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建 筑 节 能 1 概述 ? 建筑节能，指在建筑材料生产、房屋建筑和构筑物施工及使用过程中， 满足同等需要或达到相同目的的条件下，尽可能降低能耗。 ? 建筑能耗即建筑使用能耗，包括采暖、空调、热水供应、炊 事、家用电器等方面的能耗。其中，以建筑采暖和空调能耗 为主，占建筑总能耗的 50%~70% 。随着我国经济的迅速发展 和人民生活水平的不断提高，我国建筑能耗日益增长。 1999 年我国建筑能耗占社会总能耗的比例已达到 20% ～ 25% 。而在 西方国家，建筑能耗一般占全国总能耗的 30% ～ 40% 。所以， 随着人民生活水平的不断提高、城镇化进程的加快以及住房 体制改革的深化，我国的建筑能耗必将进一步增加。建筑能 耗在我国增长空间很大，是我国今后能源消耗的一个主要增 长点。 1999 年，美国的能源消费总量约占全世界能源消费总 量的 26% ，其中的建筑能耗已经接近于我国的能源消费总量 . 因此，建筑节能是贯彻可持续发展战略、实现国家节能规划 目标、减排温室气体的重要措施，符合全球发展趋势。其解 决途径只有两种：一方面通过开发利用可再生能源及节能建 材等途径降低建筑能耗的需求 ; 另一方面要提高能耗系统的 效率，从而降低终端能源使用量。 2. 实现建筑节能的技术途径及动态 ? 经粗略估算，采取周密、有效 的建筑技术措施可以降低 2/3 ～ 3/4 的建筑能耗。因此，在建筑 规划设计、建造和使用过程中， 在满足室内环境舒适、卫生、 健康的条件下，采取合理有效 的建筑节能技术，有利于实现 建筑节能和环保共进的目标。 日本最近提出“建筑的节能与 环境共存设计”的概念便是这 一思想的体现。一般来说，实 现建筑节能的技术途径为：尽 量减少建筑内能源总需求量的 同时，大力开发利用可再生的 新能源，从而减少使用在建筑 领域内易引起环境污染的能源。 2.1 减少建筑内的能源总需求量 ? 据统计，在发达国家，空 调采暖能耗占建筑能耗的 65% 。目前，我国的采暖空 调和照明用能量近期增长 速度己明显高于能量生产 的增长速度，因此， 减少 建筑的冷、热及照明能耗 是降低建筑能耗总量 的重 要内容，一般可从以下几 方面实现。 2.1.1 建筑规划与设计 ? 面对全球能源环境问题，不少全新的设计理念应运而生， 如低能耗建筑、零能建筑和绿色建筑等，它们本质上都要 求建筑师从整体综合设计概念出发，坚持与能源分析专家、 环境专家、设备师和结构师紧密配合。在建筑规划和设计 时，根据大范围的气候条件影响，针对建筑自身所处的具 体环境气候特征，重视利用自然环境 ( 如外界气流、雨水、 湖泊和绿化、地形等 ) 创造良好的建筑室内微气候，以尽 量减少对建筑设备的依赖。具体措施可归纳为以下三个方 面： 合理选择建筑的地址、采取合理的外部环境设计 ( 主 要方法为：在建筑周围布置树木、植被、水面、假山、围 墙 ) ；合理设计建筑形体 ( 包括建筑整体体量和建筑朝向的 确定 ) ，以改善既有的微气候 ; 合理的建筑形体设计是充分 利用建筑室外微环境来改善建筑室内微环境的关键部分， 主要通过建筑各部件的结构构造设计和建筑内部空间的合 理分隔设计得以实现 。同时，可借助相关软件进行优化设 计，如运用天正建筑(Ⅱ)中建筑阴影模拟，辅助设计建筑 朝向和居住小区的道路、绿化、室外消闲空间及利用 CFD 软件，如： PHOENICS ， Fluent 等，分析室内外空气流动是 否通畅。 2.1.2 围护结构 ? 建筑围护结构组成部件 ( 屋顶、墙、地基、 隔热材料、密封材料、门和窗、遮阳设施 ) 的设计对建筑能耗、环境性能、室内空气 质量与用户所处的视觉和热舒适环境有根 本的影响。一般增大围护结构的费用仅为 总投资的 3% ～ 6% ，而节能却可达 20% ～ 40% 。 通过改善建筑物围护结构的热工性能，在 夏季可减少室外热量传入室内，在冬季可 减少室内热量的流失，使建筑热环境得以 改善，从而减少建筑冷 、 ? 2.1.3 建筑节能新技术 ? 理想的节能建筑应在最少的能量消耗下满足以下 三点， 一是能够在不同季节、不同区域控制接收 或阻止太阳辐射 ; 二是能够在不同季节保持室内的 舒适性 ; 三是能够使室内实现必要的通风换气 。目 前，建筑节能的途径主要包括：尽量减少不可再 生能源的消耗，提高能源的使用效率 ; 减少建筑围 护结构的能量损失 ; 降低建筑设施运行的能耗。在 这三个方面，高新技术起着决定性的作用。当然 建筑节能也采用一些传统技术，但这些传统技术 是在先进的试验论证和科学的理论分析的基础上 才能用于现代化的建筑中。 2.1.4 提高总的能源利用效率 ? 从一次能源转换到建筑设备系 统使用的终端能源的过程中， 能源损失很大。因此，应从全 过程 ( 包括开采、处理