前 言

　　據(jù)有關(guān)部門測(cè)算，目前我國每年建成的房屋面積高達(dá)16~20億平方米，超過所有發(fā)達(dá)國家年建成建筑面積的總和。而我國每年單位建筑面積能耗量卻為發(fā)達(dá)國家的2~3倍，同時(shí)我國建筑耗能的效率僅為發(fā)達(dá)國家的35%左右，建筑節(jié)能的核心是減少建筑耗能，提高建筑中的能源利用效率。同時(shí)，建筑節(jié)能需以不影響人們感覺舒適度為前提，即室溫冬季不低于18攝氏度，夏季不高于26攝氏度。建筑設(shè)計(jì)方案是否滿足節(jié)能設(shè)計(jì)要求在很大程度上決定了其整個(gè)壽命周期內(nèi)是否達(dá)到建筑節(jié)能的目的，通過設(shè)計(jì)降低建筑的能耗，可減少全球的能耗，有利于保持整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定。節(jié)能建筑的設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)密不可分，節(jié)能評(píng)價(jià)是實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的必要手段，節(jié)能建筑的設(shè)計(jì)要求建筑設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)階段對(duì)所設(shè)計(jì)的建筑進(jìn)行建筑能耗分析，以評(píng)價(jià)建筑方案是否節(jié)能。

　　1、我國目前建筑節(jié)能現(xiàn)狀及存在的問題

　　1.1 法規(guī)缺陷

　　我國目前建筑節(jié)能存在的主要問題是: 法規(guī)建設(shè)的滯后和過原則性,缺乏可操作性; 對(duì)建筑能耗現(xiàn)狀認(rèn)識(shí)不清,大樓里的照明和空調(diào)不能分別裝表; 建筑能耗統(tǒng)計(jì)缺位和不統(tǒng)一; 設(shè)計(jì)保守, 運(yùn)行管理水平低,存在著設(shè)備大馬拉小車的效率低、浪費(fèi)大等問題。要解決這些問題,首先要在節(jié)能設(shè)計(jì)上下功夫, 解決過大設(shè)計(jì)問題, 空調(diào)的裝機(jī)容量要與實(shí)際負(fù)荷相符;在節(jié)能運(yùn)行上, 要樹立建筑全壽命周期評(píng)價(jià)的理念,借鑒國外按 60 年~100 年壽命周期考慮,建筑商要對(duì)一個(gè)建筑負(fù)責(zé)到底。

　　1.2 設(shè)計(jì)缺陷

　　我國的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)與發(fā)達(dá)國家相比差距仍然較大，目前我國絕大多數(shù)采暖地區(qū)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱功能都比氣候相近的發(fā)達(dá)國家相差許多，外墻的傳熱系數(shù)是他們的 3～4 倍，外窗為 4 倍左右，屋面為 3.5～6 倍，門窗的空氣滲透為5 倍左右。現(xiàn)在發(fā)達(dá)國家住宅的實(shí)際年采暖能耗大約相當(dāng)于每平方米 7.57kg 標(biāo)準(zhǔn)煤，而我國目前采暖耗能每平方米都達(dá)到 13.5kg，約為發(fā)達(dá)國家的 1.5 倍。經(jīng)分析，這些能源大多是通過保溫隔熱性能差的外墻、屋頂、窗戶損失掉了，所以我國必須對(duì)現(xiàn)有建筑進(jìn)行大范圍節(jié)能設(shè)計(jì)改造。

　　1.3 技術(shù)創(chuàng)新進(jìn)度慢

　　正在起步發(fā)展中的建筑節(jié)能產(chǎn)業(yè)，普遍存在起點(diǎn)低，技術(shù)水平不高，創(chuàng)新能力弱的問題，國家在建筑節(jié)能技術(shù)開發(fā)和創(chuàng)新方面的支持力度還不夠。

　　2、建筑節(jié)能材料的應(yīng)用

　　隨著我國建筑節(jié)能工作的縱深發(fā)展，一些保溫隔熱材料逐漸被市場(chǎng)淘汰。合理的選擇建筑保溫隔熱材料，不僅能達(dá)到節(jié)能保溫的目的，還能延長(zhǎng)建筑壽命。

