能源是人類社會賴以生存和發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，我國已成為世界上第二位能源生產(chǎn)國和消費(fèi)國[1]。目前我國正在實行“節(jié)能優(yōu)先、結(jié)構(gòu)優(yōu)化、環(huán)境友好”的可持續(xù)能源發(fā)展戰(zhàn)略，節(jié)約資源已經(jīng)提升到了基本國策的高度[2]。

 

我國是建筑業(yè)大國，建筑業(yè)也是我國國民經(jīng)濟(jì)重要組成之一。我國每年完成的建筑工程總量約為20億 m2，約占全世界建筑總量的50%。我國已建成的建筑面積總量約430億m2，累計已建成節(jié)能建筑總面積約有28.5億m2，僅占城鎮(zhèn)既有建筑總量的16.1% [3-4] ，我國建筑能耗由于長期快速增長的趨勢和增量在能源需求增長中的主導(dǎo)地位確定了其在中國能源戰(zhàn)略中的核心地位。 

 

我國政府在《中華人民共和國國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展第十一個五年規(guī)劃綱要》中提出“十一五”期間單位國內(nèi)生產(chǎn)總值能耗降低20%左右、主要污染物排放總量減少10%。同時闡明，節(jié)能減排指的是減少能源浪費(fèi)和降低廢氣排放[5]。 

 

建筑節(jié)能，是指在建筑物的新建、改建、擴(kuò)建，既有建筑節(jié)能改造，建筑物用能系統(tǒng)運(yùn)行過程中，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、新設(shè)備、新產(chǎn)品、提高保溫、隔熱性能和建筑物用能系統(tǒng)效率，利用光、溫等氣候資源和可再生能源，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、空調(diào)、照明、熱水供應(yīng)的能耗[2]。而建筑節(jié)能的實質(zhì)，就是在保證和提高建筑物室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量的條件下，在建筑物使用過程中合理使用能源，包括充分利用可再生能源，不斷提高能源利用效率。   

 

當(dāng)前深入節(jié)能與強(qiáng)化減排是應(yīng)對能源短缺和全球變暖問題的主旋律，是走可持續(xù)發(fā)展道路的必由之路。而我國的建筑能耗現(xiàn)已與工業(yè)能耗、交通能耗并列，成為我國能源消耗的三大“能耗大戶”之一，其約占全社會總能耗的27%以上[6]。

 

因此，建筑節(jié)能減排工作的成敗關(guān)系“十一五”規(guī)劃綱要中確定的節(jié)能減排目標(biāo)是否能夠完成的重要因素之一，同時也是目前我國實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)、社會全面和可持續(xù)發(fā)展的重大舉措，各級政府高度重視和積極推進(jìn)的重點工作，全社會關(guān)注的焦點之一。 

 

 

我國地域遼闊，南北東西各地氣候差異懸殊。我國第I建筑氣候區(qū)的東北地區(qū)和第VI建筑氣候區(qū)的青藏高原及第VII建筑氣候區(qū)的西北部地區(qū)，冬季嚴(yán)寒漫長，第II建筑氣候區(qū)的華北地區(qū)，冬季氣候寒冷且持續(xù)期長，夏季濕潤炎熱。第III建筑氣候區(qū)的長江中下游及以南的大部分地區(qū)，冬季濕冷，夏季悶熱�？傊�，除南方少數(shù)地區(qū)外，絕大部分地區(qū)冬季寒冷，夏季炎熱，這是我國的氣候特點[7]。這就要求我們根據(jù)不同的氣候類型，探索不同的節(jié)能方法和措施。 

 

建筑能耗即建筑采暖、空調(diào)、家用電器、照明、炊事、熱水供應(yīng)等所消耗的能源作為建筑能耗，可稱之為“建筑運(yùn)行能耗”；也有將建筑運(yùn)行能耗、建材生產(chǎn)能耗和建筑施工能耗等作為建筑能耗統(tǒng)計標(biāo)準(zhǔn)，可稱之為“廣義建筑能耗”[8]。

 

我國建筑能耗約占社會總能耗的1/3，1996年中國建筑年消耗303億t標(biāo)準(zhǔn)煤，占能源消耗總量的24%，到2001年已達(dá)到3.76億t，占能源消耗總量的27.6%，而且還在以每年1個百分點的速度增加。

