可持续发展建筑观课件

可持续发展建筑观可持续发展建筑观建筑热环境的设计目标：舒适健康节能

人·

建筑·

气候建筑材料的热工特性围护结构总论（保温、防潮、防热）围护结构解剖（墙、门窗、屋顶、地面）太阳与建筑建筑的自然通风可持续发展建筑观可持续发展建筑观生态生态建筑的内涵和目标舒适与健康建筑与资源绿色生态建筑设计策略可持续发展建筑观生态建筑的资源特征减少能源消耗材料的可再生利用减少垃圾和废物的排放生态建筑的概念生态建筑出现的背景二战之后高速发展的工业社会对地球自然环境带来的日益增长的损害。开始关注未来、重视能源问题和环境保护问题。建筑师和生态学家开始明确提出注重生态的设计思想和概念，也出现了很多体现建筑与生态结合的名词，例如生态建筑（ecologicalarchitecture）、城市建筑生态学（arcology）,生物结构（bio-tecture）或生态结构（eco-tecture）,而生态建筑（ecologicalarchitecture）曾经被许多建筑师用来表示一种朴素的设计生态系统环境影响的设计研究。生态建筑的概念当时对于世界未来的发展趋势，存在两种截然不同的观点。一种认为发展有极限，一种是发展无极限，极限论的代表任务是乌尔里西（EhrlichP.R.）夫妇，Commoner.B和MeadowsD.H.，他们认为世界末日是客观存在的，应当采取控制增长的手段，而不是到面临困境时再依靠技术创新。另一种以KahnH，西蒙和Vale.B&ValeR.夫妇为代表，认为技术足以解决环境问题，应当对生物圈和人类的适应能力充满信心。关键在于技术创新，资源和能源短缺是可以解决的。生态建筑的概念两种指导思想

一种侧重于保存现有的生态资源，倾向于利用低技术、中间技术和适宜技术，强调合理利用地方材料，从而实现对地球自然生态系统的保护，重视体现建筑设计的地域特点。另一种侧重于寻求技术的解决。倾向于利用高新技术、强调提高各种技术的使用效率，实现对地球自然生态系统的高效利用，重视“少费多用”的思想体现。两种观点都考虑减少使用不可再生资源，而最大限度地利用可再生资源，只是手法不同。生态建筑的概念80年代以来，人们的注意力逐渐集中到“可持续发展”这一主题，1987年正式提出了“可持续发展模式”是针对80年代以后产生的新的全球环境问题和气候变化、温室效应等现象提出的战略性决策。是对以上两种观点的扬弃，两种不同的设计理论和实践正在走向融合。生态建筑大事记生态建筑大事记生态建筑现状生态建筑评估体系和内容生态建筑大事记生态建筑大事记1976年在温哥华召开的联合国首届人居大会，相继成立了“联合国人居委员会（CHS）”和“联合国人居中心（UNCHS）1992年联合国环境与发展大会通过的“21世纪议程”1994年，中国政府通过了《中国21世纪议程——人口、环境与发展白皮书》。1996年，联合国第二次人居大会提出“人人享有适当的住房”和“城市化进程中人类住区可持续发展”。1999年，第20届世界建筑师大会通过《北京宪章》2001年，联合国人居II会议在伊斯坦布尔召开。生态建筑大事记现状与趋势高新技术在这一领域中占有重要地位，如：新能源、新材料、生物工程等；因地制宜地采用地方性材料和技术以降低成本也已成为发展趋势；绿色生态建筑的发展已从单项技术和产品的使用走向系统技术的集成，进而形成一个以可持续发展为战略、以高新技术为先导，全方位提升建筑品质的新领域。

生态建筑大事记评估体系形成人们环保意识的增强，建筑特别是住宅区的环境质量越来越受到重视。国际上发达国家纷纷以绿色生态住宅为主题制定相应的评价指标体系。其宗旨是在保护生态环境和节约各类资源的基础上，在住宅全寿命的各个环节（材料生产及运输、建造、使用、维修、改造、拆除）体现节约资源、减少污染，创造健康、舒适的居住环境，以及与周围生态环境相融合这三大主题。

生态建筑的发展目标生态住宅技术评估体系内容小区环境规划设计能源与环境室内环境质量小区水环境材料与资源

生态建筑的能源观

节能与环境现代建筑是一种过分依赖有限能源的建筑，能源对于那些大量使用人工照明和人工空调得建筑来说意味着生命。生态建筑的能源观

节能与环境能源观生态建筑主张调整或者改变现行的设计观念和方式，使建筑由高能耗向低能耗方向转化，依靠节能技术，提高使用效率和开发新能源，使建筑逐步摆脱对传统能源的过分依赖，实现一定程度上的能源使用的自给自足。生态建筑设计必须深入到整个生命周期中进行考察，评估建筑能耗状况及其对环境的影响，建立新的能源观。生态建筑的能源观

