（管理科学与工程专业论文）基于价值工程原理的建筑节能适宜技术研究.pdf

r e s e a r c ho na p p r o p a t et e c h n i q u e o fb u i l d i n ge n e r g y - - s a v i n g b a s e do n v a l u ee n g i n e e r i n g ad i s s e i r t a t i o ns u b m i t t e dt o s o u t h e a s tu n i v e r s i t y f o rt h ea c a d e m i cd e g r e eo fd o c t o ro fm a n a g e m e n t b y s h 】狲t i a n q i n g s u p e r v i s e db y p r o fl iq i - m i n g c o l l e g eo f c i v i le n g i n e e r i n g s o u t h e a s tu n i v e r s i t y m a r c h2 0 1 0 东南大学学位论文独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。 尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过 的研究成果，也不包含为获得东南大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我 一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。 研究生签名：塑至之鱼日期：之竺f j 东南大学学位论文使用授权声明 东南大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的复印 件和电子文档，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质 论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外，允许论文被查阅和借阅，可以公布( 包括 刊登) 论文的全部或部分内容。论文的公布( 包括刊登) 授权东南大学研究生院办理。 研究生签名：，狸三盈导师签名 是知 i1 v 日期： 中文摘要 基于价值工程原理的建筑节能适宜技术研究 博士生：沈天清导师：李启明教授 东南大学 中文摘要 本文从适宜技术观角度出发，从技术性、经济性和生态性三方面对住宅外围护结构节 能保温体系技术进行分析，构建相关的功能评价细则和评价模型，以价值工程原理为基础， 遵循理论与实践相结合、定性与定量相结合的研究思路，结合实例分析，综合评价夏热冬 冷地区具有最佳综合效益的住宅外围护结构节能保温体系，旨在为指导节能住宅投资决策， 减少投资的盲目性，提供了强有力的理论依据。具体研究内容包括： ( 1 ) 从技术角度，分析夏熟冬冷地区住宅外围护结构节能保温体系各个部件的技术特 性，分析得出适合夏热冬冷地区的住宅外围护结构节能保温体系。 ( 2 ) 从经济角度全面系统地对住宅外围护结构节能保温体系组合进行分析，得出了各 个部件对节能率提高的贡献率，并对贡献率最高的外墙保温材料的计算厚度、可行厚度、 经济厚度与适宜厚度进行比较分析，得出保温材料经济厚度与适宜厚度的关系、曲线及模 型；分析不同传热系数值的节能窗下外墙保温材料厚度变化与住宅节能率变化的关系，以 及不同窗墙比值下的外墙保温材料厚度变化与住宅节能率变化的关系。并分析比较5 0 和 6 5 两种节能标准下的外围护结构节能保温体系不同构造组合的经济性，得出最优的组合 方案，并据此对夏熟冬冷地区基于6 5 标准之上的节能潜力做了分析。 指标。 ( 3 ) 从生态角度定性分析各类保温材料的构造组合以及优劣性，并且构建了生态评价 ( 4 ) 基于价值工程原理，构建了住宅外围护结构节能保温适宜技术的综合评价指标体 系和模型，并对各个功能指标打分，计算权重，量化功能指标，进而结合实例通过价值工 程分析进行方案比较和选优。 