建筑节能 绪论

1、建筑节能建筑节能第1章 绪论一、什么是建筑节能一、什么是建筑节能二、为什么进行建筑节能二、为什么进行建筑节能三、国内外发展现状三、国内外发展现状四、怎样进行建筑节能四、怎样进行建筑节能定义：定义：在建筑工程设计和建造中设计和建造中依照国家有关法律、法规的规定，采用节能型节能型的建筑材料、产品和设备，提高建筑物围护结构的保温隔热性能保温隔热性能和采暖空调设备的能效比能效比，减少建筑使用过程中的采暖、制冷、照明能耗能耗，合理有效地利用能源。1974年，法国率先制定了建筑节能标准，在保证和提高建筑节能标准，在保证和提高居住舒适度的同时，提高能源利用效率，降低能源消耗居住舒适度的同时，提高能源利用效率

2、，降低能源消耗；发达国家相继开展了建筑节能工作。后来，又认识到能源消耗产生的烟尘和温室气体不仅污染环境，而且造成生态破坏，世界各国更加重视建筑节能，使建筑节能形成了世界性潮流，也推动了建筑节能技术和相关产业的发展。 一、什么是建筑节能一、什么是建筑节能? ?二、为什么进行建筑节能二、为什么进行建筑节能? ? 我国的能耗中国经济与能源增长GDP 年平均增长年平均增长 %总能耗总能耗 年平均增长年平均增长 %1980-198510.74.91986-19907.95.21991-199512.05.91996-20008.3-0.120017.53.420028.36.020039.515.320

3、04 10.116.1200510.49.9200611.69.6200711.47.8中国经济与能源增长2010年：24亿吨标煤2020年：30亿吨标煤2005年：22.48亿吨标煤2006年：24.62亿吨标煤2007年：26.55亿吨标煤实际上2004年，国家发改委节能中长期专项规划能源规划：屡次突破建筑能耗建筑能耗：指民用建筑民用建筑使用过程中的能耗，包括采暖、空调、生活热水、照明、家用电器、炊事等方面的能耗，其中采暖和空调能耗占60以上。 我国采暖区城镇人口只占全国人口的136，而采暖用能却占到全国总能耗的96。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

4、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，建筑用能势必会限制需要国家经济的发展。（1）建筑）建筑能耗成为国民经济的一个重要的制约因素我国建筑能耗的分类和现状面积(亿m2)年能耗状况（每年）农村居住建筑农村生活用能2401.9亿吨标煤，2.6亿吨标煤的生物质能城镇民用建筑北方城镇采暖641.27亿吨标煤城镇建筑(除采暖外)住宅用能(含炊事)960.78亿吨标煤一般公共建筑490.94亿吨标煤大型公共建筑40.18亿吨标煤长江流域住宅采暖400.074亿吨标煤总计建筑能耗建筑总面积：389亿平米，总商品能源消耗5.1亿吨标煤，占社会总能耗的25.5%中国建筑能耗状况 (2004)

5、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。（2）建筑用能增加导致环境恶化）建筑用能增加导致环境恶化 建筑采暖用能无疑是造成大气污染大气污染的主要因素。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S02、NOx等，在非采暖期符合国家标准的，而在采暖期则大大超过标准。（2）建筑用能增加导致环境恶化）建筑用能增加导致环境恶化 总悬浮颗粒总悬浮颗粒

6、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。（2）建筑用能增加导致环境恶化）建筑用能增加导致环境恶化温室气体的过度排放温室气体的过度排放冰川融化冰川融化海平面上升海平面上升气温过高气温过高发达国家发达国家 排放量 我国我国 排放量减少减少或基本稳定基本稳定快速增加快速增加 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。在我国，这种需要日益迫切。这和我国大部分地区冬寒夏热的气候特点关系很大。（3）舒适需求提高导致能耗增加）舒适需求提

