建筑节能的应用

张　旭

(中冶建筑研究总院有限公司,北京　100088)

摘　要:建筑节能是我国节能工作的重要组成部分。由于我国大部分建筑的保温隔热性能差、门窗的密闭性差,导致我国的建筑能耗是气候相近国家的2-3倍,而且舒适性较差,同时,我国又是能源紧缺的国家,所以促进建筑技术的进步和建筑节能产业的发展已经势在必行。

关键词:建筑节能;建筑设计

THEAPPLICATIONOFENERGY-SAVINGCONSTRUCTIONANDPROSPECTS

ZhangXu

(CentralResearchInstituteofBuildingandConstructionofMCCCo.,Ltd,Beijing100088,China)Abstract:Buildingenergy-savingisanimportantpartofeuergy-savingtheworkinChina.Buetothepoorperformanceofinsulation,aswellaspoorsealingofwindowsanddoorsformostofthebuildingsinChina,therefore,China′senergyconsumptionis2-3timesthatofthecountrieswithsimilarclimate,whosecomfortispoor;meanwhile,Chinaisalsothecountryshortofenergy,therefore,itisnecessarytopromotetheconstructiontechnologyandenergy-savingconstructionindustry.Keywords:architecturalenergy-saving;designofbuilding　　严峻的事实告诉我们,中国要走可持续发展道路,发展节能建筑已刻不容缓,建筑节能工程质量监督是推行建筑节能的一个重要环节,节约能源一直是我国节能工作的重要组成部分,它涉及从规划设计到使用管理的许多方面,节能建筑投入少、产出多,因此,重视和研究建筑物的节能设计问题已成为建筑节能的当务之急。1　我国建筑节能工作现状1.1　建筑节能的理解

等三大围护结构保温隔热性能不好,加上外窗气密性差。发达国家的房子、外墙和屋顶都有保温措施,而我们的很多房子、外墙和屋顶都没有保温材料、外窗保温隔热也差,所以能耗比人家多。

所以,应主张提高能源的使用效率。当然,有些地方也要节约。现在讲的建筑耗能,基本上是三块:一块是建筑材料的开采、加工和运输的能耗。另一块是施工阶段的能耗,第三块是建筑使用期间的能耗。这三块能耗占全国总能耗比重没有确定的数据,大致占28%。在建筑能耗里面,前面讲的三块能耗中,使用期间的能耗约占总能耗的80%～90%,所以讲建筑节能,最主要的是降低建筑使用能

建筑节能,又叫节能减排,提高能源利用效率,即提高能效。同发达国家或经济发展水平更高一些的国家相比,现在我国的能源使用量要少得多,比如说农村人均使用的能源只有全世界平均水平的7%,所以,随着生活水平的提高,我们还要使用更多的能源。所以,能源不当是节约的问题,更重要的是提高能效的问题。城市也是一样我国和发达国家相比,能源用量差距也很大。

现在最大的问题是我们的能源使用效率太低,尤其是现在房子的节能是个大问题。比如说采暖,同样的采暖效果,我们的电力能耗是一些发达国家的四倍,效率太低,原因是我们的外墙、外窗和屋顶

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耗,就是抓住使用环节。1.2　我国建筑节能工作形势

随着世界人口增长和经济发展,建筑及其运行的资源消耗和环境效应,对全球资源环境的影响日益显著。减少建筑能耗和污染排放,节约资源,保护环境,实现建筑与自然和谐共存已成为全球共同面临的难题。

作　　者:张旭,女,1969年2月出生,工程师。

收稿日期:2009-04-20

工业建筑　2009年第39卷增刊

一方面,我国是建筑业大国,建筑业已成为国民经济的支柱产业之一,进入21世纪后的前20年将是我国建筑业的鼎盛时期。近年来,我国城乡每年新建建筑竣工面积约为15至20亿m2,接近全球年建筑总量的一半,并已超过所有发达国家年建成建筑面积的总和。建筑能耗目前已经占全社会终端能耗的28%,成为全社会节能的重要组成部分。以现在的发展速度,预计到2020年底,全国房屋建筑面积将新增250～300亿m2,接近2000年数量的2倍;另一方面,我国已成为第二大能源消费国,能源形势相当严峻。国内已探明的煤炭储量只占世界储量的11%、原油占2.4%,天然气仅占1.2%。由于早期对节能工作落实的不重视,中国建筑业在快速的发展过程中没有完全摆脱粗放型的生产。到2003年时,全国只有1%的既有建筑和5%新建建

