能源、環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展培訓(xùn)講義

建筑節(jié)能

建筑節(jié)能技術(shù)主講人：高建民辦公室：第二學(xué)科樓A323電話學(xué)方式：課堂講授、課堂討論學(xué)習(xí)要求：出勤、認(rèn)真聽(tīng)講、記筆記、回答問(wèn)題考核方式：考試、論文或綜述報(bào)告

課程安排、要求、考核方式

能源管理師、能源審計(jì)師證書(shū)2023/6/74工業(yè)、建筑、交通是能源消耗最主要的三個(gè)部分在我國(guó)，目前建筑能耗約占全社會(huì)總能耗的1/3。我國(guó)建筑在使用中最大的能耗是采暖和制冷，與氣候條件相近的發(fā)達(dá)國(guó)家相比，我國(guó)建筑每平方米采暖能耗約是發(fā)達(dá)國(guó)家的3倍。我國(guó)北方采暖城市居住面積只占全國(guó)城市居住面積的10%，但建筑能耗卻占到40%。沒(méi)有絕對(duì)的節(jié)能建筑！

目前，全國(guó)城鎮(zhèn)新建建筑設(shè)計(jì)階段執(zhí)行節(jié)能50%標(biāo)準(zhǔn)的已經(jīng)達(dá)到100%，已經(jīng)可以向節(jié)能65%的標(biāo)準(zhǔn)推進(jìn)。但在一些專家看來(lái)，目前在全國(guó)大規(guī)模推進(jìn)節(jié)能65%設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)遇到困境，僅重慶、上海等地頒布了居住建筑節(jié)能65%設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。請(qǐng)談?wù)勀隳転榻ㄖ?jié)能作出什么貢獻(xiàn)？建筑節(jié)能與節(jié)能建筑的區(qū)別？

§1-1能源概論——能量能量熱能機(jī)械能化學(xué)能核能輻射能電能是與物體機(jī)械運(yùn)動(dòng)或空間狀態(tài)相關(guān)的能量，包括固體和流體的動(dòng)能、勢(shì)能、彈性能和表面張力能。設(shè)溫度為T(mén)的系統(tǒng)的熵的變化為dS，則熱能Eq可以表述為：（1-5）（1-6）以電子的流動(dòng)傳遞的能量。設(shè)驅(qū)動(dòng)電子流動(dòng)的電動(dòng)勢(shì)為U，電流強(qiáng)度為I，則電能Ee可以表示為：（1-7）是原子核內(nèi)部粒子相互作用所釋放的能量。圖1-1?示意圖在一定的能量中，?占的比例越大，其能質(zhì)越高。（能量=?+?

）兩個(gè)原則：在熱能利用中，（1）不應(yīng)將高能級(jí)的熱能用到低能級(jí)的用途；（2）盡量實(shí)現(xiàn)熱能的梯級(jí)利用，減小應(yīng)用的級(jí)差?！?-1能源概論——能源一次能源二次能源煤炭、石油、天然氣、水力、核能、太陽(yáng)能、地?zé)崮?、生物質(zhì)能、風(fēng)能、潮汐能、海洋能電力、城市煤氣、各種石油制品、蒸汽、氫能、沼氣一次能源和二次能源

