天津大學(xué)優(yōu)秀畢業(yè)論文：建筑節(jié)能措施的應(yīng)用分析

1、天天津津大大學(xué)學(xué)本本 科科 畢畢 業(yè)業(yè) 論論 文文題題 目：目：建筑節(jié)能措施的應(yīng)用分析 學(xué)學(xué) 院：院： 建筑工程學(xué)院 專業(yè)班級：專業(yè)班級： 工程管理 0301 學(xué)學(xué) 號：號： 學(xué)生姓名：學(xué)生姓名： 指導(dǎo)教師姓名：指導(dǎo)教師姓名： 指導(dǎo)教師職稱：指導(dǎo)教師職稱：高級工程師 講師 二二七年六月二十日七年六月二十日建筑節(jié)能措施的應(yīng)用分析摘要摘要論文分析了歐洲和我國的建筑節(jié)能狀況，針對降低建筑采暖能耗問題提出了多種有效的對策：確定良好的建筑朝向；選擇合理的建筑形體；提高建筑物圍護(hù)結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)；借鑒歐洲各國的做法將墻體改革與太陽能、地?zé)崮芎惋L(fēng)能等可再生能源的利用合起來等。根據(jù)不同節(jié)能措施的不同特點，合理選擇節(jié)能

2、措施才能更好達(dá)到建筑節(jié)能的目的。關(guān)鍵詞：建筑節(jié)能； 建筑能耗；節(jié)能措施；太陽能利用；節(jié)能政策analysis on the application of energy-saving measures in construction projectabstractthe paper analyses chinese present conditions of the energy-saving in construction project compared with european countries. this article also gives the relevant suggest

3、ions and strategies to cut down energy consumption in construction project such as choosing a better orientation，selecting rational form and structure，improving the criterion of the enclosing structure. furthermore imitating the measures of european countries we should combine the reform of the wall

4、s with the utilization of solar energy，terrestrial heat and wind energy.key words：building energy saving； energy consumption of building ；energy-efficient measures；utilization of solar energy；energy saving policy目 錄摘要摘要abstractabstract引言引言 .1 11 1 建筑節(jié)能的概念及國內(nèi)外的研究狀況建筑節(jié)能的概念及國內(nèi)外的研究狀況 .1 11.1 建筑節(jié)能的基本概念.1

5、1.2 歐洲的建筑節(jié)能狀況 .11.3 我國建筑節(jié)能現(xiàn)狀 .22 2 當(dāng)前常用建筑節(jié)能的措施當(dāng)前常用建筑節(jié)能的措施 .2 22.1 建筑設(shè)計層面上的節(jié)能 .22.1.1 建筑布局節(jié)能 .22.1.2 圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫節(jié)能 .32.1.3 建筑遮陽設(shè)計 .32.2 潔凈能源的利用 .32.2.1 利用太陽能的建筑 .32.2.2 利用風(fēng)能的建筑 .32.2.3 利用地?zé)岬慕ㄖ?.32.3 建筑綠化 .43 3 我國建筑節(jié)能存在問題分析我國建筑節(jié)能存在問題分析 .4 43.1 法規(guī)政策、標(biāo)準(zhǔn)體系不完善 .43.1.1 我國建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)與發(fā)達(dá)國家之間存在差距 .43.1.2 節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)不完善，實施不力

6、.43.2 缺乏有效的節(jié)能激勵政策 .53.3 節(jié)能技術(shù)、節(jié)能服務(wù)體系不夠完善 .53.4 建筑節(jié)能意識有待提高 .53.5 建筑節(jié)能缺乏全過程的監(jiān)管機(jī)制 .54 4 打造生態(tài)建筑示范平臺打造生態(tài)建筑示范平臺 .5 54.1 項目概況 .64.2 建筑節(jié)能綜合利用技術(shù)方面 .64.2.1 超低能耗圍護(hù)結(jié)構(gòu) .64.2.2 太陽能綜合利用建筑一體化 .64.2.3 節(jié)能系統(tǒng)設(shè)備 .64.3 示范樓運營效果 .74.4 示范樓技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析 .75 5 提高我國建筑節(jié)能的有效對策提高我國建筑節(jié)能的有效對策 .8 85.1 建立具有中國特色的節(jié)能法規(guī)體系 .85.2 嚴(yán)格實行建筑節(jié)能設(shè)計 .85.3

7、采取相應(yīng)的激勵政策 .95.4 建立建筑節(jié)能產(chǎn)品認(rèn)證和能效標(biāo)識制度.95.5 建立建筑能耗數(shù)據(jù)庫 .95.6 進(jìn)一步完善節(jié)能監(jiān)管體系 .105.7 強化節(jié)能意識 .106 6 結(jié)結(jié)論論 .1010參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn) .1111謝辭謝辭 .1212建筑節(jié)能措施的應(yīng)用分析1引言 以可持續(xù)發(fā)展的思想觀察世界，分析當(dāng)今國際建筑節(jié)能發(fā)展的總趨勢。在增進(jìn)人體健康、提高舒適性的前提下，有效利用能源，合理使用資源，減少溫室氣體排放，保護(hù)人類生存環(huán)境， 已日益成為各國建筑界的共同行動準(zhǔn)則。我國建筑節(jié)能工作還處在大發(fā)展初期，從地域、建筑類型、圍護(hù)結(jié)構(gòu)到設(shè)備系統(tǒng)、設(shè)計、施工和運行等方面均有十分廣闊的發(fā)展空間；與此同時

