建筑節能現狀及建筑節能新技術隨著世界經濟的發展，能源的產出與消耗之間的矛盾日益突出，建筑能耗伴隨著建筑總量的不斷攀升和人們對居住舒適度要求的提高，呈急劇上升趨勢，因此建筑節能成為人們共同關注的熱點問題。建筑節能的不斷發展，不僅可以促進建筑新技術的不斷進步，而且可以緩解能源資源的緊張局面,減輕大氣污染的程度，有利于我國社會經濟、生態環境的發展。除此之外隨著現代化建設的發展和人民生活水平的提高，舒適的建筑熱環境日益成為人們生活的需要，建筑節能及其新技術的研究應用也成為提高建筑熱環境的質量、滿足建筑界可持續發展戰略的一個關鍵環節，因此對建筑節能發展現狀及其新技術的研究顯得尤為重要。1建筑節能概述建筑節能是指在建筑材料生產、房屋建筑施工以及使用過程中合理地使用和有效地利用能源，以便在滿足同等需要或達到相同目的的條件下，盡可能地降低能耗，達到提高建筑舒適性和節省能源的目標。建筑節能主要包括建筑采暖、空調、照明、熱水供應等方面的節能。建筑節能涉及的內容廣泛、工作面廣，是一項系統工程。從建筑技術看，建筑節能包括了眾多技術，如圍護結構保溫隔熱技術、太陽能與建筑一體化技術、建筑遮陽技術、照明節能技術、新型供冷供熱技術等。從建設程序看，建筑節能與規劃、設計、施工、監理等過程都密切相關，不可分割。從建筑材料看，建筑節能包含了節能型門窗、節能玻璃、墻體材料、保溫材料等。2建筑節能現狀我國建筑能耗約占社會總能耗的1/3，1996年中國建筑年消耗3.03億t標準煤,占能源消耗總量的24%，到2001年已達到3.76億t，占能源消耗總量的27.6%，年增長比率為5%，隨著建筑業的迅猛發展,建筑能耗占全社會能耗的比重將越來越大。目前全國房屋數量有400億m2左右，建筑節能面積2.3億m2，在每年近20億m2的房屋竣工面積中，只有3%是節能建筑,即97%是高能耗建筑，因此我國建筑節能任重而道遠。2.1建筑節能政策現狀我國建筑節能工作從20世紀70年代后期開始，起步較晚，經過30多年的艱苦努力，建筑節能事業已取得多方面的發展。如加強了建筑節能的組織管理，制定了一批建筑節能及其相關的技術標準、規范。從法律層面上，我國已頒布實施了《節約能源法》，并頒布了《可再生能源法》。這些法律是建筑節能的重要依據，但法律條文難以對建筑節能及新能源建設做出詳盡的規定，沒有以法的形式明確確定建筑節能中各方主體的法律地位，規范政府、市場、企業、個人在建筑節能中的行為，制定節能建筑建設稅收優惠政策，使建筑節能工作走上法制化的軌道。此外，由于建筑節能設計行業范圍廣，存在職能交叉的問題，要建立行政審批責任制和問責制，按照“誰審批、誰監管、誰負責”的原則，對不按規定辦理開工和竣工驗收備案手續的，依法追究相關人員責任。建立完整的建筑節能監管體系，保證建筑節能落到實處。2.2建筑節能的法規與標準現狀我國的建筑節能工作與發達國家相比起步較晚,直到1986年我國才頒布了建筑節能的行業法規JGJ26-1986民用建筑節能設計標準(采暖居住建筑部分)，節能率要求30%。1995年頒布了第二個節能標準JGJ26-1995民用建筑節能設計標準(采暖居住建筑部分)，節能率要求50%。1993年頒布了旅游旅館建筑節能設計的GB50189-93旅游旅館建筑熱土與空氣調節節能設計標準。1998年1月1日起實施的《中華人民共和國節約能源法》是指導全國節能的大法,也是中國建筑節能工作的立法依據,對建筑節能工作具有重大的指導意義。2007年GB50411-2007《建筑節能工程施工質量驗收規范》頒布實施，對貫徹落實科學發展觀，做好建筑“四節”工作，加強建筑節能工程的施工質量管理，提高建筑工程節能技術水平有著不可忽視的作用。2.3建筑節能設計現狀我國的設計標準與發達國家相比差距仍然較大,目前我國絕大多數采暖地區圍護結構的熱功能都比氣候相近的發達國家相差許多，外墻的傳熱系數是他們的4~5倍，屋頂是2.5~5.5倍，外窗是1.5~2.2倍，門窗透氣性是3~6倍。現在發達國家住宅的實際年采暖能耗大約相當于每平方米7.57kg標準煤，而我國目前采暖能耗每平方米卻達到13.5kg標準煤，是發達國家的1.78倍。經分析，這些能源大多是通過保溫隔熱性能差的外墻、屋頂、窗戶損失掉了，所以我國必須對現有建筑進行大范圍節能設計改造。為推進建筑節能，國務院和有關部門已先后頒布《民用建筑節能條例》、《民用建筑節能管理規定》、《民用建筑節能設計標準（JGJ26-95）》、《公共建筑節能設計標準（GB50189-2005）》等等法律法規和標準，然而，由于缺乏有效的行政監管體系，建筑節能的實施情況不容樂觀。