专家介绍：

    在国内建筑材料界，上海同济大学材料科学与工程学院院长、工学博士、博士生导师王培铭教授首先提出了“商品砂浆”的概念，有人称他为“中国商品砂浆之父”。 　　

    1952年6月，王培铭出生于肥城市王瓜店镇车庙村。1973年9月，考入同济大学建材系就读于水泥专业。1977年1月大学毕业后留校，担任教学和科研工作。1985年11月，王培铭被公派到西德波鸿鲁尔大学进修，1986年11月转入西德克劳斯塔尔工业大学学习。1988年11月，王培铭获得无机非金属材料专业工学学士学位（相当于我国的硕士学位），1990年7月获该专业工学博士学位，尔后参加德国经济合作部专为外国在德留学学位获得者开办的职业培训班。1991年4月，王培铭学成归国，重新回到了同济大学。 　　

    “干一行，爱一行”。这是王培铭教授最为欣赏的一句话，也是他学习和工作的第一格言。正因如此，在参加工作后，他十几年如一日，认真钻研建筑材料的开发和应用，并创造性地提出了“商品砂浆”的概念。 .

研究方向：

    高性能水泥基材料，亦专长于材料研究方法。开设的课程有：《材料学前沿》、《材料学选论》、《材料近代研究方法》、《物相分析》、《水泥和混凝土化学》、《水泥浆体的结构和性能》、《专业德语》等课程。近年发表学术论文60多篇，主编教材1本，参编讲义4本，培养研究生18名。

科研项目：

    主持和参加了10余项纵向科研项目，包括国家重点基础研究项目（973项目）“高性能水泥制备和应用的基础研究”；国家自然科学基金项目“溶胶－凝胶法混凝土表面改性研究”和“混凝土耐久性参数研究”；高等学校博士学科点专项科研基金项目 “溶胶－凝胶法混凝土表面处理研究”和“溶胶－凝胶法硅酸盐水泥制备和性能研究”；国家教委留学回国人员科研专项基金项目“特种干砂浆的性能和微观结构的关系”；上海市建设技术发展基金项目“大掺量粉煤灰混凝土的应用技术研究”和“外墙外保温体系专用砂浆的研究”等。

    在谈到建筑节能与水泥及混凝土时王培铭教授说，推广建筑节能是社会进步的标志之一。建筑节能对水泥及混凝土业的发展也会提出新的要求。水泥及混凝土业应该密切关注建筑节能对材料业的要求并把满足这种要求视为己任。发达国家的经验表明，大力推广建筑节能需要严谨的法制环境和政策氛围。我们希望国家的立法部门能尽快建立建筑节能的相应法规体系，把建筑节能纳入各级政府的工作职责并建立长效机制，同时也要配套修订有关新型节能墙材的法规。我们相信，在建筑节能及新型墙材的拉动下，水泥及混凝土业必将不断发展。

上海建筑节能的现状和空间

王培铭 同济大学材料科学与工程学院

引言

自上个世纪七十年代石油危机以来，发达国家便致力于建筑节能的研究，相继制定并实施了节能的专门法律，对民用建筑节能作了明确的规定，并采取了一系列经济鼓励措施。东欧国家，也在近十年颁布并执行了相应的法律，因而建筑节能工作取得了迅速的发展。

我国人口众多，能源资源相对缺乏。自然资源总量排在世界第七位，能源资源总量约4万亿吨标准煤，居世界第三位。我国人均能源占有量约为世界平均水平的40%。

随着我国经济持续快速稳定增长，建设事业发展迅速。到2010年，城镇人均建筑面积将达到26 平方米，农村人均建筑面积将达到30平方米。近年新建建筑约20亿平方米/年，主要是公共建筑、厂房和住宅。另外还有500亿平方米左右的既有建筑。但节能建筑不足1%，其余为非节能建筑。由于围护结构隔热保温性能差，导致采暖地区住宅单位面积的采暖能耗高达经济发达国家3倍左右。

随着人民生活水平逐步提高，对住宅舒适度要求也越来越高，采暖和空调设施的增加，使建筑能耗大幅度增加，建筑能耗占总能耗的比重也越来越大。尽管我国人均用能不及世界平均人均能耗水平的一半，能源消费总量已达世界第二。

在我国建筑气候区划中，上海属于第三建筑气候区即夏热冬冷地区。气候特点是夏天湿热，历史上极端最高温度达到40.2℃。有的年份35℃以上的天气超过30天；冬季湿冷，历史上极端最低温度达到零下12.1℃。气温日差较小，年降水量大，日照偏少（44%）。由于上海属于夏热冬冷地区，冬夏两季能耗相当大。上海1993年夏季最高用电负荷是530万千瓦时，而到了2004年达到1700万千瓦时，只有短短的十多年时间，用电负荷增加了2倍。上海是世界上耗能上升最快的地区之一，节能潜力很大。