8、，建筑節(jié)能產(chǎn)業(yè)也必將獲得迅速發(fā)展。由于市場經(jīng)濟(jì)和住房制度改革的推動， 以及環(huán)境狀況的壓力和國際上的影響，我國建筑節(jié)能事業(yè)必將克服目前的困難，在新世紀(jì)得到跨越式的發(fā)展。1 建筑節(jié)能的概念及國內(nèi)外的研究狀況在能源危機(jī)席卷世界的今天，能源消費正以驚人的速度增長，節(jié)能成了全世界都普遍關(guān)注的問題。在我國，能源需求與供給之間也存在著巨大的矛盾。如果把改革開放以來我國經(jīng)濟(jì) 9%增長速度與能源消費增長速度進(jìn)行對比可以發(fā)現(xiàn)，近幾年我國能源消費增長速度越來越高于 9%，這是對我們過度浪費能源的嚴(yán)重警告1。因此節(jié)能已經(jīng)成為我國未來經(jīng)濟(jì)實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的一個重要問題，而能耗占到社會總能耗 30%的建筑行業(yè)更是成為節(jié)能的

9、重點。1.1 建筑節(jié)能的基本概念建筑節(jié)能的概念有廣義和狹義之分。廣義節(jié)能要考慮建筑物整個壽命周期內(nèi)的能源流動情況，與廣義節(jié)能相對應(yīng)的建筑節(jié)能技術(shù)即是綠色建筑；狹義的建筑節(jié)能通常對構(gòu)部件的組合、加工、建造及建筑的使用過程中的能耗關(guān)注較多， 尤其是建筑運轉(zhuǎn)過程中的能耗，是狹義節(jié)能研究的重點。與狹義節(jié)能相對應(yīng)的建筑節(jié)能技術(shù)是節(jié)能建筑。通常所說的建筑節(jié)能即為狹義上的建筑節(jié)能， 本文后續(xù)部分所提的建筑節(jié)能也均指狹義的建筑節(jié)能。建筑能耗包括建造能耗與使用能耗兩大部分，我們一般把建筑節(jié)能的范圍定義為減少建筑使用過程中的能耗，因此，通常意義上講的建筑能耗主要指建筑使用能耗。建筑節(jié)能是在許多學(xué)科邊緣的交叉和結(jié)合

10、后形成的，是一門綜合性的技術(shù)，它包含了多個領(lǐng)域。在發(fā)達(dá)國家，建筑節(jié)能經(jīng)歷了三個階段:第一階段，energy saving in buildings ，即在建筑中節(jié)約能源；第二階段， energy conservation in buildings，即在建筑中保持能源， 減少熱損失； 第三階段，energy efficiency in buildings ，即提高建筑中的能源利用效率。在我國現(xiàn)在仍統(tǒng)稱為建筑節(jié)能，但其含義應(yīng)該進(jìn)到第三層意思: 即在建筑中合理使用和有效利用能源，不斷提高能源利用效率。由于建筑用能關(guān)系到國計民生，量大面廣，因此節(jié)約建筑用能是建筑設(shè)計中的重中之重， 為了國民經(jīng)濟(jì)持續(xù)、快

11、捷、健康的發(fā)展，就必須搞好建筑節(jié)能。1.2 歐洲的建筑節(jié)能狀況從 1970 年在世界范圍內(nèi)發(fā)生能源危機(jī)以來，各國都十分重視建筑節(jié)能工作，尤其是建筑節(jié)能措施的應(yīng)用分析2地處嚴(yán)寒及寒冷地區(qū)的國家，都制定了建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)和相應(yīng)的政策。從歐洲各國圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)指標(biāo)看，都遠(yuǎn)遠(yuǎn)的高于我國的標(biāo)準(zhǔn)，并多數(shù)高出 35 倍。再者，歐洲各國在推行建筑節(jié)能的進(jìn)程中不僅僅是進(jìn)行墻體改革，采用傳熱系數(shù)較小的圍護(hù)結(jié)構(gòu)，而且將墻體改革與太陽能、風(fēng)能、地?zé)岬瓤稍偕茉吹木C合利用結(jié)合起來，做到即節(jié)流又開源，節(jié)流開源同步進(jìn)行。如英國建筑研究院近年來提出的建筑節(jié)能零 co2排放和零能耗采暖的奮斗目標(biāo)，以及德國政府大力鼓勵低能耗住宅、

