節(jié)能建筑的理論探究。

熱心網(wǎng)友：一、全球性的能源危機(jī) 1．國際能源趨勢 　　目前，世界范圍內(nèi)，石油、煤炭、天然氣這三種傳統(tǒng)能源占能源消費(fèi)約90%以上，其中石油占一半以上。2004年最新權(quán)威數(shù)據(jù)顯示，世界石油總儲量為1．15萬億桶，僅供人類開采約40年；石油與天然氣，在21世紀(jì)的前半，就將日趨枯竭，高能耗的建筑終有一日會因?yàn)闆]有能源可用，終被社會淘汰?？茖W(xué)家們預(yù)計(jì)2040年石油消費(fèi)將達(dá)到最高峰，而從2050年開始，人類將不得不轉(zhuǎn)向成本較高的生物能、水利地?zé)?、風(fēng)力、太陽能、核能。 2．我國能源狀況與建筑能耗 　　我國能源發(fā)展主要存在四大問題。一是人均能源擁有量低、儲備量低。二是我國的能源結(jié)構(gòu)依然以煤為主，約占75%。全國年耗煤量已超過13億噸。由于燃煤效率低，對環(huán)境污染嚴(yán)重，造成我國大氣污染和酸雨嚴(yán)重。三是能源資源分布不均。主要表現(xiàn)在經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)能源短缺和農(nóng)村商業(yè)能源供應(yīng)不足，造成北煤南運(yùn)、西氣東送、西電東送。四是能源利用效率低。我國能源終端利用效率僅為33%，比發(fā)達(dá)國家低10個(gè)百分點(diǎn)。 　　隨著城市建設(shè)的高速發(fā)展，建筑能耗逐年大幅度上升，已成為中國能源消費(fèi)的主體之一，目前我國建筑用能已達(dá)全社會能源消費(fèi)量的32%。加上每年房屋建筑材料生產(chǎn)能耗約13%，我國的建筑總能耗已達(dá)全國能源總量的45%。我國現(xiàn)有建筑面積為400億平方米，絕大部分為高能耗建筑，預(yù)計(jì)到2020年，總建筑面積將達(dá)到700億平方米。龐大的建筑能耗，已經(jīng)成為我國國民經(jīng)濟(jì)的巨大負(fù)擔(dān)。 3．能源需求不斷增加，價(jià)格上漲是必然趨勢 　　根據(jù)美國能源部能源資訊署資料，1999—2020年全球能源消費(fèi)形勢中，全球能源總消費(fèi)量將增加60%，其中亞洲及南美州發(fā)展中國家將增長1倍。面臨能源價(jià)格，尤其是石油、天然氣價(jià)格逐步上漲，居高不下，西方國家很多高耗能建筑開始出現(xiàn)因承擔(dān)不起昂貴的能源維持費(fèi)用而被迫停用或者租金一降再降的現(xiàn)象。建筑面臨著一場新的革命，建筑節(jié)能勢在必行。 二、中國建筑節(jié)能技術(shù)的現(xiàn)狀 　　我國目前正處于建設(shè)高峰期，每年新建房屋近20億平方米，超過所有發(fā)達(dá)國家建設(shè)量的總合。而其中95%以上的建筑都是高耗能的建筑，節(jié)能技術(shù)相對落后。 　　與歐洲相比，許多歐洲國家住宅的實(shí)際年采暖能耗已普遍達(dá)到每平方米6升油，大約相當(dāng)于每平方米8.57公斤標(biāo)準(zhǔn)煤，而在我國，達(dá)到節(jié)能50%的建筑，它的采暖耗能每平方米也要達(dá)到12.5公斤，約為歐洲國家的1.5倍。例如在德國，1984年以前建筑采暖能耗標(biāo)準(zhǔn)和中國目前水平差不多，每平方米每年消耗24.6至30.8公斤標(biāo)準(zhǔn)煤，但到了2001年，德國的這一數(shù)字卻降低至每平方米3.7至8.6公斤標(biāo)準(zhǔn)煤，其建筑能耗降低至原有的1/3左右，而我國卻一直是25公斤標(biāo)準(zhǔn)煤。 　　面對能源危機(jī)的巨大壓力，雖然我國已在1996年就公布了民用建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，逐步對建筑能耗高的現(xiàn)況進(jìn)行改善，但是我國在設(shè)計(jì)水平，建筑技術(shù)，設(shè)備材料制造及應(yīng)用上、都與西方發(fā)達(dá)國家存在較大的差距，主要體現(xiàn)在以下幾點(diǎn)。 　　第一，我國絕大部分建筑的能源系統(tǒng)還都依賴于不可再生的一次能源，而對于可再生能源的利用還相當(dāng)落后。目前中國以水電、風(fēng)能利用、太陽能利用、生物質(zhì)能利用等為代表的可再生能源利用量還不夠大，到2003年只有約相當(dāng)5200萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤的利用，僅占全國一次能源總消費(fèi)量的3%。 　　第二，我國建筑的能源利用效率較低，很多還可再利用的余熱，余冷都不回收而被直接白白的排放掉，在造成能源極大浪費(fèi)的同時(shí)也增加了建筑對周圍熱環(huán)境的影響。僅以建筑供暖為例，，北京市一個(gè)采暖期的平均能耗為20.6瓦/平方米，與氣候條件相同的瑞典、丹麥、芬蘭等國家相比，條件相同的建筑一個(gè)采暖期的平均能耗僅為11瓦/平方米。因建筑能耗高，僅北方采暖地區(qū)每年就多耗標(biāo)準(zhǔn)煤1800萬噸，直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)70億元。 