现在的节能建筑,十年以后又要做节能改造吗？

第一篇：现在的节能建筑,十年以后又要做节能改造吗？

前不久在北京一个关于建筑节能减排的会议上，说根据：2013-2017年 中国建筑节能行业发展前景与投资战略规划分析报告（百度可查看），原住建部副部长明确提出：中国现有的节能建筑，再过十年又要做节能改造了！

其中原因，是因为中国现在的节能效率标准采用的是一个相对节能标准。从50%节能起步，现已提到了65%节能，在一些特大型城市节能效率今年提到了75%。但是，即使75%效率的节能建筑每平方米一年需要多少能耗还是无人知晓。而在欧洲，他们采用的是节能的绝对值，也就是每一栋建筑都有一个节能指标，标明该建筑每平方米一年的能耗是多少升油。多么直观，多么简单明了！

然而从使用的保温材料厚度来看，欧洲、北美、日本、韩国他们采用硬泡聚氨酯板保温材料的厚度大于10公分，采用EPS板保温材料的厚度大于15公分。而在中国，很多地方采用的是假保温材料。即使像硬泡聚氨酯板这样的材料，厚度也仅在2~5公分以内，所以，为什么没有想到使用更厚的保温层，一劳永逸，一次性解决问题，免于以后再做改造。有人算过这笔账吗？

来源：前瞻网

第二篇：建筑环保节能材料

建筑环保节能材料——玻璃

摘要

建筑节能成为世界建筑界共同关注的问题。建筑外围护结构的热工性能直接 影响建筑能耗，玻璃幕墙是现代建筑较多采用的外围护结构之一，它不仅实现了 建筑外围护结构中墙体与门窗的合二为一，而且把建筑围护结构的使用功能与装 饰功能巧妙地融为一体，使建筑更具现代感和装饰艺术性。而大面积玻璃幕墙在 提供良好采光的同时却又带来了采暖与制冷能耗高的隐患，它是建筑能耗的一个 薄弱环节。因此，研究玻璃幕墙的节能设计对建筑节能工作的开展有重要意义。突飞猛进的经济建设进一步促进了玻璃业的快速发展，浮法玻璃和玻璃加工企业如雨后春笋般崛起，建筑、汽车、家电、家具、装饰、艺术等各种玻璃玲琅满目层出不穷，而太阳能玻璃、低辐射玻璃、自洁玻璃、光电玻璃等新技术产品也开始占据市场和即将成为主流。其中，镀膜中空玻璃的出现，给现代建筑业开拓了一片新的天地。

镀膜玻璃

低辐射玻璃

太阳光控制玻璃

正文 1绪论

1.1建筑节能

（１）能源问题是当前世界各国普遍重视的问题，并己被列为人类面临的四大 生存问题之一。在全世界的能源消耗中，无论是发达国家还是发展中国家，建筑 能耗在总能耗中所占的比重都是很大的，约为２５％至４５％[1]。而且，建筑能耗属 于消费性能耗，相对于生产性能耗，消费性能耗除了保证正常消费需要的部分外，余者则是浪费。因此，在世界范围内能源问题日益紧迫、建筑能耗不断增长的今 天，世界各国又都将建筑节能工作列为节能工作中的重点。

（２）建筑用能的高低取决于建筑围护结构的保温隔热性能、建筑的密闭性等。尽管我国在墙体、屋面材料、门窗、楼板节能技术和产品的研发、生产、设计、建设等方面做了大量工作，国家对新型墙材的推广也出台了一系列的优惠政策，也取得一定成绩，然而，由于建筑围护结构的保温隔热性能不高、建筑的密闭性 差等因素，造成我国建筑能耗总量居高不下，与国外先进水平仍存在巨大差距，我国在建筑围护结构节能方面还有很大潜力。

1.2玻璃幕墙的应用及节能

（１）玻璃幕墙不仅实现了建筑外围护结构中墙体与门窗的合二为一，而且把 建筑围护结构的使用功能与装饰功能巧妙地融为一体，使建筑更具现代感和装饰 艺术性。玻璃幕墙的这种良好特性，使它一经问世就得到人们的重视和青睐。我

国从上世纪 ８０ 年代初开始引入玻璃幕墙，经过２０ 多年的发展，玻璃幕墙在全国 各地的建筑，特别是在一些地区的标志性公共建筑中已经使用的相当多了。香港 的中环广场，上海的金茂大厦、锦江大厦，北京的西单国际大厦等都采用了大面 积的玻璃幕墙。据不完全统计，上海目前约有５层以上玻璃幕墙建筑1300多幢，幕墙总面积超过1000万平方米。我国每年有600多万平方米的幕墙投入使用，并 以１０％的速度继续增长[2]。而大面积玻璃幕墙在提供良好采光的同时却又带来了采 暖与制冷能耗高的隐患，这是建筑能耗的一个薄弱环节。因此，研究玻璃幕墙的 节能设计对建筑节能工作的开展有重要意义。

（２）高楼大厦需要建筑幕墙。[3]因为 a、建筑幕墙不同于填充墙，它具有以下 的特点：它是由面板和支承结构组成的完整的结构系统；它在自身平面内可以承 受较大的变形或者相对于主体结构可以有足够的位移能力；它是不分担主体结构

所受的荷载和作用的围护结构。幕墙通常由面板（玻璃、铝板、石板、陶瓷板等）和后面的支承结构（铝横梁立柱、钢结构、玻璃肋等）组成。这个外墙系统支承

在主体结构上，通常包封主体结构。由于面板之间有宽缝，面板与横梁立柱的连 接有活动能力，所以幕墙在平面内，可以承受1/100的大变形。幕墙如果采用螺栓、摇臂、弹簧机构与主体结构连接，则可以在两者之间产生大的相对位移，甚至当 主体结构侧移达到1/60时，幕墙也不会破坏。ｂ．抵抗地震灾害需要幕墙。1995年 日本阪神大地震、1999年台湾集集大地震，震中烈度都在11度以上，砌体填充墙、常规玻璃窗大量破坏，而幕墙，即使是玻璃幕墙，也很少有震害的报告，震后大 多保存完好。中国建筑科学研究院结构所进行过七个各种类型建筑幕墙的振动台 试验，结果表明：即使当台面输入加速度达到。0.9g（相当于10度大震），结构位 移达到1/60以上时，幕墙也没有损坏，保持良好性能。砌体填充墙在1/1000位移 时开裂，1/300位移时破坏，即使在小地震下也会产生破损，中震下会严重破坏。其原因是它在自身平面内变形能力很差，又被填充在主体结构内，不能有相对的 位移，被强迫一起振动，最终导致破坏。常规玻璃窗大体上也差不多。因此在地 震中震害非常严重。建筑幕墙的板围宽缝和特别的连接构造，使得它可以耐受到 1/100～1/60的大位移、大变形。类似于树叶相对于树枝、幕布相对于台口，无论 主体结构怎样摇晃，幕墙都可以安全无恙。高楼大厦耸入云霄，地震中强烈摆动，只有幕墙才能保证抗震安全，不会倒坍坠落，防止产生伤亡事故。d、幕墙节省结构 和基础的费用。建筑材料，如钢材、水泥都是高耗能、高造价的材料，节约材料，就是节约能耗，节约资源。玻璃幕墙的重量只相当于砖墙的1/10，混凝土墙板的 1/7；[3]铝板幕墙更轻：370㎜砖墙760㎏/㎡，200㎜空心砖墙250㎏/㎡，而玻 璃幕墙只有35～40㎏/㎡，铝板幕墙只有20～25㎏/㎡，一座150m高，外墙面为 20000㎡的高层建筑，采用幕墙可减轻墙体自重5000t～12000t。[3]这就大大减少了 主体结构的材料用量，也减轻了基础的荷载，节约了基础的造价。在上海、天津 等软弱地基上建造超高层建筑，这更起了决定性的作用。ｅ．存在的问题是可以解决 的。2005年７月１日起，《公共建筑节能设计标准》开始施行。铝板幕墙和石板幕 墙因为背面有保温层，完全可以满足标准的要求。玻璃幕墙只要合理进行设计，也是可以达到标准的要求的。Low-E中空玻璃幕墙的推广使用，就是一个有力的 措施。双层通风幕墙、真空玻璃幕墙的保温性能，已优于传统的墙体材料。节能 不节能，不在于是不是玻璃。选用合适的玻璃，采用合理的构造，就完全可以达 到节能的标准。建筑幕墙是结构安全的一个重要保障，合理设计、精心施工是我 们应有的态度。正如汽车虽然消耗能源、污染空气、造成车祸，但却不会有人因 此而拒绝使用；同样我们相信，建筑幕墙也会在扬长避短、兴利除弊、技术创新 中，得到更大的发展。

