一、舉世矚目的世界能源形勢

二十世紀以來，世界能源消耗的增長，遠遠超過了人口增長的速度。1900至1975年，全世界人口由15.71億增加到40.45億，增長1.5倍，而同一時期能源消耗由7.75億噸增加到85.7億噸標準燃料，增加10倍。由此可見，本世紀能源的消耗十分驚人，已造成世界能源的逐漸枯竭，以及各國能源供應的短缺狀況。據(jù)1978年在土耳其召開的世界能源會議報導：世界化石燃料的經濟可采儲量約為7300億噸(折合標準煤炭)。按現(xiàn)在的開采技術水平，煤只能用200午，石油30余年，天然氣50年。常規(guī)能源很快會枯竭。

我國的能源形勢怎樣呢？從儲量來看，煤、油、氣、水力等常規(guī)能源資源很豐富；從開采量看，近年來已達6億噸標煤，占世界第四位，而消費量也近6億噸，占世界第三位。我國能源消費量的增長速度遠遠超過美俄等國，但每人平均能源消費量卻很低，僅為0.6噸，美國是8.1噸，日本是3.6噸，比世界平均水平還低二倍。另一個差距是能源的有效利用率問題，我國的有效利用率僅占28%，而西歐國家為40%，美國為51%。由于利用率低的原因，我國消耗一噸能源所創(chuàng)造的國民經濟生產總值為308美元，而美國是664美元，日本是1299美元。總的來說，我國的能源供求一直是相當緊張的，能源缺口很大。嚴重影響國民經濟的迅速發(fā)展。

可見，整個世界的能源形勢是很緊張的。但究竟怎樣解決能源短缺問題呢？各國認為，根本的途徑是開源節(jié)流。除增加能源生產和開發(fā)新能源以外，就目前來講，節(jié)約能源是解決當前世界能源的首要任務。因為各國都不同程度地存在著能源浪費的現(xiàn)象，尤其是我國浪費更為嚴重。國外把節(jié)約下來的能源稱為煤、石油、天然氣、核能之外的第五種能源?？梢姽?jié)能的重要性。但是，在各行各業(yè)的節(jié)能中建筑節(jié)能占據(jù)什么地位呢？

二、建筑節(jié)能的重要性

談建筑節(jié)能的重要性，首先要搞清楚建筑用能包括哪些范圍。這個問題不搞清楚，就無從著手建筑節(jié)能工作。有些人往往把建筑用能局限于建筑業(yè)的建造用能，甚至更局限于施工用能。另外，由于建筑業(yè)是一個綜合性的部門，它的大量用能(如生產各種工程、裝修材料和設備器具的能耗)均被肢解于其他工業(yè)部門的能耗中，成為“無形”的耗能，致使建筑業(yè)被排入“小戶”的用能之列，往往容易被人忽視。

1農村建筑節(jié)能設計

1.1北方農村建筑現(xiàn)狀分析

我國北方地區(qū)農村建筑要適應日常居住生活和農副業(yè)生產的雙重需要，居民建筑類型大多為單戶、雙戶以及多戶并聯(lián)的建筑類型。長期以來，我國農村建筑大多為個人建造，農民隨意建設，農村建筑缺乏規(guī)劃和設計，造成建筑的功能劃分不合理，用地浪費。在房屋建設的過程中，由于技術和施工條件的限制以及經濟條件的制約，農民建房時多選用一些落后的建材，圍護結構的設計仍采用傳統(tǒng)的做法，致使其建筑能耗大，不利于節(jié)能。

1.2建筑規(guī)劃布局

我國北方農村大多地區(qū)冬季寒冷，夏季炎熱。建筑規(guī)劃選址中應充分利用當?shù)氐淖匀坏乩韮?yōu)勢，根據(jù)當?shù)氐臍夂蛱攸c，合理地安排建筑與周圍環(huán)境因素之間的關系。在建筑平面的布局時，要充分考慮當?shù)剞r民的生活習慣，合理地安排建筑物功能分區(qū)。

