北方地區(qū)建筑節(jié)能的措施及效益分析

呂泊文

摘 要：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。

關(guān)鍵詞：建筑節(jié)能；技術(shù)

我國(guó)北方地區(qū)冬季寒冷，集中供熱面積大，采暖能耗是建筑能耗的最大組成部分，建筑物的防寒保溫問題是關(guān)系能源消耗的關(guān)鍵問題，注意節(jié)約能源消耗已成為北方建筑設(shè)計(jì)時(shí)的一個(gè)重要問題。

1 建筑節(jié)約能耗的幾點(diǎn)措施

使用納米透明隔熱涂料。納米透明隔熱涂料是新近問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)涂與各類建筑物的玻璃上。在夏季，能抑制65%太陽(yáng)能輻射不進(jìn)入室內(nèi)，并能保證透光率達(dá)到70%，能使室內(nèi)溫度低于室外溫度達(dá)到4℃-7℃，測(cè)試表明，夏天開空調(diào)時(shí)，空調(diào)的耗電量可從原來303度降低到208度，可節(jié)電20%-30%左右；在冬季，隔熱涂膜的特殊金屬膜呈透明型、引進(jìn)可視光，長(zhǎng)波長(zhǎng)的暖氣能在室內(nèi)反射，使室內(nèi)的暖氣（遠(yuǎn)紅外線）約90%不外流。

建筑節(jié)能中太陽(yáng)能的利用。太陽(yáng)能是綠色能源中最重要的能源，是取之不盡、用之不竭、廣泛存在的天然能源，其優(yōu)點(diǎn)是極為豐富、潔凈、安全、價(jià)廉，對(duì)生態(tài)平衡沒有任何影響。

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3.3×103-8.4×106kJ/(m2·年)之間，相當(dāng)于2.4×104億t標(biāo)煤。全國(guó)總面積三分之二以上地區(qū)年日照時(shí)大于2200h，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20kg-40kg標(biāo)準(zhǔn)煤，有著良好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。

注重墻體節(jié)能。多年以來，我國(guó)建筑墻體一般單一材料，如空心砌塊墻體、加氣混凝土墻體等。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。

關(guān)注門窗節(jié)能技術(shù)。在整個(gè)建筑物的熱損失中，而門窗縫隙空氣滲透的熱損失則占20%-30%。所以，門窗是圍護(hù)結(jié)構(gòu)中節(jié)能的一個(gè)重點(diǎn)部位。門窗節(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而增加設(shè)備負(fù)荷，可通過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，增大窗戶的整體傳熱系數(shù)以減少傳熱量。

塑鋼門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，更主要的是塑鋼門窗的導(dǎo)熱系數(shù)極低，隔熱效果優(yōu)于鋁材1250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。

2 建筑節(jié)能的經(jīng)濟(jì)效益

節(jié)能建筑由于使用了節(jié)能材料，往往會(huì)增加初期投資，使建設(shè)費(fèi)用增加。但從能量效率方面分析，節(jié)能建筑有著非?？捎^的效益，并能在一定的年限內(nèi)回收節(jié)能投資費(fèi)。而且，在節(jié)能收益和節(jié)能投資平衡后，節(jié)能建筑就進(jìn)入了純收益期，在使用周期內(nèi)可節(jié)約大量費(fèi)用。從一些節(jié)能試點(diǎn)小區(qū)實(shí)際情況分析，住宅建筑節(jié)能投資增加額/住宅建筑本身的造價(jià)=6/1。與此同時(shí)，從規(guī)劃設(shè)計(jì)的角度來看，可以節(jié)約鍋爐供熱設(shè)備和采暖系統(tǒng)建設(shè)的投資，并且在建成使用后可以節(jié)約能源支出，節(jié)約運(yùn)行管理費(fèi)用。試點(diǎn)表明，節(jié)能建筑的投資回收期一般在3年-7年左右。節(jié)能建筑經(jīng)濟(jì)分析可參照如下幾個(gè)指標(biāo)來進(jìn)行。

節(jié)能投資。節(jié)能建筑在一般情況下，加強(qiáng)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫隔熱性能，建筑工程造價(jià)勢(shì)必也相應(yīng)地提高。在我國(guó)，節(jié)能50%住宅的投資增長(zhǎng)率一般可控制在10%以內(nèi)。

節(jié)能收益。隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，節(jié)能率指標(biāo)也在逐步提高。節(jié)能建筑的設(shè)備運(yùn)行負(fù)荷比傳統(tǒng)建筑小，其維護(hù)費(fèi)用也相應(yīng)的減少；建筑物由于受到良好的隔熱保溫措施的保護(hù)，從中就節(jié)省了一筆維護(hù)開支。

投資回收期。節(jié)能建筑的投資回收期一般不應(yīng)超過8年。

生命周期收益。節(jié)能投資是一次性行為，而收益是一個(gè)長(zhǎng)期的過程。因此，更科學(xué)合理的分析節(jié)能建筑的經(jīng)濟(jì)效益，應(yīng)該采取建筑物生命周期的計(jì)算方法；節(jié)能建筑生命周期收益=非節(jié)能建筑生命周期總費(fèi)用-節(jié)能建筑生命周期總費(fèi)用。

3 總結(jié)

建筑節(jié)能直接關(guān)系到國(guó)家資源戰(zhàn)略、可持續(xù)發(fā)展和環(huán)境保護(hù)，是建筑業(yè)一項(xiàng)重要、緊迫而又艱苦的任務(wù)，應(yīng)值得全社會(huì)重視，北方地區(qū)能耗較大，推廣和使用節(jié)能建筑必將產(chǎn)生較好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。