节能与环境新材料和新构造研制、优化保温材料的构造，提高建筑热环境性能。例如在建筑物得内外表面或者外层结构的空气层中，采用高效反射材料，可以将大部分的红外射线反射回去，从而建筑物起到保温和隔热作用，目前美国已经开展大规模生产热反射膜，主要用于建筑节能，此外还可运用高效节能玻璃，硅气凝胶，新型节能墙体材料，达到节能的目的。生态建筑的能源观

节能与环境新材料和新构造生态建筑的能源观

节能与环境新型保温材料生态建筑的能源观

节能与环境被动式太阳能建筑研究再生能源的收集、贮存和热回收装置，被动式太阳房就是以建筑本身为太阳能收集器，达到屋内取暖和制冷得目的。

生态建筑的设计观

建筑与气候结合气候，利用自然，少用人工环境现代经济与技术得发展，已经使得人类可以利用机械空调来改善生活和工作环境，这是人类幸运，但是也是不幸，这种违背气候环境的高能耗建筑使得我们付出了巨大的经济和能源代价，同时增加了环境污染。事实上，人类对于环境的舒适、健康需求，常常无需现行得空调设备也能够得到满足。生态建筑的设计观

建筑与气候对于生态建筑来说，大自然是主要的供给者，而辅助设备系统属于其次。因而，大部分的照明可以由太阳光提供，制冷由流动的空气产生，采暖可以从人体和办公设备中获得，这些资源可以通过其他自然方式补充：太阳加热，以风压产生自然通风，以水的蒸发制冷。生态建筑的技术观

技术与形式生态建筑是一个能积极地与环境相互作用的智能的可调节的系统，因此，它要求建筑围护结构的材料和结构，一方面作为能源转换的界面，需要收集、自然能源，并防止能源的流失，另一方面，围护结构必须具备调节气候的能力，以消除、缓解甚至改变气候的波动，使得室内气候趋于稳定，而实现这一理想，在很大程度上依赖技术进步。生态建筑的技术观

技术与形式环保材料环保材料是生态建筑所必须的，必须对现有建材和技术进行环保节能评估，提出技术改良更新措施。

3R生态建筑总是立足于对资源的节约reduce、再利用reuse和循环生产recycle等方面。生态建筑的技术观

技术与形式围护结构生态建筑的形式必须有利于能源收集，建筑的围护结构将不再是“内部”和“外部”的分界线，而将逐步一种具有多种功能的界面，生态建筑的材料和形式将是多种多样的，尤其实外层材料将是高度综合、高效多功能的。生态建筑的实践与发展前景生态建筑的发展和未来生态建筑是一个新兴的、动态的发展中的概念，它随着技术与社会的进步而逐步充实意义。生态建筑将成为人类运用技术手段寻求与自然和谐共存，持续发展的理想建筑模式。

生态建筑的实践与发展前景今天，生态建筑体系已经渗透到建筑设计的许多方面，建筑师将在现代社会中创造一种“回归自然”的建筑形式。遵循建筑与自然生态环境相协调，设计出与自然、人、社会融为一体的人类生活空间。生态建筑的发展目标生态建筑的发展目标

舒适＋健康高效＋节俭美观生态建筑的发展目标舒适：生态建筑的基础生态建筑首先要满足的是人体的舒适性，例如适宜的温度、湿度。为了节能而降低热舒适标准的做法是不可取的。但舒适也并不意味着盲目享乐和浪费。夏季办公空间的设定空调温度往往很低，需要着长衣长裤，甚至要穿薄毛衣，这种畸形的舒适是对能源、资源的极大浪费，同时也给人体健康埋下隐患，因为舒适并不意味着健康。

生态建筑的发展目标健康：生态建筑的理想

生态建筑应有益于人的身心健康。在心理健康方面，生态建筑既要保证家庭生活所需要的安全性、私密性，又要满足邻里交往、人与自然交往等要求。健康还指建筑与大自然的和谐关系，尽可能减少对自然环境的负面影响。

生态建筑的发展目标节约：生态建筑的核心内容

生态建筑所关注的核心问题是尽可能最大限度地节约资源和能源，特别是不可再生的资源和能源。以最低的能源、资源成本去获取最高的效益。

建筑业以及与建筑业相关的其它产业（如建材生产、运输等）消耗了大量的能源和资源。

如此高能耗中的相当一部分是由于人为的浪费造成的：

生态建筑的发展目标美观：生态建筑与大自然相和谐的完美境界

生态建筑与大自然相和谐不仅体现在能量、物质方面，也同时体现在精神境界方面，包括生态建筑与自然景观相融合，与社会文化相融合。生态美学是生态建筑不可或缺的灵魂。它尊重材料固有的美学特性，发挥材料最大的物理性能，不矫揉造作。高技术的条件下，它能显示建造技术的精密、严谨；适用技术的条件下，它能体现纯朴、自然、谦恭的态度。

