淺談未來節(jié)能建筑的應(yīng)用與發(fā)展

陳文建，季秋媛，王一斐，陳 姣

（四川職業(yè)技術(shù)學(xué)院建筑與環(huán)境工程系，四川 遂寧 629000）

淺談未來節(jié)能建筑的應(yīng)用與發(fā)展

陳文建，季秋媛，王一斐，陳 姣

（四川職業(yè)技術(shù)學(xué)院建筑與環(huán)境工程系，四川 遂寧 629000）

隨著經(jīng)濟的發(fā)展，建筑得到更快的發(fā)展，建筑物消耗的大量能源是溫室氣體排放的主要來源，而溫室氣體則導(dǎo)致氣候變化.不合理的建筑設(shè)計和建造方式造成了能源的過度消耗.所以節(jié)能建筑是解決節(jié)約能源和改善環(huán)境問題較好的方法.本文通過對節(jié)能建筑的理念，以節(jié)能建筑的應(yīng)用、節(jié)能建筑的前景與制約因素等問題的分析和研究，提出節(jié)能建筑發(fā)展的建議.

節(jié)能；建筑；新能源；持續(xù)發(fā)展

隨著經(jīng)濟的發(fā)展和人類物質(zhì)生活水平的提高，以及全球氣候變化，世界能源資源問題日益突出.而據(jù)目前來看建筑物是世界上最大的能源消耗者之一，經(jīng)調(diào)查證明其消耗的能源和釋放的溫室氣體量占世界能源消耗量的四分之一到三分之一.長期以來，各個國家都在大力提倡節(jié)能減排的同時，對機動車輛實行嚴(yán)格的節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)，但是建筑物的節(jié)能未受到人們足夠的關(guān)注.奢侈建筑日益增多，它耗費大量的資源、能源和財力.因此，應(yīng)堅持走中國特色的建筑節(jié)能發(fā)展道路，從中國的歷史傳統(tǒng)、氣候條件、生活習(xí)慣、人力資源、思想觀念、政策法規(guī)、經(jīng)濟激勵、宣傳輿論等多方面入手，在我國更好的推廣節(jié)能建筑.節(jié)能建筑的產(chǎn)生定會開辟建筑節(jié)能新的發(fā)展道路.

近來，能源價格上漲，各種能源供不應(yīng)求以及對生態(tài)壞境的日益關(guān)注，重視建筑物的節(jié)能已促使中國把節(jié)能建筑作為國家科技發(fā)展的一個戰(zhàn)略重點，加快構(gòu)建以低碳排放為特征的建筑體系.這時，新能源的開發(fā)，例如：太陽能、地?zé)崮?、風(fēng)能、潮汐能，能使中國越來越多的建筑成為低碳排放的建筑，為緩解地球氣候變化、為建設(shè)資源節(jié)約友好型社會做出重大貢獻(xiàn).現(xiàn)在，環(huán)境和經(jīng)濟同等重要，近幾年各國政府都出臺相應(yīng)的建筑節(jié)能政策，節(jié)能建筑在各國的發(fā)展都較快.

1 節(jié)能建筑

1.1 節(jié)能建筑的定義

節(jié)能建筑是指在不影響使用者的舒適情況下降低采暖、制冷和照明的能耗，遵循氣候變化和節(jié)能的基本原理，對建筑進行規(guī)劃分區(qū)，群體和單體，建筑朝向、間距，太陽輻射，風(fēng)向以及外部空間環(huán)境的研究后經(jīng)設(shè)計師設(shè)計出的低能耗綠色節(jié)能建筑.

隨著我國現(xiàn)代化建設(shè)以及科技水平的不斷提高，節(jié)能建筑已從以前在建筑過程中節(jié)約能源，在建筑中減少能量損失，轉(zhuǎn)變?yōu)樵诮ㄖ刑岣吣茉蠢寐室约安捎眯滦涂稍偕茉?太陽能建筑、風(fēng)能建筑、地?zé)崮芙ㄖ?、潮汐能建筑以及新型材料建筑等都屬于?jié)能建筑，節(jié)能建筑的范圍很難準(zhǔn)確劃分，但它們都有以下特點：第一，節(jié)能建筑的目標(biāo)是以最小的能耗和污染排放，滿足人們對舒適的居住和活動空間的要求，達(dá)到人與自然的和諧共處；第二，節(jié)能建筑的關(guān)鍵是整合設(shè)計及被動式設(shè)計，采用兩者設(shè)計技術(shù)以達(dá)到最佳的節(jié)能效果及降低對環(huán)境構(gòu)成的影響，這兩種設(shè)計理念有別于傳統(tǒng)的規(guī)劃和設(shè)計過程；第三，節(jié)能建筑的推廣應(yīng)因地制宜，根據(jù)各地地理和資源條件，生活習(xí)慣，建筑結(jié)構(gòu)，人力資源，思想觀念，政策法規(guī)，宣傳輿論等多方面因素，綜合采取技術(shù)經(jīng)濟合理的節(jié)能技術(shù).

