有資料顯示，在我國現有的近400億平方米建築中，約99%屬於高耗能建築，單位建築面積能源消耗為發達國家的3倍多，建築能耗在我國能源總消費量中所佔比例已達27％。在全國大力推行節能減排，降低能耗的大形勢下，節能建築如雨後玫瑰，萬山蔥翠一點紅。

    從奧運場館談起

    近日，國家有關部門已經完成對2008年北京奧運會部分場館驗收評估，這些場館堪稱節能減排經典之作。

    北京奧運會柔道跆拳道比賽場館特別裝備有儲存陽光的採光罩。每個氣球似的採光罩裏藏著將近150個口徑達到53厘米的光導管。它能收集並儲存室外的光線，通過有放大作用的漫射器將光線均勻地灑進場館，從而實現採光“零耗能”。

    射擊館由於房屋高度、結構設計合理，盡可能採用自然光照明，使射擊館在白天不開燈也能比較亮堂，平時運動員訓練可以不用開燈。建築外部裝飾的百葉窗是由熱轉印木紋鋁合金製成。它既起到了建築裝飾作用，還能遮擋23%左右的陽光，可有效遮擋強烈日照進入室內，降低室內能源消耗。

    奧林匹克公園網球中心在國際上首次引進賽場自然通風設計理念，巧妙地解決了賽場高溫的問題。據介紹，場內12個“花瓣”的觀眾席上設計了數個吸收自然風的處理設備，通過館內循環設施，可以有效降低場地溫度5攝氏度左右，使觀眾席上的高溫也得到相應緩解。此外，3塊主賽場觀眾看臺外墻都佈滿了白色網眼，一個個的網眼其實是吸收自然風的設備。被壓縮後的自然風能夠從看臺底層吹進來，給賽場降溫。

    中心賽場的看臺上，12個花瓣之間都有四角形的開口，這些開口不僅是12個送風口，把自然風送到賽場幫助參賽人員和觀眾降溫，而且開口上的鋼絲是“遮陽簾”的“拉手”。當陽光強烈時，拉手機會自動把設置在屋頂上的“簾子”拉下來抵擋陽光。除了遮陽外，它還有記憶功能，當風力達到或超過5級時，遮陽簾就會自動捲起來。

    住宅建築節能改造

    與奧運場館結構不同，住宅建築結構要複雜得多，設計或改造住宅節能建築有許多特殊之處。始建於1988年的北京市朝陽區惠新西街12號樓是一棟18層的住宅樓，目前對它實施節能改造，重點是把它改造成保溫箱，取得經驗後逐步對北京市城區其他400萬平方米住宅建築進行節能改造。

    記者了解到，由北京住總集團負責施工的此項住宅建築節能改造試點工程由中德專家合作完成。德方專家參考德國節能改造經驗，提出了結構設計、暖氣、熱水製備、節電措施等方面共25個技術問題。

    此次節能改造將對整棟樓的外圍結構進行全面保溫，其中外墻保溫將採用德國maxit的外保溫技術，並將首次在節能改造中採取防火構造措施，以提高住宅保溫的防火安全；全樓外窗也將統一更換為新型斷橋鋁合金窗，不但符合現行的節能標準要求，而且美觀、耐久性好。

    項目還將對採暖系統進行改造，除鍋爐和室外管網外，住戶家中的散熱器和管網也將更換，這將使住戶的室內溫度可根據外界氣溫變化在一定範圍內進行調節，避免保溫不節能的現象發生。本次改造是第一次在既有建築節能改造中引進此項技術。