1.2.1建筑選址應避免在山谷、溝底等區(qū)域，這主要考慮冬季氣流在這些區(qū)域里形成對建筑物的“霜洞”效應，會使其能耗增加。建筑朝向應根據(jù)當?shù)氐牡乩項l件和氣候條件，選擇最有利的自然采光和通風的區(qū)域，注意冬季防風和夏季有效利用自然通風，減少能耗。

第一章總則

第一條為了加強民用建筑節(jié)能管理，降低民用建筑使用過程中的能源消耗，提高能源利用效率，制定本條例。

第二條本條例所稱民用建筑節(jié)能，是指在保證民用建筑使用功能和室內熱環(huán)境質量的前提下，降低其使用過程中能源消耗的活動。

本條例所稱民用建筑，是指居住建筑、國家機關辦公建筑和商業(yè)、服務業(yè)、教育、衛(wèi)生等其他公共建筑。

第三條各級人民政府應當加強對民用建筑節(jié)能工作的領導，積極培育民用建筑節(jié)能服務市場，健全民用建筑節(jié)能服務體系，推動民用建筑節(jié)能技術的開發(fā)應用，做好民用建筑節(jié)能知識的宣傳教育工作。

第四條國家鼓勵和扶持在新建建筑和既有建筑節(jié)能改造中采用太陽能、地熱能等可再生能源。

1我國建筑節(jié)能設計發(fā)展及現(xiàn)狀

上個世紀，由于經濟原因以及觀念滯后，我們在建設項目的規(guī)劃和設計階段對節(jié)能設計沒有給予足夠重視，設計理念、手段、措施都相對落后，特別是在采暖保溫，隔熱降溫的設計上，更是傳統(tǒng)保守，導致產生了大量的耗能建筑。統(tǒng)計顯示，我國每年城鄉(xiāng)新建房屋建筑面積近20億平方米，其中城鎮(zhèn)每年新建建筑面積為9億平方米至10億平方米，80%以上為高耗能建筑。既有建筑近400億平方米，95%以上是高能耗建筑。改革開放使得中國的經濟得到了飛速發(fā)展，也是人民對生活目標的追求發(fā)生了巨大改變。這就促使建筑行業(yè)為適應人民觀念的更新而發(fā)生重大變革，而這種變革最大的體現(xiàn)就是建筑業(yè)的飛速發(fā)展，這種飛速發(fā)展帶來的結果就是建筑能耗的巨量增長。數(shù)據(jù)統(tǒng)計，民用建筑能耗占全社會總能耗的30%左右，并且該占比還在不斷地上升，建筑節(jié)能已成為節(jié)能減排的重點對象。建筑節(jié)能這幾年越來越受到人們關注，國家也越來越重視節(jié)能減排所帶來的巨大社會效益和經濟利益。本世紀初，國家出臺了節(jié)能設計相關的法規(guī)和規(guī)范，對建筑節(jié)能提出了明確的目標要求；2005年新了公共建筑節(jié)能設計標準（GB50189-2005），2006年了綠色建筑評價標（GB/T50378-2006），2008年出臺了《中華人民共和國節(jié)約能源法》，2010年了居住建筑節(jié)能設計標準（JGJ26-2010），2015年對公共建筑節(jié)能設計標準進行了升級換版。建設項目在設計初期就引入節(jié)能設計理念，設計全過程嚴把節(jié)能指標；政府審批環(huán)節(jié)也對節(jié)能指標嚴加管控；項目建設過程中對建筑材料、施工工藝、施工過程嚴把節(jié)能關，以保證建設項目真正達到綠色建筑標準。中國正在逐步進入精細化、集約化社會，節(jié)能降耗、減少排放是不可逆轉的趨勢。與節(jié)能減排和新能源有關的法律法規(guī)、標準規(guī)范、政策規(guī)劃等也會繼續(xù)不斷的推進更新，節(jié)能要求也會越來越高，節(jié)能設計也會越來越專業(yè)化、精細化。節(jié)能所帶來的社會效益和經濟效益日益顯現(xiàn)。