就目前社會和技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀，節(jié)能建筑是按節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)進行設(shè)計和建造，使其在使用過程中降低能秏，提高能源效率來定義的.但目前的科學(xué)技術(shù)和研究還不夠透徹深入，正在開展的節(jié)能建筑技術(shù)與節(jié)能材料應(yīng)用的工作就顯得格外重要.

1.2 節(jié)能建筑的理念

高效利用建筑物自身復(fù)雜的系統(tǒng)，以及當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境特色和自然環(huán)境等因素，讓建筑物與大自然之間相互充分配合，以此達(dá)到節(jié)能效果.讓居住在建筑里的人們在炎熱的夏季感覺到?jīng)鏊?，在寒冷的冬季感覺到溫暖.節(jié)能建筑不僅關(guān)注研發(fā)新型節(jié)能建筑材料和提高建筑施工技術(shù)，而更多的是關(guān)注綠色環(huán)保的設(shè)計理念.節(jié)能建筑的設(shè)計理念就是以能源消耗最小，污染排放最少，滿足人類對舒適的居住環(huán)境和活動空間的要求為原則.

整合設(shè)計理念或整體建筑設(shè)計理念是使自然環(huán)境，建筑外墻和建筑體系之間的互動達(dá)到最佳化.而被動式設(shè)計理念利用天然能量的流動來保持建筑物內(nèi)的溫度，降低建筑物對機械化的采暖及通風(fēng)系統(tǒng)的需求.而要實現(xiàn)這一理念，就要考慮從以下方面著手：

①使用節(jié)能建筑材料，提高建筑維護結(jié)構(gòu)的保溫隔熱水平，降低建筑物的采暖耗能.

②充分利用可再生能源，例如風(fēng)能、太陽能，全方位解決建筑的熱水、采暖和照明用能的技術(shù).

③合理地利用地殼中豐富的地?zé)崮?地?zé)崂眉夹g(shù)將實現(xiàn)對建筑的制冷和供熱，還可以提供生活熱水.

④最大限度地利用環(huán)保技術(shù)，對建筑實施立體綠化，既能大大提高城市的綠化率，又能改善市區(qū)的生態(tài)環(huán)境，降低制冷和采暖能耗.

利用以上技術(shù)來改善節(jié)能建筑的同時，還應(yīng)注意在使用節(jié)能建筑材料時，除了保證節(jié)能，還要保證它的質(zhì)量與安全.節(jié)能建筑就是在現(xiàn)有基礎(chǔ)上合理利用資源，保證人們有舒適的居住和生活環(huán)境.

2 節(jié)能建筑代表和應(yīng)用

2.1 節(jié)能建筑代表

在大力發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟，建設(shè)資源節(jié)約型和環(huán)境友好型社會的形勢下，節(jié)能建筑的出現(xiàn)因其在設(shè)計上節(jié)省土地，在功能上節(jié)約建筑能耗，已經(jīng)越來越引起各個國家的重視和青睞.就現(xiàn)在科技水平，亞洲節(jié)能建筑的代表有：21世紀(jì)議程節(jié)能示范大樓、泰格公寓、珠江城和東灘生態(tài)城等.

2.2 節(jié)能建筑的應(yīng)用范圍

節(jié)能材料和節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用，從原理上都是通過建筑的得熱與失熱的平衡來考慮.從應(yīng)用范圍上來看，主要有節(jié)能建筑墻體、門窗、屋面、地面保溫隔熱技術(shù)，地源熱泵技術(shù)，太陽能應(yīng)用技術(shù)等方面.

