【正文】 對墻體保溫材料的介紹 采用保溫隔熱、傳熱系數(shù)小的新型墻體材料與復(fù)合墻體圍護結(jié)構(gòu) ,可以有效地節(jié)能。 所以，使用普通建筑材料情況下，這個房間的總基本耗熱量 Q=+++0= 詳細結(jié)果如下表： 表 2：非節(jié)能建筑墻體的耗熱量 其中 徐州地區(qū) 室內(nèi)計算溫度 18℃，供暖室外計算溫度 9， 12℃是由查表所得，至于西屋面由于是內(nèi)墻 ，所以它造成的熱損失不予考慮。 使用非節(jié)能普通建筑材料如下表： 墻種 材料 傳熱系數(shù) 造價 W/ 2m ℃ 元 / 2m 外墻 240mm 雙面粉 刷磚墻 屋面 240mm 雙面粉刷磚墻 表 1：非節(jié)能普通材料的傳熱系數(shù)、造價 圍護結(jié)構(gòu)耗熱量 ,可按下式計算 : ()nwQ KF t t a?? W (1) 式中 K圍護結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù) W/ 2m ℃ F圍護結(jié)構(gòu)的面積 2m nt 冬季室內(nèi)計算溫度 ℃ wt 供暖室外計算溫度 ℃ a圍護結(jié)構(gòu)的溫差修正系數(shù)。由于外保溫隔熱體系被置于外墻外側(cè) ,直接承受來自自然界的各種因素影響 ,因此對外墻外保溫體系提出了更高的要求。 外墻外保溫 外墻外保溫 ,是將保溫隔熱體系置于外墻外側(cè) ,使主體結(jié)構(gòu)所受溫差作用大幅度下降 ,溫度變形減小 ,可有效阻斷冷 (熱 )橋 ,有利于結(jié)構(gòu)壽命的延長。內(nèi)保溫做法部位使建筑物的結(jié)構(gòu)墻體主要受室外環(huán)境溫度的影響 ,室外溫度波動較大 ,因而墻體處于相對不穩(wěn)定的溫度場內(nèi) ,產(chǎn)生的溫差變形應(yīng)力相對較大?；旌媳仉m然可以提高施工速度 ,但混合保溫對建筑結(jié)構(gòu)卻存在著嚴(yán)重的損害。當(dāng)室外溫度低于室內(nèi)溫度時 ,外墻收縮的幅度比內(nèi)保溫隔熱體系的速度快 ,當(dāng) 室外溫度高于室內(nèi)氣溫時 ,外墻膨脹的速度高于內(nèi)保溫隔熱體系 ,這種反復(fù)形變使內(nèi)保溫隔熱體系始終處于一種不穩(wěn)定的墻體基礎(chǔ)上 ,在這種形變應(yīng)力反復(fù)作用下不僅是外墻易遭受溫差應(yīng)力的破壞也易造成內(nèi)保溫隔熱體系的空鼓開裂。 14 另外 ,在冬季采暖、夏季制冷的建筑中 ,室內(nèi)溫度隨晝夜和季節(jié)的變化幅度通常不大 (約 10℃左右 ),這種溫度變化引起建筑物內(nèi)墻和樓板的線性變形和體積變化也不大。由于內(nèi)保溫保護的位置僅僅在建筑的內(nèi)墻及梁內(nèi)側(cè) ,內(nèi)墻及板對應(yīng)的外墻部分得不到保溫材料的保護 ,因此 ,在此部分形成冷 (熱 )橋 ,冬天室內(nèi)的墻體溫度與室內(nèi)墻角 (保溫墻體與不保 溫板交角處 )溫度差約在 10℃左右 ,與室內(nèi)的溫 度差可達到15℃以上 ,一旦室內(nèi)的濕度條件適合 ,在此處即可形成結(jié)露現(xiàn)象。該施工方法具有施工方便 ,對建筑外墻垂直度要求不高 ,施工進度快等優(yōu)點。所以對建筑節(jié)能分析來說，房間耗熱量的計算只需對房間圍護結(jié)構(gòu)傳熱耗熱量進行計算。 一個房間的耗熱量主要由下列原因造成： ① .圍護結(jié)構(gòu)傳熱耗熱量； ② .加熱由門，窗縫滲入室內(nèi)的冷空氣的耗熱量； ③ .加熱由門，孔洞及相鄰房間侵入的冷空氣的耗熱量； ④ .水分蒸發(fā)的耗熱量； ⑤ .加熱由外部運入的冷物料和運輸工具的耗熱量； ⑥ .通風(fēng)耗熱量。 12 3 建筑節(jié)能分析與 熱力 計算 我們?nèi)√K北地區(qū)徐州一個常見居民住宅樓的一個客廳，對它做節(jié)能設(shè)計，以便對建筑節(jié)能進行分析。 K)，節(jié)能率為 58． 4%。 K)；對比既有建筑屋面總熱阻 m K／ W ,比過渡地區(qū) (屋面總熱阻基本值 )高出 該地區(qū)氣候欠佳，是世界上相同緯度下氣候條件較差的地區(qū)。 7 2 蘇北建筑能耗組成分析 蘇北地區(qū)氣候的分析 蘇北地處淮河流域，屬夏熱冬冷地區(qū)。 