（３）由于相关政策的出台，节能和业主利益休戚相关，人们愈来愈重视外围 护结构的节能效益。目前中空玻璃以及中空镀膜玻璃等具有较高保温隔热性能的材料 逐渐取代了以往较常使用的普通白色玻璃。现在不断有开发项目主动与节能、生 态相挂钩，这表明节能领域将很快会成为众多开发商的最新 “必争之地”。采用新 材料和新技术以求 “节能”，势必会增加开发商的成本，但一旦业主们明白开发前 期先预支，后期就能收到回报，建筑的吸引力必将倍增，这对于建筑市场来说，无疑又是一醒目卖点。另外，伴随全民素质的提高，环保意识的增强，人们对自 己居住的环境将越来越关心，为整个人类的利益而 “节能”，也会成为每个居民的 共同意识。

2国内外幕墙玻璃的研究现状 2.1国外研究现状

70年代能源危机后，人们逐渐认识到玻璃幕墙在能源消耗方面的严重缺陷。西方工业化国家开始对增强玻璃幕墙的热工性能进行研究。对普通的玻璃幕墙结构，热工性能是通过材料来实现的。比如说玻璃，最开始是单层玻璃，然后出现

了单层镀膜玻璃，接着是中空玻璃和低辐射玻璃。以前的铝型材导热性大，保温 隔热不好，后来发展到在铝型材中内嵌隔热条，即隔热断桥铝型材，用来减缓热 传导。可以说，到目前为止，通过材料来提高建筑的隔热保温性能已经发展到极 限，余地已经不大。所以从结构，以及整个建筑的外围护系统中谋求功能性的飞 气

跃，便成了必由之路。80年代初，热通道幕墙、智能幕墙研制成功了。

热通道幕墙，也称为双层皮玻璃幕墙，是一种新型的节能幕墙，是幕墙技术 的新发展。最初具有对双层皮玻璃幕墙研究性质的是1930年勒．柯布西耶在巴黎救 世军旅馆中“mur neutralisant”的设想。后来由于缺乏资金，外层玻璃和制冷设备 都被取消了，结果引发了建筑内部的恶劣环境。柯布西耶的多层玻璃幕墙或许是 一次技术失败，但它指出了玻璃建筑将要面临的新挑战，同时也指明了未来建筑 概念发展的方向。随后，双层皮玻璃幕墙技术在实践中逐步成熟，同时也暴露出 一系列问题，继而引发了对双层皮玻璃幕墙的研究[7]。目前的智能玻璃幕墙建筑，技术上主要是通过双层玻璃幕墙来实现。虽然双层玻璃幕墙本身一次性建设投资 较大，但它一方面可以降低建筑能耗，保护生态环境；另一方面，由于建筑物所 需能耗降低，可以减少建筑设备的一次性投入，特别是大量节约建筑运营成本。欧洲能源成本高，环保意识强，双层玻璃幕墙已成为现代化大型生态办公建筑的 发展方向。

目前，国外已建成的双层皮玻璃幕墙较多。[8]如：1980年建成的美国纽约西 方化学中心采用“外侧双层中空玻璃，内侧为单层幕墙，1500㎜ 宽的热通道”，此通道内安装了活动百页，该百页可以通过感应光线进行 自动调节，通道热空气 在过热时可以从通道顶端排走。1986年建成的劳埃德大厦采用“外侧双层中空玻 璃，内侧为单层幕墙，75㎜宽的热通道，通道一层楼高，之间互不连通”，被处 理过的空气通过设在架空地板内的风道送入热通道，再从另一端排走，这样可以 带走通道内50%的热量。1997年在德国埃森建成RWE总部，可能是目前最精密 复杂的幕墙系统，通道内有活动百页。每个单元有独立的进、排风口，该风口是 一精巧的鱼嘴型装置，进入通道内的空气直接从室外引进，热通道为建筑物提供 部分新风。

据欧洲大量文献介绍，双层幕墙系统具有较大的节能潜力，它采用可循环使 用的材料，建造速度快，对运输及施工场地要求小，同时又可创造出极具时代感 的建筑风格，被公认为具有 “生态”意义的建造方式，近十余年来，在欧洲发达 国家得以广泛应用。据统计：仅在德国便己建成上百栋双层玻璃幕墙建筑。双层 玻璃幕墙可以为建筑提供一个温度缓冲层，其在冬季被动式利用太阳能方面的潜 力已经得到公认，欧洲已建成的实例也提供了足够的证据。

智能幕墙尚处在发展的初期，智能幕墙从广义上说，包括以下几部分：热通 道幕墙、通风系统、智能化控制系统、遮阳系统、空调系统、环境监测系统等． 它可以根据外界自然条件的变化 自动调节功能，高效地利用能源。目前，世界范 围内己建成的智能幕墙不多。1993年建成的德国杜伊斯堡的商业促进中心是应用 智能幕墙的典型例子，外侧为点式单层玻璃幕墙，内侧为单元式幕墙，200㎜宽 的热通道，通道有控制光线的可调节式百页。2.2国内研究现状

我国80年代开始生产有框玻璃幕墙，隐框玻璃幕墙是90年代开始国外厂家 在上海生产出单元式玻璃幕墙，继而国内自己能够生产单元式幕墙。每年以600万平方米的速度生产各种幕墙[2]，幕墙业的发展正由小到大，由不规范向比较规范的发展。但玻璃幕墙在能耗方面存在着许多问题。

普通单层玻璃幕墙，能耗约占整个建筑能耗的40%左右[2]。现阶段我国提高玻璃幕墙节能保温性能的主要措施是采用镀膜玻璃（包括Low-E玻璃、热反射玻璃）、中空玻璃及隔热断桥铝型材来降低结构传热系数，消除结构体系 “热桥”，降低空气渗透热损失，减少开启窗扇面积，提高密封性等。在大多数地区，采用单层的Low-E玻璃、热反射玻璃进行保温节能：在严寒地区保温要求很高的 建筑中，则采用中空玻璃和隔热断桥铝型材来实现节能。在热工性能方面比过去的门窗有所改善，但仍然存在能耗较大问题。