的21%提高到了2007年的71%。2　建筑结构的节能设计

建筑外壳由窗、墙、屋面和门等构成,是控制建筑能耗的最重要因素。2.1　建筑体形

合理的建筑体形能够减少建筑物与外界的热量交换,在其他条件相同时,体型系数(建筑物外围护面积与其所包围体积之比)越大,单位面积散热量也越大,对节能不利。因此,正确处理建筑形式多样化和节能的关系,是建筑设计中应当引起重视的问题。一般讲,6层左右的建筑物对建筑节能较为有利,另外,建筑物的外形越简单,其外壳的表面积越小,热交换量亦越小。因此,建筑物的造型宜简洁、完整,尽量避免复杂的轮廓线。2.2　建筑的朝向

建筑布局应考虑朝向与节能的因素。座北朝南的建筑物能够避免太阳的东照西晒,降低日射影响,若同时配合以遮阳隔热,效果将更加显著,如某建筑物的南立面设1m宽的阳台加深遮阳就是成功的一例。除此之外,还应考虑当地的气候条件,选取受气候变化影响最小的方向。2.3　建筑物的平面布置

建筑平面的巧妙布局常能获得较为满意的节能效果。如将电梯、楼梯、管道井、机房等布置在建筑物的南侧或西侧,可以有效阻挡日射;挑空中庭形成2次隔热区;利用自然通风降低温度、改善居住环境是炎热地区节约空调电耗的重要方法;恰当的平面布置有助于形成理想的通风作用,通过建筑物门窗的合理设置,形成通风口,组织并诱导自然通风既起到节能作用又克服了空调室内空气品质差的弱点。2.4　墙体的保温隔热

墙体是外围护结构的主体,我们可以采用保温性能好、蓄热能力及强度较低的砌块墙体,如加气混凝土砌块。也可以采用复合墙体的形式,如内保温复合墙体、外保温复合墙体、夹芯复合墙体等。但内保温复合墙体由于热桥对保温的影响较大,国家已经开始使用内保温复合墙体。而且从长远看,外墙外保温的效果明显高于内保温。由于复合墙体能满足围护结构各种功能的要求,因此采用高效保温材料与砖砌的复合墙体,有着更多的优越性。2.5　建筑物的门窗

建筑物的外门和外窗是冬季冷风侵入、夏季阳关入射的主要通道。因此,将开窗率控制在适当的水平,并尽量避免在东、西向开窗,是节能设计中应

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筑达到了国家标准。据调查显示,在建筑整体舒适

度低于世界各发达国家的情况下,我国单位建筑面积能耗是发达国家能耗的3倍以上。由此可见,问题相当严重,情况十分紧迫,建筑节能工作如不给予高度重视,不采取坚决有效的措施,将大大加重国家能源负担,对我国经济社会的可持续发展产生严重障碍。而降低建筑能耗,才是惟一可行之路。

建筑节能和建筑业的可持续发展,是关系国计民生的事业。在面临严峻形势的同时,也应该看到,我国建筑节能潜力很大。通过抓紧建筑节能工作,对新建建筑全面强制实施建筑节能设计标准,对既有建筑有步骤地推行节能改造,到2020年,我国建筑能耗可减少3135亿t,空调高峰负荷可减少约8000万km・h(大约接近415个三峡电站的满负荷出力,相应可减少电力建设投资约6000亿元),由此造成的能源紧张状况必将大为缓解。如果再加大工作力度,要求2020年建筑能耗达到发达国家20世纪末的水平,则节能效果将更为巨大。

党、领导十分重视和支持建筑节能工作,提出了建筑节能工作是落实科学发展观,建设资源节约型、环境友好型社会的重要举措,要从规划、标准、、科技等方面全面推进。提出“:要建立资源节约型国民经济体系和资源节约型社会,为实现全面建设小康社会的目标和我国的长远发展提供可靠的能源资源保障。”随着全国各地区对标准的积极推进、严格落实,建筑节能工作取得了显著的成绩。根据建设部07年全国建筑节能工作检查通报反映,全国新建建筑设计阶段执行强制性节能标准的执行率由2005年的53%提高到2007年的97%,施工阶段执行强制性节能标准的执行率由2005年

