第一章建筑節(jié)能基本知識

1、第一章 概 述1-1 建筑節(jié)能是現(xiàn)代建筑設(shè)計的趨勢建筑節(jié)能是可持續(xù)發(fā)展概念的具體體現(xiàn)，也是世界性的建筑設(shè)計大潮流，同時又是建筑科學(xué)技術(shù)的一個新的增長點(diǎn)。設(shè)計、建造、使用節(jié)能建筑有利于國民經(jīng)濟(jì)持續(xù)、快速、健康發(fā)展，保護(hù)生態(tài)環(huán)境。一、建筑節(jié)能是關(guān)系人類命運(yùn)的全球性課題 20世紀(jì)世界建筑科學(xué)技術(shù)突飛猛進(jìn)，房屋建筑快速發(fā)展，在能源危機(jī)陰影的籠罩下，各發(fā)達(dá)國家建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫、隔熱和氣密性大有提高，采暖、空調(diào)和照明設(shè)備與技術(shù)日益進(jìn)步，人們越來越能夠在更為優(yōu)裕和舒適的室內(nèi)環(huán)境中生活與工作。人類建筑文明取得了前所未有的成就。然而，人們未曾料到，與這種文明進(jìn)步相伴而來的是一系列嚴(yán)重的負(fù)面影響：在一些密閉建筑

2、物空氣中，含有塵埃和細(xì)菌以及從建筑材枓、家具和辦公用具中釋放出來的千百種揮發(fā)性有機(jī)物，使人體器官受損，影響公眾的健康和生命；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，目前世界森林覆蓋率只有22%，而且很不均勻，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(huán)境的惡化；住宅與公共建筑的采暖、空調(diào)、照明和家用電器等設(shè)施消耗了全球約1/3的能源，主要是化石能源。而這些化石燃料是地球經(jīng)歷了億萬年才形成的，它將在我們這幾代人中間消耗殆盡；我們的建筑物在使用能源的過程中排放出大量的SO2、NOX、懸浮顆粒物和其他污染物，影響人體的健康和動植物

3、的生存；世界各國房屋能源使用中所排放的CO2，大約占到全球CO2排放總量的1/3，其中住宅大體占2/3，公共建筑占1/3。由于CO2排放量的增加，地球大氣中CO2的濃度急劇增長，已經(jīng)從19紀(jì)的260 ppm增加到現(xiàn)在的360ppm，而且還在快速增加。在這多方面的危害中，令世人最為關(guān)注的是溫室氣體CO2的排放。由于CO2濃度的增加，正在使地球變暖，氣溫愈益升高，造成兩極融縮、冰川消失、海面升高、珊瑚死亡、洪水泛濫、干旱頻發(fā)、土地沙化、風(fēng)沙肆虐、疾病流行、物種滅絕等災(zāi)難性后果。近幾年全球氣候異常，災(zāi)害的頻繁為多年來所僅見，更加證實(shí)了地球變暖的災(zāi)害不容忽視。隨著今后溫室氣體濃度的進(jìn)一步增加，后果將更

4、加不堪設(shè)想。這就是說，世人在夢想未來世界將更加美好的甜蜜時刻，驀然回首，竟然發(fā)現(xiàn)世界自然環(huán)境已經(jīng)處于大災(zāi)大難的邊緣，而人類自己正是這場災(zāi)難的制造者。這是大自然對破壞它的人類的毫不留情的“報復(fù)”。為此，許多有識之士已經(jīng)開始反思：以犧牲資源和環(huán)境為代價取得的繁榮和舒適，只可能是短暫和表面的。在巨大的危險面前，人類必須盡快拯救這個星球，這是一個經(jīng)過幾十億年演化才產(chǎn)生的生機(jī)蓬勃的世界，這是迄今為止所發(fā)現(xiàn)的宇宙間唯一有人類生存的星體。二、建筑節(jié)能的世界性努力 面對著上述與人類前途命運(yùn)攸關(guān)的全球性問題，21世紀(jì)全世界的建筑節(jié)能事業(yè)，肩負(fù)著重大的歷史使命，必須全面推進(jìn)建筑節(jié)能，以挽救這個世界。為此，要做好各

5、類氣候區(qū)、各個同家、各種建筑的節(jié)能工作。要全方位、多學(xué)科地、綜合而又交叉地研究和解決一系列經(jīng)濟(jì)、技術(shù)與社會問題，在進(jìn)一步提高生活舒適性、增進(jìn)健康的基礎(chǔ)上，在建筑中盡力節(jié)約能源和自然資源，大幅度地降低污染，減少溫室氣體的排放，減輕環(huán)境負(fù)荷，并正在從多方面作出世界性的努力：1積極采用新技術(shù)節(jié)能降耗，盡可能將建筑能耗下降到最低限度 從20世紀(jì)70年代爆發(fā)能源危機(jī)以來，發(fā)達(dá)國家積極采取對策，其單位面積的建筑能耗已有大幅度的降低。如與我國北京地區(qū)采暖度日數(shù)相近的一些發(fā)達(dá)國家，新建建筑每年采暖能耗已從能源危機(jī)前的300kWh/m2左右，降低到100kWh/m2左右。盡管節(jié)能的經(jīng)濟(jì)效益一般會隨著節(jié)能率的提高

6、而愈益降低，但預(yù)計在今后不長的時間內(nèi)，還將進(jìn)一步降低至3050kWh/m2。其采用的主要技術(shù)是：（1）對建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行高水平的保溫隔熱。例如，窗戶采取多層窗、中空玻璃、低發(fā)射率玻璃、填充惰性氣體等方法，使整窗傳熱系數(shù)從1.52.5W/（m2K）降低至1.0W/（m2K）左右；對外墻加強(qiáng)保溫隔熱，特別是采用外保溫，使外墻傳熱系數(shù)從0.30.5W/（m2K）降至0.10.2W/（m2K）左右；在圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫隔熱良好的情況下，室內(nèi)用磚石、混凝土等重質(zhì)材料建成厚重結(jié)構(gòu)，以利于蓄存室內(nèi)熱能，調(diào)節(jié)室溫。（2）采用高能效供熱、制冷、照明和家電的設(shè)備和系統(tǒng)，減少輸熱、輸冷能耗，充分利用清潔能源，擴(kuò)大熱電聯(lián)供

7、或熱電冷聯(lián)供，擴(kuò)大應(yīng)用熱泵、貯能、熱回收和變流量技術(shù)。 2最大限度地有效利用天然能源，首先是太陽能 在不同的地區(qū)，特別是太陽能源比較豐富的地區(qū)，太陽能在建筑中應(yīng)用將得到很大擴(kuò)展，其應(yīng)用方面包括： （1）太陽能采暖與制冷。窗戶是利用太陽能的關(guān)鍵部位，其中大有文章，冬季通過太陽照射直接獲益得熱。太陽能制冷技術(shù)與蓄存技術(shù)也會發(fā)展。 （2）用太陽能集熱器供應(yīng)熱水，提高集熱效率和用熱的穩(wěn)定性。 （3）充分利用太陽采光又避免過熱，用百葉、窗簾及建筑遮陽進(jìn)行調(diào)節(jié)。 （4）利用太陽能光電池發(fā)電。提高太陽能轉(zhuǎn)換率，并降低光電板價格。 （5）其他自然能源，如地?zé)崮芤矊⒌玫嚼?。地源熱泵可用于建筑采暖與制冷。風(fēng)力資