2節(jié)能設計理念

理念決定方向。對的方向要有新的理念。首先，我們要明確節(jié)能理念下的幾個關系：（一）舒適與節(jié)能。舒適是人們在使用建筑方面追求的目標。在建筑規(guī)劃設計過程中，我們不能單純?yōu)樽非蠊?jié)能而放棄舒適，也不能為追求舒適而加大能耗，最好是在兩者間尋求最佳鍥合點，做到二者有機結合。（二）氣候與節(jié)能。我國幅員遼闊，南北氣候差異較大。冬季北方相對寒冷，需要采暖保溫；夏季南方相對炎熱，需要通風隔熱，因此，在規(guī)劃設計階段，要充分考慮氣候因素，設計要做到適時宜且節(jié)能。（三）技術與節(jié)能。節(jié)約能源需要依靠高理論研究164|2017|11技術水平，但高技術水平和高經濟水平是相互依存的?？紤]到國情國力，在規(guī)劃設計過程中，我們應當結合較為經濟適用且節(jié)能效果明顯的技術手段，避免一味為追求節(jié)能效果而采用高成本技術，與節(jié)能理念背道而馳。（四）發(fā)展與節(jié)能。建筑節(jié)能可以促進建筑業(yè)健康快速發(fā)展。隨著國家對建筑節(jié)能要求提高，建筑結構體系、建筑圍護材料、門窗材料、照明、空調、供排水等建筑物的基本組成部分都將發(fā)生巨大變革，相關的建筑工藝、建筑手段也將發(fā)生變化，行業(yè)所產生的內需也急劇加大，這給行業(yè)的發(fā)展帶來了機遇。