真空玻璃幕墙是一种节能的幕墙形式，在我国一些节能建筑上已经有采用。如北京天恒大厦，该项目坐落于北京市东城区东直门立交桥东北角，外立面使用 真空玻璃幕墙，整体外观形象豪华的建筑风格。真空玻璃幕墙具有节能、防结露、减少室内温差、隔音性能好、抗风压强等优势。天恒大厦是世界首座整栋真空玻

璃高节能甲级写字楼。[9]总建筑面积57238万平方米，地下４层，地上２层，大楼采用半隐框真空玻璃幕墙7000平方米，采用真空玻璃铝合金断热窗2500多平方米。采用真空组合中空的结构，经国家建筑工程质量检验中心检测，其传热系数K=1.2W/㎡·K。达到和超过国标保温窗最高级１０级标准。而一般中空玻璃Ｋ值＝3.4 W/㎡·K。大厦整体运用真空玻璃，单项成本仅提高10%～15%，由于真空玻璃在建筑节能上的优势，在投入使用后，预计年节电量280万度，节约中央空调电费260万元左右。由于节电，减少了发电燃煤而生产的污染，保护了环境。节约了后期成本，每年可节约20～30%的能耗。同时，真空玻璃这一环保节能材料的应用，营造了更加舒适的办公环境。又如清华大学超低能耗示范楼，[10]该楼 位于清华校园东区，总建筑面积为3000平方米，是我国第一座超低能耗示范楼，于2005年3月建成并对社会开放。该项目是北京市科委的“奥运科技专项”之一，同时是科技部“十五”科技攻关项目“绿色建筑关键技术研究”的技术集成平台，也是 清华大学绿色建筑的科研基地，开放式实验室及高新技术产品的示范展台。在此 基础上，将开展各项与绿色建筑相关的科学研究，示范世界上各种先进的绿色建 筑技术，展示各种绿色建筑的相关产品并进行有关绿色建筑技术的培训和宜传工 作。在这些广泛应用高新技术的绿色节能产品中，真空玻璃尤为引人关注。立面 幕墙采用两种幕墙结构，西侧为热通道式玻璃幕墙，外层为点式单片玻璃幕墙，下部有进风口，上部有出风口，进、出风口都可开启和关闭，内层为中空玻璃开 启窗，内、外层之间有可调节角度的遮阳卷帘。东侧为双层窗结构，外层为中空 玻璃的推拉窗，内层为双层玻璃的平开窗，内、外层之间有太阳能集热器，外层 窗的外侧有可调节的水平百叶外遮阳。在示范楼三楼的南立面双层皮幕墙的内层是高性能中空玻璃幕墙，中间一片采用真空玻璃，真空玻璃之间的间隙只有0.1～0.2㎜，中间支撑物来承受大气的压力，清华大学超低能耗示范楼南立面高性能真空玻璃冬季晚上的耗热量比单片白玻璃减少了83%，比普通中空玻璃减少了70%，比离线低辐射膜中空玻璃减少了37%。而西立面高性能真空玻璃节能窗节能更明显，耗热量度比单片玻璃减少了85％，比普通中空玻璃减少了74％，比离线低辐射膜充氢气中空玻璃减少了43％。该窗的Ｋ值＜1.2W/㎡·K，由此可见高性能真空玻璃热工性能之优异，节能效果之明显。

目前，我国建成的热通道幕墙建筑不多。2000年６月投入使用的国家会计学

院教学楼是国内最早的热通道幕墙，位于北京市顺义区天竺镇，建筑面积14000㎡。该教学楼为４层建筑，1～3层为教学区，第４层为办公区，其幕墙由深圳方大集团股份公司设计施工。针对业主提出既要透明，又要高效利用能源的要求，以及北京地区的气候、地理环境，设计小组经过研究决定南向幕墙采用热通道。该幕墙为中国大陆最早的热通道玻璃幕墙，南向幕墙凡要求透明之处，内侧采用 低辐射（5+14A+5）㎜中空玻璃、外侧采用6㎜钢化透明玻璃、热通道宽160㎜内 设遮阳百叶，其结构平面见图1.1；不要求透明的，其内侧采用防火板＋防火保温 棉十复合铝板，外侧及热通道不变，其结构构造如图1.2。北向幕墙由低辐射中空

玻璃（5+14A+5）㎜与复合保温板（防火板＋40ｍｍ玻璃棉＋铝塑板）构成。幕墙最大标 高16m，分格为2000（宽）×1050（高）㎜。国家建筑工程质量监督检验中心对该幕墙 进行了冬季保温性能检验：幕墙透明部分的传热系数为1.4W/（㎡·K），幕墙不透 明部分的传热系数为0.86 W/（㎡·K），幕墙平均传热系数为1.0 W/（㎡·K），低于 《民用建筑节能设计标准（采暖居住部分）北京地区实施细则》（DBJ01-602-97）中的 规定值，满足北京地区的节能要求。[8]

图1.1 热通道玻璃幕墙平面图

图1.2 热通道玻璃幕墙结构构造图

在冬季保温性能的检测中太阳辐射能量最大达500w/㎡，南向房间室内空气 白天最高温度达28.8℃，而北向房间的最高温度为20.8℃，最高温度相差达8.0℃，平均温度相差达4.8℃。为什么南向房间和北向房间，属同一个空调系统，而室温 度相差如此显著？[8]这是由于南向房间采用了热通道幕墙，而北向房间采用的只是 Low-E中空玻璃幕墙。

近年来，我国也对热通道幕墙、智能幕墙作了一些研究，并发表了大量的科 研论文。1998年深圳市三鑫特种玻璃技术股份有限公司（简称三鑫股份），与高等院 校共同建立了我国第一个建筑玻璃与幕墙研发中心，并配制各种试验、检测仪器 设备，具有对玻璃产品、建筑幕墙构配件产品从化学分析到力学性能的试验和检 测能力。公司在各种新型幕墙的研究上均取得很大成绩，其中点支式幕墙、双层 换气节能幕墙己被国家建设部批准为高新技术项目。公司在研究中心建立我国第 一个针对点支式幕墙和双层节能幕墙新技术进行科研的实验室。2000年深圳方大 公司在北京国家会计学院双层玻璃幕墙投入使用后，进行热工性能观测和热工分 析；2003年深圳市对通过双层玻璃幕墙与单层玻璃幕墙进入室内的太阳辐射进行 了对比实测，它对我们正确认识双层玻璃幕墙有很大作用。2001年10月，武汉凌 云和德国慕尼黑工业大学、华中科技大学联合成立了双层幕墙的实验站，主要研 究幕墙的热工性能和空气动力性能，到2004年为止，在实验样墙上经过两年多的 实验研究，已经形成了一整套系统解决方案。清华大学王余生副教授指导研究生 马欣完成“窗— 建筑实体要素的技术性研究”硕士论文，从窗的技术性问题入