12、被動式住宅和能源過剩住宅的政策，對我國的建筑節(jié)能都有著一定的借鑒意義。1.3 我國建筑節(jié)能現(xiàn)狀從上個世紀(jì) 90 年代開始，我國就在居住建筑設(shè)計中開始推行節(jié)能工作，制定了建筑節(jié)能“九五”計劃和 2010 年規(guī)劃 ，提出了建筑節(jié)能分三步走的奮斗目標(biāo)，第一步是從 1996 年開始，在原有住宅能耗水平（1981 年住宅能耗水平）的基礎(chǔ)上節(jié)能 30%；第二步是從 2000 年末開始，再節(jié)約 30%，即在原有住宅能耗的基礎(chǔ)上節(jié)約 50%；第三步是到2005 年，再節(jié)約 30%，即在原有的基礎(chǔ)上節(jié)約 65%。為實現(xiàn)這一建筑節(jié)能目標(biāo)，先后編制了建筑節(jié)能區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn) 。為認(rèn)真貫徹設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，建設(shè)部頒布了

13、民用建筑節(jié)能管理規(guī)定 ，同時部分省、市也相應(yīng)的制定了實施細(xì)則和管理辦法2。這些工作都為我國的建筑節(jié)能奠定了基礎(chǔ)。目前，建筑節(jié)能工作在北方絕大部分地區(qū)基本上開展起來了，夏熱冬冷地區(qū)的居住建筑節(jié)能工作也在起步，全國節(jié)能建筑建設(shè)總量有了大幅度的增加。從總體看，由于我國基礎(chǔ)差、底子薄、人口眾多、建筑物總量大，建筑節(jié)能工作仍然十分艱巨。再者，由于各地在執(zhí)行國家政策方面的滯后，我國的建筑節(jié)能工作與國外先進(jìn)的國家比，差距仍然很大，應(yīng)引起高度重視。2 當(dāng)前常用建筑節(jié)能的措施節(jié)能建筑設(shè)計有兩種思路。一種是把建筑當(dāng)作是封閉系統(tǒng)，盡量減少住宅與外界能量交換達(dá)到節(jié)能效果。覆土、遮陽、綠化、圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫均屬于次類，一般

14、多用于在寒帶、熱帶、外部條件惡劣的地區(qū)；另一種是把建筑當(dāng)作是開放系統(tǒng)，以內(nèi)外環(huán)境的能量交換為特征。太陽能、風(fēng)能利用屬于次類，一般用于亞熱帶、溫帶地區(qū)。由于不同地區(qū)四季氣候差異很大或各種原因造成的局部小氣候，生態(tài)節(jié)能建筑的應(yīng)用還需因地制宜，依據(jù)當(dāng)?shù)氐奶攸c選用適宜技術(shù)，最大限度地達(dá)到人們生理需求和節(jié)約能源二者之間的平衡。2.1 建筑設(shè)計層面上的節(jié)能2.1.1 建筑布局節(jié)能整體布局設(shè)計是建筑節(jié)能設(shè)計的一個重要方面。設(shè)計應(yīng)從建筑設(shè)計選址、分區(qū)、建筑和道路布局走向、建筑方位朝向、建筑體型、建筑間距冬季季風(fēng)主導(dǎo)方向、太陽輻射、建筑外部空間環(huán)境構(gòu)成等方面進(jìn)行研究。以優(yōu)化建筑的微氣候環(huán)境，利于節(jié)能。建筑布建筑

15、節(jié)能措施的應(yīng)用分析3局時盡量使道路走向平行當(dāng)?shù)囟局鲗?dǎo)方向，節(jié)能建筑的形態(tài)不僅要求體型系數(shù)小，而且冬季輻射得熱多，還需要對避寒風(fēng)有利，因此多體選擇節(jié)能體型受多種因素制約。從冬季得熱的角度考慮應(yīng)盡量加大南向得熱面積，往往要求建筑的進(jìn)深小，長寬比大，但如建筑偏離正南方向建筑的長寬比對日輻射得熱的影響就小，從節(jié)能的角度考慮；加大進(jìn)深可使冬季建筑耗能的指標(biāo)降低，因此對于南向建筑進(jìn)深設(shè)計為 12m14m，對建筑節(jié)能是有利的。嚴(yán)寒地區(qū)節(jié)能型建筑的平面形狀應(yīng)追求平整、簡潔，如直線型、折線型和曲線型。在節(jié)能規(guī)劃中，對建筑形式的選擇不宜大量采用單元式錯位拼接，因為錯位拼接增加外墻臨空長度，不利于節(jié)能。2.1.2

