淺談未來節能建筑的應用與發展

陳文建，季秋媛，王一斐，陳 姣

（四川職業技術學院建筑與環境工程系，四川 遂寧 629000）

淺談未來節能建筑的應用與發展

陳文建，季秋媛，王一斐，陳 姣

（四川職業技術學院建筑與環境工程系，四川 遂寧 629000）

隨著經濟的發展，建筑得到更快的發展，建筑物消耗的大量能源是溫室氣體排放的主要來源，而溫室氣體則導致氣候變化.不合理的建筑設計和建造方式造成了能源的過度消耗.所以節能建筑是解決節約能源和改善環境問題較好的方法.本文通過對節能建筑的理念，以節能建筑的應用、節能建筑的前景與制約因素等問題的分析和研究，提出節能建筑發展的建議.

節能；建筑；新能源；持續發展

隨著經濟的發展和人類物質生活水平的提高，以及全球氣候變化，世界能源資源問題日益突出.而據目前來看建筑物是世界上最大的能源消耗者之一，經調查證明其消耗的能源和釋放的溫室氣體量占世界能源消耗量的四分之一到三分之一.長期以來，各個國家都在大力提倡節能減排的同時，對機動車輛實行嚴格的節能標準，但是建筑物的節能未受到人們足夠的關注.奢侈建筑日益增多，它耗費大量的資源、能源和財力.因此，應堅持走中國特色的建筑節能發展道路，從中國的歷史傳統、氣候條件、生活習慣、人力資源、思想觀念、政策法規、經濟激勵、宣傳輿論等多方面入手，在我國更好的推廣節能建筑.節能建筑的產生定會開辟建筑節能新的發展道路.

近來，能源價格上漲，各種能源供不應求以及對生態壞境的日益關注，重視建筑物的節能已促使中國把節能建筑作為國家科技發展的一個戰略重點，加快構建以低碳排放為特征的建筑體系.這時，新能源的開發，例如：太陽能、地熱能、風能、潮汐能，能使中國越來越多的建筑成為低碳排放的建筑，為緩解地球氣候變化、為建設資源節約友好型社會做出重大貢獻.現在，環境和經濟同等重要，近幾年各國政府都出臺相應的建筑節能政策，節能建筑在各國的發展都較快.

1 節能建筑

1.1 節能建筑的定義

節能建筑是指在不影響使用者的舒適情況下降低采暖、制冷和照明的能耗，遵循氣候變化和節能的基本原理，對建筑進行規劃分區，群體和單體，建筑朝向、間距，太陽輻射，風向以及外部空間環境的研究后經設計師設計出的低能耗綠色節能建筑.

隨著我國現代化建設以及科技水平的不斷提高，節能建筑已從以前在建筑過程中節約能源，在建筑中減少能量損失，轉變為在建筑中提高能源利用率以及采用新型可再生能源.太陽能建筑、風能建筑、地熱能建筑、潮汐能建筑以及新型材料建筑等都屬于節能建筑，節能建筑的范圍很難準確劃分，但它們都有以下特點：第一，節能建筑的目標是以最小的能耗和污染排放，滿足人們對舒適的居住和活動空間的要求，達到人與自然的和諧共處；第二，節能建筑的關鍵是整合設計及被動式設計，采用兩者設計技術以達到最佳的節能效果及降低對環境構成的影響，這兩種設計理念有別于傳統的規劃和設計過程；第三，節能建筑的推廣應因地制宜，根據各地地理和資源條件，生活習慣，建筑結構，人力資源，思想觀念，政策法規，宣傳輿論等多方面因素，綜合采取技術經濟合理的節能技術.

就目前社會和技術發展現狀，節能建筑是按節能設計標準進行設計和建造，使其在使用過程中降低能秏，提高能源效率來定義的.但目前的科學技術和研究還不夠透徹深入，正在開展的節能建筑技術與節能材料應用的工作就顯得格外重要.

