建筑节能的意义与主要内容

一、建筑节能的定义
1．能源是人类赖以生存和发展的基本条件。20世纪70年代的石油危机，对石油进出口的经济发展和社会生活产生极大的成绩，给发达国家敲响了能源供应紧张的警钟。同时能源大量消费造成了大气污染和全球温室效应，生态环境迅速恶化。
2．节能，是指加强用能管理，采取技术上可行、经济上合理以及环境和社会可以承受的措施，减少从能源生产到消费各个环节中的损失和浪费，更加有效、合理地利用能源。这既是《中华人民共和国节约能源法》对“节能”的法律规定，也是国际能源委员会的节能概念。
3．节能不能简单地认为只是少用能。节能的核心是提高能源利用效率。从能源消费的角度看，能源效率是指为终端用户提供的能源服务与所消耗的能源量之比。
4．建筑使用过程中所消耗的能量，即通常所说的建筑能好，在社会总能耗中占有很大的比例，而且，社会经济越发达，生活水平越高，这个比例越大。西方发达国家，建筑能耗占社会总能耗的30％～45％。美国一次能源消耗量，2000年达到36.55亿吨标准煤，其中建筑能耗占33.7％，工业能耗占35.9％，交通能耗战24.8％、法国建筑能耗占社会总能耗的45％。我国尽管社会经济发展水平和生活水平都还不高，但建筑能耗已占社会总能耗的27.6％，正逐步上升到30％。不论西方发达国家还是我国，建筑能耗状况都是牵动社会经济发展全局的大问题。
5．由于建筑能耗在社会总能耗中所占比例较大，建筑节能成为世界节能浪潮的主流之一，建筑节能技术已成为当今世界建筑技术发展的重点之一。
6．目前，公认的建筑节能的含义是：在建筑中合理使用和有效利用能源，不断提高能源利用率，减少能源消耗（主要包括采暖、通风、空调、照明、炊事、家用电器和热水供应等的能源消耗）。
7．自从1973年发生世界性的石油危机以来，在发达国家，建筑节能经历了三个阶段：
第一阶段，称为在建筑中节约能源（energy saving in buildings），我国称为建筑节能；
第二阶段，称为建筑中保持能源（energy conservation in buildings），意为在建筑中减少能源的散失；
第三阶段，近年来，普遍成为在建筑中提高能源利用率（energy efficiency in buildings），意为不是消极意义上的节省，二十积极意义上的提高能源利用效率。
建筑节能，按照国际通用说法，就是提高建筑中的能源利用效率，即在建筑中合理使用和有效利用能源，不断提高能源利用率。
2005年颁布的建设部令143号《民用建筑节能管理规定》是根据《中华人民共和国节约能源法》、《中华人民共和国建筑法》、《建筑工程质量管理条例》制定的。《民用建筑节能管理规定》对民用建筑节能的概念做了明确规定：“本规定所称民用建筑节能，是指民用建筑在规划、设计、建造和使用过程中，通过采用新型墙体材料，执行建筑节能标准，加强建筑物用能设备的运行管理，合理设计建筑围护结构的热工性能，提高采暖、制冷、照明、通风、给排水和通道系统的运行效率，以及利用可再生能源，在保证建筑物使用功能和室内热环境质量的前提下，降低建筑能源消耗，合理、有效地利用能源的活动。