舒适＋健康舒适与健康对健康的再认识舒适未必健康营造健康的建筑室内环境舒适＋健康舒适性人的舒适性是空气温度、空气湿度、风速和平均辐射共同作用的结果人对气候和环境产生的生理变化，是漫长历史过程中进化的结果。人可以通过增减衣物调整对于外界微环境的要求。舒适＋健康人的热平衡与热舒适

人体新陈代谢产热热平衡公式

Δq=H-qw±qr±qc

热平衡与舒适热平衡负荷热平衡舒适＋健康人对于环境的控制能力现代技术能够创造恒温恒湿的微环境现代技术能够大面积控制室内环境空调技术是以大量消耗能源为代价的舒适＋健康对健康的再认识完全受控的人工环境并非是人生存的理想环境长期生活再空调建筑中不利于人的健康空调建筑对人的生理健康和精神健康带来负面影响舒适＋健康舒适不等于健康这是一个简单但又往往被忽视的道理。其中最根本的原因是人类生理进化的时间尺度是很长很长的。而和自然气候完全屏蔽的、全空调的现代室内微气候的历史还不到100年。作为生物体，人类不可能在如此短的时间内通过遗传来获得适应这种环境的生理进化。舒适＋健康空调综合症现代化的空调技术在给人们带来舒适的同时，也往往使人体抵抗力下降，引发各种“空调病”。长期在空调环境下工作学习的人们，因室内空气不流通、氧气含量减少、有害气体和病菌含量增多，会出现鼻头昏、感冒、乏力、皮肤过敏、记忆力减退等症状，这种现象在医学上被称为“空调综合症”。舒适＋健康空调病的原因空调病的发生主要是因为房间密闭性强、空气流动性差、新风少以及阳光不足。在这样的环境中，一是大量微生物滋生，容易感染微生物引发的疾病；二是温度设定的太低，与室外温差大，容易造成“热冲击”。

舒适＋健康冬季采暖对于冬季采暖而言，也不是温度越高就越舒适。即便是感觉舒适，也可能是以损害健康为代价的。冬季室内基础温度每升高1℃，能源消耗大约要增加7％，这对节约能源也是非常不利的。

舒适＋健康恒温恒湿不是理想的室内微环境无论是从人体健康、还是从节约能源的角度来看，与自然界完全隔绝的恒温环境绝不是我们所追求的理想模式。如何更好地适应宏观气候，创造出舒适、健康、节俭的建筑微气候（而不是千篇一律地、强硬地控制和改变建筑微气候）便成为当今研究建筑与气候关系问题的焦点。

舒适＋健康营造健康的建筑室内环境采用自然方式结合人的舒适性要求将建筑微环境调节在人的舒适性范围之内。高效＋节俭人对自然资源的依赖性建筑能耗与建筑节能我国目前的建筑能源消耗状况可再生能源的利用人与自然环境的关系人与自然人类本身是自然系统的一部分，与环境息息相关。即使是在科学技术取得突飞猛进的今天，主宰全球气候的依旧是自然因素，而非人为因素。人类在大自然面前依然显得无比脆弱。自然条件的突变和灾害性气候可能会对人类文明造成毁灭性打击，曾经使恐龙灭绝的彗星同样可能在极短的时间内灭绝人类。人与自然环境的关系人与环境人类是地球环境发展到一定阶段的产物，只有依赖环境才能生存，只有适应环境才能繁衍和发展。但是,人类又与动物不同，只有人类可以改变环境，使环境为自己服务。随着科学技术的发展，人类已经有许多方法可以在空前的规模上改变环境。人与自然环境的关系人类对环境的破坏在工业革命之后，尤其是20世纪的后几十年，人类在不断地向自然环境索取物质能量的同时，又不停地向环境过量排放废弃物和无序的能量，破坏人与环境的平衡，导致全世界出现包括生态破坏和环境污染等问题。

人与自然环境的关系人口剧增据联合国统计，现在全世界每天有25万人出生，全世界的人口由1950年的25亿到1993年的55亿人，在43年里增加数已经超过了1倍。世界人口增长呈J形曲线人与自然环境的关系人口对资源的压力自1900年以来，世界经济的增长超过了20倍，工业产品已经达到5000％。可见人口剧增和城市化进程对资源和经济产品需求带来的压力。人与自然环境的关系人类对地球资源的需求同样呈J形曲线人与自然环境的关系自然资源主要包括里水资源、森林资源和能源。

