關(guān)于福建省教育建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的探討

隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)，人們對(duì)日常生活環(huán)境條件，包括室內(nèi)環(huán)境條件提出更高的要求。遵循確定社會(huì)經(jīng)濟(jì)課題對(duì)策的一般原則，即為達(dá)到任何目標(biāo)的投入應(yīng)符合兩條準(zhǔn)則：第一，標(biāo)準(zhǔn)實(shí)事求是以決定投入的合理性;第二，措施因事制宜以決定投入的經(jīng)濟(jì)性。以這樣的兩條準(zhǔn)則，認(rèn)真探討福建夏熱冬暖地區(qū)教育建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的問(wèn)題。而要探討這一問(wèn)題，是因?yàn)樵诮逃ㄖ?，尤其是廣大城鄉(xiāng)中小學(xué)校舍建設(shè)實(shí)踐，存在著滿(mǎn)足室內(nèi)環(huán)境條件需求及經(jīng)費(fèi)投入之間的矛盾。因此，問(wèn)題可以歸結(jié)為：如何根據(jù)實(shí)際條件，恰如其分地確定建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)。

福建省教育建筑節(jié)能的構(gòu)想

根據(jù)福建省中小學(xué)建筑在冷熱月份均為假期的特點(diǎn)，通過(guò)合理地確定，作為節(jié)能設(shè)計(jì)依據(jù)的一年中，最高月平均氣溫和最低月平:氣溫，以實(shí)現(xiàn)室內(nèi)環(huán)境條件和能源節(jié)省兩方面要求的辯證統(tǒng)一。

教育建筑節(jié)能的基本依據(jù)與資料

1.節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)區(qū)劃適用標(biāo)準(zhǔn)的認(rèn)識(shí)

中小學(xué)建筑是公共建筑的一個(gè)亞類(lèi)。福建省公共建筑執(zhí)行國(guó)標(biāo)《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB 50189-2005(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“節(jié)能?chē)?guó)標(biāo)”)的規(guī)定。由于國(guó)-對(duì)建筑節(jié)能的分區(qū)有限，而福建省標(biāo)準(zhǔn)對(duì)本省的節(jié)能分區(qū)較國(guó)標(biāo)更詳細(xì)，通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的精細(xì)化，達(dá)到節(jié)能與節(jié)能成本投入的目的。因此，較多地引用福建省標(biāo)準(zhǔn)，即《福建省居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施細(xì)則》DBJ13-62-2004(簡(jiǎn)稱(chēng)“節(jié)能省標(biāo)”)的有關(guān)規(guī)定。由于節(jié)能要求的總原則是一致的，所以，針對(duì)居住建筑省標(biāo)節(jié)能區(qū)劃進(jìn)行的分析，原則上對(duì)教學(xué)建筑具有參考價(jià)值。從相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi)的調(diào)查研究，廣大城鄉(xiāng)一般中小學(xué)的室內(nèi)環(huán)境條件，能夠達(dá)到城市居住建筑的標(biāo)準(zhǔn)，已經(jīng)很能適合使用要求。

2.節(jié)能設(shè)計(jì)區(qū)劃及其執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)

“節(jié)能省標(biāo)”將福建全省劃分為夏熱冬冷地區(qū)、夏熱冬暖地區(qū)北區(qū)、夏熱冬暖地區(qū)南區(qū)三個(gè)區(qū)。三類(lèi)地區(qū)的劃分標(biāo)d與主要規(guī)定見(jiàn)表1。