建筑生態(tài)節(jié)能的宏觀策略與實(shí)施技術(shù)體系 　　第三，我國建筑自身的節(jié)能效果還較差，建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工性能不高，門窗的保溫性能，氣密性能都有待提高，因此造成了單位面積能耗較高局面。目前，在執(zhí)行國家節(jié)能規(guī)范的前提下，我國建筑的圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)依然比歐洲國家大20%~40%。 　　第四，我國材料設(shè)備的生產(chǎn)水平不高，粗放式的生產(chǎn)模式導(dǎo)致了設(shè)備及材料的生產(chǎn)成本高，能耗高，排放高，從而導(dǎo)致了建筑間接能耗的增加。 　　第五，落后的運(yùn)行管理水平進(jìn)一步加劇了建筑的能耗。即便是高效節(jié)能的系統(tǒng)，如果不輔以優(yōu)秀的運(yùn)行管理，也達(dá)不到節(jié)能的目的。一個(gè)優(yōu)秀的運(yùn)行管理系統(tǒng)可節(jié)能10%~20%。 　　第六，無論是開發(fā)商，設(shè)計(jì)者，施工人員，設(shè)備制造商，還是最終的業(yè)主，運(yùn)行管理人員都還沒有普遍樹立環(huán)保節(jié)能，主動創(chuàng)建生態(tài)節(jié)能建筑的意識。 三、中國建筑節(jié)能落后的原因 　　我國的建筑能耗非常高，采暖用能是氣侯相近的發(fā)達(dá)國家的三倍。建筑高能耗的現(xiàn)狀還沒有引起全社會的充分重視。雖然1995年制定了國家節(jié)能建筑的強(qiáng)制性設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，按照這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)來設(shè)計(jì)，可以做到節(jié)能50％的目標(biāo)。遺憾的是，此標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施已經(jīng)進(jìn)入第9個(gè)年頭了，但真正按照這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)去建造的建筑，最樂觀的估計(jì)，在新建筑里還不到10％。影響我國建筑節(jié)能推進(jìn)的深層根源主要體現(xiàn)在以下四方面： 1．缺乏有效的政策激勵制度 　　長期以來，國家缺乏有效的激勵政策引導(dǎo)和扶植節(jié)能與綠色建筑。我國現(xiàn)行的法律法規(guī)對能源、土地、水資源、材料的節(jié)約也沒有可操作的獎懲方法來強(qiáng)制各方利益主體必須積極參與；而頒發(fā)的《民用建筑節(jié)能管理規(guī)定》，作為一個(gè)部門規(guī)章，力度遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。雖然已先后頒布實(shí)施針對三個(gè)氣候區(qū)的節(jié)能50%的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，初步形成了比較完善的民用建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)體系；但關(guān)于建筑節(jié)能、節(jié)地、節(jié)水、節(jié)材和環(huán)境保護(hù)的綜合性的標(biāo)準(zhǔn)體系還沒有建立。 2．能源價(jià)格目前偏低，對消費(fèi)者缺少足夠吸引力 　　中國目前能源價(jià)格偏低，對中國目前經(jīng)濟(jì)條件下的建筑業(yè)主來說，建筑后期運(yùn)營的能耗費(fèi)用對業(yè)主的影響不大，而建造節(jié)能建筑的一次性資金高于變通建筑，業(yè)主不愿投入，形成建造節(jié)能建筑積極性差的局面。 3．施工監(jiān)管不力及施工驗(yàn)收手段差 　　中國雖然建立了相對完整的節(jié)能設(shè)計(jì)規(guī)范，包括2005年7月，我國批準(zhǔn)發(fā)布的《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》。但施工質(zhì)量差，施工驗(yàn)收不嚴(yán)格，使中國的節(jié)能建筑數(shù)量很少。國家現(xiàn)有的節(jié)能建筑規(guī)范未能在施工驗(yàn)收階段嚴(yán)格執(zhí)行，許多不合標(biāo)準(zhǔn)的建筑也能投入使用，使不達(dá)標(biāo)建筑不斷出現(xiàn)。 4．公眾節(jié)能意識不足 　　我國公眾的節(jié)能、環(huán)保意識落后，也是制約中國建筑節(jié)能推進(jìn)的重要原因。公眾作為住宅的消費(fèi)者，意識影響行動，決定了自身對住宅的選擇，并進(jìn)而影響了開發(fā)商開發(fā)什么樣的產(chǎn)品。 　　公眾對節(jié)能建筑的意識不足，對節(jié)能建筑的需求不強(qiáng)，開發(fā)商以市場為導(dǎo)向、以客戶為導(dǎo)向，自然在操作中對開發(fā)節(jié)能建筑也缺乏熱情。