遵守的原则,开窗率适当、遮阳良好的建筑堪称节能佳作,如退凹式开窗设计既美观又兼具遮阳效果;各种形式的门斗和十字转门也是隔离室内外空气环境的缓冲地带,至于外墙的大玻璃乃至玻璃幕墙存在的问题早已引起各方面关注,节能亦为其中之一。2.6　建筑物的屋顶

受阳光照射的建筑物屋顶,表面温度比其他围护结构高很多,如:长江以南地区用沥青材料的平屋顶夏季表面温度可达60～70℃左右,对室内温度影响很大,顶层住房冬冷夏热现象十分明显。对此,除必须考虑屋面隔热保温措施以外,还可从建筑设计角度考虑在顶屋设置通风隔热层或将顶层设置通风隔热层或将顶层作为设备间等,形成2次隔热,减少屋面温度的影响;在炎热地区的屋面可通过蓄水(如屋顶游泳池)和屋面定时喷水系统使屋面降温。3　建筑节能的工作方向

1)开发建设单位要把实施建筑节能作为基本要

合格的设计文件及节能施工技术标准、规范和工艺

的要求进行就行了工,特别要加强新型墙体材料和外保温材料的质量控制,消除质量通病,保证节能效果。监理单位要按照节能技术标准、节能设计文件对节能建筑质量严格监理。

2)积极推广太阳能(光热、光电、光纤)、地热、水热、空气源等自然能源在建筑中的应用,做好自然能源应用与建筑一体化的整合。鼓励小区景观采用雨水收集、净化系统和中水回用技术。大力推广平屋面、墙面立体绿化种植技术。外保温结构要推广利用固体建筑垃圾、工业废渣、粉煤灰、煤矸石、页岩、江河湖泊淤泥等利废保温的新型建筑玻璃。积极推广应用复合叠合楼板和现浇空心楼板技术等等。

3)加强运行中的管理,合理降低设备的运行消耗。一个设计上的节能产品并严格按照设计要求生产完成后,能否真正节能,在于运行管理的水平。首先,要加强对管理人员的专业培训,提高管理人员的专业素质,实行管理人员从业证书制度。其次,除日常巡查外还要定期对运行设备、管道进行检查和必要的维护、清理、保养,使设备、管道等始终处于合理高效运行状态。再就是要根据日常管理中总结的经验合理设定设备开运行时间。

4)加大建筑节能科技攻关力度,要通过多种渠道加大对建筑节能技术研发的投入,组织力量加大对新结构、新能源、新产品、新材料的研发力度,同时注重成熟技术和技术集成的推广应用,希望在推荐建设建筑节能示范工程中资金给以扶持。制度的覆盖面。首先需要进一步完善住房公金在制度建设、资金管理和使用方面的制度。其次多渠道建立和充实住房保障金。

参考文献

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求,在立项时要提出项目建筑节能的指标以及落实措施并在项目建设各个阶段严格执行,将其节能措

施、围护结构保温隔热性能指标等信息载入《住宅使用说明书》。设计单位要严格按照国家和地方节能建筑设计标准和节能要求进行设计,对在设计文件中选用的材料、构配件和设备,应当注明规格、型号、热工性能、能效比等技术指标,其质量、性能指标等符合国家规定的标准。施工图审查机构对节能设计专项审查、严格把关。施工单位必须严格按照审查(上接第146页)

障色彩决定了的主体地位。应建立多层级的支持体系,如土地、税收的支持等。

3)运营与管理的专业化。依法建立专业的住房管理会,负责处理保障住房的策划、建筑、投标、商业楼宇、财务及资助房屋等事务。

4)建立健全准入与退出机制。建立科学合理的中低收入评估体系,完善住房保障分类供应结构科学、合理设置中低收入标准,可提高住房保障的针对性。继续坚持和推行分层住房供应结构制度,即高收入家庭通过市场方式解决;中等收入家庭主要通过优惠由市场方式解决;低收入家庭通过资助和廉租房形式解决。

5)充足稳定的资金安排。稳定的资金来源是建立住房保障体系的根本保证,直接关系到住房保障

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