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国内外建筑节能技术现状与发展趋势  

　　1．国外建筑节能特点
   
　　1973年能源危机后，各发达国家在建筑节能方面取得了长足的进步，第一，减少建筑物的耗能量，加强保温隔热措施；第二，有效利用自然能源；第三，加强节能管理工作；第四，限制居住环境水平，加强节能道德意识。具体节能技术措施有以下几个方面：

　　（1）在规划设计上有利用于节能的建筑朝向和平面形状。限制建筑的体形系数；限制建筑物的窗墙比。

　　（2）改善外围护结构的热工性能。衡量围护结构热工性能优劣的一个重要指标是传热系数，有些发达国家已经降到0.2-0.35(w/m2·k)之间，远低于我国现有规范标准。保温基本措施是采用高效保温材料加复面层，保温隔热材料多采用纤维材料和有机材料，进行吊挂、粘贴。这些节能建筑材料中应用得较普遍的是玻璃棉、岩棉、聚苯乙烯。建筑用砖方面，由于多孔砖节能效益显著，因此发展很快，并朝多孔、承重即轻质高强的砖类发展。外墙节能结构的形式有内保温、外保温，还有中间夹芯保温等几种。此外，发达国家都十分注重外墙及屋顶的气密性，防止空气和水蒸汽的渗透。

　　（3）改善窗户设计，减少能耗。通常做法是采用双层玻璃、吸热玻璃、热反射玻璃等隔热性能良好的窗玻璃。最近美国又研制出一种涂金属薄膜的窗玻璃，夏季把大部分太阳能和热能反射掉，具有良好的隔热泪盈眶性能，可以使窗的保温性能提高一倍以上。

　　（4）利用自然条件减少能耗，也是降低建筑能耗的方式之一。发达国家十分重视这种经济的节能措施；在设计方面重视屋檐、窗帘、遮阳板、挑阳台等构造措施，对调节自然节省能源十分有效。利用周围自然条件，改善局部区域的微气候，也可以减小建筑能耗。在建筑物的周围种花草树木，可以调节区域内的微气候。夏天绿荫地气温一般要比其它自然地低3~5OC，树木绿叶具有遮阳作用，减少了空调能耗。另外，国外十分重视利用自然通风来降低空调制冷耗能。据计算，利用自然通风，一年可减少空调动力费用30%左右。

　　作为新能源，太阳能得到了广泛开发和利用。被动式太阳房采暖是太阳能利用的一个典型。在这方面，美国具备了丰富的太阳能资源和优越的技术条件，共建成了被动式太阳能采暖住宅约30万栋。其它一些国家也积极开展太阳能的开发和利用，例如法国已制订计划，准备到2005年使太阳能的利用达到全国用能总需求量的8%。

　　2．国外建筑节能发展态势
    
　　追溯发达国家建筑节能技术发展历程，可看出今后建筑节能发展的态势。其大约经历了四个发展阶段：

　　第一阶段为上世纪七十年代初期，两次中东战争，导致石油输出国对美国、日本等国家实行石油禁运，使发达国家经历了严重的石油危机，发达国家不得不严格限制用能。美国由白宫牵头，降低室内供暖设定温度。美国ASHRAE标准也把办公楼空调新风量由25.5(m3/h·p)下调至17(m3/h·p)，同时加强了建筑物的气密性。学者们开始在舒适健康与节能之间寻找新的平衡。

　　第二阶段为上世纪八十年代初期，美国人发现，上世纪七十年代的限制建筑用能政策带来了一系列后遗症，长时间在新风量不足的办公楼工作的白领们患上了“建筑综合症”，室内空气品质劣化的问题凸显出来。八十年代中期，出现了智能化大楼，为第三产业的迅速发展提供了必要的条件。为保证智能大楼脑力劳动的高生产率，智能大楼必须满足舒适、健康、安全的室内热环境。学者们又在生产率与节能之间寻找新的平衡。

