【文章內(nèi)容簡介】 洲第一個制定建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的國家，這個標(biāo)準(zhǔn)后來成為歐洲其他各國標(biāo)準(zhǔn)的模式。第一次石油危機發(fā)生后的 1974 年，法國的第一個新建住宅建筑節(jié)能法規(guī)出臺；1976 年 3 月，以總理法令形式頒布了非住宅建筑用熱能法規(guī)，1977 年又對其進(jìn)行了補充，其適用面覆蓋了除體育建筑以外的所有民用建筑、工業(yè)或農(nóng)業(yè)建筑；1982 年第二個住宅節(jié)能法規(guī)出臺，提出了在 1974 年基礎(chǔ)上再節(jié)能 25％的指標(biāo)；從 1980 年起，為了制定更完善的熱能使用法規(guī)，開始進(jìn)行一系列的研究和實驗，實行了 85 新建筑節(jié)能遠(yuǎn)景的研究項目；于 1989 年完成了更詳盡、更完善的建筑熱能使用法規(guī)，提出再節(jié)能 25％的要求。目前使用的就是這一法規(guī)，其建筑累積節(jié)能率為 1974 年以前的 61％。芬蘭建立了一套叫做“能耗認(rèn)證系統(tǒng)”標(biāo)準(zhǔn)；俄羅斯在莫斯科也實行了一種叫做“能耗護(hù)照”的建筑節(jié)能規(guī)范；西德政府于 1976 年頒布了《建筑節(jié)能法》；英國于 1979 年頒布了《建筑節(jié)能法》。（2）我國建筑節(jié)能政策相比之下，我國建筑節(jié)能起步較晚。直到 1986 年，我國才由建設(shè)部頒布實施了第一部旨在推動建筑節(jié)能工作的行業(yè)法規(guī)《民用建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)（采暖居住建筑部分）》（JGJ2686），節(jié)能率要求 30%；1995 年 12 月，建設(shè)部又發(fā)布了第二個節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)《民用建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)（采暖居住建筑部分）》（JGJ2695），節(jié)能率要求 50%；1993 年又出臺了一部規(guī)范旅游旅館建筑節(jié)能設(shè)計的 《旅游旅館建筑熱工與空氣調(diào)節(jié)節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》（GB5018993）。近年來，我國政府對建筑節(jié)能作了大量工作。于 1998 年 1 月 1 日起實施的《中華人民共和國節(jié)約能源法》第三十七條規(guī)定“建筑物的設(shè)計和建造應(yīng)當(dāng)依照有關(guān)法律、行政法規(guī)的規(guī)定，采用節(jié)能型的建筑結(jié)構(gòu)、材料、器具和產(chǎn)品，提高保溫隔熱性能，減少采暖、制冷和照明的能耗?！庇山ㄔO(shè)部頒布的《建筑節(jié)能“九五”計劃和 2022 年規(guī)劃》、《建筑節(jié)能技術(shù)政策》規(guī)定“夏熱冬冷地區(qū)新建民用建筑 2022 年開始執(zhí)行建筑熱環(huán)境及節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)?！焙鸵蟆跋臒岫涞貐^(qū)重點城鎮(zhèn)在 2022 年開始成片建筑熱環(huán)境和節(jié)能改造?！睘榱素瀼鼐幼〗ㄖ?jié)能由北向南的戰(zhàn)略，由建設(shè)部發(fā)布的國家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《夏熱冬冷地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》（JGJ1342022）已于 2022 年 10 月 1 日執(zhí)行。該標(biāo)準(zhǔn)是以改善室內(nèi)熱環(huán)境為前提，從提高建筑物圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫隔熱性能（包括氣密性）以及提高采暖空調(diào)設(shè)備的能源利用效率兩個方面，對我國夏熱冬暖地區(qū)居住建筑提出了綜合節(jié)能 50%的目標(biāo)和要求，其中圍護(hù)結(jié)構(gòu)所占的比例高達(dá) 35%。