长江中下游地区民用建筑节能综述

陈文娇

0 引言

我国民用建筑400多亿平方米，95%为高耗能，因此，民用建筑节能成为可持续发展的重大国策，我们必须要采取长远的战略眼光，尽可能降低能耗。特别是长江中下游地区，因为其特殊气候特征及经济原因，节能方面工作尤为重要。

1 长江中下游地区气候特征及能耗的产生现状

长江中下游地区属于气候过渡地区，气候特点是夏季气温较高，太阳辐射强度大;冬季较冷，相对湿度较大，该地区住宅室内热环境质量普遍较差。

如上海、南京、无锡等地都是典型的长江中下游夏热冬冷地区，而按照GB 50176-93民用建筑热工设计规范，这些地区冬季不采暖，长期以来，建筑外围护结构及屋顶的保温、隔热状况基本没有太大的改善。建筑总体热工性能较差，室内环境难以满足人们的舒适度要求。这些地区经济较发达，必然导致对电暖气、空调设备的需求增加，并最终产生了大量的能耗。

2 长江中下游地区建筑节能中存在的问题和阻碍

我国对建筑节能的标准的制定还不够完善，执行力度和强度不高，建筑用能效率普遍偏低。根据各地上报的数据汇总，到2009年年底，全国城镇新建建筑设计阶段执行节能强制性标准的比例为99%，施工阶段执行节能强制性标准的比例为90%，节能强度逐级减弱。

建筑节能市场发育过程缓慢，节能技术体系不健全，虽然自2004年以来，在主要的大中城市逐步推广建筑节能，尚存在节能政策法规体系不健全，技术支撑体系不健全等问题。

用户、开发商、部分地方相关部门的节能意识缺乏，多数用户仍然保留传统意识，难于接受和信赖新兴的节能建筑。

节能建筑不节能的现象十分普遍，我国按节能标准建成了一定数量的节能建筑，但在实际工作中却发现，这些所谓的“节能建筑”的耗能量指标并不比非节能建筑少。

3 长江中下游地区建筑节能的措施

3． 1 优化建筑规划设计

建筑节能规划设计技术主要有:合理设计建筑物体形、分区、建筑平面布局、建筑方位朝向、间距，适当利用季风方向、太阳辐射和建筑外部环境达到改善既有的气候，提高舒适度。

在建筑布局中，要充分考虑夏季有利的主导风向和避免冬季不利的主导风向，在长江中下游地区，为舒缓夏季酷热的气温，在建筑的布局上应舒展开敞，有较大的窗洞开口，有利于自然通风。比如采用较深的门廊和遮阳板有助于导风与降温。一种有效的方式就是在室内设置“风道”以组织穿堂风。

在朝向方面，按照《民用建筑节能设计标准》规定:“建筑物朝向宜采用南北向或接近南北向、主要房间宜避开冬季主导风向。”

在日照间距方面，计算适合的间距，使建筑南墙的太阳辐射面积在整个采暖季节中不因其他建筑的遮挡而减少。

体形设计方面，《民用建筑节能设计标准》规定:“建筑物体形系数宜控制在0．3以下。”设计者在进行建筑设计时，在满足使用功能的基础上，减少平面凹凸，增大房间进深的措施，把体形系数控制在0．3及0．3以下，以提高建筑热工性能。

建筑外部环境改善方面，利用建筑周围自然条件，改善环境微气候，如适当地安排树木花草。种植的树木，应该选择长得较高，枝叶伸展较宽，夏日茂盛，冬天落叶的乔木，以便夏季利用树木遮挡阳光直洒，利用蒸腾作用降低环境温度，到了冬天树木落叶后又可让阳光照进室内。国外有的建筑在南面设游泳池，夏季可使周围空气湿润凉爽;到了冬季，水面将阳光反射至建筑物，可获得更多太阳能。

3． 2 外围护结构的节能设计

外围护墙体、门窗、屋面应节能设计，尽量降低它们的传热系数，使各部位的传热阻力和保温性能达到国家节能设计规范的要求。

3．2．1 外墙节能

外墙约占整个外围护结构的60%～70%，其热工性能好坏，直接影响着建筑物的节能效果。以前，长江中下游地区的住宅的外围护结构多采用粘土实心砖，热工性能差，随着建筑节能管理和技术加强，许多新型墙材得到开发利用，如:加气混凝土砌块，长江淤泥烧结多孔砖等。

目前，外墙节能可采用三种节能技术措施:

1)外墙内保温，在围护墙体内侧粘贴保温板材或粉刷保温砂浆，以降低围护结构的传热系数。但是由于外墙体受太阳辐射后热能无法向建筑内传递，在建筑外墙会产生热应力，易给外墙体造成损害。并且相对外墙保温做法来说它减少了室内使用面积，保温层也容易出现裂缝。

2)外墙外保温，具体作法是在围护砌体外贴聚苯乙烯挤塑板，从外墙外侧进行保温，能够保护主体结构，延长建筑物使用寿命。由于高效的外保温层使得室内温度比较稳定，能做到冬暖夏凉，正好可以克服长江中下游地区夏热冬冷及潮湿的缺点。因此，采用这种技术更切合长江中下游地区的实际情况，这种技术多用于已有建筑的改造。

3)夹芯复合墙体保温技术。目前所用的夹芯保温做法主要有:高保温砌块保温墙体、砌体结构夹芯保温墙体等，这种保温体系施工简单、耐久性能好，但材料价格较高。外围护结构外表面，可敷设浅色、平滑、热反射系数大的饰面材料，以减少对太阳辐射热的吸收。