手，对窗和幕墙进行材料、性能方面的分析。其中有少量内容涉及双层皮玻璃幕墙，但仅做概述。门华中科技大学研究生张勇完成“夏热冬冷地区公共建筑节能效率分析”硕士论文，其中一部分章节从夏热冬冷地区的气候特点出发，利用DOE-2 对双层皮玻璃幕墙进行了计算机模拟。华中科技大学研究生杜鹏在导师指导下完 成了“可呼吸的建筑表皮—夏热冬冷地区双层皮玻璃幕墙的气候适应性系列研 究之一”硕士论文。华中科技大学研究生王振完成“夏热冬冷地区双层皮玻璃幕 墙的气候适应性设计策略研究”硕士论文。都对本文的研究很有借鉴意义。而不 能依据地区具体的气候条件灵活地进行幕墙的节能设计并做出相应的构造改进，忽视依据具体地域特性而简单采用其它地区的双层幕墙技术难以达到最佳节能效 果。

2.玻璃幕墙的耗能及其节能措施 2.1玻璃组件

据资料介绍普通玻璃应用于建筑上，有1/3能量是通过玻璃的传导而损失的。目前在世界性能源紧张的今天节能已成为一种趋势，减少通过玻璃的能量损失越 来越被建筑师和建筑使用者所重视，减少透过玻璃的能量损失已被提到议事日程。其实节能玻璃在最近几年已获得了长足的发展，只是人们对玻璃的认识还不十分 全面，因此掌握玻璃的节能特性对正确选用玻璃品种至关重要。2.1.1玻璃节能评价的主要参数

自然界中热量的传递通常有三种形式，对流、辐射和传导。由于玻璃是透明 材料，通过玻璃的传热除上述三种形式外还有太阳能量以光辐射形式的直接透过。衡量通过玻璃进行能量传播的参数有玻璃的传热系数K值、太阳能透过率、遮蔽 系数、相对热增益等。

(1)K值

K值是用来表征在一定条件下热量通过玻璃在单位面积(通常是1㎡)、单位 温差(通常指室内温度与室外温度之差一般1℃或1K)、单位时间内所传递焦耳数，它的单位通常是W/㎡·K。K值是玻璃的传导热、对流热和辐射热的函数，它是这 三种传热方式的综合体现。玻璃的K值越大，通过玻璃的能量损失就越多，越不 利于节能。

(2)太阳能参数

透过玻璃传递的太阳能其实有两部分，一是太阳光直接透过玻璃而通过的能 量；二是太阳光在通过玻璃时一部分能量被玻璃吸收转化为热能，该热能中的一 部分又进入室内。通常有三个概念来定义：

1)太阳光透射率：太阳光以正常入射角透过玻璃的能量占整个太阳光入射能的 百分数。

2)太阳能总的透过率：太阳光直接透过玻璃进入室内的能量与太阳光被玻璃吸 收转化为热能后二次进入室内的能量之和占整个太阳光入射能的百分数。

3)太阳能反射率：太阳光被所有表面(单层玻璃有两个表面，中空玻璃有四个 表面)反射后的能量占入射能的百分数。

(3)遮蔽系数[13]

相同条件下，太阳辐射能量透过某玻璃组件的量与透过3㎜厚普通透明平板 玻璃的量之比就是该玻璃组件的遮蔽系数，用SC表示。遮蔽系数越小，阻挡阳光 直接辐射的性能越好。

2.1.2 建筑节能玻璃的性能及选择

选择合适玻璃类型主要从热特性和光学性能考虑。目前我国开发应用的节能 玻璃有吸热玻璃、热反射镀膜玻璃、低辐射玻璃(LOW-E玻璃)、中空玻璃、真空 玻璃等。

(1)吸热玻璃

吸热玻璃是一种能够吸收太阳能的平板玻璃，它是利用玻璃中的金属离子对 太阳能进行的选择性吸收，同时呈现不同的颜色。吸热玻璃有本体着色和表面镀 膜两大类产品，本体着色玻璃是在无色透明平板玻璃的配合料中加入特殊着色剂，采用浮法、垂直引上法、平拉法等工艺生产;表面镀膜产品是在玻璃表面喷镀吸 热和着色的氧化物薄膜形成吸热玻璃。有些夹层玻璃胶片中也掺有特殊的金属离 子，用这种胶片可以生产出吸热的夹层玻璃。

吸热玻璃的节能原理是当太阳光透过玻璃时，玻璃将光能吸收转化为热能，热能又以导热、对流和辐射的形式散发出去，从而减少太阳能进入室内，降低空 调负荷。现在有些建筑物用的浅绿色玻璃，以及在二十世纪90年代常见的茶色、蓝色玻璃都属于这种类型的吸热玻璃。

(2)镀膜玻璃

镀膜玻璃在建筑上的应用主要有两种，即热反射玻璃(也称太阳能控制玻璃)、低辐射玻璃。

热反射玻璃是在玻璃表面镀上金属、非金属及其氧化物薄膜使其具有一定的 反射效果，能将太阳能反射回大气中而达到阻挡太阳能进入室内使太阳能不在室 内转化为热能的目的。太阳能进入室内的量越少，空调负荷也就越小；热反射玻 璃的反射率越高说明其对太阳能的控制越强，但是玻璃的可见光透过率会随着反 射率的升高而降低，影响采光效果，太高的玻璃反射率也可能出现光污染问题。

解决玻璃幕墙保温隔热问题，早期人们研制了吸热玻璃和热反射玻璃等，这 些玻璃虽然有隔热的功能，但同时，也存在着影响玻璃通透性、光污染等的问题。低辐射镀膜玻璃是在20世纪90年代发展起来的新型保温玻璃，它的辐射率一般 只是普通玻璃辐射率的1/10左右，通透性也较好，节能效果比较明显。而遮阳型 低辐射玻璃采用独特的热喷射镀膜技术制作而成，除本身具有低辐射性能外，它 还具有控制阳光的性能。一般而言，采用单片吸热玻璃、热反射玻璃或低辐射玻 璃等，虽然有一定的节能效果，但效果是有限的，而采用由这些玻璃组成的中空 玻璃则是较理想的选择。

(3)中空玻璃

中空玻璃的隔热性能好，是因为其内部的空气层处于一个封闭的空间，气体 不产生对流，且空气的导热系数仅是玻璃的1/27。所以，中空玻璃是有较好节能 效果的。

(1)普通单片玻璃传热系数的计算： 玻璃的热阻R为：R=d/λ

式中：R—玻璃的热阻（㎡·k/w）；

D—玻璃的厚度(m)；

λ一玻璃的导热系数〔取0.76 W/(m·k)〕

6mm厚普通单片玻璃的热阻R=d/λ=0.006/0.76=0.008㎡·k/w 8mm厚普通单片玻璃的热阻R=d/λ=0.008/0.76=0.011㎡·k/w 根据《民用建筑热工设计规范》，玻璃的传热阻：R0=R1+R+Re 式中：R0—玻璃的传热阻：

R1—内表面换热阻，取0.11㎡·k/w；

R—玻璃的热阻，6mm厚玻璃取0.008㎡·k/w； 8mm厚玻璃取0.011 ㎡·k/w；

Re—外表面换热阻，冬季取0.04㎡·k/w 6mm厚普通单片玻璃的传热阻：Ro = R1+R+Re=0.11+0.008+0.04=0.158㎡·k/w 8mm厚普通单片玻璃的传热阻：Ro= R1+R+Re=0.11+0.011+0.04-=0.161㎡·k/w 6mm厚普通单片玻璃的传热系数K为：K=1/ Ro=1/0.158=6.33㎡·k/w 8mm厚普通单片玻璃的传热系数K为：K=1/ Ro=1/0.161=6.21㎡·k/w

