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建筑节能重要性
建筑节能重要性 一国外节能已成风尚 1.资源回收利用 美国一家大学曾设计建造了一种四居室的生态房。它的热能来源于人工散 热、阳光及使用家电设备所产生的热量;用电依靠风力发电机和太阳能电池;用水 是从屋檐流下来经过处理的雨水;粪便和污水则流入一个堆肥坑里,经发酵后供花 园施肥用。美国一家建筑公司用回收的垃圾建筑房屋，墙壁是用回收的轮胎和铝 合金废料建造的;屋架所用的大部分钢料是从建筑工地上回收来的;所用的板材为 锯末和碎木料加上20%的聚乙烯制成;而旧报纸、纸板箱则成了屋面的主要原料， 并作为墙面的绝缘体。美国国立资源保护委员会总部则是以废旧回收物品的再生 材料为主要材料建筑的绿色办公室。它的墙壁由麦秸秆压制并经过高科技加工而 成,地板由废玻璃制成,办公桌由废旧报纸与黄豆渣制成。另外,它还设有很大的窗 户,这样办公室内非常明亮,从而可节约电力30%。日本1997年建成了一栋实验型 “健康住宅”。除了整个住宅尽可能选对人体无害的建筑材料外,墙体还被设计成 双重结构,每个房间建有通风口,整个房屋系统的空气采用全热交换器和除湿机进 行循环。全热交换器能够有效地回收热量并加以再次利用,其过滤器可有效地收 集空气中细小的尘埃,从而能够抑制霉菌等过敏生物繁殖。这种资源的回收利用， 不仅变废为宝，而且减少了环境污源，节约了能源。2.新能源开发利用 德国建筑师塞多・特霍尔斯建造了一座能跟踪阳光的太阳房屋。房屋被安 装在一个圆盘底座上,由一个小型太阳能电动机带动一组齿轮。房屋底座在环形 轨道上以每分钟转动3cm的速度随太阳旋转。当太阳落山以后,该房屋便反向转动, 回到起点位置。它跟踪太阳所消耗的电力仅为房屋太阳能发电功率的1%,而所吸 收的太阳能则相当于一般不能转动的太阳能房屋的2倍。德国还有一个零能量住 房,所需能量100%靠太阳能。零能量住房向南开放的平面被设计成扇形平面,可以 获得很高的太阳能辐射能。墙面采用储热能力较好的灰沙砖、隔热材料和装饰材 料,阳光透过保温材料,热量在灰沙砖墙中存储起来。房屋白天通过窗户由太阳来 加热,夜间则通过隔热材料和灰沙砖墙来加热。
3.纸建筑用纸做结构材料不仅可以减小建筑物的重量，加快施工速度，降低成本;
而且建筑物拆除后，纸可以重复利用，对节约资源、环境保护亦有好处。世界上 目前已有一些用纸结构建造的临时性和半临时性的建筑。位于瑞士某地的纸塔是 轻型建筑中一个有意义的例子，该纸塔外径13m，高33m，1992年建成，已成为 瑞士当地的标志性建筑物。整个塔所用的材料纸板占79.26%，木材占20.22%， 钢材占0.52%。为建筑使用可降解性材料开辟了一条“绿色”通道，因此，它们被 人们誉为“绿色建筑”典范。2000年世博会，日本馆是一座世博会期间使用的临时 性纸建筑，会后其大部分材料可以回收利用。它以材料和结构的特性为主题，关 注资源和环保问题。它采用回收加工的纸建成拱筒形的结构，由12.5cm粗的纸管 网状交叉而成，弧形屋面和墙身材料也是织物和纸膜。该馆长72m，宽32m，最 高处达15.5m，面积3600m2。白天，自然光经过半透明纸窗的过滤构成柔和、宜 人的室内光环境;夜晚，纸窗又是神奇光影的“屏幕”。在世博会展馆里，自然光 透过防水的织物和纸膜构成的屋顶照射到室内，造成一片富有日本风情的空间环 境。日本馆反映了日本人普遍具有的生态与环境意识，这种纸品构筑物的意义不 仅仅在于环保、节能，更重要的是为解决人类居住问题提供了一条快捷的途径。
