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一、住宅建筑节能的现状及前景
我国幅员辽阔，从南到北从东到西各地气候的差异非常大。按照《居用建筑热工设计规范GB50176-93》的见建筑气候区别，全国被分为严寒地区、寒冷地区、夏热冬冷地区、夏热冬暖地区以及温和地区。严寒地区一月份平均气温低于-10℃；寒冷地区一月份平均气温在-10~℃；夏热冬冷地区一月份平均气温在0~10℃，七月份平均气温25~30℃；夏热冬暖地区一月份平均气温在10℃，七月份平均气温25~29℃；温和地区一月份平均气温0~13℃，七月份平均气温18~25℃。大致说来，华北、西北、东北是严寒和寒冷地区，长江中下游是夏热冬冷地区，华南是夏热冬暖地区，云南贵州一带是温和地区。
严寒和寒冷地区是我国法定的采暖地区，在采暖地区的住宅中设有集中或分散的采暖设备，冬季尽管室外天气寒冷，但是室内气温多在16℃以上，能够满足人们热舒适的基本要求。采暖居住建筑每年要消耗掉数量惊人的煤。长江中下游地区是我国的人口密集地区，经济也比较发达。这个地区夏季炎热，室温可以超过35度，冬季寒冷，室温常低于10℃，住宅冬夏两季的室内热环境都很差。由于我国经济欠发达，能源供应紧张，尽管冬夏两季室内热环境都很差，但这一地区不属于法定的采暖地区，夏天一般也只靠通风降温。华南地区人口密度也大，经济也比较发达，虽然冬季室内不很冷，但夏季室内非常热。近年来，随着国民经济的高速发展，人民的生活水平普遍提高，在夏热冬冷地区、夏热冬暖地区的大中城市中，许多居民自己购买了空调机和电采暖器，改善住宅冬夏两季的室内热环境。空调机和电暖气的大量使用将耗费大量的电能。
改革开放之初，1989年我国城镇的人均居住面积约为3.6平方米，经过20年的努力，到1997年城镇的人均居住面积已达8.7平方米。农村住宅的数量度比城镇更多，其发展的速度比城镇更快。与世界发达国家的人均30平方米左右相比，我国人均居住面积的水平还是很低的，还远远不能满足人们日益增长的需求。我国政府已经把住宅建设作为今后我国国民经济的一个的新增长点。可以预计，今后很长一段时间内，我国住宅的数量还会有很大的增长。
一方面要新建大量的住宅，另一方面又要使住宅有一个较舒适的室内热环境，这就需要消费大量的能源。我国是个人均资源短的国家，能源资源也是如此，节能是国家的一项基本政策，国家的节能法里明确提出建筑要节能。
采暖地区住宅的建筑节能就是要降低住宅的采暖能耗。1996年7月月《民用建筑节能设计标准(采暖居住建筑部分)JGJ26-95》开始实行。这个标准以各地80年代初典型住宅的采暖能耗为基准，要求新建居住建筑的采暖能耗节约50%，其中30%靠提高建筑围护宅的采暖能耗为基准，要求新建居住建筑的采暖能耗节约50%，其中30%靠提高建筑围护结构的保温性能来达到，另外20%靠提高采暖锅炉和室外供热管网的效率来达到。到目前为止，全国已有北京、天津、辽宁、吉林、内蒙古、陕西、甘肃、宁夏等省、市、自治区制订了地方性的JGJ26-95的实施细则。经过10多年的努力，全国已建成的节能30%和节能50%的住宅约8000万平方米。虽然建筑了能越来越受到重视，但是建筑节能的形势并不令人乐观。在采暖地区新建居住建筑节能50%的目标还远未达到，原有居住建筑的围护结构保温水平很低，要满足50%的节能要求，必须采取措施提高保温水平，但旧房改造是要大量投资的，而节能投资的回收周期又很长，加上住房体制上的问题，全国至今未见有大规模的旧房节能改造工程。