二、建筑节能的意义。
1．建筑节能是发展国民经济的需要。
能源是发展国民经济、改善人民生活水平的重要物质基础。据测算，我国年需各种能源共17亿吨标准煤，但生产的能源仅有13.7亿吨标准煤，远低于世界平均水平。（所谓标准煤，是指1kg煤炭的发热量为8.14kW•h的煤量。市场供应的普通煤发热量为5.8～6.4814kW1•h/kg，经换算，1kg普通煤为0.712～0.786kg标准煤，或1kg标准煤为1.27～1.40kg普通煤。为了比较和统计计算，其他能源也可以按发热量换算成标准煤）。
我国能源生产的增长速度长期滞后于国内生产总值的增长速度，能源短缺是制约国民经济发展的根本性因素。因此，节约能源是发展国美经济的客观需要。
中国的能源蕴藏量位居世界前列，同时也是世界第二大能源生产国与消费国。中国能源开发利用呈现出三个主要特点：
A．能源以煤炭为主，可再生资源开发利用程度很低。
B．能源消费总量不断增长，能源利用效率较低。
C．能源消费以国内供应为主，环境污染状况加剧，优质能源供应不足。
据专家预测，中国的石油资源还能开采41年，煤炭资源可以开采30年。（山东的煤炭资源还可以开采20年）
我国能源消费结构以煤炭为主。我国煤炭和水利资源蕴藏量丰富，但能源消费结构是以煤炭为主，煤炭占3/4以上，我国建筑采暖用煤约占75％以上，其他高质能源所占比例很小，这与发达国家存在很大差距。例如，在采暖能源中，法国：电力占5％，天然气占50％，煤和石油等只占10％；荷兰：天然气占46％，石油占46％，煤占6％，其他占2％。
二十多年以来，中国建筑迅速发展，仅近几年，全国每年竣工的房屋面积约20亿m2 ，其中公共建筑3～4亿m2，我国新建建筑规模已经超过了欧美各发达国家之和。
但是建筑能耗的增长远高于能源的增长速度。我国既有建筑及每年新建建筑量巨大，加之居住人口众多，建筑能耗占全国总能耗的1/4以上，特别是高能好建筑大量建造，建筑能耗的增长远高于能源生产的增长速度，尤其是电力、燃气、热力等优质能源的需求急剧增加。鉴于建筑用能的严重浪费，抓紧建筑节能工作是国民可持续发展的重大课题。
建筑节能是提高经济效益的重要措施。建筑节能需要投入一定的资金，但投入少、产出多。实践证明，只要选择适合当地条件的节能技术，使用4％～7％的建筑造价，可达到节能要求。建筑节能的回收期一般为3～6年，与建筑物使用周期50～100年相比，其经济效益是非常突出的，可见节能建筑在一次投资后，可短期内回收，并能长期效益。
此外，新的节能建筑的大量兴建，加上既有建筑的大规模节能改造，将产生巨大恶市场需求，可以带动新型建材、节能技术等十几个新型产业的发展，推动建设行业科技进步，促进产业结构升级和产品结构校正，拉动国民经济增长。建筑用能已逐步成为我国能源消费的主体之一。减少建筑能耗是中国可持续发展必须研究解决的重大问题。
2．建筑节能是减轻大气污染和改善建筑热环境的需要
建筑节能可改善大气环境。我国建筑采暖能源以煤炭为主，约占75％。目前我国采暖煤排放二氧化碳每年约1.9亿吨，排放二氧化硫近300万吨，烟尘约300万吨，造成严重大气环境污染。众所周知，二氧化碳及二氧化硫给大气、生态环境、人类的身体健康造成的危害不可估量。所以，降低建筑能耗，提高建筑节能效果是改善大气环境的重要途径。
建筑节能可以改善室内热环境。（室内热环境是对室内温度、空气湿度、气流速度和环境热辐射的总称。）它是影响人体冷热感觉得环境因素。适宜的室内热环境，可使人体易于保持平衡，从而使人产生舒适感。节能建筑则可改善室内热环境，做到冬暖夏凉。对符合节能要求的采暖居住建筑，屋顶保温能力约为一般非节能建筑的1.5～2.6倍，外墙的保温能力约为非节能建筑的2.0～3.0倍，窗户约为1.3～1.6倍。节能建筑的采暖能耗仅为非节能建筑的一半左右，且冬季室内温度可保持在18℃左右，并使围护结构内表面保持较高的温度，从而避免其结露、长霉，显著改展冬季室内热环境，对夏季隔热也极有利。
党的十六大提出了全面建设小康社会的历史任务，要实现经济、社会、环境和人的协调发展，要大力提高人民的生活水平。
（小康社会的内容中，针对居住环境有一个标准，即人均居住面积为35平房）
为了广大人民群众的生存、健康和生和舒适，建筑在寒冬必须采暖，炎热又要空调制冷，这就要求建筑围护结构做好保温隔热，并配备设当地供热和制冷设施。为达到外围护结构的保温隔热功效，所选用建筑材料及设备，也直接影响到能源消耗的不同，从而导致人民的生产与健康条件有所差异。
对符合节能要求的采暖居住建筑，屋顶保温能力约为一般非节能建筑的1.5～2.6倍，外墙的保温能力约为非节能建筑的2.0～3.0倍，窗户约为1.3～1.6倍。节能建筑的采暖能耗仅为非节能建筑的一半左右，且冬季室内温度可保持在18摄氏度左右，并使围护结构内表面保持较高的温度，从而避免其结露、长霉，显著改展冬季室内热环境，对夏季隔热也极有利。
山东省墙体材料革新与建筑节能办公室高级工程师朱传晟说，通俗来讲，节能65％的住宅就是住起来冬暖夏凉的房子。

