我國20世紀60年代中期至70年代，由于片面的強調降低基本建設的造價和減輕結構自重，導致一再削弱維護結構的保溫隔熱水平，采暖和空調能耗大    ，經濟和社會效益都很差。現我國建筑用能已接近全國能源消費總量的1/3。
    建筑在我國分為工業建筑和民用建筑。工業建筑本身能耗不大,所以國家還未對工業建筑作節能方面的要求。民用建筑又分為兩大類：居住建筑和公共建筑.在各專家編寫規范之前的社會調查階段中由電業總局與燃氣公司提供的數據顯示：就目前中國居民的消費水平和消費習慣而言，居住建筑能耗與公共建筑或國外居住建筑相比是非常少的。居住建筑提倡節能設計，目的是提高人們生活的舒適性。而公共建筑提倡節能設計才是建立集約型社會的關鍵環節。公共建筑分為以下幾類：辦公建筑(寫字樓、政府部門辦公樓)，商業建筑(商場、金融建筑),旅游建筑(旅館、娛樂場所)，科教文衛建筑(文化、教育、科研、醫療、衛生、體育)，通信建筑(郵電、通訊、廣播)以及交通運輸(機場、車站等)。有數據顯示：就政府部門辦公樓每年所消耗能量相當于全國八億農民全年全部的能耗：辦公室里夏天穿毛衣御寒、冬天襯衣短袖解署、白天亮燈辦公、熱水機飲水機下班后沒人關。現在全球范圍內已開始能源緊張，尤以中國較為嚴重，隨著中國經濟的高速發展,對能源的使用和節約就更加迫切了。
    其實建筑節能并不是一個新的課題，而是建筑基礎學科—建筑熱工學的一個部分，我國也早在1993年頒布了相應的規范《民用建筑熱工設計規范》， 1996年頒布了《民用建筑節能設計標注(采暖居住建筑部分)》, 2001年頒布了《夏熱冬冷地區居住建筑節能設計標準》，這些規范的頒布，也反應了我國建筑節能的發展軌跡：由北向南，由居住建筑到公共建筑。但由于種種原因，這些規范的條款未列入國家強制性條文范圍內，各地也未發布政府令加以強調，所以執行力度也未達到應有的效果。但2005年7月1日頒布實施的《公共建筑節能設計標準》中有許多條款被列入國家的強制性條文內,相應的各地政府發布了具有地方法律效力的法令,上海市在2005年6月13日發布的政府令第50號：《上海市建筑節能管理辦法》強制規定：自2005年7月15日起新建住宅與政府投資的公共建筑必須進行節能設計。《辦法》的第九條與第十條分別對設計單位與圖紙審查機構提出具體的要求。所以，對于建筑設計單位,建筑的節能設計已經進入了一個全新的時期！
    以下著重介紹《公共建筑節能設計標準》對有關建筑部分的要求。《標準》比剛才提到以往的有關規范要嚴格些,按照本標準設計,與未采取節能措施前相比，全年能耗應減少50%。《標準》的章節不多,共7頁17條,但簡明扼要,省去了復雜的熱工公式,歸納總結出來幾點要點，強調了規范的實用性。涉及到的基礎知識及術語結合規范本身展開敘述：
    一,熱工設計的分區：按照我國的氣候條件,劃分為五個分區:嚴寒地區,寒冷地區,夏熱冬冷地區,夏熱冬暖地區以及溫和地區。
    熱工分區的基本規律是：嚴寒地區和寒冷地區基本是我國的三北地區：東北,華北,西北。這些地區的地域遼闊，面積大，建筑節能設計起步也比較早，經驗相對來說比較豐富，主要考慮的是冬季保溫。夏熱冬冷地區大體上是長江中下游地區，如：成都、武漢、南京、上海等，這些地區的建筑的節能設計由于歷史原因起步較晚，面積雖然不是最大，但人口密度高，也是我國經濟最發達地區，可以說這一地區的節能潛力最大，效果也會最明顯。設計考慮的是冬季保溫與夏季防熱兼顧。夏熱冬暖地區大體上是華南地區：福州、廣州、南寧、臺北等。這些地區的建筑設計主要考慮的是夏季防熱。溫和地區，冬暖夏涼，四季如春，如：昆明、西昌、元江等。一般可不考慮夏季防熱，部分地區注意冬季保溫。《公共建筑節能設計標準》在這五個分區的基礎上根據公共建筑節能的設計特點作了些調整：把嚴寒地區細分為嚴寒A區與嚴寒B區,而溫和地區不強制執行節能設計標準。