我國是能源稀缺國家，節(jié)能是我國的一項戰(zhàn)略決策， 建筑節(jié)能是住宅建設(shè)發(fā)展的方向。 大力宣傳建筑節(jié)能的重要意義 要利用廣播、電視、報紙、雜志、黑板報等各種宣傳工具，廣泛宣傳建筑節(jié)能和節(jié)約能源的重要意義。使建筑節(jié)能材料通用化、配套化、系統(tǒng)化。這種玻璃既可以達到在冬季有效利用太陽輻射熱能加熱室內(nèi)物體，并阻止室內(nèi)紅外熱輻射通過玻璃向室外泄漏的保溫效果；在夏季又可以達到阻擋室外的紅外熱輻射影響室內(nèi)溫度的隔熱效果，從而實現(xiàn)降低住宅建筑總能耗的目的。 積極推廣和使用新型建筑節(jié)能材料 對氣密性、水密性、保溫性、抗風(fēng)性、抗變形性、環(huán)保、隔音、防污、保溫、隔熱的特殊建筑節(jié)能材料要大力推廣使用。 制定經(jīng)濟扶持政策， 加 大對建筑節(jié)能資金的投入 在建筑節(jié)能的研究、設(shè)計、開發(fā)和建設(shè)，對新技術(shù)、新建材的研究和推廣應(yīng)用中，沒有資金只是紙上談兵。組織科研機構(gòu)、建筑設(shè)計、環(huán)境保護、新建 材開發(fā)的專家和生產(chǎn)廠家積極開展對建筑節(jié)能的研究、設(shè)計、攻關(guān)工作 。 注重“產(chǎn)學(xué)研”，加快對建筑節(jié)能的研究設(shè)計工作 要把建筑節(jié)能的新技術(shù) 、 新產(chǎn)品、新工藝、新建材及先進適用成套技術(shù)的研究、生產(chǎn)和推廣應(yīng)用擺上 “ 產(chǎn)學(xué)研 ” 單位的重要議程。對老的住宅可調(diào)整、完善和改造的，也應(yīng)采取相應(yīng)措施逐步進行改造。 為了加快節(jié)能建設(shè)和使建筑節(jié)能有序發(fā)展，應(yīng)編制建筑節(jié)能的規(guī)劃和實施計劃等。只有組織機構(gòu)落實了，才能使建筑節(jié)能逐步走上健康、有序的發(fā)展軌道。建議各地應(yīng)以建設(shè)局、房管局為主組建市建筑節(jié)能領(lǐng)導(dǎo)小組，負責(zé)當(dāng)?shù)亟ㄖ?jié)能的研究、設(shè)計、建設(shè)、規(guī)劃制訂實施推廣建筑節(jié)能的目標(biāo)措施、組織協(xié)調(diào)和監(jiān)督管理。 組建建筑節(jié)能、設(shè)計研究領(lǐng)導(dǎo)機構(gòu) . 加快對建筑節(jié)能研究、設(shè)計、建設(shè)的步伐是城市決策者、規(guī)劃者、設(shè)計者與建設(shè)者的共同職責(zé)和明智選擇。 4 我國建筑節(jié)能發(fā)展的對策 各級政府要提高認(rèn)識，轉(zhuǎn)變職能，把建筑節(jié)能列入國家決策 層的重要議程 。巨大的空調(diào)能耗導(dǎo)致該地區(qū)缺電、缺煤 ,冬、夏用電高峰季節(jié)頻繁出現(xiàn)拉閘限電現(xiàn)象 ,居民用于能源的支出也大幅度增加 ,實際上建筑室內(nèi)的熱環(huán)境改善卻非常有限 ,能源嚴(yán)重浪費。因此必須對既 有建筑進行大范圍節(jié)能改造 ,從而提高我國建筑節(jié)能水平。雖然這些國家建筑面積的總量逐年增加 ,建筑環(huán)境的熱舒適程度也有所提高 ,但建筑總能耗則呈下降趨勢 ,如丹麥的住宅采暖面積 1992 年比 1972 年增加 39%,但采暖總能耗卻降低了 31. 1%。 與氣候條件相近的發(fā)達國家相比 ,我國建筑圍護結(jié)構(gòu)的保溫隔熱性能差 ,供暖設(shè)備效率低 ,能源浪費嚴(yán)重。 據(jù)建設(shè)部科技司的分析 ,到 2020 年底 ,全國新增的 300 億平方米房屋建筑面積中 ,城市新增 130 億平方米 ,如果這些建筑全部在現(xiàn)有基礎(chǔ)上實現(xiàn) 50%的節(jié)能 ,則每年大約可節(jié)省 1. 6 億噸標(biāo)準(zhǔn)煤。