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摘要：建筑节能是指通过一定的技术手段獲得使人舒适健康的环境的同时，在建筑中提高能源利用价值，以有限资源和最小能源消费为代价获取最大经济和社会效益的一个系统工程。以下本文分析了建筑节能几方面的技术措施，并对存在的一些问题，提出了建议。
关键词：建筑节能；技术措施；分析研究
Abstract: the energy conservation of the building is to through certain technical means to get comfortable and healthy environment at the same time, in the building to increase the energy value, with limited resources and minimum cost of energy consumption to maximize the economic and social benefits of a systems engineering. The following this paper analyzes the energy conservation of the building several technical measures, and to the existing problems and put forward the Suggestions.
Keywords: building energy efficiency; Technical measures; analysis
中图分类号：TE08 文献标识码：A 文章编号
1、建筑物本体节能的三个方面
建筑物本体节能主要包括建筑节能规划设计、建筑保温系统和建筑防热系统。目前很多人士把建筑的保温与隔热划分在一起，而把建筑遮阳另外划分。笔者认为不妥，因为建筑遮阳不仅仅是门窗洞口的遮阳，而是概括了以减少太阳直接辐射热进入室内为主要目的的隔热、防热措施，是建筑防热系统的一个子系统，因此，本文将其归入到建筑防热系统中。
1．1建筑节能的总体规划设计
建筑节能规划设计要对建筑物的总平面布置、建筑平、立剖面形式、太阳辐射、自然通风等气候参数对建筑能耗的影响进行分析。在冬季最大限度地利用自然能来取暖，多获得热量和减少热损失；夏季最大限度地减少得热并利用自然能来降温冷却，以达到节能的目的。建筑节能规划设计主要考虑以下几个方面：
(1)建筑物的朝向设计。建筑物朝向选择的原则是冬季能获得足够的日照并避开主导风向，夏季能利用自然通风并防止太阳辐射。设计时应根据地形、城市规划、道路、环境等条件，综合分析，选择能夏季防热、冬季保温的最佳朝向。
(2)建筑体形。严寒和寒冷地区建筑体形的变化直接影响建筑采暖能耗的大小，体形系数越大，单位建筑空间的热散失面积越大。研究表明，体形系数每增大0.01，能耗指标约增加2．5％。规范规定，严寒、寒冷地区建筑的体形系数应≤0．4。若出于造型和美观的要求需采用较大的体形系数时，应根据围护结构的热阻进行权衡判断。
(3)建筑物的平面布置。建筑平面的巧妙布局常能获得较为满意的节能效果。如将电梯、楼梯、管道井、机房等布置在建筑物的南侧或西侧，可以有效阻挡太阳辐射；恰当的平面布置有助于形成理想的通风作用，通过建筑物门窗的合理设置，形成通风口，组织并诱导自然通风，既起到节能作用又克服了采用空调时室内空气品质差的弱点。
(4)绿化对节能建筑的影响。绿化对居住区气候条件起着十分重要的作用，它能调节改善气温，调节碳氧平衡，减弱温室效应，减轻城市的大气污染，减低噪声，遮阳隔热，是改善居住区微小气候、改善建筑室内环境、节约建筑能耗的有效措施。
1．2如何改善建筑保温系统
改善建筑物围护结构的保温性能是建筑设计的重要节能措施，建筑物的能耗主要取决于围护结构的热传导和冷风渗透，住宅围护结构的散热量往往要占采暖热耗的1／3以上。如果建筑围护结构具有良好的保温性能，便可有效地减少冬季室内传出室外的热量和夏季室外传入室内的热量，从而也减少了保持室内环境热舒适度所需要提供的采暖和制冷能量。
(1)墙体保温系统
节能保温墙体施工技术主要分为外墙内保温、外墙外保温和外墙自保温三大类。
