淺談建筑節能問題

王　舜

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

關鍵詞：建筑；節能；改造

1 建筑節能的意義

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

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。我國經濟正處在高速發展期，能源需求也正快速增長，城鄉建設與能源供需矛盾日益突出。特別是建筑領域中的建筑業和住宅產業是能源消耗大戶。我國建筑節能與發達國家相比，差距很大。如何大幅度降低能源消耗、節約資源，已嚴峻地擺在我們面前。

2 住宅建筑設計與施工中的節能

2.1 住宅建筑規劃設計中的節能

一幢或成組團及至住宅小區，從總圖到單體設計，各個工作階段中始終要貫徹節能原則，節能設計應從建設選址、建筑群的布局、朝向、體型、間距及日照、冬季風主導向、建筑對空間的環境構成等，多方面進行深入研究，精心設計。

節能住宅的選址、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,這些地區的建筑，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，符合節能要求。

節能住宅建筑的布局朝向。利用組團建筑的布局，形成優化微氣候的良好界面，建立氣候防護單元體系，這樣做對節能有利，應充分結合特定地點的自然環境因素、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，形成自然——人工生態平衡系統。

對于單體節能住宅，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，板式住宅優于點式住宅。節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鍵。

節能住宅的日照、間距、密度。由于市中心區，屬黃金地段，人口密集，地價上漲，造成住宅小區建筑密度和容積率相應上升，南北兩房日照間距不夠，北房南側底層房間得不到陽光照射，這顯然與節能不利，也與維持正常的生態環境不利。在建筑規劃時，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，建設用地偏緊，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，對開發單位是一種補償。

2.2 住宅建筑構造的節能技術

住宅圍護結構的耗熱量，要占建筑采暖熱耗的1/ 3 以上，對這一部分采取科學的保溫設計，那么節能效果一定很顯著。改善住宅建筑的隔熱保溫性能，建筑界一致認為，是建筑節能的主要技術，提高隔熱性能所增加的投資，還可用節約出的能源費作為補償。我國廣大采暖居住建筑，圍護結構保溫水低、熱環境差、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能設計標準,根據采暖地區及建筑體形系數的不同，規定了圍護結構的傳熱系數的限值，對我國采暖住宅來說，這些指標都是先進的，也是對實現節能50 %的國標所必需的，所以必須經過努力實現它。

墻體節能。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，因而在節能的前提下，復合墻體越來越成為當代節能墻的主流。

窗戶節能。對門窗性能的改善及防空氣滲透，這也是建筑節能的重要方面。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%，可見窗的節能應高度重視，目前可以從3個方面解決這一節能問題: 限制窗墻面積比；提高窗的氣密度，貼密封條減少冷氣滲透，但室內要有換氣設備，保證衛生換氣量；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。

屋頂的保溫節能。屋頂是住宅重要的外圍護構造,近幾年來，由于住宅小區設計造型的多樣性，坡屋面住宅也逐漸多起來，順坡內鋪玻璃棉或巖棉或在吊頂上鋪設，可起到很好效果。

2.3 住宅建筑施工中的節能

住宅建造中的能耗，是一種集中式的耗能過程，下述的各個環節,與建筑節能有關。

建筑材料與設備的生產中，采用節能新工藝,如水泥由煤外分解工藝代替濕法工藝，可節能40% ，而生產礦渣水泥，粉煤灰水泥，比生產普硅水泥節能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，提高養護設備負荷系數，或利用太陽能進行養護構件。

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

采用先進的施工管理方法，采用網絡計劃控制，全面質量管理，確保優質高產，進行成本——工期優化，這樣從施工全過程中,可以收到節能效果。

3 建筑節能改造的必要性

既有建筑節能改造是我國建筑節能的關鍵，如果只考慮新建筑節能不考慮既有建筑節能改造，那么，建筑節能的實際成效也只能限定在很小范圍內。所以加強既有建筑節能改造的研究迫在眼前；節約能源是我國國民經濟發展的一項長期戰略方針，是保證國民經濟可持續發展的一個重要手段。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能方面遠遠滿足不了舒適度要求，因而對其進行節能技術改造必將產生長遠的經濟社會效益。

建設部在“十一五”規劃中已把既有建筑節能改造作為重要的專項實施工程，并且指出，北方地區要結合供熱體制改革，根據不同的建筑構造和使用條件，開發對墻體、門窗、屋面和采暖空調照明設備和系統節能改造的多種技術的研究。由此可見，對既有建筑的節能改造應該及早開展，盡快提高建筑熱舒適度，避免能源、資源的浪費。

結論

節能和環保是實現可持續發展的關鍵。而從可持續發展理論出發，建筑節能的關鍵又在于提高建筑能量高效率。因此，無論是制訂建筑節能標準還是從事具體工程項目的設計，都應把建筑節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。應從現在起便著手“綠色建筑” 的試點工作以及舊有建筑的節能改造試點工作，走出一條符合我國國情的建筑節能道路來。