(2)中空玻璃传热系数的计算:

a．常用的6mm+9A+6mm中空玻璃传热系数的计算： 6mm+9A+6mm的中空玻璃的热阻R为：

R=R1+Ra+R2=0.008+0.14+0.008=0.156㎡·k/w 式中：R—玻璃的热阻㎡·k/w

R1—外层玻璃的热阻，取0.008㎡·k/w(上文已计算)

Ra一空气层的热阻，取0.14㎡·k/w[2]

R2—内层玻璃的热阻，取0.008㎡·k/w 中空玻璃的传热阻：R=R1+Ra+R2= 0.11+0.156+0,04=0.306㎡·k/w 6mm+9A+6mm中空玻璃的传热系数K为：K=1/ Ro=1/0.306=3.27 ㎡·k/w b.西安地区常用的l0mm+9A+10mm的中空玻璃传热系数的计算： 10mm厚玻璃的热阻R为：R=d/λ=0.01/0.76=0.013㎡·k/w 10mm+9A+10mm的中空玻璃的热阻R为： R=R1+Ra+R2=-0.013+0.14+0.013=0.166㎡·k/w 式中: R—玻璃的热阻时.k/w

R1—外层玻璃的热阻，取0.013㎡·k/w

Ra—空气层的热阻，取0.14㎡·k/w

R2—内层玻璃的热阻，取0.013㎡·k/w 中空玻璃的传热阻：Ro= R1+R+ Re =0.11+0.166+0.04=0.316㎡·k/w 10mm+9A+10mm中空玻璃的传热系数K为：K=1/ Ro=1/0.316=3.16 ㎡·k/w 以上计算结果表明;中空玻璃的传热系数比单片玻璃的传热系数要小很多，如：6mm+9A+6mm的中空玻璃的传热系数比6mm厚普通单片玻璃的传热系数小 48.3%。且随着玻璃厚度的增加，传热系数会有所降低。

由于使用地域的不同，对中空玻璃的性能、尺寸的要求也不尽相同，如邻街 建筑，要求中空玻璃的隔音性能要好；而寒冷地区，要求中空玻璃的保温性能要 好;低层建筑，中空玻璃的面积可以大一些，而高层建筑，因为承受的风压大，中空玻璃的面积就要小一些。

我国建筑行业Low-E中空玻璃的应用处于迅猛发展的势头，1999年竣工的上 海金茂大厦，高达420米，是上海著名的标志性建筑。世界著名的建筑玻璃生产 商法国圣戈班集团中国区项目经理称，上海市建委2005年已要求金茂大厦迅速进 行节能整改，原因是在整个陆家嘴地区，金茂大厦已经成为最大的电老虎，年耗 电量惊人，金茂大厦己确定将玻璃幕墙全部更换为LOW-E玻璃幕墙，预计其更换 总面积将不少于10万平方米。他认为，对玻璃幕墙的全面改造将大大改善大厦内 部空调制冷效果不佳的现状，提升这幢标志性建筑的租售、旅游人气。

(4)真空玻璃[9]

真空玻璃是将两片玻璃板(可以是浮法玻璃、夹丝玻璃、钢化玻璃、压延玻璃、喷砂玻璃、吸热玻璃、紫外线吸收玻璃、热反射玻璃等)洗净，在一片玻璃板上以 10～25㎜的间隔放置高度为0.1～0.5㎜，直径为0.3～1.0的圆柱状支撑物或 宽度为0.4～0.6㎜的线状或格子状支撑物。然后再放上另一片玻璃板。将两片玻 璃板的四周涂上焊接玻璃或有机粘接剂、低熔点金属等，在450℃中加热15～60 分钟，在去除玻璃板上附着的水分及有机物的同时由焊接玻璃将两片玻璃板的四 周封边，形成一个整体。在适当位置开孔，用真空泵抽真空，使两片玻璃板间膛 的真空压力达到0.001毫米汞柱，即形成真空玻璃。真空玻璃的两片一般至少有一 片是低辐射玻璃，这样就将通过真空玻璃的传导、对流和辐射方式散失的热降到 最低，其工作原理与玻璃保温瓶的保温隔热原理相同。真空玻璃是玻璃工艺与材 料科学、真空技术、物理测量技术、工业自动化及建筑科学等，多种学科、多种 技术、多种工艺协作配合的硕果。

真空玻璃是与中空玻璃结构完全不同的新产品。中空玻璃大多用铝框四周封 边、间隔2块玻璃，内含空气或充氩气，总厚度最薄的12㎜。真空玻璃用适当分 布的微粒支柱做间隔，间隙层只有0.1～0.2㎜，空腔内抽真空无气体，真空度达 到0.1帕以上，总厚度最薄只有6㎜左右。作为新一代节能玻璃，它具有比中空 玻璃更好的隔热、保温性能，其保温性能是中空玻璃的2倍，是单片普通玻璃的4 倍；由于真空玻璃热阻高，具有更好的防结露结霜性能，在相同湿度条件下，真 空玻璃结露温度更低，这对严寒地区的冬天采光极为有利，而且真空玻璃不会出 现普通中空玻璃经常出现的“内结露”现象;真空玻璃具有良好的隔声性能，在大多 数声波频段，特别是中低频段，真空玻璃的防噪音性能优于中空玻璃；真空玻璃 具有更好的抗风压性能，同样面积同样厚度条件下进行的抗风压试验中，真空玻 璃抗风压性能等级明显高于中空玻璃;真空玻璃还具有持久、稳定、可靠的特性，在参照中空玻璃拟定的环境和寿命试验进行的紫外线照射试验、气候循环试验、高温高湿试验，经国家建筑工程质量监督检测中心检测，真空玻璃的热阻变化均 在2%以下，通过在日本的应用表明，真空玻璃内的支撑材料在涉及金属疲劳度方 面的寿命可达50年以上，高于其使用的建筑寿命。真空玻璃最薄只有6mm，现有 住宅窗框原封不动即可安装，并可减少窗框材料，减轻窗户和建筑物的重量。真 空玻璃属于玻璃深加工产品，其加工过程对水质和空气不产生任何污染，并且不 产生噪声，因此对环境无有害影响。

《公共建筑节能设计标准》GB50189对不同地区玻璃幕墙的热工性能提出不 同的要求，如对于我国严寒地区，冬季漫长、寒冷，建筑的采暖是主要能耗，因 此仅对玻璃的传热系数提出要求，而对遮蔽系数没提要求。事实上，对于严寒地 区来说，玻璃幕墙的遮蔽系数越大越好，因为遮蔽系数大有利于降低建筑冬季的 采暖能耗和照明能耗。依据《公共建筑节能设计标准》GB50189的要求，在严寒 地区，只有采用中空玻璃、甚至是Low-E中空玻璃，才能满足节能设计标准。对 于我国的夏热冬冷地区和夏热冬暖地区，建筑的夏季制冷是主要能耗，因此应降 低玻璃幕墙的遮蔽系数，《公共建筑节能设计标准》GBS0189对应用于夏热冬冷地 区和夏热冬暖地区的玻璃幕墙遮阳系数有明确规定。降低玻璃幕墙遮蔽系数的方 法很多，如采用着色玻璃、热反射玻璃、彩铀玻璃和遮阳系统，究竟采用何种遮 阳方式，应各方面因素综合考虑决定。

