夏热冬冷地区建筑热环境的改善与建筑节能问题

夏热冬冷地区建筑热环境的改善与建筑节能问题摘要：本文围绕我国夏热冬冷地区改善建筑热环境与建筑节能问题，论述了其重要性与紧迫性、当前的工作基础、启动此项工作的几个方面，以及若干技术的优选问题。关键字：夏热冬冷地区建筑热环境建筑节能建设部此次在重庆召开过渡地区建筑节能技术标准研讨会，这是深入研究这个地区建筑节能工作的第一次会议，意义深远。为此，我想就全面启动这个地区的建筑节能工作，提出几点意见。一、夏热冬冷地区改善建筑热环境与建筑节能工作的重要性与迫切性所谓“过渡地区”，是指我国采暖地区与炎热地区之间的一个过渡地带，是一种习惯提法，在建筑热工设计分区中则定名为夏热冬冷地区。这个地区的范围，大致为陇海线以南、南岭以北、四川盆地以东，也可以大体上说是长江中下游地区。这个地区的城乡人口约占全国总人口的三分之一，国内生产总值约占40％，可见这是我国经济文化较发达的地区，是国家的精华所在，其地位极为重要。但是，这个地区气候欠佳，是世界上相同纬度下气候条件较差的地区。其显著特点是夏热冬冷。先说夏热，这个地区七月份气温比同纬度其他地区一般高出2℃左右，是在这个纬度范围内除沙漠干旱地区以外最炎热的地区。由于纬度较低，夏天太阳辐射相当强烈；而且从太平洋上吹来的凉风，又受到东南丘陵的阻挡，使夏天这个地区主要处于背风面，因而往往是静风天气。高于35℃的酷热天数，就有15—30天之多。最热月14时的平均气温，达32—33℃，而室内温度一般又高于室外l一2℃。再加上这个地区水网地带多，十分潮湿，湿度常保持在80％左右。由于人体排汁难以挥发，普遍感到闷热难受。再说冬冷，这个地区一月份气温比同纬度其他地区一般要低8—10℃，是世界上同纬度下冬季最寒冷的地区。在冬季，北极和西伯利亚寒潮频繁南侵，经华北平原长驱直入，到此地区后，又受到南岭和东南丘陵的阻挡，使冷空气滞留。至于四川、重庆冬天较为暖和，则是由于北部有秦岭的阻挡所致。日平均气温低于5℃的天数，武汉58天，南京75天，合肥70天，亦即长达2—2．5个月，而且湿度又高，达到73％一83％。这期间日照相对又较少，特别是重庆市和四川省更是如此。由于潮湿水汽从人体中吸收热量，因而阴冷寒凉。我国人民世世代代繁衍生息在如此严酷的气候环境之下，由于经济生活条件的限制，祖祖辈辈一直受到寒冬暑夏的煎熬。由此可见，我们今天来改善这个地区的建筑热环境，是为我们自己，也为子孙后代造福，是国家和民族赋予我们的历史责任。改善建筑热环境，必须使用能源。只有合理使用和节约使用能源，尽可能提高能源利用效率，使改善建筑热环境与建筑节能相结合，才能既使改善建筑热环境有能源的支持而成为可能，又不致造成更加严重的浪费，做到人类和生态的可持续发展。早些年，国家把建筑节能的重点放在采暖地区，那是因为，与夏热冬冷地区的建筑相比，当时采暖地区的建筑能耗要高得很多。但是，到厂今天，情况已经而且还将继续发生重大变化。随着国民经济的快速发展，人民生活水平大幅度提高，夏热冬冷地区的广大居民，再也不堪忍受酷暑严冬的煎熬、纷纷自行安设制冷、加热设备，因此，尽管采暖地区的建筑能耗也在持续增加，但夏热冬冷地区的建筑能耗增长更为迅猛。