熱心網(wǎng)友：

　下面說的，對現(xiàn)在的一些節(jié)能建筑問題的介紹。

不容樂觀的我國高能耗建筑 

　　中國既有建筑面積達(dá)420億平方米，其中城市房屋建筑面積140．91億平方米。新增建筑中超過80％的房子是高能耗建筑。既有建筑中，95％以上屬于高能耗建筑。 

　　由于我國大部分建筑的保溫隔熱性能差，門窗的空氣密閉性差，導(dǎo)致我國的單位建筑面積能耗約為同緯度氣候相近國家的2到3倍左右，而且舒適性較差。盡管我國也已經(jīng)出臺了很多建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)，但是目前新建建筑中的節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)達(dá)標(biāo)率還不到6％。北京市的新建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)中要求一個(gè)采暖季的平均能耗為20．6W／m2，仍然比緯度相近的瑞典、丹麥等北歐國家高出近1倍。 

　　根據(jù)清華大學(xué)的實(shí)測調(diào)查結(jié)果：上海9幢商用樓全年一次耗能量超過了日本相應(yīng)商業(yè)建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)近45％；北京10家大型百貨商場中，每平方米年均耗電量最高的商場比耗電量最低的商場能耗高出將近50％。這些事實(shí)都充分說明我國存在著巨大的建筑節(jié)能潛力。 

　　細(xì)加分析不難發(fā)現(xiàn)，占建筑能耗60％的是采暖和空調(diào)，因此建筑節(jié)能的重點(diǎn)，應(yīng)該鎖定在采暖和空調(diào)方面。據(jù)專家預(yù)測，到2020年，我國當(dāng)年的建筑節(jié)能潛力空間就可能達(dá)到3．5億噸標(biāo)煤以上，超過目前全國總能耗的1／5。其中，空調(diào)高峰負(fù)荷節(jié)電空間約9000萬千瓦，相當(dāng)于5個(gè)三峽電站的滿負(fù)荷容量。 

　　建筑外遮陽：減少空調(diào)負(fù)荷巧節(jié)能 

　　采取對新老建筑進(jìn)行附加外遮陽的措施可使空調(diào)的高峰負(fù)荷大大削減下來。打個(gè)比方，不加外遮陽，如同人站在太陽下；加了外遮陽，如同人站在樹陰里。 

　　戶外遮陽在歐洲等地已經(jīng)有了30多年的發(fā)展歷史，在我國明清故宮內(nèi)，寢宮也都設(shè)有可調(diào)節(jié)的遮陽板，可是當(dāng)前所謂的時(shí)尚和新潮讓人們忘卻了祖先留下的寶貴經(jīng)驗(yàn)和最基本的生活常識。 

　　國際經(jīng)驗(yàn)表明，夏季建筑節(jié)能最簡單有效且性價(jià)比最好的方法就是使用外窗遮陽。因?yàn)橥ㄟ^建筑外窗的熱量中，占窗面積80％左右的玻璃得熱是第一位，把遮陽做好則夏季節(jié)能可以達(dá)到50％以上。通過建筑能耗計(jì)算表明，如果室內(nèi)掛上淺色布窗簾而不采用外遮陽時(shí)，太陽輻射造成的空調(diào)負(fù)荷至少為采取垂直式外遮陽手段后的一倍，這是因?yàn)樘柲芤呀?jīng)進(jìn)入室內(nèi)了，而加上外遮陽時(shí)負(fù)荷會降低75％至85％。試驗(yàn)表明，使用外遮陽后原來運(yùn)行4匹空調(diào)的房子只需不到2匹的空調(diào)就可保證舒適度。 