建筑节能方面，上海市现有住宅外墙大多是混凝土材料，传热系数较高——为国家制定的节能设计标准的两倍，加上门窗玻璃大多为单层，保温性普遍很差。据测定，上海大部分住宅的墙体传热系数为2.0W/(m2·K)。因此建筑能耗占到了上海市总能耗的近四分之一，其中公共建筑占建筑能耗的65％。节能问题亟待解决。

现状

2.1建筑节能形势大好

近20年来，我国逐渐认识到建筑节能的重要性，相继发布了一系列的法规法律。1986年，建设部就颁布实施了《寒冷地区居住建筑节能设计标准》，并在1995年进行了修订。2000年，建设部制定的《建筑节能管理办法》颁布实施。我国于1998年1月1日起正式颁布实施的中华人民共和国节约能源法第三十七条专门规定“建筑物的设计和建造应当依照有关法律、行政法规的规定，采用节能型的建筑结构、材料、器具和产品，提高保温隔热性能，减少采暖、制冷、照明的能耗”。

国家经贸委于2001年10月通过的“能源节约与资源综合利用‘十五’规划”中的主要目标之一也明确规定：“到2005年，建筑行业新建采暖居住建筑节能50%；新建公共建筑力争节能50%”。并提出建筑节能技术是重点发展的技术之一，要求重点发展门窗密封条、多层保温窗、外保温复合墙体、热量按户计量及控温、供热管网调节控制、热反射保温隔热、太阳能建筑、高效照明系统和计算机模拟等技术。并为此配套了一系列政策措施，鼓励大力发展建筑节能技术。

为贯彻国家有关节约能源、环境保护的法规和政策，改善夏热冬冷地区居住建筑热环境，提高采暖和空调的能源利用效率，建设部制定了“夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准”（JGJ 134-2001）。并在《建筑节能“九五”计划和2010年规划》、《建筑节能技术政策》中规定“夏热冬冷地区新建民用建筑2000年起开始执行建筑热环境及节能标准”。建设部2002年6月20日颁布的《建设部建筑节能“十五”计划纲要》中，进一步明确“十五”期间的建筑节能工作，要坚持节约建筑用能与改善建筑热环境、墙体改革相结合的原则，北方严寒与寒冷地区城市新建采暖居住建筑应全面执行节能50%的设计标准。

2001年，为了推进现代健康住宅事业的发展，国家住宅工程中心与国家卫生部等国家有关部门根据世界卫生组织（WTO）定义的“健康住宅”15条标准体系，结合国内的实际情况，拟定了72条“健康住宅建设标准”。2002年，又进行了重新修订。提出健康住宅是在满足住宅建设基本要素的基础上，提升健康要素，以可持续发展的理念，保障居住者生理、心理和社会等多层次的健康需求，进一步完善和提高住宅质量与生活质量，营造出舒适、安全、卫生、健康的居住环境。国家住宅与居住环境工程中心在“健康住宅建设技术要点2002年修订版”中提到健康住宅的八项质量标准，在热环境质量中指出外围护结构的隔热保温性能与室内热环境有直接的影响。

除了住宅建筑的节能外，公共建筑的节能也逐渐受到重视。建设部于2005年颁布实施了《公共建筑节能设计标准》，该标准对全国新建、扩建和改建的公共建筑提出了节能要求，并从建筑、热工以及暖通空调设计方面提出控制指标和节能措施。

在2006年发布的国家“十一五规划”中，建筑节能更是提出了更高的目标，要求发展节能省地型公共建筑和住宅。建设部也颁布了《关于发展节能型省地型住宅和公共建筑的指导意见》，提出了到2020年，我国住宅和公共建筑建造和使用的能源资源消耗水平要接近或达到现阶段中等发达国家水平的目标。其中，北方和沿海经济发达地区和特大城市新建建筑实现节能65％，绝大部分既有建筑完成节能改造的目标。最近建设部副部长仇保兴提出建立4个直辖市和北方寒冷和严寒地区的大城市建筑节能达到65％的国家标准和技术支撑体系，预期 “十一五”期间建设节能建筑的总面积累计超过21.6亿平方米，其中新建16亿平方米，既有建筑改造5.6亿平方米。

上海市建筑耗能占全市能耗的四分之一左右，为促进社会经济全面协调发展和坚持以人为本，引导上海市的房地产业从资源消耗较大的粗放型产业向资源集约型的支柱产业转变，建筑节能既必要也必须。

