試述我國建筑節能的途徑

李曉瑋

商丘市建筑工程質量監督站（476000）

1 我國建筑節能現狀

目前，建筑耗能已與工業耗能、交通耗能并列，成為我國能源消耗的三大“耗能大戶”。尤其是建筑耗能伴隨著建筑總量的不斷攀升和居住舒適度的提升，呈急劇上揚趨勢。我國建筑不僅耗能高，而且能源利用效率很低，單位建筑能耗比同等氣候條件下的其他國家高出2～3倍。僅以建筑供暖為例，北京市在執行建筑節能設計前一個采暖期的平均能耗為32 W/m2，執行節能標準后，一個采暖期平均為21 W/m2，而相同氣候條件的芬蘭一個采暖期的平均能耗僅為11 W/m2。因建筑能耗高,僅北方采暖地區每年就多耗煤1 800萬噸,直接經濟損失達70億元。我國現階段城市房屋建筑中普遍存在圍護結構保溫隔熱性和氣密性差，供熱空調系統效率低下等問題，以占我國城市建筑總面積約60%的住宅建筑為例，采暖地區城鎮住宅面積約有40億平方米，2000年采暖季平均能耗約為25 kg煤/平方米，如果在現有基礎上實現50%的節能，則每年大約可節省0.5億噸煤。2006年底，全國政協調研組就建筑節能問題提交的調研數據顯示:按目前的趨勢發展，到2020年我國建筑能耗將達到10.9億噸標準煤。建筑節能要求十分緊迫。

2 我國建筑節能發展緩慢的原因分析

我國節能工作與發達國家相比起步較晚，能源浪費又十分嚴重。如我國的建筑采暖耗熱量:外墻大體上為氣候條件接近的發達國家的4～5倍，屋頂為 2.5～5.5倍，外窗為 1.5～2.2倍;門窗透氣性為 3～6倍;總耗能是3～4倍。如果聽任高耗能建筑大行其道，建筑能耗增長的速度將遠遠超過我國能源生產可能增長的速度，國家的能源生產勢必難以長期支撐這種浪費型需求，從而不得不組織大規模的舊房節能改造，將耗費更多的人力、物力。另外，每年新建和改建的幾千萬棟建筑要消耗掉幾十億噸林木、磚石和礦物材料，造成森林的過度砍伐，材料資源的大量開采，帶來土地的破壞，植被的退化，物種的減少和自然環境的惡化。

多年來,我國開展了相當規模的建筑節能工作，主要采取先易后難，先城市后農村，先新建后改進，先住宅后公建，從北向南逐步推進的策略，但是到目前為止，建筑節能仍然在試點、示范層面上，原因如下:

1）建筑節能開發建設成本高,初期投資比較大，國家沒有鼓勵政策。開發商在建筑節能投入上積極性不高。

2）設計人員對節能建筑設計和施工技術尚未系統化、標準化，相關規范不健全，建筑從業人員的節能意識淡薄。

3）政府部門對建筑節能工作的重要性和緊迫性認識不足，組織管理不力，法規配套不全。

4）建筑節能材料，工藝技術發展緩慢。

5）國家對建筑節能的規范還沒有列入強制執行的范疇。

6）建筑節能的政策支持不夠。

3 我國建筑節能的幾種途徑

3.1 墻體節能

墻體是建筑外圍護結構的主體,其所用材料的保溫性能直接影響建筑的耗熱量。我國以實心粘土磚為墻體材料,保溫性能不能滿足設計標準。以外墻為例,JGJ26-1995標準規定,在建筑物形體系數（建筑物與室外大氣接觸的外表面積與其所包圍的體積的比值）小于0.3時，北京地區傳熱系數不超過1.16 W/(m2·K),而目前常用的內抹灰磚墻傳熱系數都大于上述節能標準數值。因而在節能的前提下，應進一步推廣空心磚墻及其復合墻體技術。

3.2 門窗節能

外門窗是住宅能耗散失的最薄弱部位，其能耗占住宅總能耗的比例較大，其中傳熱損失為1/3，冷風滲透為1/3，所以在保證日照、采光、通風、觀景要求的條件下,盡量減小住宅外門窗洞口的面積，提高外門窗的氣密性，減少冷風滲透，提高外門窗本身的保溫性能，減少外門窗本身的傳熱量。其節能措施有:

1）控制住宅窗墻比。住宅窗墻比是指住宅窗戶洞口面積與住宅立面單元面積的比值，JGJ26-1995《民用建筑節能設計標準（采暖居住部分）》對不同朝向的住宅窗墻比做了嚴格的規定，指出“北向、東向和西向、南向的窗墻比分別不應超過20%、30%、35%”。

