第一章建筑节能概述(王立雄) 2

1、1建筑节能建筑节能 第第 2 2 章章 建筑节能建筑节能设计原设计原理理 Design principle in Building Energy Efficiency第一章 建筑节能基本知识2建筑节能建筑节能 第第 2 2 章章 建筑节能建筑节能设计原设计原理理 Design principle in Building Energy Efficiency第一节 建筑节能的重要意义 一、建筑节能的意义 1、 建筑节能是社会经济发展的需要； 2、 建筑节能是减轻大气污染的需要； 3、 建筑节能是改善建筑热环境的需要； 4、 建筑节能是发展建筑业的需要。 建筑节能的原则是在不损失建筑使用要求或者在不

2、损失人的合理生命要求(不影响人们感觉舒适度)前提下的节能，而非单纯强调为了节能而节能3建筑节能建筑节能 第第 2 2 章章 建筑节能建筑节能设计原设计原理理 Design principle in Building Energy Efficiency二、 建筑节能内涵的变化 7070年代叫做年代叫做Energy savingEnergy saving，其意义是减少能量使用的意，其意义是减少能量使用的意思；思； 8080年代叫做年代叫做Energy conservationEnergy conservation，其意义是保持能量的，其意义是保持能量的使用量而不增加的意思；使用量而不增加的意思；

3、9090年代叫做年代叫做Energy efficiencyEnergy efficiency，其意义在于进一步提高，其意义在于进一步提高能量的使用效率，有效地减轻因使用能量对环境造成的不能量的使用效率，有效地减轻因使用能量对环境造成的不良影响。良影响。 我国目前所通用的建筑节能概念，已经上升为第三层面上我国目前所通用的建筑节能概念，已经上升为第三层面上的的Energy efficiencyEnergy efficiency理念，敬请大家熟知理念，敬请大家熟知。4建筑节能建筑节能 第第 2 2 章章 建筑节能建筑节能设计原设计原理理 Design principle in Building En

4、ergy Efficiency三、我国的气候分区5建筑节能建筑节能 第第 2 2 章章 建筑节能建筑节能设计原设计原理理 Design principle in Building Energy Efficiency第二节 国外建筑节能概况6建筑节能建筑节能 第第 2 2 章章 建筑节能建筑节能设计原设计原理理 Design principle in Building Energy Efficiency一、外围护结构的传热系数国外建筑外围护结构传热系数国外建筑外围护结构传热系数国家国家外墙外墙外窗外窗 屋顶屋顶中国中国北京（新节能标准）北京（新节能标准）0.600.60110.450.45222

5、.52.50.500.50110.450.4522哈尔滨（新节能标准）哈尔滨（新节能标准）0.500.50110.450.45222 20.400.40110.300.3022瑞典（南部地区）瑞典（南部地区）0.170.172 20.120.12丹麦丹麦0.20.2（自重（自重100kg/m100kg/m2 2）2.92.90.150.150.30.3（自重（自重100kg/m100kg/m2 2）德国德国 柏林柏林0.50.51.51.50.220.22英国英国0.450.45( (双玻璃双玻璃) )0.450.45法国（法国（RT2005RT2005规范）规范）0.450.452.62.6

6、0.280.28加拿大加拿大相当于哈尔滨采暖度日数相当于哈尔滨采暖度日数0.270.272.222.220.170.17相当于北京采暖度日数相当于北京采暖度日数0.360.362.862.860.230.23日本日本北海道北海道0.420.422.332.330.230.23东京都东京都0.870.876.516.510.660.66注注:1:1为为913913层建筑物，层建筑物，22为为4848层建筑物。层建筑物。7建筑节能建筑节能 第第 2 2 章章 建筑节能建筑节能设计原设计原理理 Design principle in Building Energy Efficiency二、 建筑能耗

7、8建筑节能建筑节能 第第 2 2 章章 建筑节能建筑节能设计原设计原理理 Design principle in Building Energy Efficiency第三节 我国建筑能耗概况和节能任务9建筑节能建筑节能 第第 2 2 章章 建筑节能建筑节能设计原设计原理理 Design principle in Building Energy Efficiency一、我国建筑能耗状况 2004年我国的城乡建筑总面积为年我国的城乡建筑总面积为389亿亿m，其中城镇约为，其中城镇约为150亿亿m。城镇中居住建筑面积约为。城镇中居住建筑面积约为104亿亿m，能达到建筑节能标准的仅占，能达到建筑节能标