在上海市制订的《上海“十五”期间建筑节能实施纲要》中，明确要求节能住宅的传热系数要小于1.5 W/(m2•K)。该纲要中还规定了上海市建筑节能推进时间表：2002年100万平方米建筑节能住宅达到《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》；2003年重点在城市中心区域的住宅小区和政府投资的公共建筑项目；2004年重点在小城镇建设中的住宅小区、公共建筑中的商业建筑和医疗卫生建筑项目；2005年所有新建（在建）建筑强制执行《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》，达到节能50%的目标。既有住宅也将逐渐改造，以达到节能标准。到2005年年底，上海市共落实创建节能住宅超过4100万平方米。近几年，上海市每年新建住宅在2000万平方米左右。其中，节能住宅2002年创建107万平方米，2003年320万平方米，2004年846万平方米，2005年2898万平方米。今后上海市新建住宅均要为节能型建筑。

2001年始，上海出台了《关于加快推进建筑节能工作的若干建议》，2002年还颁布实施了《上海市节能住宅建筑认定管理暂行办法》，在该暂行办法中规定，凡依据建设部现行的《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》而设计和建造的本市新建节能住宅建筑，均可向市住宅发展局和市建筑节能办公室提出申请，经有关专家审核，符合要求的将被授予《上海市节能住宅建筑认定证书》和《上海市节能建筑标志》。2003年上海市建委等四个部门联合发布了《关于进一步加快推进本市建筑节能工作的若干意见》，明确了实施要求和相关管理措施。上海市远期将可能逐步做到从住宅设计、施工、到竣工验收，都要有建筑节能的规范和措施。基本的节能要求和标准必须强制执行。另一方面，要在税收、财政补贴、融资等方面，推出一些扶持政策措施，以此“刺激”房产商建造节能住宅，鼓励市民购买节能住宅。2005年6月13日正式发布了上海市人民政府令第50号《上海市建筑节能管理办法》，同年《上海市住宅建筑节能检测评估标准》在市建委组织下出台，其中明确提出所有新建建筑、原有旧建筑改建、扩建均应采取措施以达到节能50%的效果。使上海建筑节能工作纳入依法行政和依法管理，形成了行政法规和技术法规“两个轮子”共同转动的新构架。

 “十五”期间，编制完成了《上海市建筑产品节能和资源节约工作导则》、《住宅建筑节能工程施工质量验收规程》、《建筑节能体系标准定额指导价》、《公共建筑节能设计指南》、《住宅建筑围护结构节能应用技术规程》、《住宅节能门窗系列图集》、《住宅建筑节能检测评估标准》、《既有建筑节能改造技术指南》、《上海市公共建筑节能设计标准》等标准规范，使上海市住宅建筑节能应用标准规程形成较为完整的标准体系，为节能工程的设计、材料应用、检测与评估和施工质量验收提供依据，也为全面推进上海市住宅建筑节能工作提供了强有力的技术支撑。

上海市“十一五”建筑节能规划框架中，在取得的建筑节能成绩的基础上，明确了未来五年建筑节能的目标和措施，以及着重实施的重大建筑节能工程。2006年5月10日，上海召开全市节能降耗大会，全面部署“十一五”期间上海的节能降耗工作。4月25日，上海市人大常委会审议通过了《关于进一步加强节约能源工作的决定》，从制度上保障“十一五”期末万元GDP综合能耗比“十五”期末降低20%左右目标的实现。其中，建筑节能成为实现目标的重要方面之一。

2.2存在的问题

尽管上海建筑节能的形势大有好转，但仍存在着许多问题。

首先是非节能建筑的基数大，建筑节能任务仍很艰巨，目前既有民用建筑约6亿m2（近3亿m2急需改造）。尽管2005年起，已要求新建住宅全部为节能型建筑，但由于高能耗的既有建筑面积基数很大。上海市2005年建筑能耗仍达1285万吨标煤；到2010年新建建筑面积 2.1亿m2，既有建筑改造400万m2，其中节能建筑占30%。但建筑能耗将达到1600万吨标准煤。

其次，建筑热工指标过低。上海外墙传热系数设计标准为1.5-1.0 W/(m2•K)，远低于发达国家标准。例如，俄罗斯（与北京相近地区）外墙传热系数设计标准为0.77-0.4 W/(m2•K)，德国柏林外墙传热系数设计标准为0.5 W/(m2•K)，日本北海道外墙传热系数设计标准为0.42 W/(m2•K)，加拿大外墙传热系数设计标准为0.36 W/(m2•K)，美国（与北京相近地区）外墙传热系数设计标准为0.32 - 0.45 W/(m2•K)，瑞典南部外墙传热系数设计标准为0.17 W/(m2•K)。由此可见，与世界发达国家相比，建工指标要求还有很多差距。尽管上海规定的这一指标理论上可以达到节能50%，但这是建立在原来耗能很高的基础上的。

