建筑节能是当今世界人们共同关注的热点问题，也是贯彻国家可持续发展战略的重要组成部分, 实现我国经济又好又快发展工作中的战略重点之一。
本文分析当前我国建筑业节能减排所面临的严峻挑战，探讨建筑行业节能减排当前存在的主要问题，分别从宏观及微观方面提出实现节能减排的相应措施，为建筑行业节能减排指明方向，也为我国其它行业走可持续发展道路提供一定的理论参考依据。
一、引言
能源是人类社会赖以生存和发展的重要物质基础，我国已成为世界上第二位能源生产国和消费国[1]。目前我国正在实行“节能优先、结构优化、环境友好”的可持续能源发展战略，节约资源已经提升到了基本国策的高度[2]。
我国是建筑业大国，建筑业也是我国国民经济重要组成之一。我国每年完成的建筑工程总量约为20亿 m2，约占全世界建筑总量的50%。我国已建成的建筑面积总量约430亿m2，累计已建成节能建筑总面积约有28.5亿m2，仅占城镇既有建筑总量的16.1% [3-4] ，我国建筑能耗由于长期快速增长的趋势和增量在能源需求增长中的主导地位确定了其在中国能源战略中的核心地位。
我国政府在《中华人民共和国国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要》中提出“十一五”期间单位国内生产总值能耗降低20%左右、主要污染物排放总量减少10%。同时阐明，节能减排指的是减少能源浪费和降低废气排放[5]。
建筑节能，是指在建筑物的新建、改建、扩建，既有建筑节能改造，建筑物用能系统运行过程中，执行建筑节能标准，采用新型建筑材料和建筑节能新技术、新工艺、新设备、新产品、提高保温、隔热性能和建筑物用能系统效率，利用光、温等气候资源和可再生能源，在保证建筑物室内热环境质量的前提下，减少供热采暖、空调、照明、热水供应的能耗[2]。而建筑节能的实质，就是在保证和提高建筑物室内环境质量的条件下，在建筑物使用过程中合理使用能源，包括充分利用可再生能源，不断提高能源利用效率。
当前深入节能与强化减排是应对能源短缺和全球变暖问题的主旋律，是走可持续发展道路的必由之路。而我国的建筑能耗现已与工业能耗、交通能耗并列，成为我国能源消耗的三大“能耗大户”之一，其约占全社会总能耗的27%以上[6]。
因此，建筑节能减排工作的成败关系“十一五”规划纲要中确定的节能减排目标是否能够完成的重要因素之一，同时也是目前我国实现经济、社会全面和可持续发展的重大举措，各级政府高度重视和积极推进的重点工作，全社会关注的焦点之一。
二、建筑行业节能减排的严峻挑战
我国地域辽阔，南北东西各地气候差异悬殊。我国第I建筑气候区的东北地区和第VI建筑气候区的青藏高原及第VII建筑气候区的西北部地区，冬季严寒漫长，第II建筑气候区的华北地区，冬季气候寒冷且持续期长，夏季湿润炎热。第III建筑气候区的长江中下游及以南的大部分地区，冬季湿冷，夏季闷热。总之，除南方少数地区外，绝大部分地区冬季寒冷，夏季炎热，这是我国的气候特点[7]。这就要求我们根据不同的气候类型，探索不同的节能方法和措施。
建筑能耗即建筑采暖、空调、家用电器、照明、炊事、热水供应等所消耗的能源作为建筑能耗，可称之为“建筑运行能耗”；也有将建筑运行能耗、建材生产能耗和建筑施工能耗等作为建筑能耗统计标准，可称之为“广义建筑能耗”[8]。
我国建筑能耗约占社会总能耗的1/3，1996年中国建筑年消耗303亿t标准煤，占能源消耗总量的24%，到2001年已达到3.76亿t，占能源消耗总量的27.6%，而且还在以每年1个百分点的速度增加。
建设部统计数字显示，我国每年城乡建设新建房屋建筑面积近20亿m2，其中80%以上为高能耗建筑；既有建筑近400亿m2，95%以上是高能耗建筑。
建筑能耗占全国总能耗的比例将从现在的27.6%快速上升到33%以上。我国新建建筑已经基本实现按节能标准设计，比例高达95.7%，而施工阶段执行节能设计标准的比例仅为53.8%[9]。
由于我国是主要以煤而不是以油、气等优质能源作为主要能源消耗的国家，每年由于燃烧矿物燃料向地球大气排放的二氧化碳仅次于美国，居世界第二，预计到2020年，中国将取代美国成为世界二氧化碳排放第一大国。
因此，中国对于全球气候变暖承担着重大的责任， 而作为耗能大户的建筑行业，其节能也就成为关系国计民生的重大问题。我国节能工作与发达国家相比起步较晚，能源浪