表1-1§1-1能源概論——能源地?zé)崮芴?yáng)能風(fēng)能現(xiàn)代生物質(zhì)能小水電能源從資源的角度分為可再生能源和不可再生能源。海洋能2005年世界各國(guó)的能源消費(fèi)比例2005年世界一次能源消費(fèi)量構(gòu)成紐約石油期貨市場(chǎng)油價(jià)的變化（截止至2008年6月）§1-2能源與環(huán)境——能耗引起環(huán)境污染環(huán)境污染大量耗能＝污染環(huán)境是誰(shuí)遮擋了我們的視線？我們什么時(shí)候能夠放心的呼吸？光污染遍布全球的玻璃和鋼筋盒子建筑1、大氣污染和酸雨（雪、霧），即跨國(guó)界的大氣污染問(wèn)題；2、溫室氣體排放問(wèn)題；3、臭氧層破壞問(wèn)題；4、土地退化和荒漠化問(wèn)題；5、水資源短缺和水污染問(wèn)題；6、熱帶雨林的迅速減少；7、生物多樣性（包括基因、物種和生態(tài)系統(tǒng)）的破壞；8、有害廢棄物的越境轉(zhuǎn)移；9、海洋污染；10、人口增長(zhǎng)過(guò)快。這十大問(wèn)題或多或少都與人類消耗能源有關(guān)，也或多或少與人類大規(guī)模的建設(shè)活動(dòng)有關(guān)。其中最直接的，也是影響最大的問(wèn)題是溫室氣體排放、酸雨和臭氧層破壞?！?-2能源與環(huán)境——能耗引起氣候問(wèn)題圖1-5溫效應(yīng)示意圖

圖1-6從公元元年開(kāi)始大氣中溫室氣體濃度的變化圖1-7有氣象記錄以來(lái)地球表面溫度的變化（以1961～1990年平均值為基準(zhǔn)）圖1-10美國(guó)航空航天局（NAS）提供的南極上空?qǐng)D像（2006年9月）圖1-11HCFCs淘汰時(shí)間表（2007年9月）a）發(fā)達(dá)國(guó)家；b）發(fā)展中國(guó)家

儲(chǔ)采比（R/P）：?jiǎn)挝粸椤澳辍?，即剩余的開(kāi)采年限，表1-3?！?-3能源與環(huán)境（1-8）2012年煤炭探明儲(chǔ)量排前10位國(guó)家中國(guó)儲(chǔ)量為1145億噸，人均約85噸，約為世界平均水平的61%。世界煤炭?jī)?chǔ)采比為150（年）。2023/6/749到2015年底世界石油探明儲(chǔ)量2268億噸，石油儲(chǔ)采比為40.6（年）。世界石油儲(chǔ)量分布2023/6/750圖1-62005年我國(guó)人均能耗（電耗）與世界各國(guó)的比較圖1-7我國(guó)能源消費(fèi)的增（億噸標(biāo)準(zhǔn)煤）圖1-8我國(guó)電力裝機(jī)量的增長(zhǎng)（億千瓦）縱觀我國(guó)的能源消費(fèi)狀況，有以下幾個(gè)顯著特點(diǎn)：1、我國(guó)的能源消費(fèi)以工業(yè)為主。§1-3能源與環(huán)境圖1-92005我國(guó)各部門(mén)能耗比例2、能源效率低§1-3能源與環(huán)境圖1-10我國(guó)能源效率與2005年國(guó)際水平的比較（每千美元GDP消耗油當(dāng)量）圖1-11我國(guó)GDP（以PPP計(jì)算）與2005年國(guó)際水平的比較（每千美元GDP消耗油當(dāng)量）3、人均能源消費(fèi)量低，人均生活能耗量更低§1-3能源與環(huán)境圖1-12我國(guó)人均生活能耗（電耗）的增長(zhǎng)4、農(nóng)村用能水平很低我國(guó)農(nóng)村人均生活能耗不到城市的三分之一，人均生活用電量不到100kWh，我國(guó)很多農(nóng)村還處于“能源貧困”之中。能源貧困是指缺乏電力和高度依賴傳統(tǒng)的生物質(zhì)燃料（如農(nóng)業(yè)廢棄物、秸稈、柴草、家畜糞便等），是發(fā)展中國(guó)家貧困的標(biāo)志?！?-3能源與環(huán)境5、能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)以煤為主§1-3能源與環(huán)境圖1-192006年我國(guó)能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)圖1-202006年世界能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)§1-4能源與可持續(xù)發(fā)展圖1-17中國(guó)太陽(yáng)能資源分布圖（10MJ/m2）§1-4能源與可持續(xù)發(fā)展圖1-18中國(guó)風(fēng)能資源分布§1-4能源與可持續(xù)發(fā)展圖1-19VAWT的一些形式我國(guó)的能源有效利用率只有34％，而美國(guó)已接近50％，國(guó)際上最高的接近60％。節(jié)約就等于增產(chǎn)！如果我國(guó)能將能源利用率提高到40％，就相當(dāng)于增加了33％的能源產(chǎn)量。2023/6/7642023/6/7662023/6/767“頁(yè)巖氣之父”喬治·米歇爾先生補(bǔ)充建筑節(jié)能的重要性、存在問(wèn)題和主要途徑（一）建筑節(jié)能的重要性（二）建筑節(jié)能存在的問(wèn)題（三）建筑節(jié)能的主要途徑（一）建筑節(jié)能的重要性我國(guó)現(xiàn)有400多億m2房屋建筑面積，99%為高能耗建筑，所以必須進(jìn)行建筑節(jié)能。我國(guó)建筑能耗和社會(huì)能源消費(fèi)總量的變化南方年增3億平方米建筑能耗占全國(guó)能耗總量29%南方建筑能耗占全國(guó)建筑能耗60%南方既有建筑220億平方米2003年2009年百戶擁有空調(diào)58臺(tái)百戶擁有空調(diào)145臺(tái)年均增長(zhǎng)25%南方建筑能耗的主要特征：