人类的生活和生产都离不开水。世界上有三分之一的人生活在缺水地区，人类对水消耗的增长速度比人类增长快2倍。1980年，全世界被毁坏的森林面积为1130平方公里，1991年毁林达1700平方公里。在过去的十年中，热带雨林的砍伐量增加了50％。世界各国的汽车、工业和公用事业每天燃烧6000万桶石油和1700多万吨煤，其中几个经济规模最大的国家所消耗的矿物燃料占43％

人与自然环境的关系人类对自然环境的影响的表现之一大量采掘、冶炼资源并对环境造成污染人与自然环境的关系人类对自然环境的影响的表现之二对能源过度索取并排放废物1991年海湾战争及其战后，石油溢流和焚烧导致环境的破坏。人与自然环境的关系人类对自然环境的影响的表现之三破坏森林和荒漠化人造卫星拍摄的反映地球资源、沙漠、海洋浮游生物浓度情况的照片，雨林和比较富饶的地区为深绿色、沙漠显示为黄色，海洋浮游生物浓度的颜色从红（最高）到橙、黄绿、蓝（最低）人与自然环境的关系土地贫瘠化过度放牧和水土流失特大洪水灾害导致人口密度很大的孟加拉国成千上万人丧生。

人与自然环境的关系排放大量废物现代化生活、对资源过度索取以及工业产品用于农业导致环境污恶化可持续发展建筑观环境与发展当代科学技术进步和社会生产力的发展，加速了人类文明的进程。与此同时，人类社会业面临着一系列重点的环境与发展问题，人口剧增，资源过度消耗、气候变异，环境污染和生态破坏等问题威胁着人类的生存和发展。在严峻的现实面前，人们不得不重新审视和评判我们现时的奉为信条的城市发展史观和价值系统。

人与自然环境的关系在城市发展和建设过程中必须优先考虑生态环境问题。1992年联合国环境与发展大会“里约宣言”提出的“可持续发展”思想的基本内涵,也就是要改变以牺牲环境为代价的、掠夺性的甚至是破坏性的发展模式，从传统的资源型发展模式走上生态型发展模式。人与自然环境的关系

新的建筑观（可持续发展价值观）从传统的资源型发展模式走上生态型发展模式，经济与社会、环境协调发展。经济持续发展是社会发展的前提与基础。社会持续发展是经济发展的结果与目的。环境生态持续发展是经济、社会发展的条件。建筑是三者的综合体，新的发展必然导致产生新的建筑观……可持续发展价值观，即保护生态，创造可持续发展的人类生存环境

。人与自然环境的关系『联合国人类环境会议宣言』1992年在巴西里约热内卢进行的联合国环境与发展大会通过了『联合国人类环境会议宣言』，指出人类处于普遍受到关注的可持续发展问题的中心，人类享有以与自然相和谐的方式过健康而富有生产成果的生活的权利，为了实现可持续发展，应当减少和消除不能持续的生产和消费方式，引导这个世界发展能够满足人类和环境双重需要的技术。人与自然环境的关系人们开始重视对资源的有效利用重视保护水源和水的循环再利用，减少能源消耗，保护森林，重视原材料的再利用。不再以片面追求产量为目标，而把环境保护和生产效率结合起来考虑。耗能与节能

人对能源的需求从刀耕火种到现代信息社会，人类从未离开过能源。人类在进化过程中，能源一直起着关键作用，数千年里，人类从依赖可以再生和重复使用的木材、风力、水力、兽力以及人力等资源到现在主要依靠不可再生的矿物燃料。耗能与节能人类不同的发展时期，人的能耗不断变化，食物耗能所占的比例总是很少，农业社会，燃料主要来自木材和其他生物燃料。工业社会，人们开始使用矿物燃料，19世纪中叶从木材向煤的转变代表向使用矿物燃料的第一次转变，第二次转变即转变为使用石油和天然气大于始于20世纪初期。在工业化国家，石油和天然气是主要的能源。最早的人类是素食人，以采集为生，食物消费就是他们所需要消耗的能量的全部，大约是每天8000－12000千焦耳，后来食物种类扩大到动物，并且开始学会利用火，人类消费的能源增加。耗能与节能工业革命从总体上增加了人类对能源的需求（以18世纪后期蒸气机的发明和19世纪后期的内燃机为标志）。一方面减少了对动物、风和水力的依赖。另一方面则是把以煤炭、石油和天然气形式贮存的碳大量地从地下取出来，并加以燃烧产生二氧化碳、热、水蒸气以及数量略少的二氧化硫和其他气体。耗能与节能随着现代化程度的提高，人类对能源的依赖日益加深。从家庭来讲，现在每月的能源消耗可能已达到十年前的3~5倍，能源消耗量的增加，一方面体现了生活质量的提高，另一方面也充分说明了能源在社会发展中所起的作用是十分重要的。耗能与节能可再生和不可再生能源不可再生能源矿物燃料包括石油、煤炭等可再生能源太阳能、风能、水电能、海洋能等耗能与节能·建筑节能建筑耗能目前全世界的绝大多数建筑都不节能。因而导致不必要的使用大量的电力和其他燃料来提供基本的照明、空间供热以及空调的要求。耗能与节能·建筑节能房屋门、窗、屋顶、基础部位热损失情况（用红、白、黄颜色表示），在美国、住宅的热损失和空气渗透、相当于在寒冷季节把一扇窗户完全打开，大约相当于浪费供热和制冷总能量的50％。