    二,體形系數:即建筑的外表面積與體積之間的比值.體形系數越小就越有利于節能,減少外表面與室外空氣的接觸,就能減少散熱。與以往的規范不同，新的《標準》中弱化了體形系數的概念，只在4.1.2條規定嚴寒地區與寒冷地區對體形系數的限制是≤0.4，其他地區該系數對建筑的節能體現不明顯,所以不作限定。
    三,熱傳導系數：這個概念是本標準的核心名詞.所有的圍護結構：門、窗、外墻、屋頂以及地面都圍繞這個概念展開的。圖紙審查或政府檢查部門的抽查也是這個數據。她的名詞解釋為：圍護結構兩側空氣溫度差為1℃，1h通過1m2面積傳遞的熱量，單位W/m2.k 。簡單的說便是熱量在某種材料里傳遞的速度,速度越小,那么這種材料的隔熱性能也就越好。怎樣求得這個數據呢？ 傳熱系數K0＝1/ R0 。
    R0 ，傳熱阻 ：R0 ＝ Ri + ∑R + Re 單位：m2/K .W
    Ri 與Re 分別是材料內外表面的換熱阻。他們是固定數據，可由表差得：0.11m2/K .W 0.04m2/K .W 。
    ∑R是各層材料的熱阻之和。某單層材料的熱阻R=δ／λ，δ為該材料的厚度，單位是m，λ為該材料的導熱系數，單位是W/m .K。λ為此公式求值過程中的關鍵數據，也是每種材料的固有的屬性。她的名詞解釋為：1m厚的物體，兩側空氣溫度差為1℃，1h通過1m2面積傳遞的熱量，單位W/m.k 。通常把導熱系數λ小于0.3 W/m .K并能用于絕熱工程的材料，叫做絕熱材料。導熱系數是絕熱材料的最重要最基本的熱物理指標。例如：普通混凝土λ＝1.74W/m .K，鋼筋混凝土λ＝1.51W/m .K，多孔磚λ＝0.58W/m .K，聚乙烯泡沫塑料λ＝0.047W/m .K，聚氨酯硬泡沫塑料λ＝0.0216W/m .K，（這種材料在全球范圍內尤其在歐美等發達國家作為建筑絕熱工程中最普遍使用的材料），而鑄鐵λ＝49.9W/m .K。實際的工程應用中，卡特比勒辦公樓的外墻部分設計采用聚異氰脲酸酯（PIR），這種更新型的材料λ＝0.020W/m .K，屬絕熱材料。這便是維護結構的傳熱系數K值的求解過程。
 下面結合《公共建筑節能設計標準》對上海地區的各部分圍護結的隔熱要求構逐一探討：
1.屋面：K≤0.70W/m2.k
    我們的習慣做法一般可以滿足這個要求。例如：120厚現澆混凝土樓板＋20厚水泥砂漿找平層＋泡沫混凝土找坡層最薄30厚＋40厚的λ＝0.03W/m .K擠塑板（XPS）＋防水層＋20厚水泥砂漿保護層，這樣的做法就可以達到K≤0.60W/m2.k。須注意關鍵的保溫層一般應選用40厚擠塑板，若選用聚苯板，厚度應增加至60。
2.外墻：K≤1.0W/m2.k
    不作外墻保溫的習慣做法是絕對達不到這個新規范要求的。例如：20厚水泥砂漿＋240厚多孔磚＋20厚水泥砂漿的無外墻外保溫的傳統構造傳熱系數K＝1.66W/m2.k，即便在前段時間簡易的外墻保溫做法－保溫砂漿，也達不到規范的新要求。經計算得知：在墻體與外墻砂漿之間增加20厚的λ＝0.03W/m .K擠塑板，這樣的構造使得外墻整體的傳熱系數K＝0.86W/m2.k<1.0W/m2.k。這叫做外墻外保溫技術，是業界內公認的一種效果很好的做法。他的優點是技術成熟，產品壽命較長，也可使外墻的主要部分受到保護，大大降低溫度應力的起伏，提高結構的耐久性。但他的缺點是在高層建筑中有安全隱患，外墻面磚的做法受到限制。外墻內保溫的做法不能很好的解決建筑熱橋的問題，同時房間內部使用和改造都受到很大的限制，所以現在工程上已很少用這種做法了。還有一種做法叫做中間保溫，做兩層墻，中間夾保溫材料，這種做法效果好，是建筑保溫的發展趨勢，國外的工程中這種做法早已普及，在我國的發展受到限制主要是因為一造價高，二構造做法與現行的做法差別太大，影響面廣，難以一時普及。
