淺談節(jié)能環(huán)境下的建筑節(jié)能

淺談節(jié)能環(huán)境下的建筑節(jié)能

論文關(guān)鍵詞：節(jié)能

建筑節(jié)能

節(jié)能設(shè)計

論文摘要：所謂的節(jié)能，實質(zhì)上是指通過合適的工程控制技術(shù)與材料的選擇達到節(jié)省能源的目的，隨著國際能源危機的加劇，對占據(jù)社會總能耗近1/3的建筑進行節(jié)能設(shè)計勢在必行。

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國際能源現(xiàn)狀：

目前，石油、煤炭、天然氣這三種傳統(tǒng)能源占能源消費約90%以上，其中石油占一半以上。然而2004年BP世界能源統(tǒng)計年鑒的最新數(shù)據(jù)顯示，世界石油總儲量為1.15萬億桶，僅供生產(chǎn)41年；全球天然氣儲量為176萬億立方米，僅供開采63年。日本權(quán)威能源研究機構(gòu)也申明，全球煤炭埋藏量10316億噸，可開采231年；可見，全世界最為依賴的能源——石油與天然氣，在21世紀(jì)的前半，就將日趨枯竭。科學(xué)家們預(yù)計2040年石油消費將達到最高峰，2100年石油消費將減少到不足能源消費總量的5%。面對這樣的現(xiàn)狀，從2050年開始，各國對核能、生物能、水利地?zé)?、風(fēng)力、太陽能的利用比率將大大上升，屆時將達到總能源消費的1/3，熱核能源將達到總能源消費的1/4。

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我國所面臨的能源挑戰(zhàn)

我國能源總量豐富，但人均能源可采儲量遠(yuǎn)低于世界平均水平。2000年人均石油可采儲量只有2.6噸，人均天然氣可采儲量1074立方米，人均煤炭可采儲量90噸，分別為世界平均值的11.1%、4.3%和55.4%.排名上，2004年，人均石油最終可采儲量居世界第41位。因此，一旦平均到個人消費量，我國能源并非地大物博，實際上存在先天不足的弱勢。

從能源利用效率來看，目前國內(nèi)能耗高，能源效率低。2001年，我國終端能源用戶能源消費的支出為1.25萬億元，占GDP總量的比例為13%，而美國僅為7%.同時，我國單位產(chǎn)品的能耗水平較高，目前8個高耗能行業(yè)的單位產(chǎn)品能耗平均比世界先進水平高47%，而這8個行業(yè)的能源消費占工業(yè)部門能源消費總量的73%.這造成了很大社會能源浪費。

2004年原油消費需求量仍以10%以上的增速增長，約達到2.75億噸，進口原油數(shù)量超過1億噸。同時，煤炭消耗量占世界總量的40%以上，天然氣供暖需求量也一直在增長。

可見，我國能源消耗需求旺盛的同時，進口依賴度提高，這使得國內(nèi)經(jīng)濟受中東動亂及石油危機沖擊的概率上升，危及我國能源供應(yīng)安全，存在較大風(fēng)險。

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建筑節(jié)能的必要性

我國建筑能耗的總量逐年上升，在能源總消費量中所占的比例已從上世紀(jì)七十年代末的10%，上升到近年的27.45%.而國際上發(fā)達國家的建筑能耗一般占全國總能耗的33%左右。以此推斷，國家建設(shè)部科技司研究表明，隨著城市化進程的加快和人民生活質(zhì)量的改善，我國建筑耗能比例最終還將上升至35％左右。如此龐大的比重，建筑耗能已經(jīng)成為我國經(jīng)濟發(fā)展的軟肋。我國現(xiàn)有建筑面積為400億㎡，絕大部分為高能耗建筑，且每年新建建筑近20億㎡，其中95%以上仍是高能耗建筑。如果我國繼續(xù)執(zhí)行節(jié)能水平較低的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，將留下很重的能耗負(fù)擔(dān)和治理困難。龐大的建筑能耗，已經(jīng)成為國民經(jīng)濟的巨大負(fù)擔(dān)。因此建筑行業(yè)全面節(jié)能勢在必行。

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全面的建筑節(jié)能

全面的建筑節(jié)能，就是建筑全壽命過程中每一個環(huán)節(jié)節(jié)能的總和。是指建筑在選址、規(guī)劃、設(shè)計、建造和使用過程中，通過采用節(jié)能型的建筑材料、產(chǎn)品和設(shè)備，執(zhí)行建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)，加強建筑物所使用的節(jié)能設(shè)備的運行管理，合理設(shè)計建筑圍護結(jié)構(gòu)的熱工性能，提高采暖、制冷、照明、通風(fēng)、給排水和管道系統(tǒng)的運行效率，以及利用可再生能源，在保證建筑物使用功能和室內(nèi)熱環(huán)境質(zhì)量的前提下，降低建筑能源消耗，合理、有效地利用能源。全面的建筑節(jié)能是一項系統(tǒng)工程，必須由國家立法、政府主導(dǎo)，對建筑節(jié)能作出全面的、明確的政策規(guī)定，并由政府相關(guān)部門按照國家的節(jié)能政策，制定全面的建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)；要真正做到全面的建筑節(jié)能，還須由設(shè)計、施工、各級監(jiān)督管理部門、開發(fā)商、運行管理部門、用戶等各個環(huán)節(jié)，嚴(yán)格按照國家的節(jié)能政策和節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，全面地貫徹執(zhí)行各項節(jié)能措施，從而使每一位公民真正樹立起全面的建筑節(jié)能觀，將建筑節(jié)能真正落到實處。