3 節(jié)能建筑的重要性

3.1 節(jié)能建筑的發(fā)展是國民經(jīng)濟的需要

一個國家經(jīng)濟的發(fā)展，離不開能源的發(fā)展，需要能源為其提供動力.而近年來，能源消耗急劇增長，需求日益增長，我國的石油、煤炭、天然氣等不可再生能源的可采年限分別都低于世界平均水平，我國是目前能源資源嚴(yán)重短缺的國家.另一方面，與能源短缺形成強烈反差的卻是能源的浪費驚人.由此可見，能源短缺是制約我國經(jīng)濟發(fā)展的一個根本因素.我們要想發(fā)展國民經(jīng)濟，就必須有賴于節(jié)能.

21世紀(jì)的頭20年，我國的建筑業(yè)出于鼎盛時期，預(yù)計2020年全國的建筑面積有可能將接近2000年的2倍.建筑能耗占社會總能耗的比例也將上升到50%，建筑能耗的增長將遠(yuǎn)高于能源生長的速度，特別是燃力、電力、熱力等優(yōu)質(zhì)能源.因此，我國已于1998年1月起實施了《中華人民共和國節(jié)約能源法》，推進全社會節(jié)能降耗，實現(xiàn)國民經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展.

由此可見，節(jié)能建筑已成為了國家的重大戰(zhàn)略問題，是經(jīng)濟與社會發(fā)展的必然趨勢，是國民經(jīng)濟發(fā)展的需要.

3.2 節(jié)能建筑將促進建筑業(yè)的發(fā)展

建筑的發(fā)展在推動了經(jīng)濟高速發(fā)展，成為了經(jīng)濟發(fā)展的重要支柱之一的同時，卻給社會帶來了巨大的能源消耗，加速了地球環(huán)境的日益惡化，阻礙了人類的可持續(xù)發(fā)展，成為了建筑業(yè)自身發(fā)展的絆腳石.但建筑業(yè)的發(fā)展是必然的，建筑正常運行消耗也是必需的.從20世紀(jì)70年代，人類就已經(jīng)開始研究建筑如何節(jié)能，發(fā)展節(jié)能建筑就必須走資源節(jié)約道路，切實改變建設(shè)方式和大力推進技術(shù)改進.這一系列措施的展開，都為建筑業(yè)持續(xù)發(fā)展打下堅實基礎(chǔ)，進一步刺激了建筑業(yè)的發(fā)展，所以，大力發(fā)展節(jié)能建筑將促進建筑業(yè)自身發(fā)展.

3.3 節(jié)能建筑有利于減輕大氣污染

有關(guān)研究表明，建筑物消耗的大量能源是溫室氣體排放的主要能源，而溫室氣體排放導(dǎo)致了氣候產(chǎn)生嚴(yán)重變化.建筑能耗中，排放的二氧化碳大約占全球總排放量的三分之一，高于工業(yè)和運輸業(yè).從這個方面來看，建筑物正加速全球氣候變化，影響生態(tài)平衡.與汽車和空調(diào)系統(tǒng)不同，建筑物的使用壽命長達(dá)幾十年之久，而環(huán)境影響也將一直持續(xù)，未來數(shù)年內(nèi)，建筑環(huán)境的營運成本，能源消費模式也都會受到影響.

由此可見，開展節(jié)能建筑，可大幅度降低建筑能耗，減少有害物質(zhì)排放，這將會是減輕大氣污染的重要措施.

3.4 節(jié)能建筑體現(xiàn)了節(jié)能減排和可持續(xù)發(fā)展

實行節(jié)能建筑不但節(jié)省資源，減少能源消耗，并且提高資源利用率.節(jié)能建筑通過緩解能源供應(yīng)，擴大為人類可持續(xù)發(fā)展，貫徹可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，是執(zhí)行國家節(jié)約能源，保護環(huán)境等基本國策的重要組成部分，建筑節(jié)能減排是世界性的潮流.加快構(gòu)建以低碳排放為特征的建筑體系，把節(jié)能建筑產(chǎn)業(yè)建設(shè)成為一個現(xiàn)代化的戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)，是邁向低碳排放的一個關(guān)鍵領(lǐng)域，是中國經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵抉擇.

