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》作者:涂逢祥未分类2006-11-21[提要]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。

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：1、基础资料的调研•收集基础资料很不充分，是推进这个地区改善建筑热环境和建筑节能工作的一个主要障碍。

脚踏实地地认真做好调查研究工作，收集到必要的确切的资料，无论是制定法规、编写标准，还是优选技术，才会有可靠的把握。

当前，比较急需的基础资料包括：(1)建筑湿热环境状况不同地区、不同建筑条件下冬季及夏天室内的湿热环境状况，包括目前正在迅速增加的空调建筑内的环境状况、换气次数等，以及其对居民健康与工作效率的影响。

(2)建筑能耗数据包括住宅建筑与商用建筑(国际上通行说法，指商业建筑、教科文办公建筑、工业交通建筑等)的各类能耗、能耗增长速度；空调制冷及热泵发展状况，冷热水机组、房间空调器和单元空调器制冷能力的增长状况，空调使用率，空调耗能量；采暖和家用热水能耗；照明和家用电器能耗；建筑用能结构(电、气、煤、油及其他)。

(3)建筑气候小区的划分在夏热冬冷区内以什么标准如何进一步划分为有差别的建筑气候小区；各地的采暖度日数、制冷度时数。

(4)建筑热环境质量要求根据夏热冬冷区居民长期形成的生活习惯以及温湿度条件，为正常生活和工作所需要的热环境基本要求，如夏天和冬天室内的温湿度要求，空气质量要求，换气次数要求等。

(5)建筑节能(保温、隔热、密封、采暖、通风、空调等)产品的产量与质量。

(6)已经开发应用的经济有效的建筑节能技术及其适用范围。

2、建筑节能法规夏热冬冷地区改善建筑热环境及建筑节能工作如此重要，也应有法可依。

当然，在＜中华人民共和国节约能源法＞和＜中华人民共和国建筑法＞中已有总体规定，但要具体落实到建筑节能方方面面的重要事宜，还需要进一步制订＜建筑节能条例》。

在该条例中应明确规定在不同的建筑气候区，其中包括夏热冬冷区应制定建筑节能标准等内容。

有了这个条例，以后的各项建筑节能工作就有立法依据。

近期，在＜建筑节能条例＞的酝酿准备期间，及早出台《民用建筑节能管理规定＞，对加强采暖居住建筑节能设计标准的执行力度大有益处，对推进夏热冬冷地区的建筑节能工作也能起到重要作用。

3、建筑节能标准及早编制出夏热冬冷地区居住建筑热环境和建筑节能标准，并切实实施，符合该地区人民的切身利益。

尽管1993年颁布有＜民用建筑热工设计规范》作为国家标准，但这只是在当时条件下对民用建筑规定的最低限度的热工要求。

时至今日，制定强制性的夏热冬冷地区建筑热环境和建筑节能标准，已成为一项紧迫的任务。

鉴于采暖居住建筑节能设计标准在不少地区执行不力的教训，此种技术标准的执行，应伴有行政法规与执法部门的监督。

要不要编制夏热冬冷地区居住建筑热环境和建筑节能标准，还牵涉到一个我国建筑标准体系的问题。

国外的建筑节能标准，大体有两种做法：多数国家是单独编出建筑节能标准，如美国、加拿大、法国、德国、日本等国家都是。

也有的国家将建筑节能要求纳入建筑标准，并明确列出基本的指标要求，如英国即是。

从我国建筑节能工作已经大大落后于发达国家，急需大力推进的情况考虑，还是应该从节约采暖与空调用能为主单独编制建筑节能标准，并逐步形成一个建筑节能标准体系，否则势必旷日持久，造成贻误。

至于建筑节能标准的体系，可考虑住宅建筑按地区(采暖地区、夏热冬冷地区、夏热冬暖地区)分别编制节能设计标准，此外再编制商用建筑节能设计标准，建筑节能检测标准，既有建筑节能改造规程，以及某些专项技术，如外保温墙体、倒置屋面等标准(规程)等，使之逐步配套完善。

各个标准规定的指标，应力求与相关的标准协调。

由于各地技术经济与气候条件的差异，在国家有统一的基本要求的前提下，有关省市宜编制地方性标准或实施细则，使之更加切合当地实际，更便于贯彻执行。

四、夏热冬冷地区改善建筑热环境与建筑节能技术的优选根据地区特点，应兼顾隔热、保温、通风与排湿，从当地气候、经济及资源条件出发，优选不同的先进适用技术。

l、规划根据该地区地形及小气候情况，在规划中注意合理布置不同高度的建筑物与树木植被，为在建筑群内夏季有阴影遮蔽效果，并疏导通风气流，冬季寒风则为后排高大建筑物所遮挡，又有足够的日照与阳光辐射采暖。

朝向尽可能大体朝南，避免东西向。

2、围护结构注意控制体形系数，不宜有过多凸凹面；适当增加外墙保温隔热效能，提高热阻；增加空调建筑热惰性有利于建筑热稳定性；高效保温隔热材料设于主体结构外侧，可减缓热量进入墙体；墙内设置空气间层或通风间层也有良好的保温隔热效果。

窗户大小与空调负荷关系甚大，窗墙比宜适当控制；安排好门窗相对位置及开启方式，组织穿堂风通过；设置可调节的活动遮阳，如窗帘、百页、热反射帘或自动卷帘等，以便夏季减少太阳辐射得热，冬季又得到日照，特别对西向、南向窗户要更加重视。