建筑节能设计及未来发展趋势

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　　摘 要：建筑产业是重要的第二产业，在我国已经成为国民经济的三大支柱产业之一。建筑节能在当今世界建筑发展的大潮流中已成为共同关注的重问题，建筑节能是节约资源、实施可持续发展的重要措施。因此，加快我国建筑节能的步伐，提高建筑节能的水平已迫在眉睫。就此，论文从建筑节能的意义、 促进措施等方面入手，分析了建筑节能新材料新技术的应用，旨在使建筑节能工作不断推向前进。
　　关键词： 建筑节能设计对策发展趋势
　　前言
　　 20 世纪 80 年代初期， 建筑节能的理念开始逐步进入中国。1986年建设部颁布了我国第一部建筑节能设计标准《民用建筑节能设计标准》 ， 要求新建居住建筑，在 1980 年当地通用设计能耗水平基础上节能 30%。1994 年在 《中国 21 世纪议程》 中， 建筑节能作为项目之一被郑重提出。1995 年 《民用建筑节能设计标准》 修订并于次年执行， 修订后的 《民用建筑节能设计标准》 将第二阶段建筑节能指标提高到 50%。在2007年部分省市修订《居住建筑节能设计标准》，将当地通用设计能耗水平基础上节能65%。 建设部发布 《建筑节能 “九五” 计划和 2010 年规划》 ， 这个专门的规划以及 1996 年 9 月建设部发布的 《建筑节能技术政策》 和《市政公用事业节能技术政策》 ，为其后建筑节能的发展明确了方向， 同时也表明建筑节能地位的空前提高。建筑节能的地位最终由 1998 年 1 月 1 日实施的 《中华人民共和国节约能源法》 确定下来，建筑节能成为在建筑设计及使用过程中非常重要的一项措施。
　　一、国内建筑节能现状及存在问题
　　 1.1 国内建筑建筑节能的现状
　　 总的来说， 我国建筑节能形势严峻， 迫在眉睫。至 2004 年， 我国城乡建筑中只有 3.2 亿 m2 的居住建筑可算作节能建筑， 其余 99%以上的既有建筑仍属于高能耗建筑。据专家测算，按目前能耗水平发展， 到 2020 年， 我国建筑能耗将达到 10.89 亿吨标准煤， 超过 2000 年的 3 倍， 空调高峰负荷将相当于 10 个三峡电站满负荷能力， 问题相当严峻， 建筑节能已迫在眉睫。
　　 （1） 建筑能耗大，从 2000 年至 2015 年是民用建筑发展鼎盛期的中后期，预测到 2015 年民用建筑保有量的一半是 2000 年以后新建的” 。随着建筑业的高速发展和人民生活质量的改善， 建筑能耗占全社会总能耗的比例还将增长。
　　 （2） 能效低。 我国建筑能耗约 50%～60%的部分是供热和空调。
　　 （3） 围护结构的保温隔热性能差。我国的建筑围护结构保温隔热性能普遍较差，外墙和窗户的传热系数为同纬度发达国家的 3～4倍。以多层住宅为例， 外墙的单位面积能耗是 4～5 倍， 屋顶是 2.5～5.5 倍， 外窗是 1.5～2.2 倍， 门窗空气渗透率是 3～6 倍。4） 我国建筑节能水平远远落后于发达国家。。
　　二、推进我国节能建筑发展的措施
　　 1完善与加强政府建筑节能管理
　　 目前我国建筑节能仍处于起始阶段为此要不断加速推进我国的建筑节能发展，这就需要政府的调控与监管。具体需要如下：
　　 (1)完善相关法律法规制度。我国应建立与完善多层次的建筑节能法律体系， 提供建筑节能实施的法律保障。从技术层面上， 虽然在建筑规划设计及施工过程方面已形成了一些节能标准，还应在材料采购以及建筑产品流通环节制定相关法规政策，通过节能标准选取建筑材料并控制其能否上市交易。为保障建筑节能各相关主体的合法权益， 建议国家制定一部专门针对建筑节能的法律， 做到守法者有法可循、 执法者有法可依。
　　 (2)实施建筑节能经济鼓励政策。对此可借鉴其他国家的经验并制定适合我国国情的经济鼓励政策，如实行优惠贷款政策、税收减免措施，对节能设备推广和示范项目实行资金补贴政策，加大对建筑节能技术开发的财政投入与经济补贴，对各节能服务和生产公司给予税收优惠政策等。