但是到目前為止，建筑節(jié)能仍然停留在試點、示范的層面上，尚未擴大到整體，究其原因主要有以下幾個方面： （１）建筑節(jié)能開發(fā)建設(shè)成本高（按新的建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)測算， 大體上每平方米建筑面積成本要增加１００元）； （２ ） 開發(fā)商追求的是以最小的投資換取最大的空 間利益； （３）建筑設(shè)計從圍護的結(jié)構(gòu) 、 設(shè)計的角度、施工的角度、計算達到的系數(shù)等要比一般普通建筑復(fù)雜； （４）政府考慮的是 ＧＤＰ 在全國所占的位置 ， 對建筑節(jié)能工作的重要性和緊迫性認(rèn)識不足； （５）建筑節(jié)能的建筑材料、工藝技術(shù)還沒有形成體系； （６）國家對建筑節(jié)能的規(guī)范還沒有列入強制執(zhí)行的范疇； （７）國家及地方缺乏對建筑節(jié)能的實質(zhì)性經(jīng)濟鼓勵政策，建筑節(jié)能缺乏必要的資金支持。如果要求２０２０年建筑能耗達到發(fā)達國家２０世紀(jì)末的水平，則節(jié)能效果將更為巨大。如果按節(jié)能５０％的標(biāo)準(zhǔn)進行改造，總的節(jié)能潛力約為１．３５億噸標(biāo)準(zhǔn)煤。公共建筑節(jié)能潛力也很大。根據(jù)預(yù)測，今后１０年我國城鎮(zhèn)建成并投入使用的民用建筑至少為每年８億平方米，如果全部安裝空調(diào)或采暖設(shè)備，則１０年增加的用電設(shè)備負荷將超過１億千瓦，約為我國2021年發(fā)電能力的１／３。以占我國城市建筑總面積約６０％的 住宅建筑為例，采暖地區(qū)城鎮(zhèn)住宅面積約有４０ 億平方米 ， 2021年的采暖季平均能耗約為２５公斤標(biāo)煤／平方米，如果在現(xiàn)有基礎(chǔ)上實現(xiàn)５０％的節(jié)能，則每年大約可節(jié)省０．５億噸標(biāo)煤。如果這些建筑全部在現(xiàn)有基礎(chǔ)上實現(xiàn)５０％的節(jié)能，則每年大約可節(jié)省１．６億噸標(biāo)準(zhǔn)煤。２００１年，世界銀行在《中國促 進建筑節(jié)能的契機》的報告中提出，從2021 ~2021年是中國民用建筑發(fā)展鼎盛期的中后期，預(yù)測 到２０ １５年 民用 建筑保 有量的 一半是 ２００ ０年以 后新建的。因建筑能耗高， 僅北方采暖地區(qū)每年就多耗標(biāo)準(zhǔn)煤１８００萬噸，直接經(jīng)濟損失達７０億元。 1 1 緒論 建筑節(jié)能發(fā)展現(xiàn)狀 我國建筑不僅耗能高， 而且能源利用效率很低 ， 單位建筑能耗比同等氣候條件下國家高出２ ~３倍。僅以建筑供暖為例，北京市 在 執(zhí) 行 建筑 節(jié) 能 設(shè)計 標(biāo) 準(zhǔn) 前， 一 個 采暖 期 的平 均 能 耗為 ３０．１瓦 ／平方米 ， 執(zhí)行節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)后，一個采暖期的平均能耗為２０．６瓦／平方米，而相同氣候條件的瑞典、丹麥、芬蘭等國家一個采暖期的平均能耗僅為１１ 瓦／平方米。我國現(xiàn)階段大力推進建筑節(jié)能處在關(guān)鍵時機。據(jù)建設(shè)部科技司的分析，到２０２０年底，全國新增的３００億平方米房屋建筑面積中，城市新增１３０億平方米。在４００多億平方米的既有建筑中，城市建筑總面積約為１３８ 億平方米左右 普遍存在著圍護結(jié)構(gòu)保溫隔熱性和氣密性差供熱空調(diào)系統(tǒng)效率低下等問題，節(jié)能潛力巨大?？照{(diào)是住宅能耗的另一個重要方面，我國住宅空調(diào)總量年增加約１１００萬臺，空調(diào)電耗在建筑能耗中所占的比例迅速上升。如果我國大部分新建建筑按節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)建造并對既有建筑進行 節(jié)能改造，則可使空調(diào)負荷降低４０％ ~７０％ ， 有些地區(qū)甚至不裝空調(diào)也可保證夏季基本處于舒適范圍。目前全國公共建筑面積大約為４５億平方米左右，其中采用中央空調(diào)的大型商廈、 2 辦公樓、賓館為５億到６億平方米。如果國家從現(xiàn)在起就下決心抓緊建筑節(jié)能工作，對新建建筑全面執(zhí)行建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)， 并對既有建筑有步驟地推行節(jié)能改造 則到２０２０年，我國建筑能耗可減少３．