3.合理確定月平均氣溫的時(shí)段與取值

“節(jié)能?chē)?guó)隆焙汀敖諛蓯”輟憊娑ǎ鶴罡咴縷驕氣溫取7月份平均氣溫，最低月平均氣溫取1月份平均氣溫。與國(guó)內(nèi)大多數(shù)省份一樣，雖然中小學(xué)的寒暑假的時(shí)段，會(huì)因春節(jié)等因素有所變動(dòng)，但福建省的中小學(xué)的暑假時(shí)段一般是7、8月份，而寒假一般是12月中旬至1月中旬。所以建議對(duì)福建省中小學(xué)，取6月份或9月份平均氣溫的高值，作為設(shè)計(jì)采用的最熱月度氣溫值?？紤]到最冷月度中小學(xué)校舍不使用的具體情況，合理的最冷月度應(yīng)該是：比較“12月15日至1月15日”與“2月15日至3月15日”兩者的溫度，取其低者作為計(jì)算月度。根據(jù)現(xiàn)有資料，建議取12月份與1月份的均值、2月份與3月〉木值，二者中的低值作為標(biāo)準(zhǔn)采用的最冷月度氣溫值。這樣，就能在保證了室內(nèi)環(huán)境條件符合既定標(biāo)準(zhǔn)的前提下，實(shí)現(xiàn)能源的合理節(jié)約。

4.關(guān)鍵數(shù)據(jù)

聯(lián)系具體的氣溫資料進(jìn)行探討，將設(shè)定三個(gè)典型城市分別作為三個(gè)節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)分區(qū)的代表，即以永安市作為夏熱冬冷地區(qū)、福州市作為夏熱冬暖北區(qū)、廈門(mén)市作為夏熱冬暖南區(qū)的代表。表2為三個(gè)地區(qū)的三十年系列的月平均氣溫值。表3列出按現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)要求的、最冷(1月)和最熱(7月)的節(jié)能設(shè)計(jì)溫度值，和按表2.3建議的標(biāo)準(zhǔn)確定的最冷、最熱月度溫度值。

關(guān)于標(biāo)準(zhǔn)的兩點(diǎn)認(rèn)識(shí)

1.夏熱冬暖北區(qū)可不考慮冬季采暖

考慮到寒假中小學(xué)校舍不使用的具體情況，夏熱冬暖北區(qū)(以福州為代-)避開(kāi)放假時(shí)間，如表3最冷月度的平均氣溫12.1℃(推算)。其實(shí)氣溫相當(dāng)于夏熱冬暖地區(qū)南區(qū)，基本上不考慮冬季采暖。按“節(jié)能省標(biāo)”的規(guī)定，最冷季節(jié)的月平均溫度11.5℃的等溫線(xiàn)是夏熱冬暖地區(qū)的北區(qū)與南區(qū)的分界線(xiàn)。上述論證表明，對(duì)中小學(xué)建筑而言，考慮了寒假因素后最冷月度-平均溫度是12.1℃，顯著高于作為分界標(biāo)準(zhǔn)的11.5℃。所以，針對(duì)中小學(xué)建筑來(lái)說(shuō)，可以執(zhí)行夏熱冬暖地區(qū)南區(qū)的標(biāo)準(zhǔn)“可不考慮冬季采暖”。由于“考慮夏季空調(diào)”本來(lái)就是南北兩區(qū)的共同要求。所以對(duì)福建省中小學(xué)建筑來(lái)說(shuō)，可均按夏熱冬暖地區(qū)南區(qū)的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行建筑節(jié)能設(shè)計(jì)。

2.全省最熱月度的室外計(jì)算溫度可降2℃

表3所列的數(shù)據(jù)表明，就夏季來(lái)說(shuō)<一般的標(biāo)準(zhǔn)取用7月份的溫度全省平均超過(guò)28.0℃，而考慮到放暑假6月或9月份較高的月平均溫度均為26.0℃，相差超過(guò)2℃。根據(jù)“節(jié)能?chē)?guó)標(biāo)”條文說(shuō)明3.0.1，對(duì)夏季旨在降溫的空氣調(diào)節(jié)的能耗有這樣的測(cè)算成果，即“在冷卻工況下，室內(nèi)計(jì)算溫度每升高1℃，能耗可減少8-10%”。由于決定冷卻耗能的是室內(nèi)外溫差，所以，這樣的推論正確，即“在冷卻工況下，室外計(jì)算溫度每降低1℃，能耗可減少8-10%”。也就是說(shuō)，考慮了放暑假的因素，因?yàn)樽顭嵩缕骄鶞囟瓤山档?℃以上，則夏季使用空調(diào)的計(jì)算能耗可以降低16%-20%以上，相應(yīng)地，夏季空調(diào)的計(jì)算能耗可降低16%-20%。

