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- 塑料門窗委員會 在GB50189-2005《公共建筑節能設計標準》中，根據建筑所處城市的建筑氣候分區，將圍護結構的熱工性能列為強制性條文，必須嚴格執行。下面是強制性條文中對建筑外窗（包括透明幕墻）的性能要求。
一、傳熱系數K
氣候分區 代表城市 單一朝向外窗（包括透明幕墻）窗墻面積比 體形系數≤0.3傳熱系數KW/（m2?K） 0.3〈體形系數≤0.4傳熱系數KW/（m2?K）
嚴寒地區A區 海倫、博客圖、伊春、呼瑪、海拉爾、滿洲里、齊齊哈爾、富錦、哈爾濱、牡丹江、克拉瑪依、佳木斯、安達 窗墻面積比≤0.2 ≤3.0 ≤2.7
0.2〈窗墻面積比≤0.3 ≤2.8 ≤2.5
0.3〈窗墻面積比≤0.4 ≤2.5 ≤2.2
0.4〈窗墻面積比≤0.5 ≤2.0 ≤1.7
0.5〈窗墻面積比≤0.7 ≤1.7 ≤1.5
嚴寒地區B區 長春、烏魯木齊、延吉、通遼、通化、四平、呼和浩特、撫順、大柴旦、沈陽、大同、本溪、阜新、哈密、鞍山、張家口、酒泉、伊寧、吐魯番、西寧、銀川、丹東 窗墻面積比≤0.2 ≤3.2 ≤2.8
0.2〈窗墻面積比≤0.3 ≤2.9 ≤2.5
0.3〈窗墻面積比≤0.4 ≤2.6 ≤2.2
0.4〈窗墻面積比≤0.5 ≤2.1 ≤1.8
0.5〈窗墻面積比≤0.7 ≤1.8 ≤1.6
寒冷地區 蘭州、太原、唐山、阿壩、喀什、北京、天津、大連、陽泉、平涼、石家莊、德州、晉城、天水、西安、拉薩、康定、濟南、青島、安陽、鄭州、洛陽、寶雞、徐州 窗墻面積比≤0.2 ≤3.5 ≤3.0
0.2〈窗墻面積比≤0.3 ≤3.0 ≤2.5
0.3〈窗墻面積比≤0.4 ≤2.7 ≤2.3
0.4〈窗墻面積比≤0.5 ≤2.3 ≤2.0
0.5〈窗墻面積比≤0.7 ≤2.0 ≤1.8
夏熱冬冷地區 南京、蚌埠、鹽城、南通、合肥、安慶、九江、武漢、黃石、岳陽、漢中、安康、上海、杭州、寧波、宜昌、長沙、南昌、株洲、永州、贛州、韶關、桂林、重慶、達縣、萬州、涪陵、南充、宜賓、成都、貴陽、遵義、凱里、綿陽 窗墻面積比≤0.2 ≤4.7
0.2〈窗墻面積比≤0.3 ≤3.5
0.3〈窗墻面積比≤0.4 ≤3.0
0.4〈窗墻面積比≤0.5 ≤2.8
0.5〈窗墻面積比≤0.7 ≤2.5
夏熱冬暖地區 福州、莆田、龍巖、梅州、興寧、英德、河池、柳州、賀州、泉州、廈門、廣州、深圳、湛江、汕頭、海口、南寧、北海、梧州 窗墻面積比≤0.2 ≤6.5
0.2〈窗墻面積比≤0.3 ≤4.7
0.3〈窗墻面積比≤0.4 ≤3.5
0.4〈窗墻面積比≤0.5 ≤3.0
0.5〈窗墻面積比≤0.7 ≤3.0
二、遮陽系數SC
氣候分區 代表城市 單一朝向外窗（包括透明幕墻）窗墻面積比 體系形數≤0.3遮陽系數SC（東、南、西向/北向） 0.3〈體系形數≤0.4遮陽系數SC（東、南、西向/北向）
寒冷地區 蘭州、太原、唐山、阿壩、喀什、北京、天津、大連、陽泉、平涼、石家莊、德州、晉城、天水、西安、拉薩、康定、濟南、青島、安陽、鄭州、洛陽、寶雞、徐州 窗墻面積比≤0.2 — —
0.2〈窗墻面積比≤0.3 — —
0.3〈窗墻面積比≤0.4 ≤0.70/— ≤0.70/—
0.4〈窗墻面積比≤0.5 ≤0.60/— ≤0.60/—
0.5〈窗墻面積比≤0.7 ≤0.50/— ≤0.50/—
夏熱冬冷地區 南京、蚌埠、鹽城、南通、合肥、安慶、九江、武漢、黃石、岳陽、漢中、安康、上海、杭州、寧波、宜昌、長沙、南昌、株洲、永州、贛州、韶關、桂林、重慶、達縣、萬州、涪陵、南充、宜賓、成都、貴陽、遵義、凱里、綿陽 窗墻面積比≤0.2 —
0.2〈窗墻面積比≤0.3 ≤0.55/—
0.3〈窗墻面積比≤0.4 ≤0.50/0.60
0.4〈窗墻面積比≤0.5 ≤0.45/0.55
0.5〈窗墻面積比≤0.7 ≤0.40/0.50
夏熱冬暖地區 福州、莆田、龍巖、梅州、興寧、英德、河池、柳州、賀州、泉州、廈門、廣州、深圳、湛江、汕頭、海口、南寧、北海、梧州 窗墻面積比≤0.2 —