内保温施工，是在外墙结构的内部加做保温层，施工速度快，操作方便灵活，可以保证施工进度。但内保温会多占用使用面积，另外“热桥”问题不易解决，容易引起墙体局部开裂，还会影响居民的二次装修，且内墙悬挂和固定物件也容易破坏内保温结构。外保温是目前大力推广的一种建筑保温节能技术。
外保温与内保温相比，具有明显的优越性：外保温技术不仅适用于新建的结构工程，也适用于旧楼改造，适用于范围广，技术含量高：外保温包在主体结构的外侧，能够保护主体结构，延长建筑物的寿命；有效减少了建筑结构的“热桥”，消除了冷凝；同时可以不减少建筑的有效空间。
自保温是指使用绝热性能较好的材料砌筑建筑物的结构墙体。目前有蒸压加气混凝土砌块、陶粒混凝土砌块、硅藻土砌块、页岩多空砖等。该技术避免了保温材料易老化、使用寿命短的缺点，但结构梁柱的“热桥”问题不易解决，难以克服冷凝的缺陷。
目前，建筑业最常使用的保温材料大致可分为四大系统：无机材料保温系统、聚苯材料保温系统、聚氨酯保温系统、自保温墙体系统。随着国家对建筑节能的执行力度不断加大，特别是全面实行节能65％，聚氨酯凭借着自身卓越的性能和多样的施工方式在建筑保温领域的应用前景十分广阔。
(2)屋面保温系统
屋面保温的原理与墙体保温一样，也是通过改善屋面层的热工性能来阻止热量传递。不过屋面保温应与建筑防水紧密结合，并尽量采用低密度低热导率的保温材料，以减少屋面的厚度和重量。
目前倒置式屋面大为流行。倒置式屋面将传统屋面构造中的保温层与防水层颠倒，把憎水性的保温层放在防水层的上面，①则可以取消传统屋面保温层下的隔热层；②则可以用保温材料来保护防水层，省略了保护层。如此使施工工艺得到简化并降低了造价，其优越性明显大于传统的保温屋面。另外坡屋面内置保温材料，不仅可以提高屋面的热工性能，也有利于防水，并有检修维护费用低、耐久性好的优点。
(3)门窗保温系统
门窗是围护结构保温性能的重要因素之一，在我国一些地区，门窗消耗的能量约占采暖能耗的50％以上，改善门窗的保温性能，是建筑节能的关键。门窗节能不仅要限制窗墙面积比，主要还要从减少渗透量、减少传热量2个方面进行。减少渗透量可以减少室内外冷热气流对流传热而增加设备负荷，可通过采用密封保温材料增加窗户的气密性；减少传热量是防止室内外温差而引起的热量传递，建筑物的窗户由镶嵌材料(玻璃)和窗框组成，通过采用节能玻璃和节能型窗框来减少窗户的整体传热系数以减少传热量。
1．3建筑系统的防热方法
建筑防热的方法主要有“建筑隔热”、“建筑通风’，和“建筑遮阳”。
与传统的外墙外保温建筑节能体系相比，建筑隔热涂料更适合中国南方高温、高湿、多雨、夏季时间长的特点，能够降低施工综合造价，提高建筑的稳定性和耐久性，是适合我国南方建筑节能要求的新型节能材料。
目前，在传统热带民居中对于自然通风的一些宝贵经验措施，仍然不能很好地借鉴并应用到现代建筑的防热设计中。现有的《夏热冬暖地区居住建筑节能设计标准》中，对于自然通风措施也仅仅停留在“提倡”阶段，并没有进一步深化的技术措施，更无法将自然通风对建筑能耗的影响结果链接到节能评价指标中。同时受研究工具所限制，自然通风设计目前很难普及到设计单位，让建筑师熟练掌握应用。这些因素直接影响到自然通风这一传统优秀降温措施在现代建筑的普及应用。
在南方地区太阳辐射非常强烈，夏季的辐射热占主要地位，因此，可通过遮阳设施及高遮蔽系数的镶嵌材料来减少太阳辐射能。建筑遮阳是现代建筑节能领域的一个非常重要的分支，墙体、屋面都蕴藏着遮阳的因素，目前绿化屋面已成为节能的一个热点。
我国南方炎热地区的建筑节能技术有些是直接参考借鉴北方较为成熟的做法，具有一定的盲目性。我国北方以防寒为主，技术上更加注重围护结构的保温性能，强调围护结构的传热系数。而南方地区以隔热为主，如果过分的强调传热系数就略显片面。复合保温外墙、中空玻璃等技术目前在南方地区也有所采用。但是这些技术是否适合南方地区的隔热与散热，还需做进一步的探讨。
2、提高建筑用能设备的能源利用率
建筑物本体节能是从减少建筑物与外界环境的热量交换，降低建筑能耗的角度来达到节能的目的，另外还考虑了节能措施与建筑形态的结合。而建筑设备节能是从提高建筑用能设备能源利用率角度考虑的。