三、我国建筑能耗现状。
1．我国建筑能耗的影响因素
（1）室外热环境的影响：建筑物室外热环境，即各种气候因素，通过建筑的围护结构、外门窗及各类开口直接影响室内的气候条件。与建筑物密切相关的气候因素有：太阳辐射、空气温度、空气湿度、风及降水等。
（2）采暖区与采暖度日数：采暖区是一年内日平均气温稳定低于5℃的时间超过90d的地区。采暖区与非采暖区的界线大体为陇海线东、中段略偏南，西延至西安附近后向西南延伸。（不好意思，很难找到划分地图）
从网上找到一篇资料：引自《自然资源学报 2006年第21卷第4期》
http://www.igsnrr.ac.cn/menu9/book5.jsp?id=2501

（3）太阳辐射强度：冬季青天多，日照时间长，太阳入射角低，太阳辐射度大，南翔窗户阳光射入深度大，可达到提高室内温度，节约采暖用能的效果。
（4）建筑物的保温隔热和气密性：建筑围护结构的保温隔热性能和门窗的气密性是影响建筑能耗的主要内在因素。围护结构的传热热损失约占70％～80％；门窗缝隙空气渗透的热损失约占20％～30％。加强围护结构的保温，特别是加强窗户，包括阳台门的保温性和气密性，是节约采暖能耗的关键环节。
（5）采暖供热系统热效率：采暖共存系统是由热源热网和热用户组成的系统。采暖供热系统热效率包括锅炉运行效率和管网运送效率。锅炉运行效率是指锅炉产生的可供有效利用的热量与其燃烧煤所含热量的比值。在不同条件下，又可分为过来铭牌效率（又称额定效率）和锅炉运行效率。室外管网输送效率是指管网输出总热量与管网输入总热量之比值。
2．我国建筑能耗的特点
（1）夏季空调用电量大。1997年以来，中国每年发电量以5％～8％的速度增长，工业用电量每年减少17.9％。由于空调耗电大（2001年全国新增房间空调机装机容量1600万KW）、使用集中，有些城市的空调负荷甚至占到尖峰负荷的50％以上。许多城市如伤害、北京、济南、武汉、广州等普遍存在夏季缺点现象。
（2）冬季采暖能耗高。中国的东北、华北和西北地区，城镇的建筑面积约占全国的近50％，年采暖能耗约1.3亿吨标准煤，占全国能源消费量的11％，占采暖地区全社会总能耗的21.4％。在一些严寒地区城镇建筑能耗已占到当地全社会总能耗的一半以上。
长期以来，我国单位GDP综合能耗保持下降趋势，但2002年以后却大幅度增长，情况十分紧迫。

10月8日召开的中共十六届六中全会也提出了构件和谐社会的目标任务。在这里强调人与自然之间关系的和谐是社会的和谐一个方面，是因为离开符合人类生活客观自然条件的人类社会是无法延续的，人类与自然之间关系的不和谐必然会导致人类社会生存条件的恶化，更谈不上人类社会的和谐了。所以，合理并可持续的利用能源显得尤为重要。

