关于福建省教育建筑节能标准的探讨

随着国家经济的增长，人们对日常生活环境条件，包括室内环境条件提出更高的要求。遵循确定社会经济课题对策的一般原则，即为达到任何目标的投入应符合两条准则：第一，标准实事求是以决定投入的合理性;第二，措施因事制宜以决定投入的经济性。以这样的两条准则，认真探讨福建夏热冬暖地区教育建筑节能标准的问题。而要探讨这一问题，是因为在教育建筑，尤其是广大城乡中小学校舍建设实践，存在着满足室内环境条件需求及经费投入之间的矛盾。因此，问题可以归结为：如何根据实际条件，恰如其分地确定建筑节能标准。

福建省教育建筑节能的构想

根据福建省中小学建筑在冷热月份均为假期的特点，通过合理地确定，作为节能设计依据的一年中，最高月平均气温和最低月平:气温，以实现室内环境条件和能源节省两方面要求的辩证统一。

教育建筑节能的基本依据与资料

1.节能标准区划适用标准的认识

中小学建筑是公共建筑的一个亚类。福建省公共建筑执行国标《公共建筑节能设计标准》GB 50189-2005(以下简称“节能国标”)的规定。由于国-对建筑节能的分区有限，而福建省标准对本省的节能分区较国标更详细，通过标准的精细化，达到节能与节能成本投入的目的。因此，较多地引用福建省标准，即《福建省居住建筑节能设计标准实施细则》DBJ13-62-2004(简称“节能省标”)的有关规定。由于节能要求的总原则是一致的，所以，针对居住建筑省标节能区划进行的分析，原则上对教学建筑具有参考价值。从相当长的一段时间内的调查研究，广大城乡一般中小学的室内环境条件，能够达到城市居住建筑的标准，已经很能适合使用要求。

2.节能设计区划及其执行标准

“节能省标”将福建全省划分为夏热冬冷地区、夏热冬暖地区北区、夏热冬暖地区南区三个区。三类地区的划分标d与主要规定见表1。

3.合理确定月平均气温的时段与取值

“节能国隆焙汀敖谀苁”辍惫娑ǎ鹤罡咴缕骄气温取7月份平均气温，最低月平均气温取1月份平均气温。与国内大多数省份一样，虽然中小学的寒暑假的时段，会因春节等因素有所变动，但福建省的中小学的暑假时段一般是7、8月份，而寒假一般是12月中旬至1月中旬。所以建议对福建省中小学，取6月份或9月份平均气温的高值，作为设计采用的最热月度气温值。考虑到最冷月度中小学校舍不使用的具体情况，合理的最冷月度应该是：比较“12月15日至1月15日”与“2月15日至3月15日”两者的温度，取其低者作为计算月度。根据现有资料，建议取12月份与1月份的均值、2月份与3月〉木值，二者中的低值作为标准采用的最冷月度气温值。这样，就能在保证了室内环境条件符合既定标准的前提下，实现能源的合理节约。

4.关键数据

联系具体的气温资料进行探讨，将设定三个典型城市分别作为三个节能标准分区的代表，即以永安市作为夏热冬冷地区、福州市作为夏热冬暖北区、厦门市作为夏热冬暖南区的代表。表2为三个地区的三十年系列的月平均气温值。表3列出按现行标准要求的、最冷(1月)和最热(7月)的节能设计温度值，和按表2.3建议的标准确定的最冷、最热月度温度值。

关于标准的两点认识

1.夏热冬暖北区可不考虑冬季采暖

考虑到寒假中小学校舍不使用的具体情况，夏热冬暖北区(以福州为代-)避开放假时间，如表3最冷月度的平均气温12.1℃(推算)。其实气温相当于夏热冬暖地区南区，基本上不考虑冬季采暖。按“节能省标”的规定，最冷季节的月平均温度11.5℃的等温线是夏热冬暖地区的北区与南区的分界线。上述论证表明，对中小学建筑而言，考虑了寒假因素后最冷月度-平均温度是12.1℃，显著高于作为分界标准的11.5℃。所以，针对中小学建筑来说，可以执行夏热冬暖地区南区的标准“可不考虑冬季采暖”。由于“考虑夏季空调”本来就是南北两区的共同要求。所以对福建省中小学建筑来说，可均按夏热冬暖地区南区的标准进行建筑节能设计。

2.全省最热月度的室外计算温度可降2℃

表3所列的数据表明，就夏季来说<一般的标准取用7月份的温度全省平均超过28.0℃，而考虑到放暑假6月或9月份较高的月平均温度均为26.0℃，相差超过2℃。根据“节能国标”条文说明3.0.1，对夏季旨在降温的空气调节的能耗有这样的测算成果，即“在冷却工况下，室内计算温度每升高1℃，能耗可减少8-10%”。由于决定冷却耗能的是室内外温差，所以，这样的推论正确，即“在冷却工况下，室外计算温度每降低1℃，能耗可减少8-10%”。也就是说，考虑了放暑假的因素，因为最热月平均温度可降低2℃以上，则夏季使用空调的计算能耗可以降低16%-20%以上，相应地，夏季空调的计算能耗可降低16%-20%。

建筑节能设计分析

1.关于标准的认识

建筑节能的标准可以理解为：在建筑物设计中，为保证室内环境负荷最低标准的条件下，控制能耗在最高限度内所采取的措施，体现着人文关怀和节能减排的辩证的统一。由于同一地区的不同建筑，社会条件和自然条件存在着千差万别，所以只能是规定室内环境条件的最低标准。至于部分建筑物，要让室内环境条件达到更高的标准，则可以视其具体的社会与自然条件的不同分别进行确定。

2.提倡绿色建筑、致力节能减排

迄今被大量采用的建筑节能措施，主要是控制建筑围护结构的热传导系数，以保证建筑物的室内环境条件达标。建筑节能的研究与实践表明，可以采取多种低能耗的综 措施，以实现室内环境条件达到舒适的标准。这些措施可以概括为“建设绿色建筑”。对于经费短缺的广大城乡中小学建筑，尤其是需要代价低、耗能少的绿色建筑措施。以下几点措施值得参考。而将这些措施提升为标准的规定，还要进行长时间的、大量的调查与研究工作。

(1)提倡在建筑中应用可再生能源，如利用地热l、太阳能或者利用自然通风进行基础性调温，而利用高品质能源来进行局部性、精细性的调温;

(2)传承和提升我国民间的民居建筑经验，在不同地区，分别采用冬暖夏凉的覆土式或生土式建筑，或通过巧妙的设计，实现自然通风并利用浅层地热来达到节约能源的目的;

(3)在气候湿热的南方，中小学建筑，采用适用的简单技术，采用自然通风、遮阳、立体:化等达到改善室内环境条件的目的。

总结

(1)建筑节能标准要体现室内环境条件与能源节省要求的辩证统一的原则;

(2)最热的与最冷的月度，恰好是学校的假期。所以对一般中小学建筑，应该取寒暑假之前后的热、冷月度平均气温，作为控制性的计算温度参数;

(3)按照上述的认识，对福建省夏热冬暖北区可不考虑冬季采暖，同时全省最热月度的计算温度可降2℃，以此作为中小学的建筑节能标准，有利于节能减排;

(4)真正意义上的建筑节能设计，是提倡绿色建筑，如尽量利用可再生能源、因地制宜地采用民居建筑成功的经验，积极采用立体化之类的简单技术。