　　 (3)推进冬季采暖收费体制改革。传统按建筑面积收取采暖费的制度， 阻碍了用户节约能源、 保护环境的积极性。国家应加快城市供热收费制度改革的步伐， 采用根据热流量表的收费办法，以经济措施促进建筑使用节能。
　　 (4)不断加大建筑节能宣传，强化大众节能意识。政府应利用有效的信息途径传播建筑节能政策、 法规、 技术， 普及公众节能知识， 提高全社会的建筑节能意识。还可通过公示示范节能建筑节能效果和处罚不执行节能标准的单位等手段， 引导公众主动实施建筑节能。
　　 (5)加大节能检测技术开发投入。建筑节能发展需要检测技术来保驾护航，目前我国的节能检测技术还不成熟，政府可通过基金项目、 颁发专利等方式加大检测技术研究的科研投入， 建立节能研究检测中心及试验室，尽快开发并推广适合国情的节能检测技术和计算机节能分析软件，以现代化检测手段促进建筑节能事业的发展。
　　 2规范与强化建筑节能市场运行机制
　　 (1)实施能效标志制度， 优先发展节能产品认证
　　 由于建筑能效标志载明了建筑物及建材产品的能耗或能效指标，为消费者提供了更多关于建筑物能耗方面的信息，鼓励消费者购买能效高的产品， 从而刺激开发商为满足消费者需求不断开发节能建筑，材料生产商也不断生产节能材料，进而带动整个建筑节能市场的良性循环。
　　 (2)引入市场竞争机制， 促进建筑节能市场化
　　 市场经济的基本属性是竞争，利用市场竞争机制可促进节能建筑快速发展。随着生活水平的提高，人们购买力提高，对居住舒适性要求也越来越高，节能建筑开发商应紧抓节能建筑性能优，全寿命周期费用低的特点，采用各种竞争手段大力宣传节能建筑，从需求端拉动节能建筑发展，从供给端驱动建筑节能，全面开拓节能建筑市场。
　　 (3)实施建筑节能的过程控制
　　 从目前来看建筑节能是一项十分复杂的系统工程，涉及很多环节。要提高建筑能效， 有效实现建筑节能，应加强建筑工程决策、规划、设计、施工、竣工及使用等环节的全过程节能监管和控制，从而把一系列满足质量要求的节能材料、 产品及设备进行最优化的集成、组合，达到全寿命周期提高建筑能效的目的。一是严把节能材料、产品、设备质量关，节在选用材料、产品和设备时，注重选用环保经济的新能源， 如太阳能、风能、地热能等，以提高节能建筑的经济效益、环境效益和社会效益。二是要注重围护结构和设备系统的综合节能，围护结构的节能是指根据建筑周边的自然环境进行充分分析，针对建筑本身的朝向、高度、室内功能等特点，通过采取有效的技术，选用符合节能标准的节能材料，从墙体、门窗、屋面、 地面等结构上采取措施，减少建筑的使用能源。设备系统的节能是指按建筑节能的设计标准及相应的技术规范，根据建筑物的使用功能和类型，选用达到一定质量要求和能效比要求的设备和产品进行组合，从而提高整个建筑物的用能效率。三是从工程项目决策阶段； 规划、 设计阶段；施工建设阶段；使用运行阶段实施全寿命周期建筑节能的全程控制， 做好各阶段的节能工作。
　　三、优选建筑用材
　　 3.1 岩棉是以精选的玄武岩或辉绿岩为主要原料， 经高温熔制成的无机人造纤维。 这种产品具有较好的保温、 隔热、 吸声、 阻燃等性能以及良好的化学稳定性， 在建筑业中被广泛使用。
　　 3.2 玻璃棉它属于矿物棉的第二类产品， 是以硅砂、石灰石、 莹石等矿物为主要原料制成的无机纤维。玻璃棉制品具有良好的保温、 阻燃、 吸声、 耐腐蚀等性能， 广泛应用于房屋、管道、 贮藏、 锅炉、 飞机、 船舶等有关部位的保温、 隔热和吸声。

　　 3.3 水泥聚苯板它是由聚苯乙烯泡沫塑料下脚料或废聚苯乙烯泡沫塑料经破碎而成的颗粒， 加水泥、 水、 起泡剂和稳泡剂等材料制成的，是一种新型保温隔热材料。该产品具有质轻、 导热系数小、 保温隔热性能好、 强度高、 韧性好、 耐水、 粘贴牢固、 施工方便、价格低廉等优点， 适用于建筑物外墙和屋顶的保温隔热层。