    墻體保溫材料唱主角

    目前，我國的建築物大多沒有設置保溫材料，冬夏季節，空調連續運轉，造成很大能源浪費。而一些發達國家已經強制要求建築物外墻必須使用保溫材料。目前我國也要求建築外墻逐步推廣使用保溫材料。經測算，節能建築屋頂的保溫能力約為非節能建築的1.5倍—2.6倍，外墻的保溫能力為2.0倍—3.0倍，窗戶的保溫能力為1.3倍—1.6倍，採暖能耗僅為非節能建築的一半左右。反觀屋面、外墻、門窗等圍護結構單薄的建築，在保暖能力上屬先天不足，雖然可以靠採暖設備多供熱量，但採暖供熱量必須大大增加。此外，還易受外界低溫的影響，導致室內表面溫度過低，引起結露、長霉、潮濕，惡化室內熱環境。因此，採暖先要保暖，這樣才能更加節約能源。

    前不久，由中國建材聯合會、國家建材展貿中心主辦的第一屆中國國際新型墻體材料及設備展覽會在京開幕。

    發展新型墻體材料是關係到保護土地、節能減排，實施可持續發展戰略的重大舉措，是利國利民、造福子孫後代的韆鞦大業。近幾年，墻體材料革新取得了豐碩成果，新型墻體材料産量逐年增長，裝備水平不斷提高，推廣應用更加廣泛。據統計，2006年年底，全國新型墻體材料産量佔墻體材料總量的比例由1992年的不足5%提高到46%，綜合利用廢棄渣土等資源生産的建材産品已達2300多億塊標磚/年，累計建成節能建築近11億平方米。

    日前，由安徽築城集團總投資1.7億元打造的無機保溫材料生産線在合肥市包河工業園正式投産，這一節能環保新型建築材料的大面積推廣，標誌著墻體保溫材料將告別“有機”時代。無機保溫材料的應用，將大大簡化施工工藝，使其能夠和建築墻體牢固粘合，保溫性能遠遠超越其他材料。

    多層建築搞節能，自然比奧運場館來得複雜，它不僅要考慮節能，還要兼顧佔用資源少，節地、節水、節材，負面影響小等諸多因素。不過，記者在採訪中發現，位於北京市海淀區玉淵潭南路的科技部節能建築示範樓就比較好地解決了這些難題，對節能建築的設計者也應該有所啟發。

    讓每個房間都有陽光

    陽光、空氣、水，在人們還沒有搬進高樓大廈之前，這些自然力為人們提供著充足的風能、熱能和光能。隨著社會的發展，人們越來越群居於城市，樓宇也越來越高。由於樓體的高大“魁梧”，採光、通風和熱量交換等方面的自然利用變得越來越難。陽光明媚的白天室內仍然需要燈光照明，微風習習的涼爽天氣室內卻煩悶異常，罐頭盒般堆砌的空間裏，空調的調控遠不及大自然之手來得舒適。然而，這種狀況並不是不能避免的。

    “我們可以讓每個房間都有陽光。”科技部研究中心楊國雄主任在介紹科技部節能建築示範樓時自豪地説。這座節能樓獲得了美國綠色建築LEED金獎，從規劃到建設都是楊主任一手負責的。“我們根據全年建築的能耗模擬得出結論，十字形的樓體對自然利用率最高，採用這種形狀後，東南西北4個方向的樓體向外突出，成為一個個相對獨立的單元，接受外界環境的影響。春秋季能夠使用自然通風，白天可以使用自然光。在色彩方面，樓體顏色採用淺色外墻，能夠反射太陽光，避免室內溫度受光照強度影響過大。”楊主任如數家珍。

    樓體形狀在節能方面的作用在建築界已成共識，位於北京白雲觀附近的融澤府小區採用的就是板式結構，記者走進其中的一個房間看到的是陽光鋪滿地面，同時，該建築的窗戶採用的是可以完全打開的窗頁結構，有利於通風換氣。“打開您的窗戶，更多的擁抱自然是節能小區堅持的一個共同主題。”接受採訪的售樓處相關工作人員告訴記者。

