第一章 建筑节能基本知识

我国的建筑规模及能耗状况
随着我国经济建设的快速发展，人们生活水平的提高， 建筑室内热环境舒适度的要求逐渐增加，建筑能耗还 要增加，建筑能耗占总能耗的比重还会加大。
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温、节能外窗、建筑外遮阳等质量安全隐患堪忧。
7、建筑节能标准化水平不高：
材料标准、技术标准、标准设计（图集）、施工工
法有待普及。
4.建筑节能的主要途径
建筑节能——在满足居住舒适性前提下，采用新型保温 围护结构、高效采暖空调、节能照明设备及利用可再生
能源以达到节能的目的。
建筑设计 建筑节能的途径 建筑设备
1.建筑节能的重要性 建筑全过程的物质与能源消耗
全球的资源： 全球的污染：
能源： 40% 水资源： 42% 原材料： 50% 耕地： 48%
建筑全过程
空气污染： 50%
温室效应： 42% 水污染： 50%
固体废物： 48%
氟氯化物： 50%
因此，建筑节能很大程度上制约着“可持续发展”战略的实 施
3.建筑节能存在的问题
5、建筑方案设计和规划许可管理环节建筑节能严重失
控：
基础能耗高的设计方案，只能通过大量投入高成本
材料或技术期补救。
根本原因在于方案许可管理无视建筑节能，违背《
民用建筑节能管理条例》规定，城市规划管理部门无
此作为难逃其咎。
3.建筑节能存在的问题ห้องสมุดไป่ตู้
6、建筑节能施工技术水平低、质量安全隐患大： 未经培训，无证施工，超高层玻璃幕墙、墙体外保
2003年 百户拥有空调
建筑能耗占全国 能耗总量29%
南方建筑能耗占全 国建筑能耗60%
58台 145台 南方建筑能耗的主要特征： 1、经济增长推动建筑能耗的刚性增长 2、建筑能耗中1/2 ~ 2/3是空调能耗
建筑用能正持续快速上升，所占社会能耗的比重不断增 大。将从目前的27%左右上升到2020年的35%左右。
3.建筑节能存在的问题
1、现行标准对于室内热环境设计指标全国一致、城乡
一致，不符合实际：
应以全国5个建筑热工分区的热适应人群为依据，分 别确定本地区的室内热环境控制指标； 同一地区的热环境质量水平应考虑城乡差别。 2、经典的节能技术尚未发挥足够的节能效益： 围护结构遮阳、隔热，窗口通风，墙面隔热涂料， 玻璃贴膜等被动式、低能耗降温技术的标准强制力度
目标和任务
• • • •
目标和任务 1.新建筑节能 2.既有建筑节能改造 3.可再生能源在建筑中规模化应用
1.4 建筑节能领域中常用的名词属于
导热系数（λ） 蓄热系数（S） 比热容（c） 表面换热系数（a） 表面换热阻（R） 围护结构 热桥 围护结构传热系数（K） 外墙平均传热系数（Km） 围护结构传热阻（R0） 围护结构传热系数的修正系数（） 围护结构温差修正系数（n）
不够。
3.建筑节能存在的问题
3、南方玻璃建筑空调装机容量和能耗同比高过一倍：
忽视玻璃幕墙建筑整体热惰性差、削峰能力弱的问
题所致。
现行设计标准推行的“权衡判断”、“对比评定”
方法，成为了高能耗“节能建筑”泛滥的助推器。 4、建筑设备的系统运行效率普遍不高： 系统运行优化控制技术，尚未纳入强制设计要求； 设备系统设计者不懂自控，自控设计者不懂运行， 关键没有合作意识。
1.5 与建筑节能相关的规范与标准
• 随着我国国民经济的迅速发展，国家对环境保护、节约能源、改善居 住条件等问题高度重视，法制逐步健全，相应制定了一批技术法规和 标准规范，深刻理解、全面贯彻执行这些法规是我国节能工作有效开 展的重要依据。 • 对目前与节能设计、施工相关的法规作一介绍