8、源豐富的地方也可利用風(fēng)能發(fā)電。在沿海地區(qū)還可以利用潮汐能發(fā)電。 3充分利用廢棄的資源，避免使用對人體有害的物料 由于建筑用資源消耗巨大，必須保護(hù)好地球資源，盡量減少資源消耗量，提高資源的利用效率；充分利用好廢棄的、再生的或可以再生的資源。（1）工業(yè)廢棄物，如粉煤灰、尾礦、爐渣、煤矸石、灰渣等數(shù)量巨大，根據(jù)其性能做成建筑材料擴(kuò)大使用。（2）舊有建筑物拆下的材料，如鋼材、木材、磚石、玻璃、塑料、紙板等，可重復(fù)利用或再生利用。 （3）一些對人體有害的材料，包括目前使用的某些有機(jī)建筑材料，會散發(fā)出一些有害氣體，有些礦物材料會放出有害輻射，這些材料在長期使用條件下對人體健康不利，將逐步停止使用。與此同時

9、，一些天然材料將更受青睞。4利用生態(tài)技術(shù)建設(shè)美好家居 建筑綠化也是常見的利用自然生態(tài)的方法。建筑物周邊廣植樹木，有防風(fēng)、遮陽、蓄水、清新空氣及改善景觀等效果。立體綠化，建立屋頂花園和立體花園。利用生物治理病蟲害，使我們的環(huán)境清潔美麗，而且無污染。 5利用傳統(tǒng)技術(shù)，發(fā)展新興技術(shù)使建筑物的使用功能更加符合人類生活的需要 創(chuàng)造健康、舒適、方便的生活環(huán)境是人類的共同愿望，也是綠色生態(tài)環(huán)保建筑的基礎(chǔ)和目標(biāo)，為此，21世紀(jì)的綠色生態(tài)環(huán)保建筑應(yīng)該是： （1）冬暖夏涼。由于圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫隔熱和采暖空調(diào)設(shè)備性能愈益優(yōu)越，建筑熱環(huán)境將更加舒適。 （2）通風(fēng)良好。自然通風(fēng)與人工通風(fēng)相結(jié)合，空氣經(jīng)過凈化，通風(fēng)持續(xù)不斷

10、，換氣次數(shù)足夠，室內(nèi)空氣清新。 （3）光照充足。盡量采用自然光，自然采光與人工照明相結(jié)合。 （4）智能控制。采暖、通風(fēng)、空調(diào)、照明、家電等均可由計算機(jī)自動控制，既可按預(yù)定程序集中管理，又可局部手工控制；既滿足不同場合下人們不同的需要，又可少用能源。 （5）降低噪聲。創(chuàng)造良好的適宜生活與工作的聲環(huán)境。世界是千差萬別的，綠色生態(tài)環(huán)保建筑的發(fā)展也會多姿多彩，會隨著氣候、地區(qū)、國家、文化和技術(shù)而異，也會隨著建筑類型、規(guī)模、質(zhì)量、材料與設(shè)備而不同。但是，提高能源利用效率、生態(tài)和諧、可持續(xù)發(fā)展的道路是一致的。1-2 國外建筑節(jié)能現(xiàn)狀國外從1973年“國際石油危機(jī)”時起，開始重視建筑節(jié)能，近年來由于建筑能耗

11、的不斷增加和環(huán)境污染的日趨嚴(yán)重，更加深了建筑節(jié)能的力度，有90多個國家和地區(qū)在建筑節(jié)能上取得了不同程度的收獲。由于各國國情不同，其建筑能耗也各異，國際上發(fā)達(dá)國家的建筑能耗一般占其全國總能耗的三分之一左右，圖1-1為歐美各國建筑能耗占總能耗的比例?？梢钥闯觯ㄖ芎某伺c各國的發(fā)達(dá)程度有關(guān)外，還和其所處的地理位置緊密相關(guān)，一般高緯度寒帶地區(qū)的國家建筑能耗均比較大。圖 1-1 歐美各國建筑能耗占總能耗比例（%）二十多年來，一些建筑節(jié)能搞得比較好的國家和地區(qū)，取得了較好的節(jié)能效果，其主要經(jīng)驗(yàn)是根據(jù)各國的具體情況頒布了一系列建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)，其特點(diǎn)有：1頒布嚴(yán)格的建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)絕熱標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)定了建筑物墻體、

12、屋頂和樓面的傳熱系數(shù)，設(shè)計單位按標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計，房產(chǎn)業(yè)主按標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行驗(yàn)收，政府主管部門按標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行考核。表1-1為歐洲各國80年代新建房屋的外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱標(biāo)準(zhǔn)。表1-1 歐洲各國80年代新建房屋的外圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱標(biāo)準(zhǔn)（W/m2K）國 家墻 體屋 頂樓 面瑞 典 （南 部 ）0.170.120.17挪 威0.250.230.23丹 麥0.350.300.200.30芬 蘭0.280.220.36瑞 士0.600.500.350.800.60奧 地 利0.700.500.300.600.43德 國1.20（墻 窗 ）0.300.55法 國0.540.321.00愛 爾 蘭0.600.400.60比 利

13、時1.40.701.40.701.40.70希 臘1.900.503.00.50英 國0.600.35荷 蘭0.680.680.68意 大 利0.600.50西 班 牙1.81.41.40.701.40.702根據(jù)科技進(jìn)步不斷修正標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)提高建筑能效，英國近十多年來通過不斷修訂標(biāo)準(zhǔn)，使其外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)從80年代初的0.6W/m2K，降到1988年的0.45W/m2K，使房屋的保溫絕熱效果不斷提高，表1-2為英國建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)絕熱標(biāo)準(zhǔn)的提高情況。法國的情況也是如此，它們現(xiàn)行的建筑標(biāo)準(zhǔn)已是第三個節(jié)能25%的標(biāo)準(zhǔn)了。表1-2 英國建筑規(guī)范對住宅圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)的規(guī)定（W/m2K）修 改 規(guī) 范