　　2.1有機(jī)材料

　　有機(jī)保溫材料目前較多用于墻體的保溫材料為EPS和XPS保溫板，從從保溫性能來看，EPS(導(dǎo)熱系數(shù)為0.041)和XPS(導(dǎo)熱系數(shù)為0.030)保溫板是屬于高仿保溫材料，可以用較小的厚度達(dá)到所需的保溫效果，且有一定的機(jī)械強(qiáng)度和柔韌性，吸水率低，施工方便易切割，但有易燃和易老化的缺點(diǎn)，燃燒性能達(dá)不到消防要求。比如央視新大樓失火事件，上海靜安區(qū)住宅大火事件，南京山西路高層辦公大樓失火等都是由保溫材料燃燒引起。

　　2.2無機(jī)材料

　　無機(jī)材料保溫材料(以泡沫玻璃，巖棉為例)保溫性比EPS和XPS保溫板略低，泡沫玻璃(導(dǎo)熱系數(shù)為0.066)和巖棉(導(dǎo)熱系數(shù)為0.044)需采用比EPS和XPS保溫板的厚度更大一些才能達(dá)到相同的保溫效果，泡沫玻璃的機(jī)械強(qiáng)度較低，很松脆，巖棉內(nèi)聚力較小，受外力后易變形。但無機(jī)材料有它突出的特點(diǎn)：a.耐久性好，不存在老化的問題。b.不燃燒，燃燒性能達(dá)到A級(jí)要求，不存在消防安全的隱患。c.吸音隔音效果比較好，尤其是巖棉板，對(duì)提高墻體的隔音效果有非常好的作用。

　　綜上所述，建筑物著火，除了人為因素外，易燃保溫材料是最大的隱患，絕不可小視。所以正確選用防火保溫材料，防患于未然極其重要。但是無論有機(jī)還是無機(jī)材料皆無法完全避免燃燒，因此在高層建筑的外墻保溫，一般應(yīng)采用具有優(yōu)異防火，絕熱性能的巖棉板等，設(shè)立隔火條帶，將保溫層分隔成若干塊，以免在發(fā)生火災(zāi)時(shí)蔓延，從而達(dá)到延長(zhǎng)建筑物的使用壽命的目的。同時(shí)要加大科研力度，開發(fā)利用其它既有利于保溫，又有利于阻燃而且比較低廉的建筑保溫材料，以適應(yīng)建筑行業(yè)高速發(fā)展的需要。