1997年每百户居民空调器的拥有量，重庆到59．3台，上海则达62．2台，而且还在有增无减。与此同时，这个地区的建筑围护结构的保温隔热性能却要比采暖地区差得多；由于环境潮湿，通风要求更高；加之，这个地区建筑需要空调制冷以及采暖的时间很长，总共约在半年左右。由于存在这些增大耗能的因素，其单位建筑面积制冷和采暖的能耗，要比寒冷地区建筑高得多。再则，这个地区空调制冷和采暖所用的能源，越来越集个于电能这种高品位能源c由于电能要经过能源加工转换和输配电损失，使用电能的终端能源效率低至30％，只是直接烧煤的锅炉采暖效率的一半左右。由此可见，由于夏热冬冷地区改善热环境的需要，带来建筑耗能的迅速增长。因此，如何在尽快改善该地区建筑热环境的条件下节约使用能源，已经是当务之急。如果今天还抱着得过旦．过的态度，不及时采取坚决有效的措施，让高耗能的夏热冬冷建筑越来越多，致使能源不堪负荷，有朝一日，极为繁重的建筑节能及热环境改造的工作、将会劳民伤财，累及子孙，后果严重。二、夏热冬冷地区改善建筑热环境与建筑节能工作的基础目前、这个地区改善建筑热环境及节约建筑用能的工作，已是大势所趋，人心所向，十分迫切。这是推进此项工作的基本条件。与此同时，还存在下列有利因素：1、多年来，各地已经为此做了许多建筑节能科研和技术开发工作，进行了大量试验研究和调查检测，生产了多种节能产品，涌现了不少建筑节能先进适用技术，建造了一批批示范试验小区(建筑)，积累了许多技术经验。2、几个先行省市(如重庆市、湖北省、上海市和江苏省等)，已编制出地方性标准(细则)，有的已试行一段时间，对许多问题进行了探索；过去采暖区编制居住建筑节能设计的经验也有借鉴作用。3、通过多年的实践，在该地区众多的建筑专家教授和政府官员中，已经涌现出一批认识明确、热心从事建筑热环境改善和建筑节能的积极分子。有这批人为骨干，致力于扩大和提高，就更有条件把这件事情迅速推进。4、美国有一部分地区与这个地区的夏热或冬冷气候比较接近，而美国已颁布有多种全国性的或州的建筑节能标准，这些标准特别是其中的一些热工设计计算程序对我们会有参考价值。通过正在开展的国际合作，共同研究，可以掌握更多的信息，开辟更宽的思路，使我国的建筑节能标准，与国际上的一些通行做法接轨。5、我国北方采暖地区存在福利型供暖问题，采暖用能及节能与用户经济利益无关，致使用户并不大关心建筑节能问题。这个几十年造成的顽症，已成为阻碍采暖地区建筑节能工作继续前进的难题。而在夏热冬冷地区，建筑空调和采暖用能费用一开始就由用户自己支付。用户也认为自己支付能耗费用是天经地义的事情。既然少耗能就可少花钱，节约归己，冬夏热舒适条件又有明显改善，住户又何乐而个为?有了干百万住户的积极性，建筑节能工作的进展就可能势如破竹，顺利前行。三、夏热冬冷地区改善建筑热环境与建筑节能工作的启动要全面启动夏热冬冷地区改善建筑热环境与建筑节能工作，应做好以下几件事情：毯1寨、基础资唯料的调涨研仪·肥收集棕基础资料织很不充分暮，是推进宗这个地区元改善建筑样热环境和沸建筑节能燕工作的一吸个主要障银碍。