長江中下游地區民用建筑節能綜述

陳文嬌

0 引言

我國民用建筑400多億平方米，95%為高耗能，因此，民用建筑節能成為可持續發展的重大國策，我們必須要采取長遠的戰略眼光，盡可能降低能耗。特別是長江中下游地區，因為其特殊氣候特征及經濟原因，節能方面工作尤為重要。

1 長江中下游地區氣候特征及能耗的產生現狀

長江中下游地區屬于氣候過渡地區，氣候特點是夏季氣溫較高，太陽輻射強度大;冬季較冷，相對濕度較大，該地區住宅室內熱環境質量普遍較差。

如上海、南京、無錫等地都是典型的長江中下游夏熱冬冷地區，而按照GB 50176-93民用建筑熱工設計規范，這些地區冬季不采暖，長期以來，建筑外圍護結構及屋頂的保溫、隔熱狀況基本沒有太大的改善。建筑總體熱工性能較差，室內環境難以滿足人們的舒適度要求。這些地區經濟較發達，必然導致對電暖氣、空調設備的需求增加，并最終產生了大量的能耗。

2 長江中下游地區建筑節能中存在的問題和阻礙

我國對建筑節能的標準的制定還不夠完善，執行力度和強度不高，建筑用能效率普遍偏低。根據各地上報的數據匯總，到2009年年底，全國城鎮新建建筑設計階段執行節能強制性標準的比例為99%，施工階段執行節能強制性標準的比例為90%，節能強度逐級減弱。

建筑節能市場發育過程緩慢，節能技術體系不健全，雖然自2004年以來，在主要的大中城市逐步推廣建筑節能，尚存在節能政策法規體系不健全，技術支撐體系不健全等問題。

用戶、開發商、部分地方相關部門的節能意識缺乏，多數用戶仍然保留傳統意識，難于接受和信賴新興的節能建筑。

節能建筑不節能的現象十分普遍，我國按節能標準建成了一定數量的節能建筑，但在實際工作中卻發現，這些所謂的“節能建筑”的耗能量指標并不比非節能建筑少。

3 長江中下游地區建筑節能的措施

3． 1 優化建筑規劃設計

建筑節能規劃設計技術主要有:合理設計建筑物體形、分區、建筑平面布局、建筑方位朝向、間距，適當利用季風方向、太陽輻射和建筑外部環境達到改善既有的氣候，提高舒適度。

在建筑布局中，要充分考慮夏季有利的主導風向和避免冬季不利的主導風向，在長江中下游地區，為舒緩夏季酷熱的氣溫，在建筑的布局上應舒展開敞，有較大的窗洞開口，有利于自然通風。比如采用較深的門廊和遮陽板有助于導風與降溫。一種有效的方式就是在室內設置“風道”以組織穿堂風。

在朝向方面，按照《民用建筑節能設計標準》規定:“建筑物朝向宜采用南北向或接近南北向、主要房間宜避開冬季主導風向。”

在日照間距方面，計算適合的間距，使建筑南墻的太陽輻射面積在整個采暖季節中不因其他建筑的遮擋而減少。

體形設計方面，《民用建筑節能設計標準》規定:“建筑物體形系數宜控制在0．3以下。”設計者在進行建筑設計時，在滿足使用功能的基礎上，減少平面凹凸，增大房間進深的措施，把體形系數控制在0．3及0．3以下，以提高建筑熱工性能。

建筑外部環境改善方面，利用建筑周圍自然條件，改善環境微氣候，如適當地安排樹木花草。種植的樹木，應該選擇長得較高，枝葉伸展較寬，夏日茂盛，冬天落葉的喬木，以便夏季利用樹木遮擋陽光直灑，利用蒸騰作用降低環境溫度，到了冬天樹木落葉后又可讓陽光照進室內。國外有的建筑在南面設游泳池，夏季可使周圍空氣濕潤涼爽;到了冬季，水面將陽光反射至建筑物，可獲得更多太陽能。

3． 2 外圍護結構的節能設計

外圍護墻體、門窗、屋面應節能設計，盡量降低它們的傳熱系數，使各部位的傳熱阻力和保溫性能達到國家節能設計規范的要求。

3．2．1 外墻節能

外墻約占整個外圍護結構的60%～70%，其熱工性能好壞，直接影響著建筑物的節能效果。以前，長江中下游地區的住宅的外圍護結構多采用粘土實心磚，熱工性能差，隨著建筑節能管理和技術加強，許多新型墻材得到開發利用，如:加氣混凝土砌塊，長江淤泥燒結多孔磚等。

目前，外墻節能可采用三種節能技術措施:

1)外墻內保溫，在圍護墻體內側粘貼保溫板材或粉刷保溫砂漿，以降低圍護結構的傳熱系數。但是由于外墻體受太陽輻射后熱能無法向建筑內傳遞，在建筑外墻會產生熱應力，易給外墻體造成損害。并且相對外墻保溫做法來說它減少了室內使用面積，保溫層也容易出現裂縫。

2)外墻外保溫，具體作法是在圍護砌體外貼聚苯乙烯擠塑板，從外墻外側進行保溫，能夠保護主體結構，延長建筑物使用壽命。由于高效的外保溫層使得室內溫度比較穩定，能做到冬暖夏涼，正好可以克服長江中下游地區夏熱冬冷及潮濕的缺點。因此，采用這種技術更切合長江中下游地區的實際情況，這種技術多用于已有建筑的改造。

3)夾芯復合墻體保溫技術。目前所用的夾芯保溫做法主要有:高保溫砌塊保溫墻體、砌體結構夾芯保溫墻體等，這種保溫體系施工簡單、耐久性能好，但材料價格較高。外圍護結構外表面，可敷設淺色、平滑、熱反射系數大的飾面材料，以減少對太陽輻射熱的吸收。