16、 圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫節(jié)能通過加強建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫性能，減少空氣滲透，可以減少建筑熱量散失，從而達(dá)到節(jié)能的效果3。圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫措施體現(xiàn)在墻體保溫、屋面保溫和門窗保溫及氣密性幾個方面。這些技術(shù)相對成熟，應(yīng)用十分廣泛，效果也很明顯。2.1.3 建筑遮陽設(shè)計與利用太陽能建筑設(shè)計相反，建筑遮陽構(gòu)件可以阻斷太陽直射光線透過玻璃進(jìn)入室內(nèi)，防止陽光過分照射和加強建筑維護(hù)結(jié)構(gòu)，防止直射陽光造成室內(nèi)眩光，降低夏季空調(diào)負(fù)荷，節(jié)約能源。建筑遮陽分為屋面遮陽和立面遮陽，遮陽構(gòu)件的形式可以是水平遮陽、垂直遮陽、格柵遮陽等。2.2 潔凈能源的利用2.2.1 利用太陽能的建筑太陽能既是一次能源，又是可再生能源。我國幅員遼闊，

17、有著非常豐富的太陽能資源。利用太陽能的建筑可分為主動式太陽能建筑和被動式太陽能建筑.主動式太陽能建筑利用由于設(shè)計復(fù)雜，造價高，很少應(yīng)用于建筑設(shè)計。而被動式太陽能建筑因為被動系統(tǒng)本身不消耗能源，設(shè)計相對簡單，是建筑利用太陽能的主要方式。2.2.2 利用風(fēng)能的建筑風(fēng)能是地球上重要的能源之一，風(fēng)能的利用有風(fēng)力發(fā)電和利用風(fēng)力促進(jìn)室內(nèi)換氣通風(fēng)等方式，而后者是建筑利用風(fēng)能的主要方式。風(fēng)能的利用與建筑內(nèi)部平面和空間組合及建筑形態(tài)密切相關(guān)。水平通風(fēng)即是人們常說的“穿堂風(fēng)” 。利用建筑在迎風(fēng)面和背風(fēng)面的空氣的壓力差在建筑內(nèi)部產(chǎn)生空氣流動，降低表面溫度，促進(jìn)室內(nèi)氣流循環(huán)，改善室內(nèi)熱環(huán)境，滿足人體舒適度。2.2.3

18、 利用地?zé)岬慕ㄖ猛寥赖男顭嵝阅?，在建筑物與室外環(huán)境之間設(shè)置一定厚度的土壤作為維護(hù)結(jié)構(gòu)，建筑節(jié)能措施的應(yīng)用分析4或利用地形把土壤作為建筑的依托，可以在建筑與室外環(huán)境之間形成一個過渡區(qū)域，一方面減少外界不利環(huán)境對建筑室內(nèi)溫度的影響，另一方面，可以防止室內(nèi)熱量向外散失。在地下埋設(shè)一定截面的管路系統(tǒng)，通過空氣熱壓通風(fēng)和風(fēng)壓通風(fēng)，將室外空氣引入室內(nèi)，利用土壤的恒溫和恒濕性能，使空氣保持恒定的溫度和濕度，調(diào)節(jié)室內(nèi)微氣候。2.3 建筑綠化 將綠化引入建筑，一方面是處于節(jié)能的考慮，另一方面也是追求一種努力與自然接近的生活。在建筑中重塑自然，將清新的綠意帶回人們身邊是建筑師的夢想。建筑窗戶周邊、陽臺等處設(shè)置

19、局部綠化，夏天可以遮擋強烈的陽光輻射，冬季由于植物落葉又不能使更多的陽光進(jìn)入房間。相對于屋面綠化和墻面綠化而言，局部綠化的實施和管理更為方便，而且植物種類選擇余地很大，容易形成賞心悅目的景觀。屋面綠化具有良好的保溫隔熱效果，并能為居民提供戶外活動和交往的空間。屋面綠化的構(gòu)造措施可以是草泥屋面，蓄水覆土種植屋面等等。在墻面種植爬上虎之類的攀藤類植物，可以遮擋陽光直射墻面，通過葉面蒸騰帶走一部分熱量，并通過光合作用轉(zhuǎn)化一部分能量。如果在墻面設(shè)置構(gòu)成架、種植槽和灌溉系統(tǒng)，在綠化與墻面形成空氣間層，可以加強綠化與墻面之間空氣流動，從而加強墻面的散熱性能。3 我國建筑節(jié)能存在問題分析3.1 法規(guī)政策、標(biāo)

20、準(zhǔn)體系不完善 我國的建筑節(jié)能工作與發(fā)達(dá)國家相比起步較晚，直到 90 年代初期開始，才有一些建筑節(jié)能的相關(guān)法律法規(guī)和節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)陸續(xù)出臺，而且這些法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)中只有總的要求和使用的局限范圍，缺少技術(shù)細(xì)節(jié)和可操作的標(biāo)準(zhǔn)，從而使得各地執(zhí)行不力，建筑節(jié)能仍然進(jìn)展緩慢4。3.1.1 我國建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)與發(fā)達(dá)國家之間存在差距發(fā)達(dá)國家每隔幾年就修訂一次標(biāo)準(zhǔn)，比如：法國曾在 1974、1982、1989、2000 年四次修訂建筑標(biāo)準(zhǔn)；德國從 1977 年第 1 部建筑節(jié)能法規(guī)wsvo開始實施，至今也進(jìn)行了四次修訂，而且每次修訂后的標(biāo)準(zhǔn)均能比上次的標(biāo)準(zhǔn)節(jié)能 25%以上。而將我國的圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)與國外標(biāo)準(zhǔn)中建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)