1.2 節能建筑的理念

高效利用建筑物自身復雜的系統，以及當地的環境特色和自然環境等因素，讓建筑物與大自然之間相互充分配合，以此達到節能效果.讓居住在建筑里的人們在炎熱的夏季感覺到涼爽，在寒冷的冬季感覺到溫暖.節能建筑不僅關注研發新型節能建筑材料和提高建筑施工技術，而更多的是關注綠色環保的設計理念.節能建筑的設計理念就是以能源消耗最小，污染排放最少，滿足人類對舒適的居住環境和活動空間的要求為原則.

整合設計理念或整體建筑設計理念是使自然環境，建筑外墻和建筑體系之間的互動達到最佳化.而被動式設計理念利用天然能量的流動來保持建筑物內的溫度，降低建筑物對機械化的采暖及通風系統的需求.而要實現這一理念，就要考慮從以下方面著手：

①使用節能建筑材料，提高建筑維護結構的保溫隔熱水平，降低建筑物的采暖耗能.

②充分利用可再生能源，例如風能、太陽能，全方位解決建筑的熱水、采暖和照明用能的技術.

③合理地利用地殼中豐富的地熱能.地熱利用技術將實現對建筑的制冷和供熱，還可以提供生活熱水.

④最大限度地利用環保技術，對建筑實施立體綠化，既能大大提高城市的綠化率，又能改善市區的生態環境，降低制冷和采暖能耗.

利用以上技術來改善節能建筑的同時，還應注意在使用節能建筑材料時，除了保證節能，還要保證它的質量與安全.節能建筑就是在現有基礎上合理利用資源，保證人們有舒適的居住和生活環境.

2 節能建筑代表和應用

2.1 節能建筑代表

在大力發展循環經濟，建設資源節約型和環境友好型社會的形勢下，節能建筑的出現因其在設計上節省土地，在功能上節約建筑能耗，已經越來越引起各個國家的重視和青睞.就現在科技水平，亞洲節能建筑的代表有：21世紀議程節能示范大樓、泰格公寓、珠江城和東灘生態城等.

2.2 節能建筑的應用范圍

節能材料和節能技術的應用，從原理上都是通過建筑的得熱與失熱的平衡來考慮.從應用范圍上來看，主要有節能建筑墻體、門窗、屋面、地面保溫隔熱技術，地源熱泵技術，太陽能應用技術等方面.

3 節能建筑的重要性

3.1 節能建筑的發展是國民經濟的需要

一個國家經濟的發展，離不開能源的發展，需要能源為其提供動力.而近年來，能源消耗急劇增長，需求日益增長，我國的石油、煤炭、天然氣等不可再生能源的可采年限分別都低于世界平均水平，我國是目前能源資源嚴重短缺的國家.另一方面，與能源短缺形成強烈反差的卻是能源的浪費驚人.由此可見，能源短缺是制約我國經濟發展的一個根本因素.我們要想發展國民經濟，就必須有賴于節能.

21世紀的頭20年，我國的建筑業出于鼎盛時期，預計2020年全國的建筑面積有可能將接近2000年的2倍.建筑能耗占社會總能耗的比例也將上升到50%，建筑能耗的增長將遠高于能源生長的速度，特別是燃力、電力、熱力等優質能源.因此，我國已于1998年1月起實施了《中華人民共和國節約能源法》，推進全社會節能降耗，實現國民經濟可持續發展.

由此可見，節能建筑已成為了國家的重大戰略問題，是經濟與社會發展的必然趨勢，是國民經濟發展的需要.

3.2 節能建筑將促進建筑業的發展

建筑的發展在推動了經濟高速發展，成為了經濟發展的重要支柱之一的同時，卻給社會帶來了巨大的能源消耗，加速了地球環境的日益惡化，阻礙了人類的可持續發展，成為了建筑業自身發展的絆腳石.但建筑業的發展是必然的，建筑正常運行消耗也是必需的.從20世紀70年代，人類就已經開始研究建筑如何節能，發展節能建筑就必須走資源節約道路，切實改變建設方式和大力推進技術改進.這一系列措施的展開，都為建筑業持續發展打下堅實基礎，進一步刺激了建筑業的發展，所以，大力發展節能建筑將促進建筑業自身發展.