建筑使用能耗主要包括采暖、通风、空调、照明、炊
事、电气等。
65% 6% 15%
采暖空调 热水供应 电气 炊事
14%
2.中外建筑节能的概况
• 建筑节能的发展阶段 • 20世纪60年代末70年代初的两次中东战争，发 达国家石油危机，严格限制能源消耗。 • 80年代初开始，对建筑节能的认识从单纯的抑 制需求向提高能量利用率发展。 • 90年代，开始研究既追求舒适与效益又节制地 消耗地球资源的可持续发展理论。 • 21世纪的今天，把节能与持续发展和环境保护 紧密结合起来。 “节能”被称为煤炭、石油、天然气、核能 之外的第五大能源。
建设部要求到2020年应在1981年基础上节能65%，到达
中等发达国家水平，所以建筑节能任重而道远。 实施建筑节能的好处：改善建筑物的室内热环境；降低 建筑使用能耗；有利于减少大气污染。
建筑节能是一个系统工程，必须在能源利用的各个环
节和系统从规划设计到运行的全过程中贯彻节能的观点
，才能取得较好的效果。 建筑能耗包括建材生产能耗、建筑施工能耗和建筑使 用能耗，其中建筑使用能耗占80-90%。
我国围护结构传热系数限值与国外标准比较 （W/(m2•K)）
即使我们完全执行了现行的建筑节能标准， 与国外发达国家仍有相当大的差距。
我国的建筑能耗与经济发达国家之间的差距
由于建筑标准的不同，我国建筑保温隔热状况与发 达国家相差很多。 我国的单位能耗，外墙为发达国家的4～5倍，屋顶 为2.5～5.5倍，外窗为1.5～2.2倍，门窗气密性为3～6 倍。我国住宅建筑采暖能耗为发达国家的3倍左右。 我国每增加1元钱的生产总值消耗的能源是世界平 均值的4倍。以单位GDP产出能耗来计算能源利用效率， 我国与发达国家差距极大：日本为1，意大利为1.33， 法、德为1.5，英国为2.17，美国为2.67，加拿大为3.5， 而我国则高达11.5。 节约能源、提高能源利用率已成为我国缓解能源紧 张的战略措施之一。
，所以必须进行建筑节能。
我国建筑能耗 和社会能源消 费总量的变化
建筑能耗连同围护结构材料生产能耗占到全国能 源消耗总量的27.6％，并将随着人民生活水平的提 高逐步增加到33％以上。2000年全国建筑能耗达到 3.50亿吨标准煤，如果建筑节能工作仍维持目前的 状况，2020年建筑能耗将达到10.89亿吨标准煤，为 2000年的3倍以上 。 我国既有的400多亿平方米城乡建筑中，99%为 高耗能建筑，新建的数量巨大的房屋建筑中，95% 以上还是高能耗建筑。我国资源占有量不到世界平 均水平的1/5，而单位建筑面积能耗是气候相近的发 达国家的3~5倍。
• 我国的建筑规模及能耗状况 • 我国近年来，建筑规模巨大，发展迅速。城乡建 筑竣工面积，2001年为18.2亿m2, 2002年为19.7 亿m2, 2003年达20.3亿m2, 2004年为20.7亿m2 。 • 我国GDP只有全世界的4％，但每年新建建筑竣工 面积超过世界各发达国家每年新建建筑竣工面积 之和。中国建筑规模世界最大，是世界上最大的 建筑市场。 • 中国现有房屋建筑数量巨大。中国城乡既有建筑 面积达441亿m2 ，同时现在我国正处于房屋建设 的战略机遇期，预计到2020年底，全国房屋建筑 面积将达686亿m2 ，其中城市为261亿m2
建筑使用者
新能源利用
4.建筑节能的主要途径