要達(dá)到規(guī)定目標(biāo)，新建居住建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)選用標(biāo)準(zhǔn)和既有建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)改造是必由之路。因此，建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能技術(shù)存在著很大的潛在市場。 我國夏熱冬冷地區(qū)設(shè)計指標(biāo) 目前的建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)在保證實現(xiàn)建筑節(jié)能目標(biāo)的前提下，具有一定的靈活性，即提供了兩條節(jié)能設(shè)計達(dá)標(biāo)的途徑。一條途徑是對建筑設(shè)計中的一些參數(shù)值（如圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工性能、窗墻面積比、體形系數(shù)等）進(jìn)行了規(guī)定，即設(shè)定了規(guī)定性指標(biāo)，通過規(guī)定性指標(biāo)的強制性條款實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)的節(jié)能要求。另一條途徑是給出了建筑節(jié)能設(shè)計的性能型指標(biāo)，如建筑物的耗熱量、耗冷量指標(biāo)，采暖年耗電量、空調(diào)年耗電量指標(biāo)等，只要建筑達(dá)到了性能性指標(biāo)的要求即可判定它滿足節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)，即節(jié)能建筑。 規(guī)定性指標(biāo)是工程界和有關(guān)部門在總結(jié)工程實踐經(jīng)驗和科學(xué)研究成果的基礎(chǔ)上，針對有代表性的典型工程條件，對工程的關(guān)鍵參數(shù)值作出規(guī)定，以標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范的形式提供給工程設(shè)計人員。設(shè)計人員在設(shè)計時不用再做那些復(fù)雜的計算分析，而直接采用規(guī)定性指標(biāo)進(jìn)行設(shè)計。 規(guī)定性指標(biāo)使設(shè)計人員擺脫了復(fù)雜高深的計算分析，大量節(jié)省了時間，在保證工程設(shè)計的和理性和成功方面有重大作用。但是規(guī)定性指標(biāo)也有其不足的方面，由于確定規(guī)定性指標(biāo)時，主要考慮普遍情況，規(guī)定性指標(biāo)在一定范圍內(nèi)是普遍使用的、合理的。但是每一個工程都有其不同于普遍情況的特殊性，規(guī)定性指標(biāo)對適用范圍內(nèi)的一個具體工程，往往不是最佳的。即按規(guī)定性指標(biāo)很難進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計。另外，在某些特殊條件下，可能出現(xiàn)與規(guī)定性指標(biāo)發(fā)生沖突的情況。新的工程技術(shù)、材料出現(xiàn)時或?qū)こ逃行乱髸r，最容易發(fā)生這種情況。甚至出現(xiàn)規(guī)定性指標(biāo)阻礙技術(shù)應(yīng)用和壓抑設(shè)計人員創(chuàng)造性的情況。 而性能性指標(biāo)在保證實現(xiàn)節(jié)能目標(biāo)的前提下，為新技術(shù)的采用和具體項目的最優(yōu)化創(chuàng)造了條件。規(guī)定性指標(biāo)有室內(nèi)熱環(huán)境的質(zhì)量指標(biāo)和建筑物的能耗指標(biāo)兩部分組成，對建筑的體形系數(shù)、窗墻面積比、圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)等技術(shù)參數(shù)不再作硬性規(guī)定，設(shè)計人員可自行確定具體的技術(shù)參數(shù)，只要使設(shè)計的建筑同時滿足室內(nèi)熱環(huán)境的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和建筑物的能耗指標(biāo)即可。性能性指標(biāo)不拘泥于建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)各個局部的熱工性能，而是著眼于總體熱工性能是否滿足節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的要求。