　　第三阶段：进入上世纪九十年代，全球化温暖问题成为世人瞩目的焦点，人们又开始研究既追求舒适与效益又节制地消耗地球资源的可持续发展理论，这理论成为许多国家的基本国策，建筑节能上升到前所未有的地位。
　　
　　第四阶段：即今后发展趋势。目前许多国家把建筑节能作为一项基本国策而得到高度重视。随着能源短缺和环境污染带来的巨大压力，今后建筑节能发展的目标是用有限的资源和最小的能源代价来获取最大的经济和社会效益，以满足人类对资源日益增长的需求。具体表现为大量利用可再生能源和利用室内热环境，夏季反向阳光减少势量的侵入，冬季或夜间则减少能量损失。

　　3．我国建筑能耗特点

　　建筑围护结构在我国长期以来变化不明显，重结构轻节能。在南方普遍24cm厚的实心砖墙，而北方严寒地区大多采用49cm和62cm厚的实心砖墙，寒冷地区一般采用37cm厚的实心砖墙，其保温隔热效果很差。有些地区东、西山墙和顶层房间的墙角出现结露现象，这种外墙的传热系数为1.57(w/m2·k)，而气候条件相近的发达国家外墙传热系数仅为0.35(w/m2·k)。尤其是屋面的保温性能更差，我国传统的做法是用炉渣作保温材料，重量大、吸水率高，屋顶经常出现漏水现象。我国与气候条件相接近的国家相比，住宅建筑围护结构的保温隔热性能差异很大，其中外墙差4~5倍，屋面差2.5~5.5倍，外窗差1.5~2.2倍。地面差距更大，我国目前对地面保温问题尚未得到重视。综合而言，我国建筑耗能为相近条件下发达国家的三倍左右。

　　近年来，人民生活水平日益提高，冬天采暖、夏天空调已日益成人生活的基本需要，而当前建筑围护结构的保温隔热性能太差，与发达国家差距太大，与居住环境提高热舒适性的要求矛盾日益突出。改善建筑围护结构的保温隔热性能，已成为当前建筑的共同需要，是建筑业的一个重大问题。

　　4．我国民用建筑节能今后应采取的措施及发展趋势
    
　　民用建筑耗能，主要由建筑物围护结构传热能耗和门窗缝隙空气渗透耗能两部分组成。因此，建筑节能应通过降低建筑围护结构的平均传热系数，通过在满足室内环境卫生条件下，降低室外空气渗透量等途径来实现。

　　民用建筑围护结构由外墙、门窗、屋面、地面四部分组成。建筑耗能主要以外墙、门窗为主，要实现建筑节能，主要在于墙体节能和门窗节能。

　　目前我国绝大部分墙体仍然使用单一结构的烧结粘土砖，建筑能耗大，建筑成本高。今后要从改善墙体结构和墙体建筑材料入手，发展高效节能墙体。

　　墙体结构可分为单一墙体和复合墙体。复合墙体又可分为内保温墙体、外保温墙体、夹心保温墙体三种，绝大部分复合墙体为节能墙体，因此要实现建筑节能，在墙体结构要求方面，要改单一墙体为复合墙体。

　　与粘土砖墙体相比，纤维状、气泡状及微孔状等绝热材料加工制作而成的绝热墙体传热系数大为降低，且绝热墙体制作技术和应用已日臻成熟。南方的广州地区，自2001年广州市政府颁布禁止使用烧结粘土砖作墙体建筑材料以来，绝热墙体材料在这一地区得到迅速普及推广。这一政策的实施，为该地区建筑节能工作做出了积极的贡献。

　　门窗耗能是指热量通过窗户传入室内，领先依靠玻璃传热、热风渗透、阳光透射及窗框热桥等几种途径。

　　上世纪八十年代期间，我国民用建筑窗材钢窗为主，九十年代以后，铝合金窗迅速普及。但从节能角度看，铝合金窗隔热能力自然较差，传热系数为6.4W/(m·k)左右，目前最好的是塑钢窗，传热系数为2.8~3.5 W/(m·k)左右，较接近国外目前窗户隔热水平。且在阻隔空气渗透能力方面，塑钢窗也明显优于铝合金窗。因此，今后应普及塑钢窗。

　　我国建筑节能发展趋势是应制订目标切实加强围护结构的保温隔热性能，在建筑节能标准上，尽量缩短与国外发达国家之间的距离，达到《中国节能技术政策大纲》的节能要求，为建筑物建造一个绝热“外壳”，争取做到“自治房屋”。