耗能与节能·建筑节能建筑能源消耗占全部能耗的比例在美国，建筑消耗的能源占全部基本能耗的35％以上。研究表明，改进能源最终的使用效率，可以使美国对服务建筑的能源需求量减少50％。我国目前的建筑能源消耗状况我国建筑能源消耗状况我国采暖区城镇人口只占全国人口的13.6％，而采暖用能却占到全国总能耗的9.6％。由于经济的发展，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长的速度，从而成为国民经济的一个重要的制约因素。我国目前的建筑能源消耗状况我国的能源结构和城市环境污染从能源资源条件看，我国煤炭和水力资源总量比较丰富，但储量按人口平均值，仍低于世界人均水平煤燃烧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。建筑采暖用能无疑是造成大气污染的一个主要因素。以北京的大气环境来说，几个污染因素指标，如SO2、NOx等，在非采暖期是符合国家标准的，而在采暖期则大大超过标准。我国目前的建筑能源消耗状况生活水平的提高导致对能源的需求激增随着生活水平的提高，舒适的建筑热环境已成为人们生活的需要。在发达国家，适宜的室温已成为一种基本需要，他们通过越来越有效地利用好能源，满足了这种需要。在我国，这种需要也在日益迫切。我国冬冷夏热的问题相当突出，生活越是改善，越不堪忍受寒冬暑夏的折磨，冬天需要采暖，夏天想要空调，这都需要用能源。我国目前的建筑能源消耗状况建筑规模巨大、采暖系统落后

我国人口众多，因此房屋建筑规模巨大。以北京为例，1994年常住人口1050万人，城市实有房屋建筑面积2.4亿m2，其中住宅建筑面积1.2亿m2，人均居住面积已达8.7m2。数量如此庞大的房屋建筑，保温隔热和气密性却很差，采暖系统相当落后。以北京市建造数量较多的多层砖混住宅为例，过去长期沿用37cm实心粘土砖外墙，24cm实心粘土砖楼梯间墙，单层钢窗。由于门窗单薄，缝隙不严，门窗及空气渗透所损失的热量，占到全部热损失的一半以上，而外墙和楼梯间墙的保温效果也差，散热量超过总散热量的1/3。我国目前的建筑能源消耗状况建筑采暖我国长期以来，习惯上采暖地区为一年内日平均气温5℃超过90d的地区，这个范围大部分在陇海线东、中段以北，主要是“三北”（即东北、华北及西北）地区。我国目前的建筑能源消耗状况建筑采暖采暖系统落后

供热方式大体可分为火炉（火墙、火炕）采暖，分散锅炉房供暖，区域锅炉房供暖，城市集中供热等几种，也有部分工业余热及废热用于建筑采暖。从全国采暖区城镇看，以火炉采暖为最多，而火炉采暖的热效率平均只有15％～25％。从北方采暖区大城市来看，以分散锅炉房供暖比重为最大。这些锅炉普遍在低负荷、低效率下运行。从发展趋势看，火炉采暖比例在逐步减少。但是，目前，热效率低，供热成本高，对环境污染大的供暖方式，仍占主导地位。我国目前的建筑能源消耗状况建筑采暖在采暖区以南的长江流域，城镇人口有1.5亿、这个地区夏天闷热，冬天阴冷。空气湿度大，冬天和夏天相对湿度平均高达71％～83％，冷月室内平均气温只有4～6℃。建筑物保温隔热普遍不良，又无采暖设施。冷天防寒，长江中下游城镇除用蜂窝煤炉外，用电或煤气、红外辐射炉的也越来越多，为了排出燃烧气味及室内潮气又需要加强通风，结果使室温增加有限，能源效率很低。