建筑节能的内容

一、我国建筑节能发展历程
建筑节能，在国家确定的六大节能中占据第二位，现阶段总目标已达到50%, 已开始65%的试点。我国在建筑节能的发展历程：
1．1986年颁布《民用建筑热工设计规程》JGJ24-83；《民用建筑节能设计标准（采暖居住建筑部分） 》 JGJ 26-86，节能率30%（山东基本没有执行）。
2．1995.12颁布的《民用建筑热工设计规范》GB 50176-93；《民用建筑节能设计标准（采暖居住建筑部分） 》 JGJ 26-95。建筑节能50％，预计减少一半的用煤量。建筑节能由两部分承担 围护结构和供热系统。其中建筑物30%，供热系统20%。
3．夏热冬冷和夏热冬暖地区节能
《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》JGJ134-2001
《夏热冬暖地区居住建筑节能设计标准》 JGJ75-2003
这是全国范围的建筑节能标准。
4．节能率65% 和公建节能
《居住建筑节能设计标准》DBJ01-602-2004于2004年7月1日 实施。标准要求提高节能率，扩大节能范围，并首先引进参照建筑法。
5．2005年，国内已经可以达到用软件保证居建、公建节能标准设计及正常实施的水平。
参照国外先进建筑节能设计核心：美国 DOE－2；日本 HASP；欧洲 TRANSIS
6．建筑节能管理条例
《民用建筑节能管理规定》（中华人民共和国建设部令第143号2005.10.28通过，自2006.1.1起施行。）新的建筑节能管理条例规定中明确表示，要逐步淘汰耗能产品及材料；在售楼时，要明示能耗指标。并对建设方,施工方，监理方，设计方均规定了责任和义务及违反规定的相应处罚。
7．国家居住建筑节能65％新标准。（2006－）（继北京、天津之后，山东于2006年6月1日开始实施居住建筑节能65％，公共建筑节能50％的标准。）

节能是系统工程，需要各专业、各环节共同努力，建筑节能主要包括建筑围护结构节能和采暖供热系统节能两个方面。如以下框架图：

二、建筑围护结构节能技术发展状况
1．建筑保温隔热材料
从我国新型建材工业的发展过程看，20世界80年代以前，我国建筑保温材料的发展相对缓慢。保温厂家少，生产能力低，只能生产少量的膨胀珍珠岩、膨胀蛭石、矿渣棉，超细玻璃棉等产品，而且质量很难满足要求。20世纪80年代以后是我国保温材料的飞跃发展时期，尤其是高效保温材料如泡沫塑料、玻璃棉、岩棉等地生产和应用技术得到了长足发展。
绝热保温材料广泛用于建筑、建材、冶金、电力、石化、石油天然气、军工、宇航、交通运输、仓储等行业。绝热保温材料的应用主要是建筑领域，用于建筑中的量占绝热保温材料总量的75％～80％，其余用于各类设备和管道的绝热保温。绝热保温材料在建筑中以复合行事的功能材料应用，绝热保温材料的品种很多，但不是所有的绝热保温材料都可以在建筑上使用。在建筑上一般选用密度轻【一般小于350kg/m3】，导热系数小【小于0.12W/（m•k）】、操作方便，价格合理的材料。导热系数小于等于0.05W/（m•k）的绝热保温材料都属于高效保温材料。保温隔热材料的功效性能，取决于材料导热系数的大小，导热系数愈小其保温隔热的功效性能愈高。
围护结构中最常用的绝热保温材料主要有绝热用的模塑聚苯乙烯泡沫塑料、绝热用挤塑聚苯乙烯泡沫塑料、建筑物隔热用硬质聚氨酯泡沫塑料、岩棉板、玻璃棉等，是目前外墙外保温技术和屋面节能技术中常用的高效保温材料。
保温隔热材料或绝热材料的分类，可以按照化学组成分为无机。有机保温隔热材料，金属绝热材料；按照材料形态可以分为纤维状、微孔状、发泡状、层体状；按照使用温度可以分为高温（800度）。中温（100－800度）、常温（低于100度）。

目前正在广泛研发的绝热保温材料有：自调温相变绝热保温材料，复合型保温饰面材料

其它常用的无机隔热保温材料及复合保温隔热材料：
（1） 加气混凝土砌块或板
密度：600～700kg/m3 ；导热系数：0.19W/（m•k）
当密度≤500kg/m3时，加气砼砌块也可以用于屋面保温。
主要有：粉煤灰加气砼砌块（产地：山东）；硅沙加气砼砌块（产地：江苏、上海）
（2） 膨胀珍珠岩类隔热保温制品
是以膨胀珍珠岩为骨料，配合适量的胶粘剂，如水泥、水玻璃、磷酸盐等，经过搅拌、成型、干燥、焙烧或者养护而成有一定形状的产品，如板、砖、管瓦等。膨胀珍珠岩主要用于建筑屋面找坡层。制品一般以所采用的胶粘剂命名。如水玻璃膨胀珍珠岩制品，水泥膨胀珍珠岩制品。