、保護(hù)環(huán)境方面，新能源的利用起至關(guān)重要的作用。新能源通常指非常規(guī)的可再生能源，包括有太陽(yáng)能、地?zé)崮?、風(fēng)能、生物質(zhì)能等。利用低品質(zhì)能源進(jìn)行建筑整體性或基礎(chǔ)性調(diào)溫；高品質(zhì)能源來(lái)進(jìn)行局部性、精細(xì)性調(diào)溫，將成為綠色建筑設(shè)計(jì)的通則。低品質(zhì)的能源，指的是那些直接可以獲得的能源，如太陽(yáng)能、風(fēng)能或淺層地?zé)岬?，而高品質(zhì)的能源指的是電能、天然氣能。如美國(guó)能源部正在大力推廣“零能耗住宅”的新技術(shù)，“零能耗住宅”有室內(nèi)溫度變化小、不怕停電、節(jié)約能源和減少污染等優(yōu)點(diǎn)，高效利用太陽(yáng)能是“零能耗住宅”技術(shù)的關(guān)鍵，該建筑通過(guò)太陽(yáng)能吸熱壁、窗戶和建筑材料等不借助任何機(jī)械裝置，直接利用太陽(yáng)能進(jìn)行房屋自然供暖、降溫和照明，以減少房屋降溫或供暖所需的能源消耗，這樣整棟住宅的整體能效就可以得到大大的改善。

我國(guó)在太陽(yáng)能豐富地區(qū)也做了一些很好的嘗試，如青藏鐵路的建設(shè)中在不凍泉、沱沱河和那曲車(chē)站使用了被動(dòng)式太陽(yáng)能集熱墻輔助采暖；在拉薩車(chē)站站區(qū)大面積使用了主動(dòng)式太陽(yáng)能熱水器（介質(zhì)為防凍液）帶動(dòng)散熱器或地暖采暖、同時(shí)提供熱水等，取得了非常好的效果。

4 結(jié)束語(yǔ)

從認(rèn)知到探索再到實(shí)踐，節(jié)能是一個(gè)艱難的歷程，當(dāng)下，建筑節(jié)能的理念已經(jīng)深入人心，是建筑節(jié)能發(fā)展的大好時(shí)期，我們應(yīng)積極地研究、推廣和使用節(jié)能產(chǎn)品來(lái)滿足節(jié)約能源、改善居住環(huán)境的要求，建立生態(tài)建筑思想，尊重自然環(huán)境。

參考文獻(xiàn)

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