浅析日本在建筑节能领域的研究及成效
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1) 积极发展建筑节能研究，日本住宅节能设 计的四种常用手段
（1）提高密闭性。尽量减少墙壁、天井及地面上 的各种构配件和建材之间的缝隙, 最大限度地减 少室内外冷热空气的对流。
（2）提高保温性。ຫໍສະໝຸດ 用保温材料将室内空间完 全覆盖起来, 不留丝毫缝隙。通过保温材料、保温 构配件及严格的施工标准等减少室内热损失。
经粗略估算，采取周密、有效的建筑技术措施 可以降低2/3～3/4的建筑能耗。因此，在建筑规划设 计、建造和使用过程中，在满足室内环境舒适、卫 生、健康的条件下，采取合理有效的建筑节能技术， 有利于实现建筑节能和环保共进的目标。日本最近 提出“建筑的节能与环境共存设计”的概念便是这 一思想的体现。一般来说，实现建筑节能的技术途 径为：尽量减少建筑内能源总需求量的同时，大力 开发利用可再生的新能源，从而减少使用在建筑领 域内易引起环境污染的能源。
会上, 已把能源提高到与粮食、人口、环境同等的 重要位置。现在，节约能源的问题已经摆在每一个 行业面前，而能耗占到社会总能耗30％的建筑行 业更是节能重点对象。
建筑节能是关系经济社会可持续发展全局的重 大问题。全面推进建筑节能工作，有利于减少建筑 能耗，节约能源；有利于减少温室气体排放，减轻大 气污染，改善环境质量；有利于传统建筑业的改造和 提升。面对严峻的能源形式，以及建筑中的大量能源 消耗，我们若不采取有力的改善措施，人类将面临严 重的生存危机。在能源日渐匮乏的情况下，解决问 题的唯一办法，就是大力推行节能环保建筑。日本建 筑能耗约占全国总能耗的约27%, 因而, 建筑节能 已成为日本建筑专家们极为关切的问题。
是考虑的因素，最佳方位是南北，其全年的冷、热负 荷最小，东西向的负荷最大，应尽量避免东西向的 方位。对于节能来说，建筑本身的长宽比以1：1为 最佳；建筑层数以6- 7层的全年冷热负荷最小，2 层的建筑物负荷最大；建筑物的出入口，设在下风 向为宜，在出入口处以及楼梯口处多采用空气隔 断措施 对于外墙体的保温层应置于外侧，从而可 减小热桥；外窗面积越小，越有利于节能，窗户一 般都设有遮阳台或遮阳帘；多采用双层窗，日本 现代建筑又多采用铝台金窗，制作严密，防止冷空 气渗透问题基本解决[1]。
多年来，日本在建筑业节能的具体作法中积 累了一些经验，并已在全国推广应用。日本大力研 究和改善建筑围护结构的保温性能，也取得了一定 的成果。如采用双层玻璃幕墙，通过设置阀门，让夏 季的热空气在两层幕墙间由底部上升到屋顶排放 出去。此外，通过在建筑外墙安装阳光反射板，把阳 光反射到屋内天花板，以增加室内的采光，减少使 用灯光，这样也能达到建筑节能的目的。这些都是 他们很有利的节能措施。
0 引言 随着经济的飞速发展和人口的持续增长,能源
问题已成为先进国家和发展中国家都面临的迫切 需要解决的重大课题之一。早在20世纪70年代，建 筑节能概念就被正式提出。建筑节能的核心是减少 建筑耗能，提高建筑中的能源利用效率。
强建筑物用能系统的运行管理，利用可再生能源在 保证室内热环境质量的前提下，减少供热、空调制 冷制热、照明、热水供应的能耗。
（3）多种能源组合利用。除普通电源外, 还可 以通过利用太阳能、风能、地热、燃料电池及各种余 热, 降低石化能源消耗。
（4）立体绿化。立体绿化就是尽量增加建筑物可 以绿化的空间, 通过植物吸收太阳热能, 降低建筑物 表面的温度。一般包括庭院、阳台、墙壁及屋面的绿
化。高气密性、高隔热性的住宅设计不但增加了住宅 的高保温性, 降低了能源消耗, 而且提供了室温适宜 的舒适环境。多种能源组合利用, 节能减排效果明 显。立体绿化不仅能降低了单体建筑的能耗, 而且对 减轻城市热岛现象发生的程度也具有明显的效果。