圖 為規(guī)定性指標(biāo)與性能性指標(biāo)之間的相關(guān)性。 規(guī)定性指標(biāo)和性能性指標(biāo) 圍護(hù)結(jié)構(gòu)建筑節(jié)能研究多年來，因片面地強調(diào)降低建筑造價，在建造居住建筑時，建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)單薄，窗縫隙過大，采暖能耗高。隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展,國家對環(huán)境保護(hù)、節(jié)約能源，改善居住條件等問題重視，在節(jié)能方面也制定了一批相應(yīng)的技術(shù)法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。但由于種種原因，熱工規(guī)范、節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)等在我國三北地區(qū)并沒有全面實施。目前，我國采暖居住建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫水平低，熱環(huán)境質(zhì)量差，采暖能耗大的狀況仍普遍存在，與發(fā)達(dá)國家氣候條件相近的地區(qū)相比，我國采暖建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫水規(guī) 定 性 指 標(biāo) 修 改 設(shè) 計 指 標(biāo)各 項 設(shè) 計 指 標(biāo) 限 值 如 ： 遮 陽 系 數(shù) 、 體形 系 數(shù) 、 窗 墻 比 、 圍 護(hù) 結(jié) 構(gòu) K值 （ 外窗 、 外 墻 、 屋 面 ） 等 的 限 值 等 。 有 任 何 一 條 達(dá) 不 到 要求是所 設(shè) 計 建 筑 是 節(jié) 能 建 筑性 能 性 指 標(biāo) 修 改 原 設(shè) 計對 比 評 定 法 否是所 設(shè) 計 建 筑 是 節(jié) 能 建 筑是 否 達(dá) 到 標(biāo) 準(zhǔn) 要 求 是 否 達(dá) 到 標(biāo) 準(zhǔn) 要 求平仍有較大差距，為此，建設(shè)部發(fā)布了 JGJ26 295 民用建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)(采暖居住建筑部分) ，自 1996 年 7 月 1 日起實施。目標(biāo)是在各地 1980 年～1981 年住宅通用設(shè)計耗熱量水平基礎(chǔ)上節(jié)能 50%， 建筑物約承擔(dān) 30%， 供熱系統(tǒng)約承擔(dān) 20% 。對于建筑物來說，建筑物耗熱量主要由建筑物圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱量和通過門窗縫隙的空氣滲透耗熱量部分構(gòu)成。節(jié)能的主要方法是:減少建筑物外表面積和加強圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫，以減少傳熱耗熱量，提高門窗的氣密性以減少空氣滲透耗熱量。此外，圍護(hù)結(jié)構(gòu)采取節(jié)能措施應(yīng)注意以下問題，首先，在其他條件相同的情況下，建筑物耗熱量指標(biāo)隨體形系數(shù)的增長而增長。由于近年來要求住宅建筑多樣化和房間盡量多對外開窗等原因，建筑物的形體變得復(fù)雜，平立面出現(xiàn)過多的凹凸面，其體形系數(shù)往往大于 ，對于體形系數(shù)大于 的住宅建筑，采取加強屋頂和外墻保溫的做法，以便將建筑物耗熱量指標(biāo)控制在規(guī)定水平。其次，窗戶面積不宜過大，不同朝向的窗墻面積比不應(yīng)超過下面的規(guī)定：北向 ，南向 ，東、西向 。窗戶還應(yīng)采用氣密性良好的窗戶，其氣密性等級在 1 層～6 層建筑中，窗戶每米縫長的空氣滲透量不大于 3/ (mh) 。另外，墻體內(nèi)保溫時，對圍護(hù)結(jié)構(gòu)易出現(xiàn)熱橋的部位，如混凝土梁、邊柱或丁字墻的外柱等應(yīng)采取有效的保溫措施。具體研究如下：（1）墻體。為達(dá)到節(jié)能 50 %的目標(biāo)，對外墻的傳熱系數(shù)提出了較高的要求。