2.4建筑能耗現狀隨著生活水平的提高，我國建筑耗能更加突出，一是建筑房屋建筑面積增加導致建筑耗能增加；二是已建的城鄉房屋建筑，由于強調降低一次性建設投資，建筑圍護結構保溫性和門窗氣密性差等原因，冬季居室溫度普遍低于16℃、夏季超過30℃，居住熱環境很差，迫切要求改善，這必定增加客觀的能源消費；三是近年來由于空調使用大量增加，城市空調高峰用電量迅速增長，某些城市甚至達到40%。建筑耗能年平均遞增率將大大超過國家能源生產年增長率。我國建筑面積計算的采暖能耗是發達國家的3倍。國內絕大多數采暖地區圍護結構的熱功能要比氣候相近的發達國家差很多。外墻的傳熱系數是其3.5～4.5倍，外窗是其2～3倍，屋面和門窗的空氣滲透等是其3～6倍。在周邊的遮陽設施也是一種非常有效地節能措施，設計合理的遮陽系數，可以大大降低夏季向陽一方的太陽輻射，有效降低空調能耗。外遮陽設備可以采用夏季打開，冬季折疊的活動方式，同時也可在室內設置這樣設施，比如百葉窗等。3.2暖通空調節能新技術3.2.1新風處理及空調系統的余熱回收技術新風負荷一般占建筑物總負荷的30%～40%。變新風量所需的供冷量比固定的最小新風量所需的供冷量少20%左右。新風量如果能夠從最小新風量到全新風變化，在春秋季可節約近60%的能耗。通過全熱式換熱器將空調房間排風與新風進行熱、濕交換，利用空調房間排風的降溫除濕，可實現空調系統的余熱回收。3.2.2各種輻射型采暖空調末端裝置節能技術地板輻射、天花板輻射、垂直板輻射是輻射型采暖的主要方式?？杀苊獯碉L感，同時可使用高溫冷源和低溫熱源，大大提高熱泵的效率。在有低溫廢熱、地下水等低品味可再生冷熱源的情況下，這種末端方式可直接使用這些冷熱源，省去常規冷熱源。3.2.3建筑熱電冷聯產技術在熱電聯產基礎上增加制冷設備，形成熱電冷聯產系統。制冷設備主要是吸收式制冷機，其制冷所用熱量由熱電聯產系統供熱量提供。與直接使用天然氣鍋爐供熱、天然氣制然機制冷、發電廠供電相比，上述方式一次能源消耗可降低10%~30%，同時還減少了輸電過程的線路損耗。3.2.4采暖系統的節能城市供暖實行城市集中供暖和區域供暖，可以提高熱效率。在管網系統中，安設平衡閥，可以使管網系統達到水力平衡，可以相對的降低所供暖區域的平均室內溫度，從而節約能源。3.3建筑新能源節能技術3.3.1太陽能太陽能技術主要是將太陽的光能轉化為其他形式的能量，比如熱能、電能。目前許多地區都在開發利用太陽能進行住宅建筑節能，在居住建筑中，利用太陽能的主要作用有：①太陽能采暖；②太陽能供熱水；③太陽能發電。太陽能一體化建筑它是當前太陽能利用的發展趨勢。利用太陽能為建筑物提供生活熱水、冬季采暖和夏季空調，同時可以結合光伏電池技術為建筑物供電。推廣建筑節能需要國家政策的引導和法規的支持。3.3.2地源熱泵地源熱泵技術是一種利用地下淺層地熱資源的既可供熱又可制冷的高效節能空調系統。地源熱泵通過輸入少量的高品位能源(如電能)，實現低溫位熱能向高溫位轉移。地能分別在冬季作為熱泵供暖的熱能和夏季空調的冷源，即在冬季，把地能中的熱量“取”出來，提高溫度后，供給室內采暖；夏季，把室內的熱量取出來，釋放到底下去。地源熱泵空調系統在我國還屬于起步階段，應用前景廣闊。3.3.3太陽能熱泵太陽能熱泵一般是指利用太陽能作為蒸發器熱源的熱泵系統，區別于以太陽能光電或熱能發電驅動的熱泵機組。它把熱泵技術和太陽能熱利用技術有機地結合起來，可同時提高太陽能集熱器效率和熱泵系統性能。集熱器吸收的熱量作為熱泵的低溫熱源，在陰雨天，直膨式太陽能熱泵轉變為空氣源熱泵，非直膨式太陽能熱泵作為加熱系統的輔助熱源。因此，它可全天候工作，提供熱水或熱量。3.3.4儲能材料這種技術主要利用了建筑結構的熱容特性來儲存大量的能量，且不會帶來建筑結構溫度的很大變化。這樣，白天建筑結構獲得熱量并將熱量儲存，在夜間被冷卻。大多數儲能材料被應用在地板和天花板的厚板中，其缺點是對夜間周圍環境的溫度依賴性很大，而且只能提供顯熱冷量，所以還有待遇進一步研究開發應用。3.3.5綠化建筑將綠化引入建筑，一方面是出于節能的考慮，另一方面也是追求一種與自然接近的生活理念，在建筑中重塑自然，將清新的綠意帶回人們身邊。如在墻面種植爬山虎之類攀藤類植物，可遮擋陽光直射墻面，通過葉面蒸騰帶走一部分熱量，并通過光合作