關(guān)于建筑節(jié)能的思考

李 萍 李 立 邢 輝

（1、大連都市發(fā)展建筑設(shè)計(jì)有限公司，遼寧 大連 116011 2、大連華威高級(jí)建筑師事務(wù)所有限公司，遼寧 大連 116000）

所謂建筑節(jié)能是指在建筑物的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、新建（改建、擴(kuò)建）、改造和使用過程中，執(zhí)行節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)，采用節(jié)能型的技術(shù)、工藝、設(shè)備、材料和產(chǎn)品，提高保溫隔熱性能和采暖供熱、空調(diào)制冷制熱系統(tǒng)效率，加強(qiáng)建筑物用能系統(tǒng)的運(yùn)行管理，利用可再生能源，在保證室內(nèi)熱環(huán)境質(zhì)量的前提下，減少供熱、空調(diào)制冷制熱、照明、熱水供應(yīng)的能耗。

隨著科學(xué)技術(shù)的日新月異，能源短缺已不容忽視，節(jié)約能源已受到世界性的普遍關(guān)注，在我國(guó)亦不例外。目前，全世界有近30%的能源消耗在建筑物上，長(zhǎng)此以往，將嚴(yán)重影響世界經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。因此，能源問題將成為本世紀(jì)的熱門話題。

1 世界上對(duì)節(jié)能的認(rèn)識(shí)和重視過程

一些現(xiàn)在的發(fā)達(dá)國(guó)家在其發(fā)展的長(zhǎng)過程中，曾經(jīng)無節(jié)制地使用能源，但到了本世紀(jì)七八十年代，先是石油大幅度漲價(jià)，遭受到能源危機(jī)的嚴(yán)重打擊，由此掀起了節(jié)能的高潮；接著又發(fā)現(xiàn)地球大氣環(huán)境正在因此加劇破壞，人們這才痛苦地了解到，工業(yè)化給人們帶來舒適和歡樂的同時(shí)，還在給人類帶來苦果。這個(gè)環(huán)境問題不僅是工業(yè)污染造成的，高耗能建筑也正在造成嚴(yán)重的環(huán)境污染。由于建筑用能數(shù)量巨大，以及其對(duì)環(huán)境的重大影響，建筑節(jié)能事業(yè)就在世界上蓬勃興起，成為大家共同關(guān)注的熱點(diǎn)問題，而且也進(jìn)行了很多新的探索和嘗試。

美國(guó)一家大學(xué)曾設(shè)計(jì)建造了一種四居室的生態(tài)房。它的熱能來源于人工散熱、陽光及使用家電設(shè)備所產(chǎn)生的熱量；用電依靠風(fēng)力發(fā)電機(jī)和太陽能電池；用水是從屋檐流下來經(jīng)過處理的雨水；糞便和污水則流入一個(gè)堆肥坑里，經(jīng)發(fā)酵后供花園施肥用。美國(guó)一家建筑公司用回收的垃圾建筑房屋，墻壁是用回收的輪胎和鋁合金廢料建造的；屋架所用的大部分鋼料是從建筑工地上回收來的。

德國(guó)建筑師塞多·特霍爾斯建造了一座能跟蹤陽光的太陽房屋。房屋被安裝在一個(gè)圓盤底座上，由一個(gè)小型太陽能電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)一組齒輪。房屋底座在環(huán)形軌道上以每分鐘轉(zhuǎn)動(dòng)3cm的速度隨太陽旋轉(zhuǎn)。當(dāng)太陽落山以后，該房屋便反向轉(zhuǎn)動(dòng)，回到起點(diǎn)位置。它跟蹤太陽所消耗的電力僅為房屋太陽能發(fā)電功率的1%，而所吸收的太陽能則相當(dāng)于一般不能轉(zhuǎn)動(dòng)的太陽能房屋的2倍。

2 中國(guó)建筑能耗基本情況和基本問題

我國(guó)正處于房屋建筑的高峰時(shí)期，建筑速度之快，規(guī)模之大，可謂前所未有。我國(guó)建筑不僅耗能高，而且能源利用效率很低，單位建筑能耗比同等氣候條件下國(guó)家高出2 ￣3倍。僅以建筑供暖為例，北京市在執(zhí)行建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)前，一個(gè)采暖期的平均能耗為30.1 瓦/平方米，執(zhí)行節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)后，一個(gè)采暖期的平均能耗為20.6 瓦/平方米，而相同氣候條件的瑞典、丹麥、芬蘭等國(guó)家一個(gè)采暖期的平均能耗僅為11 瓦/平方米。因建筑能耗高，僅北方采暖地區(qū)每年就多耗標(biāo)準(zhǔn)煤1800萬噸，直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)70億元。我國(guó)現(xiàn)階段大力推進(jìn)建筑節(jié)能處在關(guān)鍵時(shí)機(jī)。