7、高导致能耗增加（3）舒适需求提高导致能耗增加）舒适需求提高导致能耗增加（3）舒适需求提高导致能耗增加）舒适需求提高导致能耗增加（3）舒适需求提高导致能耗增加）舒适需求提高导致能耗增加百户拥有量百户拥有量:2004年底平均年底平均69.81台台南方城市特点南方城市特点生活条件改善生活条件改善家用空调普及家用空调普及（3）舒适需求提高导致能耗增加）舒适需求提高导致能耗增加（3）舒适需求提高导致能耗增加）舒适需求提高导致能耗增加我国的城市化进程2020300300亿平方米亿平方米我国城市化进程我国城市化进程2住宅能耗住宅能耗商用建筑商用建筑人们对建筑热舒适性人们对建筑热舒适性的要求越来越高的要求越来

8、越高民家庭家用电器品种、民家庭家用电器品种、数量增加数量增加农村能源改变农村能源改变城镇化进程城镇化进程不断加快不断加快采暖区向南扩展采暖区向南扩展房屋建筑需求继续增加房屋建筑需求继续增加建筑能耗建筑能耗持续增加持续增加到2020年的一个情景预测 三个刚性增长：三个刚性增长： 建筑建筑面积面积：增加增加150亿亿m2，住宅增加，住宅增加80亿亿m2 ，一般公，一般公建增加建增加60亿亿m2 ，大型公建，大型公建10亿亿m2 采暖需求：采暖需求：新增需采暖的建筑新增需采暖的建筑110亿亿m2 人口人口：达到：达到14亿亿 根据发达国家经验，随着我国的城市发展，人们生活水平根据发达国家经验，随着我

9、国的城市发展，人们生活水平的提高，建筑能源消耗将达到的提高，建筑能源消耗将达到33左右左右 我国人口众多，若人均建筑能耗接近发达国家的人均水平，我国人口众多，若人均建筑能耗接近发达国家的人均水平，仅建筑用能将接近目前全球总能耗的仅建筑用能将接近目前全球总能耗的1/4 必须依靠科技，找到不同于发达国家的能源发展途径，必须依靠科技，找到不同于发达国家的能源发展途径，大幅度降低建筑能耗，实现城市建设的可持续发展大幅度降低建筑能耗，实现城市建设的可持续发展建筑节能的意义建筑节能的意义 建筑节能是社会经济发展的需要； 建筑节能是减轻大气污染的需要； 建筑节能是改善建筑热环境的需要； 建筑节能是发展建筑业

10、的需要。 建筑节能的原则建筑节能的原则：在不损失建筑使用要求或者在不损失人的合理生命要求(不影响人们感觉舒适度)前提下的节能，而非单纯强调为了节能而节能建筑节能内涵的变化Energy savingEnergy conservationEnergy efficiency我国的建筑节能于我国的建筑节能于l986年开始起步，以年开始起步，以1980年普通住年普通住宅采暖能耗为基准，提出节能率宅采暖能耗为基准，提出节能率30的要求；的要求；1996年进入年进入第二步，提出节能率第二步，提出节能率50的要求。的要求。建设部先后发布了不同建筑热工分区热工分区(严寒地区、寒冷严寒地区、寒冷地区、夏热冬冷地区

11、、夏热冬暖地区地区、夏热冬冷地区、夏热冬暖地区)的居住建筑节能设计标准；2005年，又发布了公共建筑节能设计标准。建筑节能工作已在全国范围内开展起来。 1我国的气候特征、建筑能耗与国外对比 气候气候我国幅员辽阔，气候类型多样，但受东亚季风影响，大部分地区冬冷夏热我国幅员辽阔，气候类型多样，但受东亚季风影响，大部分地区冬冷夏热我国年平均温度分布图我国年平均温度分布图我国我国1月平均温度分布图月平均温度分布图我国我国7月平均温度分布图月平均温度分布图 冬寒夏热是中国气候的主要特点冬寒夏热是中国气候的主要特点 季风气候，大陆性气候，气温年较差大季风气候，大陆性气候，气温年较差大 冬冬: 寒流南侵寒流

12、南侵; 夏夏: 太阳辐射强烈太阳辐射强烈 与世界上同纬度地区平均温度相比：与世界上同纬度地区平均温度相比： 冬季偏低冬季偏低, 夏季偏高夏季偏高, 夏季闷热夏季闷热, 冬天潮凉冬天潮凉 采暖空调需求迫切采暖空调需求迫切1我国的气候特征、建筑能耗与国外对比我国的气候特征、建筑能耗与国外对比建筑热工设计分区严寒地区严寒地区寒冷地区寒冷地区夏热冬冷区夏热冬冷区温和地区温和地区寒冷地区寒冷地区严寒地区严寒地区寒冷地区寒冷地区严寒地区严寒地区1我国的气候特征、建筑能耗与国外对比1我国的气候特征、建筑能耗与国外对比1我国的气候特征、建筑能耗与国外对比1我国的气候特征、建筑能耗与国外对比1我国的气候特征、建