关键词：适宜技术观、节能保温体系、价值工程原理、新陈代谢、循环经济、综合效益 英文摘要 r e s e a r c ho na p p r o p r i a t e1 e c h n i q u eo fb u i l d i n ge n e r g y - s a 、r i n g b a s e do nv a l u ee n g i n e e r i n g a b s t r a c t f r o mm ep o i n to ft 量l ea p p 删a t et e c l l i l i q u ev i e w ，t l l i sd i s s e n a t i o n 删y s e st h e 嗡7 一s a v i n gm 锄2 l li n s u l a t i o ns y s 自锄0 ft h er 豁i 枷i a le x t c n l a ls u 即o n i i l gs 协l c t i 玳丘o m 吐l e t e c l l i l i c a l e c o n 砌c a l 锄de c o l o g i c a l 她ea s 】附沲，觚dc o n s 仇】l c t st h e r e l a t e df i l n c t i o n a l 鹪s e s s m e md e t a i l s 强dt h ee v 撕i o nm o d e l b 嬲e do nt l l ev a l u e 饥g i i l e 商n gp 血c i p l e s ，t h i s d i s s e n a l i 0 i lf o l i o w st h ec c e p t so fc o m b i i l i n gm et l l e o d r 锄d 眇l c t i c c ，q u a l i t a t i v ea n a l y s i s 锄d q u 柚t i t a t i v e 锄由s i s a n dc o m b i i l e dw i 血t l l ec 淞e 锄a l y s i s ，m em e s i ss y n t b e s 曲sm eb e s t c 0 口n l ，r e h e i l s i v eb m e f i t so f t h ee n e 理y - s a v i n gt l l e r m a lm 瞰l a 廿o ns y s t e i no f n l e 陀s i d e n t i a le x t e m a l s u p p o r t i i i gs m l c t u r ei nm eh o t 蛐m m 盱a n dc o l dw i l l t e r 咒g i o n t h ea i l i lo ft h i sp 印e ri st og u i d e t l l ei n v e s 缸n e n td e c i s i o n so ft l l ee n e 曜：) r s a v i n gh o l 塔i n 吕r e d u c et h ei n v e s t m e mb l i i l d n 船sa n d p r 捌d et l l es 仃0 n gn l e o f 甜c a lb 罄i s t h es p e c i 五cc o n l e l 煅i l l c l u d c ： ( 1 ) f r o mt l l ep o 缸o f n l et e d m i c a lv i e w ；i t 劬s e s “e d rp a r t st e c l l n i c a lc l l 乏哦i c t e r i s t i c so f t l l ee n e r g y s a v i l 坞t 1 1 锄a li n s u l a t i o ns y s t e mo f t t l e 托s i d 饥t i a la 【缸舶1 a l 鲫研o r t i r l gs t r i l c t l l r ei nt h e h o t 跚m m 盯锄dc o l dw i n t e rr e g i o l l ，趾dd b t 咖sm ee n e r g y s a v i l 唱t h e m 豫li 璐u l a t i o ns y s t 锄o f t l l er e s i d e n t i a je ) 出：m a ls u p p o r t i n gs t r l 叩棚r es u i t i i l gf o rn l el l o ts u m m e ra n dc o l dw i n t e r ( 2 ) f 砌m l ep o mo ft 1 1 e o n o i i l i c a lv i e w ，i to b t a i 璐血ec o n t r i b 嘶o nr 眦t 0 船 e n e f g y - s a v i i 培m t eo fe v e 巧p a r t 协如 l g h1 h ec o m p 础e 璐i v e 锄ds y s t e m a t i ca m l y s