3節(jié)能設計措施

3.1合理利用土地資源。我國雖然幅員遼闊，但人均可利用土地面積相對較少，因此，在規(guī)劃設計時，我們要從分考慮對土地資源的高效綜合利用。要通過專業(yè)技術知識和先進的設計理念提高土地利用率，同時還要控制好土地開發(fā)強度，避免較大的建筑容積率和建筑密度。能夠有較寬松的綠化用地營造優(yōu)美環(huán)境，改善微氣候。3.2充分利用建筑朝向。我們在進行建筑規(guī)劃設計時，要從分考慮建筑朝向對建筑節(jié)能所帶來的影響。在北方，要考慮建筑物主要朝向以南北向為宜，這樣可以利用冬季陽光給建筑物帶來的日照效果，控制室內采暖溫度，以減少供熱能耗，節(jié)約煤、氣資源。在南方，要結合季候主導風向布置建筑位置，使得建筑物通風良好，降低室內溫度，以減少隔熱降溫所需能耗，節(jié)約供電能耗。3.3緩解熱島效應。夏季，城市“鋼筋混凝土森林”經過強烈的日照，導致水泥化建材吸收大量熱能在夜晚釋放出來，加之城市自身生活所產生熱量的散發(fā)，形成城市熱島效應。要通過技術手段緩解熱島效應需要耗費巨大能源，同時產生的能量又會加劇熱島效應，形成惡性循環(huán)。最節(jié)能且最有效的手段是通過綠化減緩熱島效應。數(shù)據(jù)表明，在綠化率達到30%以上時，熱島效應明顯緩解，綠化率達到60%以上時熱島效應幾乎就不會存在。因此，在規(guī)劃設計中，我們在充分利用土地資源的同時還要盡可能加大綠化面積，諸如屋頂綠化、垂直綠化等，在美化環(huán)境的同時起到節(jié)能降耗的的作用。我國很多地區(qū)規(guī)范要求綠化率需大于30%以上也是基于這種考慮。3.4良好的構造設計。建筑的構造設計除了滿足其作為建筑組成部分的基本功能要求之外，還要進一步對墻體、門窗、樓板、屋面等進行節(jié)能設計，以此滿足建筑在營造舒適環(huán)境的同時兼顧建筑節(jié)能要求。例如：在墻體設計時采用新型節(jié)能墻體材料，同時根據(jù)節(jié)能加權計算設計墻體保溫材料厚度及做法；在門窗設計時采用隔熱性、密閉性能良好的門窗材料，如新型隔熱鋁合金、塑鋼材料等，窗戶采用低溫輻射LOE玻璃加隔熱真空層，玻璃上貼隔熱反射膜等；屋面設計時合理選擇輕質屋面保溫材料，既要密度小、吸水性能弱，還要保溫效果好，以達到在滿足節(jié)能保溫的同時減輕建筑物重量，減少結構投入，起到綜合節(jié)能的效果。3.5控制好節(jié)能計算指標。評判建設項目是否滿足節(jié)能要求、達到綠色建筑標準，有著嚴格的規(guī)范要求和嚴謹?shù)挠嬎銛?shù)據(jù)結果。在進行節(jié)能設計時，首先依據(jù)建筑物的性質判定節(jié)能設計所采用的節(jié)能設計標準和依據(jù)規(guī)范，確定建筑物的節(jié)能目標（節(jié)能50%或65%），然后利用專業(yè)的節(jié)能計算軟件，創(chuàng)建建筑三維模型，輸入各項設計數(shù)據(jù)，如：建筑類型、建筑所處位置氣候區(qū)劃、建筑朝向、體形系數(shù)、節(jié)能計算的建筑面積及建筑表面積、各朝向門窗洞口比例，外墻及屋面構造做法、門窗類型、各種相關建筑材料等等。通過加權計算得出建筑物耗熱量指標，以此來判定建筑物是否達到節(jié)能要求，同時還要合理控制建筑造價。因此，對建筑節(jié)能各項指標的合理控制是做好節(jié)能設計的重要保障。3.6充分利用清潔能源。太陽能、風能、地熱能源是建筑物中均可利用的清潔能源。我國幅員遼闊，有著非常豐富的太陽能資源。尤其我國西藏、青海、甘肅、寧夏、內蒙古高原的總輻射量和日照時數(shù)均為全國最高，屬太陽能資源豐富地區(qū)。例如甘肅地區(qū)年降雨量少、空氣干燥、晴天多，充分利用太陽能為建筑供暖、供熱水、供電、甚至能夠提供建筑物所需的全部能量。太陽能既是一次能源，又是可再生能源，是取之不盡，用之不竭，廣泛存在的天然能源。其優(yōu)點是豐富、潔凈、安全、價廉，對生態(tài)平衡沒有任何影響。利用太陽能的建筑可分為主動式太陽能建筑和被動式太陽能建筑。主動式太陽能利用由于設計復雜、造價高，很少應用于建筑設計。而被動式太陽能建筑因為被動系統(tǒng)本身不消耗能源，設計相對簡單，是建筑利用太陽能的主要方式。風能是地球上重要的能源之一，風能的利用有風力發(fā)電和利用風能促進室內換氣通風等方式，而后者是建筑利用風能的主要方式。風能的利用與建筑內部平面和空間組合及建筑形態(tài)密切相關。水平通風即人們通常所說的“穿堂風”。利用建筑在迎風面和背風面的空氣的壓力差在建筑內部產生空氣流動，降低表面溫度，促進室內氣流循環(huán)，改善室內熱環(huán)境，滿足人體舒適度。利用土壤的蓄熱性能，在建筑物與室外環(huán)境之間設置一定厚度的土壤作為維護結構?；蚶玫匦伟淹寥雷鳛榻ㄖ囊劳校梢栽诮ㄖc室外環(huán)境之間形成一個過渡區(qū)域，一方面減少外界不利環(huán)境對建筑室內溫度的影響，另一方面，可以防止室內熱量向外散失。在地下埋設一定截面的管路系統(tǒng)，通過空氣熱壓通風和風壓通風，將室外空氣引入室內，利用土壤的恒溫和恒濕性能，使空氣保持恒定的溫度和濕度，調節(jié)室內微氣候。

摘要：現(xiàn)階段，建筑工程設計和施工中，需要消耗大量的能源，同時其對環(huán)境的負面影響也日益明顯。為此，在建筑行業(yè)發(fā)展中，應不斷提高資源利用率，采取有效措施保護環(huán)境，故而出現(xiàn)了建筑節(jié)能設計理念，其充分滿足了可持續(xù)發(fā)展的策略。