8、准的仅占5%。 2004年我国建筑总商品能源消耗为年我国建筑总商品能源消耗为5.1亿亿t标准煤，占社会总能耗的标准煤，占社会总能耗的25.5%，其中城乡建筑总耗电量为，其中城乡建筑总耗电量为5020亿千瓦时，占我国当年总用电亿千瓦时，占我国当年总用电量的量的23%。 我国公共建筑面积大约为我国公共建筑面积大约为53亿亿m，其中单体面积在，其中单体面积在2万万m以上采以上采用中央空调系统的大型公建为用中央空调系统的大型公建为4亿亿m。这些建筑绝大部分为高耗能建。这些建筑绝大部分为高耗能建筑，其单位面积能的耗电量为筑，其单位面积能的耗电量为70 300kwh/（ma），大约为普通），大约为普通居住

9、建筑的居住建筑的515倍。倍。10建筑节能建筑节能 第第 2 2 章章 建筑节能建筑节能设计原设计原理理 Design principle in Building Energy Efficiency建筑能源消耗11建筑节能建筑节能 第第 2 2 章章 建筑节能建筑节能设计原设计原理理 Design principle in Building Energy Efficiency目前我国建筑能耗的特点 (1)北方建筑采暖能耗高、比例大，应为建筑节能的重点； (2)住宅及一般公共建筑与发达国家相比能耗尚处于较低水平，但有明显的增长趋势； (3)大型公共建筑能耗浪费严重，节能潜力大新建建筑中此类建筑的

10、比例呈增长趋势； (4)农村建筑能耗低，非商品能源仍占较大部分，目前有逐渐被商品能源取代的趋势； (5)长江流域大面积居住建筑新增采暖需求。12建筑节能建筑节能 第第 2 2 章章 建筑节能建筑节能设计原设计原理理 Design principle in Building Energy Efficiency我国的建筑能源消耗分类和现状（我国的建筑能源消耗分类和现状（20042004年）年）总面积总面积电耗电耗煤炭煤炭液化石油液化石油气气天然气天然气煤气煤气生物质生物质总商品能耗总商品能耗亿亿mm亿亿kwhkwh万万t t标煤标煤万万t t标煤标煤万万t t标煤标煤万万t t标煤标煤万万t t标

11、标煤煤万万t t标煤标煤农村农村2402408308301533015330960960- - -26600266001920019200城镇住宅城镇住宅 （不含采暖（不含采暖）96961500150046046012101210550550290290- -78207820长江流域长江流域 住宅采暖住宅采暖4040210210- - - - - -740740北方城镇采北方城镇采暖暖6464- -1234012340- -400400- - -1274012740一般公共建一般公共建筑筑49492020202017401740- -590590- - -94709470大型公共建大型公共建筑

12、筑4 4500500- - - - -17601760建筑总能耗建筑总能耗389389506050602987029870217021701540154029029026600266005173051730 数据来源：中国建筑节能年度发展研究报告数据来源：中国建筑节能年度发展研究报告2008.2008.13建筑节能建筑节能 第第 2 2 章章 建筑节能建筑节能设计原设计原理理 Design principle in Building Energy Efficiency非节能居住建筑耗热量构成14建筑节能建筑节能 第第 2 2 章章 建筑节能建筑节能设计原设计原理理 Design princip

13、le in Building Energy Efficiency居住建筑传热耗热量构成外墙窗户楼梯隔墙屋顶户门阳台门下部地面15建筑节能建筑节能 第第 2 2 章章 建筑节能建筑节能设计原设计原理理 Design principle in Building Energy Efficiency二、 我国建筑节能的基本目标和任务2012年5月9日，住房和城乡建设部以建科201272号印发“十二五”建筑节能专项规划。该规划分发展现状和面临形势，主要目标、指导思想、发展路径，重点任务，保障措施，组织实施5部分。总体目标是：到“十二五”末，建筑节能形成1.16亿吨标准煤节能能力。 编制依据 发展现状和面

