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摘要:近年來，随着我国经济的持续发展，居民自建房数量逐年递增，建筑能耗总量也随之持续增长，并逐渐成为制造、交通、建筑三大能源消费领域中的比例最大者。因而加强新时代背景下居民自建房节能与低碳建筑的研究工作势在必行。
关键词：居民自建房、节能、低碳建筑
中图分类号：TE08文献标识码：A 文章编号：
1、引言
我国的社会和经济发展目前正处在一个关键时期。GDP持续十年以每年超过l0％左右的速度增长，城市建成面积每年以接近10％的速度增长，能源消耗的年增长率也一直高居于10％左右。查阅美国、日本的发展历史，可以发现我国城市的单位面积建筑能耗水平、经济发展水平与美国20世纪50年代及日本60年代末非常接近。这两个世界上最发达的国家从那时候起，经过了15～20年的时问，单位建筑面积能耗增加了1～1.5倍。之后尽管经济仍持续发展，单位建筑面积能耗基本上不再有大的变化(尽管历经20世纪70年代能源危机和历次节能减排运动的努力)。近30年来，以美、日为代表的发达国家从政府、社会各方面一次次周期性地对建筑节能给予高度关注和巨大的财政资助、立法监管和舆论导向，新的建筑节能技术也层出不穷，各国还相继出现了不少集成了各种节能技术的低能耗建筑。以上种种都为我国新时代背景下居民自建房节能与低碳建筑提供了一定的方向和指引。
2、居民自建房节能减排现状及意义
目前我们的单位面积建筑能耗水平与当时的美、日基本相同，与现在的美、日相比则只是40％～60％。根据他们走过的历程，如无切实有效的行动，15～20年后很自然地就会达到他们的水平(韩国就是从20世纪80年代初期起，经过15年左右的时问，单位建筑面积能耗与人均GDP同步增长，经过了这一飞速发展期后，目前建筑能耗与日本处于完全相同的水平)。中国的城市及乡镇建设在飞速发展，如果20年后城镇建筑存有量增加一倍，单位建筑面积能耗增加一倍，那时候我们的建筑运行总能耗就将与目前的全国商品能源消耗总量相同。无论从能源的来源，能源的运输还是能源转换后的碳排放，我国都不可能承担这样大的能源消耗量!这是因为我们的人口总量太大，国土面积和资源量有限，并且由于发展期的不同，现在已经不可能再像美、日那样大规模借助于国外的自然资源了。我们要实现的任务是在满足社会、经济发展与人民生活水平提高的需求下，使单位建筑面积实际运行能耗基本上控制在目前水平，或者努力在目前的基础上进一步降低。
3、居民自建房节能减排措施
3.1、强化自建房的规划设计
建筑节能是一项综合工程，同时又受外界太阳辐射、大气环流、地理位置等自然因素的制约。因此，在自建房规划及建筑设计时，应综合考虑当地的地理特征和气候特征，避免凹地建筑、避风建宅，争取日照和自然通风。这样，不仅能够有效降低空调能耗，而且，在自然状态下，也能取得较好的热舒适性。
3.1.1、选址优化
居民自建房选址时，应考虑当地的地形地貌，避免布置在山谷、洼地、沟底等凹地里。凹地建筑不仅不利于夏季自然通风，而且冬季冷气流容易在凹地形成“霜洞”效应和“窝风”现象。
3.1.2、朝向优化
在居住建筑总体布局时，应合理选择建筑朝向。研究表明，结合我们南北东西的地域特性，在一定合理朝向范围内进行居民自建房的建设，可使房屋具有以下节能优势：冬季具有良好的日照，太阳辐射得热较多，可降低冬季采暖能耗；夏季太阳辐射相对较少，可降低夏季空调能耗。如果因为居住区空间环境与景观需要，建筑朝向不在适宜朝向范围内时，外窗宜采用适宜的遮阳措施。
3.1.3、风环境优化
良好的通风能改善室内热环境，居住区内建筑间及其内部应组织良好的自然通风。建筑的纵轴垂直于当地夏季主导风向，能够获得良好的通风效果。考虑风气候的影响，建筑的重要朝向应避开不利风向；小区应利用组团阻隔冬季冷风，并组织好夏季自然通风；单体自建房要减少冬季冷风渗透的不利影响。
3.2、严格控制自建房建筑体形