21、傳熱系數(shù)限值進(jìn)行對比可以看出，我國即使全面地執(zhí)行現(xiàn)行的建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)，與發(fā)達(dá)國家仍存在著相當(dāng)?shù)牟罹?。因此，我國建筑?jié)能水平的改善比發(fā)達(dá)國家更為緊迫5。3.1.2 節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)不完善，實施不力 中華人民共和國節(jié)約能源法僅僅側(cè)重于工業(yè)節(jié)能，建筑節(jié)能內(nèi)容顯得相對薄弱；中華人民共和國建筑法中對于建筑節(jié)能僅為“支持” 、 “鼓勵”和“提倡” ，缺少強制性，且沒有具體的有關(guān)建筑節(jié)能的法律條款約束。因此導(dǎo)致相當(dāng)一部分地區(qū)對建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)無動于衷，有的工程甚至出現(xiàn)按節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計和報批，卻不按照圖紙施工，出現(xiàn)建筑節(jié)能措施的應(yīng)用分析5“陰陽圖紙”的現(xiàn)象等。據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計，我國從 80 年代初采暖居住建筑節(jié)能起步至2003

22、 年，建成節(jié)能居住建筑（包括節(jié)能 30%及節(jié)能 50%）3.2 億平方米，僅占全國城市居住建筑的 4%，其主要原因就是節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)不完善，實施不力。3.2 缺乏有效的節(jié)能激勵政策 我國建筑節(jié)能難以廣泛推廣的原因很多，而缺乏有效的節(jié)能激勵政策也是一個主要的原因。據(jù)有關(guān)資料測算，當(dāng)住宅建筑節(jié)能 30%以上時，要增加造價約 3%6%，當(dāng)節(jié)能50%時，造價增加可達(dá) 6%11%6。節(jié)能建筑造價增加了，卻缺乏經(jīng)濟(jì)調(diào)控的激勵措施，這就使得建設(shè)單位缺少了實施建筑節(jié)能的主動性和能動性。而對于在建筑節(jié)能目標(biāo)中占有很大比重的既有建筑的節(jié)能改造，更是由于缺乏經(jīng)濟(jì)調(diào)控的激勵政策而導(dǎo)致節(jié)能改造資金缺乏。我國當(dāng)前的資金來源主要

23、是國債和一些國際合作項目，而國債中支持建筑節(jié)能項目的比例遠(yuǎn)低于工業(yè)節(jié)能項目，而對于像國外依靠征收附加電費、資源稅、環(huán)境稅建立的“節(jié)能公益基金” ，我國基本沒有，這些問題導(dǎo)致建筑節(jié)能工作嚴(yán)重的資金缺乏。3.3 節(jié)能技術(shù)、節(jié)能服務(wù)體系不夠完善 在我國的建筑節(jié)能市場，缺乏成熟、完善、經(jīng)濟(jì)、適用的節(jié)能技術(shù)以及質(zhì)量合格、數(shù)量足夠的節(jié)能產(chǎn)品，節(jié)能檢測及評估的市場還不夠完善。多數(shù)現(xiàn)有技術(shù)還比較低級，節(jié)能率不高，又多是常規(guī)的建筑節(jié)能產(chǎn)品，高科技的節(jié)能建筑材料開發(fā)應(yīng)用范圍較窄，有的造價成本增加，卻需要多年收回成本，市場難以接受等，這些都影響了建筑節(jié)能的進(jìn)程7。3.4 建筑節(jié)能意識有待提高 當(dāng)前，大多數(shù)人對建筑節(jié)

24、能事業(yè)比較陌生，其主要原因有：（1）政府對于節(jié)能工作的宣傳還不夠到位，大部分人對于我國目前能源的供求現(xiàn)狀不了解，缺乏節(jié)能方面的相關(guān)知識8。 （2）大部分人并不清楚節(jié)能是每個公民應(yīng)盡的義務(wù)。開發(fā)商最關(guān)心的是怎樣用最少的投入建成盡可能多的房屋；而絕大多數(shù)的消費者購房時一般也不會注意所購房子是否能節(jié)能。 （3）目前的收費機(jī)制中集中供熱、供冷計量收費是按照面積進(jìn)行收費的，用戶是否采取節(jié)能措施與其自身利益無關(guān)，因此用戶也削弱了節(jié)能的意識。社會各方面節(jié)能意識的淡薄削弱了公眾對于建筑節(jié)能的積極性和自覺性。3.5 建筑節(jié)能缺乏全過程的監(jiān)管機(jī)制 建筑節(jié)能在宏觀層面上涉及規(guī)劃設(shè)計、施工、監(jiān)理、竣工驗收、調(diào)試、運行