13、筑能耗与国外对比1我国的气候特征、建筑能耗与国外对比夏季偏高夏季偏高,七月七月: 1.3 2.5 冬季偏低冬季偏低,一月一月: 东北东北 1418 黄河中下游黄河中下游 1014 长江南岸长江南岸 810 东南沿海东南沿海 5 左右左右 哈尔滨(北纬 457度)为5578， 长春(北纬436度)为5172， 沈阳(北纬418度)为4291， 北京(北纬398度)为3076； 而纬度较高的柏林(北纬525)只为3420， 法兰克福(北纬502)只有3030， 加 拿 大 温 哥 华 ( 北 纬492)低达2924， 多伦多(北纬437)也只到3640。1我国的气候特征、建筑能耗与国外对比1我国的

14、气候特征、建筑能耗与国外对比1我国的气候特征、建筑能耗与国外对比太阳辐射太阳辐射 在气候资源方面，太阳辐射对建筑节能是个有利因素，我国占有一定优势。与许多发达国家、尤其是欧洲国家相比，我国北方寒冷的冬季晴天较多，日照时间普遍较长，太阳辐射强度较大。1我国的气候特征、建筑能耗与国外对比1我国的气候特征、建筑能耗与国外对比1我国的气候特征、建筑能耗与国外对比全国各地区住宅空调平均电耗全国各地区住宅空调平均电耗三、国内外建筑节能发展概况三、国内外建筑节能发展概况1. 国外建筑节能发展概况1973年国际石油危机后，发达国家普遍都把建筑节能列为国家的大政方针。1974年，法国率先制定的建筑节能标准，要求

15、新建住宅的采暖能耗必须比以前节约25。这个标准后来成为各国节能标准的楷模。1982年和l989年，法国又两次将节能指标先后提高了25，对公共建筑和旧有住宅改造也提出了节能标准。经过20多年的努力，法国的建筑节能技术和产品不断发展，外墙普遍采用结构墙体与高效保温材料复合技术，锅炉的运行效率提高到80以上，采暖系统基本实现自动调控，技术水平很高。目前，法国住宅建筑能耗已降到总能耗的28。丹麦也是从能源危机以来，在降低能耗方面取得最显著成绩的国家之一，能耗从l972年的322PJ减少到1992年的222PJ(1单位PJ等于23900t石油)，即减少了31.1，采暖能耗占全国能源总消耗的比例，则由39

16、下降为27；每平方米建筑面积采暖能耗减少了50。目前，许多发达国家对建筑节能的认识已经上升到更高的境界。他们认识到建筑节能不仅可节省能源、节约开支、改善室内热环境，而且可以减少环境污染和温室效应，保持生态平衡和可持续发展。建筑节能已成为全世界共同关心和重视的课题。 外围护结构的传热系数国外建筑外围护结构传热系数国外建筑外围护结构传热系数国家国家外墙外墙外窗外窗 屋顶屋顶中国中国北京（新节能标准）北京（新节能标准）0.600.60110.450.45222.52.50.500.50110.450.4522哈尔滨（新节能标准）哈尔滨（新节能标准）0.500.50110.450.45222 20.4

17、00.40110.300.3022瑞典（南部地区）瑞典（南部地区）0.170.172 20.120.12丹麦丹麦0.20.2（自重（自重100kg/m100kg/m2 2）2.92.90.150.150.30.3（自重（自重100kg/m100kg/m2 2）德国德国 柏林柏林0.50.51.51.50.220.22英国英国0.450.45( (双玻璃双玻璃) )0.450.45法国（法国（RT2005RT2005规范）规范）0.450.452.62.60.280.28加拿大加拿大相当于哈尔滨采暖度日数相当于哈尔滨采暖度日数0.270.272.222.220.170.17相当于北京采暖度日数相