我国目前的建筑能源消耗状况我国的建筑能耗构成建筑能耗一般包括建筑采暖、空调、降温、电气、照明、炊事、热水供应等所使用的能量。建筑采暖、空调、降温和照明所使用的能源中以采暖能耗数量最多。

我国目前的建筑能源消耗状况我国的建筑能耗与发达国家的对比我国气候的特点（温度、采暖度日数、湿度、太阳辐射）外围护结构传热系数的对比建筑能耗对比我国目前的建筑能源消耗状况我国气候的特点我国南北跨越热、温、寒几个气候带，气候类型多种多样。大部分地区属于东亚季风气候，冬夏盛行风向交替变更，冬季多干冷的偏北风，夏季多暖湿的偏南风。我国气候还有很强的大陆性气候特征，即气温年较差大，冬季平均温度大大低于同纬度地区，而夏季平均温度又略高于同纬度地区。我国目前的建筑能源消耗状况温度我国冬季受北方冷空气侵袭，大部分地区在极地大陆气团控制之下，高纬度的寒冷气团通过冬季风不断输送到低纬度。我国冬季气温较低，南北温差很大，主要是由于寒潮活动所致。

不仅冬天气温较低，而且冷季时间很长。即使在东部平原地区、一年内寒冷的持续时间也相当漫长。和同纬度的世界其他地区相比，除了沙漠干旱地带以外，我国又是夏季最暖热的国家。我国目前的建筑能源消耗状况采暖度日数建筑节能往往以采暖度日数作为冷天气候的一个重要基础数据。采暖度日数是指室外日平均气温与采暖基准温度之差值与天数乘积之和。国际上通常采用18℃作为采暖基准温度。凡平均温度低于基准温度的日子，均计入采暖度日数。与相同纬度的北半球城市对比，我国各城市的采暖度日数较高。

我国目前的建筑能源消耗状况湿度我国气候除西部和西北地区全年都相当干燥以外，整个东部经济发达地区最热月平均湿度均较高，一般达75％～81％；这些地区到了最冷月，在华北北部湿度较低，而长江流域一带仍保持较高湿度，达73％～83％。我国目前的建筑能源消耗状况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。冬季太阳入射角较低，建筑南向窗户接收到的太阳辐射较多，愈是寒冷的月份，南向受到的太阳辐射量愈多，这对于外界的寒冷气候构成一种补偿。我国目前的建筑能源消耗状况外围护结构传热系数的对比发达国家在1973年世界性石油危机后，普遍强化建筑节能。从建筑立法和节能技术上予以保证。从经济政策上加以引导、鼓励或限制。为了推进建筑节能，各国都已颁布了若干项标准，组成配套的标准系列。随着技术的进步，相应修订节能标准，提高节能要求，挖掘能源潜力。我国目前的建筑能源消耗状况我国的建筑节能标准

1986年颁布的《民用建筑热工设计规程》（JGJ24－86）和《民用建筑节能设计标准（采暖居住建筑部分）》（JGJ26－86）1996年7月1日开始施行的《民用建筑节能设计标准（采暖居住建筑部分）》（JGJ26－95）对比，已有较大的提高。我国目前的建筑能源消耗状况中外围护结构传热系数比较不同国家、不同地区气候条件的差别。一般情况是：气候越是寒冷，采暖度日数越高，其建筑外围护结构的传热系数的规定就应越是严格。

目前我国建筑保温隔热水平与气候条件接近的发达国家相比，差距相当大。大体上外墙差4～5倍，屋顶差2.5～5.5倍，外窗差l.5～2.2倍，门窗气密性差3～6倍。国内外建筑外围护结构传热系数（W/(m2·K））比较国别外墙外窗屋顶北京（节能标准’96）1.160.824.000.91哈尔滨（节能标准’96）0.520.402.500.500.30瑞典南部（包括斯德哥尔摩）0.172.00.12丹麦0.202.90.15德国柏林英国加拿大（相当于哈尔滨）0.272.220.17-0.31加拿大（相当于北京）0.362.860.23-0.40日本北海道0.422.330.23日本东京都0.876.510.66我国目前的建筑能源消耗状况住宅能耗与总能耗发达国家随着生活水平的提高，住宅能耗所占的比例也逐步增长。到了近期，其住宅能耗占全国能源消耗总量的比例都相当高。欧洲一些国家的情况见图。