    阻隔溫度內外傳遞

    你一定有這樣的體會，夏天想把屋外熱氣多擋住些，冬天想把屋裏的暖氣多留住點，雖然我們已經最大限度地少開門窗，可仍然會覺得不足夠。建築學專家和材料學專家有他們的辦法。“要隔斷不同空間的熱量傳遞最直接的辦法就是將它們之間的界面做成熱的不良導體。”科技部研究中心楊國雄主任向記者解釋説，“這個方法人們很早以前就應用了。熱水瓶就是最好的例子，把傳熱系數小的空氣填充進內外膽的夾層裏，達到保溫效果。同樣的，我們從樓體所有可能有熱傳導效應的部分入手，墻體、窗戶、玻璃、樓頂等都採取了類似處理，以減少它們的散熱系數，從而達到節約能耗的目的。”目前，阻隔溫度內外傳遞的方法通常有以下幾種：

    複合外墻墻體的兩側採用空心磚，縫隙使用絕緣物填充。以科技部節能示範樓為例，綜合北京的緯度考慮，該樓所採用的SB複合外墻的k值（某一介質每千平方米每秒鐘向外擴散熱量的瓦數）為0.62W/m2•K。

    目前，節能建築中所採用的窗框一般是鋁制的，以融澤府小區為例，其窗框以鋁為骨架，用木制材料包裹，並採取了一定的密封處理，摸上去感覺相當厚實，有效阻止了空氣的流通。“有了這樣斷熱橋鋁窗框，熱量想進還是想出就都需要經過主人的同意了。”小區內的工作人員打趣地説。

    節能建築中一般安裝中空鍍膜low-E玻璃，這種玻璃採用無色金屬鍍膜，中空部分填充氬氣，玻璃有各種型號，玻璃層數也不盡相同，當然保溫效果也不同。“這樣可以根據玻璃的位置，通過計算造價和保溫效果選擇型號。比如，南北窗玻璃的隔熱效果要求就相對高一點，東西向由於太陽不會直射就可以要求低一點。”楊主任介紹説，“而北半球對南窗要求嚴格一點，可以採用3層的中空玻璃，同時，玻璃隔熱系數的確定就可以根據不同建築的不同緯度來計算了。”

    在屋頂鋪上聚氨酯等類似材料，就像給房子蓋上一層棉被，從而達到阻隔熱量傳遞的效果，它的傳熱k值保持在0.6左右。

    值得一提的是，上述所有材質的選擇和使用在建築的設計工程中都是要通過計算機的模擬才能確定的，專家稱之為計算機實時能效分析，它不僅要考慮到多種節能技術的協調補充，還要考慮到該建築的地理位置緯度，歷史氣象，陰晴雨雪的比例，大氣濕度溫度的數值範圍以及風力風速等不同參數，進行不同的計算。“一個建築最適宜參數的確定是通過一次次方案的建立、討論、推翻、再建立、再討論，如此反復細緻的工作後才確立起來的。”楊國雄主任深有感觸地説。

    節能建築中安裝的設備能耗大小，關乎著建築節能的效果。在所有的建築使用能耗中，空調設備的能耗佔29%%，因此做好空調節能，是節能建築之所以節能的關鍵部分。

    選擇智慧空調

    而空調設備的節能並不像普通人想像的那樣緊緊著眼于空調本身，據科技部研究中心楊國雄主任介紹，較完整的空調系統可依照不同的功能分為三個部分：多級空調系統、送風系統和蓄冷系統。

    第一部分是我們所説的狹義空調概念。在節能樓裏使用的設備是經過一系列技術處理的，不僅功耗小，還可以做到需要多少用多少。以科技節能樓為例，它採用的是多級中央製冷和變風量機組的組合，用一個形象的比喻來説，就好比一個可以自動調節流量的溫度龍頭，需要多少就擰開多大，有時只使用最大使用量的1/4、1/8甚至1/12。值得一提的是，由於節能材料的使用，科技節能樓的空調主機功率僅為380kW，而如果是普通樓房支持同樣的13000平方米的使用面積就需要1080kW的空調主機功率。楊主任介紹説，我們的節能目標是節約75%%的能源，然而由於這種按需使用的模式，我們往往可以超額完成任務，只使用180kW甚至100kW以下。