通常，炎热地区和夏热冬暖地区宜选择吸热玻璃和热反射玻璃；过渡地区和 夏热冬冷地区宜选择带热反射玻璃的中空玻璃；寒冷地区宜选择低辐射玻璃。在有条件的地方，尽量使用低辐射中空玻璃，它综合性能最好，对周围环境基本无 光污染，不眩目刺眼。

第三篇：节能改造服务合同

附件

编号：

上海市节能改造服务合示范文本（2014版）

上海市工商行政管理局

制定

同上海市节能工程技术协会

使用说明

一、本合同文本是根据《中华人民共和国合同法》、《中华人民共和国节约能源法》等有关法律法规制定的示范文本，供双方当事人约定采用，合同签订前请仔细阅读。

二、节能服务行业专业性强，涉及诊断、设计、改造、系统集成等内容，为更好地维护双方当事人的权益，双方签订合同时应尽到审慎义务，力求合同条款约定具体、严密。

三、节能服务公司应具有相应的资质，用能单位签订合同前应验看节能服务公司的《企业法人营业执照》和企业资质证书。

四、本合同中名词的含义：

用能单位：指在合同中约定的具有项目发包主体资格，承担支付项目价款义务的当事人。

节能服务公司：指在合同中约定的被用能单位接受的具有项目承包主体资格的当事人。

项目：指用能单位与节能服务公司在合同中约定的承包范围内的节能改造服务内容。

项目价款：指用能单位与节能服务公司在合同中约定，用能单位用以支付节能服务公司按照合同约定完成承包范围内全部项目的款项。

节能率：报告期节能量与基准期的能源消耗量之比，即采取节能措施之后节约的能源量与未采取节能措施之前能源消费量的比值。

五、经备案的节能服务公司在实施合同能源管理模式的节能改造项目时，应按GB/T24915的要求执行。

六、本合同文本自发布之日起使用。今后凡未制定新的版本前，本版本延续使用。

合同编号：

上海市节能改造服务合同

（2014版）

甲方（用 能 单 位）： 乙方（节能服务公司）：

根据《中华人民共和国合同法》、《中华人民共和国节约能源法》等有关法律法规的规定，结合本节能改造服务项目（以下简称“项目”）的具体情况，甲乙双方在自愿、平等、诚实守信的基础上，经双方协商一致，签订本合同。

第一条 项目内容

1.1项目名称：。1.2项目地址：。1.3节能改造服务范围：。1.4节能要求：□□节能率 □节能量 □节能效益。第二条 项目工期

2.1施工日期：。2.2竣工日期：。第三条 项目标准 3.1能耗基准：。3.2测量与验证方法

□ 方案A：隔离改造部分：测量关键参数 □ 方案B：隔离改造部分：测量所有参数 □ 方案C：整个耗能设施 □ 方案D：经校准的模拟

□。3.3执行技术标准：。第四条 项目总价

本合同总价款为人民币 元，（大写）元（价款明细另列附件）。

第五条 付款方式。

第六条 项目设计

6.1本合同签订后 日内，双方根据能耗统计结果及节能潜力协商确认节能改造设计方案。

6.2双方根据方案确定待采购的主要设备和原材料的清单作为本合同附件，乙方于双方确认后开始项目的深化设计和设备的采购。

6.3在节能改造项目实施过程中，甲方提出变更设计的，应当签订项目设计变更单。

第七条 项目实施

7.1乙方的节能设备和原材料到达现场时间 年 月 日，双方应对设备到达现场的事实予以确认。

7.2节能改造过程中，乙方发现甲方指定或提供的原材料、设备有质量问题、工程缺陷或规格差异的，应及时向甲方提出。甲方认为可以继续使用的，应向乙方作出书面确认。

7.3乙方应按照双方确认的设计文件安装到位，设备稳定运行后 个工作日内，双方应进行项目竣工验收。

7.4对竣工验收或测量与验证结果存在争议的，双方可共同委托具有相应法定资质的第三方检测机构对争议事项进行检测确认。

7.5双方约定维保期限自竣工验收之日起 月，维保日期为（每月/季/半年）。

7.6甲乙双方竣工验收后，乙方应自确认签字之日起承担质保责任，质保期自竣工验收合格之日起 月，质保范围为。对实施节能量分享型的节能改造项目，乙方应实施分享期内的质保服务。

第八条 甲方权利义务

8.1甲方应提供节能改造项目的设计、施工所需的交通、环卫和防治施工噪音管理等必备手续。

8.2甲方应根据合同约定提供项目的相关资料，并确保其真实、准确、完整。

8.3乙方运送至甲方的设备、原材料、施工工具等物品，甲方在安装前负有无偿保管义务，并应提供存放场地或仓库。

8.4在项目施工阶段，甲方应为乙方提供项目实施的工 作条件：

（1）进出甲方项目现场的通行证；

（2）项目场地在甲方专属区域的，甲方应提供办公和生活场所等，并负责现场保安工作；

（3）提供节能项目实施所需要的现场条件，如提供动力源、管道图纸、清理施工现场等；

（4）为利于节能改造项目实施而合理地调整生产经营；（5）其他必要的条件。

8.5对乙方提交的设计、施工方案在收到之日起__个工作日内以书面形式予以确认；如甲方认为乙方提交的设计、施工方案与合同不符，应在该期限内提出书面意见。

8.6甲方应根据项目操作规程和保养要求，对设备进行操作、维保，以保证系统与设备正常运行和满足设计要求，并对乙方服务质量进行评价。

8.7如设备发生故障、损坏，甲方应在获悉情况后 个工作日内书面通知乙方，并对乙方检测和维保工作予以配合。

第九条 乙方权利义务

9.1乙方应根据本合同约定的节能设计方案、采购和供应相关设备，进行施工、安装和调试。

9.2项目开工前，应将设计、施工等资料及项目计划表提交甲方。

9.3在收到甲方确认开工之日起 个工作日内，书面答复甲方对设计、施工方案提出的要求或意见。9.4项目竣工合格验收后，乙方应对甲方指派的操作人员进行系统的工作原理、操作规程、常见故障及处理措施等的免费培训。

9.5乙方应做好分项验收记录、竣工验收记录、项目结算记录、项目竣工图，设备和系统调试记录及报告，设备和原材料合格证等的归档工作。项目结算后应移交本项目档案资料及继续运行所必需的相关技术资料。

第十条 违约责任

10.1由于乙方原因逾期竣工的，每逾期一日，乙方支付甲方本项目价款 ‰的违约金。

10.2由于甲方原因导致延期开工或中途停工的，甲方应补偿乙方因停工所造成的损失。需乙方后续进场施工的，甲方承担后续进场费用。

10.3如甲方未按合同约定付款的，每延误一日，按未支付部分价款的 ‰向乙方支付违约金，逾期付款金额达到合同总价款的 %，乙方有权解除本合同。

10.4如乙方提供的节能改造设备存在质量问题或节能改造方案存在瑕疵，致使节能设备不能稳定运行，则甲方可要求乙方修理更换，并赔偿相应损失。

10.5一方违反保密义务，致使另一方损失的，应当予以赔偿。

第十一条 知识产权

本合同涉及的专利实施许可和技术秘密许可，双方约定如下：。

第十二条 其他约定。

第十三条 争议解决

双方发生争议的，可协商解决，或向有关部门申请调解：也可提请上海仲裁委员会仲裁（不愿意仲裁而选择向法院提．．．．．．．．．．．．起诉讼的，请双方在签署合同时将此仲裁条款划去）。．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．第十四条 附则