3.外窗部分
    由于外窗在建筑中變化豐富，窗框材料、玻璃品種，有無遮陽等都會嚴重影響建筑熱工性能，所以，規范在這部分的規定并沒有一刀切。根據窗墻比系數的不同，對窗體的要求分成不同的幾類。所謂窗墻比，并非窗和墻的面積的比值，而是窗與其所在墻體的面積之比。規范在保證外窗自然采光的范圍內鼓勵窗的面積越小越好，即窗墻比越小越好。因為就現在已知能做到的最好的窗：雙玻中空雙腔充惰性氣體40厚，鋁合金斷熱型材，這種窗體構造的傳熱系數K＝1.5W/m2.k，而普通的單玻鋁合金窗的傳熱系數K＝6.4W/m2.k，是墻的6倍。據統計，通過窗流失的熱量占建筑能耗的46％，因此控制窗墻比是個有效的節能手段。《標準》中強制規定“建筑每個朝向的窗（包括透明幕墻）墻面積比均不應大于0.7”，此規定一出，必將會極大的影響建筑外觀，金茂大廈或者東方藝術中心等全玻璃的建筑勢必會大大的減少。夏熱冬冷地區（上海）是這樣詳細規定的：當窗墻比≤0.2時，窗的傳熱系數K≤4.7W/m2.k。在實際工程的應用中，塑鋼單玻窗或鋁合金雙玻窗可以滿足要求，但鋼鋁單玻窗不滿足要求。由此可見，在任何情況下，普通鋁合金單玻窗是達不到要求的，必將會面臨被淘汰的境地；當窗墻比在0.2和0.3之間時，窗的K≤3.5W/m2.k。雙玻鋁合金中空（16厚空氣層）的傳熱系數K＝3.6W/m2.k，同樣不滿足要求，若改為斷熱橋的鋁合金型材便滿足。當窗墻比在0.3和0.4之間，窗的傳熱系數K≤3.0W/m2.k。斷熱橋鋁合金中空玻璃可以滿足要求。當窗墻比在0.4至0.5之間，窗的K≤2.8W/m2.k。當窗墻比在0.5至0.7之間，窗的K≤2.5W/m2.k，一般情況下中空充惰性氣體玻璃鍍膜斷熱橋鋁合金的窗體構造可滿足要求。以上為《公共建筑節能設計標準》對窗的要求，窗體構造部分是平時總結的一般規律，規范并未提及，在遇到實際工程應進行具體分析和計算。《標準》除了對窗的傳熱系數做了具體規定外，還有另外一個有關窗的概念影響建筑的熱工性能：遮陽系數，SC值。簡言之，對太陽光的遮擋程度。共兩種形式：有外遮陽式，無外遮陽式。并不是一提到遮陽就得在室外設置外遮陽擋板，無外遮陽時，通過玻璃的鍍膜，也會產生遮陽的作用，當然規范提倡在夏熱冬冷地區設置外遮陽措施。《標準》這樣規定：有外遮陽時，遮陽系數＝玻璃的遮陽系數×外遮陽的遮陽系數；無外遮陽時，遮陽系數＝玻璃的遮陽系數。遮陽系數越小，阻止陽光進入室內的效果就越好。外遮陽系數雖有很復雜的公式，但很容易理解。無外遮陽時，玻璃的遮陽系數是這樣求得的：以3mm的標準白玻璃的太陽光透過率0.89為基數，建筑物所使用玻璃的太陽光透過率除以0.89得出的數字就是玻璃的遮陽系數。《標準》規定窗墻比≤0.2時，外窗玻璃的SC不作要求，其他情況的窗墻比要求SC在0.4和0.6之間，東南西向的玻璃鼓勵鍍膜。 
    至此《公共建筑節能設計標準》的主要的硬性內容就總結完成了，最后，《標準》還提到了一個軟概念：權衡判斷，為尊重建筑師的創意，在設計過程中，即便有違反強制性條文的做法，也不一定會因此不能通過審查，可以通過提高建筑其他部分的的性能來滿足整體建筑的計算能耗。
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