3．2．2 門窗節能

外門窗是建筑能耗散失的最薄弱部位，熱損失占到全部熱損失的50%，所以，改善門窗的絕熱性能是節能工作的重點。目前，可以從三個方面解決這一問題:

1)限制窗墻面積比。在保證日照、采光通風的要求下，盡量減少門窗洞口面積，控制各朝向的窗墻面積比，《民用建筑節能設計標準》規定了最高窗墻面積比:北向20%、東向和西向30%、南向35%。

2)提高門窗的氣密度。減少冷空氣的滲入，窗縫都應用密封膏或密封條等材料封嚴，以提高外門窗的保溫性能。同時，室內要有換氣設備，保證室內的空氣質量。

3)改善窗的保溫性。合理選擇門窗材料，目前常用的門窗材料有木、鋼、鋁合金和塑鋼四種，但是由于長江中下游地區如江蘇省常年潮濕，不適宜采用易腐蝕木材和銹蝕的鋼材。

另外可在原來基礎上增加一層窗戶，或適當減少可開啟的窗扇面積，采用復合卷簾式和水平百葉式等各種活動式建筑遮陽技術。

3．2．3 屋面節能

屋面節能的原理與墻體節能一樣，通過改善屋面層的熱工性能阻止熱量的傳遞。主要措施如下:

1)屋面節能設計。設置架空通風屋面加強通風排熱效果，設置屋面遮陽，主要采用遮陽構架、百葉、膜結構等，有效遮擋太陽輻射屋面。

2)采用保溫屋面。通過在屋面敷設保溫隔熱材料來降低傳熱，比如可以選用不吸水且保持優良保溫隔熱性能的擠塑聚苯乙烯泡沫板為隔熱材料做保溫層，并鋪設于防水層之上。但要注意兩個要點:其一是屋面保溫層不宜選用密度大，導熱系數較高的保溫材料，以免超荷;其二是屋面保溫層不宜選用吸水率較大的保溫材料，以防屋面濕作業時因保溫層大量吸水而降低保溫效果。

3)綠化屋面。在屋頂上設輕質涼棚，種攀藤植物，使屋面受到的輻射大為減少，對長江中下游地區炎熱的夏季有很好的隔熱效果，還改善環境。由于江南地區雨量較多，可在屋頂設雨水收集系統，利用雨水進行屋面散熱，但要做好防水，避免滲透。

3．2．4 地板節能

地板的節能措施與屋面采用保溫材料類似，可在地面鋪設特殊輕質保溫隔熱材料來降低傳熱。對于地板材料選擇方面，可以選用高效材料，如實木多層地板，它相對于原來的單體實木更加具有穩定性，而且比較適合地熱取暖。

3． 3 空調系統及供電照明節能技術

3．3．1 空調系統節能

從盡可能節省制冷設備用能的角度考慮，最好的方法莫過于不使用制冷或通風設備即可降低室內溫度。即使采用設備，也要采用高效節能設備或系統，以減少能耗。

3．3．2 照明及配電節能

建筑室內采光應盡量天然采光，綜合考慮“綠色照明”，即使用高效節能的照明設備，這些設備的電源的能量應該盡可能來自清潔、可再生能源，如風能、太陽能等。科學的節能照明設計和布局也很重要，如合理布置照明設備的位置及數量等，如在樓道處等人流較少地方選用感應開關。

3． 4 太陽能的利用

目前主要的太陽能利用方式有:被動式太陽能熱水系統、主動式太陽能熱水系統、太陽能光伏發電系統。但是與被動式太陽能熱水系統相比，主動式太陽能系統和太陽能光伏發電系統在生態節能建筑中使用較多，但成本較高。因此，可大力推廣被動式太陽能系統，對于后兩種系統可以先在發達地區推行，待技術成熟后，再帶動欠發達地區的使用。例如，江蘇省無錫市利用豐富的光照資源，實施光伏屋頂發電工程，前景較為廣闊。

4 長江中下游地區建筑節能措施的發展趨勢和主要途徑分析

4． 1 發展趨勢

長江中下游地區是我國經濟發展較快的地區，使得建筑能源損耗也較為嚴重。但是由于其資金和技術方面的優勢，該地區可發展多種節能技術，如無錫的光伏發電等。當發展到一定階段后可以刺激并引導全國對節能建筑的需求和消費。

4． 2 主要途徑分析

1)國家要完善建筑節能標準化管理體制，健全法規和行業規范，依靠政府的力量進行宏觀調控。

2)政府制定并實施有效的節能鼓勵性優惠政策。我國在這方面向發達國家學習，比如日本規定節能設備所有人按設備的購置費，從所應繳所得稅額中扣除7%;比如法國對建筑物保溫、供熱系統控制及鍋爐節能給予稅收優惠，對低收入家庭的住宅和用能設備的節能改造提供補貼等。

3)提高建筑節能技術研究能力，開發應用新技術、新材料。研究推廣節約資源的新技術、新工藝、新設備和新材料，對成熟的節能技術進行系統整理。

5 結語

長江中下游地區充分利用強大的經濟實力，從各方面節能措施著手，大力推進節能建筑的發展，一定能成為中國節能建筑領域的領頭羊，改變中國長久以來建筑高能耗的現實，并最終實現可持續發展的長遠目標。

［1］ GB 50176-93，民用建筑熱工設計規范［S］．

［2］ 王亞勇，呂 欣．淺談建筑節能［J］．科技創新導報，2008(12):121．

［3］ 張 健．外墻保溫技術及建筑節能材料的應用［J］．中國新技術新產品，2010(3):157．