①在框架結(jié)構(gòu)中，加氣混凝土砌塊加冷橋部位高性能保溫材料是一種既經(jīng)濟(jì)又可行的外墻保溫措施；GRC2 聚苯復(fù)合墻體等掛板也可作為節(jié)能住宅外墻，但其造價高，構(gòu)造措施不完善，經(jīng)常出現(xiàn)墻體裂縫。②對于大量的承重墻體，單一材料一般不能滿足新標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的外墻傳熱要求，需要復(fù)合墻體保溫，即承重墻體加保溫層。根據(jù)建筑材料調(diào)查，承重墻體應(yīng)優(yōu)先選用粉煤灰砌塊或蒸壓灰砂磚、混凝土空心砌塊、粘土多孔磚、頁巖磚等。保溫層選用外貼或內(nèi)貼聚苯板、憎水樹脂膨脹珍珠巖板、硬質(zhì)巖棉板等作外墻保溫材料，采用輕質(zhì)高效保溫隔熱材料外貼的構(gòu)造做法，不僅給居住者提供了良好的居住環(huán)境，而且消除了冷橋，對主體結(jié)構(gòu)有保護(hù)作用。在采暖地區(qū)，優(yōu)先選用外保溫技術(shù)，墻體本身可采用各種混凝土空心砌塊、非粘土磚、粘土空心磚等，外側(cè)采用輕質(zhì)高效保溫隔熱層(如聚苯板、巖面板 ) 及保護(hù)層，對于粘土磚墻體也適用。對于樓梯間隔墻或難以外保溫的外墻可采用內(nèi)保溫，保溫層可采用充氣石膏板、聚苯板、紙面石膏板等，在暖氣散熱器后的內(nèi)墻加貼鋁箔反射板，也有文獻(xiàn)提出在夏熱冬冷地區(qū)更適合采用內(nèi)保溫作法。最近兩年夏熱冬冷地區(qū)節(jié)能建筑的外墻構(gòu)造極少采用在采暖地區(qū)現(xiàn)己廣泛采用的復(fù)合作法(墻體主要分兩部分: 結(jié)構(gòu)層+輕型保溫材料)，而是或從提高結(jié)構(gòu)層的熱阻入手，或采用保溫砂漿。在討論哪一種保溫作法更適合此地區(qū)之前，有必要先明確此地區(qū)有無必要采用復(fù)合保溫的外墻作法。（2）屋面。以前大量使用的屋面保溫材料為現(xiàn)制 1∶10 水泥珍珠巖，由于其厚度較大，施工時不能待其完全干燥后再做防水層，這樣將導(dǎo)致保溫材料含水率很高，保溫隔熱性能降低，經(jīng)凍融作用后屋面易膨脹起鼓，防水層拉開斷裂，失去防水作用，使珍珠巖含水率進(jìn)一步提高，保溫性能進(jìn)一步降低，形成惡性循環(huán)。為提高屋面的保溫性能，滿足新標(biāo)準(zhǔn)的要求，應(yīng)采用輕質(zhì)高效、吸水率低、性能穩(wěn)定的保溫材料作屋面的保溫隔熱層；另外，為使屋面濕氣及時排出，可改變屋面的構(gòu)造，采用倒置屋面等形式。下列兩種形式可推廣使用： ①輕質(zhì)高強、吸水率低的擠塑型聚苯板作為保溫隔熱材料、卵石作面層的倒鋪屋面；②用聚苯乙烯泡沫板、水泥聚苯板、硬質(zhì)巖棉板、憎水型水泥膨脹珍珠巖板代替現(xiàn)制水泥珍珠巖。屋面防曬是建筑熱工( 包括節(jié)能)研究的重要問題，但受到建筑熱工界廣泛認(rèn)可的蓄水屋面和種植屋面卻很難得到實際應(yīng)用，較好的情況只是在屋面采用了隔熱效果相對不錯的復(fù)合作法，屋面可采用輕質(zhì)高效、吸水率低或不吸水的可長期使用，性能穩(wěn)定的保溫材料(如聚苯板)作為保溫隔熱層，選用設(shè)架空保溫層、倒鋪屋面、直接鋪設(shè)保溫層等方法，以及改進(jìn)屋面構(gòu)造在原有屋面保溫層上加設(shè)彩色壓型鋼板坡屋面的方法。屋面的美觀形式是現(xiàn)在住宅建筑市場中一個頗引人注意的焦點，所以屋面節(jié)能研究的重點是如何把屋面節(jié)能融入到屋面的建筑整體設(shè)計中去。（3）窗戶。窗戶歷來都是建筑節(jié)能的薄弱環(huán)節(jié)，在夏季透過窗戶的太陽熱輻射更是造成此地區(qū)夏季被動建筑室內(nèi)過熱的主要原因( 空調(diào)建筑要為此消耗大量的制冷能源) 。現(xiàn)在我國的窗戶節(jié)能設(shè)計主要有控制窗墻比、提高窗戶的熱阻和遮陽三種方法。窗墻比雖然簡單易行，但卻不能充分反映窗戶在建筑節(jié)能中的意義。玻璃制造技術(shù)的發(fā)展已為改善玻璃的熱工性能提供了足夠的條件。遮陽是改善此地區(qū)建筑室內(nèi)熱環(huán)境的重要措施，相對于過去常見的混凝土遮陽和現(xiàn)在無論是材料還是形式都過于簡陋的遮陽，現(xiàn)在迫切需要大量的新型遮陽產(chǎn)品(國外遮陽技術(shù)已相當(dāng)成熟) ，它們的要求是簡潔、易于調(diào)節(jié)和形式經(jīng)過設(shè)計(根據(jù)方位和建筑需要 )。