14、年 份墻 體屋 頂?shù)?面19651.701.4219761.000.6019850.600.3519900.450.250.453高度重視耗能設(shè)備的更新?lián)Q代，用高能效電器和燃?xì)庋b置取代原有的低質(zhì)耗能設(shè)備。將不斷涌現(xiàn)的新技術(shù)運(yùn)用于建筑是取得建筑節(jié)能效果的重要措施，例如推廣節(jié)能燈、節(jié)能電冰箱和高效燃?xì)庠O(shè)備等，如法國1975年以前建成的住宅，目前已有75%以上的建筑采用了集中供暖，大大降低了能耗，歐洲議會通過立法強(qiáng)化建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)，推廣使用高效節(jié)能設(shè)備。4大力推廣新型建筑材料，尤其是保溫絕熱材料和節(jié)能窗戶的應(yīng)用對于降低建筑能耗，改善建筑熱環(huán)境，取得了相當(dāng)良好的效果，表1-3為英、法、德國人均保溫材料用

15、量統(tǒng)計，表1-4為八十年代末各國PVC塑料門窗在門窗中的占有率。表1-3 英、法、德國人均保溫材料用量統(tǒng)計表國 名人 口 （萬 人 ）保 溫 材 料 用 量 （104m3）人 均 用 量 （m3）英 國57009100.16法 國560021000.38德 國800019600.25表1-4 各國PVC塑料門窗在建筑門窗中的占有率國家奧地利英國西班牙加拿大德國法國韓國中國占有率 （%）5238282852303535積極開展太陽能在建筑中的應(yīng)用和推行智能房屋計劃。工業(yè)發(fā)達(dá)國家建筑節(jié)能的下一個目標(biāo)就是將改善環(huán)境與新能源開發(fā)相結(jié)合，大力推廣利用太陽能。推行“智能”房屋計 劃則是解決都市建筑節(jié)能的重

16、要途徑，美國目前每年以200萬套的速度增長。6重視既有建筑的節(jié)能改造。現(xiàn)有建筑數(shù)總是占建筑總數(shù)的很大比例，只有搞好了舊有建筑的節(jié)能改造，才能使建筑節(jié)能工作大見成效。歐洲和北美在這方面有許多成功的經(jīng)驗(yàn)，大大降低了建筑能耗，例如丹麥1992年比1972年采暖面積增加了39%，但采暖能耗卻減少了31%。英國1989年和1970年相比，建筑節(jié)能率已達(dá)到46.8%。法國1984年建筑能耗占全國總能耗的4245%，但到1990年已下降到28%，說明節(jié)能改造成效很大。7強(qiáng)化建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)與法規(guī)的宣傳和普及工作。許多建筑節(jié)能搞得好的國家，均與其對于標(biāo)準(zhǔn)與法規(guī)的宣傳普及分不開，有些缺乏能源而又寒冷的國家確實(shí)做到了

17、對能源供應(yīng)有危機(jī)感，對生存環(huán)境有責(zé)任感，從而把節(jié)約能源看成是保護(hù)地球，造福子孫的大事，形成人人自覺的行動。1-3 我國建筑能耗概況建筑節(jié)能是世界性的大潮流和大趨勢，同時也是中國改革和發(fā)展的迫切要求，這是不以人的主觀意志為轉(zhuǎn)移的客觀必然性，是21世紀(jì)中國建筑事業(yè)發(fā)展的一個重點(diǎn)和熱點(diǎn)。其原因是： 1冬寒夏熱是中國氣候的主要特點(diǎn) 冬季，西伯利亞和蒙古高原的寒流頻繁南侵；夏季，大陸腹地受到強(qiáng)烈的太陽輻射。與世界上同緯度地區(qū)的平均溫度相比，大體上東北地區(qū)氣溫偏低1418，黃河中下游偏低1014，長江南岸偏低8l0，東南沿海偏低5左右；而7月各地平均溫度卻大體要高出1.32.5。與此同時，我國東南地區(qū)常年

18、保持高濕度，整個東部地區(qū)夏季濕度很高，亦即夏季悶熱，冬季潮涼，此種不良的氣候條件，當(dāng)然會導(dǎo)致中國采暖空調(diào)能耗很高。 2我國建筑用能數(shù)量巨大，浪費(fèi)嚴(yán)重 我國人口眾多住宅建筑規(guī)模巨大。至2000年底，全國既有房屋建筑面積，城市已至76.6億m2（其中住宅44.1億m2），農(nóng)村為299.4億m2（其中住宅約占80%）。其中按采暖建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)建造的只有l(wèi).4億m2，且限于少數(shù)城市的居住建筑。近幾年全國每年建成的房屋建筑面積達(dá)1619億m2。從住宅數(shù)量上看是非常龐大的，但保溫隔熱的總體水平和氣密性都很差，采暖系統(tǒng)大都很落后，以北京市擁有量較多的多層磚混住宅為例，過去一貫采用結(jié)構(gòu)為370mm實(shí)心黏土磚外墻

19、，240mm實(shí)心黏土磚內(nèi)墻，單框鋼窗。這類門窗厚度薄，縫隙大，其空氣滲透損失的熱量，占全部熱損失的一半以上，而外墻和樓梯間的保溫效果也差，散熱量超過總散熱量的1/3。與氣候條件接近的發(fā)達(dá)國家相比，我國居住建筑單位面積采暖能耗為他們的3倍左右，而且室內(nèi)熱環(huán)境很差。現(xiàn)在，這些高耗能建筑冬季采暖與夏季空調(diào)的使用正日益普遍，能源浪費(fèi)更加嚴(yán)重。 3我國國民經(jīng)濟(jì)增長迅速，能源增長應(yīng)得到控制 從新世紀(jì)開始，我國將進(jìn)入全面建設(shè)小康社會，加快推進(jìn)現(xiàn)代化的新發(fā)展階段，開始實(shí)施第三步戰(zhàn)略部署。預(yù)計第一個10年國內(nèi)生產(chǎn)總值將翻一番。加入WTO后，中國經(jīng)濟(jì)將更快融入全球化進(jìn)程，城市化不斷加快，住房需求繼續(xù)擴(kuò)大，住房建設(shè)

20、仍將是國民經(jīng)濟(jì)新的增長點(diǎn)和消費(fèi)熱點(diǎn)。因此，建筑用能及其占總能耗的比例必將穩(wěn)步增長。但中國人均能源資源遠(yuǎn)低于世界平均水平，特別是石油和天然氣資源更為短缺。今后，全國能源總產(chǎn)量的增加應(yīng)得到控制，能源結(jié)構(gòu)需進(jìn)行調(diào)整，煤炭用量所占的比例應(yīng)逐步減少，而天然氣、電力等清潔能源應(yīng)得到較快增加，太陽能等可再生能源也將較快發(fā)展。通過西部大開發(fā)，西電東送、西氣東輸，將為建筑用能結(jié)構(gòu)的調(diào)整創(chuàng)造有利條件。4我國北方城市冬季采暖期空氣污染十分嚴(yán)重 從全國總體來看，總懸浮顆粒、二氧化硫和氮氧化物等大氣主要污染物指標(biāo)，北方城市重于南方城市，采暖期重于非采暖期，而采暖期的污染值又隨著氣溫的降低，即采暖燃煤量的增加而升高。由此