建筑物用能设备主要包括采暖空调、水、电等耗能设备。随着经济的高速发展，人民生活水平的大幅提高，人们对工作和居住的舒适性提出了更高的要求：不仅要求有良好的热舒适性，还要求有明亮的光舒适性，以及清新健康的空气品质和冷冻、热水等齐全的生活设施。但是目前建筑用能设备的能效水平不高，存在着巨大的节能潜力，这与忽视建筑设备节能管理有密切关系。因此，各类建筑设备产品都要在满足使用功能要求的前提下，使额定能源利用率达到节能目标，并逐步淘汰和改造能耗高的建筑设备产品。
吸收高新技术成果，开发节能型建筑设备产品，提高设备运行时的部分负荷下的能源利用率是建筑设备节能的必经之路。在夏热冬冷地区，尽快发展灵活高效的用户可调控的采暖和空调设备系统是种有效的节能手段。
3、新能源和可再生能源利用技术
新能源和可再生能源是指一些虽属古老的能源，但需采用先进方法或技术进行开发利用、对环境生态友好、可持续发展、资源丰富的能源”。在我国，新能源和可再生能源是指除常规化石能源和大中型水力发电、核裂变发电之外的太阳能、风能、地热能、海洋能、生物质能、小水电等。新能源和可再生能源在建筑中的应用具有重要意义：①可代替和少用传统的化石能源，对减少我国化石能源的消费量和优化我国的能源结构，具有重要意义。②可减少耗用化石能源所产生的污染物的排放量，减轻大气污染，保护生态环境。③是边远偏僻无电、缺能农村解决基本生活用电、用能的重要资源。生活用能是建筑能耗的重要组成部分，居农村建筑能耗的首位，推广应用新能源和可再生能源的潜力十分巨大。
近年来，我国在建筑中应用新能源和可再生能源的市场非常广阔，前景十分诱人，主要表现在以下几个方面：
(1)寒冷地区，在建筑中应用中低温地热采暖，可以节约常规能源，减轻大气污染，提高生活质量，降低采暖费用。
(2)在广大城镇和农村大力推广应用太阳热水系统，为居民提供洗澡热水和其他生活热水，是我国在建筑中应用新能源和可再生能源最为成功的项目。
(3)被動式太阳能技术成熟、增加投资少、节约能源、有利环保，是解决广大农村冬季采暖的好办法，在我国采暖区的广大农村应用市场广阔。
(4)地源热泵系统是一种先进的新型环保空调设备，既可节电，又可降低费用，同时还可以提供生活热水，在城市商业建筑和民用住宅中的市场潜力很大。
4结论
目前我国建筑能耗也占了全国总能耗的25％以上，它的增长速度非常快。建筑节能是缓解全球能源短缺和改善环境质量的有效发展途径。如何提高建筑节能水平，减少能源消费及给环境带来的污染，已成为国家可持续发展战略的重要问题。
关键词：建筑节能；技术措施；分析研究
Abstract: the energy conservation of the building is to through certain technical means to get comfortable and healthy environment at the same time, in the building to increase the energy value, with limited resources and minimum cost of energy consumption to maximize the economic and social benefits of a systems engineering. The following this paper analyzes the energy conservation of the building several technical measures, and to the existing problems and put forward the Suggestions.
Keywords: building energy efficiency; Technical measures; analysis
中图分类号：TE08 文献标识码：A 文章编号
1、建筑物本体节能的三个方面
建筑物本体节能主要包括建筑节能规划设计、建筑保温系统和建筑防热系统。目前很多人士把建筑的保温与隔热划分在一起，而把建筑遮阳另外划分。笔者认为不妥，因为建筑遮阳不仅仅是门窗洞口的遮阳，而是概括了以减少太阳直接辐射热进入室内为主要目的的隔热、防热措施，是建筑防热系统的一个子系统，因此，本文将其归入到建筑防热系统中。
1．1建筑节能的总体规划设计