第三，全民的绿色建筑的意识和知识也相当缺乏。有些部门和用户对建筑节能存在疑惑。业主不懂节能建筑的维护，有些业主的装修会造成保温体系的破坏。只看到了节能住宅可能会增加一部分建筑成本，但没认清节能住宅带来的长期经济效益和社会效益，而且效益会远大于成本的增加值。

第四，虽然政府制定了一些政策、措施，但多为鼓励和引导型的政策措施，仍缺乏强有力的激励政策和强制性的法律法规。建筑节能是一项利国利民的工作，但缺乏对建筑节能的实质性经济鼓励政策，建筑节能缺乏必要的资金支持。我国建筑节能尚处于起步阶段，单纯依靠用户、建设方自发的行为无法实现建筑节能目标。缺乏严密的行政监管体系。惩罚力度太小，不足以形成威慑力量。实际建筑的节能测试也没有全面实施。

第五，建筑保温节能施工质量存在问题。由于节能建筑数量激增，设计、材料供应、施工均存在供不应求的现象。特别是有些材料供应和施工单位没有专业资质，存在着自觉或不自觉地盲目供料和施工或简化施工工序的问题，特别是使用现场配料的材料时更容易出现这样的现象。目前市场上普遍采用的外墙外保温系统，从国内建筑节能开展较早的北方地区外保温工程中出现的质量问题来看，个别工程因材料及施工的原因，系统曾出现防护层开裂，面砖空鼓脱落等质量弊病。这些问题上海虽然尚未出现，但若不加重视，不及时提出防范措施，将会对处于起步阶段的上海建筑节能外保温市场造成不良影响，并给外保温工程留下安全质量隐患。

第六，科研技术力量薄弱，存在拿来主义现象，直接从国外引进的技术，不经消化吸收和结合上海的气候特点就直接应用，也可能会带来一系列问题。

2.3住宅建筑耗能特点

通过有关资料和数据分析可以看出，上海市能耗呈现出以下特点：

（1）耗能在时空上的分布：量大面广点多

目前，除了最近几年已建成的节能民用建筑（仅占民用建筑总量的2.5%）外，97.5%的民用建筑（大约5亿平方米）是高耗能或达不到现行节能设计要求。即使上面提到的已建的节能民用建筑也有的实际达不到现行节能标准。即使达到现行节能标准，但由于标准热工技术指标低，耗能总量很大。

据上海市十一五建筑节能专项规划，只有到2009年才能使所有新建公共建筑全面贯彻建筑节能标准。从现在到那时的3年中建造的公共建筑仍有大量的是非节能建筑。

随着人民生活水平的不断提高，夏天空调降温、冬天空调采暖已成为生活之必须，每年需要消耗大量能源，且能耗数量逐年增加。

公共建筑的空调耗能也很惊人，大约占公共建筑使用能耗的50%。除此以外，公共建筑能耗还有照明系统和其它动力系统两大类，分别约为15%和35%。也就是说空调系统能耗在整个公共建筑能耗中占据主导地位。

据有关部门统计，2005年建筑能耗达到1285万吨标准煤（上海社会总能耗为8780万吨煤）。

（2）耗能在季节上的分布：夏天最多

由于制冷设备热效率比较低，夏季使用空调耗能比较高。根据2005年上海市用电情况汇总表估算，空调夏季耗电比冬季多50%左右，致使每年夏季成为用电高峰。

（3）耗能在建筑种类上的分布：公共建筑与住宅并重

根据有关资料统计，2005年建筑能耗约1155万吨标准煤。尽管住宅建筑面积是公共建筑面积的1.8倍，住宅建筑使用能耗和公共建筑使用能耗在同一个数量级上，而公共建筑的能耗偏多，这是因为从单位面积建筑使用能耗来说，公共建筑占的比重更大。

（4）耗能在使用能源种类上的分布：以电为主

上海市的能源品种主要是周边地区输送来的煤炭，经发电后输送到全市，因此上海市公共建筑主要能源是电力。无论冬天还是夏天，80%的建筑在夏季是以电为空调系统的唯一能源，还有8%的建筑以天然气为唯一能源，采用复合能源的建筑有8%。