脚踏糟实地地认宋真做好调宰查研究工芽作，收集贤到必要的止确切的资攻料，无论因是制定法流规、编写选标准，还涌是优选技孤术，才会猫有可靠的证把握。中当前，比允较急需的哪基础资料新包括：围(1寺)来建筑湿热啊环境状现况器再不同地区哑、不同建被筑条件下松冬季及夏涌天室内的馆湿热环境昂状况，包顺括目前正辩在迅速增蚂加的空调崇建筑内的揉环境状况寄、换气次袜数等，以倾及其对居瓶民健康与央工作效率形的影响。饥(2珍)百建筑能耗碍数墨据股烧包括住宅倾建筑与商绿用建拜筑折(割国际上通怕行说法，庙指商业建固筑、教科情文办公建科筑、工业刻交通建筑僻等遵)线的各类能混耗、能耗胖增长速度绿；空调制纸冷及热泵堪发展状况挨，冷热水蛋机组、房宏间空调器苍和单元空摘调器制冷燥能力的增冤长状况，亏空调使用抄率，空调恢耗能量；嚼采暖和家铁用热水能距耗；照明鞋和家用电乞器能耗；召建筑用能轿结千构绵(离电、气、译煤、油及往其变他榨)扩。皮(3驱)藏建筑气候什小区的划掉分缓促在夏热冬霸冷区内以择什么标准浇如何进一蜓步划分为高有差别的般建筑气候粮小区；各范地的采暖过度日数、起制冷度时哨数。锣(4顿)盘建筑热环巩境质量要紧求扒温根据夏热剂冬冷区居童民长期形畜成的生活厉习惯以及脏温湿度条垫件，为正锁常生活和安工作所需议要的热环陶境基本要面求，如夏刷天和冬天搂室内的温善湿度要求哥，空气质奥量要求，次换气次数吵要求等。国(5剪)尸建筑节辛能私(筹保温、隔惯热、密封浙、采暖、卷通风、空铅调旗等聚)翼产品的产扮量与质量狡。降(6乖)锯已经开发彩应用的经特济有效的迷建筑节能飘技术及其组适用范围缠。部2鼓、建筑节纪能法规遍夏热冬冷碗地区改善晚建筑热环勒境及建筑费节能工作还如此重要伯，也应有瞒法可依。斩当然，在号＜中华人陶民共和国螺节约能源片法＞和＜遍中华人民造共和国建息筑法＞中宅已有总体赶规定，但舒要具体落不实到建筑址节能方方罩面面的重趴要事宜，蜓还需要进屈一步制订驱＜建筑节心能条例》蛛。在该条婶例中应明两确规定在泳不同的建呜筑气候区膛，其中包申括夏热冬略冷区应制艳定建筑节缎能标准等颂内容。有乔了这个条鞠例，以后异的各项建创筑节能工全作就有立伍法依据。虹近期，在润＜建筑节策能条例＞罗的酝酿准筋备期间，渔及早出台菠《民用建迁筑节能管确理规定＞俗，对加强族采暖居住费建筑节能织设计标准怒的执行力拔度大有益啦处，对推块进夏热冬柄冷地区的扬建筑节能弯工作也能坚起到重要刚作用。浓3活、建筑节浸能标准毫及早编制猾出夏热冬判冷地区居秒住建筑热柔环境和建毛筑节能标铅准，并切乎实实施，廊符合该地随区人民的焦切身利益恼。尽链管傻199披3恐年颁布有膨＜民用建仁筑热工设碍计规范》霉作为国家报标准，但挂这只是在格当时条件伙下对民用兆建筑规定踢的最低限汽度的热工掩要求。时绢至今日，杠制定强制须性的夏热妖冬冷地区尸建筑热环藏境和建筑栋节能标准渔，已默成为一项摔紧迫的任骂务。鉴于吧采暖居住膝建筑节能轧设计标准白在不少地嚷区执行不双力的教训闸，此种技壤术标准的逮执行，应济伴有行政洋法规与执毙法部门的病监督。桐要不要编贷制夏热冬婆冷地区居钢住建筑热星环境和建次筑节能标捕准，还牵诚涉到一个稻我国建筑架标准体系债的问题。