2） 日本在其他方面主要节能对策 （1）把原材料、能源多消费型的产业转向原材 料、能源消费少的产业，重点扩大加工组装型、知识 密集型产业，如家用电器、数控机床等部门的生产， 相对地减少钢铁，水泥、石化 部门的生产。这是从 产业结构上减少能源的消费，为日本经济的节能化 提供了有利条件。 （2）开发新能源，如太阳能、地热能，合成天然 气以及氢能等。其内容有： ○凡经过批准修建的太阳能实验住宅，一切费 用都由政府负担。安装太阳能设备的家庭，1990年 达到780万户，1995年达到1000万户，有26％左右 的家庭装上太阳能设备； ○利用太阳能发电。1975年在四国岛濑户内海 仁尾町建造了一座大型太阳能试验发电站，1981年 正式发电． 向仁尾町居民提供了用电量的一半， 2009年建成装机容量为220kW的太阳能发电站； ○在新开发能源中，最有希望的是原子能。从 原子能发电量看，日本已成为世界上仅次于美国 的第二位原子能发电国。 （3）在国民经济各部门中增加节省能源的投资。 在日本的耗能结构中，产业部门所占的比重较高， 1978年达49．8％ ，而美、英、德 法等国一般只占 25%～35%。其原因，一是日本坚持产业能源优先的 结构，二是日本产业中能源消费型产业的比重高。 所以在产业部门中增加节省能源投资． 对日本企 业和整个国民经济摆脱困境，是个战略性的转变。
2 日本的建筑节能研究 面对巨大的建筑能耗,能源完全依赖进口的日
本早在1997 年11 月就提出了2010 年的节能目 标,其中要求民用部门节能31% ,它们被细分为:建 筑节能11%、家电效率的提高节能8%、生活习惯的 改善节能6%、住宅节能5%、照明效率的提高和高 效率化液晶显示的采用等节能2%。显然,其中以建 筑节能的幅度最大，占1/3强。
日本除了大力研究和改善建筑围护结构的保 温性能之外，还重点研究空调制冷技术的节能问 题，其作法是：事先对空调系统各个单项作出耗能 特性曲线，从中选择最优化的空调方案，这些工作 都是由电子计算机进行数据处理。此外它又从建筑 设计角度，对建筑物本身的位置及周围环境作出合 理的布局，如在建筑物周围多种树木、草坪，以减 少地面反射造成的冷负荷；再如尽量减少相邻建 筑物外堵反射玻璃等造成的冷负荷，在建筑物的两 侧设置喷水池也可以减少冷负荷；此外建筑方位也
浅析日本在建筑节能领域的研究及成效
河海大学 柳 杨
摘 要： 日本是个资源十分匮乏的国家, 因此高度重视包括能源在内的各种资源的高效利用以及循环利 用。 目前日本是国际公认的节能最出色的国家之一，其在建筑节能方面，研究出了先进的技术，取得了一定的成 效.本文将着重介绍日本在建筑节能领域的相关内容、做法，对当前我国做好建筑节能很有借鉴意义。
能技术也是一门综合性的技术，包含了多个领域。 当今世界上, 人类的生活每天都在消耗着大
量的能源，随着石油、煤炭、电力等能源的不断消 耗、价格上涨，能源短缺引起了各国的高度重视， 1979年联合国在维也纳召开的科学技术促进发展
【作者简介】 柳杨，女，1988 年 1 出生，河海大学热能与动力工程专业本科生。
日本的空调界对于废热的回收问题也作了大 量的研究工年，对于热回收的内容也是多方面的， 如对于排气的热回收与利用问题，对于室内散热． 空调排气、工厂排气、排热等都进行回收再利用， 决不轻易排掉。一般是采用热泵来回收排气中所含 的热量，然后再供给空凋系统作预热新风之用．有 时还采用热交换器来进行回收． 可以回收排气的 显热和潜热。对于排水中的热量也同样进行回收， 如火电厂的排水温度都相当高，它相当于4O％的 燃料所发出的热量。将这部分热量回收后，主要用 于建筑物的采暖。 2.3 积极发展建筑节能研究
另外，日本也实现了建筑节能降耗智能化、人 性化节能，他们研究出东暖夏凉的玻璃节能涂料， 隔热隔紫外线，满足消防要求，是世界领先的纳米 技术产品。这种透明隔热涂料应用场合为东晒、西 晒的酒店、写字楼、私家房间、玻璃幕墙、玻璃面积 较大的建筑隔热或严寒地区的冬季保暖。日本东京 电视塔、日本国会大厦、日本千叶体育馆、日本立教 大学等使用的都是这种透明隔热涂料。 2.2 提高暖通空调制冷设备的效率
3 取得的成效 日本是一个能源资源非常匮乏的国家，作为世