i so fm e 锄e r g y - s a v i n gt l l e r m a l i 地l l l a 缸o ns y s t 锄o ft h ef 豁i d e m i a la ( t c m a l 踟删i l l g 鼬m c t u r e c o l l s 虮i c t i 0 i lp o n f o l i o a n dt h ep 印e rc o m p a 陀s 趾d 锄a l y s 鼯t t l ec a l c l l l a l i o nt l l i c l 【i l 嚣s ，t h ev i a b l e m i d m e s s ，t l l ee c o n o i n i cn l i c k n e 豁a n dt h ea p p r o p r i a l et h i c k n 器so ft h ee x t e m a lw a l li n s l l l a t i o n t l l i c k n e s s 、】l ，：h i c hi st 1 1 eh i 曲e s tc 伽t r i b u t i o nr 眦a n di tf o 吼d s 廿1 er e l a t i o n s h i p ，n l ec u n r e 锄dt h e m o d e lb e 咐e e nt l l e 邳恻o p r i a t et 1 1 i c k n e s s 锄dt l l ee c o n 删c “c i m e s so f t h ei l l s u l a t i o nm a t e r i a l n a l s op b e st h er e l a t i s h j pb e t 、v e 钮l 量l ec h 觚g eo fm e 麟t c l l l a lw a l li i l s u l a t i o nt l l i c h e s s 锄dt h e c h a n g eo f t l l ee n 嘲7s a v i n g 阳t eu i l d c r 也ed i 丘邑啪tw i n d o wh e 缸协m s f 盯c o e 伍c i e n ta n d l d 盯 t l l ed i 蜘m l i oo f 讹d o wt 0w a l l 衄di tg i v e sac o r n p a r i s o n 锄da m l y s i s 蠡t h ed i m 渤t s 仃u c t u r ec o m b i l l a t i o l l o n l i co f 也e e 哟7 s a v i n g 也锄a li n s i l l a t i 0 i i 够s t e mo f 血e 懿t e r 砌 s u l 呻g 咖l c t u r e 啪d e rt h e5 0 弛d6 5 铆ol 【i i i d so f 锄e 唱) r s a v 崦s 协d a r d s 1 1 l 饥i t 0 t 嘶血st h eb e s tc o m b i n l a t i o no fp l 孤b 硒e do nn l e ，i t 【p l o 他st l l ee n e r g y - s a v i n gp a t e n t i a l 时 脚n d t h e6 5 饥哟7 - s a v i n gs t a i l d a 】n d si i lm eh o ts u m m 盯孤dc o l dw i n t e rr c 百0 n ( 3 ) f r o m 也ep o 缸o f t h e o l o g i c a lv i e w ，i tq l l a l i t a t i v e l y 岫s 锶t l l e 谢伽s 嘴o f t h e 英文摘要 i i l s u l a t i o nm a t 嘶a lc 锄b i m t i o mc o n s 眦t i o 玛笛w e l l 嬲i t sa d v 觚t a 唔e s 卸dd i s a d v a i i t a g e so f = a n di te 比l b l i s h e sn l ee c o l o g i c a le 、r a 胁i o ni i l d e x ( 4 ) b a s e do nm ev a l u ee n g i i l e e r i n gp m c i p l 器，m i se s s a yi sb u i l d e dt l l e 唧e h e i l s i v e e 、，a l u a t i o ni n d e xs y