0.2〈窗墻面積比≤0.3 ≤0.50/0.60
0.3〈窗墻面積比≤0.4 ≤0.45/0.55
0.4〈窗墻面積比≤0.5 ≤0.40/0.50
0.5〈窗墻面積比≤0.7 ≤0.35/0.45
注：有外遮陽時，遮陽系數=玻璃遮陽系數×外遮陽的遮陽系數；無外遮陽時，遮陽系數=玻璃遮陽系數。
對建筑節能的幾點思考
1 概述
發達國家的能源統計，是按產業 （Industry）、交通（Transportation）、居民和商業等四個部門統計。因此，很容易得到建筑能耗數據，即居民 （Residential）和商業（Commercial）能耗之和。其建筑能耗一般占全國總能耗的三分之一左右。如美國，2000年的建筑能耗占全美總 能耗的35％。但我國的能源統計模式與發達國家不同，是分工業、農業、建筑業、交通運輸及郵電通訊、批發零售、生活消費和其它等多個部門統計。如果將后三 個部門的能耗當作建筑使用能耗，則我國的建筑能耗在總能耗中的比例多年來一直在20%左右。2000年為20.4％。而我國建設部公布的2000年建筑能 耗比例數字是27.6%。建設部的數字中包括了建材工業的能耗，實際是廣義建筑能耗。此外，還有好幾個版本的比例數字。
其次，在很 多建筑中，也沒有區分各部分能耗。比如，通常認為在公共建筑中，空調采暖的能耗在總能耗中占最大比例。其實這一結論在我國并沒有實際數據的支持。因為國內 建筑物中能耗計量很粗糙，一般只有冷水機組有單獨的功率表，而空調的末端裝置和輸送系統的耗能無法與其它動力設備和照明的耗能區分開來。在工業建筑中，傳 統上又把空調等建筑設備能耗計入生產能耗。筆者曾經引用過日本建筑環境·省能機構統計得到的辦公樓中各部分能耗比例的調查結果，但這一數據在被許多文章多 次轉引之后，以訛傳訛，變成“上海地區辦公樓能耗比例”，甚至進入某些正式的研究報告和文件。
在基礎數據和能耗現狀不清的情況下，難以恰當地確定建筑節能的目標（例如，在某一時間節點基礎上的節能率），也難以恰當地分配各部分的節能率（例如，總節能率中圍護結構、照明、空調各承擔多少）。
圖1 某高層辦公大樓全年能耗分布
圖1是上海某高層辦公樓全年的總能耗曲線。可以發現，圖1的能耗曲線有兩個最低點，分別出現在4月和11 月。在上海地區，這兩個月是氣候最宜人的時期，一般來說建筑物既不需要采暖，也不需要供冷。取這兩個月能耗量的平均值，在曲線圖上劃一道水平線（圖2- 17中的虛線）。可以認為，這道水平線以上由曲線所圍成的面積就是該大樓采暖空調所消耗的能量；水平線以下的矩形面積則是照明和其它動力設備（如電梯）所 消耗的能量。
因此，可以把照明、插座、電梯等設備能耗當作穩定能耗。盡管冬季晝短夜長，夏季則相反，人們使用照明的時間有一些差 別，但在現代商用建筑中從全年能耗角度來看，這種差別并不明顯。而采暖和空調的能耗是變動的、不穩定的能耗，它不但隨氣候區變化，而且隨建筑類型、形狀、 結構和使用情況變化，甚至今天和明天都會有所不同。這就給建筑節能工作帶來了復雜性和多樣性，但同時也是建筑物中節能潛力最大的部分。
在 美國，建筑能耗統計是由政府進行的，在日本，則是由專業學會和學術團體完成的。但在中國，還沒有像美、日等發達國家那樣大規模地進行建筑能耗調查。因此， 大多數節能政策制定者和從事建筑節能的研究者都不能像發達國家那樣對全國或一個城市的建筑能耗情況了如指掌。而由于缺乏必要的檢測計量手段，許多建筑樓宇 的物業管理人員對自己所管理的建筑各部分能耗情況也是心中無數。因此，建筑節能必須從計量做起。
2 結構節能與空調系統節能
圍 護結構采取節能措施，是建筑節能的基礎。由于我國建筑節能是從采暖居住建筑起步的，因此，建筑節能首先考慮加強圍護結構保溫無疑是正確的決策。從管理的角 度看，可以對圍護結構制訂限定性指標，易于評價。但是，建筑節能的關鍵是空調采暖系統的效率，最終的節能量也要從空調采暖系統來體現。北方地區在墻改之后 又發展到熱改。如果沒有調節閥和熱計量，圍護結構保溫越好，可能浪費的熱量越多。
圖2 采用不同形式窗戶的空調總冷負荷（MWh）