界第二经济强国，同时又是一个能源消费大国。以 20世纪70年代的2次的石油危机为契机，日本在各
领域开始了全面的节能行动，经过3 0 多年的努力， 得了举世注目的成绩，成为目前单位G DP 一次能 源消耗量全球最低的国家，保持世界最高的能源利 用率。图1是以日本为基准值1，单位GDP一次能源 消耗量各国比较[2]。
日本在建筑业中实施的节能途径有以下三方 面：改善围护结构的保温性能；提高暖通空调制冷 设备的效率；积极发展建筑节能研究。 2.1 改善围护结构的保温性能
建筑围护结构组成部件(屋顶、墙、地基、隔热 材料、密封材料、门和窗、遮阳设施)的设计对建筑 能耗、环境性能、室内空气质量与用户所处的视觉 和热舒适环境有根本的影响。一般增大围护结构的 费用仅为总投资的3%～6%，而节能却可达20%～ 40%。通过改善建筑物围护结构的热工性能，在夏 季可减少室外热量传入室内，在冬季可减少室内热 量的流失，使建筑热环境得以改善，从而减少建筑 冷、热消耗。
建筑节能是一门综合性学科, 它涉及到建筑、 施工、采暖、通风、空调、照明、电器、建材、热工、能 源、环境、检测、计算机应用等许多专业内容，是在 许多学科边缘的交叉和结合后形成的，因此建筑节
1 建筑节能的概念 建筑节能是指在建筑物的规划、设计、新建（改
建、扩建）、改造和使用过程中，执行节能标准，采用 节能型的技术、工艺、设备、材料和产品，提高保温 隔热性能和采暖供热、空调制冷制热系统效率，加
图 1 单位 GDP 一次能源消耗各国比较（2005 年）
日本是当今世界上能源利用效率最高的国家 之一(为美国的2．75倍)。早在上世纪80年代日本 就已在建筑节能方面取得了显著的成效。如在保持 同样生活水平前提下，以每户为计算单位的生活能 耗 量 日 本 仅 为 英 、法 、瑞 典 的 50 ％ , 美 国 的 30 ％ 左 右。日本在建造新建筑上的建筑理念是主张“降低 成本是次要的，环保节能是主要的”原则。在日本建 造的大量公共建筑中，诸如办公楼、学校、医院等都 在节能方面做了大量的设计处理。23年前，大林组 在东京郊区的研发中心部建造了一栋“节能建筑”， 该建筑为地下1层，地上4层，建筑面积886．85 m ，共运用了98种节能措施，从“负荷控制”、“自然资 源的利用”、“资源，设备效率的提高”三个方面入 手，为此增加了20％的建造成本，但在使用中能减 少69％的水、电等能耗费用，而且二氧化碳的排放
关键词： 日本 建筑节能 研究 成效
Preliminary Analysis the Research and Effectiveness of Japan in the Field of Building Energy Conservation
Liu yang Abstract: Japan is a country of very resource-poor, so they attach great importance to the efficient use and recycling of various resources, including energy。 Currently, Japan is one of the countries succeeded in energy -saving internationally recognized. They have developed advanced technology in the field of building energy conservation, also achieved some results. This paper focuses on the relevant content and practices of Japan in the field of building energy,it can be used for reference to building energy in our country. Keywords: Japan ; Building energy conservation ; research ; effect