 

建設(shè)部統(tǒng)計數(shù)字顯示，我國每年城鄉(xiāng)建設(shè)新建房屋建筑面積近20億m2，其中80%以上為高能耗建筑；既有建筑近400億m2，95%以上是高能耗建筑。

 

建筑能耗占全國總能耗的比例將從現(xiàn)在的27.6%快速上升到33%以上。我國新建建筑已經(jīng)基本實現(xiàn)按節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計，比例高達(dá)95.7%，而施工階段執(zhí)行節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)的比例僅為53.8%[9]。 

 

由于我國是主要以煤而不是以油、氣等優(yōu)質(zhì)能源作為主要能源消耗的國家，每年由于燃燒礦物燃料向地球大氣排放的二氧化碳僅次于美國，居世界第二，預(yù)計到2020年，中國將取代美國成為世界二氧化碳排放第一大國。

 

因此，中國對于全球氣候變暖承擔(dān)著重大的責(zé)任， 而作為耗能大戶的建筑行業(yè)，其節(jié)能也就成為關(guān)系國計民生的重大問題。我國節(jié)能工作與發(fā)達(dá)國家相比起步較晚，能源浪

 

費(fèi)又十分嚴(yán)重。如我國的建筑采暖耗熱量；外墻大體上為氣候條件接近的發(fā)達(dá)國家的4~5倍；屋頂為2.5~5.5倍，外窗為1.5~2.2倍，門窗透氣性為3~6倍，總耗能是3~4倍[10]。 

 

2010年是完成“十一五”節(jié)能減排約束性目標(biāo)的關(guān)鍵年，這對能耗突出的建筑行業(yè)節(jié)能減排已是迫在眉睫。在這關(guān)鍵年，建筑行業(yè)必須繼續(xù)深入節(jié)能及強(qiáng)化減排工作，使建筑能耗達(dá)到“十一五”節(jié)能減排約束性目標(biāo)，為我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展與資源環(huán)境協(xié)調(diào)跨越提供有力保障，這就要求建筑節(jié)能設(shè)計應(yīng)貫徹“因地制宜”的設(shè)計原則，減少建筑使用常規(guī)能源造成環(huán)境污染，規(guī)�；�推進(jìn)零能耗建筑(即不用任何常規(guī)能源的建筑)建設(shè)，等等。  

 

 

多年來，我國開展了相當(dāng)規(guī)模的建筑節(jié)能工作，主要采取先易后難、先城市后農(nóng)村、先新建后改建、先住宅后公建、從北向南逐步推進(jìn)的策略。但是到目前為止，建筑節(jié)能仍然停留在試點示范的層面上，尚未擴(kuò)大到整體。究其原因主要有以下幾個方面： 

 

（一）新建建筑設(shè)計，執(zhí)行節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)的工作不平衡  

 

北方地區(qū)由于建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)頒布較早，進(jìn)展較快，而夏熱冬冷地區(qū)和南方地區(qū)則進(jìn)展較慢，尚處于起步階段。在同一個省，一般經(jīng)濟(jì)較發(fā)達(dá)地區(qū)工作進(jìn)展較快，而經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)地區(qū)則工作相對滯后。

 

建筑節(jié)能工作涉及民用建筑工程項目的立項、 設(shè)計審查、開工許可、 施工監(jiān)理、竣工驗收、房屋銷售許可核準(zhǔn)等多個監(jiān)管環(huán)節(jié)，大多數(shù)地區(qū)比較重視施工圖節(jié)能設(shè)計審查環(huán)節(jié)，而對其他環(huán)節(jié)比較忽視。

 

在施工過程中缺乏有效監(jiān)管，部分開發(fā)商追求利潤最大化，擅自變更通過節(jié)能審查的設(shè)計圖紙，在竣工驗收階段有關(guān)部門協(xié)調(diào)配合不到位，沒能把好驗收備案的“出口關(guān)”，新型墻體材料和建筑節(jié)能產(chǎn)品缺乏質(zhì)量體系認(rèn)證管理，沒有形成有效的各環(huán)節(jié)各部門聯(lián)動的工作機(jī)制。  

 

（二）建筑節(jié)能技術(shù)沒有形成體系  

 