　　3、可持續(xù)能源的利用

　　3.1太陽能源與建筑有機(jī)結(jié)合。

　　現(xiàn)在的建筑設(shè)計(jì)中建筑師大都考慮的是建筑的造型、美觀、適用及與周圍的環(huán)境協(xié)調(diào)，面對(duì)建筑的耗能與節(jié)能卻考慮較少。而在現(xiàn)代住宅建筑中要求設(shè)計(jì)人員的設(shè)計(jì)要體現(xiàn)“四性”：即可負(fù)擔(dān)性(盡量降低造價(jià)，讓老百姓買得起);可居住性(居住安全、舒適、健康);可適應(yīng)性(可滿足日常生活及將來的變化);可持續(xù)性(實(shí)現(xiàn)資源消耗最低，再生資源最多)。而太陽能源是最好的可持續(xù)利用的再生能源，從長(zhǎng)遠(yuǎn)來看，比燃?xì)狻㈦娖骶哂懈踩⑶鍧崱r(jià)格便宜的優(yōu)勢(shì)。太陽能源取之不盡，在設(shè)計(jì)中增設(shè)太陽能設(shè)施，建筑成本增加少，且節(jié)能效果很好。但是，目前太陽能源在建筑中的利用率還很少，即使常年日照多的地區(qū)大多也只是在屋頂上安裝一些太陽能熱水器來滿足家庭熱水的需要，而利用太陽能源來照明、取暖，制冷就更少。所以太陽能應(yīng)用技術(shù)應(yīng)該作為一項(xiàng)專業(yè)技術(shù)進(jìn)入到工程設(shè)計(jì)的范疇，這樣就可以從一開始的設(shè)計(jì)規(guī)劃中占有一席之地，從而進(jìn)入并跟蹤整個(gè)設(shè)計(jì)全過程，在與相關(guān)專業(yè)的配合過程中，完成自己的專業(yè)設(shè)計(jì)，使太陽能就像其他建筑部件、構(gòu)件一樣，最終也會(huì)成為建筑的一個(gè)部件，真正體現(xiàn)出建筑與太陽能工程的一體化，使建筑與太陽能的有機(jī)結(jié)合及能源的節(jié)約從建筑的最初設(shè)計(jì)開始做起。太陽能建筑一體化技術(shù)已成為一項(xiàng)新興而熱門的技術(shù)，它是實(shí)現(xiàn)建筑與能源可持續(xù)發(fā)展的必然產(chǎn)物，是太陽能應(yīng)用領(lǐng)域擴(kuò)展的需要。把太陽能同建筑結(jié)合起來，把幾千年來房屋只是人類居住、遮風(fēng)擋雨、避寒暑的簡(jiǎn)單場(chǎng)所發(fā)展成具有獨(dú)立能源、自我循環(huán)式的新型建筑，這也是人類進(jìn)步和社會(huì)、科學(xué)技術(shù)發(fā)展的必然。

　　3.2地?zé)岬拈_發(fā)與利用。

　　地?zé)崾且环N可再生的清潔能源，中國地?zé)崮荛_發(fā)利用潛力巨大。我國287個(gè)地級(jí)以上城市每年淺層地溫能資源量相當(dāng)于95億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，在現(xiàn)有技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件下，每年可利用資源量相當(dāng)于3.5億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，并在今后繼續(xù)加大對(duì)地?zé)豳Y源的利用，使2015年中國地?zé)崮芾每偭空寄茉聪目偭康谋戎靥岣叩?.7%。雖然中國地?zé)岬闹苯永昧恳呀?jīng)連續(xù)多年位居世界第一，但中國的地?zé)衢_發(fā)利用技術(shù)還有待提高，要真正用好這項(xiàng)可再生的清潔能源，建立起有效的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，將是一個(gè)長(zhǎng)期的過程。

　　3.3利用風(fēng)能。

　　地球上的化石能源(石油)終究是有限的，為了人類的持續(xù)性發(fā)展，必須找到其他可替代能源，而風(fēng)能就是一個(gè)很好的選擇。在美國科羅拉多州的博爾德南部的高原上的平曠地帶，矗立著四排實(shí)驗(yàn)性渦輪機(jī)， 150英尺的葉片在微風(fēng)的吹拂下緩慢地旋轉(zhuǎn)著。美國能源部可再生能源實(shí)驗(yàn)室的主工程師薩迪·布特菲爾德說：“如果你要選擇一個(gè)商業(yè)渦輪機(jī)發(fā)電農(nóng)場(chǎng)，你決不會(huì)看中這個(gè)地方。但這里卻是一個(gè)完美的風(fēng)能實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地。因?yàn)樵谶@里我們可以獲得風(fēng)速為每小時(shí)100英里的風(fēng)能條件。我們通過在這種條件下的實(shí)驗(yàn)?zāi)芎芸斓刂滥姆N設(shè)計(jì)應(yīng)該淘汰。”在過去的20年中，風(fēng)能的價(jià)格已經(jīng)下降了85%，這在很大程度上歸功于不斷提升的渦輪機(jī)效率。政府應(yīng)制定很多條令來鼓勵(lì)民眾購買利用風(fēng)力所產(chǎn)生的電能，這樣想必在不久的未來使用風(fēng)力電能必成大勢(shì)所趨。