2）提高住宅外窗的氣密性，減少冷空氣滲透。如設置泡沫塑料密封條，使用新型的、密封性能良好的門窗材料。而門窗框與墻間的縫隙可用彈性松軟型材料（如毛氈）、彈性密閉型材料（如聚乙烯泡沫材料）、密封膏以及邊框設灰口等密封;框與扇的密封可用橡膠、橡塑或泡沫密封條以及高低縫、回風槽等;扇與扇之間的密封可用密封條、高低縫及縫外壓條等；扇與玻璃之間的密封可用各種彈性壓條等。

3）改善住宅門窗的保溫性能。戶門與陽臺門應結合防火、防盜要求，在門的空腹內填充聚苯乙烯板或巖棉板，以增加其絕熱性能;窗戶最好采用鋼塑復合窗和塑料窗,這樣可避免金屬窗產生的冷橋，可設置雙玻璃或三玻璃，并積極采用中空玻璃、鍍膜玻璃，有條件的住宅可采用低輻射玻璃;縮短窗扇的縫隙長度，采用大窗扇，減少小窗扇，擴大單塊玻璃的面積，減少窗芯，合理地減少可開啟的窗扇面積，適當增加固定玻璃及固定窗扇的面積。

4）設置“溫度阻尼區”。所謂溫度阻尼區就是在室內與室外之間設有一中間層次，這一中間層次像熱閘一樣可阻止室外冷風的直接滲透，減少外墻、外窗的熱耗損。在住宅中，將北陽臺的外門、窗全部用密封陽臺封閉起來，外門設防風門斗，防止冷風倒灌，樓梯間設計成封閉式的，對屋頂上人孔進行封閉處理等措施均能收到良好的節能效果。

3.3 屋面節能

在不斷改進建筑外墻、外窗的保溫性能后,還必須進一步加強屋面保溫隔熱的研究。屋面節能措施的要點,其一是屋面保溫層不宜選用密度較大、導熱系數較高的保溫材料，以免屋面重量、厚度過大;其二是屋面保溫層不宜選用吸水率較大的保溫材料，以防屋面濕作業時因保溫層大量吸水而降低保溫效果，如選用吸水率較高的保溫材料，屋面上應設置排氣孔以排除保溫層內不易排出的水分。現在，高效保溫材料已經開始應用于屋面，一些建筑的屋面保溫，采用膨脹珍珠巖保溫芯板保溫層代替常規的瀝青珍珠巖或水泥珍珠巖做法，就克服了常規作法的諸多缺點。這種保溫芯板施工方便、價格低廉、不污染環境,芯板為柔性制品，不僅適用于具有平面的屋面，也可用于帶有曲面的屋面，其保溫工程更可顯示出它的優越性。其主要技術指標:表觀密度為110～150 kg/m3,導熱系數為 0.04～0.06 W/m·K,蓄熱系數為 0.90～0.11 m2·K；抗壓強度大于 0.2 MPa，吸水率小于0.01%，蒸汽滲透系數為2.18×10-7g/m·n·Pa。這些指標充分體現了膨脹珍珠巖密度較小，導熱系數較低，而且吸水率和蒸汽滲透系數也都很低。這是保溫性能好的材料所必須具備的。2001年已經在西寧污水處理廠的數百平方米屋面工程中使用，收到了好的技術經濟效果。

3.4 利用太陽能

地球攔截的太陽輻射能相當于目前全球電力消費量的1 500倍。而在現有技術、經濟條件下可供開發利用的太陽能，只占理論資源量的很小一部分。據美國能源部評估，1990年美國太陽能經濟可開發資源量約為22 Mtce/年,僅為技術可開發量的0.6%。所以，太陽能的開發利用有巨大的潛力。太陽能作為一種可再生的潔凈能源，是建筑上很具有利用潛力的新能源之一。太陽能在建筑上的利用方式主要有，被動式太陽能采暖、太陽能供熱水、主動式太陽能采暖與空調、以及太陽能發電等等。我國太陽能資源豐富，陸地每年接受的太陽輻射能，相當于2.4×1 012 tec，2/3國土面積的太陽能總輻射量超過0.6 MJ/m2。如果將太陽能源充分加以利用，不僅有可能節省大量常規能源，而且有可能在某些區域完全利用太陽能采暖。

3.5 夜間通風

夜間通風方法的原理是在夜間引入室外的冷空氣，通過冷空氣與作為蓄熱材料的建筑維護結構接觸換熱，冷卻建筑材料，達到蓄冷目的。在夏季，為了獲得舒適的室內環境,則需要空調供冷系統。而此時,因為夜間的室外空氣溫度比白天低得多，所以夜間室外冷空氣則可以作為一種很好的自然冷源加以利用。嚴格地說，只要室外空氣溫度低于室內空氣溫度，此時的室外冷空氣就可視為可利用的自然冷源。

[1]鄭瓊茹.蹭耀輝探究太陽能源與建筑有機結合和合理利用[J].四川建筑,2004.

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