费又十分严重。如我国的建筑采暖耗热量；外墙大体上为气候条件接近的发达国家的4~5倍；屋顶为2.5~5.5倍，外窗为1.5~2.2倍，门窗透气性为3~6倍，总耗能是3~4倍[10]。
2010年是完成“十一五”节能减排约束性目标的关键年，这对能耗突出的建筑行业节能减排已是迫在眉睫。在这关键年，建筑行业必须继续深入节能及强化减排工作，使建筑能耗达到“十一五”节能减排约束性目标，为我国经济发展与资源环境协调跨越提供有力保障，这就要求建筑节能设计应贯彻“因地制宜”的设计原则，减少建筑使用常规能源造成环境污染，规模化推进零能耗建筑(即不用任何常规能源的建筑)建设，等等。
三、建筑行业实现节能减排存在的主要问题
多年来，我国开展了相当规模的建筑节能工作，主要采取先易后难、先城市后农村、先新建后改建、先住宅后公建、从北向南逐步推进的策略。但是到目前为止，建筑节能仍然停留在试点示范的层面上，尚未扩大到整体。究其原因主要有以下几个方面：
（一）新建建筑设计，执行节能设计标准的工作不平衡
北方地区由于建筑节能设计标准颁布较早，进展较快，而夏热冬冷地区和南方地区则进展较慢，尚处于起步阶段。在同一个省，一般经济较发达地区工作进展较快，而经济欠发达地区则工作相对滞后。
建筑节能工作涉及民用建筑工程项目的立项、 设计审查、开工许可、 施工监理、竣工验收、房屋销售许可核准等多个监管环节，大多数地区比较重视施工图节能设计审查环节，而对其他环节比较忽视。
在施工过程中缺乏有效监管，部分开发商追求利润最大化，擅自变更通过节能审查的设计图纸，在竣工验收阶段有关部门协调配合不到位，没能把好验收备案的“出口关”，新型墙体材料和建筑节能产品缺乏质量体系认证管理，没有形成有效的各环节各部门联动的工作机制。
（二）建筑节能技术没有形成体系
建筑节能技术没有形成体系，与需求相比，还有较大差距。主要差距在达到节能标准的经济、适用、可靠的围护结构技术形不成体系，如外墙围护结构体系、高效的供热制冷系统、可再生能源的建筑应用等技术不配套，不能完全解决耐久性、防火、外贴墙砖、修补、维护等技术细节问题，导致开发商在技术选择上顾虑重重。相比国际水准，多数现有技术还比较低级，系统配套差，其产业化程度
（二）实现建筑节能的微观措施
1、墙体节能
墙体是建筑外围护结构的主体，其所用材料的保温性能直接影响建筑的耗热量。我国以实心粘土砖为墙体材料，保温性能不能满足设计标准。因而在节能的前提下，应进一步推广空心砖墙及其复合墙体技术。
与粘土砖相比，节能砖具有节土，节能等优点，是优越的新型建筑材料。在农村推广使用节能砖，具有广阔的节能减排前景。使用节能砖建1座住宅，可节能约5.7t标准煤，相应减排二氧化碳14.8t。如果我国每年有10%的新建房屋改用节能砖，那么全国可节能约860万t标准煤，减排二氧化碳2212万t。
2、门窗节能
外门窗是住宅能耗散失的最薄弱部位，其能耗占住宅总能耗的比例较大，其中传热损失为1/3，冷风渗透为1/3，所以在保证日照采光 通风 观景要求的条件下，尽量减小住宅外门窗洞口的面积，提高外门窗的气密性，减少冷风渗透，提高外门窗本身的保温性能，减少外门窗本身的传热量。
其节能措施有：
(1)控制住宅窗墙比住宅窗墙比是指住宅窗户洞口面积与住宅立面单元面积的比值，JGJ26- 1995《民用建筑节能设计标准(采暖居住部分)》对不同朝向的住宅窗墙比做出了严格的规定，指出“北向、东向和西向、南向的窗墙比分别不应超过20% 、30%、 35%”。
(2)提高住宅外窗的气密性，减少冷空气渗透使用新型的、密封性能良好的门窗材料。而门窗框与墙间的缝隙可用弹性松软型材料(如毛毡)弹性密闭型材料(如聚乙烯泡沫材料)密封膏以及边框设灰口等密封；框与扇的密封可用橡胶、橡塑或泡沫密封条以及高低缝、回风槽等；扇与扇之间的密封可用密封条、高低缝及缝外压条等；扇与玻璃之间的密封可用各种弹性压条等。
(3)改善住宅门窗的保温性能
户门与阳台门应结合防火、防盗要求，在门的空腹内填充聚苯乙烯板或岩棉板，以增加其绝热性能；窗户最好采用钢塑复合窗和塑料窗；这样可避免金属窗产生的冷桥；可设置双玻璃或三玻璃，并积极采用中空玻璃、镀膜玻璃，有条件的住宅可采用低辐射玻璃；缩短窗扇的缝隙长度，采用大窗扇，减少小窗扇，扩大单块玻璃的面积，减少窗芯，合理地减少可开启的窗扇面积，适当增加固定玻璃及固定窗扇的面积。
(4)设置“温度阻尼区”