關鍵詞：建筑節(jié)能；能耗分析；節(jié)能建筑；推廣

建筑節(jié)能是指在建筑材料生產、房屋建筑施工及使用過程中合理、有效地利用能源，在滿足建筑舒適性需求的前提下盡可能降低能耗，達到節(jié)省能源的目的。開展建筑節(jié)能工作不但可以優(yōu)化能源結構、保護生態(tài)環(huán)境，還可以改善人民群眾的居住條件、提高人民群眾的生活質量，因此推廣節(jié)能工作勢在必行。

1建筑節(jié)能設計的重要性

1．1能夠緩解能源供給緊缺的局面。我國作為人口第一大國，但人均能源資源卻相對較少，卻仍然是世界上少數(shù)幾個以煤炭為主的國家，由于煤炭應用的比重相對較大，導致對交通運輸和環(huán)境保護產生較大的壓力。尤其隨著近年來我國城市化進程的不斷加快，我國建筑能耗比例日漸向國際水平的30～40%接近，能源供應也更加緊張起來。正因為當前我國城市建設正處在快速增長的時期，建筑用能的缺口也相對較大，單靠加強能源方面的投入和基礎建設，是無法有效滿足快速增長的社會發(fā)展需求，以及減緩能源供給的緊缺局面的。只有對新建建筑全面實行嚴格的建筑節(jié)能設計標準，并對既有的建筑有計劃的進行節(jié)能改造，才能夠有效減小煤炭等各種資源的消耗，緩解能源緊張等問題，所以建筑節(jié)能設計能夠有效緩解能源供給緊缺的局面。1．2能夠改善大氣環(huán)境。節(jié)能設計作為建筑全壽命周期中的一個重要階段，這是一個實現(xiàn)建筑領域資源節(jié)約和減排的重要環(huán)節(jié)。建筑節(jié)能設計就是指在實際的建筑設計過程中，在保證建筑施工質量和安全等各項要求的前提下，利用科學的管理方式和先進的施工技術，減小資源的消耗，以及建筑施工過程中對于環(huán)境造成的負面影響，真正實現(xiàn)節(jié)能、節(jié)水、節(jié)材、節(jié)地，保護環(huán)境減少污染的綠色設計理念。建筑節(jié)能設計要堅持因地制宜的原則，認真貫徹執(zhí)行國家和行業(yè)相關的技術經濟政策，可以說，建筑節(jié)能設計就是可持續(xù)發(fā)展理念，在建筑施工過程中的有效體現(xiàn)。其不僅是指施工中進行封閉施工，沒有塵土飛揚，不出現(xiàn)噪聲擾民的情況，還涉及到可持續(xù)發(fā)展的各個方面，比如生態(tài)和環(huán)境保護，資源和能源的有效利用等內容。1．3能夠提升人們的生活水平。隨著現(xiàn)代化建設的快速發(fā)展，只有舒適的建筑環(huán)境，才能夠更好的滿足人們的生活需要，結合我國的地域特征，由于南北溫差相對較大。所以在實際的建筑設計過程中，對于建筑物的保溫、隔熱和氣密性等性能要求也有著很大的差異，在建筑節(jié)能設計過程中，不僅要采用高效、節(jié)能的供暖、空調設備。還要不斷加強圍護結構，像外墻、屋頂和門窗等結構的保溫隔熱性能，只有這樣才能夠有效減小建筑的能耗，改善室內環(huán)境的舒適性，真正實現(xiàn)冬暖夏涼的目標，提升人們的生活質量和健康水平。在一般建筑標準化、產業(yè)化發(fā)展過程中，容易出現(xiàn)不同城市建筑雷同的情況，而建筑節(jié)能設計更加注重和地區(qū)資源、氣候相結合，因此這也更能夠凸顯區(qū)域建筑文化。

2建筑節(jié)能中的不足

［摘要］建筑是國民安居樂業(yè)的根本，一直以來，我國的建筑開發(fā)模式都處于過度開發(fā)、結構粗放的尷尬境地，對于我國的城市環(huán)境和資源節(jié)約起到了極為負面的影響作用，基于此，急需改善。節(jié)能型建筑應運而生，近年來也受到了國家和廣大民眾的高度關注。未來建筑的發(fā)展勢必以生態(tài)、綠色、節(jié)能和科技為主要方向，因此，加強建筑節(jié)能問題的研究勢在必行。