14、临形势 主要目标、指导思想、发展路径 重点任务 保障措施 组织实施16建筑节能建筑节能 第第 2 2 章章 建筑节能建筑节能设计原设计原理理 Design principle in Building Energy Efficiency发展现状和面临形势（一）“十一五”期间建筑节能发展成就1、实现了国务院对建筑节能提出的目标和要求2、建筑节能支撑体系初步形成法律法规体系财税政策体系标准规范体系能力建设体系科技支撑体系宣传培训体系产业支撑体系3、建筑节能工作全面推进新建建筑北方采暖地区既有居住建筑供热计量及节能改造国家机关办公建筑和大型公共建筑节能监管体系建设可再生能源建筑应用绿色建筑与绿色生态城

15、区农村建筑节能墙体材料革新17建筑节能建筑节能 第第 2 2 章章 建筑节能建筑节能设计原设计原理理 Design principle in Building Energy Efficiency（二）存在问题 1、部分地方政府对建筑节能工作的认识不到位 2、建筑节能法规与经济支持政策仍不完善。 3、新建建筑执行节能标准水平仍不平衡。 4、北方地区既有建筑节能改造工作任重道远。 5、可再生能源建筑应用推广任务依然繁重。 6、大部分省市农村建筑节能工作尚未正式启动。18建筑节能建筑节能 第第 2 2 章章 建筑节能建筑节能设计原设计原理理 Design principle in Building

16、Energy Efficiency（三）发展面临的形势 1、城镇化快速发展为建筑节能和绿色建筑工作提出了更高要求 2、人民对生活质量需求不断提高对建筑服务品质提出更高要求 3、社会主义新农村建设为建筑节能和绿色建筑发展提供了更大的发展空间19建筑节能建筑节能 第第 2 2 章章 建筑节能建筑节能设计原设计原理理 Design principle in Building Energy Efficiency总体目标 到“十二五”期末，建筑节能形成1.16亿吨标准煤节能能力。 其中发展绿色建筑，加强新建建筑节能工作，形成4500万吨标准煤节能能力；深化供热体制改革，全面推行供热计量收费，推进北方采暖

17、地区既有建筑供热计量及节能改造，形成2700万吨标准煤节能能力；加强公共建筑节能监管体系建设，推动节能改造与运行管理，形成 1400万吨标准煤节能能力。推动可再生能源与建筑一体化应用，形成常规能源替代能力3000万吨标准煤。20建筑节能建筑节能 第第 2 2 章章 建筑节能建筑节能设计原设计原理理 Design principle in Building Energy Efficiency具体目标 1、提高新建建筑能效水平。 2、进一步扩大既有居住建筑节能改造规模。 3、建立健全大型公共建筑节能监管体系。 4、开展可再生能源建筑应用集中连片推广，进一步丰富可再生能源建筑应用形式 5、实施绿色建

18、筑规模化推进。 6、大力推进新型墙体材料革新，开发推广新型节能墙体和屋面体系。 7、形成以节约能源法和民用建筑节能条例为主体，部门规章、地方性法规、地方政府规章及规范性文件为配套的建筑节能法规体系。21建筑节能建筑节能 第第 2 2 章章 建筑节能建筑节能设计原设计原理理 Design principle in Building Energy Efficiency发展路径 1、绿色化推进。 2、区域化推进。 3、产业化推进。 4、市场化推进。 5、统筹兼顾推进。22建筑节能建筑节能 第第 2 2 章章 建筑节能建筑节能设计原设计原理理 Design principle in Building

19、Energy Efficiency重点任务 （一）提高能效，抓好新建建筑节能监管 1、继续强化新建建筑节能监管和指导。 2、完善新建建筑全寿命期管理机制。 3、实行能耗指标控制。（二）扎实推进既有居住建筑节能改造 1、深入开展北方采暖地区既有居住建筑供热计量及节能改造。 2、试点夏热冬冷地区节能改造。 3、形成规范的既有建筑改造机制。 4、确保既有建筑节能改造的安全与质量。（三）深入开展大型公共建筑节能监管和高耗能建筑节能改造（三）深入开展大型公共建筑节能监管和高耗能建筑节能改造 1、推进能耗统计、审计及公示工作。 2、加强节能监管体系建设。 3、实施重点城市公共建筑节能改造。 4、推动高校、