（1）提高密闭性。尽量减少墙壁、天井及地面上 的各种构配件和建材之间的缝隙, 最大限度地减 少室内外冷热空气的对流。
（2）提高保温性。ຫໍສະໝຸດ 用保温材料将室内空间完 全覆盖起来, 不留丝毫缝隙。通过保温材料、保温 构配件及严格的施工标准等减少室内热损失。
经粗略估算，采取周密、有效的建筑技术措施 可以降低2/3～3/4的建筑能耗。因此，在建筑规划设 计、建造和使用过程中，在满足室内环境舒适、卫 生、健康的条件下，采取合理有效的建筑节能技术， 有利于实现建筑节能和环保共进的目标。日本最近 提出“建筑的节能与环境共存设计”的概念便是这 一思想的体现。一般来说，实现建筑节能的技术途 径为：尽量减少建筑内能源总需求量的同时，大力 开发利用可再生的新能源，从而减少使用在建筑领 域内易引起环境污染的能源。
会上, 已把能源提高到与粮食、人口、环境同等的 重要位置。现在，节约能源的问题已经摆在每一个 行业面前，而能耗占到社会总能耗30％的建筑行 业更是节能重点对象。
建筑节能是关系经济社会可持续发展全局的重 大问题。全面推进建筑节能工作，有利于减少建筑 能耗，节约能源；有利于减少温室气体排放，减轻大 气污染，改善环境质量；有利于传统建筑业的改造和 提升。面对严峻的能源形式，以及建筑中的大量能源 消耗，我们若不采取有力的改善措施，人类将面临严 重的生存危机。在能源日渐匮乏的情况下，解决问 题的唯一办法，就是大力推行节能环保建筑。日本建 筑能耗约占全国总能耗的约27%, 因而, 建筑节能 已成为日本建筑专家们极为关切的问题。
是考虑的因素，最佳方位是南北，其全年的冷、热负 荷最小，东西向的负荷最大，应尽量避免东西向的 方位。对于节能来说，建筑本身的长宽比以1：1为 最佳；建筑层数以6- 7层的全年冷热负荷最小，2 层的建筑物负荷最大；建筑物的出入口，设在下风 向为宜，在出入口处以及楼梯口处多采用空气隔 断措施 对于外墙体的保温层应置于外侧，从而可 减小热桥；外窗面积越小，越有利于节能，窗户一 般都设有遮阳台或遮阳帘；多采用双层窗，日本 现代建筑又多采用铝台金窗，制作严密，防止冷空 气渗透问题基本解决[1]。
多年来，日本在建筑业节能的具体作法中积 累了一些经验，并已在全国推广应用。日本大力研 究和改善建筑围护结构的保温性能，也取得了一定 的成果。如采用双层玻璃幕墙，通过设置阀门，让夏 季的热空气在两层幕墙间由底部上升到屋顶排放 出去。此外，通过在建筑外墙安装阳光反射板，把阳 光反射到屋内天花板，以增加室内的采光，减少使 用灯光，这样也能达到建筑节能的目的。这些都是 他们很有利的节能措施。
0 引言 随着经济的飞速发展和人口的持续增长,能源
问题已成为先进国家和发展中国家都面临的迫切 需要解决的重大课题之一。早在20世纪70年代，建 筑节能概念就被正式提出。建筑节能的核心是减少 建筑耗能，提高建筑中的能源利用效率。
强建筑物用能系统的运行管理，利用可再生能源在 保证室内热环境质量的前提下，减少供热、空调制 冷制热、照明、热水供应的能耗。
（3）多种能源组合利用。除普通电源外, 还可 以通过利用太阳能、风能、地热、燃料电池及各种余 热, 降低石化能源消耗。
（4）立体绿化。立体绿化就是尽量增加建筑物可 以绿化的空间, 通过植物吸收太阳热能, 降低建筑物 表面的温度。一般包括庭院、阳台、墙壁及屋面的绿
化。高气密性、高隔热性的住宅设计不但增加了住宅 的高保温性, 降低了能源消耗, 而且提供了室温适宜 的舒适环境。多种能源组合利用, 节能减排效果明 显。立体绿化不仅能降低了单体建筑的能耗, 而且对 减轻城市热岛现象发生的程度也具有明显的效果。
