淺談建筑節(jié)能

柏立花

【摘 要】本文介紹了我國的建筑節(jié)能現(xiàn)狀及其缺憾，從建筑節(jié)能計算方面提出更加合理及科學(xué)的計算，并結(jié)合國外在節(jié)能方面的經(jīng)驗，旨在提高節(jié)能意識和引起對節(jié)能的重視。

【關(guān)鍵詞】節(jié)能；住宅；建筑能耗；意識

On the building energy efficiency

Bai Li-hua

（West Anbai Yi Industrial Co.， Ltd. Xi'an Shanxi 710000）

【Abstract】This article describes China's building energy saving and its shortcomings， more reasonable and scientific computing in terms of building energy-efficient computing， combined with foreign experience in energy saving， aimed at raising awareness of energy conservation and the cause of the emphasis on energy conservation.

【Key words】Energy conservation；Residential；Building energy consumption；Awareness

自從20世紀80年代我國開展建筑節(jié)能工作以來，已經(jīng)取得了許多顯著的成績，自北向南逐漸展開了節(jié)能研究和實踐，并且出臺了一定數(shù)量的節(jié)能規(guī)范和標準，人們的節(jié)能意識也得到一定的提高。但是，我們的節(jié)能工作還存在很多不足的地方，阻礙了節(jié)能效益的進一步提高。

1. 中國的節(jié)能起步較晚，但已取得了多方面的進展。

而由于中國國土面積大，覆蓋的氣候區(qū)域多，從南方炎熱地區(qū)到北方嚴寒地區(qū)氣候變化較大，同時，中國的經(jīng)濟發(fā)展很不平衡，給節(jié)能工作帶來了困難，中國的建筑節(jié)能技術(shù)和節(jié)能管理還不完整，有些照搬國外的現(xiàn)成技術(shù)與經(jīng)驗，很不適合中國的國情。為確保節(jié)能工作的繼續(xù)深入，實現(xiàn)節(jié)能的預(yù)定目標，節(jié)能構(gòu)造、保溫和隔熱材料、玻璃材料、門窗技術(shù)有待于進一步的研究和發(fā)展。礦物能源仍是目前使用的主要能源，新型的、無污染的可再生性能源的應(yīng)用研究需要進一步的實施和推廣。適合本國國情的計算機節(jié)能軟件不能完全提高，居住和工作環(huán)境的改善對熱舒適要求也不斷提高，冬季供熱采暖和夏季空調(diào)降溫，建筑耗能將急劇增加。因此，中國建筑節(jié)能形式嚴峻，任務(wù)繁重。

2. 近年來，隨著我國城鎮(zhèn)化進程加快，人民生活水平提高，住宅建設(shè)的需求量也日益增長。然而傳統(tǒng)住宅建設(shè)資源消耗大，污染嚴重，無法滿足“四節(jié)一環(huán)?！钡囊?。因此，建設(shè)節(jié)能省地型住宅、推進住宅產(chǎn)業(yè)化勢在必行。目前，部分地區(qū)和城市已經(jīng)清醒地意識到，住宅產(chǎn)業(yè)是未來發(fā)展的朝陽產(chǎn)業(yè)，極具市場潛力，將成為帶動地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展的重要力量。

3. 就我國而言，由于熱工測試手段和計算方法的限制，盡管有了一個住宅節(jié)能標準，但對實際住宅節(jié)能的評價很大程度上偏離了住宅的實際情況。作為設(shè)計院來說，節(jié)能住宅按照住宅節(jié)能設(shè)計規(guī)程設(shè)計，圍護結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)由所采用的建筑材料在“標準”附錄上所列出的熱性能資料計算，或者所采用的建筑材料通過導(dǎo)熱系數(shù)測試值來推算結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)。事實上，“標準”附錄上的材料性能只能作為參考，與現(xiàn)今采用的許多新型材料性能有一定差距，特別對于超輕材料，不同密度其導(dǎo)熱系數(shù)可相差幾倍。實驗室做出的導(dǎo)熱系數(shù)值是在完全干燥的情況下的試驗值，建筑材料在結(jié)構(gòu)應(yīng)用中可能的含水狀態(tài)也相差很遠。因此說，建筑結(jié)構(gòu)的熱性能應(yīng)該以實際測試的值為準。建筑能耗，是熱量通過建筑圍護結(jié)構(gòu)的傳遞，這種傳遞和空氣的流通過程完全不一樣。建筑圍護結(jié)構(gòu)和房間內(nèi)的家具等都是熱的容器，能夠存儲和釋放較大的能量。當室內(nèi)有一溫度擾量時，并不是直接通過圍護結(jié)構(gòu)，而是先存儲起來，然后逐步釋放，整個圍護結(jié)構(gòu)的熱過程，就是許多擾量疊加的結(jié)果。根據(jù)這一現(xiàn)象，說明建筑圍護結(jié)構(gòu)本身存在著一個和外界環(huán)境無關(guān)的僅取決于自身的熱性能，就如同電容的電性能一樣，電容的大小和電壓無關(guān)。這個性能就是圍護結(jié)構(gòu)的反應(yīng)系數(shù)。在外界環(huán)境的影響下，熱量通過圍護結(jié)構(gòu)的過程必然受到圍護結(jié)構(gòu)反應(yīng)系數(shù)的作用，通過長時間對熱流和溫度的測試，采用動態(tài)的計算分析方法，就可以找出圍護結(jié)構(gòu)的反應(yīng)系數(shù)。然后，反過來，通過反應(yīng)系數(shù)和所測得溫度和熱流的邊界條件，就可以說明在任何時候，熱量通過建筑圍護結(jié)構(gòu)的過程狀況通過動態(tài)的測試和計算所得到的圍護結(jié)構(gòu)的反應(yīng)系數(shù)，就可以按“標準”所給定的邊界條件，即室內(nèi)外計算溫度，計算各部位的傳熱系數(shù)。將每個部位的傳熱系數(shù)與“標準”所限定值或建議值進行比較，能夠得出該部位傳熱系數(shù)達到標準的情況。計算得到的傳熱系數(shù)和傳統(tǒng)建筑結(jié)構(gòu)相應(yīng)部位的傳熱系數(shù)比較，可以得出節(jié)能率。在墻體、屋面、門、窗的傳熱量得出后按傳熱面積進行加權(quán)系數(shù)計算，可以得出住宅的平均傳熱系數(shù)和單位面積的耗熱量。應(yīng)計算出圍護結(jié)構(gòu)的熱穩(wěn)定性能指標和熱惰性能指標，可以判定節(jié)能住宅在室外環(huán)境溫度波動下，室內(nèi)溫度是否穩(wěn)定。應(yīng)計算出了露點溫度值和圍護結(jié)構(gòu)內(nèi)表面的最低值，用以判定圍護結(jié)構(gòu)表面是否有結(jié)露的可能。通過對特殊結(jié)構(gòu)部位的測試和計算，可以判斷節(jié)能薄弱部位的傳熱狀況。通過對圍護結(jié)構(gòu)各層材料的導(dǎo)熱系數(shù)的擬合，可以發(fā)現(xiàn)，可能存在的保溫材料保溫性能的變化情況。熱負荷計算程序，不僅得出建筑