　　可調(diào)節(jié)的外遮陽，還可靈活地解決建筑冬季與夏季對太陽需求不同的矛盾。 

　　 “現(xiàn)代化住宅”破壞了城市涼爽 

　　炎炎夏日，在北京市中心的胡同區(qū)，溫度明顯比高樓聚集的住宅區(qū)低，胡同區(qū)的空調(diào)也明顯比高樓區(qū)少。如果不是被高樓包圍，也許胡同里就不需要空調(diào)。建設(shè)部副部長仇保興最近對媒體說，北京四合院這樣的古建筑，能耗比其他建筑都要低。 

　　可惜，在建設(shè)“現(xiàn)代化”城市的雄壯口號中，開發(fā)商正在快速消滅胡同四合院這樣真正的節(jié)能建筑。隨著大片胡同區(qū)的快速消逝，與四合院共同成長的千萬棵大樹也消逝了。“城市森林”的覆沒，如同消滅了一塊巨大的天然吸熱海綿。胡同的廢墟上蓋起了密集的高大住宅樓群，灰色森林取代了綠色森林。水泥森林不能吸熱，卻是一個(gè)個(gè)巨大的散熱體。樓群帶來的熱島效應(yīng)，逼著家家戶戶都裝上空調(diào)，空調(diào)又使城市溫度更高。大片拆除老宅子，大批居民被迫遠(yuǎn)遷郊外，城市邊緣大片農(nóng)田被毀掉蓋上了延綿不斷的樓房。 

　　到世界著名城市看看，發(fā)現(xiàn)人家那兒的老房子多著呢！人家把老房子當(dāng)寶貝留著。在倫敦和巴黎，上百年甚至幾百年的建筑都保存維護(hù)得好好的住著居民。透著歷史滄桑的樓房中，小玻璃窗上遮著雪白的紗簾。人家沒有大拆大建鬧得百姓居無寧日，為了環(huán)保與節(jié)能，巴黎許多人家都沒有空調(diào)。 

　　中國是世界上最大的建筑工地，每年建成的房屋面積高達(dá)16億至20億平方米，超過發(fā)達(dá)國家年建成建筑面積的總和。與其緊趕節(jié)能建筑的時(shí)尚，不如停止大拆大建的城市改造模式，多保留那些蘊(yùn)含城市個(gè)性與歷史的老房子，小心呵護(hù)它們，讓百姓安居于其中。 

　　發(fā)達(dá)國家的建筑節(jié)能經(jīng)驗(yàn) 

　　正確的建筑節(jié)能觀，應(yīng)該以提高建筑物的能源利用效率，同時(shí)盡量降低建筑物的固有能耗，用最小的能源消費(fèi)代價(jià)取得最大的經(jīng)濟(jì)和社會效益，滿足日益增長的需求為目標(biāo)，走可持續(xù)發(fā)展的道路。 

　　根據(jù)發(fā)達(dá)國家的經(jīng)驗(yàn)，可從三個(gè)途徑來推動我國的建筑節(jié)能工作：1．制定和貫徹實(shí)施建筑物及建筑設(shè)備的強(qiáng)制性最低能耗標(biāo)準(zhǔn)。目前，我國在綠色照明、綠色冰箱等領(lǐng)域已經(jīng)取得了一定的節(jié)能效果。2．建立能效標(biāo)識制度。讓老百姓購房時(shí)把它作為重要的考慮因素。3．通過經(jīng)濟(jì)激勵措施鼓勵高效節(jié)能的建筑物及建筑設(shè)備。 

　　怎樣估算空調(diào)制冷量 

　　空調(diào)匹數(shù)，原指輸入功率，因不同的品牌其具體的系統(tǒng)及電控設(shè)計(jì)差異，其輸出的制冷量不同故其制冷量以輸出功率計(jì)算。 

　　一般來說，1匹的制冷量大致為2000大卡，換算成國際單位應(yīng)乘以1．162，故1匹的制冷量應(yīng)為2000大卡×1．162＝2324（w），這里的w（瓦）即表示制冷量，1．5匹的應(yīng)為2000大卡×1．5×1．162＝3486（w）。 

　　制冷量確定后，即可根據(jù)自己家庭的實(shí)際情況估算制冷量，選擇合適的空調(diào)機(jī)。家用電器要消耗制冷量的較大部分，電視、電燈、冰箱等每w（瓦）功率要消耗制冷量1（w），門窗的方向也要消耗一定的制冷量，東面窗150w／m2，西面窗280w／m2，南面窗180w／m2，北面窗100w／m2，如是頂樓及西曬可考慮適當(dāng)增加制冷量。