此外，在北方地區(qū)，為了提高窗的保溫隔熱性能，通常采用氣密性好、傳熱系數(shù)小的雙層窗或單框雙玻璃窗，對于既有住宅的空腹鋼窗和木窗，采用橡塑密封條改善其氣密性，并考慮在原窗的一側(cè)再安裝一層保溫性能好的新窗。 研究內(nèi)容的提出和相關(guān)概念 問題一：圍護(hù)結(jié)構(gòu)變遷對建筑能耗影響在建設(shè)部《建筑節(jié)能“九五”計劃和 2022 年規(guī)劃》中明確提出“建筑節(jié)能系指在建筑中提高能源利用效率”，“建筑節(jié)能的重點放在采暖和降溫能耗上”。規(guī)劃中明確要求在 2022 年后新建住宅在 19801981 年住宅通用設(shè)計能耗基礎(chǔ)上節(jié)能50%。在《安徽省民用建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn) (居住建筑 )》中明確指出建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)承擔(dān)35%的節(jié)能指標(biāo)，采暖、空調(diào)設(shè)備承擔(dān) 15%的節(jié)能指標(biāo)。隨著新工藝、新材料的發(fā)展，建筑市場上出現(xiàn)了多種節(jié)能材料，然而由這些材料構(gòu)成的圍護(hù)結(jié)構(gòu)是否達(dá)到了建筑節(jié)能要求以及不同圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工性能的改善對圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能 35%的貢獻(xiàn)率還不清楚，這些問題弄不清楚很容易使建筑節(jié)能工作走上彎路。因此，本文對這些問題進(jìn)行了研究分析，得出了相應(yīng)的結(jié)論。 問題二： 節(jié)能量（1）、節(jié)能量的定義節(jié)能建筑（或節(jié)能改造建筑）節(jié)能量是指以基期建筑能耗值為標(biāo)準(zhǔn)，節(jié)能建筑（或節(jié)能改造建筑）的能耗值與之的差值。（2）、節(jié)能量的分類節(jié)能建筑（或節(jié)能改造建筑）的節(jié)能量包括：建筑和建筑熱工設(shè)計節(jié)能量（35%）；建筑和建筑熱工設(shè)計以及采暖空調(diào)設(shè)備或系統(tǒng)全體的節(jié)能量（50%）。（3）、各類節(jié)能量比例分配根據(jù)建設(shè)部《建筑節(jié)能“九五”計劃和 2022 年規(guī)劃》及《民用建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)( 采暖居住部分)》（JGJ2695）的要求，《安徽省民用建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)（居住建筑部分）》規(guī)定節(jié)能建筑通過建筑熱工設(shè)計和采暖、空調(diào)設(shè)計，采用有效的綜合技術(shù)措施，在 19801981 年住宅通用設(shè)計能耗水平基礎(chǔ)上節(jié)能 50%。其中圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能占 35%，采暖供熱系統(tǒng)及空調(diào)節(jié)能占 15%。（4）、能耗指標(biāo)建筑熱環(huán)境能耗指標(biāo)主要包括：建筑物耗熱量、耗冷量指標(biāo)（w/m 2 ）；采暖、空調(diào)全年總電量指標(biāo)（kwh/m 2 ）。其中建筑物耗熱量、耗冷量指標(biāo)綜合反映了建筑設(shè)計和圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工性能的優(yōu)越性；采暖、空調(diào)全年用電量指標(biāo)綜合反映了建筑設(shè)計和圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工性能以及采暖空調(diào)設(shè)備能效比的合理匹配。 研究內(nèi)容和意義 研究內(nèi)容和技術(shù)路線（1）研究圍護(hù)結(jié)構(gòu)的變遷對建筑能耗的影響1） 通過對能耗計算方法的比較，選擇計算模擬軟件 DeST；2）模型的建立。根據(jù)安徽省氣候特征，選取某居住建筑為模擬對象（本論文選取了安徽工業(yè)大學(xué)高層次公寓樓），對其進(jìn)行全年能耗計算；3）對不同熱工性能圍護(hù)結(jié)構(gòu)的能