所谓温度阻尼区就是在室内与室外之间设有一中间层次，这一中间层次象热闸一样可阻止室外冷风的直接渗透，减少外墙、外窗的热耗损。在住宅中，将北阳台的外门、窗全部用密封阳台封闭起来，外门设防风门斗，防止冷风倒灌，楼梯间设计成封闭式的，对屋顶上人孔进行封闭处理等措施均能收到良好的节能效果。
3、屋面节能
在不断改进建筑外墙、外窗的保温性能后，还必须进一步加强屋面保温隔热的研究。屋面节能措施的要点，其一是屋面保温层不宜选用密度较大、导热系数较高的保温材料，以免屋面重量、厚度过大；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，如选用吸水率较高的保温材料，屋面上应设置排气孔以排除保温层内不易排出的水分。
现在，高效保温材料已经开始应用于屋面，一些建筑的屋面保温，采用膨胀珍珠岩保温芯板保温层代替常规的沥青珍珠岩或水泥珍珠岩做法，就克服了常规作法的诸多缺点。
4、利用太阳能
地球拦截的太阳辐射能相当于目前全球电力消费量的1500倍。而在现有技术、经济条件下可供开发利用的太阳能，只占理论资源量的很小一部分。据美国能源部评估，1990年美国太阳能经济可开发资源量约为22Mtce/年，仅为技术可开发量的0.6%。
而当前太阳能是我国重点发展的清洁能源。一座住宅使用被动式太阳能供暖，每年可节能约0.8t标准煤，相应减排二氧化碳2.1t。如果我国每年有10%的新建房屋使用被动式太阳能供暖，全国可节能约120万t标准煤，减排二氧化碳308.4万t。
所以，太阳能的开发利用有巨大的潜力。如果将太阳能源充分加以利用，不仅有可能节省大量常规能源，而且有可能在某些区域完全利用太阳能采暖。
5、节能装修
(1)减少装修铝材使用量铝是能耗最大的金属冶炼产品之一。减少1千克装修用铝材，可节能约9.6千克标准煤，相应减排二氧化碳24.7千克。如果全国每年2000万户左右的家庭装修能做到这一点，那么可节能约19.1万t标准煤，减排二氧化碳49.4万t。
(2)减少装修钢材使用量钢材是住宅装修最常用的材料之一，钢材生产也是耗能排碳的大户。减少1千克装修用钢材，可节能约0.74千克标准煤，相应减排二氧化碳1.9千克。如果全国每年2000万户左右的家庭装修能做到这一点，那么可节能约1.4万t标准煤，减排二氧化碳3.8万t。
(3)减少装修木材使用量适当减少装修木材使用量，不但保护森林，增加二氧化碳吸收量，而且减少了木材加工，运输过程中的能源消耗。少使用0.1立方米装修用的木材，可节能约25千克标准煤，相应减排二氧化碳64.3千克。如果全国每年2000万户左右的家庭装修能做到这一点，那么可节能约50万t标准煤，减排二氧化碳129万t。
(4)减少建筑陶瓷使用量
家庭装修时使用陶瓷能使住宅更美观。不过，浪费也就此产生，部分家庭甚至存在奢侈装修的现象。节约1平方米的建筑陶瓷，可节能约6千克标准煤，相应减排二氧化碳15.4千克。如果全国每年2000万户左右的家庭装修能做到这一点，那么可节能约12万t，减排二氧化碳30.8万t。
6、推广使用节能照明方式
(1)家庭建筑照明改用节能灯以高品质节能灯代替白炽灯，不仅减少耗电，还能提高照明效果。以11瓦节能灯代替60瓦白炽灯，每天照明4小时计算， 1支节能灯1年可节电约71.5度，相应减排二氧化碳68.6千克。按照全国每年更换1亿支白炽灯的保守估计，可节电71.5亿度，减排二氧化碳686万t。
(2)大型公共场所的建筑设计尽量自然采光如果全国所有的商场，会议中心等公共场所白天全部采用自然光照明，可以节约用电量约820亿度。即使其中只有10%做到这一点，每年仍可节电82亿度，相应减排二氧化碳787万t。
(3)一般公共建筑照明采用半导体灯同样亮度下，半导体灯耗电量仅为白炽灯的十分之一，寿命却是白炽灯的100倍。如果我国每年有10%的传统光源被半导体灯代替，可节电约90亿度，相应减排二氧化碳864万t。
四、结语
伴随着经济持续快速增长，我国的能源与环境问题也日渐突出，其中建筑行业的能耗尤为突出。而建筑节能又是一个复杂的系统工程，建筑节能研究是建筑可持续发展的重要研究课题，涉及方方面面的问题。因此，为实现我国建筑节能既定目标，在设计中要多研究、多尝试 、多积累、多总结，在有限的条件下将建筑功能与艺术和技术更好地结合，使建筑设计的各个方面都能体现节能的原则，努力创造低成本、高效率的节能建筑。
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