第一章 综述
第一节 建筑节能是当代建筑科技发展的一个基本趋向
建筑节能是近年来世界建筑发展的一个基本趋向，也是当代建筑科学技术的一个新的生长点。抓住机遇，不失时机地推进建筑节能，有利于国民经济持续、快速、健康发展，保护生态环境，实现国家发展的第二步和第三步战略目标，并引导我国建筑业与建筑技术随同世界大潮流迅速前进。
一、建筑节能是个世界性的大潮流
1973年国际石油危机以后，在建筑领域出现了建筑节能这个世界性的大潮流。这个大潮流，首先席卷了所有的发达国家，它带动着多方面的建筑技术蓬勃发展，使许多建筑用产品不断更新换代，甚至使建筑业的组织结构也产生种种变化，其表现主要是：
（一）建筑围护结构的变化
传统的建筑外围护结构往往是承重功能与保温隔热功能相结合，构造较为简单，单纯用砖石、混凝土或木材筑成，外窗、外门也相当单薄。这种材料的保温隔热效能很差。例如，传统的普通粘土砖砌体的导热系数高达0.81W/（m·K），而近期迅速发展的、能够工业化大生产的泡沫聚苯乙烯板、岩棉板、玻璃棉板等高效保温材料，则可低到0.035～0.04 W/（m·K）左右，也就是说，其保温效能可以高出20倍。于是，人们了解到，用高效保温材料、隔汽材料和覆面加强材料组合而成的复合墙体，可以以薄得多的结构，取得高许多倍的保温隔热效果。与此同时，建筑外窗也发生巨大变化，玻璃品种多种多样，保温性能也大为改善。
（二）建筑采暖系统的变化
传统的建筑采暖系统，只是用简单的管道接通暖气片组成，或者是一家一户的取暖炉灶。存在的问题是室温冷热不均，调节控制困难，更无法对所用热能进行计量。而近代的采暖技术，则已做到各处室温可以根据需要自动控制调节，耗用热能可以计量；与此同时，整个供热系统也能不断地自动调控与计量。这种新型采暖系统，可以大到由若干个城市联片组成的区域系统，也可以小到一家一户的独户系统，既是相当复杂和精确的，又是十分省钱和节能的。
（三）建筑用产品结构的变化
由于前述的建筑物基本组成部分发生重大变化，使得建筑业必须采用大量的品种繁多的新的保温材料、密封材料，加强材料、隔汽材料、保温门窗、保温管道、换热器、调速泵、控温阀、调节阀和计量表等等。为了生产这些保温密封材料和供暖设备仪表，在各发达国家就形成了新兴的、现代化的、庞大的节能产业群体。
（四）建筑机构的变化
由于建筑节能技术的复杂性，在各发达国家产生了许多各有其技术专长的诸如从事建筑保温、密封、供热系统调控这样的专业化建筑安装公司，甚至还出现了供热用能计量这种全国性以致于跨国的服务性公司。至于在政府管理部门和建筑科研单位专门设有建筑节能组织更是十分普遍。
这种大变化源于20多年前的能源危机，并在所有的发达国家迅速发展，至今技术上还在不断更新，新技术和新产品正层出不穷。近几年，我国建筑领域也已经开始明显发生这种变化。
那末，这种变化是什么力量推动的呢？
二、建筑节能是由社会需要推动的
从世界的角度，也结合我国和北京的情况来分析，就可以看得很清楚。
（一）经济发展的需要
能源为经济发展提供动力，经济发展依赖于能源的发展。1973年石油价格飞涨，石油进口国的经济受到极大冲击。发达国家上上下下于是翻然醒悟：我们浪费不起能源，必须减少能源的制约作用。能源主要依靠进口，显然这不是一条很可靠的途径。如果能源依靠自己国家来开发，也是非常艰难的事情，能源的发展往往滞后于经济的发展。我国国民生产总值的增长，前几年高于10％，但能源生产的增长，经过努力也只能做到3％～4％，这就必须依靠节能。从能源资源条件看，我国煤炭和水力资源总量比较丰富，但煤炭的经济可采储量和可开发的水电量按人口平均值，仍低于世界人均水平，至于石油和天然气就更少了。为了子孙后代可持续利用国家自然资源，我们现在也必须节能。
发达国家建筑用能一般占到全国总能耗的30％～40％，所占比重很大。建筑用能的状况如何，浪费还是节约，是个牵动国家经济全局的大问题。以我国来说，我国采暖区城镇人口只占全国人口的13.6％，而采暖用能却占到全国总能耗的9.6％。由于经济的发展，采暖范围日益扩大，空调建筑迅速增加，建筑能耗增长的速度将远高于能源生产增长的速度，从而成为国民经济的一个重要的制约因素。由此可见，如果建筑这个用能大户的能源省不下来，势必会限制国家经济的发展。
（二）减轻大气污染的需要
近年来，世界上许多国家越来越关心燃烧矿物燃料所产生的污染问题。各发达国家节能的政策，也是以减少燃料燃烧的排放物为明确的目标。其原因是，人们已经认识到，所排放的硫和氮的氧化物，会危害人体健康，造成环境酸化，而产生的二氧化碳的积累，将导致地球产生重大气候变化，危及人类生存。建筑采暖用能无疑是造成大气污染的一个主要因素。特别是我国，在以煤炭为主的能源结构的条件下更是如此。以北京的大气环境来说，几个污染因素指标，如SO2、NOx等，在非采暖期是符合国家标准的，而在采暖期则大大超过标准。总悬浮颗粒也超过标准，在采暖期主要污染物是煤烟；在非采暖期一个是春季的风沙，一个是施工工地的扬尘。由此可见，如果我国采暖能耗不节约下来，采暖建筑又越建越多，大气环境指标就不可能达到标准。
（三）改善建筑热环境的需要
随着现代化建设的发展和人民生活水平的提高，舒适的建筑热环境已成为人们生活的需要。在发达国家，适宜的室温已成为一种基本需要，他们通过越来越有效地利用好能源，满足了这种需要。在我国，这种需要也在日益迫切。这和我国大部分地区冬寒夏热的气候特点关系很大。与世界同纬度地区相比，1月平均气温我国东北低14～18℃，黄河中下游低10～14℃，长江以南低8～10℃，东南沿海低5℃左右；而七月平均气温，我国绝大部分地区却要高出1.3～2.5℃。加之热天整个东部地区湿度均高，冷天东南地区仍保持高湿度，因此，夏天闷热，冬天潮凉，使人更加难受。而且冷热的时间相当漫长。以北京来说，日平均气温低于10℃的冬季，一年平均有158天；高于22℃的夏季，一年平均有98天。冬季和夏季的时间，共长约8个半月，而气候宜人的春天和秋天，才只有3个半月。由此可见，我国冬冷夏热的问题是相当突出的。而人民生活越是改善，越不堪忍受寒冬暑夏的折磨，冬天需要采暖，夏天想要空调，这都需要用能源。而我国的能源供应十分紧缺。也就是说，只有在节能的条件下改善热环境，这种改善才有可能，否则只能是无米之炊。
从以上可以看出，为什么建筑节能会成为世界性大潮流，因为这是一种客观的社会需要，是一种必然性。