　　 3.4EP 纤维合成不透水防水材料是由高分子 EP 纤维合成的，它是以聚乙烯树脂胶为主体，在其上下分别贴附两层交联聚酯纤维制成的不透水防水膜。 这种材料具有以下优点： 高防水性、高抗拉性、高韧性、可塑性强、 稳定性高、 耐酸碱强、 环保性好、 施工简便、 永久性好等。这种材料在施工完成以后， 完全隔离日照并且得到妥善的保护，最少可以使用 20 年。高分子 EP 纤维合成的防水材料的结合性佳，不具排它性， 可以与多种防水材搭配使用， 因而不论与那种材料搭配使用， 均可以达到良好的整体防水效果。
　　 3.5在线 / 离线 LOW-E 系列节能玻璃材料，LOW-E 系列节能玻璃材料的特点是透光率非常高，自然采光优良， 外观的通透性很好， 保温性好,具有较高的遮阳系数和较低的 U值，还可以有效的反射红外热辐射。高透型 Low-E 玻璃材料可以在寒冷的冬季能允许太阳能进入室内增加热量,并限制热量流出,有效降低为了采暖而浪费的能耗。
　　四、其他节能新技术
　　 4.1 热泵应用技术。 采用热泵原理利用低温低品位热能资源，通过少量的高品位电能输入， 实现低品位能向高品位能转移的一种技术，主要有空气源热泵技术和水源热泵技术。可向建筑物供热、 供冷， 有效降低建筑物供热和供冷能耗， 同时降低区域环境污染。
　　 4.2 变风量空调技术。 变风量空调系统是一种节能的空调方式。 整个空调系统可以随着负荷的变化调节总送风量，特别是在部分负荷运转时可以最大限度地减少风机动力消耗而节约能量; 同时空调制冷机组也可只按实际户和需要运行， 这也降低了能耗和运行费用;在考虑同时使用系数的情况下，空调系统的总装机容量可以减少 10%～30%左右。
　　 4.3为了更好的达到节能的目的，太阳能材料越来越多的应用在节能建筑上。 太阳能材料主要是由 “硅” 制作而成， 由硅制作而成的太阳能电池板可以大范围的铺设在屋顶、 墙面上，利用太阳能为建筑物提供环保、 绿色的电能。而硅是我们地球储藏最为丰量的矿物质之一。太阳能材料的来源极其广泛， 具有原材料丰富、 节能、 环保的特点， 随着我们科学技术水平的提高，太阳能材料必然会越来越多的应用于各种商业、 民用建筑上。
　　五、建筑节能技术未来发展趋势
　　 建筑节能科学技术的进步促使建筑节能成为一门新兴科学， 与原有专业分工不同， 它包含有建筑、 施工、 采暖、 通风、 空调、 电照、 家电、 建材、 热工、 能源、环境、 检测、 计算机软件等许多专业内容，是许多专业学科边缘交义并结合形成的， 在社会需要的推动下， 许多高等院校、 科研院所和生产单位都在围绕不同方面进行研究开发， 正在出现蓬勃发展的新局面。重要的是最大限度地有效利用天然能源， 在不同的地区、 特别是
　　太阳能源比较丰富的地区， 太阳能在建筑中应用将得到很大扩展， 其应用方面包括： 太阳能采暖与制冷、 提太阳能的高集热效率和用热的稳定性、 充分利用天然采光又避免过热、 太阳能光电池发电、其他自然能源。
　　 总结我国近 20 年来建筑节能工作的进展情况，就我国建筑节能工作发展前景作如下分析：
　　1) 建筑节能是贯彻可持续发展战略的一件大事。
　　2) 在当前和今后若十年内，建筑节能的进展要得到各级领导重视， 加强建筑节能工作的行政监督， 使建筑节能工作出现一个崭新的面貌。
　　3) 我国住房和城乡建设部颁布的 《建筑节能 “九五” 计划》 、《2010年规划》 、《建筑节能技术政策》 ，对于促进各地抓紧建筑节能工作，引导建筑节能技术进步， 正发挥着重要的作用。
　　4），从节能的30%~65%，加强建筑节能的措施，节能材料从燃烧性能高到燃烧性能低，从价格高到价格低，使建筑节能成为建筑设计施工中，建筑使用中的普遍的事项。
　　六、结语
　　 科技在发展、 社会在进步、 人民的生活水平在不断的提高， 社会各界人士的绿色、 环保、 节能理念不断深入， 大到国家标志建筑， 小到民用住宅， 新型的建筑材料已经在广泛的应用。因此合理利用能源，使其尽可能发挥最大效益，是全社会的责任，建筑节能工程作为建设领域的一个新部分工程已成为我们既定的基本国策，我们应努力探索适合我国国情的节能管理政策和改进措施，大力发展节能建筑， 提高能源利用率，为加快建设资源节约型， 环境友好型社会。

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