    第二部分屬於熱交換系統，由於辦公樓是相對封閉的，需要送風才能保持室內的空氣清新。在室內外空氣的交換過程中，拿夏天為例，剛剛降了溫的空氣又要白白送出去，而室外溫度較高的空氣卻又補充進來，增加了製冷的負荷。為了解決這一問題，節能樓中安裝了屋頂轉輪熱回收交換器，就好像把洪災地方的雨水搬到了乾旱的地方，讓兩邊都得利。比如屋內的廢氣排出時只有26℃，而新風送進來時是36℃，經過一個轉輪將兩者進行熱量交換，最終新風進入室內的溫度將是28.5℃，這樣空調所需要做的就僅僅是將28.5℃的空氣降至26℃，空調功率明顯降低。

    第三部分是蓄冰製冷系統，簡單地説，就是將寬鬆時期的電量轉移到用電高峰期使用。以乙二醇為載體，在夜間能源不緊張的時候使用電能將乙二醇的溫度降低以冰的形式儲存起來，當白天用能高峰的時候再調出來，利用冰冷的乙二醇製冷，這樣躲過高峰期的做法有效緩解了能源壓力，同時由於非民用設施的夜間電價是正常電價的1/4，還有一筆可觀的經濟效益。

    使用節能建材

    記者在採訪中發現，節能建築推廣難的主要原因是節能建築建設成本高，新型的墻體材料、智慧的室內設備和可貴的土地資源等，致使節能建築成本居高不下。即使開發商建設了，消費者也買不起。位於北京市海淀區玉淵潭南路的科技部節能建築示範樓的建設，給人以深刻啟發。

    科技節能樓的成本造價是楊主任最為自豪的一個部分，他是這個節能樓項目的負責人。他給記者算了這樣一筆賬：相對於普通建築來説，節能樓使用的空調主機由於功率小可以節省380萬元的成本，雖然其他的節能耗材成本比較高，複合外墻的夾層增加成本100萬元，中空玻璃的成本增加140萬元，可調節燈具的成本增加150萬元，但是整體來説，整個樓的成本只增加10萬餘元，其樓體造價成本只增加不到原來的10%%。楊主任很有信心地説，能耗節省的費用6年內就可以把增加的成本收回，而70年能源使用所節約出來的費用足以再建造這樣一座樓。

    樹立節能理念

    採訪過程中，記者感觸最深的並不是樓體本身，而是隨處可見的建築設計者週到精密的節能設計理念。除了真正做到節約能耗外，一個成功的節能建築不僅要最大限度的削減建築成本，使之可以大範圍推廣，還要考慮多方面的細節，諸如材料的使用，要選擇有害揮發物含量少的建築塗料、環保石材等；選址要靠近便捷的公共交通，促進人們少使用私人汽車而多使用公共汽車；增加綠化面積，嘗試建設屋頂花園，體現“建築並非消滅綠地而是增加綠色”的理念；甚至舊樓的拆遷也不應該僅僅是遺棄，楊主任解釋説，原來建築的地磚可以贈送給附近的小區用於它們的道路修復，而那些建築材料由於沒有採用毀滅式的，拆遷的大部分都可以再利用。

    談到節能建築今後的發展，楊主任總結説：“建築不單單是一門藝術，藝術的表達應該服從功能的需要，做到和諧統一。如果建築界的相關人士能夠認識到性價比的重要性，而不被利益驅動、盲目追求潮流，世界的建築將發生根本性變革。我們的科技節能樓證明了，節能樓並不一定代表著高成本高造價，我相信它將起到一個拋磚引玉的作用。” (記者 張佳星 王寶琳)