s t 锄如dm o d e lt o l e e 玛) ，一s a v i n gn l e m a li t l s u l a t i o n 印p r o l 坷a t et c c l l l l i q u e s y s t e mo ft l l er e s i d e n t i a le x t e n l a l 鲫【p p o r t i n gs 劬j c t u r e ，s c o r e se a c hi 1 1 d i c a t o r ，c a i c u l a t e st h e w e i 曲t s ，f i ) ( e sq u 觚t i t ) rt h e 劬c t i o np 踟c t e r s ，锄d 、i t l lt l l ec 签e “c o m p a r e s 锄ds e l e c t sn l e o p t i 肌u np r o 鲫衄l r o u 曲t l l ev a l u ea m l y s i s k e y w o r d s ：a p p r o p r i a ：t et e c h n i q u ev i e 、) l ，；e n e r g y s a v i n g 吐l e m a li n s u l a l i o ns y s t e i i l v a l u e 锄西n e e r i l l gp r i i l c i p l e s ，m e t a ：b 0 1 i 锄，c i r c u l a re c o n o m y ，c o m p r c h e f l s i v eb e f 硇 i 目录 中文摘要 a b s t r a c t 图表目录 录 i 1 v 7 i i 第一章绪论 1 1 研究课题的提出及研究目的l 1 1 1 研究缘由。l 1 1 2 研究出发点。l 1 1 3 研究目的2 1 2 研究背景3 1 2 1 我国建筑节能研究背景3 1 2 2 国外建筑节能研究综述。6 1 2 3 国内建筑节能研究综述。9 1 2 4 已有研究的不足和本论文意义1 0 1 3 本论文的研究对象、方法及主要内容1 2 1 3 1 研究对象1 2 1 3 2 研究方法1 3 1 3 3 研究内容1 3 1 3 4 研究框架1 4 本章小结1 6 第二章本论文研究的基本理论及原理。 2 1 适宜技术理论1 7 2 1 1 早期适宜技术理论1 7 2 1 2 当代适宜技术理论1 8 2 1 3 适宜技术理论涵义及实质1 9 2 1 4 适宜技术特征1 9 2 1 5 适宜技术的体现2 0 2 1 6 适宜技术实现的策略2 l 2 2 价值工程方法论。2 2 2 2 1 基本定义和基本原理2 2 2 2 2 价值工程的内容与方法2 4 2 2 3 价值工程的特征2 5 2 2 4 国外价值工程研究综述2 5 2 2 5 中国价值工程的运用情况：2 7 2 2 6 价值工程建筑业应用情况2 8 目录 2 2 7 价值工程在建筑设计中的运用2 9 2 3 住宅能耗计算方法。3 0 2 3 1 我国建筑热工气候分区3 0 2 3 2 夏热冬冷地区气候特点3 1 2 3 3 建筑能耗的计算方法3 2 2 3 4 夏热冬冷地区建筑围护结构的热工计算3 4 本章小结3 5 第三章外围护结构主要部件节能优化技术性分析3 6 3 1 住宅节能保温体系定义及涵盖的内容3 6 3 1 1 住宅节能保温体系定义3 6 3 1 2 住宅节能保温体系构成3 6 3 1 3 住宅节能保温体系的重要性4 2 3 2 节能住宅保温体系各部件适宜技术比较4 3 3 2 1 外墙保温体系技术适宜性比较4 3 3 2 2 节能门窗适宜技术比较5 2 3 2 3 屋面体系5 6 本章小结5 6 第四章外围护结构主要部件节能优化经济性分析 5 7 4 1 外围护结构各部件节能设计对住宅节能率影响分析。5 7 4 1 1 典型住宅节能计算结果分析5 7 4 1 2 住宅节能保温体系各部件对住宅节能率的相关性影响5 9 4 2 外墙保温层经济厚度与适宜保温厚度分析7 0 4 2 1 外墙保温层计算厚度与可行厚度7 1 4 2 2 保温材料经济厚度理论分析7 3 4 2 3 保温材料经济厚度实证分析7 6 4 2 4 住宅外围护结构经济厚度结论8 0 4 2 5 夏热冬冷地区保温材料适宜厚度理论分析8 2 4 2 6 不同窗墙比下的外墙保温经济厚度与住宅节能率的关系8 3 4 2 7 不同门窗传热系数下的保温层厚度与住宅节能率的关系8 5 4 3 夏热冬冷地区节能5 0 围护结构适宜节能技术优化组合方案8 7 4 4 夏热冬冷地区节能6 5 围护结构适宜节能技术优化组合方案。