1、經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)推動(dòng)建筑能耗的剛性增長(zhǎng)

2、建筑能耗中1/2~2/3是空調(diào)能耗（一）建筑節(jié)能的重要性建筑用能正持續(xù)快速上升，所占社會(huì)能耗的比重不斷增大。將從目前的27%左右上升到2020年的35%左右。建設(shè)部要求到2020年應(yīng)在1981年基礎(chǔ)上節(jié)能65%，到達(dá)中等發(fā)達(dá)國(guó)家水平，所以建筑節(jié)能任重而道遠(yuǎn)。實(shí)施建筑節(jié)能的好處：改善建筑物的室內(nèi)熱環(huán)境；降低建筑使用能耗；有利于減少大氣污染。?。ㄒ唬┙ㄖ?jié)能的重要性建筑能耗包括建材生產(chǎn)能耗、建筑施工能耗和建筑使用能耗，其中建筑使用能耗占80-90%。建筑使用能耗主要包括采暖、通風(fēng)、空調(diào)、照明、炊事、電氣等。

建筑節(jié)能是一個(gè)系統(tǒng)工程，必須在能源利用的各個(gè)環(huán)節(jié)和系統(tǒng)從規(guī)劃設(shè)計(jì)到運(yùn)行的全過(guò)程中貫徹節(jié)能的觀點(diǎn)，才能取得較好的效果。門(mén)窗防熱屋頂防熱墻體防熱遮陽(yáng)隔熱通風(fēng)遮陽(yáng)隔熱遮陽(yáng)隔熱節(jié)能率國(guó)家目標(biāo)節(jié)能貢獻(xiàn)率：遮陽(yáng)節(jié)能技術(shù)13%隔熱節(jié)能技術(shù)14%南方建筑節(jié)能的技術(shù)路線27%23%50%高效率

