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把握时机建造高质量及低能耗建筑
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内容提示：从中国目前建筑业发展的总体看，其主要特点和问题是建筑标准提高，建筑能耗增大。随着经济的增长，人均收也不断提高，越来越多的建筑开始逐步改善其室内的使用环境舒适度。由于建筑设计未能充分考虑气象因素，促使建筑不得不动用大量采暖和制冷设备来解决舒适问题。
一、中国节能建筑的形势
从中国目前建筑业发展的总体看，其主要特点和问题是：建筑标准提高，建筑能耗增大。随着经济的增长，人均收也不断提高，越来越多的建筑开始逐步改善其室内的使用环境舒适度。由于建筑设计未能充分考虑气象因素，促使建筑不得不动用大量采暖和制冷设备来解决舒适问题。（参考《建筑中文网》）
目前建筑中最明显的增长迹象是安装空调设备，这似乎成了改善室内使用环境舒适度的标志。但是这也带来新的问题，即更大量的能源需求。据有关部门统计，97年中国大约有350万台空调机出售，空调厂自1985年以来增长了13倍，而这些空调设备需要足够的电力。在长江地区，夏季空调高峰期，住宅建筑耗电量已占整个供电量的1/3.建设量大，建设速度快。建筑节能技术和手段不完善。建筑节能技术包括：建筑新材料、新工艺、新设备和新方法。目前在设计领域没有卓有成效的节能手段，市场上相应的建筑材料性能指标均不够理想。某些引进的采暖或制冷设备和运用方法缺乏对气候条件的了解，能量耗费大，效益差。建筑师对建筑节能技术认识不足。
二、中国的时机
西欧的发达国家在70年代曾经历了两次可怕的能源危机。为此，在这以后的20多年里做了大量的节能研究和实践工作，找到了许多卓有成效的方法和途径，并已进入技术成熟阶段。如何把先进的，适合中国国情的有效技术传播到中国，这需要认真考虑最重要的边界条件，也就是什么是与欧洲的相同点和不同点，而中国自身不同地区又有不相同点。如上海的许多大型建筑，大量引进和使用美国的空调技术和设备，其设备工作方法主要是依靠冷却空气大功率送风和大温差空气对流来降低室内温度，这种设备耗能大，功效差，再加上上海是夏季高湿度地区，用空气制冷需除去空气中的湿度这浪费许多能源。在欧洲一项运用冷却的天棚或地面的低辐射制冷配合送少量干燥空气防止结露的技术已经相当成熟地被广泛运用，成效非常显著。由于低温差辐射没有冷气流的感觉，没有任何噪声，室内感觉十分舒适。此技术所耗的能源只相当上海使用空调技术的60%.
三、节能技术理论和方法
什么是低功率和低能耗的节能建筑要使设计的建筑在没有使用任何采暖或制冷设备的前提下，让一年四季的室内气温尽可能地维持或接近在舒适范围内（不同地区根据不同的生活习惯和经济条件有不同的舒适范围，欧洲为20～26℃）。只考虑在气候条件影响下的建筑室内气温称作室内自由温度或室内自然温度。室内自由温度处在舒适范围外的时间越少，能耗越小，所需调整温差的幅度越小。这也清楚地表明了采暖和制冷设备的主要任务，即辅助调整室内自然温度达到舒适范围之内。只要拥有当地全年每小时的气象数据，就能计算出任何建筑的室内自由温度，得出全年必要的室内温度修正时间和幅度。
什么是设计适合气候条件的建筑的手段与能耗相关的建筑主要因素是：
。外围护结构的总传热系数K0（w/㎡.k），它表示建筑外围护结构（包括透明和非透明部分）通过导热和空气交换每度每平方米所损失的热量值。
。太阳能通过外围护结构的总平均透射系数G.它与外围护结构中透明部分（窗等）的面积，其太阳能透射系数和非透明部分（外墙等）的面积有关。
。房间内部的蓄热能力C.即建筑内结构总蓄热量（包括楼板，地面和内墙）与外围护结构散热面积之比。依靠这些性能，就能设计出适合气候条件的建筑，通过这些因素还可以推导出两个最重要的参数。
（1）热得失率或太阳对室外温度的修正系数γ=G/K0.它主要表示太阳能穿过建筑物透明部分对建筑室内自由温度的影响。
（2）热量的时间常数τ=C/K，它是表示室内热惯性的一个量。这两个参数对自由温度的影响是很简单的：
。得失率γ可以影响和改变每日室内自由温度变化的平均值和上下浮动的幅度。得失率越大，室内日平均自由温度就越高，而每日温度浮动也越大。
。时间常数τ只影响和改变室内每日平均温度的变化幅度，保持室内自由温度变化的稳定性，但它不影响室内自由温度的平均值。τ越大，室内温度变化幅度越小，稳定性越好。在这个基础上，适合气候条件的建筑战略变得非常清楚：
。利用γ调整室内自由温度在一年四季里尽可能地接近或进入室内舒适温度范围。
来源: 《建筑中文网》.原文网址：http://www.pipcn.com/research/200712/9964.htm
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