我国目前的建筑能源消耗状况舒适性、采暖能源和热水供应发达国家城市及乡村建筑冷天普遍采暖，在气温低于舒适温度时就开启采暖设备。采暖系统所用的能源主要不是从煤，而多是用煤气、燃料油或者电力。在相近的气候条件下，发达国家一年内采暖时间较长，并常年供应家用热水；我国按规定只有采暖区中的城镇才可设采暖设施。尽管非采暖区很多地方冬天寒冷的时间也相当漫长。实际上采暖区南部的一些建筑有的也无采暖设施，更何况广大北方农村。我国目前的建筑能源消耗状况综合分析与气候条件接近的发达国家相比，我国建筑围护结构的保温隔热水平差得很远，采暖系统的热效率相当低，也缺乏控制调节。发达国家独户住宅和联户住宅多，其建筑体型系数较大，欧洲国家冬季通过太阳辐射得热较少。从总体上看，我国单位建筑面积采暖能耗为同等条件下发达国家的3倍左右。

新能源的利用解决能源问题的途径，一是节约能源，二是寻找新能源也就是可再生能源。技术进步产业化政策激励

新能源的利用可再生能源太阳能风能地热能海洋能生物能新能源的利用·太阳能太阳能蕴涵量巨大技术成熟可靠（光热效应，光电效应）新能源的利用·太阳能地球轨道上的平均太阳辐射强度为1367w/m2。在海平面上的标准峰值强度为1000w/m2，地球表面某一点24h的年平均辐射强度为0.20kw/m2，相当于有102,000TW的能量。虽然太阳能资源总量相当于现在人类所利用的能源的一万多倍，但太阳能的能量密度低，而且它因地而异，因时而变，这是开发利用太阳能面临的主要问题。

新能源的利用·太阳能广义的太阳能所包括的范围非常大，狭义的太阳能则限于太阳辐射能的光热、光电和光化学的直接转换。新能源的利用·太阳能太阳能作为可再生能源的一种，是指太阳能的直接转化和利用。通过转换装置把太阳辐射能转换成热能利用的属于太阳能热利用技术，再利用热能进行发电的称为太阳能热发电，也属于这一技术领域；通过转换装置把太阳辐射能转换成电能利用的属于太阳能光发电技术，光电转换装置通常是利用半导体器件的光伏效应原理进行光电转换的，因此又称太阳能光伏技术。新能源的利用·太阳能20世纪50年代，太阳能利用领域出现了两项重大技术突破：一是1954年美国贝尔实验室研制出6％的实用型单晶硅电池；二是1955年以色列Tabor提出选择性吸收表面概念和理论并研制成功选择性太阳吸收涂层（黑镍）。这两项技术的突破，为太阳能利用进入现代发展时期奠定了技术基础。新能源的利用·风能风能风是地球上的一种自然现象，它是由太阳辐射热引起的地球表面各处受热不同，产生温差，从而引起大气的对流运动形成风。据估计到达地球的太阳能中虽然只有大约2％转化为风能，但其总量仍是十分可观的。全球的风能约为2.74×109MW，其中可利用的风能为2×107MW，比地球上可开发利用的水能总量还要大10倍。新能源的利用·风能风能作为一种无污染和可再生的新能源有着巨大的发展潜力，特别是对沿海岛屿，交通不便的边远山区，地广人稀的草原牧场有着十分重要的意义。即使在发达国家，风能作为一种高效清洁的新能源也日益受到重视。新能源的利用·风能人类利用风能的历史我国是世界上最早利用风能的国家之一。公元前数世纪我国人民就利用风力提水、灌溉、磨面、舂米，用风帆推动船舶前进。到了宋代更是我国应用风车的全盛时代，当时流行的垂直轴风车，一直沿用至今。国外，公元前2世纪，古波斯人就利用垂直轴风车碾米。10世纪伊斯兰人用风车提水，11世纪风车在中东已获得广泛的应用。13世纪风车传至欧洲，14世纪已成为欧洲不可缺少的原动机。在荷兰风车先用于莱茵河三角洲湖地和低湿地的汲水，以后又用于榨油和锯木。只是由于蒸汽机的出现，才使欧洲风车数目急剧下降。新能源的利用·风能风力电站美国早在1974年就开始实行联邦风能计划。其内容主要是：评估国家的风能资源；研究风能开发中的社会和环境问题；改进风力机的性能，降低造价；现在世界上最大的新型风力发电机组已在夏威夷岛建成运行，其风力机叶片直径为97.5m，重144t，风轮迎风角的调整和机组的运行都由计算机控制，年发电量达1000万kw·h。根据美国能源部的统计至1990年美国风力发电已占总发电量的1％。在瑞典、荷兰、英国、丹麦、德国、日本、西班牙，也根据各自国家的情况制定了相应的风力发电计划。新能源的利用·风能

我国位于亚洲大陆东南、濒临太平洋西岸，季风强盛。全国风力资源的总储量为每年16亿kw，近期可开发的约为1.6亿kw，内蒙古、青海、黑龙江、甘肃等省风能储量居我国前列。