长法中下游地区的住宅夏季空调冬季采暖是个发展趋势，但是由于长江中下游地区是传统上的非采暖地区，居住建筑缺乏节能设计标准，现有居住建筑围护结构的保温隔热性能很差，大量的能量在空调和采暖时白白浪费了，新建的居住建筑在提高围护结构的保温隔热性能方面也缺乏强制性的措施。
华南地区的住宅冬季虽然不需要采暖，但夏季空调也是不可避免的，这一地区建筑节能的问题同长江中下游地区相仿。
建筑节能的另一个重要方面是彩暖管网的改造。室外管网要加强保温，提高热输送效率，室内管网则要做到可调控、可计量。《民用建筑了能设计标准(采暖居住建筑部分)JGJ26-95》对提高室外供热管网的效率提出了明确的要求，新建小区的供热管网也大多照此执行。室内管网的可调控和可计量性就要困难得多。因为长期以来，我国的建筑标准、规范都是以节省材料为主的，现有居住建筑的室内采暖管网是单管系统，有些连阀门都很少，根本无法调节控制，更不用说计量收费了。单管系统的改造在技术上也是个不易解决的问题。
总体而言，我国的建筑节能是个必然的趋热，迄今为止也取得了一定的成绩，尤其是在北方采暖地区。但是建筑节能的形势并不令人满意，还有许许多多的问题要研究解决，长江中下游地区的建筑节能工作还完全是个空白，另外夏热冬暖地区夏季住宅空调也还有节能的问题，建筑节能的任务艰巨，同时潜力也很大。
二、住宅的热舒适性
住宅是人一生中最重要的生活空间，人的一生有一半以上的时间是在这个空间中度过的，因此住宅质量的好坏是人们生活质量高低的一个重要标志。
所谓住宅的热舒适是指居住者对住宅室内热环境感觉满意的一种条件。热舒适性涉及室内空气温度、空气的相对湿度、气流速度、房间内表面的平均辐射温度、空气的品质等物理因素，同时也取决于居住者的活动、衣着状况以及生活习惯等主观因素。
一般而言，室内空气温度是热舒适性评价的最重要指标。居住者对温度的感觉最敏感。冬季，我国采暖地区住宅室温通常定在16~18C，在绝大多数情况下，这个温度是比较舒适的。但是在非采暖地区，尤其是在长江中下游地区，冬季的室温常在10C以下，有寒潮侵袭时，有些住宅室温甚至可降至0C左右，实在无任何舒适性可言。夏季，北方地区住宅室温基本上在30C以下，与比较舒适的25C左右有一定的距离。南方地区住宅室温则偏离25C甚远，有时甚至高于35C，如果不采取空调措施，室内是非常不舒适的。
空气的相对湿度是影响热舒适性的另一个因素，虽然这个因素的影响不如温度那么大，但还是起着一定的作用。采暖地区冬季住宅内的相对湿度比较低，例如北京的住宅在采暖期内，室内相对湿度一般低于35％，居住者容易有过于干燥的感觉。南方地区年降雨量远远大于北方，空气比较湿润，有时候住宅内的空气相对湿度很高，令人感觉到很不舒适。
居室内表面的平均辐射温度一般而言对人的是否舒适影响很小，通常只有在炎热地区的顶层房间才会比较明显地感觉到它的影响。夏季，在骄阳的猛烈照射下，如果屋面的隔热性能差，屋面内表面的温度会上升到四、五十度，与居住者之间形成一个较强的辐射热交换，使居住者有一种受到“烘烤”的感觉，这无疑是一种非常不舒适的感觉。
室内的空气是否清新，是否流动，对人的舒适与否影响是很明显的。我国的南方地区，人们习惯开窗通风，即使在冬季，由于室内外温差不大，开窗通风的机会也很多，室内空气比较清新。而在北方地区，由于冬季气候寒冷，一般不太注意开窗通风，室内空气比较混浊，严重时甚至产生异味，使人很不舒适。越是往北，这种现象越普遍。
我国在80年代后期开展过一次较大规模的住宅室内热环境研究工作，内容包括：住宅室内热环境的现状调查、热舒适性评价方法和评价标准的研究、改善室内热环境的措施等。当时调查的结果是住宅热环境普遍差，尤其是长江中下游地区的住宅，夏季炎热冬季寒冷，根本就谈不上什么热舒适性。