3.5 節(jié)能建筑是貫徹國家節(jié)能政策的需要

隨著國民經(jīng)濟的不斷發(fā)展，建筑業(yè)和運輸業(yè)對能源需求的不斷上漲，中國的節(jié)能政策也在過去幾十年里有顯著的改變.新政策的出臺對建筑業(yè)和運輸業(yè)能耗問題也更加關(guān)注.2004年11月，國家發(fā)展和改革委員會宣布了中國的“節(jié)能中長期專項規(guī)劃”（簡稱節(jié)能規(guī)劃）.其中明確提出，中期階段將重點關(guān)注工業(yè)、運輸業(yè)、建筑業(yè)，以及商用和民用電力第四大領(lǐng)域的節(jié)能效率.2005年10月28日經(jīng)第76次部常務(wù)會議討論通過了《民用建筑節(jié)能管理規(guī)定》，以中華人民共和國第143號部長令發(fā)布，自

2006年1月1日起正式施行，加強了民用節(jié)能建筑節(jié)能的管理.2008年4月1日起，施行的新修訂的《中華人民共和國節(jié)約能源法》，新增了全國性節(jié)能管理規(guī)定，強化節(jié)能監(jiān)督管理工作，能源定價的實施，以及市場指導(dǎo)的激勵措施.2012年3月19日，住建部公布《既有居住建筑節(jié)能改造指南》，要求從外墻屋面、采暖系統(tǒng)、供熱管網(wǎng)、綜合節(jié)能等四方面進行既有居住建筑的節(jié)能改造.2012年5月，住建部發(fā)布了《十二五”建筑節(jié)能專項規(guī)劃》，加快可再生能源建筑領(lǐng)域規(guī)?；瘧?yīng)用；大力推動綠色建筑發(fā)展，實現(xiàn)綠色建筑普及化；積極促進新型材料推廣應(yīng)用和綠色照明推廣應(yīng)用.

4 節(jié)能建筑的前景與制約因素

4.1 節(jié)能建筑在未來的前景

在可預(yù)見的未來，能源價格將節(jié)節(jié)上升，而唯一的解決辦法是全球一起共同致力于降低建筑物的能源消耗.高能源成本和環(huán)保問題促進了人們的節(jié)能意識，節(jié)能建筑勢必是建筑業(yè)的新藍(lán)圖，興建更多的節(jié)能建筑是全球性的趨勢.節(jié)能墻體和屋面保溫，隔熱技術(shù)與節(jié)能材料，建筑門窗的節(jié)能及其應(yīng)用，太陽能的應(yīng)用技術(shù)，地源熱泵在建筑上的應(yīng)用等等，給節(jié)能建筑在未來的發(fā)展帶來了巨大的動力與新的能量.再加上政府的大力支持與人們的共同努力，節(jié)能建筑在未來的前景是非?？捎^的.

4.2 節(jié)能建筑發(fā)展的制約因素

節(jié)能建筑的實施面臨的困難仍然不少，節(jié)能運行管理還很薄弱，供熱體制的改革也尚未全面啟動，既有建筑的節(jié)能改造進展緩慢.

目前國內(nèi)生產(chǎn)的建筑材料，有些產(chǎn)品的性能和施工技術(shù)，還不能滿足節(jié)能建筑的要求，個別企業(yè)為了追求獲取巨大的利潤而側(cè)重選用低價材料，忽視了節(jié)能產(chǎn)品的質(zhì)量要求，加上某些管理部門監(jiān)管力度不夠，這些種種不良現(xiàn)象造成了建筑能耗居高不下.

5 節(jié)能建筑在發(fā)展中需要考慮的因素

5.1 節(jié)能建筑需要考慮的自然因素

針對各地不同的氣候特征，地理條件，資源狀況，以及經(jīng)濟發(fā)展水平，開展不同內(nèi)容和形式的示范建筑，進行分類指導(dǎo).

5.2 節(jié)能建筑需要考慮的社會因素

把城市作為示范平臺，配套政策法規(guī)，摸索相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，以及依靠市場機制推進工作，及時組織各省，自治區(qū)，直轄市，嚴(yán)格認(rèn)真推廣擴散這些經(jīng)驗，進而推動全國的節(jié)能建筑的工作發(fā)展.充分與國際合作項目相結(jié)合，引進國際上的先進理念，技術(shù)和管理經(jīng)驗等，實現(xiàn)節(jié)能建筑的跨越式發(fā)展.總結(jié)經(jīng)驗結(jié)果，改變傳統(tǒng)項目運作模式，創(chuàng)新機制，探索出依靠市場機制推進工作的機制和模式.通過網(wǎng)絡(luò)，報紙，電視等各種傳播途徑，大力宣傳節(jié)能建筑的政策法規(guī)及其重要意義，喚醒全社會的節(jié)能意識，增強大家的社會責(zé)任感.