2） 日本在其他方面主要节能对策 （1）把原材料、能源多消费型的产业转向原材 料、能源消费少的产业，重点扩大加工组装型、知识 密集型产业，如家用电器、数控机床等部门的生产， 相对地减少钢铁，水泥、石化 部门的生产。这是从 产业结构上减少能源的消费，为日本经济的节能化 提供了有利条件。 （2）开发新能源，如太阳能、地热能，合成天然 气以及氢能等。其内容有： ○凡经过批准修建的太阳能实验住宅，一切费 用都由政府负担。安装太阳能设备的家庭，1990年 达到780万户，1995年达到1000万户，有26％左右 的家庭装上太阳能设备； ○利用太阳能发电。1975年在四国岛濑户内海 仁尾町建造了一座大型太阳能试验发电站，1981年 正式发电． 向仁尾町居民提供了用电量的一半， 2009年建成装机容量为220kW的太阳能发电站； ○在新开发能源中，最有希望的是原子能。从 原子能发电量看，日本已成为世界上仅次于美国 的第二位原子能发电国。 （3）在国民经济各部门中增加节省能源的投资。 在日本的耗能结构中，产业部门所占的比重较高， 1978年达49．8％ ，而美、英、德 法等国一般只占 25%～35%。其原因，一是日本坚持产业能源优先的 结构，二是日本产业中能源消费型产业的比重高。 所以在产业部门中增加节省能源投资． 对日本企 业和整个国民经济摆脱困境，是个战略性的转变。
2 日本的建筑节能研究 面对巨大的建筑能耗,能源完全依赖进口的日
本早在1997 年11 月就提出了2010 年的节能目 标,其中要求民用部门节能31% ,它们被细分为:建 筑节能11%、家电效率的提高节能8%、生活习惯的 改善节能6%、住宅节能5%、照明效率的提高和高 效率化液晶显示的采用等节能2%。显然,其中以建 筑节能的幅度最大，占1/3强。
日本除了大力研究和改善建筑围护结构的保 温性能之外，还重点研究空调制冷技术的节能问 题，其作法是：事先对空调系统各个单项作出耗能 特性曲线，从中选择最优化的空调方案，这些工作 都是由电子计算机进行数据处理。此外它又从建筑 设计角度，对建筑物本身的位置及周围环境作出合 理的布局，如在建筑物周围多种树木、草坪，以减 少地面反射造成的冷负荷；再如尽量减少相邻建 筑物外堵反射玻璃等造成的冷负荷，在建筑物的两 侧设置喷水池也可以减少冷负荷；此外建筑方位也
浅析日本在建筑节能领域的研究及成效
河海大学 柳 杨
摘 要： 日本是个资源十分匮乏的国家, 因此高度重视包括能源在内的各种资源的高效利用以及循环利 用。 目前日本是国际公认的节能最出色的国家之一，其在建筑节能方面，研究出了先进的技术，取得了一定的成 效.本文将着重介绍日本在建筑节能领域的相关内容、做法，对当前我国做好建筑节能很有借鉴意义。
能技术也是一门综合性的技术，包含了多个领域。 当今世界上, 人类的生活每天都在消耗着大
量的能源，随着石油、煤炭、电力等能源的不断消 耗、价格上涨，能源短缺引起了各国的高度重视， 1979年联合国在维也纳召开的科学技术促进发展
【作者简介】 柳杨，女，1988 年 1 出生，河海大学热能与动力工程专业本科生。
日本的空调界对于废热的回收问题也作了大 量的研究工年，对于热回收的内容也是多方面的， 如对于排气的热回收与利用问题，对于室内散热． 空调排气、工厂排气、排热等都进行回收再利用， 决不轻易排掉。一般是采用热泵来回收排气中所含 的热量，然后再供给空凋系统作预热新风之用．有 时还采用热交换器来进行回收． 可以回收排气的 显热和潜热。对于排水中的热量也同样进行回收， 如火电厂的排水温度都相当高，它相当于4O％的 燃料所发出的热量。将这部分热量回收后，主要用 于建筑物的采暖。 2.3 积极发展建筑节能研究
另外，日本也实现了建筑节能降耗智能化、人 性化节能，他们研究出东暖夏凉的玻璃节能涂料， 隔热隔紫外线，满足消防要求，是世界领先的纳米 技术产品。这种透明隔热涂料应用场合为东晒、西 晒的酒店、写字楼、私家房间、玻璃幕墙、玻璃面积 较大的建筑隔热或严寒地区的冬季保暖。日本东京 电视塔、日本国会大厦、日本千叶体育馆、日本立教 大学等使用的都是这种透明隔热涂料。 2.2 提高暖通空调制冷设备的效率
3 取得的成效 日本是一个能源资源非常匮乏的国家，作为世
界第二经济强国，同时又是一个能源消费大国。以 20世纪70年代的2次的石油危机为契机，日本在各