3.3 節能建筑有利于減輕大氣污染

有關研究表明，建筑物消耗的大量能源是溫室氣體排放的主要能源，而溫室氣體排放導致了氣候產生嚴重變化.建筑能耗中，排放的二氧化碳大約占全球總排放量的三分之一，高于工業和運輸業.從這個方面來看，建筑物正加速全球氣候變化，影響生態平衡.與汽車和空調系統不同，建筑物的使用壽命長達幾十年之久，而環境影響也將一直持續，未來數年內，建筑環境的營運成本，能源消費模式也都會受到影響.

由此可見，開展節能建筑，可大幅度降低建筑能耗，減少有害物質排放，這將會是減輕大氣污染的重要措施.

3.4 節能建筑體現了節能減排和可持續發展

實行節能建筑不但節省資源，減少能源消耗，并且提高資源利用率.節能建筑通過緩解能源供應，擴大為人類可持續發展，貫徹可持續發展戰略，是執行國家節約能源，保護環境等基本國策的重要組成部分，建筑節能減排是世界性的潮流.加快構建以低碳排放為特征的建筑體系，把節能建筑產業建設成為一個現代化的戰略性產業，是邁向低碳排放的一個關鍵領域，是中國經濟社會可持續發展的關鍵抉擇.

3.5 節能建筑是貫徹國家節能政策的需要

隨著國民經濟的不斷發展，建筑業和運輸業對能源需求的不斷上漲，中國的節能政策也在過去幾十年里有顯著的改變.新政策的出臺對建筑業和運輸業能耗問題也更加關注.2004年11月，國家發展和改革委員會宣布了中國的“節能中長期專項規劃”（簡稱節能規劃）.其中明確提出，中期階段將重點關注工業、運輸業、建筑業，以及商用和民用電力第四大領域的節能效率.2005年10月28日經第76次部常務會議討論通過了《民用建筑節能管理規定》，以中華人民共和國第143號部長令發布，自

2006年1月1日起正式施行，加強了民用節能建筑節能的管理.2008年4月1日起，施行的新修訂的《中華人民共和國節約能源法》，新增了全國性節能管理規定，強化節能監督管理工作，能源定價的實施，以及市場指導的激勵措施.2012年3月19日，住建部公布《既有居住建筑節能改造指南》，要求從外墻屋面、采暖系統、供熱管網、綜合節能等四方面進行既有居住建筑的節能改造.2012年5月，住建部發布了《十二五”建筑節能專項規劃》，加快可再生能源建筑領域規模化應用；大力推動綠色建筑發展，實現綠色建筑普及化；積極促進新型材料推廣應用和綠色照明推廣應用.

4 節能建筑的前景與制約因素

4.1 節能建筑在未來的前景

在可預見的未來，能源價格將節節上升，而唯一的解決辦法是全球一起共同致力于降低建筑物的能源消耗.高能源成本和環保問題促進了人們的節能意識，節能建筑勢必是建筑業的新藍圖，興建更多的節能建筑是全球性的趨勢.節能墻體和屋面保溫，隔熱技術與節能材料，建筑門窗的節能及其應用，太陽能的應用技術，地源熱泵在建筑上的應用等等，給節能建筑在未來的發展帶來了巨大的動力與新的能量.再加上政府的大力支持與人們的共同努力，節能建筑在未來的前景是非常可觀的.

4.2 節能建筑發展的制約因素

節能建筑的實施面臨的困難仍然不少，節能運行管理還很薄弱，供熱體制的改革也尚未全面啟動，既有建筑的節能改造進展緩慢.

目前國內生產的建筑材料，有些產品的性能和施工技術，還不能滿足節能建筑的要求，個別企業為了追求獲取巨大的利潤而側重選用低價材料，忽視了節能產品的質量要求，加上某些管理部門監管力度不夠，這些種種不良現象造成了建筑能耗居高不下.

5 節能建筑在發展中需要考慮的因素

5.1 節能建筑需要考慮的自然因素

針對各地不同的氣候特征，地理條件，資源狀況，以及經濟發展水平，開展不同內容和形式的示范建筑，進行分類指導.