21、可見，建筑采暖是城市大氣的一個主要污染源。只有從源頭上減少建筑采暖能耗，才能使北方城市采暖期大氣污染的嚴(yán)重狀況得到根本改變。 5地球變暖正在使我國蒙受巨大損失 由于中國國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和用能量的增加，盡管已經(jīng)做出多方面的減排努力，但溫室氣體排放量仍在快速增長，目前我國已成為世界上溫室氣體排放第二大國，而且還將繼續(xù)增加。目前，建筑耗能量已超過全國耗能量的1/4。隨著人民生活的繼續(xù)改善，建筑耗能量及其所占比例還將不斷增加，由此排放的溫室氣體也必然會隨之增長，從而為地球變暖火上加薪。我國氣溫正在升高，華北平原1980年至1989年氣溫偏高0.10.6；1990年至1998年氣溫偏高0.20.8。地球變

22、暖造成的后果，愈是在生態(tài)環(huán)境薄弱的地區(qū)，表現(xiàn)得愈為嚴(yán)重。我國近幾年由于氣候變化引起的特大災(zāi)害十分頻繁，許多地方發(fā)生特大洪水、持續(xù)干旱，荒漠化加劇和沙塵暴頻發(fā)，使我國蒙受損失之大，應(yīng)引起國人的警覺。由此可見，中國的建筑節(jié)能問題和世界的前途、人類的命運(yùn)、民族的生存以及經(jīng)濟(jì)社會的可持續(xù)發(fā)展緊密相連。在這樣的形勢下，中國建筑節(jié)能工作嚴(yán)重滯后的狀況必然要盡快得到扭轉(zhuǎn)，走上迅速發(fā)展的道路。1-4 采暖居住建筑節(jié)能基本原理和節(jié)能途徑一、采暖居住建筑的主要特點(diǎn) 統(tǒng)計顯示，在居住建筑中住宅大約占92%，其余的為集體宿舍、招待所、托幼建筑等。這些建筑的共同特點(diǎn)是供人們晝夜連續(xù)使用。所以這類建筑常對室內(nèi)熱環(huán)境和空氣

23、質(zhì)量有較高要求，室內(nèi)都設(shè)計安裝有采暖設(shè)備及通風(fēng)換氣裝置。在冬季按我國現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)，冬季室內(nèi)溫度要求達(dá)到1618，高級別建筑要求達(dá)到2022。從建筑尺度上看，居住建筑層高一般為2.73.0m，開間一般為3.34.5m。住宅建筑中人均占有居住面積約為78m2，占有居住容積18.220.8m3。城鎮(zhèn)居住建筑以多層建筑為主，大城市中有一定數(shù)量的中高層住宅。近年來由于建筑設(shè)計的多樣化，城鎮(zhèn)新建居住建筑物體形系數(shù)有變大的趨勢。例如，在北京市和天津市等寒冷地區(qū)，多層住宅體形系數(shù)已從原來的0.30左右向0.35左右增大。 二、采暖居住建筑的能耗構(gòu)成 建筑能耗可分成建筑材料生產(chǎn)能耗、建筑施工能耗、建筑使用能耗三個部

24、分。在這里主要討論建筑使用能耗。 采暖居住建筑的耗熱量由通過圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱耗熱量和通過門窗縫隙的空氣滲透耗熱量兩部分組成。以北京地區(qū)80住24、80MDl、81塔1等三種多層住宅為例，建筑物耗熱量主要由通過圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱耗熱量構(gòu)成，占73%77%，其次為通過門窗縫隙的空氣滲透耗熱量，占23%27%。傳熱耗熱總量中，外墻占23%34%，窗戶占23%25%，樓梯間隔墻占6%11%，屋頂占7%8%，陽臺門下部占2%3%，戶門占2%3%，地面占2%。窗戶總耗熱量，即窗的傳熱耗熱量加上空氣滲透耗熱量占建筑物全部耗熱量的50%。 從上述可見，窗戶是耗熱較大的構(gòu)件，是節(jié)能的重點(diǎn)部位，改善建筑物窗戶（包括陽臺

25、門）的保溫性能和加強(qiáng)窗戶的氣密性是節(jié)能的關(guān)鍵。另一方面我國對保證室內(nèi)空氣衛(wèi)生要求所需的換氣次數(shù)有明確標(biāo)準(zhǔn)，加強(qiáng)窗戶的氣密性以減少冷風(fēng)滲透耗熱量需注意保證室內(nèi)最低換氣次數(shù)。使用氣密性很高的窗戶時應(yīng)考慮增加主動式排風(fēng)裝置。 從圍護(hù)結(jié)構(gòu)各部位傳熱耗熱量所占比例看，外墻最大，第二是窗戶，之后是樓梯間隔墻（以樓梯間不采暖住宅為例）和屋頂?shù)?。所以外墻仍是?jié)能設(shè)計的重點(diǎn)部位。 三、采暖居住建筑節(jié)能基本原理 采暖居住建筑物在冬季為了獲得適于居住生活的室內(nèi)溫度，必須有持續(xù)穩(wěn)定的得熱途徑。建筑物總的熱量中采暖供熱設(shè)備供熱占大多數(shù)，其次為太陽輻射得熱，建筑物內(nèi)部得熱（包括炊事、照明、家電和人體散熱等）。這些熱量的一

26、部分會通過圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱和門窗縫隙的空氣滲透向室外散失。當(dāng)建筑物的總得熱和總失熱達(dá)到平衡時，室溫得以穩(wěn)定維持。所以建筑節(jié)能的基本原理是：最大限度地爭取得熱，最低限度地向外散熱。具體可總結(jié)成以下幾個方面： （1）通過有效的組團(tuán)規(guī)劃、單體設(shè)計，從朝向、間距、體型上保證建筑物受太陽輻射面積最大。 （2）減小建筑物的體型系數(shù)及外表面積和加強(qiáng)圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫，以減少傳熱耗熱量。 （3）提高門窗的氣密性，減少空氣滲透耗熱量，提高門窗保溫性減少其傳熱耗熱量。 （4）改善采暖供熱系統(tǒng)的設(shè)計和運(yùn)行管理，提高鍋爐運(yùn)行效率；加強(qiáng)供熱管線保溫；加強(qiáng)熱網(wǎng)供熱的調(diào)控能力。1-5 空調(diào)建筑節(jié)能原理一、影響空調(diào)負(fù)荷的主要因素?zé)釀?/p>