建筑節(jié)能設(shè)計(jì)分析

1.關(guān)于標(biāo)準(zhǔn)的認(rèn)識(shí)

建筑節(jié)能的標(biāo)準(zhǔn)可以理解為：在建筑物設(shè)計(jì)中，為保證室內(nèi)環(huán)境負(fù)荷最低標(biāo)準(zhǔn)的條件下，控制能耗在最高限度內(nèi)所采取的措施，體現(xiàn)著人文關(guān)懷和節(jié)能減排的辯證的統(tǒng)一。由于同一地區(qū)的不同建筑，社會(huì)條件和自然條件存在著千差萬(wàn)別，所以只能是規(guī)定室內(nèi)環(huán)境條件的最低標(biāo)準(zhǔn)。至于部分建筑物，要讓室內(nèi)環(huán)境條件達(dá)到更高的標(biāo)準(zhǔn)，則可以視其具體的社會(huì)與自然條件的不同分別進(jìn)行確定。

2.提倡綠色建筑、致力節(jié)能減排

迄今被大量采用的建筑節(jié)能措施，主要是控制建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱傳導(dǎo)系數(shù)，以保證建筑物的室內(nèi)環(huán)境條件達(dá)標(biāo)。建筑節(jié)能的研究與實(shí)踐表明，可以采取多種低能耗的綜 措施，以實(shí)現(xiàn)室內(nèi)環(huán)境條件達(dá)到舒適的標(biāo)準(zhǔn)。這些措施可以概括為“建設(shè)綠色建筑”。對(duì)于經(jīng)費(fèi)短缺的廣大城鄉(xiāng)中小學(xué)建筑，尤其是需要代價(jià)低、耗能少的綠色建筑措施。以下幾點(diǎn)措施值得參考。而將這些措施提升為標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，還要進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的、大量的調(diào)查與研究工作。

(1)提倡在建筑中應(yīng)用可再生能源，如利用地?zé)醠、太陽(yáng)能或者利用自然通風(fēng)進(jìn)行基礎(chǔ)性調(diào)溫，而利用高品質(zhì)能源來(lái)進(jìn)行局部性、精細(xì)性的調(diào)溫;

(2)傳承和提升我國(guó)民間的民居建筑經(jīng)驗(yàn)，在不同地區(qū)，分別采用冬暖夏涼的覆土式或生土式建筑，或通過(guò)巧妙的設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)自然通風(fēng)并利用淺層地?zé)醽?lái)達(dá)到節(jié)約能源的目的;

(3)在氣候濕熱的南方，中小學(xué)建筑，采用適用的簡(jiǎn)單技術(shù)，采用自然通風(fēng)、遮陽(yáng)、立體:化等達(dá)到改善室內(nèi)環(huán)境條件的目的。

總結(jié)

(1)建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)要體現(xiàn)室內(nèi)環(huán)境條件與能源節(jié)省要求的辯證統(tǒng)一的原則;

(2)最熱的與最冷的月度，恰好是學(xué)校的假期。所以對(duì)一般中小學(xué)建筑，應(yīng)該取寒暑假之前后的熱、冷月度平均氣溫，作為控制性的計(jì)算溫度參數(shù);

(3)按照上述的認(rèn)識(shí)，對(duì)福建省夏熱冬暖北區(qū)可不考慮冬季采暖，同時(shí)全省最熱月度的計(jì)算溫度可降2℃，以此作為中小學(xué)的建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)，有利于節(jié)能減排;

(4)真正意義上的建筑節(jié)能設(shè)計(jì)，是提倡綠色建筑，如盡量利用可再生能源、因地制宜地采用民居建筑成功的經(jīng)驗(yàn)，積極采用立體化之類(lèi)的簡(jiǎn)單技術(shù)。