新能源的利用·地热能地热能地热能是来自地球深处的可再生热能。它起源于地球的熔融岩浆和放射性物质的衰变，集中分布在构造板块边缘一带、该区域也是火山和地震多发区。如果热量提取的速度不超过补充的速度，那么地热能便是可再生的。地热能在世界很多地区应用相当广泛。据估计，每年从地球内部传到地面的热能相当于100PW·h。地热能的分布相对来说比较分散，开发难度大。

新能源的利用·地热能地热能是来自地球深处的可再生热能。地下水的深处循环和来自极深处的岩浆侵入到地壳后，把热量从地下深处带至近表层。在有些地方，热能随自然涌出的热蒸汽和水而到达地面。自史前起它们就已被用于洗浴和蒸煮。通过钻井，这些热能可以从地下的储层引入水池。房间、温室和发电站。新能源的利用·海洋能海洋能地球表面海洋面积达占71％，整个海水的容积多达1.37×109km3，汪洋大海蕴藏着巨大的能量。海洋能是指依附在海水中的可再生能源，包括：潮汐能、波浪能、海洋温差能、海洋盐差能和海流能等，五种海洋能理论上可再生的总量为766亿千瓦。新能源的利用·海洋能太阳到达地球的能量，大部分落在海洋上空和海水中，部分转化为各种形式的海洋能。海洋能指依附在海水中的可再生能源，海洋通过各种物理过程接收、储存和散发能量，这些能量以潮汐、波浪、温度差、盐度梯度、海流等形式存在于海洋之中。潮汐与潮流能来源于月球、太阳引力，其他海洋能均来源于太阳辐射。新能源的利用·水力能水电能许多世纪以前，人类就开始利用水的下落所产生的能量。最初，人们以机械的形式利用这种能量。在19世纪末期，人们学会将水能转换为电能。早期的水电站规模非常小，只为电站附近的居民服务。随着输电网的发展及输网能力的不断提高，水力发电逐渐向大型化方向发展，并从这种大规模的发展中获得了益处。新能源的利用

·生物能生物能生物质能是指由光合作用而产生的各种有机体。生物能是太阳能以化学能形式贮存在生物中的一种能量形式，一种以生物质为载体的能量，它直接或间接地来源于植物的光合作用，在各种可再生能源中，生物质是独特的，它是贮存的太阳能，更是一种唯一可再生的碳源，可转化成常规的固态、液态和气态燃料。

新能源的利用·生物能据估计，地球上每年植物光合作用固定的碳达2×1011t，含能量达3×1021J，因此每年通过光合作用贮存在植物的枝、茎、叶中的太阳能，相当于全世界每年耗能量的10倍。世界上生物质资源数量庞大，形式繁多，其中包括薪柴，农林作物，尤其是为了生产能源而种植的能源作物，农业和林业残剩物，食品加工和林产品加工的下脚料，城市固体废弃物，生活污水和水生植物等等（中国生物质资源主要是农业废弃物及农林产品加工业废弃物、薪柴、人畜粪便、城镇生活垃圾等四个方面）

新能源的利用·生物能生物能大致可以分为两类——传统和现代现代生物能是指那些可以大规模用于代替常规能源亦即矿物类固体、液体和气体燃料的各种生物能。巴西、瑞典、美国的生物能计划便是这类生物能的例子。现代生物质包括：1、木质废弃物（工业性的）；2、甘蔗渣（工业性的）；2、城市废物；3、生物燃料（包括沼气和能源型作物）。传统生物能主要限于发展中国家、广义来说它包括所有小规模使用的生物能。第三世界农村烧饭用的薪柴便是其中的典型例子。传统生物质包括：1、家庭使用的薪柴和木炭；2、稻草，也包括稻壳；3、其他的植物性废弃物；4、动物的粪便。

新能源的利用·生物能生物能的种类

薪柴 农作物残渣牲畜粪便 制糖作物水生植物 光合成微生物城市垃圾 城市污水新能源的利用·生物能生物能的开发和利用的技术手段：直接燃烧生物质来产生热能、蒸汽或电能。利用能源作物生产液体燃料。目前具有发展潜力的能源作物包括：快速成长作物树木、糖与淀粉作物（供制造乙醇）、含有碳氧化的合作物、草本作物、水生植物。生产木炭和炭。生物质（热解）气化后用于电力生产。对农业废弃物、粪便、污水或城市固体废物等进行厌氧消化，以生产沼气。生态建筑规划设计策略生态建筑所涉及的技术体系非常庞大，其主要技术策略包括以下几方面：能源的开发与利用。充分考虑气候因素和场地因素。水的循环利用与中水处理。建筑材料的无害化、可降解、可再生、可循环。采取最有效的供暖、制冷方式。合理布置室外绿化和水体，改善室