18、当于北京采暖度日数0.360.362.862.860.230.23日本日本北海道北海道0.420.422.332.330.230.23东京都东京都0.870.876.516.510.660.66注注:1:1为为913913层建筑物，层建筑物，22为为4848层建筑物。层建筑物。2. 国内建筑节能发展概况节约建筑用能是贯彻国家“节约能源、保护环境”和可持续发展战略的重大举措，是执行中华人民共和国节约能源法的重要组成部分。积极推进建筑节能工作，有利于减轻大气污染，减少温室气体排放，保护大气环境，保证国民经济的可持续发展，改善和提升人民群众的居住与工作环境。有利于我国循环经济的形成与发展，是全面实现

19、小康社会发展战略的一个重要方面，是我国建筑业和房地产业的重要工作，同样是我国建设行业一项长期而艰巨的任务。(1)我国建筑节能现状1)我国的能源结构与建筑能耗。能源结构：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t标准煤，居世界第三位；但我国人均能源占有量仅为世界平均水平的40。建筑能耗：在我国北方地区，建筑采暖能耗占当地全社会能耗的20以上，采暖期，当地空气中的CO2排放量明显高于非采暖期。全国城市居民空调安装率已从1991年的0.71发展到l999年的24.48，到2009年全国城镇空调平均保有量为106.8台/百户。建筑用能已达全社会能源消耗量的27.

20、6(发达国家的建筑用能一般占全社会能源消耗量的l3左右)。尽管我国人均用能不及世界平均人均能耗水平，能源消耗总量已达世界第二。 我国的建筑能耗总量逐年上升，在能源总消费我国的建筑能耗总量逐年上升，在能源总消费量中所占的比例已从上世纪七十年代末的量中所占的比例已从上世纪七十年代末的10，上，上升到近年的升到近年的30 ，这种增速越来越快；美国的建筑，这种增速越来越快；美国的建筑能耗在能源总消费量中所占的比例已经达到了能耗在能源总消费量中所占的比例已经达到了 34。2)建筑节能工作取得初步成效。为提高能源利用效率，减少能源消耗，减少对大气环境的污染，减少CO2排放以及地球温室效应的影响，多年来我国

21、开展了相当规模的建筑节能工作。采取先易后难、先城市后农村、先新建后改建、先住宅后公建、从北向南逐步推进的策略，全面推进我国的建筑节能。政府为了鼓励和推动开展建筑节能工作，制定了一系列相应的鼓励政策和管理规定；深入开展建筑节能技术研究，取得了一批具有实用价值的科技成果；开展了建筑节能相关产品的开发和推广应用，促进了建筑节能技术产业化；以试点示范作引导，建成了一批节能建筑，制定了建筑节能技术培训方案，大范围地开展了建筑节能培训工作；广泛开展建筑节能的国际合作，城市供热改革工作取得一定进展。 建立和强化了全国的建筑节能机制；制定了建筑节能的专项规划和相关政策； 建筑节能标准和法规基本建成 ；建筑节能

22、技术研究开发和推广应用取得了好的发展； 建筑节能的国际合作得到了全方位的发展；建筑节能示范工程的建设在建筑节能的实施工作中发挥了典型示范作用； 建筑节能产业化已显示出强有力的势头。(2)建筑节能存在的问题2005年，为了贯彻实施民用建筑节能管理规定，建设部组织有关人员对我国北方地区和部分过渡地区的建筑节能工作进行了一次检查。检查结果表明：能够达到采暖建筑节能设计标准的建筑仅占城市既有采暖居住建筑面积的6.5。我国建筑节能存在以下几个方面的主要问题： 1)对建筑节能工作的重要性和紧迫性认识不足对建筑节能工作的重要性和紧迫性认识不足。大多数地方政府未对此予以高度重视，未将其作为一项日常的重要工作来

23、抓。中央政府也未将建筑节能放在关系全局的高度来进行指导，没有进行大张旗鼓的宣传。建筑节能本来是亿万群众的切身事业，但是在人民群众中没有形成对建筑节能重要性的基本认识，还不了解建筑节能会带来多方面的巨大效益。 2)缺乏配套完善的建筑节能法律法规。缺乏配套完善的建筑节能法律法规。我国虽已出台中华人民共和国节约能源法，但未制定针对建筑节能的相关法律、法规，因而建筑节能工作基本上处于无法可依的状况。许多发达国家在20世纪70年代“石油危机”之后，就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10年颁布并执行了相应的法律，因而建筑节能工作取得了