建筑節(jié)能技術(shù)沒有形成體系，與需求相比，還有較大差距。主要差距在達(dá)到節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的經(jīng)濟(jì)、適用、可靠的圍護(hù)結(jié)構(gòu)技術(shù)形不成體系，如外墻圍護(hù)結(jié)構(gòu)體系、高效的供熱制冷系統(tǒng)、可再生能源的建筑應(yīng)用等技術(shù)不配套，不能完全解決耐久性、防火、外貼墻磚、修補(bǔ)、維護(hù)等技術(shù)細(xì)節(jié)問題，導(dǎo)致開發(fā)商在技術(shù)選擇上顧慮重重。相比國際水準(zhǔn)，多數(shù)現(xiàn)有技術(shù)還比較低級，系統(tǒng)配套差，其產(chǎn)業(yè)化程度

 

（二）實現(xiàn)建筑節(jié)能的微觀措施  

 

1、墻體節(jié)能  

 

墻體是建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的主體，其所用材料的保溫性能直接影響建筑的耗熱量。我國以實心粘土磚為墻體材料，保溫性能不能滿足設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。因而在節(jié)能的前提下，應(yīng)進(jìn)一步推廣空心磚墻及其復(fù)合墻體技術(shù)。

 

與粘土磚相比，節(jié)能磚具有節(jié)土，節(jié)能等優(yōu)點，是優(yōu)越的新型建筑材料。在農(nóng)村推廣使用節(jié)能磚，具有廣闊的節(jié)能減排前景。使用節(jié)能磚建1座住宅，可節(jié)能約5.7t標(biāo)準(zhǔn)煤，相應(yīng)減排二氧化碳14.8t。如果我國每年有10%的新建房屋改用節(jié)能磚，那么全國可節(jié)能約860萬t標(biāo)準(zhǔn)煤，減排二氧化碳2212萬t。

 

2、門窗節(jié)能  

 

外門窗是住宅能耗散失的最薄弱部位，其能耗占住宅總能耗的比例較大，其中傳熱損失為1/3，冷風(fēng)滲透為1/3，所以在保證日照采光 通風(fēng) 觀景要求的條件下，盡量減小住宅外門窗洞口的面積，提高外門窗的氣密性，減少冷風(fēng)滲透，提高外門窗本身的保溫性能，減少外門窗本身的傳熱量。

 

其節(jié)能措施有：

 

(1)控制住宅窗墻比住宅窗墻比是指住宅窗戶洞口面積與住宅立面單元面積的比值，JGJ26- 1995《民用建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)(采暖居住部分)》對不同朝向的住宅窗墻比做出了嚴(yán)格的規(guī)定，指出“北向、東向和西向、南向的窗墻比分別不應(yīng)超過20% 、30%、 35%”。

 

(2)提高住宅外窗的氣密性，減少冷空氣滲透使用新型的、密封性能良好的門窗材料。而門窗框與墻間的縫隙可用彈性松軟型材料(如毛氈)彈性密閉型材料(如聚乙烯泡沫材料)密封膏以及邊框設(shè)灰口等密封；框與扇的密封可用橡膠、橡塑或泡沫密封條以及高低縫、回風(fēng)槽等；扇與扇之間的密封可用密封條、高低縫及縫外壓條等；扇與玻璃之間的密封可用各種彈性壓條等。 

 

(3)改善住宅門窗的保溫性能 

 

戶門與陽臺門應(yīng)結(jié)合防火、防盜要求，在門的空腹內(nèi)填充聚苯乙烯板或巖棉板，以增加其絕熱性能；窗戶最好采用鋼塑復(fù)合窗和塑料窗；這樣可避免金屬窗產(chǎn)生的冷橋；可設(shè)置雙玻璃或三玻璃，并積極采用中空玻璃、鍍膜玻璃，有條件的住宅可采用低輻射玻璃；縮短窗扇的縫隙長度，采用大窗扇，減少小窗扇，擴(kuò)大單塊玻璃的面積，減少窗芯，合理地減少可開啟的窗扇面積，適當(dāng)增加固定玻璃及固定窗扇的面積。

 

(4)設(shè)置“溫度阻尼區(qū)” 

 