本合同自双方签字或盖章之日起生效。本合同一式两份，具有同等效力，甲乙双方各执一份。

甲方（盖章）： 乙方（盖章）： 住

所： 住

所： 法定代表人： 法定代表人： 授权代表签字： 授权代表签字： 电

话： 电

话： 传

真： 传

真： 开户银行： 开户银行： 帐

号： 帐

号：

签约日期： 签约地点：

第四篇：空压机节能改造方案

空压机节能改造方案

一，前言

佛山今博自动化设备有限公司是一家专业于驱动控制系统研发、设计、生产与销售的高新技术企业。本公司在工业应用领域拥有丰富的经验和雄厚的技术实力采用高性能无感矢量变频器用于0.75kw到250kw的电机速度控制，广泛应用于空压机、注朔机、传送带、挤出机械、恒压水泵、化工、中央空调、电子、纺织等诸多领域，为客户提供了完整的工业和特殊行业的节解决方案。

二，传统空压机的问题

1、电能浪费严重

传统的加卸载式空压机，能量主要浪费在：

1）加载时的电能消耗

在压力达到所需工作压力后，传统控制方式决定其压力会继续上升10%左右，直到卸载压力。在加压过程中，一定会产生更多的热量和噪音，从而导致电能损失。另一方面，高压气体在进入气动元件前，其压力需要经过减压阀减压，这一过程同样耗能。2）卸载时电能的消耗

当达到卸载压力时，空压机自动打开卸载阀，使电机空转，造成严重的能量浪费。空压机卸载时的功耗约占满载时的30%～50%，可见传统空压机有明显的节能空间。

2、工频启动冲击电流大

主电机虽然采用Y-△减压起动，但起动电流仍然很大，对电网冲击大，易造成电网不稳以及威胁其它用电设备的运行安全。对于自发电工厂，数倍的额定电流冲击，可能导致其他设备异常。

3、压力不稳，自动化程度底

传统空压机自动化程度低，输出压力的调节是靠对加卸载阀、调节阀的控制来实现的，调节速度慢，波动大，精度低，输出压力不稳定。

4、设备维护量大

空压机工频启动电流大，高达5~8倍额定电流，工作方式决定了加卸载阀必然反复动作，部件易老化，工频高速运行，轴承磨损大，设备维护量大。

5、噪音大

持续工频高速运行，超过所需工作压力的额外压力，反复加载、卸载，都直接导致工频运行噪音大。

三，改造原则

根据空压机原工况并结合生产工艺的要求，对空压机进行变频技术改造后，系统满足以下要求。

1）空压机经过改造后，系统通过转换开关切换，具有变频和工频两套控制回路，采用开环和闭环两套控制回路。一拖二起动时，对两台电机M1，M2，可以通过转换开关选择变频/工频启动。正常运行时，电机M1 处于变频调速状态，电动机M2处于工频状态。现场压力变送器检测管网出口压力，并与给定值比较，经PID 指令运算，得到频率信号，调节转速达到所需压力。停止时按下停止按钮，PLC控制所有的接触器断开，变频器停止工作。

2）确保变频出现异常保护时，不至于影响生产的正常进行。为了防止非正弦波干扰空压机控制器，变频器输入端有抑制电磁干扰的有效措施。控制线、信号线采用屏蔽线缆，布线时和动力电缆分开，防止引入干扰。

3）电机变频运行状态时保持储气罐出口压力稳定，压力波动范围不能超过依0.02 MPa。

4）空压机不允许长时间在低频下运行，空压机转速过低，一方面使空压机稳定性变差，另一方面也使缸体润滑度变差，会加快磨损，所以工作下限不低于30 Hz。

5）设置高压保护、高温保护、等设置报警及故障自诊断。

（1）高压保护当系统压力超过设定值时，自动切断主机电源，使压缩机紧急停机。

（2）高温保护当压缩机排气温度超过调定值时，由接在主机排气孔口处的温度传感探头控制温度电触 点动作，自动切断电动机电源，使压缩机紧急停机。

（3）电气保护系统采用软启动方式，具有相序保护（防止压缩机反转）、缺相保护、电机热过载保护等功能。

四，空压机变频改造后的优点

1，节能：总体节能达20%以上

1）加载时的节能：空压机进行变频改造后，压力始终保持在所需的设定工作压力，比改造前可降低10%的压力，根据功耗公式可知改造后此项可节能10% 2）卸载时的节能，电机卸载运行时消耗的能量是加卸时的40%左右，按平均四分之一左右的卸载时间算，此项可节能10%左右

2、启动电流小，对电网无冲击

变频器可使电机起动、加载时的电流平缓上升，没有任何冲击；可使电机实现软停，避免反生电流造成的危害，有利于延长设备的使用寿命；

3、输出压力稳定

采用变频控制系统后，可以实时监测供气管路中气体的压力，使供气管路中的气体的压力保持恒定，提高生产效率和产品质量；

4、设备维护量小

空压机变频启动电流小，小于2倍额定电流，加卸载阀无须反复动作，变频空压机根据用气量自动调节电机转速，运行频率低，转速慢，轴承磨损小，设备使用寿命延长，维护工作量变小。

5、噪音低

变频根据用气需要提供能量，没有太多的能量损耗，电机运转频率低，机械转动噪音因此变小，由于变频以调节电机转速的方式，不用反复加载、卸载，频繁加卸载的噪音也没有了，持续加压，气压不稳产生的噪音也消失了。

总之，采用变频恒压控制系统后，不但可节约一笔数目可观的电力费用，延长压缩机的使用寿命，还可实现恒压供气的目的，提高生产效率和产品质量。

我公司专业对空压机变频节能控制系统改造的可配套的空压机品牌有：阿特拉斯、英格索兰、复盛、凯撒、寿力、昆西、博格、博莱特、优耐特斯、康普艾等。可配套空压机电机功率有：15KW、22KW、30KW、37KW、45KW、55KW、75KW、90KW、110KW、132KW、160KW、185KW、250KW

第五篇：农村住宅节能改造浅析

农村住宅节能改造浅析

摘 要：随着党中央对社会主义新农村建设的重视，以改善农村居住环境为起点的农村既有建筑节能改造日趋增多。本文以抚宁县石门村既有住宅节能改造项目为例子，针对农村住宅能耗特点，从建筑围护结构及可再生能源利用方面提出节能改造措施，以改善农村住宅的室内热环境，提高居民的热舒适性，达到农村住宅节能的目的。

关键词：农村住宅 围护结构 保温节能 可再生能源

新能源、新环境、新生活，是广大农民追求的生活方式，也是国家和政府在推进新农村建设、进行节能减排努力追求的目标。目前，我国新农村建设步伐越来越快，部分村庄开始重新规划建楼，然而大部分农村地区仍为单层住宅、居住质量低下、居住环境差等问题仍然困扰着广大农民。针对这种情况，把建筑节能工作推向农村，创造宜人的居住空间必将成为新农村新民居建设的一项重要内容。