二中国建筑能耗基本情况 我国的建筑能耗量约占全国总用能量的1/4，居耗能首位。近年来我国建 筑业得到了快速的发展，需要大量的建造和运行使用能源，尤其是建筑的采暖和 空调耗能。据统计，1994年全国仅住宅建筑能耗在基本上不供热水的情况下为 1.54×108t标准煤，占当年全社会能源消耗总量12.27×109t标准煤的12.6%。目前 每年城镇建筑仅采暖一项需要耗能1.3×108t标准煤，占全国能源消费总量的 11.5%左右，占采暖区全社会能源消费的20%以上，在一些严寒地区，城镇建筑 能耗高达当地社会能源消费的50%左右[1]。与此同时，由于建筑供暖燃用大量煤 炭等矿物能源，使周围的自然与生态环境不断恶化。在能源的利用过程中，化石 类燃料燃烧时排放到大气的污染物中，99%的氮氧化物、99%的CO、91%的SO2、 78%的CO2、60%的粉尘和43%的碳化氢是化石类燃料燃烧时产生的，其中煤燃 烧产生的占大多数。燃煤产生的大气污染物中SO2占87%、氮氧化物占67%，CO2 占71%，烟尘占60%[2]。由于我国是主要以煤而不是以油、气等优质能源作为主 要能源消耗的国家，每年由于燃烧矿物燃料向地球大气排放的二氧化碳仅次于美 国居世界第二，预计到2020年，中国将取代美国成为世界二氧化碳排放第一大国。
因此，中国对于全球气候变暖承担着重大的责任，而作为耗能大户的建筑，其节 能也就成为关系国计民生的重大问题。我国节能工作与发达国家相比起步较晚，能源浪费又十分严重。如我国的 建筑采暖耗热量:外墙大体上为气候条件接近的发达国家的4～5倍，屋顶为2.5～ 5.5倍，外窗为1.5～2.2倍;门窗透气性为3～6倍;总耗能是3～4倍[4]。如果听任高 耗能建筑大行其道，建筑能耗增长的速度将远远超过我国能源生产可能增长的速 度，国家的能源生产势必难以长期支撑这种浪费型需求，从而不得不组织大规模 的旧房节能改造，将耗费更多的人力、物力。另外，每年新建和改建的几千万栋 建筑要消耗掉几十亿吨林木、砖石和矿物材料，造成森林的过度砍伐，材料资源 的大量开采，带来土地的破坏，植被的退化，物种的减少和自然环境的恶化。
三、几种节能途径 1.墙体节能 墙体是建筑外围护结构的主体,其所用材料的保温性能直接影响建筑的耗 热量。我国以实心粘土砖为墙体材料,保温性能不能满足设计标准。因而在节能 的前提下，应进一步推广空心砖墙及其复合墙体技术。
2.门窗节能 外门窗是住宅能耗散失的最薄弱部位，其能耗占住宅总能耗的比例较大， 其中传热损失为1/3，冷风渗透为1/3，所以在保证日照、采光、通风、观景要求 的条件下，尽量减小住宅外门窗洞口的面积，提高外门窗的气密性，减少冷风渗 透，提高外门窗本身的保温性能，减少外门窗本身的传热量。其节能措施有: （1）控制住宅窗墙比。
（2）提高住宅外窗的气密性，减少冷空气渗透。
（3）改善住宅门窗的保温性能。
（4）设置“温度阻尼区”。
3.屋面节能 在不断改进建筑外墙、外窗的保温性能后，还必须进一步加强屋面保温隔 热的研究。屋面节能措施的要点，其一是屋面保温层不宜选用密度较大、导热系 数较高的保温材料，;其二是屋面保温层不宜选用吸水率较大的保温材料以防屋 面湿作业时因保温层大量吸水而降低保温效果，现在，高效保温材料已经开始应用于屋面，一些建筑的屋面保温，采用膨胀珍珠岩保温芯板保温层代替常规的沥 青珍珠岩或水泥珍珠岩做法，就克服了常规作法的诸多缺点。这种保温芯板施工 方便、价格低廉、不污染环境;芯板为柔性制品，不仅适用于具有平面的屋面， 也可用于带有曲面的屋面，其保温工程更可显示出它的优越性。
4.利用太阳能 地球拦截的太阳辐射能相当于目前全球电力消费量的1500倍。而在现有技 术、经济条件下可供开发利用的太阳能，只占理论资源量的很小一部分。所以， 太阳能的开发利用有巨大的潜力。太阳能在建筑上的利用方式主要有，被动式太 阳能采暖、太阳能供热水、主动式太阳能采暖与空调、以及太阳能发电等等。我 国太阳能资源丰富，陆地每年接受的太阳辐射能，相当于2.4×1012tec，如果将太 阳能源充分加以利用，不仅有可能节省大量常规能源，而且有可能在某些区域完 全利用太阳能采暖。
5.夜间通风 夜间通风方法的原理是在夜间引入室外的冷空气，通过冷空气与作为蓄热 材料的建筑维护结构接触换热，冷却建筑材料，达到蓄冷目的。在夏季，为了获 得舒适的室内环境，则需要空调供冷系统。而此时，因为夜间的室外空气温度比 白天低得多，所以夜间室外冷空气则可以作为一种很好的自然冷源加以利用。严 格地说，只要室外空气温度低于室内空气温度，此时的室外冷空气就可视为可利 用的自然冷源。