圍護(hù)：高性能設(shè)備：共性技術(shù)（二）建筑節(jié)能存在的問(wèn)題1、現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)對(duì)于室內(nèi)熱環(huán)境設(shè)計(jì)指標(biāo)全國(guó)一致、城鄉(xiāng)一致，不符合實(shí)際：應(yīng)以全國(guó)5個(gè)建筑熱工分區(qū)的熱適應(yīng)人群為依據(jù)，分別確定本地區(qū)的室內(nèi)熱環(huán)境控制指標(biāo)；同一地區(qū)的熱環(huán)境質(zhì)量水平應(yīng)考慮城鄉(xiāng)差別。2、經(jīng)典的節(jié)能技術(shù)尚未發(fā)揮足夠的節(jié)能效益：圍護(hù)結(jié)構(gòu)遮陽(yáng)、隔熱，窗口通風(fēng)，墻面隔熱涂料，玻璃貼膜等被動(dòng)式、低能耗降溫技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)制力度不夠。?。ǘ┙ㄖ?jié)能存在的問(wèn)題3、南方玻璃建筑空調(diào)裝機(jī)容量和能耗同比高過(guò)一倍：忽視玻璃幕墻建筑整體熱惰性差、削峰能力弱的問(wèn)題所致?，F(xiàn)行設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)推行的“權(quán)衡判斷”、“對(duì)比評(píng)定”方法，成為了高能耗“節(jié)能建筑”泛濫的助推器。4、建筑設(shè)備的系統(tǒng)運(yùn)行效率普遍不高：系統(tǒng)運(yùn)行優(yōu)化控制技術(shù)，尚未納入強(qiáng)制設(shè)計(jì)要求；設(shè)備系統(tǒng)設(shè)計(jì)者不懂自控，自控設(shè)計(jì)者不懂運(yùn)行，關(guān)鍵沒(méi)有合作意識(shí)。（二）建筑節(jié)能存在的問(wèn)題5、建筑方案設(shè)計(jì)和規(guī)劃許可管理環(huán)節(jié)建筑節(jié)能嚴(yán)重失控：