一、农村住宅现状分析

1、农村住房建筑节能差

传统民居建房（以抚宁县石门村为例）以砖木结构为主，单层住宅居多，一般以370厚实心粘土砖做外围护结构，基本上所有的建筑外墙都没有采取任何保温措施；房屋门窗面积过大，且绝大部分门窗为单层玻璃木窗或铝合金窗，冷风渗透现象较为严重；屋面过薄，没有隔热保温层，易受外界温度变化的影响。综上所述，农村房屋的热工性能差、舒适性差。

2、农村能源利用效率低

农村住宅大多为农民自己设计，又由于多数农民为了节省建造成本，使用的建材能耗较高；加之设计不尽合理，建筑节能差，能源综合利用率较低，冬季采暖不仅能耗高，而且保温性能差，室内温度普遍不高，甚至有的家庭冬季屋里的水都要结冰。据调查，农村家庭平均每年采暖期用煤3-4吨，用电300kwh，液化气2-3罐，年能源消费支出在3000-4000元左右，而且随着能源价格的不断上涨，还有进一步增大的趋势。

二、农村住宅节能改造的必要性

当前，我国农村的民用建筑面积约为240亿平方米，占全国总建筑面积的60％以上。到2010年底，农村人均居住面积将达到30平方米，农村需新建住宅30多亿平方米。长期以来，我国农村地区强调低建筑造价，自主建房，并没有形成农村住宅建筑的市场，加之缺乏针对农村住宅建筑热工和建筑节能方面的标准规范可供依据，导致建筑围护结构过于单薄、保温水平低、门窗气密性差、住宅室内热环境质量较差，多数住宅冬季没有达到基本的热舒适水平，室内温度普遍偏低，约在5～10℃，远没有达到卫生及舒适标准。农村住宅能耗因为经济不发达的原因还没有突显，但随着近几年国家全面建设小康社会，建设社会主义新农村政策的实施，农村经济得到快速发展，村镇住宅能源消耗将不断攀升，人们迫切需要改善居住环境，大量的农村住宅需要进行节能改造，建筑节能“下乡”工作势在必行。

推进农村住宅建筑的节能改造，发展低能耗的生态住宅，有利于节省能源、保护环境，同时可极大的提高农民的生活质量，加快新农村建设步伐，让农民体会到建筑节能所带来的益处。

三、农村住宅节能改造内容

农村住宅节能改造主要是围护结构的改造，将室内环境与外部大气分隔开，使房间避免遭受室外极端气温的影响。

1、外墙节能

在建筑的围护结构中，建筑外墙所占的面积最大，是冬季散失热量和夏季室内得热的主要渠道。在外墙节能改造中，宜采用外墙外保温的做法，农户宜采用聚苯板等防潮、防腐性能较好的保温材料。抚宁县石门村的节能做法是在外墙粘贴80厚膨胀聚苯板，传热系数达到0.42w/(?O?k)。

2、屋顶节能

为了有效地降低屋顶的传热系数，可以在屋顶预制板的上部设置保温性能较好的保温材料作为保温层。这种处理方式构造简单，造价低廉，不需要采用特殊的施工措施，只要在楼板上放置保温材料即可，有利于检查和更换保温材料。而保温材料的选择可以为聚苯板、加气混凝土块、膨胀珍珠岩、矿棉、炉渣等保温性能较好的材料，也可以选择农村常见的农作物秸秆。石门村采用的是在屋顶加装双层保温彩钢瓦坡屋顶，保温层采用110厚膨胀聚苯板，现浇屋面板类型的传热系数达到0.4 w/(?O?k)。

3、窗户节能

窗户是建筑物的重要组成部分，通过窗户才能实现采光和通风。然而窗户又是建筑节能最薄弱的环节。窗户的保温性能较差，其传热系数是墙体的数倍。而在广大农村地区部分窗户的气密性较差，冷风渗透强烈，也是造成窗户能耗过大的重要因素。门窗的改造要根据实际情况而定，可以增加窗扇或玻璃的层数。石门村门窗的节能做法是在原有门窗外再加一层中空玻璃铝合金门窗，外窗的气密性等级达到4级，传热系数为0.51 w/(?O?k)。

四、可再生能源在节能改造中的应用

在农村住宅节能改造中，应充分重视可再生能源的应用，以改善农民的用能问题。可再生能源的应用应因地制宜，视具体情况选择太阳能、浅层地能、水能、风能、沼气能等。石门村地处北部山区，主要是发展太阳能热水及沼气。目前，石门村所有农户均安装了太阳能热水器。

目前，我国太阳能热水系统已具有良好的技术性和经济性，并已实现大规模的商业化应用。较普遍使用的太阳能热水器有四种，抚宁县属于我国北方地区，有上冻期，因全玻璃真空管式太阳能热水器既能四季使用，又经济实惠，非常适合在该区域农村普通住户中广泛使用。

农村沼气建设通常与圈舍、厨房、厕所结合，就是将人畜粪便、秸秆、污水等各种有机物在密闭的沼气池内，在一定的温度、水分、酸碱度和厌氧的条件下，经过沼气细菌发酵作用而产生一种可燃气体。沼气可解决农民煮饭、照明等生活用能问题；沼液沼渣还是优质的农家肥。石门村以果树种植业为主，通过建沼气池，将养殖业与种植业链接起来，形成“养殖-沼气-种植”良性循环，做到变废为宝，减少环境污染，增加收入，使村民在洁净、便利的环境中享受新技术、新能源带给他们的都市生活。

五、建筑节能投资回收期

农村住宅节能改造虽然增加了投资，但在一定年限内可回收所增加的投资费用。从一些节能试点小区实际情况分析来看，其投资回收期一般在3-7年左右。因此，农村住宅节能改造不担提高了住宅质量，还可节约能源开支，促进经济的良性循环。

2009年，抚宁县石门村在原有房屋的基础上成功的进行了整村节能改造，改造面积8300平方米，并取得了良好的节能效果，有效的提升了室内热环境（与不做保温相差3-5℃），提高了居住舒适度，降低了自采暖农民住宅的耗煤量，节约了能源。石门村被评为河北省“农村新民居建设优秀示范村”。

六、农村住宅节能改造存在问题及对策分析

虽然农村建筑节能工作能带来诸多好处，但农村建筑节能改造工作同样面临巨大的困难。首先乡、村资金缺乏，村民的经济状况参差不齐，改造费用相对较高；其次，部分群众的认识不到位，农村居民建筑节能意识不强；第三，各地新农村建设工作存在不平衡性。对此，巩固壮大村级集体经济，推动村级经济发展，降低成本和提高农民的节能意识是农村推广建筑节能技术的关键，政府应加大对经济薄弱村的扶持力度，行业主管部门应重视农村节能改造，组织农村住宅节能改造的研究探索工作，积极开展农村住宅节能改造示范村工作，以期找到适合于本地区农村特点的建筑节能技术。◆

参考文献：

[1] 邸帆,吴皓俊,李百益.新型农村住宅的节能策略[J].工业建筑,2008,38(11)：26-28

[2] 杨维菊.建筑构造设计[M].北京：中国建筑工业出版社，2005.