27、態(tài)模擬研究結(jié)果表明，影響空調(diào)負(fù)荷的主要因素如下：1圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱阻和蓄熱性能對于非頂層房間，當(dāng)窗墻面積比為30%時，增加建筑物各朝向外墻熱阻，對空調(diào)設(shè)計日冷負(fù)荷和運(yùn)行負(fù)荷的降低并不顯著。例如外墻熱阻從0.34增到1.81（m2K/W），設(shè)計日冷負(fù)荷降低10%13%。對于頂層房間，當(dāng)窗墻面積比為30%時，增加屋頂熱阻值，可使設(shè)計日冷負(fù)荷降低42%，運(yùn)行負(fù)荷降低32%，效果明顯。對于任何位置任何朝向的空調(diào)房間，外墻和屋頂?shù)男顭崮芰照{(diào)負(fù)荷的影響極小，僅2%左右。但當(dāng)外墻和屋頂蓄熱能力較小時，增加熱阻帶來的效果很明顯，而外墻和屋頂蓄熱能力較大時，增加熱阻帶來的降低空調(diào)負(fù)荷的效果較差。也就是說從降低空

28、調(diào)負(fù)荷效果上看，熱阻作用大于蓄熱能力的作用。即采用熱阻較大，蓄熱能力較小的輕質(zhì)圍護(hù)結(jié)構(gòu)以及內(nèi)保溫的構(gòu)造做法，對空調(diào)建筑的節(jié)能是有利的。2房間朝向狀況，蓄熱能力 房間朝向?qū)照{(diào)負(fù)荷影響很大。不論圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱阻和蓄熱能力怎樣，頂層及東西向房間的空調(diào)負(fù)荷都大于南北向房間。因此將空調(diào)房間避開頂層設(shè)置以及減少東西向空調(diào)房間是空調(diào)建筑節(jié)能的重要措施。 對于允許室溫有一定波動范圍的舒適性空調(diào)房間，增加圍護(hù)結(jié)構(gòu)的蓄熱能力，對降低空調(diào)能耗具有顯著作用。例如，當(dāng)室溫允許波動范圍為2時。厚重的圍護(hù)結(jié)構(gòu)房間的運(yùn)行能耗僅為輕質(zhì)房間的1/3左右。 3窗墻面積比，窗戶遮陽與空氣滲透情況 空調(diào)設(shè)計日冷負(fù)荷和運(yùn)行負(fù)荷是隨著窗墻面

29、積增大而增加的。大面積窗戶，特別是東西向大面積窗戶，對空調(diào)建筑節(jié)能極為不利。提高窗戶的遮陽性能，能較大幅度地降低空調(diào)負(fù)荷，特別是運(yùn)行負(fù)荷。同時加強(qiáng)門窗的氣密性，對空調(diào)建筑節(jié)能有一定意義。 二、空調(diào)建筑節(jié)能基本原理 我國夏熱冬冷的長江流域中下游地區(qū)和夏熱冬暖的廣東、廣西、福建地區(qū)，空調(diào)在建筑中的使用越來越普遍。這些地區(qū)空調(diào)耗電已成為建筑能耗的重點(diǎn)。因此，必須通過技術(shù)途徑實(shí)現(xiàn)空調(diào)建筑的節(jié)能。本書所述空調(diào)建筑系指一般夏季空調(diào)降溫建筑，即室溫允許波動范圍為土2的舒適性空調(diào)建筑。 空調(diào)建筑得熱一般有以下三種途徑：太陽輻射通過窗戶進(jìn)入室內(nèi)構(gòu)成太陽輻射得熱；圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱得熱；門窗縫隙空氣滲透得熱。這些得熱隨

30、時間而變化，且部分得熱被內(nèi)部圍護(hù)結(jié)構(gòu)所吸收和暫時貯存，其余部分構(gòu)成空調(diào)負(fù)荷?？照{(diào)負(fù)荷有設(shè)計日冷負(fù)荷和運(yùn)行負(fù)荷之分。設(shè)計日冷負(fù)荷專指在空調(diào)室內(nèi)外設(shè)計條件下，空調(diào)逐小時冷負(fù)荷的峰值，其目的在于確定空調(diào)設(shè)備的容量。運(yùn)行負(fù)荷系指在夏季空調(diào)期間為維持室內(nèi)恒定的設(shè)計溫度，需由空調(diào)設(shè)備從室內(nèi)除去的熱量?？照{(diào)運(yùn)行能耗系指在夏季空調(diào)期間，在空調(diào)設(shè)備采用某種運(yùn)行方式的條件下（連續(xù)空調(diào)或間歇空調(diào)），為將室溫維持在允許的波動范圍內(nèi)，需由空調(diào)設(shè)備從室內(nèi)除去的熱量。 根據(jù)空調(diào)建筑物夏季得熱途徑，總結(jié)出以下節(jié)能設(shè)計要點(diǎn)： （1）空調(diào)建筑應(yīng)盡量避免東西朝向或東西向窗戶，以減少太陽直接輻射得熱。 （2）空調(diào)房應(yīng)集中布置，上下對

31、齊。溫濕度要求相近的空調(diào)房間宜相鄰布置。 （3）空調(diào)房間應(yīng)避免布置在轉(zhuǎn)角處，有伸縮縫處及頂層。當(dāng)必須布置在頂層時屋頂應(yīng)有良好的隔熱措施。 （4）在滿足功能要求的前提下，空調(diào)建筑外表面積宜盡可能的小，表面宜采用淺色，房間凈高宜降低。 （5）外窗面積應(yīng)盡量減小，窗墻面積比不宜超過0.30（單層窗）和0.40（雙層窗）。向陽或東西向窗戶，宜采用熱反射玻璃、反射陽光鍍膜和有效的遮陽構(gòu)件。 （6）外窗氣密性等級不應(yīng)低于建筑外窗氣密性能分級及檢測方法（GB71072002）中規(guī)定的3級水平。（7）圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)應(yīng)符合采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范（GBJ1987）規(guī)定的要求（表1-5）。表1-5 舒適性空

32、調(diào)建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的最大傳熱系數(shù)圍護(hù)結(jié)構(gòu)名稱最大傳熱系數(shù)W/（m2K）屋頂頂棚外墻內(nèi)墻和樓板1.01.21.52.0（8）間歇使用的空調(diào)建筑，其外圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)和內(nèi)圍護(hù)結(jié)構(gòu)宜采用輕質(zhì)材料；連續(xù)使用的空調(diào)建筑，其外圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)和內(nèi)圍護(hù)結(jié)構(gòu)宜采用厚重材料。1-6 我國建筑節(jié)能的目標(biāo)與任務(wù)一、建筑節(jié)能發(fā)展的基本目標(biāo) 根據(jù)建設(shè)部節(jié)能工作協(xié)調(diào)組頒布的建筑節(jié)能“九五”計劃和2010年規(guī)劃，為不斷提高建筑用能源的利用率，改善居住熱舒適條件，促進(jìn)國民經(jīng)濟(jì)和生活環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展，提出以下節(jié)能基本目標(biāo)： （1）新建采暖居住建筑1996年以前在19801987年當(dāng)?shù)赝ㄓ米≌O(shè)計能耗水平基礎(chǔ)上普遍降低30%，為第一階段節(jié)能目