5.2 節能建筑需要考慮的社會因素

把城市作為示范平臺，配套政策法規，摸索相關的技術標準，以及依靠市場機制推進工作，及時組織各省，自治區，直轄市，嚴格認真推廣擴散這些經驗，進而推動全國的節能建筑的工作發展.充分與國際合作項目相結合，引進國際上的先進理念，技術和管理經驗等，實現節能建筑的跨越式發展.總結經驗結果，改變傳統項目運作模式，創新機制，探索出依靠市場機制推進工作的機制和模式.通過網絡，報紙，電視等各種傳播途徑，大力宣傳節能建筑的政策法規及其重要意義，喚醒全社會的節能意識，增強大家的社會責任感.

5.3 節能建筑需要考慮的政策因素

針對節能建筑所產生的問題，節能建筑的實施要充分發揮中央和地方政府的作用，國家通過資金扶持，政策引導，技術咨詢，促進相關技術產品的規模化應用，從而帶動相關產業化發展.并且要充分發揮市場機制的作用，以企業投資為主，居民投入為輔，并鼓勵社會資金和國外資金投入.堅持中國特色節能建筑發展道路，端正指導思想，變革觀念，進一步完善建筑用能立法，繼續健全行政強制，加強節能建筑的技術基礎和技術創新，建設節能建筑技術和產業強國.

6 結論

節能建筑就是按節能設計標準進行設計和建造，使其在使用過程中降低能耗的建筑.綠色，環保，低碳的設計理念是節能建筑的核心.節能建筑與普通建筑相比，具有冬暖夏涼、通風良好、日照充足和智能控制等特征.建筑應該從設計開始就將節能系統和建筑緊密和諧地有機結合成為一個整體.完美的節能建筑應該從設計中讓人品味出它的建筑風格，體現出一種理性美、時尚美和未來美.

綜上所述，在我國大力發展節能建筑，實現節能與建筑一體化，需要在建筑的規劃、設計、建造、使用、維護以及改造等活動中，讓開發商、設計者、建筑運營商和政府監管部門形成共識，才能真正實現節能和建筑的完美結合.

[1]涂逢祥.建筑節能[M]．北京：中國建筑工業出版社，2010.

[2]韓喜林.節能建筑設計與施工[M]．北京：中國建材工業出版社，2008.

[3]羅憶，劉忠偉.建筑節能技術與應用[M]．北京：化學工業出版社，2007.

[4]張雄，張永娟.建筑節能技術與節能材料[M]．北京：化學工業出版社，2009.

[5]洪雯.建筑節能：綠色建筑隊亞洲未來發展的重要性[M].北京：中國大百科全書出版社，2008.

On theApplicationand DevelopmentofFutureEnergy-saving Buildings

C HE N W en j ian,J IQ iuyuan,W A N G Y i fei,C HE N J iao

(S ichuan V ocational and T echnical C ol lege,S uining S ichuan629000)

W ith the de v elopment of economy,const ruction de v elopsmore rapidly.A largeamount of energy consumed by bui ldings is the main source of greenhouse gas emissions,w hi le greenhouse gas leads to climate change.U nreasonable architectural designs and const ruction w ays cause e x cessi v e consumption of energy.S o energy-sa v ing bui ldings are good methods to sa v e energy and impro v e en v ironment.B y analy z ing the theory,appl ication,foreground and rest raining factors of energysa v ingbui ldings,thisar ticleputs for w ard some suggestions tode v elopenergy-sa v ingbui ldings.

E nergy-sa v ing;B uildings;N e wE nergy;S ustainable D e v elopment

TU-021

A

1672-2094(2013)01-0122-04

責任編輯：張隆輝

2013-01-01

陳文建（1970-），男，四川蓬溪人，四川職業技術學院建筑與環境工程系副教授，碩士.研究方向：建筑工程.

季秋媛（1986-），女，上海市人，四川職業技術學院建筑與環境工程系助教.研究方向：建筑工程.