领域开始了全面的节能行动，经过3 0 多年的努力， 得了举世注目的成绩，成为目前单位G DP 一次能 源消耗量全球最低的国家，保持世界最高的能源利 用率。图1是以日本为基准值1，单位GDP一次能源 消耗量各国比较[2]。
日本在建筑业中实施的节能途径有以下三方 面：改善围护结构的保温性能；提高暖通空调制冷 设备的效率；积极发展建筑节能研究。 2.1 改善围护结构的保温性能
建筑围护结构组成部件(屋顶、墙、地基、隔热 材料、密封材料、门和窗、遮阳设施)的设计对建筑 能耗、环境性能、室内空气质量与用户所处的视觉 和热舒适环境有根本的影响。一般增大围护结构的 费用仅为总投资的3%～6%，而节能却可达20%～ 40%。通过改善建筑物围护结构的热工性能，在夏 季可减少室外热量传入室内，在冬季可减少室内热 量的流失，使建筑热环境得以改善，从而减少建筑 冷、热消耗。
建筑节能是一门综合性学科, 它涉及到建筑、 施工、采暖、通风、空调、照明、电器、建材、热工、能 源、环境、检测、计算机应用等许多专业内容，是在 许多学科边缘的交叉和结合后形成的，因此建筑节
1 建筑节能的概念 建筑节能是指在建筑物的规划、设计、新建（改
建、扩建）、改造和使用过程中，执行节能标准，采用 节能型的技术、工艺、设备、材料和产品，提高保温 隔热性能和采暖供热、空调制冷制热系统效率，加
图 1 单位 GDP 一次能源消耗各国比较（2005 年）
日本是当今世界上能源利用效率最高的国家 之一(为美国的2．75倍)。早在上世纪80年代日本 就已在建筑节能方面取得了显著的成效。如在保持 同样生活水平前提下，以每户为计算单位的生活能 耗 量 日 本 仅 为 英 、法 、瑞 典 的 50 ％ , 美 国 的 30 ％ 左 右。日本在建造新建筑上的建筑理念是主张“降低 成本是次要的，环保节能是主要的”原则。在日本建 造的大量公共建筑中，诸如办公楼、学校、医院等都 在节能方面做了大量的设计处理。23年前，大林组 在东京郊区的研发中心部建造了一栋“节能建筑”， 该建筑为地下1层，地上4层，建筑面积886．85 m ，共运用了98种节能措施，从“负荷控制”、“自然资 源的利用”、“资源，设备效率的提高”三个方面入 手，为此增加了20％的建造成本，但在使用中能减 少69％的水、电等能耗费用，而且二氧化碳的排放
关键词： 日本 建筑节能 研究 成效
Preliminary Analysis the Research and Effectiveness of Japan in the Field of Building Energy Conservation
Liu yang Abstract: Japan is a country of very resource-poor, so they attach great importance to the efficient use and recycling of various resources, including energy。 Currently, Japan is one of the countries succeeded in energy -saving internationally recognized. They have developed advanced technology in the field of building energy conservation, also achieved some results. This paper focuses on the relevant content and practices of Japan in the field of building energy,it can be used for reference to building energy in our country. Keywords: Japan ; Building energy conservation ; research ; effect