淺談建筑節(jié)能問題

王　舜

摘 要：文章通過建筑節(jié)能意義的分析，重點論述了住宅建筑從規(guī)劃設(shè)計到投入使用過程中的各種節(jié)能問題，同時對既有建筑的節(jié)能改造進行了闡述。從這些觀點出發(fā)，就我國建筑節(jié)能技術(shù)的發(fā)展戰(zhàn)略提出了建議。

關(guān)鍵詞：建筑；節(jié)能；改造

1 建筑節(jié)能的意義

所謂建筑能耗，國內(nèi)外習(xí)慣上理解為使用能耗，即建筑物使用過程中用于供暖、通風(fēng)、空調(diào)、照明、家用電器、烹飪、給排水和熱水供應(yīng)等的能耗。

本世紀以來, 人類在能源消耗上的增長速度, 大大超過了人口的增長，能源問題已倍受各國重視,能源問題已成為當代社會的四大問題之一。我國經(jīng)濟正處在高速發(fā)展期，能源需求也正快速增長，城鄉(xiāng)建設(shè)與能源供需矛盾日益突出。特別是建筑領(lǐng)域中的建筑業(yè)和住宅產(chǎn)業(yè)是能源消耗大戶。我國建筑節(jié)能與發(fā)達國家相比，差距很大。如何大幅度降低能源消耗、節(jié)約資源，已嚴峻地擺在我們面前。

2 住宅建筑設(shè)計與施工中的節(jié)能

2.1 住宅建筑規(guī)劃設(shè)計中的節(jié)能

一幢或成組團及至住宅小區(qū)，從總圖到單體設(shè)計，各個工作階段中始終要貫徹節(jié)能原則，節(jié)能設(shè)計應(yīng)從建設(shè)選址、建筑群的布局、朝向、體型、間距及日照、冬季風(fēng)主導(dǎo)向、建筑對空間的環(huán)境構(gòu)成等，多方面進行深入研究，精心設(shè)計。

節(jié)能住宅的選址、體型、體量。住宅建筑不宜布置在山谷、洼地、溝底等凹地，因冬季冷氣流在凹地里形成對建筑物的“霜洞”效應(yīng),這些地區(qū)的建筑，若要保持適用的室溫，要耗費較多的能量。住宅建筑的體型、體量，對建筑耗能有直接影響，建筑物的外表面越大，采暖與制冷的負荷也就越大，因此盡可能地取最小的外表面積，符合節(jié)能要求。

節(jié)能住宅建筑的布局朝向。利用組團建筑的布局，形成優(yōu)化微氣候的良好界面，建立氣候防護單元體系，這樣做對節(jié)能有利，應(yīng)充分結(jié)合特定地點的自然環(huán)境因素、氣候特征、建筑物的功能、人的行為活動特點，建立一個小型組團建筑區(qū)，形成自然——人工生態(tài)平衡系統(tǒng)。

對于單體節(jié)能住宅，最好的體型是長軸朝東西的長方型，長軸朝南北的長方型最差，板式住宅優(yōu)于點式住宅。節(jié)能住宅依靠太陽能得熱減少采暖能耗，其垂直墻面獲得太陽輻射的多少是選擇朝向的關(guān)鍵。

節(jié)能住宅的日照、間距、密度。由于市中心區(qū)，屬黃金地段，人口密集，地價上漲，造成住宅小區(qū)建筑密度和容積率相應(yīng)上升，南北兩房日照間距不夠，北房南側(cè)底層房間得不到陽光照射，這顯然與節(jié)能不利，也與維持正常的生態(tài)環(huán)境不利。在建筑規(guī)劃時，常用一年中太陽高度角最小的冬至日，作為南北房之間距控制，即這一天若滿足北房底層房獲得日照，則全年都能滿足要求。但對于舊城改造區(qū)，建設(shè)用地偏緊，這樣做有困難，后有人建議，選用全年最冷的大寒日作為日照間距控制，這可提高一些建筑密度和容積率，對開發(fā)單位是一種補償。

2.2 住宅建筑構(gòu)造的節(jié)能技術(shù)

住宅圍護結(jié)構(gòu)的耗熱量，要占建筑采暖熱耗的1/ 3 以上，對這一部分采取科學(xué)的保溫設(shè)計，那么節(jié)能效果一定很顯著。改善住宅建筑的隔熱保溫性能，建筑界一致認為，是建筑節(jié)能的主要技術(shù)，提高隔熱性能所增加的投資，還可用節(jié)約出的能源費作為補償。我國廣大采暖居住建筑，圍護結(jié)構(gòu)保溫水低、熱環(huán)境差、采暖能耗大，這種普遍存在的狀況極待解決。我國去年頒布了新的民用建筑節(jié)能設(shè)計標準,根據(jù)采暖地區(qū)及建筑體形系數(shù)的不同，規(guī)定了圍護結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)的限值，對我國采暖住宅來說，這些指標都是先進的，也是對實現(xiàn)節(jié)能50 %的國標所必需的，所以必須經(jīng)過努力實現(xiàn)它。