近年来，随着国民经济的高速发展，人民的生活水平有了明显的提高。长江中下游地区的许多居民都购置了空调机和电暖气，冬夏两季住宅的热舒适性有了相当可观的改善。但是毕竟不是所有的住宅都装备了夏季降温和冬季采暖的设备，就整体而言，我国住宅的热舒适性还是较差的，还有待于下大力量去改善。
三、发展既节能又热舒适的住宅
为了提高住宅的热舒适性，在夏季要降低室内温度和湿度，在冬季要提高室内的温度，另外还要保持室内空气新鲜，符合卫生标准，所有这些都需要耗费大量的能源。我国是个大国，人口众多，煤、石油、天然气等能源的人均产量和储量不高，低于世界的平均水平，单纯依靠消费大量的宝贵能源来改善住宅的热舒适性是行不通的。在改善住宅的热舒适性的同时，必须积极开展建筑节能工作，用较小的能耗代价换取较大的住宅热环境的改善。
开展建筑节能工作，一方面是为了贯彻执行国家既定的能源政策，另一方面对改善住宅的热舒适性也是一种促进。
建筑节能的一个重要方面是提高建筑围护结构的保温隔热性能。建筑围护结构包括墙、门窗、屋顶、地面等。我国城镇住宅的传统建筑材料是烧结粘土砖，在南方地区住宅的墙厚一般都是一砖厚，这样的墙体其保温和隔热性能都是不够的。以前不论冬夏，室内温度与室外相差不大，墙体的这个弱点不显露。现在夏季室内空调，冬季室内采暖，这个弱点就暴露得很明显了。空调和采暖的很大一部分负荷是由于墙体传热造成的，结果是空调或采暖设备长时间运行着，效果仍然不理想，宝贵的能源白白浪费了。如果在墙的外面加上薄薄的一层高效保温隔热材料，则墙体的保温隔热性能会得到很大的提高，大大降低空调或采暖设备的负荷，可以减小设备的容量或缩短设备的运行时间，既节省日常运行费用，又使室内温度要求容易得到满足。窗（包括阳台门）是建筑围护结构中最薄弱的环节，住宅建筑中常见的单层钢窗的保温隔热性能极差，而且钢窗的缝隙一般都很大，风的渗透现象严重。如果室外的冷风．（在夏季是室外的热风）大量的往室内灌，可以想象室内的采暖（空调）设备是很难正常发挥作用的。采用保温隔热、空气密闭性能俱佳的节能型窗户，不仅能够节能，而且也有助于提高住宅的热舒适性。在南方炎热地区，住宅顶层房间过热的现象很普遍，屋面的隔热性能太差，在太阳的猛烈照射下，屋顶内表面的温度大大超过建筑热工设计规范的规定值，给居住者一种炙热的感觉，令人很不舒服，这种情况通过采取加强屋顶隔热性能的措施是完全可以解决的。
夏季空调的负荷由两部分组成，一是通过建筑围护结构的传热（包括太阳透过窗玻璃的直接照射），二是室内人员、炊事、照明及家用电器散发的热量。冬季采暖的负荷则只是通过建筑围护结构的传热。夏季空调机的运行就是为了消除通过建筑围护结构进入室内的热量，消除室内本身的发热量，使室内温度维持在一个令人感到舒适的水平。冬季采暖设备的运行是为了补偿通过建筑围护结构由室内传到外界的热量。就住宅而言，室内的发热量是日常生活所产生的，不易加以调控，因此空调和采暖的负荷中可以变化的部分就是室内通过建筑围护结构与室外的热交换，围护结构保温隔热性能的好坏直接影响到这个热交换量的大小，而且影响的幅度也很大。很显然，夏季尽可能将热隔在室外总比先让热传入室内然后再加以消除要好，冬季尽可能不让热传出去总比让大量的热先传出去然后再加以补偿要好，无论是从节能的角度还是从保持室内热舒适性的角度出发都是如次。所以改善住宅的热舒适性首先要考虑增强建筑围护结构的保温隔热性能，这正是建筑节能工作的一个重要方面。
发展既节能又热舒适的住宅是完全可行的，也是住宅建设应该具有的发展方向。 |