25、管理等多個環(huán)節(jié)，而政府部門對于建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的監(jiān)管往往重視的是設(shè)計階段，對于工程建設(shè)過程中的其他環(huán)節(jié)的節(jié)能管理卻沒有引起足夠的重視，而且在體制管理上存在著各管理部門之間職責(zé)不清、溝通不暢，出現(xiàn)“鐵路警察各管一段”的局面，從而導(dǎo)致節(jié)能流于形式，打造出來的仍然是高耗能的建筑9。通過上述節(jié)能存在的問題分析，當(dāng)前，建筑能耗已成為約束我國經(jīng)濟(jì)社會可持續(xù)發(fā)展的重大瓶頸，必須采取有力的措施，大力推動建筑節(jié)能工作才是緩解我國能源供需矛建筑節(jié)能措施的應(yīng)用分析6盾的有效途徑。4 打造生態(tài)建筑示范平臺生態(tài)建筑體現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展原則，強調(diào)建筑與人文、環(huán)境及科技的和諧統(tǒng)一，是建筑業(yè)由傳統(tǒng)高消耗型發(fā)展模式轉(zhuǎn)向高效生態(tài)型發(fā)展模式

26、的必由之路，是當(dāng)今世界建筑可持續(xù)發(fā)展的必然趨勢。2004 年 9 月， “上海生態(tài)辦公示范樓”在上海市建筑科學(xué)研究院莘莊科技園區(qū)內(nèi)落成。示范樓針對上海的地域特征和經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平，集成了國內(nèi)外 60 多家產(chǎn)學(xué)研聯(lián)合體的先進(jìn)技術(shù)研究成果，全面展示了體現(xiàn)生態(tài)建筑基本設(shè)計理念的超低能耗、自然通風(fēng)等十大類關(guān)鍵技術(shù)體系，成為具有國際先進(jìn)水平的生態(tài)建筑關(guān)鍵技術(shù)集成平臺，并已作為生態(tài)建筑技術(shù)產(chǎn)品后續(xù)研發(fā)的實驗平臺列入 2004 年國家“十五”科技攻關(guān)重點項目“綠色建筑關(guān)鍵技術(shù)研究” 。4.1 項目概況該樓總建筑面積 1994 平方米，鋼混主體結(jié)構(gòu)，南面兩層、北面三層；西側(cè)為建筑環(huán)境實驗室，東側(cè)為生態(tài)建筑技術(shù)產(chǎn)品

27、展示區(qū)和員工辦公區(qū)，中部為采光中庭與天窗。基于上海的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平，地域氣候特征、場址環(huán)境特點和建筑使用功能，通過研發(fā)并集成國內(nèi)外最新生態(tài)技術(shù)及產(chǎn)品，總體技術(shù)目標(biāo)達(dá)到：綜合能耗為普通建筑的 1/4；再生能源利用率占建筑使用能耗的 20%；室內(nèi)綜合環(huán)境達(dá)到健康、舒適指標(biāo)；再生資源利用率達(dá)到 60%。形成“超低能耗、自然通風(fēng)、天然采光、健康空調(diào)、再生能源、綠色建材、智能控制、 （水）資源回用、生態(tài)綠化、舒適環(huán)境”等十大技術(shù)亮點。4.2 建筑節(jié)能綜合利用技術(shù)方面4.2.1 超低能耗圍護(hù)結(jié)構(gòu)通過能耗指標(biāo)和節(jié)能效果能耗模擬分析，確定最佳的超低能耗綜合節(jié)能技術(shù)系統(tǒng)：四種復(fù)合墻體保溫體系；三種復(fù)合型屋面保溫體

28、系，綠化平屋面采用倒置式保溫體系，保溫層采用耐植物根系腐蝕的 xps 板和泡沫玻璃板置于屋面防水層之上，再利用屋面綠化技術(shù)，形成冬季保溫、夏季隔熱又可增加綠化面積的復(fù)合型屋面；節(jié)能門窗；多種遮陽技術(shù)，天窗外部采用可控制軟遮陽技術(shù)達(dá)到有效節(jié)省空調(diào)能耗的作用；南立面根據(jù)當(dāng)?shù)氐娜照找?guī)律采用可調(diào)節(jié)的水平鋁合金百葉外遮陽技術(shù)，通過調(diào)節(jié)百葉的角度，達(dá)到節(jié)能效果；西立面根據(jù)太陽光入射角度采用可調(diào)節(jié)垂直鋁合金百葉遮陽技術(shù)。通過以上綜合措施的應(yīng)用分析可知，僅圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能措施可降低能耗 47.8%。4.2.2 太陽能綜合利用建筑一體化設(shè)計了斜屋面放置太陽能真空管集熱器和多晶硅太陽能光電板，實現(xiàn)太陽能綜合利用。通過