　　3.4建筑采暖實(shí)行分戶計(jì)量收費(fèi)。

　　實(shí)施建筑采暖計(jì)量收費(fèi)是由過去的按面積收費(fèi)轉(zhuǎn)向按用熱量收費(fèi)的制度改革，是節(jié)約能源，提高住戶用熱的舒適度，改善大氣質(zhì)量和生態(tài)環(huán)境的重要途徑。20世紀(jì)70年代，西歐和北歐等國家為了應(yīng)對(duì)世界范圍的能源危機(jī)，在建筑采暖用能方面采取了提高建筑的保溫性能以降低能耗，推行按熱計(jì)量收費(fèi)的制度以節(jié)約能源的措施。是最近幾年，一些供熱企業(yè)就已開始旨在改進(jìn)供熱二次系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)按熱計(jì)量收費(fèi)的研究和試驗(yàn)，以節(jié)約能源，減輕大氣污染，促進(jìn)供熱行業(yè)面向市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)。遵循市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)規(guī)律，把熱作為商品，由用戶自行調(diào)節(jié)控制和使用，并按實(shí)際使用熱量合理收費(fèi)，才能充分調(diào)動(dòng)供熱和用熱雙方的積極性，并對(duì)節(jié)約能源起到促進(jìn)作用，因此，實(shí)行分戶供暖，按實(shí)際熱計(jì)量進(jìn)行收費(fèi)已經(jīng)勢(shì)在必行。

　　3.5推廣使用節(jié)能燈，推行“綠色照明”工程也是建筑節(jié)能的重要內(nèi)容。

　　家用小功率的高效節(jié)能燈具，其發(fā)光效率比普通白熾燈高4倍以上，使用壽命長(zhǎng)5倍至10倍，節(jié)電效率達(dá)70%～80%。回想上世紀(jì)70年代，所謂的節(jié)能就是關(guān)燈，今天，隨著科技的發(fā)展，我們節(jié)約能源可以充分利用技術(shù)優(yōu)勢(shì)。現(xiàn)在，美國平均每1美元的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出所消耗的能源比30年前減少了47%。令人遺憾的是，由于輸送電力的效率有待提高，所以，大量能源在抵達(dá)每一個(gè)家庭和辦公室之前就被浪費(fèi)了。對(duì)此，消費(fèi)者無能為力，但他們可以從我做起，在自己的家中或辦公室里有意識(shí)地節(jié)約能源。最清潔最廉價(jià)的能源就是不用能源。

　　4、結(jié)語

　　建筑能耗的增加,已經(jīng)成為我國國民經(jīng)濟(jì)的巨大負(fù)擔(dān),制約我國可持續(xù)發(fā)展的突出問題。面對(duì)建筑規(guī)模不斷擴(kuò)大和建筑能耗迅速增加的嚴(yán)峻現(xiàn)實(shí), 節(jié)能建筑是節(jié)約型的可持續(xù)發(fā)展建筑, 不僅重視環(huán)境綠化和視覺美觀, 而且重視我國國情和適用經(jīng)濟(jì)。“節(jié)能建筑”這一理念的提出, 給建筑設(shè)計(jì)和技術(shù)帶來了一系列的變革。在當(dāng)前和今后相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)，是建筑節(jié)能發(fā)展的大好時(shí)期，我們應(yīng)積極地研究并推廣使用節(jié)能產(chǎn)品來滿足節(jié)約能源、改善居住環(huán)境的要求，建立生態(tài)建筑思想，尊重自然環(huán)境，用科學(xué)技術(shù)、經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益相統(tǒng)一的方法進(jìn)行規(guī)劃和設(shè)計(jì)，將節(jié)能意識(shí)貫穿于設(shè)計(jì)的每一個(gè)環(huán)節(jié)，使建筑節(jié)能獲得巨大的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值，滿足各階段節(jié)能目標(biāo)的需要。建設(shè)部始終高度重視建筑節(jié)能工作,新建建筑分步驟實(shí)施節(jié)能率50%的《民用建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》(采暖居住建筑部分)、《夏熱冬冷地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》、《夏熱冬暖地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》、《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》、《建筑照明節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)》以及《關(guān)于發(fā)展節(jié)能省地型住宅和公共建筑的指導(dǎo)意見》的出臺(tái), 對(duì)建筑節(jié)能起到了極大的推動(dòng)作用。