基礎(chǔ)能耗高的設(shè)計(jì)方案，只能通過(guò)大量投入高成本材料或技術(shù)期補(bǔ)救。根本原因在于方案許可管理無(wú)視建筑節(jié)能，違背《民用建筑節(jié)能管理?xiàng)l例》規(guī)定，城市規(guī)劃管理部門(mén)無(wú)此作為難逃其咎。（二）建筑節(jié)能存在的問(wèn)題6、建筑節(jié)能施工技術(shù)水平低、質(zhì)量安全隱患大：未經(jīng)培訓(xùn)，無(wú)證施工，超高層玻璃幕墻、墻體外保溫、節(jié)能外窗、建筑外遮陽(yáng)等質(zhì)量安全隱患堪憂。7、建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)化水平不高：材料標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)（圖集）、施工工法有待普及。（三）建筑節(jié)能的主要途徑建筑節(jié)能——在滿足居住舒適性前提下，采用新型保溫圍護(hù)結(jié)構(gòu)、高效采暖空調(diào)、節(jié)能照明設(shè)備及利用可再生能源以達(dá)到節(jié)能的目的。建筑節(jié)能的途徑建筑設(shè)計(jì)建筑設(shè)備建筑使用者新能源利用（三）建筑節(jié)能的主要途徑寒冷地區(qū)：以節(jié)約采暖能耗為主，兼顧夏季空調(diào)節(jié)約，對(duì)圍護(hù)結(jié)構(gòu)以保溫為主；夏熱冬冷地區(qū)：既要節(jié)約冬季采暖能耗，也要節(jié)約空調(diào)能耗；對(duì)圍護(hù)結(jié)構(gòu)既要保溫，又要考慮夏季隔熱；夏熱冬暖地區(qū)：主要是節(jié)約空調(diào)能耗，兼顧冬天采暖節(jié)約；對(duì)圍護(hù)結(jié)構(gòu)主要考慮隔熱。不同地區(qū)節(jié)能重點(diǎn)?。?.試簡(jiǎn)述我國(guó)建筑節(jié)能的發(fā)展歷史；2.試對(duì)我國(guó)建筑的總體能耗水平進(jìn)行描述；3.我國(guó)建筑節(jié)能難的原因是什么？4.我國(guó)建筑節(jié)能方面存在的主要問(wèn)題是什么？5.我國(guó)在建筑節(jié)能方面有哪些標(biāo)準(zhǔn)并存？6.國(guó)務(wù)院關(guān)于建筑節(jié)能的具體要求是什么？7.建設(shè)部提出的建筑節(jié)能的十個(gè)方面的要求是什么？8.建設(shè)部提出的建筑節(jié)能的七個(gè)方面的工作是什么？思考題9.建設(shè)部計(jì)劃在建筑節(jié)能方面建立的八大體系是什么？10.在建筑節(jié)能方面哪些研究方向是國(guó)家鼓勵(lì)的？11.國(guó)家在建筑節(jié)能方面有哪些扶持資金？其扶持范圍是如何規(guī)定的？12.在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范層面上建筑節(jié)能的依據(jù)是什么（含已有的通用標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、特殊標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范）？13.建筑節(jié)能法規(guī)的實(shí)施對(duì)建設(shè)單位有何影響？14.建筑節(jié)能法規(guī)的實(shí)施對(duì)設(shè)計(jì)單位有何影響？思考題15.建筑節(jié)能法規(guī)的實(shí)施對(duì)施工單位有何影響？16.建筑節(jié)能法規(guī)的實(shí)施對(duì)監(jiān)理單位有何影響？17.建筑節(jié)能法規(guī)的實(shí)施對(duì)設(shè)計(jì)人員有何影響？18.建筑節(jié)能法規(guī)的實(shí)施對(duì)建設(shè)行政主管部門(mén)有何影響？19.建筑節(jié)能法規(guī)的實(shí)施對(duì)施工圖審查單位有何影響？20.在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范層面上建筑節(jié)能可能的依據(jù)是什么（含正在制定的通用標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、特殊標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范）？思考題21.國(guó)家提出來(lái)的關(guān)于環(huán)境能源方面的兩項(xiàng)約束性指標(biāo)的內(nèi)容是什么？關(guān)于貫徹執(zhí)行有什么規(guī)定？22.我國(guó)建筑節(jié)能工作的總體情況如何？思考題《化妝品術(shù)語(yǔ)》起草情況匯報(bào)中國(guó)疾病預(yù)防控制中心環(huán)境與健康相關(guān)產(chǎn)品安全所一、標(biāo)準(zhǔn)的立項(xiàng)和下達(dá)時(shí)間2006年衛(wèi)生部政法司要求各標(biāo)委會(huì)都要建立自己的術(shù)語(yǔ)標(biāo)準(zhǔn)。1ONE二、標(biāo)準(zhǔn)經(jīng)費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)研制經(jīng)費(fèi)：3.8萬(wàn)三、標(biāo)準(zhǔn)的立項(xiàng)意義術(shù)語(yǔ)標(biāo)準(zhǔn)有利于行業(yè)間技術(shù)交流、提高標(biāo)準(zhǔn)一致性、消除貿(mào)易誤差，作為標(biāo)準(zhǔn)體系中的基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)，術(shù)語(yǔ)標(biāo)準(zhǔn)在各個(gè)領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)體系中均起著重要的作用。隨著我國(guó)化妝品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)逐步加快，所涉及的術(shù)語(yǔ)和定義的數(shù)量也在迅速增長(zhǎng)，在此情形下，化妝品術(shù)語(yǔ)標(biāo)準(zhǔn)的制定就顯得尤為重要。四、標(biāo)準(zhǔn)的制訂原則1.合法性遵守《化妝品衛(wèi)生監(jiān)督條例》、《化妝品衛(wèi)生監(jiān)督條例實(shí)施細(xì)則》中關(guān)于化妝品的定義。2.協(xié)調(diào)性直接引用或修改采用的方式，與相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中的術(shù)語(yǔ)和定義相協(xié)調(diào)。3.科學(xué)性對(duì)于沒(méi)有國(guó)標(biāo)或定義不統(tǒng)一的術(shù)語(yǔ)，在定義時(shí)體現(xiàn)科學(xué)性的原則。4.實(shí)用性在標(biāo)準(zhǔn)體系中出現(xiàn)頻率較高，與行業(yè)聯(lián)系較緊密的術(shù)語(yǔ)優(yōu)先選用。五、標(biāo)準(zhǔn)的起草經(jīng)過(guò)

第一階段：資料搜集

搜集國(guó)內(nèi)外相關(guān)法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)、文獻(xiàn)并對(duì)國(guó)外文獻(xiàn)如美國(guó)21CFR進(jìn)行翻譯。第二階段：2007年末形成初稿