3．2．2 门窗节能

外门窗是建筑能耗散失的最薄弱部位，热损失占到全部热损失的50%，所以，改善门窗的绝热性能是节能工作的重点。目前，可以从三个方面解决这一问题:

1)限制窗墙面积比。在保证日照、采光通风的要求下，尽量减少门窗洞口面积，控制各朝向的窗墙面积比，《民用建筑节能设计标准》规定了最高窗墙面积比:北向20%、东向和西向30%、南向35%。

2)提高门窗的气密度。减少冷空气的渗入，窗缝都应用密封膏或密封条等材料封严，以提高外门窗的保温性能。同时，室内要有换气设备，保证室内的空气质量。

3)改善窗的保温性。合理选择门窗材料，目前常用的门窗材料有木、钢、铝合金和塑钢四种，但是由于长江中下游地区如江苏省常年潮湿，不适宜采用易腐蚀木材和锈蚀的钢材。

另外可在原来基础上增加一层窗户，或适当减少可开启的窗扇面积，采用复合卷帘式和水平百叶式等各种活动式建筑遮阳技术。

3．2．3 屋面节能

屋面节能的原理与墙体节能一样，通过改善屋面层的热工性能阻止热量的传递。主要措施如下:

1)屋面节能设计。设置架空通风屋面加强通风排热效果，设置屋面遮阳，主要采用遮阳构架、百叶、膜结构等，有效遮挡太阳辐射屋面。

2)采用保温屋面。通过在屋面敷设保温隔热材料来降低传热，比如可以选用不吸水且保持优良保温隔热性能的挤塑聚苯乙烯泡沫板为隔热材料做保温层，并铺设于防水层之上。但要注意两个要点:其一是屋面保温层不宜选用密度大，导热系数较高的保温材料，以免超荷;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。

3)绿化屋面。在屋顶上设轻质凉棚，种攀藤植物，使屋面受到的辐射大为减少，对长江中下游地区炎热的夏季有很好的隔热效果，还改善环境。由于江南地区雨量较多，可在屋顶设雨水收集系统，利用雨水进行屋面散热，但要做好防水，避免渗透。

3．2．4 地板节能

地板的节能措施与屋面采用保温材料类似，可在地面铺设特殊轻质保温隔热材料来降低传热。对于地板材料选择方面，可以选用高效材料，如实木多层地板，它相对于原来的单体实木更加具有稳定性，而且比较适合地热取暖。

3． 3 空调系统及供电照明节能技术

3．3．1 空调系统节能

从尽可能节省制冷设备用能的角度考虑，最好的方法莫过于不使用制冷或通风设备即可降低室内温度。即使采用设备，也要采用高效节能设备或系统，以减少能耗。

3．3．2 照明及配电节能

建筑室内采光应尽量天然采光，综合考虑“绿色照明”，即使用高效节能的照明设备，这些设备的电源的能量应该尽可能来自清洁、可再生能源，如风能、太阳能等。科学的节能照明设计和布局也很重要，如合理布置照明设备的位置及数量等，如在楼道处等人流较少地方选用感应开关。

3． 4 太阳能的利用

目前主要的太阳能利用方式有:被动式太阳能热水系统、主动式太阳能热水系统、太阳能光伏发电系统。但是与被动式太阳能热水系统相比，主动式太阳能系统和太阳能光伏发电系统在生态节能建筑中使用较多，但成本较高。因此，可大力推广被动式太阳能系统，对于后两种系统可以先在发达地区推行，待技术成熟后，再带动欠发达地区的使用。例如，江苏省无锡市利用丰富的光照资源，实施光伏屋顶发电工程，前景较为广阔。

4 长江中下游地区建筑节能措施的发展趋势和主要途径分析

4． 1 发展趋势

长江中下游地区是我国经济发展较快的地区，使得建筑能源损耗也较为严重。但是由于其资金和技术方面的优势，该地区可发展多种节能技术，如无锡的光伏发电等。当发展到一定阶段后可以刺激并引导全国对节能建筑的需求和消费。

4． 2 主要途径分析

1)国家要完善建筑节能标准化管理体制，健全法规和行业规范，依靠政府的力量进行宏观调控。

2)政府制定并实施有效的节能鼓励性优惠政策。我国在这方面向发达国家学习，比如日本规定节能设备所有人按设备的购置费，从所应缴所得税额中扣除7%;比如法国对建筑物保温、供热系统控制及锅炉节能给予税收优惠，对低收入家庭的住宅和用能设备的节能改造提供补贴等。

3)提高建筑节能技术研究能力，开发应用新技术、新材料。研究推广节约资源的新技术、新工艺、新设备和新材料，对成熟的节能技术进行系统整理。

5 结语

长江中下游地区充分利用强大的经济实力，从各方面节能措施着手，大力推进节能建筑的发展，一定能成为中国节能建筑领域的领头羊，改变中国长久以来建筑高能耗的现实，并最终实现可持续发展的长远目标。

［1］ GB 50176-93，民用建筑热工设计规范［S］．

［2］ 王亚勇，吕 欣．浅谈建筑节能［J］．科技创新导报，2008(12):121．

［3］ 张 健．外墙保温技术及建筑节能材料的应用［J］．中国新技术新产品，2010(3):157．