33、標(biāo)；1996年起在達(dá)到第一階段要求的基礎(chǔ)上再節(jié)能30%。即這時采暖居住建筑采暖能耗從19801981年住宅通用設(shè)計的基礎(chǔ)上節(jié)能50%，為第二階段節(jié)能目標(biāo)；2005年起在達(dá)到第二階段要求的基礎(chǔ)上再節(jié)能30%為第三階段節(jié)能目標(biāo)。 （2）對采暖熱環(huán)境差或能耗大的既有建筑的節(jié)能改造工作，2000年起重點(diǎn)城市成片開始，2005年起各城市普遍開始，2010年重點(diǎn)城市普遍推行。 （3）對集中供暖的民用建筑安裝熱表及有關(guān)調(diào)節(jié)設(shè)備并按表計量收費(fèi)的工作，1998年通過試點(diǎn)取得成效，開始推廣，2000年在重點(diǎn)城市成片推行，2010年基本完成。 （4）新建采暖公共建筑2000年前做到節(jié)能50%，為第一階段；2010年

34、在第一階段基礎(chǔ)上再節(jié)能30%，為第二階段。 （5）夏熱冬冷地區(qū)民用建筑2000年開始執(zhí)行建筑熱環(huán)境及節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)，其中居住建筑按該地區(qū)建筑傳統(tǒng)的建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)，在保證主要居室冬天18，夏天26的條件下，建筑全年采暖，空調(diào)能耗降低50%為節(jié)能目標(biāo)。2005年重點(diǎn)城鎮(zhèn)開始成片進(jìn)行建筑熱環(huán)境及節(jié)能改造。（6）在村鎮(zhèn)中推廣太陽能建筑，到2000年累計建成1000萬m2，至2010年累計建成5000萬m2。（7）到2020年中國建筑節(jié)能目標(biāo)：要求總體上達(dá)到21世紀(jì)初發(fā)達(dá)國家的一般水平，其中北京、天津、上海、廣州等特大城市提前5年或更早些時間率先達(dá)到，并建成一批低能耗示范建筑。 按上述目標(biāo)開展節(jié)能工作，至200

35、5年可累計節(jié)能7400萬t標(biāo)準(zhǔn)煤，至2010年可累計節(jié)能1.7億t標(biāo)準(zhǔn)煤。 在建筑面積持續(xù)增加的同時，通過建筑節(jié)能使采暖產(chǎn)生的大氣污染得到控制，使采暖期城市大氣質(zhì)量日益惡化的趨勢得到扭轉(zhuǎn)，并且逐步有所改善。隨著建筑節(jié)能技術(shù)的進(jìn)步，通過新建和技術(shù)改造，到2005年初步形成建筑保溫、密封、熱量表、采暖調(diào)節(jié)控制等新興建筑節(jié)能產(chǎn)業(yè)部門，使建筑工業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)趨于合理，以滿足建筑節(jié)能事業(yè)大發(fā)展的需要。 二、實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能目標(biāo)的相關(guān)措施 在我國全面切實(shí)達(dá)到建筑節(jié)能發(fā)展的目標(biāo)，需要完成的工作是十分艱巨的。因此認(rèn)清節(jié)能工作的緊迫性、必要性，同時要建立起法律手段，經(jīng)濟(jì)手段和教育手段相結(jié)合的宏觀調(diào)控機(jī)制。 1加強(qiáng)法規(guī)建

36、設(shè)和執(zhí)行力度 自1986年8月1日建設(shè)部頒布第一個節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)（第一階段）至今已逾19年，但具體的實(shí)施效果并不理想，大多數(shù)省市連第一階段的目標(biāo)尚未達(dá)到。加強(qiáng)節(jié)能法規(guī)建設(shè)和法規(guī)執(zhí)行力度是重要的一項(xiàng)任務(wù)。 目前我國與節(jié)能相關(guān)的法規(guī)有1996年7月1日建設(shè)部經(jīng)修訂頒布的新的民用建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)（采暖居住建筑部分）（JGJ2696）；2001年10月1日施行的夏熱冬冷地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)（JGJl342001）；2001年1月1日施行的既有采暖居住建筑節(jié)能改造技術(shù)規(guī)程（JGJl292000）；2001年6月1日施行的采暖居住建筑節(jié)能檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)（JGJl322001）；2003年10月1日施行的夏熱冬

37、暖地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)（JGJ752003）；目前正在組織編制的民用建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)（采暖公共建筑部分）。根據(jù)這些規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，我國主要的大城市也制定了相對應(yīng)的實(shí)施細(xì)節(jié)，總體上我國的法規(guī)雖然已覆蓋我國主要?dú)夂驐l件地區(qū)，但從規(guī)定的詳細(xì)程度與發(fā)達(dá)國家還有一定的距離，同時這些節(jié)能法規(guī)的實(shí)施情況也很不盡如人意。因此在加強(qiáng)法規(guī)編寫的同時，業(yè)主方、設(shè)計方、施工方共同貫徹執(zhí)行法規(guī)是節(jié)能工作有無成效的關(guān)鍵。 2實(shí)施經(jīng)濟(jì)激勵機(jī)制 對北方節(jié)能住宅減免固定資產(chǎn)投資方調(diào)節(jié)稅。隨著今后各個建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的頒布執(zhí)行，應(yīng)逐步擴(kuò)大范圍，凡認(rèn)真執(zhí)行建筑節(jié)能實(shí)際標(biāo)準(zhǔn)及熱環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)的建筑，可享受減免稅的優(yōu)惠。 為搞好建筑節(jié)能研究、開發(fā)

38、、推廣，應(yīng)加大投資力度，相對集中力量，支持重點(diǎn)項(xiàng)目的實(shí)施。 為倡導(dǎo)建筑節(jié)能試點(diǎn)，并鼓勵房屋所有者對高耗能建筑及熱環(huán)境差的建筑進(jìn)行節(jié)能及熱環(huán)境改造，提供一定比例的資助及低息貸款，減免能源交通稅。對于逾期不進(jìn)行節(jié)能改造的高耗能建筑所有者，征收能源超量使用費(fèi)。 設(shè)立建筑節(jié)能獎，對在研究、開發(fā)、推廣建筑節(jié)能新技術(shù)和新產(chǎn)品中作出重要貢獻(xiàn)的單位和個人進(jìn)行獎勵。 3提高國民節(jié)能意識 建筑節(jié)能是實(shí)現(xiàn)我國國民經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展，保護(hù)生態(tài)環(huán)境，高效利用自然資源的大政方針，它牽涉到千家萬戶，要使億萬群眾對能源供給有深刻的危機(jī)感，對子孫后代的生存環(huán)境有強(qiáng)烈的責(zé)任感，因而盡其所能地合理利用能源。在建筑物建造使用的各環(huán)節(jié)上增