建筑节能空间

目前高耗能建筑不但占的比例很大，而且近几十年建造的建筑的围护结构热工性能大多很差，室内热环境质量恶劣，采暖、空调能源利用率低。这些建筑常用的190单排孔砌块和钢筋混凝土外墙只有2/3—1/2砖墙的保温隔热能力，远远达不到建筑节能设计标准。

上海的多层住宅单位能耗比发达国家多3—4倍，屋顶多1.5—4.5倍，外窗多0.5—1.5倍，门窗空气渗透大2—5倍。根据国外专家对采暖地区的哈尔滨、北京、西安和非采暖地区的上海、香港等5个城市的住宅室内热环境进行调研和分析对比，得出了无论是严寒还是酷暑，上海的住宅热舒适性为最差的结论。除了住宅建筑和公共建筑外，大量的厂区用房也是高能耗建筑。

预计到2010年底，新建建筑节能面积累计约2.1亿m2，既有建筑改造400万m2。到时节能建筑占30%左右。通过节能措施，2010年可综合实现节能约240万吨标煤，占建筑总能耗的15.0%。若考虑新型建筑材料使用的节能效果，则可实现节能约320万吨标煤，占建筑总能耗的20.0%。

另外建设部对直辖市提出节能65％的要求，上海市节能潜力更大。

建筑节能的可行性

上海市在建筑节能工作方面起步晚，但进步快。经过4年多的不懈努力，无论在管理和技术上均取得阶段性的成效和丰富的经验，主要包括以下几个方面。

（1）建筑节能技术体系成熟

上海首先在建筑物的围护结构（热工指标达到节能标准的建筑物的围护结构以下称为节能建筑）上采取了有力的措施。从2002年始，本着因地制宜、分步实施、稳妥推进、实现跨越式发展的指导思想，经过全市建设、科研、设计、施工、建筑节能材料企业的共同努力，不断探索适合上海地区特点的建筑节能围护结构体系，经过四年多的不懈努力，取得阶段性的成效。通过实践初步形成了上海地区的技术体系。

“十五”期间，全市共落实创建节能住宅共计4168万平方米（2005年起新建住宅全部按节能标准设计和建造)。既有建筑的改造也于2005年开始,当年改造规模为15万平方米。从已建节能建筑抽调的17家企业到2005年9月底，共完成住宅节能工程总计建筑面积788万m2，其中各种外墙外保温节能工程占73％。外墙内保温节能工程占27％。在外墙外保温工程中，涂料饰面外保温工程占总数的76％，外饰面贴面砖(包括贴天然石材)的外墙保温工程占总数的24％。贴面砖的建筑一般以多层和小高层为主，但也有少数是高层住宅建筑，最高层数为32层。

（2）建筑节能法规和标准逐渐完善

     2001年始，上海先后出台了《关于加快推进建筑节能工作的若干建议》、《上海市节能住宅建筑认定管理暂行办法》等一批规范性文件。2005年，市政府规章《上海市建筑节能管理办法》正式颁布。

“十五”期间，编制完成了《上海市建筑产品节能和资源节约工作导则》、《住宅建筑节能工程施工质量验收规程》、《建筑节能体系标准定额指导价》、《公共建筑节能设计指南》、《住宅建筑围护结构节能应用技术规程》、《住宅节能门窗系列图集》、《既有建筑节能改造技术指南》等标准规范，使上海市住宅建筑节能应用标准规程形成较为完整的标准体系，为节能工程的设计、材料应用、检测与评估和施工质量验收提供依据，也为全面推进上海市住宅建筑节能工作提供了强有力的技术支撑。

（3）具有一定的建筑节能技术储备

在建筑节能技术方面，借鉴欧美先进国家的经验，研发了外墙外保温、外墙内保温、自保温、一次浇捣外保温和门窗屋面节能等住宅围护结构节能技术体系，可基本满足多层、小高层和独立住宅等各类住宅建筑对围护结构节能技术的需求。另外研发了建筑节能设计与评估分析软件，不仅满足建筑设计和咨询评估的要求，而且可以进行住宅单元节能评估，有利于推动建筑节能技术的市场需求。同时，上海首栋生态建筑示范楼，在上海建科院科技园区内建成，并获得建设部唯一的绿色建筑创新一等奖，上海的建筑节能推进工作正迈向良性循环的轨道。

（4）建筑节能管理组织形成

     横向上，建立了本市建筑节能推进工作的组织管理框架。初步形成了以上海市建委牵头协调，房地等各相关委办及职能部门共同推进的建筑节能管理体系。纵向上，明确了建筑节能推进工作的市、区（县）两级建设行政主管负责制，建立了市区两级管理网络。

中华节能网 肖辉整理