建筑节能规划设计要对建筑物的总平面布置、建筑平、立剖面形式、太阳辐射、自然通风等气候参数对建筑能耗的影响进行分析。在冬季最大限度地利用自然能来取暖，多获得热量和减少热损失；夏季最大限度地减少得热并利用自然能来降温冷却，以达到节能的目的。建筑节能规划设计主要考虑以下几个方面：
(1)建筑物的朝向设计。建筑物朝向选择的原则是冬季能获得足够的日照并避开主导风向，夏季能利用自然通风并防止太阳辐射。设计时应根据地形、城市规划、道路、环境等条件，综合分析，选择能夏季防热、冬季保温的最佳朝向。
(2)建筑体形。严寒和寒冷地区建筑体形的变化直接影响建筑采暖能耗的大小，体形系数越大，单位建筑空间的热散失面积越大。研究表明，体形系数每增大0.01，能耗指标约增加2．5％。规范规定，严寒、寒冷地区建筑的体形系数应≤0．4。若出于造型和美观的要求需采用较大的体形系数时，应根据围护结构的热阻进行权衡判断。
(3)建筑物的平面布置。建筑平面的巧妙布局常能获得较为满意的节能效果。如将电梯、楼梯、管道井、机房等布置在建筑物的南侧或西侧，可以有效阻挡太阳辐射；恰当的平面布置有助于形成理想的通风作用，通过建筑物门窗的合理设置，形成通风口，组织并诱导自然通风，既起到节能作用又克服了采用空调时室内空气品质差的弱点。
(4)绿化对节能建筑的影响。绿化对居住区气候条件起着十分重要的作用，它能调节改善气温，调节碳氧平衡，减弱温室效应，减轻城市的大气污染，减低噪声，遮阳隔热，是改善居住区微小气候、改善建筑室内环境、节约建筑能耗的有效措施。
1．2如何改善建筑保温系统
改善建筑物围护结构的保温性能是建筑设计的重要节能措施，建筑物的能耗主要取决于围护结构的热传导和冷风渗透，住宅围护结构的散热量往往要占采暖热耗的1／3以上。如果建筑围护结构具有良好的保温性能，便可有效地减少冬季室内传出室外的热量和夏季室外传入室内的热量，从而也减少了保持室内环境热舒适度所需要提供的采暖和制冷能量。
(1)墙体保温系统
节能保温墙体施工技术主要分为外墙内保温、外墙外保温和外墙自保温三大类。
内保温施工，是在外墙结构的内部加做保温层，施工速度快，操作方便灵活，可以保证施工进度。但内保温会多占用使用面积，另外“热桥”问题不易解决，容易引起墙体局部开裂，还会影响居民的二次装修，且内墙悬挂和固定物件也容易破坏内保温结构。外保温是目前大力推广的一种建筑保温节能技术。
外保温与内保温相比，具有明显的优越性：外保温技术不仅适用于新建的结构工程，也适用于旧楼改造，适用于范围广，技术含量高：外保温包在主体结构的外侧，能够保护主体结构，延长建筑物的寿命；有效减少了建筑结构的“热桥”，消除了冷凝；同时可以不减少建筑的有效空间。
自保温是指使用绝热性能较好的材料砌筑建筑物的结构墙体。目前有蒸压加气混凝土砌块、陶粒混凝土砌块、硅藻土砌块、页岩多空砖等。该技术避免了保温材料易老化、使用寿命短的缺点，但结构梁柱的“热桥”问题不易解决，难以克服冷凝的缺陷。
目前，建筑业最常使用的保温材料大致可分为四大系统：无机材料保温系统、聚苯材料保温系统、聚氨酯保温系统、自保温墙体系统。随着国家对建筑节能的执行力度不断加大，特别是全面实行节能65％，聚氨酯凭借着自身卓越的性能和多样的施工方式在建筑保温领域的应用前景十分广阔。
(2)屋面保温系统
屋面保温的原理与墙体保温一样，也是通过改善屋面层的热工性能来阻止热量传递。不过屋面保温应与建筑防水紧密结合，并尽量采用低密度低热导率的保温材料，以减少屋面的厚度和重量。
目前倒置式屋面大为流行。倒置式屋面将传统屋面构造中的保温层与防水层颠倒，把憎水性的保温层放在防水层的上面，①则可以取消传统屋面保温层下的隔热层；②则可以用保温材料来保护防水层，省略了保护层。如此使施工工艺得到简化并降低了造价，其优越性明显大于传统的保温屋面。另外坡屋面内置保温材料，不仅可以提高屋面的热工性能，也有利于防水，并有检修维护费用低、耐久性好的优点。
(3)门窗保温系统
门窗是围护结构保温性能的重要因素之一，在我国一些地区，门窗消耗的能量约占采暖能耗的50％以上，改善门窗的保温性能，是建筑节能的关键。门窗节能不仅要限制窗墙面积比，主要还要从减少渗透量、减少传热量2个方面进行。减少渗透量可以减少室内外冷热气流对流传热而增加设备负荷，可通过采用密封保温材料增加窗户的气密性；减少传热量是防止室内外温差而引起的热量传递，建筑物的窗户由镶嵌材料(玻璃)和窗框组成，通过采用节能玻璃和节能型窗框来减少窗户的整体传热系数以减少传热量。
