第二节 建筑节能的重大意义
随着我国社会经济的发展，人民生活水平的大幅提高，全国建筑能耗呈稳步上升的趋势，我国能源的压力逐年加大，制约着我国国民经济的持续发展，因此降低建筑能耗已经刻不容缓；另外，建筑节能是缓解我国能源紧缺、改善人民生活以及工作条件、减轻环境污染、促进经济可持续发展的一项战略方针。
节约能源是全世界共同关注的问题，近年来，世界各国特别是欧美发达国家，对节能技术高度重视并进行了充分研究。建筑节能在能源节约中占有极其重要的地位，特别是在近30年，各国在推广建筑节能法规、建筑设计和施工、新型建筑节能材料开发和应用、建筑节能产品的认证和管理等方面都在不断地研究探索，并取得了非常显著的效果。
一、建筑节能的基本概念
人类发展和社会进步的历程充分证明，能源是人类赖以生存和发展的基本条件。20世纪70年代的石油危机，对石油进口国家经济发展和社会生活均产生极大冲击，也给发达国家敲响了能源供应紧张的警钟。同时，能源无节制地大量消费造成了大气污染和全球温室效应，生态环境迅速恶化。
节能是关系到全人类生存的大问题，是指加强对所用能源的管理，并采用技术上可行、经济上合理，以及环境和社会可以承受的措施，减少从能源生产到消费各个环节中的损失和浪费，更加有效、合理地利用能源。这个节能含义既是《中华人民共和国节约能源法》对节能的法律规定，也是世界能源委员会（World Energy Council，WEC）的节能概念。
各国节能的实践证明，节能不是简单地减少能源的用量，节能的核心是提高能源的利用效率。从能源消费的角度，能源利用效率是指为终端用户提供的能源服务与所消费的能源量之比。
建筑施工和使用过程中所需的能源，是能源消耗的重要组成部分。通常所指的建筑能耗，在社会总能耗中占有很大比例，而且社会经济越发达，生活水平越高，建筑能耗所占的比例越大。西方发达国家，建筑能耗占社会总能耗的30%～45%，我国的建筑能耗占社会总能耗的20%～30%。
由于建筑能耗在社会总能耗中所占的比例较大，且明显有越来越大的趋势，因此不仅建筑节能已成为世界节能的主流之一，建筑节能技术也已成为当今世界建筑技术发展和研究的重点之一。不论发达国家还是发展中国家，建筑能耗状况和建筑节能成效都是牵动社会经济发展的大问题。
在欧美经济发达的国家，建筑节能经历了以下三个阶段：第一阶段，称为建筑中节约能源（Energy saving in Buildings），我国称为建筑节能；第二阶段，称为建筑中保持能源（Energy conservation in Buildings），意为在建筑中减少能源的散失；第三阶段，称为建筑中提高能源利用率（Energy effieieney in Buildings），意为不是消极意义上的建筑节能，而是积极意义上的提高能源的利用率。
通过近些年的实践，目前多数国家公认的建筑节能含义是：在建筑中合理使用和有效利用能源，不断提高能源的利用率，减少能源的消耗。建筑节能主要包括建筑材料、建筑结构、采暖、通风、空调、家用电器等。
正确的建筑节能观，应该以提高建筑物的能源利用效率，同时尽量降低建筑物的固有能耗，用最小的能源消费代价取得最大的经济效益和社会效益；以满足日益增长的需求为目标，走可持续发展的道路。根据发达国家的经验，可以从以下3个途径来推动我国的建筑节能工作。
① 制定和贯彻实施建筑物及建筑设备的强制性最低能耗标准。目前，我国在绿色照明、绿色冰箱等领域已经取得了一定的节能效果。
② 建立能效标识制度。让老百姓购房时把它作为重要的考虑因素。
③ 通过经济激励措施鼓励高效节能的建筑物及建筑设备。
二、建筑节能的重大意义
建筑节能作为贯彻国家可持续发展战略的重大举措，已经得到社会各界和民众的更多关注。在国际上，建筑用能与工业、农业、交通运输能耗并列，属于民生能耗，一般占全国总能耗的30%～40%。由于建筑用能关系国计民生，量大面广，因此节约建筑用能是牵涉到国家经济发展全局，影响深远的大事情。开展建筑节能工作，为社会提供节能、节地、节水、节材且环保的节能建筑具有非常重大的意义。
（一）建筑节能是改善环境的重要途径
1．建筑节能可改善的大气环境
目前，我国很多地区建筑采暖的能源以煤炭为主，大约占总能源的75%。在一个采暖期，我国采暖燃煤排放二氧化碳约1.9×108t，排放二氧化硫近3.0×106t，排放烟尘约300×106t；采暖期城市大气污染指标普遍超过标准，造成了严重的大气环境污染。
大气层中的CO2、CH4和NOx等气体，可以让可见光透过，但对地球向宇宙释放的红外线起阻碍作用，并吸收转化为热量，使地球表面湿度升高。这种现象称为“温室效应”。温室效应的后果将是全球气候的异常，使降雨、风、云层、洋流以及南北极冰帽大小等关键可变因素发生变化，严重危害人类生存环境。
二氧化硫、烟尘和氮氧化物等是呼吸道疾病、肺癌等许多疾病的根源，形成的环境酸化、酸雨，也是破坏森林、影响植物生长、损坏建筑物的罪魁祸首。由此可见，降低建筑能耗，提高建筑节能效果，是改善大气环境的重要途径。
