第一章 節(jié)能建筑概述

建筑節(jié)能05建筑（城建）學(xué)

2009.2第一章建筑節(jié)能概述能源形勢(shì)和建筑能耗石油、煤儲(chǔ)量分別夠開采20、110年中國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)是美國(guó)的1/10,社會(huì)總能耗是美國(guó)的1/3!社會(huì)能耗包括建筑能耗、工業(yè)能耗、交通能耗。其中建筑總能耗是社會(huì)能耗的30%,全國(guó)既有建筑面積76.6億平米（城市）、200.4億平米（農(nóng)村）建筑能耗包括:建材生產(chǎn)、建筑施工、建筑日常運(yùn)轉(zhuǎn)及建筑拆除等項(xiàng)目的能耗。建筑使用能耗是指采暖、空調(diào)、通風(fēng)、熱水供應(yīng)、照明、炊事、家用電器和電梯。第一節(jié)建筑節(jié)能的背景與意義其中采暖空調(diào)65%，熱水供應(yīng)15%，電器設(shè)備14%炊事6%。第一節(jié)建筑節(jié)能的背景與意義第一節(jié)建筑節(jié)能的背景與意義第一節(jié)建筑節(jié)能的背景與意義第一節(jié)建筑節(jié)能的背景與意義

影響建筑能耗的因素氣候房屋建筑規(guī)模家用電器熱舒適度要求能源類型常規(guī)能源（不可再生）：煤、電、石油、氣非常規(guī)能源（可再生）：太陽能：分主動(dòng)式和被動(dòng)式地?zé)幔旱責(zé)崴?、地?zé)嵴羝託猓猴L(fēng)能：建筑節(jié)能的定義：指在居住建筑和公共建筑的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、建造和使用過程中，通過執(zhí)行建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)，提高建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工性能，采用節(jié)能型用能系統(tǒng)和可再生能源利用系統(tǒng)，切實(shí)降低建筑能源消耗的活動(dòng)。國(guó)外建筑節(jié)能現(xiàn)狀法國(guó)執(zhí)行第三個(gè)節(jié)能25%的標(biāo)準(zhǔn)英國(guó)外墻傳熱系數(shù)（W/m2.k)1.0→0.6→0.45丹麥外墻傳熱系數(shù)W/m2.k)1.0→0.35→0.3德國(guó)外墻0.5，外窗0.7第一節(jié)建筑節(jié)能的背景與意義第一節(jié)建筑節(jié)能的背景與意義國(guó)家外墻外窗屋頂中國(guó)北京1986年節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)1.286.40.911996年節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)1.160.824.00.800.60哈爾濱1986年節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)0.733.260.641996年節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)0.520.42.50.500.30瑞典南部地區(qū)0.172.00.12丹麥0.2（每平方米重量＜100kg）0.3（每平方米重量＞100kg）2.91.5德國(guó)柏林0.51.50.22英國(guó)0.45雙玻璃0.45加拿大相當(dāng)于哈爾濱地區(qū)0.272.220.17相當(dāng)于北京地區(qū)0.362.860.23日本北海道0.422.330.23東京都0.876.50.66建筑節(jié)能目標(biāo)、任務(wù)和相關(guān)規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)建筑節(jié)能發(fā)展的基本目標(biāo)第一階段第二階段第三階段措施：加強(qiáng)法規(guī)建設(shè)和執(zhí)行力度（相關(guān)法規(guī)見教材P/9）實(shí)行經(jīng)濟(jì)激勵(lì)政策提高國(guó)民意識(shí)加強(qiáng)國(guó)際合作第一節(jié)建筑節(jié)能的背景與意義與節(jié)能建筑相關(guān)的概念節(jié)能建筑：是按節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)和建造，使其在使用過程中降低能耗的建筑。含義：節(jié)約能源，節(jié)省能源消耗，開發(fā)利用新能源生態(tài)建筑：盡可能利用建筑物當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境特色與相關(guān)的自然因子（陽光、空氣、水流等）使之符合人類居住，并且降低各種不利于人類身心的任何環(huán)境因素作用，同時(shí)盡可能不破壞當(dāng)?shù)丨h(huán)境因子循環(huán)，并盡可能確保當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)系統(tǒng)健全運(yùn)作。綠色建筑：是指為人們提供健康舒適安全的居住、工作和活動(dòng)空間，同時(shí)在建筑全生命周期中實(shí)現(xiàn)高效率利用資料（能源、土地、水資源、材料），最低限度影響環(huán)境的建筑物第一節(jié)建筑節(jié)能的背景與意義可持續(xù)建筑：是指以可持續(xù)發(fā)展觀規(guī)劃的建筑。內(nèi)容包括建筑材料、建筑物、城市區(qū)域規(guī)模大小，以及與它們有關(guān)功能性、經(jīng)濟(jì)性、社會(huì)文化和生態(tài)因素。節(jié)能節(jié)地型建筑：是指在保證建筑功能與舒適度的條件下，堅(jiān)持開發(fā)與節(jié)約并舉，把節(jié)約放在首位，盡量減少能源、土地、水和材料等資源的消耗，并盡可能對(duì)資源進(jìn)行循環(huán)利用，實(shí)現(xiàn)資源循環(huán)利用的建筑。核心：節(jié)能、節(jié)地、節(jié)水、節(jié)材與環(huán)境保護(hù)—四節(jié)一環(huán)保第一節(jié)建筑節(jié)能的背景與意義建筑節(jié)能的意義社會(huì)效益與經(jīng)濟(jì)效益促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)及建筑業(yè)的發(fā)展實(shí)現(xiàn)環(huán)境友好的重要舉措是建設(shè)節(jié)約型社會(huì)的重要組成部分第一節(jié)建筑節(jié)能的背景與意義建筑節(jié)能特征建筑節(jié)能實(shí)施的政府主導(dǎo)性節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的動(dòng)態(tài)漸進(jìn)性節(jié)能方案的多樣性節(jié)能受益群體廣泛性節(jié)能前景可觀性采暖居住建筑節(jié)能基本原理特點(diǎn)能耗構(gòu)成節(jié)能原理空調(diào)建筑節(jié)能原理第二節(jié)建筑節(jié)能特征與實(shí)現(xiàn)途徑（一）政府主導(dǎo)建立健全建筑節(jié)能法律法規(guī)體系完善節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)體系制定經(jīng)濟(jì)激勵(lì)政策加大宣傳開展既有建筑節(jié)能改造（二）科技手段建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能成套技術(shù)高效供熱采暖和制冷系統(tǒng)太陽能熱水器和建筑一體化應(yīng)用技術(shù)提高檢測(cè)的準(zhǔn)確性和效率（三）節(jié)能意識(shí)的培養(yǎng)第二節(jié)建筑節(jié)能特征與實(shí)現(xiàn)途徑第一節(jié)建筑節(jié)能的背景與意義第一節(jié)建筑節(jié)能的背景與意義人類對(duì)環(huán)境的影響已擴(kuò)展到地球尺度，引起了全球性的環(huán)境危機(jī)，如溫室效應(yīng)、酸雨、臭氧層破壞、氣候異常、熱帶雨林破壞、荒漠化、物種滅絕等，再加上能源危機(jī)，水資源短缺的陰影，使得居住在同一個(gè)星球上的人類不得不審視自己的生活方式。我國(guó)建筑節(jié)能評(píng)估體系介紹《綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》編制原則1）借鑒國(guó)際先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合我國(guó)國(guó)情；（2）重點(diǎn)突出“四節(jié)”與環(huán)保要求（3）體現(xiàn)過程控制（4）定量與定性相結(jié)合（5）系統(tǒng)性與靈活性相結(jié)合