所謂溫度阻尼區(qū)就是在室內(nèi)與室外之間設(shè)有一中間層次，這一中間層次象熱閘一樣可阻止室外冷風(fēng)的直接滲透，減少外墻、外窗的熱耗損。在住宅中，將北陽臺的外門、窗全部用密封陽臺封閉起來，外門設(shè)防風(fēng)門斗，防止冷風(fēng)倒灌，樓梯間設(shè)計成封閉式的，對屋頂上人孔進(jìn)行封閉處理等措施均能收到良好的節(jié)能效果。 

 

3、屋面節(jié)能  

 

在不斷改進(jìn)建筑外墻、外窗的保溫性能后，還必須進(jìn)一步加強(qiáng)屋面保溫隔熱的研究。屋面節(jié)能措施的要點，其一是屋面保溫層不宜選用密度較大、導(dǎo)熱系數(shù)較高的保溫材料，以免屋面重量、厚度過大；其二是屋面保溫層不宜選用吸水率較大的保溫材料以防屋面濕作業(yè)時因保溫層大量吸水而降低保溫效果，如選用吸水率較高的保溫材料，屋面上應(yīng)設(shè)置排氣孔以排除保溫層內(nèi)不易排出的水分。

 

現(xiàn)在，高效保溫材料已經(jīng)開始應(yīng)用于屋面，一些建筑的屋面保溫，采用膨脹珍珠巖保溫芯板保溫層代替常規(guī)的瀝青珍珠巖或水泥珍珠巖做法，就克服了常規(guī)作法的諸多缺點。 

 

4、利用太陽能  

 

地球攔截的太陽輻射能相當(dāng)于目前全球電力消費(fèi)量的1500倍。而在現(xiàn)有技術(shù)、經(jīng)濟(jì)條件下可供開發(fā)利用的太陽能，只占理論資源量的很小一部分。據(jù)美國能源部評估，1990年美國太陽能經(jīng)濟(jì)可開發(fā)資源量約為22Mtce/年，僅為技術(shù)可開發(fā)量的0.6%。

 

而當(dāng)前太陽能是我國重點發(fā)展的清潔能源。一座住宅使用被動式太陽能供暖，每年可節(jié)能約0.8t標(biāo)準(zhǔn)煤，相應(yīng)減排二氧化碳2.1t。如果我國每年有10%的新建房屋使用被動式太陽能供暖，全國可節(jié)能約120萬t標(biāo)準(zhǔn)煤，減排二氧化碳308.4萬t。

 

所以，太陽能的開發(fā)利用有巨大的潛力。如果將太陽能源充分加以利用，不僅有可能節(jié)省大量常規(guī)能源，而且有可能在某些區(qū)域完全利用太陽能采暖。 

 

5、節(jié)能裝修 

 

(1)減少裝修鋁材使用量鋁是能耗最大的金屬冶煉產(chǎn)品之一。減少1千克裝修用鋁材，可節(jié)能約9.6千克標(biāo)準(zhǔn)煤，相應(yīng)減排二氧化碳24.7千克。如果全國每年2000萬戶左右的家庭裝修能做到這一點，那么可節(jié)能約19.1萬t標(biāo)準(zhǔn)煤，減排二氧化碳49.4萬t。

 

(2)減少裝修鋼材使用量鋼材是住宅裝修最常用的材料之一，鋼材生產(chǎn)也是耗能排碳的大戶。減少1千克裝修用鋼材，可節(jié)能約0.74千克標(biāo)準(zhǔn)煤，相應(yīng)減排二氧化碳1.9千克。如果全國每年2000萬戶左右的家庭裝修能做到這一點，那么可節(jié)能約1.4萬t標(biāo)準(zhǔn)煤，減排二氧化碳3.8萬t。

 

(3)減少裝修木材使用量適當(dāng)減少裝修木材使用量，不但保護(hù)森林，增加二氧化碳吸收量，而且減少了木材加工，運(yùn)輸過程中的能源消耗。少使用0.1立方米裝修用的木材，可節(jié)能約25千克標(biāo)準(zhǔn)煤，相應(yīng)減排二氧化碳64.3千克。如果全國每年2000萬戶左右的家庭裝修能做到這一點，那么可節(jié)能約50萬t標(biāo)準(zhǔn)煤，減排二氧化碳129萬t。 