39、強(qiáng)節(jié)能觀念，并落在實(shí)處。要形成政府支持節(jié)能建筑，開發(fā)商投資開發(fā)節(jié)能建筑，設(shè)計人員注重設(shè)計節(jié)能建筑，業(yè)主群眾真誠地愿意購買居住節(jié)能建筑的良性節(jié)能環(huán)境，并逐步形成廣泛持久的社會風(fēng)氣。 提高節(jié)能意識還在于各級領(lǐng)導(dǎo)的重視。有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)應(yīng)樹立正確的認(rèn)識，特別在節(jié)能效益問題上，要擺脫短期行為和局部利益的束縛，認(rèn)識到建筑節(jié)能帶來的效益的廣泛與持久性，它包括經(jīng)濟(jì)效益，環(huán)境效益和社會發(fā)展的效益，著眼于宏觀的、整體的和長遠(yuǎn)的，屬于國家與民族的利益。 4加強(qiáng)國際合作 在擴(kuò)大對外開放的形勢下，學(xué)習(xí)引進(jìn)國外先進(jìn)技術(shù)與管理經(jīng)驗(yàn)，跟蹤世界科技發(fā)展方向，盡快縮短與發(fā)達(dá)國家之間的差距。國際合作的方式，可以是專家互訪、合作研究、資料

40、交流、合作建設(shè)試點(diǎn)示范工程、合作生產(chǎn)節(jié)能材料設(shè)備、合作召開國際會議、合辦節(jié)能中心等。三、中國建筑節(jié)能工作必將得到跨越式發(fā)展中國的建筑節(jié)能工作已經(jīng)走過了20多年的艱苦路程：制訂了標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)，組建了管理機(jī)構(gòu)，安排了試點(diǎn)示范，加強(qiáng)了技術(shù)研究，發(fā)展了節(jié)能產(chǎn)業(yè)，開展了國際合作，成績確實(shí)來之不易。但是，認(rèn)識上的不足，體制上的不順，法規(guī)上的不健全，技術(shù)上的不配套等等，還嚴(yán)重制約著建筑節(jié)能的開展。然而，社會的需要無疑是建筑節(jié)能發(fā)展的根本動力，無論存在著多大的問題和多少的障礙，建筑節(jié)能畢竟是席卷全世界的大潮流，也是中國可持續(xù)發(fā)展的基本需要，它終將戰(zhàn)勝各種困難，洶涌向前。1要在不同氣候區(qū)的各類新建和既有建筑中開展節(jié)

41、能工作，并逐步提高節(jié)能要求 日前，一些嚴(yán)寒和寒冷地區(qū)對采暖居住建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行不力的局面，將隨著建設(shè)部民用建筑節(jié)能管理規(guī)定的實(shí)施，較快得到扭轉(zhuǎn)。建筑節(jié)能工作也將同時向南推進(jìn)。2001年頒布并執(zhí)行夏熱冬暖地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)后，夏熱冬暖地區(qū)居住建筑的節(jié)能工作也將積極展開。由于不存在采暖包費(fèi)制的習(xí)慣勢力，南方地區(qū)建筑節(jié)能與房產(chǎn)主和住戶的經(jīng)濟(jì)利益趨于一致，這個地區(qū)的建筑節(jié)能工作局面有望較快打開。 新建公共建筑的節(jié)能較為復(fù)雜，又是一件緊迫的工作，“十五”期間將會開展起來，取得明顯成效；既有建筑量大面廣，節(jié)能改造任務(wù)更加艱巨，但隨著住房制度改革和采暖收費(fèi)制度改革的實(shí)施，以及采暖、空調(diào)的大發(fā)展，建

42、筑用能費(fèi)用與住戶的經(jīng)濟(jì)利益密切相關(guān)，通過試點(diǎn)示范和政策扶植，也一定會逐步蓬勃開展起來。 現(xiàn)在我們已經(jīng)習(xí)慣于說第一步節(jié)能（即30%），以及第二步節(jié)能即30%+（1-30%）30%50%，若干年后，隨著我國經(jīng)濟(jì)實(shí)力的增強(qiáng)和節(jié)能技術(shù)的進(jìn)步，推進(jìn)第三步、第四步節(jié)能，以逐步縮小與發(fā)達(dá)國家之間的能耗差距，也會是很正常的事情。 2建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的節(jié)能要與采暖、空調(diào)、照明以及家用電器設(shè)備和系統(tǒng)的節(jié)能結(jié)合進(jìn)行，多管齊下。 對于建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)，包括門窗、外墻、屋面和地面，都要加強(qiáng)保溫隔熱，提高氣密性。當(dāng)然，僅僅依靠圍護(hù)結(jié)構(gòu)的節(jié)能措施，是不可能取得應(yīng)有的節(jié)能效果的，設(shè)備及其系統(tǒng)也必須做好節(jié)能工作。對于采暖居住建筑，近期

43、要著重圍繞按熱量計量收費(fèi)進(jìn)行。新建建筑就不應(yīng)再用單管而用雙管系統(tǒng)。并在新建和既有建筑中逐步安設(shè)熱表及室溫調(diào)控裝置。在室溫可調(diào)的情況下，靜態(tài)調(diào)節(jié)的采暖系統(tǒng)就不能適應(yīng)，必須及早使采暖系統(tǒng)改造為動態(tài)調(diào)節(jié)。為此，要對既有供熱廠、熱力站、鍋爐房和供熱管網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)能技術(shù)改造。長期以來，我國采暖燃料基本上是煤炭，隨著能源結(jié)構(gòu)的調(diào)整，采用不同能源的采暖方式（如地?zé)岵膳?、地板輻射采暖、電熱采暖、燃?xì)獠膳?、太陽能采暖等）將會根?jù)當(dāng)?shù)貧夂颉⒛茉礂l件與建筑情況有所發(fā)展。 近期，中國建筑空調(diào)仍將繼續(xù)高速發(fā)展，中央空調(diào)與家用分散空調(diào)各有千秋。由于中央空調(diào)在大面積采用時比較經(jīng)濟(jì)，在公共建筑和部分居住建筑中會成為主體。由于

44、傳統(tǒng)空調(diào)所用工質(zhì)CFC甚至HCFC對大氣臭氧層造成破壞，將盡快被取而代之。變風(fēng)量空調(diào)、蓄能空調(diào)、熱泵型空調(diào)等節(jié)能型空調(diào)的使用將日益廣泛。室內(nèi)空氣品質(zhì)的改善也必將會受到更大重視。 我國建筑照明節(jié)能潛力巨大，目前節(jié)能燈所占份額很小。今后，積極推廣節(jié)能的高光效長壽命燈具，如在建筑中使用高壓鈉燈、緊湊型熒光燈和細(xì)管節(jié)能日光燈，將能取得顯著的節(jié)能效益。 3各個氣候區(qū)的建筑熱環(huán)境和大氣環(huán)境逐步改善，建筑總能耗有所增加 我國氣候嚴(yán)酷，祖祖輩輩飽受冬寒夏熱的煎熬，現(xiàn)在仍有一些建筑冬天結(jié)露潮涼，夏日高溫烘烤，特別是有些房屋的頂層房間和西曬房間，住戶苦不堪言。對于這些高耗能建筑，單純用加強(qiáng)采暖與多用空調(diào)只能使能源

