建筑節(jié)能措施與經(jīng)濟(jì)效益

□文/劉德強(qiáng)

能源是社會發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)。我國是世界上第三能源消耗大國，并且以每年3%的速度增加，節(jié)約能源和開發(fā)利用新能源顯得十分緊迫。建筑能耗在社會總能耗中所占的比重很大，在發(fā)達(dá)國家已占到能源消費(fèi)總量的35%～40%。在我國，隨著現(xiàn)代化建設(shè)的發(fā)展和人民生活水平的不斷提高，舒適的建筑熱環(huán)境已成為人們生活和工作的需要；建筑供熱和建筑空調(diào)面積增加，也使得建筑能耗占到能源消費(fèi)總量的25%以上。建筑能耗的激增制約國民經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展，建筑節(jié)能成為改革發(fā)展的迫切要求。能源短缺已不容忽視，建筑節(jié)能已是我國節(jié)能工作的重要組成部分，從我國建筑用能的發(fā)展趨勢來看，能源浪費(fèi)十分嚴(yán)重，因此提高建筑能源的有效利用率，開展建筑節(jié)能工作已是當(dāng)務(wù)之急。

一、影響建筑節(jié)能的因素

1、建筑物體形系數(shù)。建筑物體形系數(shù)愈大，其傳熱量也就愈大。從建筑節(jié)能的觀點(diǎn)出發(fā)，毫無疑問應(yīng)盡力減小建筑物體形系數(shù)。

2、圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)。圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱耗熱量占建筑物總耗熱量的71%～77%。因此，大幅度降低圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)，選擇合適的圍護(hù)材料是重要的。

3、窗墻面積比。開窗面積增大，會增加傳熱耗熱量和空氣滲透耗熱量，對建筑節(jié)能不利，理論上應(yīng)盡可能降低窗墻面積比。然而，窗墻面積比還受建筑立面、室內(nèi)采光、通風(fēng)因素控制。因此，建筑節(jié)能設(shè)計中，應(yīng)針對不同地區(qū)的環(huán)境和習(xí)慣區(qū)別對待，不宜過分縮小窗墻面積比。

4、建筑朝向和建筑布局。相關(guān)研究結(jié)果表明，無論是為了降低冬季采暖能耗，還是為了降低夏季空調(diào)制冷負(fù)荷，建筑物朝向均宜采用南北向或者接近南北向，盡量避免東西向。建筑平面布局總的原則應(yīng)根據(jù)地形地勢和朝向等條件靈活布置。

二、節(jié)能措施及對策

針對我國建筑物能耗損失大的特點(diǎn)，建筑節(jié)能應(yīng)主要從以下幾個方面入手：

1、墻體節(jié)能。建議建筑墻體全部采用新型復(fù)合墻體，在墻體主體結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上增加一層或幾層絕熱保溫材料來降低墻體的導(dǎo)熱系數(shù)，這樣既可以保證墻體的結(jié)構(gòu)安全，又增強(qiáng)了墻體保溫性能，降低了能耗損失。

2、門窗節(jié)能。在整個建筑物的熱損失中，門窗滲透的熱損失占很大的比例。門窗節(jié)能應(yīng)該主要從門窗的氣密性、導(dǎo)熱性及減少太陽能輻射三個方面進(jìn)行。增強(qiáng)門窗的氣密性可以減少室內(nèi)外冷熱氣流的直接交換，從而降低設(shè)備負(fù)荷；降低門窗的導(dǎo)熱系數(shù)可以降低由于室內(nèi)外溫差引起的熱量損失，可以選擇導(dǎo)熱系數(shù)小、隔熱效果好的型材作為門窗的主料，如塑鋼、斷橋鋁等材料。而減少太陽能輻射，我們就要提高玻璃的性能。目前應(yīng)用較廣泛的是納米透明隔熱涂料，它可以讓玻璃既保持高透光性，又具有較好的隔熱效果。

3、建筑節(jié)能中太陽能的利用。太陽能是最環(huán)保的綠色能源之一，而且是取之不盡、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、價廉，對生態(tài)平衡沒有任何影響。在我國，太陽能的輻射量很大，如果能夠很好地利用，可以為我國節(jié)省大量的標(biāo)準(zhǔn)煤和天然氣。在建筑中加強(qiáng)太陽能的利用是實(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。我國北方被動太陽房采暖節(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)和社會效益。對于這樣既環(huán)保又經(jīng)濟(jì)的綠色能源，我們要全面、充分地利用，國家也應(yīng)出臺相應(yīng)的政策或者出資金來支持太陽能的使用。

4、建筑節(jié)水。首先，應(yīng)該在建筑安裝工程中大量推廣使用節(jié)水器具，充分利用我們有限的水資源，不浪費(fèi)一滴水；其次，在新建建筑物內(nèi)增加中水管道，在可以使用再生水的地方使用再生水，降低自來水的使用量；再次，合理布局污水處理設(shè)施，提高再生水的利用率，促使用水制度節(jié)約化、合理化。

5、省地型建筑。建筑省地，首先要合理規(guī)劃布局，提高土地利用率，使其向集約化和節(jié)約化發(fā)展，充分利用我們僅有的土地資源；其次是在建筑材料上減少黏土磚的使用，盡量多使用空心磚、頁巖磚這些對生態(tài)平衡沒有影響的建筑材料；再有就是積極開發(fā)城市地下空間，使建筑物向縱深方向發(fā)展，在有限的土地上盡量多地增加能夠利用的空間。

三、實(shí)行節(jié)能后的經(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)能建筑有著非常可觀的效益，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=6/1。與此同時，從規(guī)劃設(shè)計的角度來看，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3～7年左右。節(jié)能建筑經(jīng)濟(jì)分析可參照如下幾個指標(biāo)來進(jìn)行：

1、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，建筑工程造價勢必也要相應(yīng)地提高。在我國，節(jié)能50%住宅的投資增長率一般可控制在10%以內(nèi)。

2、節(jié)能收益。隨著國民經(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)地減少；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。

3、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。

4、生命周期收益。節(jié)能投資是一次性行為，而收益是一個長期的過程。因此，為更科學(xué)合理地分析節(jié)能建筑的經(jīng)濟(jì)效益，應(yīng)采取建筑物生命周期的計算方法：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。

四、結(jié)語

近年來，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，建筑業(yè)作為我國能源消耗大戶，必須對其采取經(jīng)濟(jì)有效的節(jié)能措施以節(jié)約能源；建筑節(jié)能直接關(guān)系到國家資源戰(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、緊迫而又艱巨的任務(wù)，應(yīng)值得全社會重視。隨著社會的日趨發(fā)展和能耗的持續(xù)增大，推廣和使用節(jié)能建筑刻不容緩，并且必將產(chǎn)生較好的經(jīng)濟(jì)和社會效益。

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