8 9 4 5 夏热冬冷地区节能潜力分析9 2 本章小结9 4 第五章外围护结构主要部件节能优化生态性分析 9 5 5 1 住宅外围护结构生态设计的涵义及本质。9 5 5 2 相关理论9 6 v 目录 5 2 1 地域性理论9 6 5 2 2 物化能量9 7 5 2 3 循环经济理论1 0 1 5 2 4 新陈代谢理论1 0 2 5 3 住宅外围护结构节能保温体系生态评价指标及体系1 0 3 5 3 1 住宅节能保温体系生态性设计指标体系1 0 3 5 3 2 住宅节能保温体系生态性设计指标内容1 0 3 5 4 住宅外围护结构节能保温体系生态性设计要点1 0 6 本章小结1 0 7 第六章基于价值工程原理住宅外围护结构节能技术的适宜度评价1 0 9 6 1 运用价值工程原理综合评价的意义与程序1 0 9 6 1 1 综合评价的意义。1 0 9 6 1 2 综合评价的程序1 0 9 6 2 住宅外围护结构节能保温体系功能的定义1 1 0 6 2 1 功能及功能定义的涵义一l l o 6 2 2 住宅外围护结构节能保温体系技术功能指数的确定1 1 0 6 3 住宅外围护结构节能保温体系功能指标权重1 1 1 6 3 1 权重确定方法选择。l ll 6 3 2 层次分析法1 1l 6 3 3 本文评价对象的阶梯层次结构。1 1 2 6 3 4 构造判断矩阵1 1 4 6 3 5 住宅外围护结构节能保温体系功能指标权重确定及一致性检验1 1 4 6 4 住宅外围护结构节能保温体系适宜技术评价案例分析1 2 0 6 4 1 项目背景和相关参数1 2 0 6 4 2 价值分析1 2 3 本章小结1 2 8 第七章结论与创新点 1 2 9 7 1 主要研究成果1 2 9 7 2 论文创新点1 3 0 7 3 展望与建议1 3 l 本章小结1 3 l 参考文献 作者简介 后记。 1 3 2 1 3 9 1 4 0 图表目录 图表目录 图1 12 0 0 4 主要国家单位建筑面积年能耗比较4 图1 2 我国城市人口人均建筑运行能耗与美国、欧洲、日本等国的比较4 图1 3 建筑物耗能水平与服务水平关系图5 图l4 论文研究框架及技术路线15 图2 1 综合效益的矢量配置图2 2 图3 12 0 、2 1 撑住宅楼平面图4 8 图3 28 、鲥住宅楼平面图5 0 图4 _ 12 0 拌住宅楼平面图5 7 图4 2 建筑围护结构各个部件节能率变化图6 l 图禾3 建筑围护结构各个部件节能率变化图6 3 图4 4 两种外墙复合保温材料节能率比较6 4 图4 5 建筑围护结构各个部件节能率变化图6 6 图4 - 6 三种外墙复合保温材料节能率比较6 7 图4 7 建筑围护结构各个部件节能率变化图6 9 图4 8 保温层厚度与住宅节能率关系图。7 2 图4 9 保温层厚度与住宅节能率降低率关系图7 2 图4 1 08 撑住宅楼平面图7 7 图禾1 1 保温层厚度与能耗关系图7 8 图4 1 2 聚苯颗粒外墙保温层厚度与成本关系图7 9 图4 13 膨胀聚苯板外墙保温层厚度与成本关系图8 0 图4 1 4 外墙保温层厚度成本与经济效益关系图8 l 图乒1 5 保温层最优厚度与经济厚度8 l 图4 1 6 两种窗墙比下保温层厚度与住宅节能率关系8 4 图4 1 7 不同窗传热系数下住宅节能率变化比较图8 6 图4 - 1 8 不同窗传热系数下住宅节能降低率变化比较图8 7 图4 1 9 六安某小区1 7 楼户型图8 9 图5 1物化能、运行能与住宅寿命周期的关系表示1 0 0 图6 一l 外围护结构节能技术适宜度层次结构图1 1 3 图6 22 0 撑住宅楼平面图12 l 图6 - 3 各方案指标项功能得分比较图1 2 6 表1 1 国内外建筑围护结构传热系数比较( w 砰k ) 6 v h 图表目录 表1 2 德国历次标准规定的节能指标( k ) 及中国节能标准指标( k ) 比较7 表1 3 英国历年围护结构的热工指标( w 力一k ) 9 表2 1 建筑热工设计分区及设计要求3 0 表2 2 夏热冬冷地区9 城市夏季气象参数3 l 表2 3 夏热冬冷地区9 城市冬季气象参数3 l 表3 1 我国目前典型围护结构传热系数3 9 表3 2 几种窗框材料的导热系数九4 0 表3 3 窗户空气渗透性能分级4 1 表3 _ 4 窗户雨水渗透性能分级4 2 表3 5 外墙保温材料技术性评价准则。4 4 表3 6 建筑体形系数4 8 表3 7 未作保温外墙平均热工参数4 9 表3 8 未作外墙保温设计建筑能耗4 9 表3 9 三种类型外墙平均热工参数比较。