墻體節(jié)能。我國長期以實心粘土磚為主要墻體材料，用增加墻體砌筑厚度來滿足保溫要求，這對能源和土地資源是一種嚴重浪費。單一的墻體材料，往往也難以同時滿足保溫、隔熱要求，因而在節(jié)能的前提下，復(fù)合墻體越來越成為當代節(jié)能墻的主流。

窗戶節(jié)能。對門窗性能的改善及防空氣滲透，這也是建筑節(jié)能的重要方面。例如，美國的建筑中窗的耗能量，約占全國總能耗的5% ，占建筑能耗的25%，可見窗的節(jié)能應(yīng)高度重視，目前可以從3個方面解決這一節(jié)能問題: 限制窗墻面積比；提高窗的氣密度，貼密封條減少冷氣滲透，但室內(nèi)要有換氣設(shè)備，保證衛(wèi)生換氣量；改善窗的保溫性，如用雙層玻窗，使用中空、隔熱和反射玻璃等。

屋頂?shù)谋毓?jié)能。屋頂是住宅重要的外圍護構(gòu)造,近幾年來，由于住宅小區(qū)設(shè)計造型的多樣性，坡屋面住宅也逐漸多起來，順坡內(nèi)鋪玻璃棉或巖棉或在吊頂上鋪設(shè)，可起到很好效果。

2.3 住宅建筑施工中的節(jié)能

住宅建造中的能耗，是一種集中式的耗能過程，下述的各個環(huán)節(jié),與建筑節(jié)能有關(guān)。

建筑材料與設(shè)備的生產(chǎn)中，采用節(jié)能新工藝,如水泥由煤外分解工藝代替濕法工藝，可節(jié)能40% ，而生產(chǎn)礦渣水泥，粉煤灰水泥，比生產(chǎn)普硅水泥節(jié)能20～30%。

在施工過程中采用新工藝，如采用滑模、大板模，采用高強水泥，滲外加劑，提高養(yǎng)護設(shè)備負荷系數(shù)，或利用太陽能進行養(yǎng)護構(gòu)件。

將建筑構(gòu)件生產(chǎn)、運輸、安裝，納入標準化、工廠化、自動化的生產(chǎn)體系，增加預(yù)制裝配量，提高建材利用率，可減少單位構(gòu)件耗能。

采用先進的施工管理方法，采用網(wǎng)絡(luò)計劃控制，全面質(zhì)量管理，確保優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)，進行成本——工期優(yōu)化，這樣從施工全過程中,可以收到節(jié)能效果。

3 建筑節(jié)能改造的必要性

既有建筑節(jié)能改造是我國建筑節(jié)能的關(guān)鍵，如果只考慮新建筑節(jié)能不考慮既有建筑節(jié)能改造，那么，建筑節(jié)能的實際成效也只能限定在很小范圍內(nèi)。所以加強既有建筑節(jié)能改造的研究迫在眼前；節(jié)約能源是我國國民經(jīng)濟發(fā)展的一項長期戰(zhàn)略方針，是保證國民經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的一個重要手段。隨著人民生活水平的不斷提高，對居住條件的舒適度的要求也越來越高，這必然會帶動建筑能耗的過大增長。而住宅建筑又是高能耗建筑的主體，特別在我國北方大量的既有建筑在功能和節(jié)能方面遠遠滿足不了舒適度要求，因而對其進行節(jié)能技術(shù)改造必將產(chǎn)生長遠的經(jīng)濟社會效益。

建設(shè)部在“十一五”規(guī)劃中已把既有建筑節(jié)能改造作為重要的專項實施工程，并且指出，北方地區(qū)要結(jié)合供熱體制改革，根據(jù)不同的建筑構(gòu)造和使用條件，開發(fā)對墻體、門窗、屋面和采暖空調(diào)照明設(shè)備和系統(tǒng)節(jié)能改造的多種技術(shù)的研究。由此可見，對既有建筑的節(jié)能改造應(yīng)該及早開展，盡快提高建筑熱舒適度，避免能源、資源的浪費。

結(jié)論

節(jié)能和環(huán)保是實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。而從可持續(xù)發(fā)展理論出發(fā)，建筑節(jié)能的關(guān)鍵又在于提高建筑能量高效率。因此，無論是制訂建筑節(jié)能標準還是從事具體工程項目的設(shè)計，都應(yīng)把建筑節(jié)能的宏觀目標定位在用占全國總能耗20% 左右的能量，滿足下世紀我國建筑耗能的需求。應(yīng)從現(xiàn)在起便著手“綠色建筑” 的試點工作以及舊有建筑的節(jié)能改造試點工作，走出一條符合我國國情的建筑節(jié)能道路來。