圖3 不同墻體傳熱系數條件下的全年總負荷（MWh）
而在間歇運行的空調建筑中，在空調關機之后，室溫升高，當室外氣溫低于室溫時，通過圍護結構的逆向傳熱可以降低第二天空調的啟動負荷。因此，圍護結構保溫越好，蓄熱量越大，空調負荷也越大（見圖2）。
對公共建筑而言，圍護結構形成的負荷在總負荷中所占比例很小，因此，圍護結構的節能潛力有限。
從圖3中可以看出，墻體傳熱系數降低40％，所得到的節能率最大8.1％（哈爾濱），最小2.8%（廣州）。可見，在公共建筑節能中重要的環節是降低內部負荷、減少內部發熱量。例如，在保證照度的前提下降低照明負荷，既降低照明耗電，又降低空調負荷，可謂一舉兩得。
3 節能與室內環境品質
非典之后，人們的健康意識和自我保護意識增強，對室內環境品質提出更高的要求。
我 國大城市80％以上的公共建筑中的空調末端（AHU）僅有一級粗效過濾，有的甚至只有一層濾網。而根據美國ASHRAE標準62-2001，應在冷卻盤管 或其具有濕表面的處理設備的前端加設最小效率（MERV, Minimum Efficiency Reporting Value）不低于6的除塵過濾器或者凈化器。歐洲標準也要求AHU過濾器達到F7標準。即需要有粗效和中效兩級過濾。整個風系統阻力至少比現在增加 200Pa。假定一臺3600m3/h的空調箱，全年運行，要增加耗電量2500kWh。
另外，很多大樓的空調新風量也沒有達到規范的要求。而且，非典之后，一些新建大樓的業主對新風量提出了超出規范的要求。新風負荷占空調負荷的20～30％，加大新風量就意味著能耗的增加。
在公共建筑中，室內環境品質直接影響用戶的舒適、健康和工作效率。對大樓管理者來說，這是“開源”。而建筑節能則是降低運營成本，是“節流”。開源和節流應該是相輔相成。
因此，建筑節能工作要以室內環境為底線。一方面，建筑節能決不能以犧牲室內環境品質為代價；另一方面，對不合理的環境消費（例如夏季過低和冬季過高的環境溫度、過大的新風量、邊使用空調邊開窗等）行為，即不合理的用能，則應該改變。
解決節能與室內環境品質矛盾還可以采用很多新技術或原有技術的集成。例如，獨立新風系統（DOAS）、輻射吊頂＋置換送風系統、除濕空調系統等。
4 節能與節電
2003年夏季高溫期間全國19個省市嚴重缺電和美國加拿大部分地區的大停電事故為我們敲響了警鐘，電力空調的應用關系到電網安全，因此，在節能的同時還要關注節電。
某 些節能技術可能可以降低全年建筑能耗，但卻不節電。例如本文第2節所論述的圍護結構保溫就是如此。在傳統的空調能源結構中，夏季用電供冷、冬季用一次能源 供熱。對于采暖為主的地區，加強圍護結構保溫隔熱可以降低全年能耗（例如哈爾濱）；而在供冷為主的地區，加強圍護結構保溫隔熱的總節能效果有限，反而會增 加空調能（電）耗。
某些技術可能能耗稍大，但是可以使用清潔能源，對保護環境有利。例如，燃氣直燃機在國內一直被很多人視為“節電 不節能”。但是，直燃機不使用CFC和HCFC冷媒、燃用天然氣對環境影響極小、溫室氣體排放極低，從而被世界各國當作一項綠色技術。夏季利用低谷燃氣、 平整高峰電力負荷，可以使電力和燃氣得到“雙贏”。
某些技術可能在微觀層面上不節能、但在宏觀層面上卻是節能的。例如蓄冰空調，利 用夜間低谷電力制冰時制冷機組的COP值降低。在用戶側，如果沒有合理的峰谷差價，則蓄冰空調是既不節能又費錢。但在發電側，大量蓄冰空調的使用填平了夜 間電力負荷低谷，使發電機組常時處于高發和滿發，發電煤耗下降。滿負荷工況與40％部分負荷工況相比，30萬千瓦發電機組可以節能15.7％。同時，發電 設備的利用率提高。發達國家電力平均年負荷率為66.6%，我國發電設備年平均負荷率1999年達到最低值50％。以后逐年有所上升，2002年達到 54.8％。與發達國家相比還有很大差距。
因此，建筑節能工作需要在能源、環境、經濟、技術等各個方面進行權衡，這應該成為建筑節能工作者的一項基本素質。 - 回答時間：2006-05-25
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