4 9 表3 1 0 三种类型外墙平均热工参数比较4 9 表3 1 1 未作保温外墙平均热工参数5 1 表3 1 2 未作保温外墙设计建筑能耗5 1 表3 1 3 三种类型外墙平均热工参数比较5 1 表3 1 4 三种类型外墙建筑节能率比较5 1 表3 1 5 工程外围护结构节能保温体系5 5 表3 1 6 两种外窗类型下节能率比较5 5 表4 _ l 典型住宅工程概况表。5 7 表4 2 工程外围护结构节能保温体系表。5 8 表缸3 静态指标与规定性指标比较表5 8 表4 6 住宅节能率计算及经济分析6 0 表4 7 住宅节能率计算及经济分析6 2 表4 - 8 住宅节能率计算及经济分析。6 5 表4 9 住宅节能率计算及经济分析6 8 表4 1 0 住宅节能率及节能降低变化率的计算7 l 表禾1 l 工程项目概况7 6 表4 1 2 单位建筑面积通过外墙能耗随保温材料厚度变化值7 7 表4 _ 1 3 使用保温材料后的费用比较7 8 表禾1 4 使用保温材料后的费用比较7 9 表4 一1 5 低窗墙比下的外墙保温厚度与住宅节能率关系8 4 v 图表目录 表4 1 6 高窗墙比下的外墙保温厚度与住宅节能率关系8 4 表4 1 7 住宅节能率及节能降低变化率的计算8 5 表舢1 8 各方案外围护结构节能保温体系8 9 表4 1 9 工程项目概况8 9 表4 - 2 0 节能保温体系方案一9 0 表4 2 1 节能保温体系方案二：9 0 表4 2 2 节能保温体系方案三9 1 表4 2 3 节能保温体系方案四9 l 表5 1 住宅外围护结构节能保温体系生态设计指标体系1 0 4 表6 1 技术适宜度评价指标体系编码1 1 3 表6 2s 勰t y 九级标度法及含义l1 4 表6 3 各指标项判断矩阵及权重、c r 值计算1 1 5 表6 4b 0 1 适用性功能因素项判断矩阵及权重、c r 值计算1 1 6 表6 5b 0 2 安全性功能因素项判断矩阵及权重、c r 值计算1 1 7 表6 6b 0 3 耐久性因素项判断矩阵及权重、c r 值计算1 1 8 表6 7b 0 4 经济性因素项判断矩阵及权重、c r 值计算11 9 表6 8b 0 5 生态性因素项判断矩阵及权重、c r 值计算1 2 0 表6 9 工程项目概况1 2 l 表6 1 0 各围护部件表面积1 2 l 表6 1 l 围护结构节能保温体系1 2 l 表6 - 1 2 设计建筑节能率1 2 2 表6 1 3 围护结构节能保温体系1 2 2 表6 _ 1 4 设计建筑节能率1 2 2 表6 1 5 围护结构节能保温体系1 2 2 表6 1 7 围护结构节能保温体系1 2 3 表6 18 设计建筑节能率1 2 3 表6 1 9 技术适宜度评价指标体系编码1 2 5 表6 2 0 方案功能加权得分情况表1 2 6 第一章绪论 第一章绪论 1 1 研究课题的提出及研究目的 1 1 1 研究缘由 本论文基于价值工程理论以建筑节能设计优化为研究课题，是本文作者站在长期从事 建筑设计与研究的“职业建筑师”的立场，作为建筑实践的全程参与者和某种程度的组织者， 在从业过程中，发现我国现代的节能设计领域存在着一些问题，比如说，某些工程为了追 求高能效，一味通过增加设备投资来节约耗能，而忽略那些因为提高能效而带来的生态、 经济与环境问题。长期以来，设计界对建筑节能的相关研究多停留在技术的层面，致力于 如何通过技术的应用提高建筑的节能水平。而政府与企业开展有关方面的研究侧重于鼓励 高新科技的发展，而忽略了节能材料与设备本身的能源资源消耗，即其自身所依赖的经济 基础、节能材料的生产运输及其对环境的影响。适宜技术追求技术效益、经济效益和环境 效益的综合效益最佳，本文运用价值工程理论作为评价工具，利用了跨专业的优势进行交 叉学科的研究，将建筑技术、建筑经济和建筑生态环境结合起来，综合分析夏热冬冷地区 节能住宅外围护结构的适宜节能技术，其理论意义在更宽的广度上综合性地评价了节能技 术的适宜性，丰富了我国节能技术与经济领域的相关理论；其实践意义是可以指导建筑设 计工作者的实践工作，更能体现作为一名建筑师的社会责任感，这即是论文研究的生命力 和意义所在。 1 1 2 研究出发点 在近五年多时间里，中国的节能建筑倡导从科技部开始，到建设部牵头主张，建筑节 能呈现全面推进的良好局面，“节能建筑”既成为社会购房人群议论的话题，也成为房地产 开发企业追捧的题材，更成为建筑界专家热衷的学术热点。全国各地、各个类型的节能示 范楼不断涌现，研究资金不断涌入，吸引公众眼球的节能技术层出不穷，整个节能工作开 展得热火朝天，但是，在这“热”的背后却潜伏着令人忧虑的问题，节能建筑的发展状况并 不是完全处在一种乐观的环境中。表现为： ( 1 ) 设计师的被动性 一直以来，快餐式、商业化的设计，使许多建筑师不能很好的平衡利益与责任的关系， 加之对建筑节能设计没有深入研究，不知道怎么去进行节能设计，因此缺乏参与节能方案 设计的主动性，往往在做完施工图设计后进行附加性的围护结构节能设计，把许多围护结 构的节能构造、节能材料当“万金油”抹一下，没有就具体实际工程进行全面深入分析，无 法取得最优化的方案。