六大指標(biāo)：節(jié)地與室外環(huán)境、節(jié)能與能源利用、節(jié)水與水資源利用、節(jié)材與材料資源利用、室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量、運(yùn)營(yíng)管理第二節(jié)建筑節(jié)能特征與實(shí)現(xiàn)途徑節(jié)能建筑相關(guān)概念導(dǎo)熱系數(shù)蓄熱系數(shù)表面換熱系數(shù)表面換熱阻熱橋圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱阻建筑物體型系數(shù)窗墻面積比換氣次數(shù)采暖期度日數(shù)采暖能耗建筑耗熱量指標(biāo)第三節(jié)節(jié)能建筑相關(guān)概念與氣候參數(shù)日照與太陽輻射第三節(jié)節(jié)能建筑相關(guān)概念與氣候參數(shù)太陽輻射是地球的基本熱量來源，也是決定地球氣候的主要因素，分直接輻射和間接輻射太陽輻射照度的影響因素太陽高度角空氣質(zhì)量(大氣透明度)云量、云狀地理緯度、海拔高度、朝向等溫度空氣溫度的主要影響因素：太陽輻射，遲滯效應(yīng)；地表狀況（下墊面）大氣的對(duì)流作用海拔高度、地形地貌濕度空氣濕度變化的特點(diǎn)及主要影響因素相對(duì)濕度的日變化主要受地面性質(zhì)、水陸分布、季節(jié)寒暑、天氣陰晴等因素影響一般陸地大于海面；夏季大于冬季；晴天大于陰天相對(duì)濕度的日變化及年變化趨勢(shì)一般與氣溫變化相反，但由于我國(guó)南方大多地區(qū)受海洋氣候影響較大，夏季的相對(duì)濕度要高于冬季第三節(jié)節(jié)能建筑相關(guān)概念與氣候參數(shù)風(fēng)風(fēng)的表征：風(fēng)速和風(fēng)向風(fēng)速一般用m/s表示，在氣象上也用“級(jí)”來表示，一般分12級(jí)風(fēng)向則描述來風(fēng)的方位，粗略表示8個(gè)方位，細(xì)則16方位或更多風(fēng)玫瑰圖各方位出現(xiàn)風(fēng)的頻率主導(dǎo)風(fēng)向第三節(jié)節(jié)能建筑相關(guān)概念與氣候參數(shù)度日數(shù)評(píng)價(jià)特定區(qū)域的能耗情況采暖期度日數(shù)：采暖期內(nèi)各日平均溫度與室溫18度的溫差總和制冷度日數(shù)：制冷期內(nèi)日平均溫度與室溫28度的溫差總和計(jì)算溫度：節(jié)能計(jì)算冬夏季參考溫度，與國(guó)家經(jīng)濟(jì)狀況和舒適要求有關(guān)第三節(jié)節(jié)能建筑相關(guān)概念與氣候參數(shù)氣候分區(qū)分區(qū)目的明確建筑與氣候兩者的科學(xué)聯(lián)