我國(guó)是人口多、資源貧乏的國(guó)家，煤炭只有世界人均水平的1/2，原油只有1/7，天然氣只有1/10，水只有1/4。建筑能耗（包括：建材生產(chǎn)、建筑施工和建筑使用能耗）是建筑、制造、交通三大能耗之首，約占全社會(huì)總能耗的近一半，實(shí)行建筑節(jié)能，降低建筑能耗，減少環(huán)境污染，已刻不容緩。

開展建筑節(jié)能是國(guó)家實(shí)施節(jié)能戰(zhàn)略的重要方面。必須在建筑外墻保溫、門窗設(shè)計(jì)、屋頂保溫這三方面下大功夫，努力達(dá)到節(jié)能建筑的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。

轉(zhuǎn)三、我國(guó)目前應(yīng)大力發(fā)展的重點(diǎn)領(lǐng)域

2.1 優(yōu)化建筑設(shè)計(jì)

建筑造型及圍護(hù)結(jié)構(gòu)形式對(duì)建筑物性能有決定性影響。直接的影響包括建筑物與外環(huán)境的換熱量、自然通風(fēng)狀況和自然采光水平等。而這三方面涉及的內(nèi)容將構(gòu)成70%以上的建筑采暖通風(fēng)空調(diào)能耗。不同的建筑設(shè)計(jì)形式會(huì)造成能耗的巨大差別。然而，建筑物是個(gè)復(fù)雜系統(tǒng)，各方面因素相互影響，很難簡(jiǎn)單地確定建筑設(shè)計(jì)的優(yōu)劣。例如，加大外窗面積可改善自然采光，在冬季還可獲得太陽能量，但冬季的夜間會(huì)增大熱量消耗，同時(shí)夏季由于太陽輻射通過窗戶進(jìn)入室內(nèi)使空調(diào)能耗增加。這就需要利用動(dòng)態(tài)熱模擬技術(shù)對(duì)不同的方案進(jìn)行詳細(xì)的模擬測(cè)試和比較。

2.2 建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)材料和部品

開發(fā)新的建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)部件，以更好地滿足保溫、隔熱、透光、通風(fēng)等各種需求，甚至可根據(jù)變化了外界條件隨時(shí)改變其物理性能，達(dá)到維持室內(nèi)良好的物理環(huán)境同時(shí)降低能源消耗的目的。這是實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能的基礎(chǔ)技術(shù)和產(chǎn)品。主要涉及的產(chǎn)品有：外墻保溫和隔熱、屋頂保溫和隔熱、熱物理性能優(yōu)異的外窗和玻璃幕墻、智能外遮陽裝置以及基于相變材料的蓄熱型圍護(hù)結(jié)構(gòu)和基于高分子吸濕材料的調(diào)濕型飾面材料。自上個(gè)世紀(jì)90年代起，我國(guó)自主研發(fā)和從國(guó)外吸收消化的外墻、屋頂保溫隔熱技術(shù)被慢慢的采用。尤其外墻外保溫可通風(fēng)裝飾板、通風(fēng)型屋頂產(chǎn)品、通風(fēng)遮陽窗簾的使用，都大大提高產(chǎn)品的質(zhì)量、降低建筑運(yùn)行成本。

2.3 建筑中的可再生能源技術(shù)

可再生能源包括太陽能、風(fēng)能、水能、生物質(zhì)能、地?zé)崮堋⒑Ｑ竽艿榷喾N形式?？稍偕茉慈找媸艿街匾?。開發(fā)利用可再生能源世界能源是持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要組成部分。太陽能既是一次性能源又是可再生能源，資源豐富對(duì)環(huán)境無污染，是一種非常潔凈的能源。應(yīng)提倡在建筑中廣泛應(yīng)用。

2.4 其他方面還有很多包括：通風(fēng)裝置與排風(fēng)熱回收裝置與各種泵技術(shù)。

3 結(jié)束語

雖然，我國(guó)在這方面還存在許多問題，但只要我們提高認(rèn)識(shí)，加強(qiáng)管理，那么不久的將來我國(guó)一定有望發(fā)展成為能源節(jié)約大國(guó)!

[1]龍惟定.國(guó)內(nèi)建筑合理用能的現(xiàn)狀及展望.能源工程，2001，(02)1-6.

[2]龍惟定.我國(guó)的能源形勢(shì)和建筑節(jié)能.第十一屆全國(guó)空調(diào)技術(shù)信息網(wǎng)大會(huì)論文集.中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2001，(05).

[3]白勝芳.節(jié)約能源保護(hù)環(huán)境[N].中國(guó)建設(shè)報(bào)(中國(guó)建材)，2003，(108).