５億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，空調(diào)高峰負荷可減少約８０００萬千瓦（約相當(dāng)于 ４ .５個三峽電 站的滿負荷出力，減少電力投資６０００億元）。 多年來，我國開展了相當(dāng)規(guī)模的建筑節(jié)能工作，主要采取先易后難、先城市后農(nóng)村、先新建后改 建、先住宅后公建 、 從北向南逐步推進的策略。 建筑節(jié)能的意義 3 房屋在約 100 年左右的使用期間內(nèi) ,需要不斷消耗大量的能源 ,如果浪費能源的房屋建得越多 ,遺留下來的能 源消耗的負擔(dān)就越發(fā)沉重。在 400 多億平方米的既有建筑中 ,城市建筑總面積約為 138億平方米左右 ,普遍存在著圍護結(jié)構(gòu)保溫隔熱性和氣密性差、供熱空調(diào)系統(tǒng)效率低下等問題 ,節(jié)能潛力巨大。西方發(fā)達國家的建筑節(jié)能經(jīng)驗表明 ,必須一方面采取措施控制 新建建筑的能耗水平 ,另一方面對既有建筑進行節(jié)能改造。我國的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)與西方發(fā)達國家相比差距較大 ,按舊標(biāo)準(zhǔn)傳熱系數(shù) K 值外墻高 2. 6~3. 6 倍 ,屋頂高 3. 2~4. 2 倍 ,外窗高 1. 4~2. 0 倍 ,門窗空氣滲透高 3~6 倍 ,即使按較新的 JGJ2695 第二階段節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計建成后的居住建筑的采暖能耗還要比發(fā)達國家高一倍。 另外 近些年由于社會經(jīng)濟的發(fā)展和人民生活水平的提高 ,居住條件的改善完全依賴居民自行安裝空調(diào)采暖或降溫 ,1998 年上海住宅空調(diào)的安裝率就已經(jīng)超過了 70 %,現(xiàn)在已經(jīng)存在一戶多臺空調(diào)同時運轉(zhuǎn)的情況。因此夏熱冬冷地區(qū)居住建筑節(jié)能政策的強制執(zhí)行是經(jīng)濟和社會發(fā)展的必然選擇 ,是發(fā)展節(jié)約型社會的重要途徑 ,是改善人 居環(huán)境質(zhì)量的必由之路 。 首先 各級政府要把建筑節(jié)能提高到實施資源戰(zhàn)略和可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的高度來認(rèn)識；其次要把建筑節(jié)能作為實施公共服務(wù)、強化資源戰(zhàn)略管理和加強環(huán)境建設(shè)的重要職能來對待；第三由政府實施建筑節(jié)能示范工程試點小區(qū)，通過示范工程以點帶面，這是市場經(jīng)濟條件下政府推動建筑節(jié)能的一種有效工作方法。政府應(yīng)將節(jié)能工作放在能源戰(zhàn)略的首要地位，把推動建筑節(jié)能的運作擺上議事日程， 把建筑節(jié)能作為城市生態(tài)環(huán)保的一項措施來抓。設(shè)立當(dāng)?shù)亟ㄖ?jié)能的辦事機構(gòu) — 建筑節(jié)能管理辦公室，具體負責(zé)當(dāng)?shù)亟ㄖ?jié)能的研究、設(shè)計、建設(shè)的組織實施和相關(guān)的管理工作。 編 制建筑節(jié)能專項 規(guī)劃和加強監(jiān)督管理。在新建住宅中，要 嚴(yán)格執(zhí)行國家關(guān)于《夏熱冬冷地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》 、 《民用建筑節(jié)能管理實施辦法》 、 《民 用建筑熱環(huán)境與節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》 ,使建筑能耗滿足規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)要求， 通過行政立法，把推廣建筑節(jié)能從一種號召性行為轉(zhuǎn)變?yōu)橐环N強制性行為， 以全面啟動全國建筑節(jié)能工作 ,并加強落實和監(jiān)督管理。只有采取強化節(jié)能的措施和提高效能的政策，走 “ 能源消耗最少，環(huán)境污染最 小 ” 的發(fā)展道路，才能形 5 成能源可持續(xù)發(fā)展的新機制，為今后城市