另外，节能建筑目前在中国社会还只是停留在意识层面或政府主张 层面，对于市场参与者也许还是一种投机现象，这些现象更是压制了建筑师的主动创造性。 设计是建筑节能的关键环节，激发建筑师的创造性，设计最优化的节能方案才能最大程度 的提高能源利用效率，减少建设投资，保护生态环境。 东南大学博士学位论文 ( 2 ) 节能建筑的表现性 近几年来，节能建筑在中国出现了不同内涵与特点的示范住宅。“技术先行”的设计倾 向，使这些示范工程共同存在的问题是，示范项目盲目引进采用国外的节能生态技术，过 分强调高技术、新材料，缺少系统优化逻辑，拼贴性和形式性大于功能性的表现。原本秩 序的建筑，被大量节能的材料、设备或设施所武装，显得戎装铠甲，技术表现化。但究其 实际节能绩效和优化、节约、高效、宣居的原则显得不是那么自然亲和，甚至还会给人以 繁琐、复杂和高额投资消费的概念。容易把社会对节能建筑的认知，进一步固化在节能建 筑就是高投入、高价格和高消费的误区之中。 ( 3 ) 节能设计的仿制性 长期以来困扰建筑创作的重复与抄袭现象在建筑节能设计上并未改变，“拿来主义”仍 然是节能技术开发研究的主要思想，从发达国家直接引进先进节能技术、节能设备。节能 建筑的技术导向，主要还停留在技术概念和社会表象层面，停留在专项技术研究或仿制型 技术展示层面，表现为技术狭义化。节能建筑的生存环境多是处在技术分散、孤立，甚至 缺失的支撑条件环境下，缺失技术支撑体系的完备性、整体性和系统性【l 】。虽然在时代要 求和技术进步的光环下，节能示范建筑频频得以修建，却无法得到有效推广。示范楼纷纷 从西方国家引进先进设备和新材料，在经济和节能方便缺乏全面的评价，显然增加了建筑 的造价，大大增加了建筑的初始投资，除了作为新技术的验证、实验建筑而存在之外，其 示范效应大打折扣。 ( 4 ) 节能技术的叠加性 为了达到节能建筑的各项指标，现代建筑节能设计中的各项建筑技术、材料和设备发 展得很快，种类也越来越多。但是，并不是采用了所有先进节能技术的建筑就一定是最先 进的节能建筑。不同的技术往往来源于各个不同专业，有着不同的适用条件和技术性能， 它们之间并不是简单的叠加关系。正如i t 界柳传志先生提出的木桶理论：“决定木桶能装 多少水，取决于最短而非最长的那片木头”。这个比喻形象地表达了建筑节能集成设计和单 项设计之间的关系。多项技术的叠加，成本可能会翻倍，但效果却可能不及。 随着节能住宅的建成并投入使用，由于节能设计方案的不合理、工程实施不完善和运 行管理不科学而导致的节能而不节钱的问题越来越突出。住宅因为舒适性未达到预期目标， 让很多投资者和消费者都产生排斥心理而处于观望状态以至于难以推广。经过多年的努力， 虽然建筑节能标准的执行率显著提高，节能建筑在全部建筑中的比例逐步提高，在考核建 筑节能标准的执行率、节能建筑面积方面取得了积极成效，但是节能建筑对于人居系统建 设并没有产生实质性的功能效率。节能建筑不同于一般建筑，必须大量地建造才能实现其 节能的目标，这就要求节能建筑的实现技术必须具有良好的可普及性。适宜技术本身就是 从经济、社会、生态等多角度选择合理性的一个概念，它充分考虑了技术在各个层面的适 应性，具有良好的可普及性、操作性与应用性，所以必需要选择“适宜”的技术来进行节能 设计。 1 1 3 研究目的 建筑节能设计是相对的，不是绝对的，其本身也是一个系统性的工程。建筑节能技术 2 第一章绪论 又是一种多层次的技术，从低技术到高技术都有其适用范围，节能效率受到地方经济水平 和地方科技水平的制约，适用的节能技术只可能追求适当的节能效率。实现节能目标的途 径主要有围护结构本体节能和采暖空调系统及设备节能两种措施。已有文献分析表明，在 一般性建筑中( 如住宅) ，建筑通过围护结构的传热量是建筑使用能耗的7 2 ，空气渗透 热量损失是建筑使用能耗的2 8 。各类围护结构的传热量百分比：窗户为2 4 ，外墙占2 4 ， 屋顶、地面一般为l o ，窗户和空气渗透合计占建筑使用能耗的5 0 。保温、隔热能最大 限度地减少热能通过建筑外围结构由室内向室外流失，或从室外向室内传递。所以对于建 筑单体来说，保温隔热是减少传递热损失、降低建筑使用能耗、实现建筑节能的重要途径， 最为有效、最为可行的建筑节能手段依然是建筑围护结构本身。如果只是采用更多的隔热 设备或者使用更高隔热系数的围护结构保温材料，并不一定会节省太多的能源。这就需要 我们对建筑围护结构的节能有更全面彻底的认识与比较。对于围护结构的节能设计，达到 同样节能效果可以有多种措施和途径，可以选择不同的材料