［關鍵詞］建筑節(jié)能;節(jié)能建筑;綠色建筑

山東作為能源消耗大省，建筑節(jié)能所面臨的形式也相對嚴峻。各地市也相應出臺了地方性規(guī)定:比如《青島市公共建筑節(jié)能設計補充規(guī)定》、《青島市居住建筑節(jié)能設計實施細則》、《青島市居住建筑外墻外保溫體系技術規(guī)定》。

1建筑節(jié)能執(zhí)行標準

山東省建設廳2006年前后出臺了《山東省建筑節(jié)能審查監(jiān)督暫行管理辦法》。辦法中規(guī)定，所有建設工程在項目竣工完成之后，必須主動向有關部門申請關于節(jié)能建筑的相關權威認定，在經過相關部門的嚴格評審和科學認定之后，對于符合建筑節(jié)能標準要求的建設項目予以認定證書的頒發(fā)，即:《山東省節(jié)能建筑認定證書》。此標準為強制標準，因此要無條件執(zhí)行;而對于沒有達到建筑節(jié)能強制標準的建設項目，相關部門可嚴格按照法律法規(guī)予以執(zhí)行，對相關工程項目竣工驗收備案手續(xù)不予辦理。根據(jù)《審查管理辦法》之規(guī)定，山東省各級建筑行政主管部門要加大相關法律法規(guī)執(zhí)行力度，對于工程項目的各個環(huán)節(jié)進行嚴格限制和科學審查，如項目施工圖設計審查的備案、施工現(xiàn)場的節(jié)能施工檢查、對建筑項目節(jié)能標準的認定以及工程竣工后的驗收備案等，都實行層層設卡，大力加強建筑項目的節(jié)能審查力度。工程項目竣工后，由墻改與建筑節(jié)能機構進行節(jié)能建筑的相關認定，因此，建設單位應在5個工作日之內做出行動，主動向當?shù)毓芾聿块T提出關于節(jié)能建筑的申請，以獲得認定。而相關部門在受理申請后，應對建設單位的申請進行及時的認定和評審，盡快完成對于建設工程項目的審查工作。

2節(jié)能建筑的設計

摘要：當前BIM越來越受到建筑行業(yè)的重視，我國近年來也不斷地加大BIM技術的應用。而如何利用BIM技術在項目的全生命周期進行建筑節(jié)能，是BIM今后發(fā)展的的一個方向。利用BIM相關軟件對建筑圍護結構進行熱工分析，進行不同墻體材料的優(yōu)化組合選擇最佳節(jié)能方案；對于建筑物進行光照分析，優(yōu)化設計方案等。通過對相關建筑節(jié)能的分析，對于以后相關研究以及標準的制定提供一些建議。

關鍵詞：BIM技術；全生命周期；建筑節(jié)能

1引言

自改革開放以來，我國建筑業(yè)得到了高速的發(fā)展，在推動我國工業(yè)化、城市化的進展中扮演者重要的角色，是國民經濟的重要組成部分。然而，這些輝煌是聳立在巨大的消耗與浪費之上的。建筑業(yè)消耗著世界上40%的能源和原材料，相比其他行業(yè)，它的效率十分的底下。

2BIM

2.1BIM的定義BIM是以三維數(shù)字技術為基礎，集成建設工程項目各種相關信息的工程數(shù)據(jù)模型，同時又是一種應用于設計、建造、管理的數(shù)字化技術。它是從CAD技術的基礎之上發(fā)展起來的，它更加的寬泛，直觀，把人們的視覺從二維帶入三維的世界，甚至可以發(fā)展成4D、5D的模式。

1前言

我國是一個能源匱乏的國家，但能源消耗在世界上排名第二，占全世界總能耗的10％。能源問題的解決勢在必行，建設節(jié)能型社會是大勢所趨，是可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的必然要求。國務院先后出臺了《關于加快發(fā)展循環(huán)經濟的若干意見》等重要文件，批準了《節(jié)能中長期專項規(guī)劃》。在全國人大十屆四次會議審議通過的《國民經濟和社會發(fā)展第十一個五年規(guī)劃綱要》中，確定了將節(jié)約資源作為基本國策的方針，提出了要加快建設資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會，促進經濟發(fā)展與人口、資源、環(huán)境相協(xié)調的目標和要求。《綱要》還明確提出，建材工業(yè)要以節(jié)約能源與資源、保護生態(tài)環(huán)境和提高產品質量檔次為重點，促進結構調整和產業(yè)升級。建筑節(jié)能已經成為關系民生的重要議題，門窗節(jié)能又是建筑節(jié)能的重中之重。