45、更加浪費(fèi)。因此，無論是對這些既有建筑進(jìn)行節(jié)能改造，還是為他們新建房屋，都應(yīng)該堅持節(jié)約建筑用能與改善熱環(huán)境相結(jié)合的原則。各個不同的氣候區(qū)域都要在改善建筑熱舒適條件下節(jié)約能源，并在節(jié)約能源的基礎(chǔ)上，不斷提高建筑熱舒適程度。由于人民經(jīng)濟(jì)條件的改善，建筑物的保溫隔熱，加上采暖與空調(diào)，使全國城鎮(zhèn)建筑夏季室溫低于30，冬季室溫達(dá)到18的基本要求，是能夠逐步實(shí)現(xiàn)的。由于各地單位建筑面積能耗會逐步得到降低，加上其他方面的共同努力，許多城市大氣環(huán)境惡劣的情況也會有所改善，特別是在大面積地開展既有建筑節(jié)能改造后，將會取得更為顯著的效果。 盡管建筑節(jié)能方面作出了重大的努力，在目前中國人均能耗很低的情況下，建筑總能耗

46、逐漸增長仍然是必然的趨勢，但是如果不抓緊建筑節(jié)能工作，建筑總能耗增加的速度必然會快得多。 4建筑節(jié)能科學(xué)技術(shù)迅速進(jìn)步，建筑節(jié)能產(chǎn)業(yè)愈益興旺發(fā)達(dá) 建筑節(jié)能是一門新興科學(xué)，與原有專業(yè)分工不同，它包含有建筑、施工、采暖、通風(fēng)、空調(diào)、照明、家電、建材、熱工、能源、環(huán)境、檢測、計算機(jī)軟件等許多專業(yè)內(nèi)容，是許多專業(yè)學(xué)科邊緣交叉并結(jié)合形成的，在社會需要的推動下，許多高等院校、科研院所和生產(chǎn)單位都在圍繞不同方面進(jìn)行研究開發(fā)，正在出現(xiàn)蓬勃發(fā)展的新局面。 建筑節(jié)能又是一門實(shí)踐科學(xué)與工程技術(shù)，從城市和小區(qū)的規(guī)劃、供熱系統(tǒng)的設(shè)計、建筑物的設(shè)計和施工、房屋開發(fā)建設(shè)，到物業(yè)管理與設(shè)備運(yùn)行，從一個區(qū)域的建筑節(jié)能管理落實(shí)到居

47、民的自覺節(jié)能行為，都是不可缺的重要環(huán)節(jié)，都需要多方面的通力合作，配合協(xié)調(diào)。 建筑節(jié)能又牽涉到一個龐大的產(chǎn)業(yè)群體，它包括保溫隔熱材料與制品，節(jié)能門窗、采暖、通風(fēng)、空調(diào)、照明等節(jié)能設(shè)備、器件、管材與系統(tǒng)等等。隨著建筑節(jié)能規(guī)模的迅速擴(kuò)大，建筑節(jié)能相關(guān)產(chǎn)業(yè)越來越多，通過國外資本與技術(shù)的引進(jìn)，功能質(zhì)量與價格的市場競爭和優(yōu)勝劣汰，在規(guī)模日益擴(kuò)大的同時，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)將趨于合理，技術(shù)也能取得不斷進(jìn)步。在市場經(jīng)濟(jì)的推動下，隨著住房體制改革的前進(jìn)，房屋用能費(fèi)用理所當(dāng)然地要由住戶承擔(dān)，節(jié)約建筑用能勢必逐漸成為廣大居民的自覺要求，加上改善大氣環(huán)境愈來愈迫切要求減輕建筑用能帶來的污染，建筑節(jié)能將是大勢所趨，人心所

48、向，既是國家民族利益的需要，又是億萬群眾自己的切身事業(yè)，它必將克服目前存在的各種困難，在新世紀(jì)得到跨越式的發(fā)展。1-7 節(jié)能建筑設(shè)計的基本知識一、日照基本知識世界上最大的可供利用的再生能源是太陽能，建筑節(jié)能首先在于盡可能地應(yīng)用太陽光采熱或致涼，達(dá)到節(jié)能的目的，要學(xué)習(xí)節(jié)能建筑設(shè)計及原理，應(yīng)對太陽能輻射、日照、氣候等基本知識有所了解。1太陽能輻射太陽是以輻射方式不斷地向地球供給能量，太陽輻射的波長范圍很廣，但絕大部分能量集中在波長在0.154，占太陽輻射總能的99%，其可見光區(qū)中波長在0.40.96，占太陽輻射總能的50%，紅外線區(qū)（波長0.76pm），占太陽輻射總能的43%，紫外線區(qū)（波長h。）

49、；/ 系數(shù)，實(shí)驗(yàn)得取值0.2，實(shí)測得取值0.5。一般風(fēng)速分為06七級，通常按Beaufort氏將風(fēng)速分為012十三級。2風(fēng)壓（）風(fēng)壓是指有一定風(fēng)速的風(fēng)對于垂直面上發(fā)生的壓力值（kgf/m2）（1kgf/m2=9.80665Pa），風(fēng)壓和風(fēng)速的關(guān)系（圖1-6），由函數(shù)表示： （1-4）式中 常數(shù)；風(fēng)速。從力學(xué)上講，在單位面積上受成直角的風(fēng)壓力稱之為“風(fēng)速度壓”（），風(fēng)速度壓與平均風(fēng)速和建筑高度（）有關(guān)，一般講與成正比，與成接近2倍關(guān)系增加，并且和建筑體型通過一定法則計算，不同體型的風(fēng)壓分布狀況見圖1-6， （1-5）式中 風(fēng)壓（kgf/m2）；風(fēng)力系數(shù)（圖1-10）；風(fēng)速度壓（kgf/m2）。圖1-6 風(fēng)速、風(fēng)壓、風(fēng)力系數(shù)、風(fēng)速變壓3風(fēng)與建筑物的相對關(guān)系W.Georgil提出風(fēng)在遇到突出物后“風(fēng)陰影”的計算經(jīng)驗(yàn)公式： （1-6）其中，等關(guān)系可通過圖1-7表示。圖1-7 ，與關(guān)系圖對于建筑物（高為）而言，當(dāng)風(fēng)吹向建筑一側(cè)，在其背后所形成的風(fēng)陰影，通過風(fēng)洞試驗(yàn)可以測得，其風(fēng)影長度為6左右，風(fēng)陰影的最大矢高為1.5左右（見圖1-8）。圖1-8 風(fēng)陰影圖4風(fēng)與室內(nèi)環(huán)境的關(guān)系作為氣候因素之一的風(fēng)對地貌和建