24、迅速的发展。 3)缺乏相应的经济鼓励政策。缺乏相应的经济鼓励政策。国家及地方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。为调动各方的积极性，急需政府出台相关的经济鼓励政策，引导市场，优化资源配置，促进建筑节能发展。国外发达国家为促进建筑节能工作的开展采取了许多积极的政策措施，如德国、丹麦、波兰等国家对既有建筑节能改造提供大量财政补助，效果很好。 4)国家对建筑节能技术创新、技术进步支持力度不够。国家对建筑节能技术创新、技术进步支持力度不够。建筑节能的顺利推进，还有赖于经济上可以承受的先进成熟的技

25、术以及质量合格、数量足够的产品的支持，但是，正在起步发展中的建筑节能产业，作为一个复杂多样的产业群体，存在起点低、技术水平不高、创新能力弱的问题。目前，过渡地区的建筑节能标准即将颁布实施，南方炎热地区的建筑节能工作也已经启动，这些标准的实施需要大量成熟可行的技术和产品作为支撑，但国家在建筑节能技术开发和创新方面的支持力度还很不够。5)管理机构不健全，建筑节能与墙体材料革新工作分离，管理机构不健全，建筑节能与墙体材料革新工作分离，管理体制不顺畅。管理体制不顺畅。建筑节能不抓墙体革新不可能达到节能的效果，同样，墙体革新不与建筑节能相结合，也失去了墙体革新的作用。但长期以来，建筑节能工作缺乏强有力的

26、管理机构。虽然建设部已成立了建筑节能协调领导小组和专门的建筑节能协调组办公室，但到目前为止很多地方仍未成立相应的建筑节能管理机构，因而建筑节能工作难以推动。 6)现行的供热收费制度阻碍了建筑节能事业的发展。现行的供热收费制度阻碍了建筑节能事业的发展。我国现行的供热收费制度是按建筑面积计算采暖费，采暖费用由国家和单位负担，用能多少与用户利益无关，而且供热采暖系统一直采用垂直单管串联方式，用户无法自行调控供暖量，外网也不能适应系统动态调节控制，致使能源浪费严重。在这种收费体制下，供热企业缺乏自主经营的动力，无法满足用户对热舒适程度的要求；用户也没有节约采暖用能的积极性。 1.建筑节能的主要途径采暖

27、地区的建筑节能主要包括建筑物围护结构节能围护结构节能和采采暖供热系统节能暖供热系统节能两个方面。四、怎样进行建筑节能?(1)建筑物围护结构节能要改善围护结构的保温性能，使得供给建筑物的热能在建筑物内部能得到有效利用，不至于通过其围护结构很快散失，从而达到减少能源消耗的目的。实现围护结构的节能，就应提高建筑物外墙、屋面、地提高建筑物外墙、屋面、地面、门窗等面、门窗等围护结构各部分的保温隔热性能，以减少传热损失，并提高门窗的气密性，以减少空气渗透耗热量。 非节能居住建筑耗热量构成居住建筑传热耗热量构成外墙窗户楼梯隔墙屋顶户门阳台门下部地面(2)采暖供热系统节能采暖供热系统包括热源、管网热源、管网两

28、大部分。要提高锅炉运行效率和管网输送效率，以减少热能在转换或输送过程中的损失。因此，必须改善锅炉等热源设备性能热源设备性能和管网保温性能管网保温性能，提高设计和施工安装水平，改进运行管理技术。楼内设计采用可调控系统和供热计量、温度调控等技术措施，使住户既是能源的消费者，又是能源的节约者。 2、推进我国建筑节能工作的对策l完善国家建筑节能法规体系； l建立相应的权威协调管理机构； l建立中央财政预算建筑节能政府基金，制定经济鼓励政策； l推进城市供热收费体制改革，制定合理的热价和收费办法，使供暖收费货币化； l建立国家建筑节能技术产品的评估认证制度 。3、 我国建筑节能的技术政策导向各地在制定建筑节能技术政策和推进建筑节能工作时，应该注意在以下方面