初稿內(nèi)容包括一般術(shù)語(yǔ)、衛(wèi)生化學(xué)術(shù)語(yǔ)、毒理學(xué)術(shù)語(yǔ)、微生物術(shù)語(yǔ)、產(chǎn)品術(shù)語(yǔ)、人體安全和功效評(píng)價(jià)術(shù)語(yǔ)，常用英文成份術(shù)語(yǔ)等７部分。第三階段：專家統(tǒng)稿1.2007年12月第一次專家統(tǒng)稿會(huì)（修訂情況：1.在結(jié)構(gòu)上增加原料功能術(shù)語(yǔ)、相關(guān)國(guó)際組織和科研機(jī)構(gòu)等內(nèi)容；2.在內(nèi)容上增加一般術(shù)語(yǔ)、產(chǎn)品術(shù)語(yǔ)的種類，將化妝品行業(yè)的新產(chǎn)品類別納入本標(biāo)準(zhǔn)；3.對(duì)于毒理學(xué)、衛(wèi)生化學(xué)、微生物學(xué)術(shù)語(yǔ)進(jìn)行修改；4.刪除與化妝品聯(lián)系不緊密、無(wú)存在必要的常用英文成分術(shù)語(yǔ)。2.2009年1月第二次專家統(tǒng)稿會(huì)會(huì)議意見(jiàn)：1.修改能引用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的盡量引用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)；對(duì)存在歧義的個(gè)別用詞進(jìn)行修改。2.刪除由于本標(biāo)準(zhǔn)中的“產(chǎn)品術(shù)語(yǔ)”一章和香化協(xié)會(huì)所制定的某個(gè)標(biāo)準(zhǔn)存在重復(fù)，因此刪除“產(chǎn)品術(shù)語(yǔ)”一章的內(nèi)容；對(duì)“原料功能術(shù)語(yǔ)”的內(nèi)容進(jìn)行梳理，刪除了20余條內(nèi)容。3.增加專家建議增加“化妝品限用物質(zhì)”等若干項(xiàng)術(shù)語(yǔ)。第四階段：征求意見(jiàn)2009年2月面向全國(guó)公開(kāi)征求意見(jiàn)。第五階段：征求意見(jiàn)的處理與形成送審稿。在征求意見(jiàn)的處理階段再次征求了相關(guān)專家的意見(jiàn)。六、標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容依據(jù)1.《化妝品衛(wèi)生監(jiān)督條例》、《化妝品衛(wèi)生監(jiān)督條例實(shí)施細(xì)則》;2.《化妝品衛(wèi)生規(guī)范》;3.美國(guó)21CFR；4.相關(guān)領(lǐng)域國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)如：GB5296.3-2008消費(fèi)品使用說(shuō)明化妝品通用標(biāo)簽，GB/T14666-2003分析化學(xué)術(shù)語(yǔ)等；5.國(guó)內(nèi)外化妝品的相關(guān)文獻(xiàn)，如《化妝品監(jiān)督管理及安全性評(píng)價(jià)》等。七、標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)和主要內(nèi)容（一）結(jié)構(gòu)：1.范圍2.一般術(shù)語(yǔ)3.毒理學(xué)試驗(yàn)方法術(shù)語(yǔ)4.衛(wèi)生化學(xué)檢驗(yàn)方法術(shù)語(yǔ)5.微生物檢驗(yàn)方法術(shù)語(yǔ)6.人體安全性和功效性評(píng)價(jià)術(shù)語(yǔ)7.常用原料術(shù)語(yǔ)8.縮寫(xiě)9.中英文索引（二）主要內(nèi)容：1).一般術(shù)語(yǔ)39條涉及化妝品的基本定義、化妝品生產(chǎn)和監(jiān)督管理中出現(xiàn)頻率較高的術(shù)語(yǔ)。2).毒理學(xué)試驗(yàn)方法術(shù)語(yǔ)40條收錄了《化妝品衛(wèi)生規(guī)范》中涉及的術(shù)語(yǔ)