20、公共机构等重点公共建筑节能改造。23建筑节能建筑节能 第第 2 2 章章 建筑节能建筑节能设计原设计原理理 Design principle in Building Energy Efficiency重点任务 （四）加快可再生能源建筑领域规模化应用1、建立可再生能源建筑应用的长效机制。2、鼓励地方制定强制性推广政策。3、集中连片推进可再生能源建筑应用。4、优先支持保障性住房、公益性行业及公共机构等领域可再生能源建筑应用。5、加大技术研发及产业化支持力度。（五）大力推动绿色建筑发展，实现绿色建筑普及化（五）大力推动绿色建筑发展，实现绿色建筑普及化1、积极推进绿色规划。2、大力促进城镇绿色建筑发展

21、。3、严格绿色建筑建设全过程监督管理。4、积极推进不同行业绿色建筑发展。（六）积极探索，推进农村建筑节能（七）积极促进新型材料推广应用（八）推动建筑工业化和住宅产业化（九）推广绿色照明应用24建筑节能建筑节能 第第 2 2 章章 建筑节能建筑节能设计原设计原理理 Design principle in Building Energy Efficiency保障措施 （一）完善法律法规（二）强化考核评价（三）创新体制机制1、延伸建筑节能和绿色建筑的监管。2、创新绿色建筑的监管模式。3、加快形成建筑节能和绿色建筑市场机制。（四）实行经济激励1、加大建筑节能和绿色建筑领域投入。3、加大公共建筑节能监管

22、体系建设和改造支持力度。4、加大可再生能源建筑应用推广支持力度。5、加大绿色建筑规模化推广应用的支持力度。6、建立多元化的资金筹措机制。（五）提高技术标准（六）增强能力建设（七）推动技术进步（八）严格市场监管（九）加强组织协调（十）做好宣传教育25建筑节能建筑节能 第第 2 2 章章 建筑节能建筑节能设计原设计原理理 Design principle in Building Energy Efficiency第四节 常用名词术语采暖度日数采暖度日数 heating degree day based on 18一年中，当某天室外日平均温度低于一年中，当某天室外日平均温度低于18时，将该日平均温度

23、与时，将该日平均温度与18的差值的差值乘以乘以1d，并将此乘积累加，得到一年的采暖度日数。，并将此乘积累加，得到一年的采暖度日数。 空调度日数 cooling degree day based on 26一年中，当某天室外日平均温度高于一年中，当某天室外日平均温度高于26时，将该日平均温度与时，将该日平均温度与26的差值的差值乘以乘以1d，并将此乘积累加，得到一年的空调度日数。，并将此乘积累加，得到一年的空调度日数。计算采暖期天数 heating period for calculation 采用滑动平均法计算出的累年日平均温度低于或等于采用滑动平均法计算出的累年日平均温度低于或等于5的天数。

24、计算的天数。计算采暖期天数仅供建筑节能设计计算时使用，与当地法定的采暖天数不一定相采暖期天数仅供建筑节能设计计算时使用，与当地法定的采暖天数不一定相等。等。计算采暖期室外平均温度 mean outdoor temperature during heating period 计算采暖期室外日平均温度的算术平均值。计算采暖期室外日平均温度的算术平均值。 26建筑节能建筑节能 第第 2 2 章章 建筑节能建筑节能设计原设计原理理 Design principle in Building Energy Efficiency第四节 常用名词术语 建筑体形系数 shape factor建筑物与室外大气接触

25、的外表面积与其所包围的体积的比值。外表面积中，建筑物与室外大气接触的外表面积与其所包围的体积的比值。外表面积中，不包括地面和不采暖楼梯间内墙及户门的面积。不包括地面和不采暖楼梯间内墙及户门的面积。建筑物耗热量指标 index of heat loss of building在计算采暖期室外平均温度条件下，为保持室内设计计算温度，单位建筑面在计算采暖期室外平均温度条件下，为保持室内设计计算温度，单位建筑面积在单位时间内消耗的需由室内采暖设备供给的热量。积在单位时间内消耗的需由室内采暖设备供给的热量。围护结构传热系数 heat transfer coefficient of building envelope在稳态条件下，围护结构两侧空气温差为在稳态条件下，围护结构两侧空气温差为1，在单位时间内通过单位面积，在单位时间内通过单位面积围护结构的传热量。围护结构的传热量。外墙平均传热系数 mean heat transfer coefficient of external wall考虑了墙上存在的热桥影响后得到的外墙传热系数。考虑了墙上存在的热桥影响后得到的外墙传热系数。围护结构传热系数的修正系数 modification coefficient of building envelope考虑太阳辐射对围护结构传热的影响而引进的修正系数。考虑太阳辐射对围护结构传热的影