“建筑节能”鼓励与呼吁

“建筑节能”鼓励与呼吁
建筑节能，就是在满足居住舒适性要求的前提下，在建筑中使用隔热保温的新型材料和高能效比的采暖空调设备，达到节约能源、减少能耗，提高能源利用效率之目的。

建筑作为人工自然产品，是人类自身应变自然环境气候的一种延伸手段。

建筑发挥着气候“过滤器”的角色，通过利用和防御自然界各种气候因素，为人类创造出良好的室内气候条件。

我国古代的传统民居，如北京的四合院、西南的吊脚楼、陕北的窑洞、闽南的土楼等，虽然建筑形式和材料各不相同，但都是长期气候选择和建筑不断应变的结果。

随着现代技术水平的提高，人类有时过分地依赖人工设备技术力量，以期实现更高的室内热舒适度要求，结果导致高能耗和自然生态的破坏。

我国是能源短缺的国家，20世纪70年代后期，第一次出现了能源危机，但人们对建筑物需要“保温”这一概念还是相当模糊的。

高能耗不利于建筑可持续性发展，新的经济能源尚未发现，能源必然越来越昂贵。

据统计住宅取暖成本占据了住宅整个能源成本的80%左右，因此，建筑节能成了世界各国关注的热门问题。

我国建筑能耗是巨大的,且建筑能耗总量还将持续增长，做好建筑节能工作已迫在眉睫、刻不容缓。

我国建筑节能目前发展缓慢的来看，原因主要有以下几点：建筑节能建设成本高，初期投资较大；房地产开发商追求的是以最小的投入换取最大的利润空间；建筑设计、施工、监理等从业人员的建筑节能意识淡薄；建筑节能材料、施工工艺技术发展缓慢；国家建筑节能方面的法律、法规配套不全，政府主管部门监管不到位；国家及地方对建筑节能的实质性经济鼓励政策支持不够等。

加强建筑技术方面的建筑节能研究，首先必须做好建筑节能设计。

认真做好建筑物的规划设计，提高节能效果。

在规划设计阶段,就应从建筑物选址、分区、建筑物和道路布局走向、建筑物方位朝向、建筑体型、建筑间距、夏冬季季风主导方向、太阳辐射、建筑外部空间环境构成等方面进行建筑节能研究，以提高节能效果。

1.综合分析地区气候特征，充分利用有利的气候条件和防御不利气候因素影响。

地区气候特征包括太阳能辐射强度、最热（冷）月平均气温及空气湿度、夏（冬）季主导风与平均风压、雨雪量等要素。

这些要素是我们节能设计需要注意的“气候条件”。

此外，还需注意区域的“微环境”，如地形条件、地表环境、地表土壤和环境植被等。

只有这样，才能权衡利弊、趋利避害，统筹运用气候因素。

1.1合理群体规划布局。

设计中要充分考虑夏季有利的主导风向（通风致凉）和避免冬季不利的主导风向（避风保暖），综合考虑采光、通风、保温和防晒等因素，合理安排群体布局和建筑朝向。

如南京属典型的夏热冬冷地区，又具有大陆性气候特征，夏季炎热多东南风、冬季寒冷多西北风，在进行小区群体布局时，
一般将小体量的低层、独立式住宅放在南面，大体量的高层住宅放在最北面，可以最大限度地满足夏季自然通风和冬季阻挡不利的西北风的需要。