各部分的熱狀況，還能夠給出在保持一定的室內(nèi)溫濕度條件下，所需要的供熱量，以及供熱的時間。需要說明的是，在某一時刻，供熱量不等于圍護結(jié)構(gòu)的傳熱量，這對于穩(wěn)定室內(nèi)溫度，節(jié)約供熱量具有重要的意義。

4. 目前，在歐洲，特別是在法國，建筑節(jié)能一般都能達到75%以上，為了達到這個標準，它們在建筑材料和科技手段上投入很大比如在外墻用的保溫材料中，它們使用的是10厘米厚的聚苯；在外窗材料方面，低輻射的LOEE玻璃在法國住宅中已經(jīng)很普及了；在通風(fēng)方面，法國住宅考慮到冬天自然通風(fēng)會損失大量熱能，基本都使用機械通風(fēng)；在住宅的使用過程中，法國的大部分住宅在能耗方面都做到了精準地自動調(diào)節(jié)，如采暖方面，有溫控房設(shè)置，可準確、精致地自動調(diào)節(jié)、控制溫度，如果室溫比設(shè)置的溫度高了，采暖設(shè)備就會自然停止工作，不至于出現(xiàn)“熱了開窗”的浪費現(xiàn)象。 與國內(nèi)單純強調(diào)節(jié)能不同，歐洲國家的住宅在節(jié)能的基礎(chǔ)上，更強調(diào)能源的使用效率以及住宅的環(huán)境品質(zhì)。如在節(jié)能的同時會考慮噪聲、光、空氣質(zhì)量等因素，會在通風(fēng)、換氣方面有所表現(xiàn)。而在中國，在住宅的通風(fēng)、換氣方面，還沒有相關(guān)的國家標準。相比較國外的住宅節(jié)能性的設(shè)計是有一定的整體性，建筑設(shè)計和節(jié)能系統(tǒng)的結(jié)合已經(jīng)有了系統(tǒng)的成熟。面對新的社會需求和中國的快速發(fā)展我們應(yīng)對以下方面謀求進一步的發(fā)展。

5. 建筑設(shè)計師在設(shè)計中的節(jié)能意識。通過學(xué)習(xí)新的節(jié)能技術(shù)和知識不斷強化節(jié)能意識最終達到節(jié)能設(shè)計的目的同時，建筑是為人服務(wù)的。因此，建筑的節(jié)能發(fā)展離不開大眾對節(jié)能意識的認識水平。合理的節(jié)能評價體系促進建筑的發(fā)展。材料的應(yīng)用也是節(jié)能重要的環(huán)節(jié)。就新《能源法》中有13項條款內(nèi)容涉及節(jié)能標準，其中4項條款專門針對能效標準而制定。節(jié)能標準既是企業(yè)實施節(jié)能管理的基礎(chǔ)，又是政府加強節(jié)能監(jiān)管的依據(jù)。要使政府的節(jié)能監(jiān)管建立在法制的基礎(chǔ)上，必須建立科學(xué)的節(jié)能標準體系。目前，我國節(jié)能標準不夠健全，這次新法規(guī)的頒布對制定強制性的用能產(chǎn)品能效標準、單位產(chǎn)品能耗限額標準，健全建筑節(jié)能標準、交通運輸車船消耗量限值標準等提出了明確要求，力求通過健全的節(jié)能標準，來完善用能產(chǎn)品、高耗能行業(yè)和新建建筑的市場準入制度。適合我國國情的地域性節(jié)能軟件的利用，南北地區(qū)特別地區(qū)的計算和評價標準，由于各地氣候的條件的不同，建筑構(gòu)造和設(shè)計的方式也不一樣。合理的節(jié)能軟件的應(yīng)用有助于建筑節(jié)能的發(fā)展。

經(jīng)濟的高速發(fā)展，社會的進一步的和諧。都促使我國更加強大。同時，我國的建筑行業(yè)建筑節(jié)能技術(shù)也在不斷的發(fā)展，雖然我們已經(jīng)取得一定的成績，

但是建筑節(jié)能的重要性，是建筑業(yè)一項重要、緊迫而又艱苦的任務(wù)， 值得全社會重視。

參考文獻

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[文章編號]1619-2737（2015）05-17-342