2建筑節(jié)能大有可為

有資料預測：2020年全國房屋建筑面積將接近2000年數(shù)量的兩倍。目前，我國建設高潮持續(xù)不斷，每年建成的房屋面積高達16億平方米～20億平方米，超過所有發(fā)達國家年建成建筑面積的總和。預計到今年底，全國房屋建筑面積可達到519億平方米，其中城市171億平方米，估計到2020年底，全國房屋建筑面積達686億平方米，其中城市為261億平方米，可見建筑規(guī)模極其巨大。然而，不僅既有的近400億平方米建筑中的99％為高耗能建筑，新建建筑中85％以上仍屬于高耗能建筑或能耗較高建筑，單位建筑面積采暖能耗為發(fā)達國家新建建筑面積的3倍以上。按照目前建筑能耗水平發(fā)展，到2020年，我國建筑能耗將大約達11億噸標準煤，空調高峰負荷將相當于10個三峽電站滿負荷發(fā)電量?？梢?，建筑節(jié)能刻不容緩，大有潛力可挖。

3門窗節(jié)能，是提高建筑節(jié)能的關鍵

門窗是建筑節(jié)能的關鍵部位。建筑節(jié)能是一個復雜的系統(tǒng)工程，包括墻體、通風和門窗(主要是外窗)等子系統(tǒng)。前面的兩個子系統(tǒng)，國家有關部門都已經有所側重，但與建筑節(jié)能關系極為密切的外窗子系統(tǒng)，還沒有引起全行業(yè)的足夠重視。在各種能耗中，我國的建筑能耗約占30％。門窗作為建筑最為重要的一部分，其面積占整個建筑面積的20％～30％，但能量損失卻占到50％以上，尤其是公共建筑，其窗墻比高達70％，更加大了能量的流失。我國在建筑物保溫性能上與發(fā)達國家相比，外窗能耗是發(fā)達國家的2.2倍，因此門窗節(jié)能是提高我國建筑節(jié)能的關鍵，研發(fā)與推廣使用新型節(jié)能保溫型門窗是整個門窗行業(yè)的必然趨勢。為了減少能耗，構建節(jié)約型社會，2005年7月1日，住建部（原建設部）組織編制、審查、批準，并與國家質檢總局聯(lián)合頒布實施了《公共建筑節(jié)能設計標準》，規(guī)定新建公共建筑必須達到節(jié)能60％以上。這是我國批準的第一部有關公共建筑節(jié)能設計的綜合性標準，為建筑節(jié)能設計指明了方向，同時也對門窗的技術節(jié)能提出了更高的標準。

一國外節(jié)能已成風尚

1.資源回收利用

美國一家大學曾設計建造了一種四居室的生態(tài)房。它的熱能來源于人工散熱、陽光及使用家電設備所產生的熱量;用電依靠風力發(fā)電機和太陽能電池;用水是從屋檐流下來經過處理的雨水;糞便和污水則流入一個堆肥坑里,經發(fā)酵后供花園施肥用。美國一家建筑公司用回收的垃圾建筑房屋，墻壁是用回收的輪胎和鋁合金廢料建造的;屋架所用的大部分鋼料是從建筑工地上回收來的;所用的板材為鋸末和碎木料加上20%的聚乙烯制成;而舊報紙、紙板箱則成了屋面的主要原料，并作為墻面的絕緣體。美國國立資源保護委員會總部則是以廢舊回收物品的再生材料為主要材料建筑的綠色辦公室。它的墻壁由麥秸稈壓制并經過高科技加工而成,地板由廢玻璃制成,辦公桌由廢舊報紙與黃豆渣制成。另外,它還設有很大的窗戶,這樣辦公室內非常明亮,從而可節(jié)約電力30%。日本1997年建成了一棟實驗型“健康住宅”。除了整個住宅盡可能選對人體無害的建筑材料外,墻體還被設計成雙重結構,每個房間建有通風口,整個房屋系統(tǒng)的空氣采用全熱交換器和除濕機進行循環(huán)。全熱交換器能夠有效地回收熱量并加以再次利用,其過濾器可有效地收集空氣中細小的塵埃,從而能夠抑制霉菌等過敏生物繁殖。這種資源的回收利用，不僅變廢為寶，而且減少了環(huán)境污源，節(jié)約了能源。