1.2合理控制体形系数。

体形系数就是指建筑物与室外大气接触的外表面积F0（m2）和其所包围的体积V0（m3）之比值。

也就是说，单位建筑空间的外表面积越大，体形系数越大，能耗就越高，反之亦然。

因此，在考虑节能设计时，建筑平面外形不宜凹凸太多，力求完整，避免因凹凸太多增大而提高体形系数。

在所有几何形体中，球面体体形系数最小，同等条件下能耗最低。

如合肥大剧院就采用近似球面体外形，体形系数小而相对节能。

1.3合理控制窗墙比。

窗墙比就是建筑外窗总面积与外围护墙体总面积之比值。

由于外围护墙体的热工性能比玻璃窗户要好。

尽管外窗面积比外墙面积要小得多，但通过外窗得失热量却占外围护结构得失热量的40%左右，因此需根据不同地区气候特征合理控制窗墙比。

如在严热干燥的新疆，白天太阳辐射强度大，夜间温度低，建筑外墙体比较封闭，窗墙比小，可以减少白天透过窗户的太阳辐射热和夜间室内热量的散失，同时保持室内空气的湿润。

在南京地区，建筑的窗墙比则较大，夏季利用较大的南向窗户进行自然通风，冬季则可以获得较多的太阳辐射热。

2.有效利用隔热保温、遮阳和自然通风等被动式节能技术，改善建筑室内微环境。

2.1外墙体的隔热保温与遮阳。

在建筑物的围护结构中,墙体的保温隔热性能至关重要，直接影响建筑物采暖能耗的大小。

其主要措施有以下几点:①加强新型墙体材料的研发力度，优先采用具有保温、隔热、轻质、高强、施工效率高、改善建筑功能、增加房屋使用面积等优点的绿色墙体新材料。

②合理选择外墙保温隔热方式，优先选用外墙外保温技术。

③推广使用新型外墙保温隔热材料。

如保温材料可采用聚苯板或聚苯颗粒等。

2.2门窗
门窗是建筑围护结构的重要组成部分，是建筑物室内与室外能量阻隔最薄弱的环节。

因此，门窗节能是建筑节能的关键。

可采取的主要措施有：①合理控制窗墙比。

②采用新型节能玻璃，增强玻璃的保温隔热性能。

比如，采用低辐射Low-E中空玻璃。

③注重门窗的细部施工质量，确保门窗结构的气密性。

④优选新型门、窗框型材，比如：选择断热铝合金型材，对窗框进行隔热断桥处理等。

2.3“可呼吸”玻璃幕墙。

它一般由双层玻璃幕墙构成（外层通常为单层玻璃，内层为绝热的双层玻璃），在两层幕墙间形成一定宽度的空气夹层，并配有可调节的百页。

在冬季，双层幕墙间的空气夹层形成一个利用太阳能的玻璃温室，有利于建筑的保温采暖；在夏季，则利用热压通风和百页遮阳，达到降温的目的。

2.4屋面隔热保温与遮阳。

在夏季，屋面日照时间长，太阳辐射强度大，屋顶外表面温度最高达到60～80℃，顶层室内温度受其影响会提高2～4℃。

在冬季，屋顶对外散失热量，又增加了室内的空调热负荷。

屋面隔热保温除采用倒置式设计外，蓄水屋面和种植屋面越来越引起人们的重视。

①蓄水屋面，就是利用屋面蓄水层蒸发带走太阳辐射热（蓄水层深度一般保持在200mm为宜），从而有效地减弱屋面的传热量和降低屋顶内表面温度（可比一般屋面低2~4℃），具有明显的隔热效果。

②种植屋面，是一种生态节能型屋面，不仅能够提高屋面的隔热保温性能，还能增加城市绿地面积，改善城市气候环境。

实验数据表明，种植屋面使屋顶外表面最高温度下降32.4℃，内表面最高温度下降2.0℃，具有较好的隔热保温性能。

屋面遮阳，主要采用遮阳构架、遮阳百页、膜结构、飘板等，有效遮挡太阳直接辐射屋面，同时也能结合立面造型，创造出有性格的建筑形象。

印度建筑师柯里亚就善于利用屋面遮阳构架丰富形体，同时对屋面有良好的遮阳作用。

2.5自然通风。

风压与热压是实现自然通风的两种手段，二者互为补充、密不可分。

风压通风是利用建筑的迎风面与具有良好外部风环境的地区，选择有利通风的建筑朝向、控制建筑进深、“引导”自然通风等，可实现良好的风压通风效果。

印度建筑师柯里亚设计的干城章嘉公寓楼，建筑平面东西向打开，“引导”东西向的海风形成“穿堂风”，是利用风压解决夏季通风散热的例子。

热压通风（即“烟囱效应”），是利用热空气上升，从建筑上部排风口排出污浊的热空气，从建筑底部吸入新鲜的冷空气，实现建筑内部的自然通风。

一般在不良的外部风环境地区，或进深较大的建筑，多利用热压或热压风压兼用，实现自然通风。

在设计中，可利用建筑物内部贯穿多层的竖向空间（如楼梯间、中庭），结合拔风井、风塔等构造，创造出满足热压式自然通风进出风口的高差。

福斯特设计的德国议会大厦玻璃穹顶，既是采光的“光庭”，更是热压式自然通风的“风塔”。

3.从环境控制技术入手，合理利用太阳能、地源热泵等主动式节能技术，开发运用可再生能源。

3.1大力开发和利用太阳能等可再生新型能源。

对位于建筑气候区为日照时间长的地区，可大力开发利用太阳能，比如：城市的公共照明使用太阳能路灯，包括街道、公园和住宅小区等；居民生活热水可采用太阳能热水器等。

太阳能是我们取之不尽、用之不竭的可再生能源。

我国的太阳能资源丰富，大部分地区太阳辐射量大，具有开发利用太阳能的优良条件。

目前主要的太阳能利用方式有：①被动式太阳能热水系统，利用太阳能集热器或真空管吸收太阳辐射热，为用户提供生活热水。

此系统结构简单、经济适用。

②主动式太阳能系统，在太阳能居室采暖方面具有更大的选择性，但需要外在能源启动运行，并需借助电扇或泵等装置来转换和传递太阳能，以此获得生活热水或提供居室供暖。

③太阳能光伏发电系统，是利用太阳能光伏电池板吸收太阳能，并将太阳能转化为电能，提供室内设备用电或接入市政电网送电。

与被动式太阳能热水系统相比，主动式太阳能系统和太阳能光伏发电系统在生态节能建筑中使用较多，但建设成本
较高。

在生态建筑和低能耗建筑中，太阳能技术和地源热泵技术往往采用联合运行的方式，可以克服自身技术存在的局限性，提高资源利用效率。

结论
建筑节能研究是建筑可持续发展的重要研究课题。

在我国现阶段，主要提倡运用与经济发展水平相适应的简单节能技术为主，切不可为片面追求低能耗目标而不顾经济成本，大量使用节能新技术。

同时注重太阳能、风能、地能等可再生自然能技术的研究和开发，降低可再生能源的利用成本，逐步从大城市与经济比较发达地区向全国推广运用，实现我国建筑节能既定目标。

随着人民生活水平的提高和城市化进程的加快，建筑能耗的相对值和绝对值都将持续增长，建筑节能工作任重而道远。

建筑节能是我国实施可持续发展战略和低碳经济的一件大事，也是世界建筑发展的大潮流、大趋势。

只要加快建筑节能政策的制订和落实，推广和应用建筑节能技术，加大建筑节能的宣传和教育力度，培养城市市民的节能意识，相信在不久的将来，建筑节能定能结出丰硕之果，达到世界发达国家的节能水平.。