5.3 節(jié)能建筑需要考慮的政策因素

針對節(jié)能建筑所產(chǎn)生的問題，節(jié)能建筑的實施要充分發(fā)揮中央和地方政府的作用，國家通過資金扶持，政策引導(dǎo)，技術(shù)咨詢，促進相關(guān)技術(shù)產(chǎn)品的規(guī)?；瘧?yīng)用，從而帶動相關(guān)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展.并且要充分發(fā)揮市場機制的作用，以企業(yè)投資為主，居民投入為輔，并鼓勵社會資金和國外資金投入.堅持中國特色節(jié)能建筑發(fā)展道路，端正指導(dǎo)思想，變革觀念，進一步完善建筑用能立法，繼續(xù)健全行政強制，加強節(jié)能建筑的技術(shù)基礎(chǔ)和技術(shù)創(chuàng)新，建設(shè)節(jié)能建筑技術(shù)和產(chǎn)業(yè)強國.

6 結(jié)論

節(jié)能建筑就是按節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)進行設(shè)計和建造，使其在使用過程中降低能耗的建筑.綠色，環(huán)保，低碳的設(shè)計理念是節(jié)能建筑的核心.節(jié)能建筑與普通建筑相比，具有冬暖夏涼、通風(fēng)良好、日照充足和智能控制等特征.建筑應(yīng)該從設(shè)計開始就將節(jié)能系統(tǒng)和建筑緊密和諧地有機結(jié)合成為一個整體.完美的節(jié)能建筑應(yīng)該從設(shè)計中讓人品味出它的建筑風(fēng)格，體現(xiàn)出一種理性美、時尚美和未來美.

綜上所述，在我國大力發(fā)展節(jié)能建筑，實現(xiàn)節(jié)能與建筑一體化，需要在建筑的規(guī)劃、設(shè)計、建造、使用、維護以及改造等活動中，讓開發(fā)商、設(shè)計者、建筑運營商和政府監(jiān)管部門形成共識，才能真正實現(xiàn)節(jié)能和建筑的完美結(jié)合.

[1]涂逢祥.建筑節(jié)能[M]．北京：中國建筑工業(yè)出版社，2010.

[2]韓喜林.節(jié)能建筑設(shè)計與施工[M]．北京：中國建材工業(yè)出版社，2008.

[3]羅憶，劉忠偉.建筑節(jié)能技術(shù)與應(yīng)用[M]．北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2007.

[4]張雄，張永娟.建筑節(jié)能技術(shù)與節(jié)能材料[M]．北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2009.

[5]洪雯.建筑節(jié)能：綠色建筑隊亞洲未來發(fā)展的重要性[M].北京：中國大百科全書出版社，2008.

On theApplicationand DevelopmentofFutureEnergy-saving Buildings

C HE N W en j ian,J IQ iuyuan,W A N G Y i fei,C HE N J iao

(S ichuan V ocational and T echnical C ol lege,S uining S ichuan629000)

W ith the de v elopment of economy,const ruction de v elopsmore rapidly.A largeamount of energy consumed by bui ldings is the main source of greenhouse gas emissions,w hi le greenhouse gas leads to climate change.U nreasonable architectural designs and const ruction w ays cause e x cessi v e consumption of energy.S o energy-sa v ing bui ldings are good methods to sa v e energy and impro v e en v ironment.B y analy z ing the theory,appl ication,foreground and rest raining factors of energysa v ingbui ldings,thisar ticleputs for w ard some suggestions tode v elopenergy-sa v ingbui ldings.

E nergy-sa v ing;B uildings;N e wE nergy;S ustainable D e v elopment

TU-021

A

1672-2094(2013)01-0122-04

責(zé)任編輯：張隆輝

2013-01-01

陳文建（1970-），男，四川蓬溪人，四川職業(yè)技術(shù)學(xué)院建筑與環(huán)境工程系副教授，碩士.研究方向：建筑工程.

季秋媛（1986-），女，上海市人，四川職業(yè)技術(shù)學(xué)院建筑與環(huán)境工程系助教.研究方向：建筑工程.