建筑物体形系数越大，说明单位建筑空间上分担的热散失面积越大，能耗就越多，体形越复杂，建筑物能耗越大。研究资料表明：体形系数每增加0.01，热耗量增加2.5％。因此，在建筑设计中，降低体形系数是一项减少能耗的有效措施。虽然建筑体形系数越小越好，但是，体形系数同时还与建筑造型、平面布局和采光通风等紧密联系。综合考虑各项因素，将建筑物能耗指标控制在规定水平，达到节能要求。
3.3、改善墙体的保温隔热性能
在围护结构传热能耗中，外墙约占25％左右。由此可见，改善墙体的保温隔热性能能够明显提高建筑的节能效果。外墙按保温材料所在位置的不同可以分为外保温外墙、内保温外墙、自保温外墙、夹芯保温外墙、复合保温等多种，下面主要介绍外墙外保温及夹芯保温。
3.1.1、外墙外保温
外墙外保温系统由粘结层(界面层)、保温层、防护层和饰面层组成（如下图所示）。
外保温能够基本消除热桥的不利影响，防止热桥内表面局部结露；有利于防止或减少保温层内部产生水蒸气凝结；房间的热稳定性好；能够保护主体结构，大大减少温度应力变化，提高围护结构的耐久性；减少保温材料用量；增加建筑的使用面积；特别适用于既有建筑改造。
3.1.2、夹芯保温
夹芯保温墙指在多道墙板或双层砌体墙的夹层中放置保温材料，或者并不放入保温材料，只是封闭夹层空间形成静止的空气间层，并在里面设置具有较强反射功能的铝箔等。一般以200mm厚砖墙为外页墙，以100mm厚砖墙为内页墙，在两页墙之间的空腔中填充保温材料，如岩棉、EPS板或XPS板、膨胀珍珠岩等(如下图所示)。
两页墙之间用砖拉或钢筋拉结。内外页墙体也可由其他材料构成，包括各种板材等。夹芯保温体系保温层两侧都有所防护，对保温层材料要求不高；保温材料不需要具有特别高的强度；不会受大气侵蚀；不受建筑物室内潮气的侵害。多用于北方寒冷地区。在南方单位面积能耗大、节能要求特别高的自建房也可采用这种保温体系。
4、强化居民自建房节能减排战略全覆盖的政策建议
在强化居民自建房节能减排战略上应从社会文化宣传教育上入手，倡导先进的生态文明理念，建立起“节约为荣，浪费为耻”，“做绿色减排的地球人”等提倡生态文明的新文化，为建立资源节约型社会构成文化基础。这件事非常重要，应成为全社会的大事，需要从各级政府开始带头提倡，带头行动，形成风气，发展成新的文化。减少资源与能源的浪费，形成资源节约型社会，与扩大内需，促进经济发展二者无任何矛盾。扩大内需是为了增加金融的流动性，提高就业率，其核心是增加劳动力的需求量和消费量，从而促进经济的增长。扩大内需决不是扩大对不可再生性资源的低效消耗和浪费。这些不可再生的资源永远是我们子孙后代赖以生存和发展的基础。如果这样的思路是我们建筑节能问题的最终解决途径，那么当前的建筑节能工作就应该朝这个方向抓起。
一方面是倡导绿色生活，绿色办公，绿色购物，逐渐形成生态文明的先进文化；另一方面就要从实际的能源消耗数据抓起，用能耗数据评价，用能耗数据考核，用能耗数据奖惩。建立起全面清晰的建筑能耗监测统计和管理体系，获取有效的实际数据，这可能是实现“用能耗数据导向”的最主要的基础工作。无法全面切实地获取建筑能耗数据，用数据导向就只能是一句空话。但在数据监测统计系统上的投入可能远比建一两座示范建筑或零能耗建筑重要，也比用财政补贴的方式推广某种“节能技术”有效。当真正得到全面有效的建筑能耗数据，并能用这些数据管理和考核实际责任者时，市场就会以十倍百倍的力量推动那些能够真正降低运行能耗的技术、产品和措施进入最恰当的应用场合。
5、结语
总之，建筑能耗的高低不仅取决于节能技术措施和产品的采用，更取决于运行者科学的运行管理和使用者绿色的行为模式。因而，在新时代的背景下，提倡居民自建房节能与低碳建设具有非常重要的现实意义。
参考文献：
[1]尹晶著.生态建筑与环境研究及案例.中国建材工业出版社,2009.09.
[2]张坤民，潘家华，崔大鹏主编.低碳发展论 上.中国环境科学出版社,2009.10.