1．3建筑系统的防热方法
建筑防热的方法主要有“建筑隔热”、“建筑通风’，和“建筑遮阳”。
与传统的外墙外保温建筑节能体系相比，建筑隔热涂料更适合中国南方高温、高湿、多雨、夏季时间长的特点，能够降低施工综合造价，提高建筑的稳定性和耐久性，是适合我国南方建筑节能要求的新型节能材料。
目前，在传统热带民居中对于自然通风的一些宝贵经验措施，仍然不能很好地借鉴并应用到现代建筑的防热设计中。现有的《夏热冬暖地区居住建筑节能设计标准》中，对于自然通风措施也仅仅停留在“提倡”阶段，并没有进一步深化的技术措施，更无法将自然通风对建筑能耗的影响结果链接到节能评价指标中。同时受研究工具所限制，自然通风设计目前很难普及到设计单位，让建筑师熟练掌握应用。这些因素直接影响到自然通风这一传统优秀降温措施在现代建筑的普及应用。
在南方地区太阳辐射非常强烈，夏季的辐射热占主要地位，因此，可通过遮阳设施及高遮蔽系数的镶嵌材料来减少太阳辐射能。建筑遮阳是现代建筑节能领域的一个非常重要的分支，墙体、屋面都蕴藏着遮阳的因素，目前绿化屋面已成为节能的一个热点。
我国南方炎热地区的建筑节能技术有些是直接参考借鉴北方较为成熟的做法，具有一定的盲目性。我国北方以防寒为主，技术上更加注重围护结构的保温性能，强调围护结构的传热系数。而南方地区以隔热为主，如果过分的强调传热系数就略显片面。复合保温外墙、中空玻璃等技术目前在南方地区也有所采用。但是这些技术是否适合南方地区的隔热与散热，还需做进一步的探讨。
2、提高建筑用能设备的能源利用率
建筑物本体节能是从减少建筑物与外界环境的热量交换，降低建筑能耗的角度来达到节能的目的，另外还考虑了节能措施与建筑形态的结合。而建筑设备节能是从提高建筑用能设备能源利用率角度考虑的。
建筑物用能设备主要包括采暖空调、水、电等耗能设备。随着经济的高速发展，人民生活水平的大幅提高，人们对工作和居住的舒适性提出了更高的要求：不仅要求有良好的热舒适性，还要求有明亮的光舒适性，以及清新健康的空气品质和冷冻、热水等齐全的生活设施。但是目前建筑用能设备的能效水平不高，存在着巨大的节能潜力，这与忽视建筑设备节能管理有密切关系。因此，各类建筑设备产品都要在满足使用功能要求的前提下，使额定能源利用率达到节能目标，并逐步淘汰和改造能耗高的建筑设备产品。
吸收高新技术成果，开发节能型建筑设备产品，提高设备运行时的部分负荷下的能源利用率是建筑设备节能的必经之路。在夏热冬冷地区，尽快发展灵活高效的用户可调控的采暖和空调设备系统是种有效的节能手段。
3、新能源和可再生能源利用技术
新能源和可再生能源是指一些虽属古老的能源，但需采用先进方法或技术进行开发利用、对环境生态友好、可持续发展、资源丰富的能源”。在我国，新能源和可再生能源是指除常规化石能源和大中型水力发电、核裂变发电之外的太阳能、风能、地热能、海洋能、生物质能、小水电等。新能源和可再生能源在建筑中的应用具有重要意义：①可代替和少用传统的化石能源，对减少我国化石能源的消费量和优化我国的能源结构，具有重要意义。②可减少耗用化石能源所产生的污染物的排放量，减轻大气污染，保护生态环境。③是边远偏僻无电、缺能农村解决基本生活用电、用能的重要资源。生活用能是建筑能耗的重要组成部分，居农村建筑能耗的首位，推广应用新能源和可再生能源的潜力十分巨大。
近年来，我国在建筑中应用新能源和可再生能源的市场非常广阔，前景十分诱人，主要表现在以下几个方面：
(1)寒冷地区，在建筑中应用中低温地热采暖，可以节约常规能源，减轻大气污染，提高生活质量，降低采暖费用。
(2)在广大城镇和农村大力推广应用太阳热水系统，为居民提供洗澡热水和其他生活热水，是我国在建筑中应用新能源和可再生能源最为成功的项目。
(3)被動式太阳能技术成熟、增加投资少、节约能源、有利环保，是解决广大农村冬季采暖的好办法，在我国采暖区的广大农村应用市场广阔。
(4)地源热泵系统是一种先进的新型环保空调设备，既可节电，又可降低费用，同时还可以提供生活热水，在城市商业建筑和民用住宅中的市场潜力很大。
4结论
目前我国建筑能耗也占了全国总能耗的25％以上，它的增长速度非常快。建筑节能是缓解全球能源短缺和改善环境质量的有效发展途径。如何提高建筑节能水平，减少能源消费及给环境带来的污染，已成为国家可持续发展战略的重要问题。