 

(4)減少建筑陶瓷使用量  

 

家庭裝修時使用陶瓷能使住宅更美觀。不過，浪費(fèi)也就此產(chǎn)生，部分家庭甚至存在奢侈裝修的現(xiàn)象。節(jié)約1平方米的建筑陶瓷，可節(jié)能約6千克標(biāo)準(zhǔn)煤，相應(yīng)減排二氧化碳15.4千克。如果全國每年2000萬戶左右的家庭裝修能做到這一點，那么可節(jié)能約12萬t，減排二氧化碳30.8萬t。  

 

6、推廣使用節(jié)能照明方式

 

(1)家庭建筑照明改用節(jié)能燈以高品質(zhì)節(jié)能燈代替白熾燈，不僅減少耗電，還能提高照明效果。以11瓦節(jié)能燈代替60瓦白熾燈，每天照明4小時計算， 1支節(jié)能燈1年可節(jié)電約71.5度，相應(yīng)減排二氧化碳68.6千克。按照全國每年更換1億支白熾燈的保守估計，可節(jié)電71.5億度，減排二氧化碳686萬t。  

 

(2)大型公共場所的建筑設(shè)計盡量自然采光如果全國所有的商場，會議中心等公共場所白天全部采用自然光照明，可以節(jié)約用電量約820億度。即使其中只有10%做到這一點，每年仍可節(jié)電82億度，相應(yīng)減排二氧化碳787萬t。  

 

(3)一般公共建筑照明采用半導(dǎo)體燈同樣亮度下，半導(dǎo)體燈耗電量僅為白熾燈的十分之一，壽命卻是白熾燈的100倍。如果我國每年有10%的傳統(tǒng)光源被半導(dǎo)體燈代替，可節(jié)電約90億度，相應(yīng)減排二氧化碳864萬t。 

 

 

伴隨著經(jīng)濟(jì)持續(xù)快速增長，我國的能源與環(huán)境問題也日漸突出，其中建筑行業(yè)的能耗尤為突出。而建筑節(jié)能又是一個復(fù)雜的系統(tǒng)工程，建筑節(jié)能研究是建筑可持續(xù)發(fā)展的重要研究課題，涉及方方面面的問題。因此，為實現(xiàn)我國建筑節(jié)能既定目標(biāo)，在設(shè)計中要多研究、多嘗試 、多積累、多總結(jié)，在有限的條件下將建筑功能與藝術(shù)和技術(shù)更好地結(jié)合，使建筑設(shè)計的各個方面都能體現(xiàn)節(jié)能的原則，努力創(chuàng)造低成本、高效率的節(jié)能建筑。 

   

 

[1] 黃生琪,周菊華.我國節(jié)能減排的意義、現(xiàn)狀及措施[J].節(jié)能技術(shù),2008,26(148):172~175 

 

[2] 黃傳昆.關(guān)于建筑節(jié)能及發(fā)展趨勢的幾點思考[J].江西煤炭科技,2010,1:81~82 

 

[3] 劉云佳.中國建筑節(jié)能的新臺階[ J ].城市住宅,2008,11: 64~65

 

[4] 劉麟德. 我國建筑能耗現(xiàn)狀、節(jié)能減排規(guī)劃設(shè)計及可再生能源利用[J].水電站設(shè)計,2009,25(4):107~118 

 

[5] 中國政府網(wǎng).中華人民共和國國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展第十一五年規(guī)劃綱要[EB/OL]

 

[6] 鄧風(fēng)琴.新修訂的《中華人民共和國節(jié)約能源法》專增設(shè)了“建筑節(jié)能”一節(jié)[J].工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化,2008,2:37~38 

 

[7]趙剛.建筑節(jié)能與節(jié)能設(shè)計[J]. 科技情報開發(fā)與經(jīng)濟(jì),2005,15(13):147~148 

 

[8] 王冬.淺議建筑節(jié)能工作中存在的問題及途徑[J].管理觀察,2009,12:146~147 

 

[9] 住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部建筑節(jié)能中心.中國建筑節(jié)能報告(2009) [EB/OL].  

 

[10] 高英杰.建筑節(jié)能技術(shù)分析[J].計算機(jī)光盤軟件與應(yīng)用,2010,1:78~79