29、集成太陽能熱水器、低溫地板輻射采暖系統(tǒng)和熱水型太陽能吸附式空調(diào)機(jī)組，實施建筑一體化設(shè)計，有效解決示范樓冬季采暖、夏季制冷和全年熱水供應(yīng)問題；在過渡季節(jié)，利用太陽能熱水強化自然通風(fēng)。此外，在斜屋頂下部選用光電轉(zhuǎn)換效率14%的建筑節(jié)能措施的應(yīng)用分析7高效率多晶硅太陽能光電板，建立 5 千瓦光伏電站并采用并網(wǎng)技術(shù)實現(xiàn)并網(wǎng)。4.2.3 節(jié)能系統(tǒng)設(shè)備例如高效、環(huán)保、健康新型空調(diào)系統(tǒng)，除了利用太陽能、太陽能熱水型吸附式空調(diào)和采暖復(fù)合系統(tǒng)外，研發(fā)熱泵驅(qū)動的熱、濕負(fù)荷獨立控制的高效、環(huán)保、健康新型空調(diào)系統(tǒng)：通過避免使用有凝結(jié)水的盤管，解決目前空調(diào)系統(tǒng)中存在的霉菌滋生問題，同時通過除濕機(jī)內(nèi)鹽溶液的噴灑除去空氣中

30、的塵埃、細(xì)菌、霉菌及其他有害物。該空調(diào)系統(tǒng)同時利用了熱泵的冷、熱量，并且排風(fēng)采用全熱回收等技術(shù)，可以使空調(diào)能耗降低 20%左右。機(jī)組可以采用全新風(fēng)運行，提高了室內(nèi)空氣品質(zhì)。最后，系統(tǒng)通過使用綠色環(huán)保制冷工質(zhì)（溴化鋰溶液等） ，減少了氟利昂制冷劑的使用，減少對大氣臭氧層的破壞，體現(xiàn)生態(tài)和環(huán)保的理念。節(jié)能照明及其智能監(jiān)控方面，選用節(jié)能燈具，優(yōu)化照明方案，并通過設(shè)置照度傳感器實現(xiàn)智能監(jiān)控，在確保舒適光環(huán)境前提下，節(jié)約照明能耗。4.3 示范樓運營效果首先，在建筑節(jié)能效果方面。采用合理的節(jié)能技術(shù)與措施后，實際設(shè)計示范樓的采暖空調(diào)能耗可達(dá)到 30 千瓦時/平方米，而未采取任何節(jié)能措施時所需的全年能耗為 1

31、02 千瓦時/平方米，節(jié)能率 70.7%。其中遮陽占 32.2%，外窗占 18.9%，墻體屋面占 25.8%，自然通風(fēng)占 9.6%，空調(diào)設(shè)備占 13.6%。年節(jié)約能源費用共計 170650 元。二是自然通風(fēng)方面。過渡季節(jié)利用太陽能熱水加熱風(fēng)道內(nèi)的空氣，熱壓作用下的自然通風(fēng)量約可提高 1 倍。初步運行效果表明，在保證室內(nèi)熱舒適性和空氣品質(zhì)的前提下，在夏秋季節(jié)春夏季節(jié)各縮短空調(diào)運行時間近 1 個月，全年約可減少空調(diào)運行時間 2 個月。三是天然采光。跟蹤檢測發(fā)現(xiàn)：自然采光有效面積 600 平方米。自然采光措施大大減少了生態(tài)樓內(nèi)白天開燈的時間，全年照明可節(jié)約 1525 千瓦時，照明節(jié)能率為 10.8%

32、。四是熱濕獨立式空調(diào)系統(tǒng)。經(jīng)過夏季初步運行和測試，熱濕獨立式空調(diào)系統(tǒng)運行良好，各項技術(shù)參數(shù)達(dá)到設(shè)計要求。整個系統(tǒng)實現(xiàn)了熱濕獨立處理的目標(biāo)，室內(nèi)風(fēng)機(jī)盤管供水溫度控制在 1720，不同于傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)的 7供水，實現(xiàn)了干工況運行，室內(nèi)空氣清新自然，無明顯異味。五是太陽能利用。太陽能光熱綜合利用表現(xiàn)在冬季地板采暖太陽能利用率可達(dá) 57%，夏季空調(diào)太陽能利用率可達(dá) 75%。與常規(guī)風(fēng)冷式冷熱水機(jī)組相比，年運行費用可降低 54%，二氧化碳排放量減少 67%，二氧化硫排放量減少 80%，具有明顯的節(jié)能以及環(huán)保效益。此外，太陽能光電利用方面，生態(tài)樓 5 千瓦太陽能發(fā)電系統(tǒng)已經(jīng)實現(xiàn)和市政用電的并網(wǎng)。六是智能控制。

33、室內(nèi)環(huán)境控制系統(tǒng)已實現(xiàn) co2 濃度、溫度、濕度和光照分報、時報、日報和月報；空調(diào)節(jié)能監(jiān)控系統(tǒng)和通風(fēng)氣窗、遮陽板、遮陽百頁和天窗遮陽蓬的自動控制運作正常。七是中水處理回用。雨污水處理系統(tǒng)日處理水量為 20 立方米/日，處理以后的中水提供給生態(tài)樓衛(wèi)生間用水及景觀水池補充用水。八是生態(tài)綠化。實現(xiàn)夏季建筑外植物群落降溫 12.5，夏季屋頂及垂直綠化降建筑節(jié)能措施的應(yīng)用分析8低室內(nèi)溫度 11.5，建筑周圍植物群落減弱噪音能力達(dá)到約 12db/m2生態(tài)效益指標(biāo)。4.4 示范樓技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析普通辦公樓每平方米造價 3140 元，生態(tài)辦公樓每平方米造價 4603 元，成本增長率為 48.3%，增加比率偏高的原