2.新能源開發(fā)利用

德國建筑師塞多·特霍爾斯建造了一座能跟蹤陽光的太陽房屋。房屋被安裝在一個圓盤底座上,由一個小型太陽能電動機帶動一組齒輪。房屋底座在環(huán)形軌道上以每分鐘轉動3cm的速度隨太陽旋轉。當太陽落山以后,該房屋便反向轉動,回到起點位置。它跟蹤太陽所消耗的電力僅為房屋太陽能發(fā)電功率的1%,而所吸收的太陽能則相當于一般不能轉動的太陽能房屋的2倍。德國還有一個零能量住房,所需能量100%靠太陽能。零能量住房向南開放的平面被設計成扇形平面,可以獲得很高的太陽能輻射能。墻面采用儲熱能力較好的灰沙磚、隔熱材料和裝飾材料,陽光透過保溫材料,熱量在灰沙磚墻中存儲起來。房屋白天通過窗戶由太陽來加熱,夜間則通過隔熱材料和灰沙磚墻來加熱。

3.紙建筑

一、建筑業(yè)的能耗現(xiàn)狀

目前，人類不僅要面臨環(huán)境惡化問題，還要面臨能源短缺問題。CO2是導致氣候變化的主要原因。據(jù)相關報道統(tǒng)計，在美國和英國，每年約有40%的CO2來源于建筑業(yè)耗能；在中國，每年約有33.33%的CO2來源于建筑業(yè)耗能。從這些數(shù)據(jù)來看，建筑業(yè)耗能所生產的CO2占CO2總產量的1/3。全球約有1/2的土地、木材、礦石資源被用于建筑行業(yè)；全球約有1/2的電能被用于建筑照明、供暖和通風等。從這些數(shù)據(jù)不難發(fā)現(xiàn)，建筑行業(yè)的耗能非常大。從廣義上講，建筑耗能包括建材生產耗能、建筑建造耗能和建筑使用耗能三大部分。這里，筆者只針對建筑使用耗能進行節(jié)能探究。中國建筑可分為三大類，即農村居住建筑、工業(yè)建筑和城鎮(zhèn)民用建筑三大類型。在此，筆者只針對城鎮(zhèn)民用建筑進行建筑節(jié)能探究。據(jù)統(tǒng)計，中國每年建筑耗能量約為社會總耗能量的20.7%，耗能數(shù)量驚人。例如，位于北方地區(qū)的城鎮(zhèn)建筑，每年用于建筑取暖的耗煤量為1.6億噸，約占我國年產總煤量的11.4%；我國每年用于建筑照明的用電量約為5500度，約占我國耗電總量的27%。

二、建筑節(jié)能新材料的分類

（一）工業(yè)垃圾和廢料的再利用

工業(yè)垃圾和廢料產量大，嚴重污染生態(tài)環(huán)境。但可利用工業(yè)垃圾和廢料的各種特性，經過加工后應用在建筑領域。這樣，不但可以治理環(huán)境，還可為建筑行業(yè)提供新型材料。如粉煤灰?；鹆Πl(fā)電廠每年產生大量粉煤灰，可以將其加工后用于建材，利用粉煤灰的有效成分代替部分黏土制作燒結磚、空心磚、墻地磚以及粉煤灰燒結陶粒等，發(fā)展成新型環(huán)保節(jié)能建筑材料。新型建筑材料具有減輕建筑負荷、降低勞動強度、保護環(huán)境、節(jié)約能耗等優(yōu)點，發(fā)揮經濟和社會效益。

（二）玻璃的特殊加工