太国外的建使筑节能标添准，大体看有两种做爬法茎：辽拳多数国家架是单独编痰出建筑节袄能标准，级如美国导、宗眠加拿大、策法国、德披国、日本治等国家都体是。也有硬的国家将月建筑节能寺要求纳入柏建筑标准伙，并明确油列出基本拘的指标要熄求，如英察国即是。幻从我国建梢筑节能工租作已经大哈大落后于辉发达国家添，急需大挥力推进的锈情况考虑馋，还是应管该从节约晋采暖与空护调用能为律主单独编苦制建筑节易能标准，索并逐步形悬成一个建绩筑节能标置准体系，能否则势必净旷日持久困，造成贻右误。担至于建筑斑节能标准寸的体系，肆可考虑住离宅建筑按难地尘区颂(蕉采暖地区政、夏热冬呆冷地区、湖夏热冬暖陈地斥区另)详分别编制榨节能设计缩标准，此恩外再编制善商用建筑宜节能设计邪标准，建悠筑节能检漆测标准，哥既有建筑误节能改造比规程，以进及某些专么项技术，眠如外保温合墙体、倒躺置屋面等笛标辛准辰(机规宫程肾)怒等，使之着逐步配套栋完善。各州个标准规质定的指标燕，应力求义与相关的暴标准协调渐。奏由于各地乘技术经济夺与气候条爱件的差异提，在国家还有统一的别基本要求北的前提下垂，有关省收市宜编制瓣地方性标伪准或实施猫细则，使腰之更加切抚合当地实和际，更便庙于贯彻执凯行。脖四、夏热偿冬冷地区锯改善建筑邀热环境与早建筑节能仅技术的优扣选痕根据地区杏特点，应驻兼顾隔热勾、保温、御通风与排瞒湿，从当瘦地气候、盗经济及资嫌源条件出味发，优选巧不同的先念进适用技烛术。1、规划尖根据该地脑区地形及快小气候情离况，在规外划中注意态合理布置旱不同高度咳的建筑物浙与树木植贸被，为在胀建筑群内各夏季有阴偏影遮蔽效锦果，并疏定导通风气尤流，冬季觉寒风则为饺后排高大墓建筑物所崭遮挡，又宅有足够的杀日照与阳耍光辐射采讨暖。朝向册尽可能大颗体朝南，萌避免东西厅向。笛2衬、围护结译构脾注意控制奇体形系数棕，不宜有吩过多凸凹真面；适当弊增加外墙扇保温隔热粉效能，提村高热阻；乌增加空调押建筑热惰蛾性有利于答建筑热稳眉定性；高姜效保温隔漫热材料设浓于主体结费构外侧，诚可减缓热龄量进入墙分体；墙内扣设置空气线间层或通沿风间层也路有良好的粱保温隔热那效果。匀窗户大小煮与空调负击荷关系甚白大，窗墙纹比宜适当泽控制；安猾排好门窗神相对位置御及开启方忌式，组织趣穿堂风通包过；设置用可调节的奖活动遮阳芒，如窗帘晓、百页、茧热反射帘千或自动卷则帘等，以症便夏季减抽少太阳辐尖射得热，灾冬季又得腾到日照，艺特别对西渴向、南向傲窗户要更相加重视。状由于太阳养辐射强烈咬引起顶层陈房间过热哗，是一个然十分普遍屿的问题，疮必须认真逢对待。应眠加强隔热纹层并有架领空通风层冰，还可在杠空气间层斧内贴热反瓶射材拳料送3档设倒置式忆屋面并有翅利于保护词防水层使另之耐久；射采用坡屋爹顶，利用拖阁楼通风删散热。分围护结构仔采用浅色音外表面，馋可反射夏腐季太阳辐施射热，减炕少壁面得逢热。3、空调浙家用空调踪器选用节乡能络型划(抵高效制冷慨压缩机、按换热器和滚风扇，采岗用变频调终速，并匹选配良三好培)烤；空调器青的安装位挂置宜不受烫太阳直射尾；不设定都过低室温狡，经常清威洗。采用浓热泵技术忌，同时满图足夏季制贫冷与冬季美采暖的需规要。另对于中央馋空调，要寸确定适当嫁的室内温环湿度参数据，优选冷澡热源机组苦和末