零能耗建筑实例调研论文

课程设计（学年论文）

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课题工作时间：2013.12.30 至2014.01.08

零能耗建筑实例调研

XX

摘要：随着世界能源资源的愈发紧张，以及人们对居住环境日渐提高的要求，零能耗建筑的发展已蔚然成风，本文结合国内外多处典型案例，简要说明

目前零能耗建筑的技术方案。

关键字：零能耗建筑，被动式采暖，光伏发电，地源热泵，弗莱堡，贝丁顿零能耗发展项目，“太阳谷”

Abstract:As the world energy resources increasingly tense and people are to improve the living environment, the development of zero energy

consumption construction has become a common practice,based on

the domestic and foreign many typical cases, a brief description of

the technical scheme of zero energy buildings.

Keywords：Zero energy buildings,Passive heating, Photovoltaic power generation, Ground source heat pump, Freiburg, Beddington zero energy development,

"Sun valley"

1.何为零能耗建筑

零能耗建筑，是指不消耗常规能源的建筑，完全依靠太阳能或者其它可再生能源。建筑运行所需的能量来源于建筑上安装的可再生能源系统，与建筑一体化的可再生能源系统产生的能量与建筑运行所消耗的能量相抵为零。这种建筑基本不消耗煤炭、石油、电力等不可再生能源，就能维持建筑的正常运转需要。

零能耗建筑根据具体的设计目标还有几个派生概念。如果以降低温室气体排放为设计目标，则此零能耗建筑也可称为零碳排放建筑(Net Zero Emissions Building)。如果从用户角度讲，其最关心的可能是所缴的电费和煤气费等能耗费用。如果一年之中，建筑的可再生能源输回电网所得收入正好抵消该建筑从城市能源供应系统购买能源的费用，那么该建筑又可以称为零能耗费用建筑(Net Zero Cost Building)。

零能源建筑的主要特点是除了强调建筑围护结构被动式节能设计外，将建筑能源需求转向太阳能、风能、浅层地热能、生物质能等可再生能源，为人们的建筑行为，为人类、建筑与环境和谐共生寻找到最佳的解决方案。

2.发展零能耗建筑的意义

一个国家或地区建筑能耗在总能耗中的比例，反映了这个国家或地区的经济发展水平、气候条件、生活质量，以及建筑技术水准。

现代建筑的能耗大致体现在两个部分，一个部分包括制造建筑材料和建筑产品时的能源消耗、将其从产地运往工地的运输能耗，以及建造过程中的能耗。另一个部分是建筑在运行过程中的采暖、空调、用能设备、热水、烹饪等消耗的能源。根据统计，美国的建筑能耗占到总能耗的近40％，建筑用电则占全国总用电量的70％，与建筑相关的温室气体排放量占38％。零能耗建筑发展背景是从

发达国家过来的。全球由于建筑消耗全球能源的40%，给能源安全、能源可持续发展带来挑战。

随着城市建设的高速发展,我国的建筑能耗逐年大幅度上升,已达全社会能源消耗量的32%,加上每年房屋建筑材料生产能耗约13%,建筑总能耗已达全国能源总消耗量的45%。我国现有建筑面积为400多亿m2,绝大部分为高能耗建筑, 且每年新建建筑近20亿m2,其中95%以上仍是高能耗建筑。占全世界每年新建筑的近50％。由于中国目前80％的能耗还是源于燃煤，能耗的增加直接加深了对环境的破坏并增加了温室气体的排放。如果继续执行节能水平较低的设计标准,将留下很重的能耗负担和治理困难。庞大的建筑能耗,已经成为国民经济的巨大负担。由此可见，发展零（微）能耗建筑对世界能源与生态的保护有着重要的意义。

发展零（微）能建筑，并不是将节能建筑材料及设备在建筑中简单组合，而应从建筑物的设计上着手，将相关节能科技、设备及材料进行有机的结合，使单幢建筑的节能发挥到最大限度，直至达到对不可再生能源的零能耗目标。

3.零能耗建筑的现状

零能耗建筑的概念其实并不新，许多欧美国家如瑞士、加拿大及德国都已发展零能源建筑。一些区域国家如日本、泰国和马来西亚也开始零能耗建筑工程。比如欧盟规定到2020年成员国要达到新建建筑零能耗的基本目标。美国提出到2030年新建建筑要达到零能耗。日本、韩国、澳大利亚都有类似目标。

在目前零能耗建筑的发展项目中，最具影响力的项目就是美国近十年建设的美国国家可再生能源实验室。这个零能耗建筑外形很大，它有能源的目标，就是和我们现在建筑能源消耗可以用一句话来表达就是可能的最小，也就是说现有的技术手段它能够达到建筑的能源消耗是尽可能的最小。

对于已经应用于生活中的零能耗建筑的典型则非贝丁顿零能耗发展项目（BeddingtonZero Energy Development）莫属。其理念便是展示如何既能将住宅区域工作区相结合，又能与周边郊外住宅区的居住密度相匹配，从而切实提供啊小区整体的宜人性。

在我国，零能耗建筑的发展也是蒸蒸日上。中国建筑科学研究院在中美节能项目合作框架下，建设了一个节能办公楼——当今建筑节能最先技术和最实用的技术在这个楼里都有示范和展示。建筑中集成的技术有很多，太阳能技术、辐射供冷技术，二层三层用不同的辐射供冷技术，既有意大利辐射板，又有国内滤网，包括空气处理解决PM2.5的一系列，光这个楼传感器达到一千多个传感器。这是外形，光伏体系，可再生能源技术等。

4.零能耗建筑技术

零能耗建筑的设计理念和技术核心是尽可能利用自然条件和环境，减少或不用化石能源，通过采取高效的节能措施，提高建筑物的保温性和气密性，减少室内热(冷)量的散失，并利用可再生能源实行采暖和制冷。

零能耗建筑的设计需要综台考虑规划、建筑、结构、能源系统、暖通等各方面因素，提出初步的生态节能方案并在后续的设计中综台建筑、规划、景观、结构、暖通空调、给排水、建筑电气与楼宇控制、室内设计等各个专业通过各专业