不同地区节能重点 寒冷地区：以节约采暖能耗为主，兼顾夏季空调节约 ，对围护结构以保温为主；
夏热冬冷地区：既要节约冬季采暖能耗，也要节约空
调能耗；对围护结构既要保温，又要考虑夏季隔热； 夏热冬暖地区：主要是节约空调能耗，兼顾冬天采暖 节约；对围护结构主要考虑隔热。
南方建筑节能的技术路线
节能率
27%
围护：高性能
23%
设备：高效率
50%
国家目标
门窗 防热
屋顶 防热
墙体 防热 节能贡献率：
遮阳
隔热 通风
遮阳
隔热
遮阳
隔热
共性技术
遮阳节能技术13% 隔热节能技术14%
• 研究表明：导致建筑空调的能耗高的关键问题在 于建筑的外壳不节能，只不过是通过空调设备表 现出能耗量，因此，要获得建筑节能效益的最大 化必须先从建筑外壳节能入手。
我国的建筑能耗与经济发达国家之间的差距 我国建筑节能水平与西方发达国家相比有很 大差距。欧洲国家的住宅年实际采暖耗能已经普 遍降到了年平方米8.57公斤的标准煤，领先的 “高舒适度，低能耗”住宅达到了3升油以下。而 目前我国推行的50标准也仅为年平方米12.5公斤 的标准煤。即使达到65标准，也仅为年平方米 8.75公斤标准煤，仍低于欧洲发达国家水平。
我们国家是世界 上第二大能源消 费国，其中近30 ％能耗用在建筑 上，近几年来南 方地区建筑总量 年增3亿平方米， 节能建筑增长率 远远低于空调设 备的增长率，那 么是不是解决空 调器的节能就等 于解决了建筑节 能呢？
南方
南方既有建筑220亿 平方米 年增3亿平方米 2009年 百户拥有空调 年均增长25%
• GDP • 国内生产总值（Gross Domestic Product，简称 GDP）是按市场价格计算的国内生产总值的简称， 它是一个国家（地区）所有常住单位在一定时期内 生产活动的最终成果。GDP是国民经济核算的核心 指标，也是衡量一个国家或地区经济状况和发展水 平的重要指标。
我国现有400多亿m2房屋建筑面积，99%为高能耗建筑
建筑节能
第一章 建筑节能基本知识
韩瑞昕
第一章 建筑节能基本知识
1.建筑节能的重要性
2.中外建筑节能的概况 3.建筑节能存在的问题 4.建筑节能的主要途径
1.建筑节能的重要性
• 建筑节能的重要性 • 随着生产力的急速发展，世界各国能源的消耗量越来 越高，世界能源需求量以每年2％的比率增长，对世界能 源消费的长期预测表明，2050年全世界总能源耗费将达 到1975年的4倍。而与此同时，全球能源供应日益紧张， 生产力发展与能源短缺的矛盾日益加剧，因此，能源节约 及综合利用问题受到世界各国的普遍关注。1992年联合 国发展大会提出了“可持续发展”的战略，它是人们在面 对环境恶化、能源短缺等危机的情况下提出的人类新的环 境价值观和生存发展观。
0 2004
城镇人口（万人）
乡村人口（万人）
城镇化水平（ % ）
• 城市化不断耗为乡村人口的3.5倍加快。平均 每年有2000万农村人口向城镇转移，而每个 城市人口的能耗为乡村人口的3.5倍；
我国的建筑规模及能耗状况
原因： • 房屋建筑增加。每年每人平均新增房屋面积1.3～1.5平方米， 人口每年增加约900万人； • 中国人均GDP已超过1000美元，居民消费结构升级阶段， 人均能耗迅速增加 • 建筑热舒适性的要求越来越高 • 居民家用电器品种、数量增加。 今后，建筑能耗持续迅速增加是不可避免的趋势。如果 任由高能耗建筑继续大力兴建，能源供应难以为继，势必 影响发展国民经济战略目标的实现，并危及子孙后代的生 存。