建筑設(shè)計是全面的建筑節(jié)能中一個很重要的環(huán)節(jié)，有利于從源頭上杜絕能源的浪費。

4.1

整體及外部環(huán)境的節(jié)能設(shè)計

建筑整體及外部環(huán)境設(shè)計是在分析建筑周圍氣候環(huán)境條件的基礎(chǔ)上，通過選址、規(guī)劃、外部環(huán)境和體型朝向等設(shè)計，使建筑獲得一個

良好的外部微氣候環(huán)境，達到節(jié)能降耗的目的。

4.1.1

合理選址

建筑選址主要是根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍夂?、土質(zhì)、水質(zhì)、地形及周圍環(huán)境條件等因素的綜合狀況來確定。建筑設(shè)計中，既要使建筑在其整個生命周期中保持適宜的微氣候環(huán)境，為建筑節(jié)能創(chuàng)造條件，同時又要不破壞整體生態(tài)環(huán)境的平衡。

4.1.2

合理的外部環(huán)境設(shè)計

在建筑位址確定之后，應(yīng)研究其微氣候特征。根據(jù)建筑功能的需求，應(yīng)通過合理的外部環(huán)境設(shè)計來改善既有的微氣候環(huán)境，創(chuàng)造建筑節(jié)能的有利環(huán)境。4.1.3

合理的規(guī)劃和體型設(shè)計

合理的建筑規(guī)劃和體型設(shè)計能有效地適應(yīng)惡劣的微氣候環(huán)境。

4.2

單體的節(jié)能設(shè)計

單體的節(jié)能設(shè)計，主要是通過對建筑各部分的節(jié)能構(gòu)造設(shè)計、建筑內(nèi)部空間的合理分隔設(shè)計，以及一些新型建筑節(jié)能材料和設(shè)備的設(shè)計與選擇等，來更好地利用既有的建筑外部氣候環(huán)境條件，以達到節(jié)能和改善室內(nèi)微氣候環(huán)境的效果。

4.2.1

建筑各部位的節(jié)能構(gòu)造設(shè)計

建筑各部位的節(jié)能構(gòu)造設(shè)計，主要是在滿足其作為建筑的基本組成部分的要求之外，通過對建筑各部位（屋頂、樓板、墻體、門窗、梁柱等）的造型、結(jié)構(gòu)、材料等方面加以進一步優(yōu)化設(shè)計，充分利用建筑建筑材料自身特性的有利條件，減少能耗和改善室內(nèi)微氣候環(huán)境，從而達到節(jié)能的效果。具體有以下五個方面：

（1）屋頂?shù)墓?jié)能設(shè)計。我們通常主要采取以下節(jié)能措施：①采用坡屋頂；②屋面設(shè)保溫層；③根據(jù)不同地區(qū)需要，設(shè)置保溫隔熱屋面（架空隔熱屋面、蓄水屋面、種植屋面等）。

（2）樓板的節(jié)能設(shè)計。主要是利用其結(jié)構(gòu)中空空間，以及對房間頂板的吊頂造型加以設(shè)計利用。

（3）建筑外圍墻體的節(jié)能設(shè)計。墻體的節(jié)能設(shè)計，除了適應(yīng)不同地區(qū)的氣候條件，正常做好墻體保溫、防潮、隔熱等措施以外，還應(yīng)體現(xiàn)在改善微氣候環(huán)境條件的特殊構(gòu)造上。

（4）建筑門窗的節(jié)能設(shè)計。據(jù)統(tǒng)計資料，在我國既有的高耗能建筑中有40%的耗能是通過門窗散失的。因此，解決好門窗節(jié)能的問題相當(dāng)重要。門窗的節(jié)能設(shè)計主要考慮以下幾個方面：

①控制建筑不同朝向的窗墻面積比。②設(shè)置各種形式的外遮陽。③合理地組織門窗的通風(fēng)換氣，盡量采用自然通風(fēng)，少用、不用空調(diào)通風(fēng)；④嚴(yán)寒、寒冷地區(qū)建筑的外門宜設(shè)門斗或采取其它減少冷風(fēng)滲透的措施，其它地區(qū)建筑外門也應(yīng)采取保溫隔熱節(jié)能措施；⑤選擇節(jié)能性能高的建筑門窗和幕墻。

（5）建筑物圍護結(jié)構(gòu)細(xì)部的節(jié)能設(shè)計。細(xì)部的節(jié)能設(shè)計對于建筑物的整體節(jié)能也非常重要，應(yīng)從以下各部位著手：①熱橋部位應(yīng)采取可靠的保溫與“斷橋”措施；②外墻出挑構(gòu)件及附墻部件均應(yīng)采取隔斷熱橋和保溫措施；③窗口外側(cè)四周墻面應(yīng)進行保溫處理；④門、窗框與墻體之間的縫隙，應(yīng)采用高效保溫材料填堵；⑤門、窗框四周與抹灰層之間的縫隙，宜采用保溫材料和嵌縫密封膏密封；⑥采用全玻璃幕墻時，隔墻、樓板或梁與幕墻之間的間隙，應(yīng)填充保溫材料。

4.2.2

合理的建筑空間設(shè)計

合理的空間設(shè)計是在充分滿足建筑使用功能要求的前提下，對建筑空間進行合理分隔（平面分隔和豎向分隔），以改善室內(nèi)保溫、通風(fēng)、采光等微氣候條件，達到節(jié)能目的。

4.2.3

選用建筑節(jié)能材料

合理選用建筑節(jié)能材料也是全面實現(xiàn)建筑節(jié)能的一個重要方面。建筑材料的選擇應(yīng)遵循健康、高效、經(jīng)濟、節(jié)能的原則。

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結(jié)束語

我國建筑能耗在能源總消耗量中占很大部分，建筑行業(yè)全面節(jié)能勢在必行，