作者简介：李光润，1997年7月毕业于毕业于云南工业大学建筑工程学院城镇建设专业。2005年取得工程师职称，2006年取得国家一级注册建造师资格。现就职于云南省楚雄经济技术开发区设计院从事建筑设计工作。
注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。
关键词：居民自建房、节能、低碳建筑
中图分类号：TE08文献标识码：A 文章编号：
1、引言
我国的社会和经济发展目前正处在一个关键时期。GDP持续十年以每年超过l0％左右的速度增长，城市建成面积每年以接近10％的速度增长，能源消耗的年增长率也一直高居于10％左右。查阅美国、日本的发展历史，可以发现我国城市的单位面积建筑能耗水平、经济发展水平与美国20世纪50年代及日本60年代末非常接近。这两个世界上最发达的国家从那时候起，经过了15～20年的时问，单位建筑面积能耗增加了1～1.5倍。之后尽管经济仍持续发展，单位建筑面积能耗基本上不再有大的变化(尽管历经20世纪70年代能源危机和历次节能减排运动的努力)。近30年来，以美、日为代表的发达国家从政府、社会各方面一次次周期性地对建筑节能给予高度关注和巨大的财政资助、立法监管和舆论导向，新的建筑节能技术也层出不穷，各国还相继出现了不少集成了各种节能技术的低能耗建筑。以上种种都为我国新时代背景下居民自建房节能与低碳建筑提供了一定的方向和指引。
2、居民自建房节能减排现状及意义
目前我们的单位面积建筑能耗水平与当时的美、日基本相同，与现在的美、日相比则只是40％～60％。根据他们走过的历程，如无切实有效的行动，15～20年后很自然地就会达到他们的水平(韩国就是从20世纪80年代初期起，经过15年左右的时问，单位建筑面积能耗与人均GDP同步增长，经过了这一飞速发展期后，目前建筑能耗与日本处于完全相同的水平)。中国的城市及乡镇建设在飞速发展，如果20年后城镇建筑存有量增加一倍，单位建筑面积能耗增加一倍，那时候我们的建筑运行总能耗就将与目前的全国商品能源消耗总量相同。无论从能源的来源，能源的运输还是能源转换后的碳排放，我国都不可能承担这样大的能源消耗量!这是因为我们的人口总量太大，国土面积和资源量有限，并且由于发展期的不同，现在已经不可能再像美、日那样大规模借助于国外的自然资源了。我们要实现的任务是在满足社会、经济发展与人民生活水平提高的需求下，使单位建筑面积实际运行能耗基本上控制在目前水平，或者努力在目前的基础上进一步降低。
3、居民自建房节能减排措施
3.1、强化自建房的规划设计
建筑节能是一项综合工程，同时又受外界太阳辐射、大气环流、地理位置等自然因素的制约。因此，在自建房规划及建筑设计时，应综合考虑当地的地理特征和气候特征，避免凹地建筑、避风建宅，争取日照和自然通风。这样，不仅能够有效降低空调能耗，而且，在自然状态下，也能取得较好的热舒适性。
3.1.1、选址优化
居民自建房选址时，应考虑当地的地形地貌，避免布置在山谷、洼地、沟底等凹地里。凹地建筑不仅不利于夏季自然通风，而且冬季冷气流容易在凹地形成“霜洞”效应和“窝风”现象。
3.1.2、朝向优化
在居住建筑总体布局时，应合理选择建筑朝向。研究表明，结合我们南北东西的地域特性，在一定合理朝向范围内进行居民自建房的建设，可使房屋具有以下节能优势：冬季具有良好的日照，太阳辐射得热较多，可降低冬季采暖能耗；夏季太阳辐射相对较少，可降低夏季空调能耗。如果因为居住区空间环境与景观需要，建筑朝向不在适宜朝向范围内时，外窗宜采用适宜的遮阳措施。
3.1.3、风环境优化
良好的通风能改善室内热环境，居住区内建筑间及其内部应组织良好的自然通风。建筑的纵轴垂直于当地夏季主导风向，能够获得良好的通风效果。考虑风气候的影响，建筑的重要朝向应避开不利风向；小区应利用组团阻隔冬季冷风，并组织好夏季自然通风；单体自建房要减少冬季冷风渗透的不利影响。
3.2、严格控制自建房建筑体形