2．建筑节能可改善室内热环境
室内热环境是对室内温度、空气湿度、气流速度和环境热辐射的总称，它是影响人体冷热感的环境因素。适宜的室内热环境，可使人体易于保持平衡，从而使人产生舒适感。节能建筑则可改善室内环境，做到冬暖夏凉。对符合节能要求的采暖居住建筑，屋顶保温能力为一般非节能建筑的1.5～2.6倍，外墙的保温能力为非节能建筑的2.0～3.0倍，窗户为1.3～1.6倍。
节能建筑的采暖能耗仅为非节能建筑的1/2左右，且冬季室内温度可保持在18℃左右，并使围护结构内表面保持较高的温度，从而避免其结露、长霉，显著改善冬季室内热环境。节能建筑围护结构热绝缘系数较大，对夏季隔热也极为有利。
（二）节约能源是我国的基本国策
（1）我国的能源形势非常严峻 能源是发展国家经济、改善人民生活水平的重要物质基础。据测，我国年需各种能源共1.7×109t标准煤，但生产能源仅有1.37×109t标准煤，远远低于世界平均水平（所谓标准煤，是指1kg煤炭的发热量为8.14kW·h。市场供应的普通煤，1kg发热量5.8～6.4kW·h，经换算，1kg普通煤为0.712～0.786kg标准煤，或1kg标准煤为1.27～1.40kg普通煤）。
我国能源生产的增长速度长期滞后于国内生产总值的增长速度，能源短缺是制约国民经济发展的根本性因素。因此，节约能源是发展国民经济的客观需要。
（2）建筑能耗的增长远高于能源增长速度 我国原有建筑及每年新建筑量巨大，加之居住人口众多，建筑能耗占全国总能耗的1/4以上，特别是高能耗建筑大量建造，建筑能耗的增长远高于能源生产的增长速度，尤其是电力、燃气、热力等优质能源的需求急剧增加。由于建筑能耗较高，抓紧建筑节能工作已成为国民经济可持续发展的重大课题。
（3）建筑节能是提高经济效益的重要措施 建筑节能需要投入一定的资金，但投入少、产出多。实践证明，只要选择适合当地条件的节能技术，使用4%～7%的建筑造价，可达到30%的节能指标。建筑节能的回收期一般为3～6年，与建筑物使用周期60～100年相比，其经济效益是非常突出的。可见，节能建筑在一次投资后，可在短期内回收，并能做到长期收益。
三、我国建筑节能的潜力
据有关资料报道证明，我国建筑不仅耗能高，而且能源利用效率很低，单位建筑能耗比同等气候条件下的国家高出2～3倍。仅以建筑供暖为例，北京市在执行建筑节能设计标准前，一个采暖期的平均能耗为30.1W/m2，执行节能标准后，一个采暖期的平均能耗为20.6W/m2，而相同气候条件的瑞典、丹麦、芬兰等国家一个采暖期的平均能耗仅为11W/m2。因建筑能耗高，仅北方采暖地区每年就多消耗标准煤 1800万吨，直接经济损失达70亿元。现阶段是我国大力推进建筑节能的关键时机。
2001年，世界银行在《中国促进建筑节能的契机》的报告中提出，2000～2015年是中国民用建筑发展鼎盛期的中后期，2016年民用建筑保有量的1/2是2000年以后新建的。据我国建设部科技司的分析，到2020年年底，全国新增的3.0×1012m2房屋建筑面积中，城市新增130亿平方米。如果这些建筑全部在现有基础上实现50%的节能，则每年大约可节省1.6×108t标准煤。
在400多亿平方米的既有建筑中，城市建筑总面积约为138亿平方米。建筑物普遍存在着围护结构保温隔热性和气密性差、供热空调系统效率低等问题，其节能潜力巨大。以占我国城市建筑总面积约60%的住宅建筑为例，采暖地区城镇住宅面积约有4×1010m2，2000年的采暖季平均能耗约为25kg（标准煤）/m2，如果在现有基础上实现65%的节能，则每年大约可节省（标准煤）0.65×108t。
空调是住宅能耗的另一个重要方面，我国住宅空调总量年增加约1100万台，空调电耗在建筑能耗中所占的比例迅速上升。根据预测，今后10年我国城镇建成并投入使用的民用建筑至少为每年8×108m2，如果全部安装空调或采暖设备，则10年增加的用电设备负荷将超过1×108kW，约为我国2000年发电能力的1/3。如果我国大部分新建建筑按节能标准建造，并对既有建筑进行节能改造，则可使空调负荷降低40%～70%，有些地区甚至不装空调也可保证夏季基本处于舒适范围。
公共建筑节能潜力也很大。目前，全国公共建筑面积大约为4.5×109m2，其中采用中央空调的大型商厦、办公楼、宾馆为（5～6）×108m2。如果按节能50%的标准进行改造，总的节能潜力约为1.35×108t标准煤。如果国家从现在起就下决心抓紧建筑节能工作，对新建建筑全面执行建筑节能设计标准，并对既有建筑有步骤地推行节能改造，则到2020年，我国建筑能耗可减少3.5×108t标准煤，空调高峰负荷可减少约8.0×107kW（约相当于4.5个三峡电站的满负荷出力，减少电力投资6000亿元）；如果要求2020年建筑能耗达到发达国家20世纪末的水平，则节能效果将更为巨大。