北方地區建筑節能的措施及效益分析

呂泊文

摘 要：建筑節能是指在建筑物的規劃、設計、新建、改建和使用過程中，執行建筑節能標準，采用新型建筑材料和建筑節能新技術、新工藝等提高建筑圍護結構的保溫隔熱性能和建筑物用能系統效率。在保證建筑物室內熱環境質量的前提下，減少供熱采暖、照明、熱水供應的能耗，并與可再生能源利用、保護生態平衡和改善人居環境緊密結合。

關鍵詞：建筑節能；技術

我國北方地區冬季寒冷，集中供熱面積大，采暖能耗是建筑能耗的最大組成部分，建筑物的防寒保溫問題是關系能源消耗的關鍵問題，注意節約能源消耗已成為北方建筑設計時的一個重要問題。

1 建筑節約能耗的幾點措施

使用納米透明隔熱涂料。納米透明隔熱涂料是新近問世的一種可以讓玻璃既保持高透光性同時又有較好的隔熱效果的高科技產品。納米透明隔熱涂料可采用噴涂或刷涂技術涂與各類建筑物的玻璃上。在夏季，能抑制65%太陽能輻射不進入室內，并能保證透光率達到70%，能使室內溫度低于室外溫度達到4℃-7℃，測試表明，夏天開空調時，空調的耗電量可從原來303度降低到208度，可節電20%-30%左右；在冬季，隔熱涂膜的特殊金屬膜呈透明型、引進可視光，長波長的暖氣能在室內反射，使室內的暖氣（遠紅外線）約90%不外流。

建筑節能中太陽能的利用。太陽能是綠色能源中最重要的能源，是取之不盡、用之不竭、廣泛存在的天然能源，其優點是極為豐富、潔凈、安全、價廉，對生態平衡沒有任何影響。

有關資料表明，我國陸地面積每年接收的太陽輻射總量在3.3×103-8.4×106kJ/(m2·年)之間，相當于2.4×104億t標煤。全國總面積三分之二以上地區年日照時大于2200h，日照能量在5×106kJ/(m2·年)以上。我國西藏、青海、新疆、甘肅、寧夏、內蒙古高原的總輻射量和日照時數均為全國最高，屬太陽能資源豐富地區；除四川盆地、貴州省資源稍差外，東部、南部及東北等其他地區為資源較富和中等區。

在建筑中加強太陽能的利用是實現可持續發展的重要環節，太陽能可以為建筑供暖、供熱水、供電，甚至能夠提供建筑物的全部能量。我國北方被動太陽房采暖節能60%-70%，平均每平方米建筑面積每年可節約20kg-40kg標準煤，有著良好的經濟和社會效益。

注重墻體節能。多年以來，我國建筑墻體一般單一材料，如空心砌塊墻體、加氣混凝土墻體等。單一材料導熱系數大，一般為高效保溫材料的20倍以上，由于建筑節能的需要，新型復合墻體已經出現，復合墻體主要通過在墻體主體結構基礎上，增加一層或幾層復合的絕熱保溫材料來改善整個墻體的熱工性能。復合墻體很好地發揮了兩種材料的長處，既不會使墻體過厚，又能承重，保溫效果又好，因此，發達國家新建建筑已基本上采用了此種方式。我國要達到節能50%的要求，除部分采用加厚的加氣混凝土單一墻體外，使用復合墻體將是大勢所趨。根據復合材料與主體結構位置的不同，墻體保溫包括內保溫、外保溫、夾芯保溫等。

關注門窗節能技術。在整個建筑物的熱損失中，而門窗縫隙空氣滲透的熱損失則占20%-30%。所以，門窗是圍護結構中節能的一個重點部位。門窗節能主要從減少滲透量、減少傳熱量、減少太陽能輻射3個方面進行。減少滲透量可以減少室內外冷熱氣流的直接交換而增加設備負荷，可通過采用密封材料增加窗戶的氣密性；減少傳熱量是防止室內外溫差的存在而引起的熱量傳遞，建筑物的窗戶由鑲嵌材料和窗框、扇型材組成。為此，要加強節能型窗框和節能玻璃等技術的推廣和應用，增大窗戶的整體傳熱系數以減少傳熱量。

塑鋼門窗不僅防噪隔聲功能顯著，防雨水滲漏能力強，空氣滲透量小，更主要的是塑鋼門窗的導熱系數極低，隔熱效果優于鋁材1250倍，在采暖和制冷上，能耗要低30%-50%，室內空調的啟動次數明顯減少，耗電量也顯著減少。

2 建筑節能的經濟效益

節能建筑由于使用了節能材料，往往會增加初期投資，使建設費用增加。但從能量效率方面分析，節能建筑有著非常可觀的效益，并能在一定的年限內回收節能投資費。而且，在節能收益和節能投資平衡后，節能建筑就進入了純收益期，在使用周期內可節約大量費用。從一些節能試點小區實際情況分析，住宅建筑節能投資增加額/住宅建筑本身的造價=6/1。與此同時，從規劃設計的角度來看，可以節約鍋爐供熱設備和采暖系統建設的投資，并且在建成使用后可以節約能源支出，節約運行管理費用。試點表明，節能建筑的投資回收期一般在3年-7年左右。節能建筑經濟分析可參照如下幾個指標來進行。

節能投資。節能建筑在一般情況下，加強圍護結構的保溫隔熱性能，建筑工程造價勢必也相應地提高。在我國，節能50%住宅的投資增長率一般可控制在10%以內。

節能收益。隨著國民經濟的發展，節能率指標也在逐步提高。節能建筑的設備運行負荷比傳統建筑小，其維護費用也相應的減少；建筑物由于受到良好的隔熱保溫措施的保護，從中就節省了一筆維護開支。

投資回收期。節能建筑的投資回收期一般不應超過8年。

生命周期收益。節能投資是一次性行為，而收益是一個長期的過程。因此，更科學合理的分析節能建筑的經濟效益，應該采取建筑物生命周期的計算方法；節能建筑生命周期收益=非節能建筑生命周期總費用-節能建筑生命周期總費用。

3 總結

建筑節能直接關系到國家資源戰略、可持續發展和環境保護，是建筑業一項重要、緊迫而又艱苦的任務，應值得全社會重視，北方地區能耗較大，推廣和使用節能建筑必將產生較好的經濟和社會效益。