建筑物体形系数越大，说明单位建筑空间上分担的热散失面积越大，能耗就越多，体形越复杂，建筑物能耗越大。研究资料表明：体形系数每增加0.01，热耗量增加2.5％。因此，在建筑设计中，降低体形系数是一项减少能耗的有效措施。虽然建筑体形系数越小越好，但是，体形系数同时还与建筑造型、平面布局和采光通风等紧密联系。综合考虑各项因素，将建筑物能耗指标控制在规定水平，达到节能要求。
3.3、改善墙体的保温隔热性能
在围护结构传热能耗中，外墙约占25％左右。由此可见，改善墙体的保温隔热性能能够明显提高建筑的节能效果。外墙按保温材料所在位置的不同可以分为外保温外墙、内保温外墙、自保温外墙、夹芯保温外墙、复合保温等多种，下面主要介绍外墙外保温及夹芯保温。
3.1.1、外墙外保温
外墙外保温系统由粘结层(界面层)、保温层、防护层和饰面层组成（如下图所示）。
外保温能够基本消除热桥的不利影响，防止热桥内表面局部结露；有利于防止或减少保温层内部产生水蒸气凝结；房间的热稳定性好；能够保护主体结构，大大减少温度应力变化，提高围护结构的耐久性；减少保温材料用量；增加建筑的使用面积；特别适用于既有建筑改造。
3.1.2、夹芯保温
夹芯保温墙指在多道墙板或双层砌体墙的夹层中放置保温材料，或者并不放入保温材料，只是封闭夹层空间形成静止的空气间层，并在里面设置具有较强反射功能的铝箔等。一般以200mm厚砖墙为外页墙，以100mm厚砖墙为内页墙，在两页墙之间的空腔中填充保温材料，如岩棉、EPS板或XPS板、膨胀珍珠岩等(如下图所示)。
两页墙之间用砖拉或钢筋拉结。内外页墙体也可由其他材料构成，包括各种板材等。夹芯保温体系保温层两侧都有所防护，对保温层材料要求不高；保温材料不需要具有特别高的强度；不会受大气侵蚀；不受建筑物室内潮气的侵害。多用于北方寒冷地区。在南方单位面积能耗大、节能要求特别高的自建房也可采用这种保温体系。
4、强化居民自建房节能减排战略全覆盖的政策建议
在强化居民自建房节能减排战略上应从社会文化宣传教育上入手，倡导先进的生态文明理念，建立起“节约为荣，浪费为耻”，“做绿色减排的地球人”等提倡生态文明的新文化，为建立资源节约型社会构成文化基础。这件事非常重要，应成为全社会的大事，需要从各级政府开始带头提倡，带头行动，形成风气，发展成新的文化。减少资源与能源的浪费，形成资源节约型社会，与扩大内需，促进经济发展二者无任何矛盾。扩大内需是为了增加金融的流动性，提高就业率，其核心是增加劳动力的需求量和消费量，从而促进经济的增长。扩大内需决不是扩大对不可再生性资源的低效消耗和浪费。这些不可再生的资源永远是我们子孙后代赖以生存和发展的基础。如果这样的思路是我们建筑节能问题的最终解决途径，那么当前的建筑节能工作就应该朝这个方向抓起。
一方面是倡导绿色生活，绿色办公，绿色购物，逐渐形成生态文明的先进文化；另一方面就要从实际的能源消耗数据抓起，用能耗数据评价，用能耗数据考核，用能耗数据奖惩。建立起全面清晰的建筑能耗监测统计和管理体系，获取有效的实际数据，这可能是实现“用能耗数据导向”的最主要的基础工作。无法全面切实地获取建筑能耗数据，用数据导向就只能是一句空话。但在数据监测统计系统上的投入可能远比建一两座示范建筑或零能耗建筑重要，也比用财政补贴的方式推广某种“节能技术”有效。当真正得到全面有效的建筑能耗数据，并能用这些数据管理和考核实际责任者时，市场就会以十倍百倍的力量推动那些能够真正降低运行能耗的技术、产品和措施进入最恰当的应用场合。
5、结语
总之，建筑能耗的高低不仅取决于节能技术措施和产品的采用，更取决于运行者科学的运行管理和使用者绿色的行为模式。因而，在新时代的背景下，提倡居民自建房节能与低碳建设具有非常重要的现实意义。
参考文献：
[1]尹晶著.生态建筑与环境研究及案例.中国建材工业出版社,2009.09.
[2]张坤民，潘家华，崔大鹏主编.低碳发展论 上.中国环境科学出版社,2009.10.
作者简介：李光润，1997年7月毕业于毕业于云南工业大学建筑工程学院城镇建设专业。2005年取得工程师职称，2006年取得国家一级注册建造师资格。现就职于云南省楚雄经济技术开发区设计院从事建筑设计工作。
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