34、因除成本增加外，主要為兩方面原因，一方面是由于示范樓總體建筑面積小引起的，若增加建筑面積，將大幅度降低成本投入的增加，如示范樓面積達(dá)到 5000 平方米，則單位平方米造價可降低至 3800 元，工程建造成本僅比普通辦公樓上升 21%；另一方面由于建筑物偏小，示范樓采用的部分技術(shù)和設(shè)備未達(dá)到其設(shè)計生產(chǎn)能力，如中水回用處理技術(shù)，設(shè)計日處理量為 20 噸，而實際使用僅為 6 噸天，影響了經(jīng)濟(jì)效益的進(jìn)一步發(fā)揮。對示范樓圍護(hù)結(jié)構(gòu)按 50 年全壽命周期計算節(jié)能效果，節(jié)能空調(diào)、遮陽系統(tǒng)、太陽能等按 25 年全壽命周期計算節(jié)能效果，假設(shè)殘值為 0，經(jīng)過對總體節(jié)能效果的全壽命經(jīng)濟(jì)分析，可得出上示范樓全壽命周期項

35、目凈現(xiàn)值 npv=893399 元，說明該項目具有較強的經(jīng)濟(jì)合理性，能得到超額收益。經(jīng)計算動態(tài)投資增額回收期 pd(k)=22.3 年，表明使用生態(tài)建筑的節(jié)能技術(shù)能在 22.3 年后收回超額投資，開始收益。多種先進(jìn)生態(tài)節(jié)能技術(shù)的采用雖增加了建筑的初始投資，但可節(jié)約大量的能源和資源的消耗，運行費用大大降低，在全壽命使用過程中給使用者帶來了巨大的經(jīng)濟(jì)效應(yīng)。根據(jù)計算，直接的經(jīng)濟(jì)效益相當(dāng)于建造成本增加投入的 148%（資金使用動態(tài)計算結(jié)果） 。此數(shù)值還未將生態(tài)建筑舒適健康的環(huán)境，降低廢棄物的排放和維護(hù)保養(yǎng)成本的降低給使用者帶來的諸多利益。項目整體投資回收期偏長的主要原因是各項關(guān)鍵技術(shù)的經(jīng)濟(jì)效益差別較大

36、，個別關(guān)鍵技術(shù)甚至在生命周期內(nèi)產(chǎn)生負(fù)凈現(xiàn)值，使得項目整體效益大幅下降。因此在生態(tài)建筑推廣過程中，還需要對部分關(guān)鍵技術(shù)開展進(jìn)一步降低成本的研究，提高其經(jīng)濟(jì)效益，使得技術(shù)的應(yīng)用不至于在經(jīng)濟(jì)上產(chǎn)生障礙；此外生態(tài)關(guān)鍵技術(shù)在工程項目的推廣應(yīng)用應(yīng)是有選擇性的，應(yīng)根據(jù)建設(shè)方的投資能力和所獲得的資源的難易程度和價格成本，有選擇性的采用單項或多項技術(shù)的優(yōu)化組合，以使投資效益達(dá)到最大化10。該樓的建成，為全面展示生態(tài)建筑理念和集成技術(shù)體系、引導(dǎo)我國生態(tài)建筑的研究和推廣應(yīng)用提供了示范平臺。目前該樓作為生態(tài)建筑技術(shù)產(chǎn)品后續(xù)研發(fā)的實驗平臺已被列入了 2004 年國家“十五”科技攻關(guān)重點項目“綠色建筑關(guān)鍵技術(shù)研究” ，研

37、究工作已全面開展。通過跟蹤實測評價其生態(tài)技術(shù)集成體系效果，開展生態(tài)新技術(shù)、新產(chǎn)品應(yīng)用研究，形成適宜推廣的適用型生態(tài)技術(shù)集成體系，為房產(chǎn)商建設(shè)生態(tài)建筑提供技術(shù)支撐；為我國生態(tài)建筑設(shè)計和建造及上海 2010 世界博覽會建筑示范區(qū)的建設(shè)提供可行的技術(shù)借鑒。5 提高我國建筑節(jié)能的有效對策5.1 建立具有中國特色的節(jié)能法規(guī)體系借鑒發(fā)達(dá)國家的先進(jìn)經(jīng)驗，針對我國建筑節(jié)能的現(xiàn)狀，建立具有中國特色的節(jié)能法規(guī)建筑節(jié)能措施的應(yīng)用分析9體系，是我國做好節(jié)能工作的重要保障。 （1）加快對中華人民共和國建筑法 、 中華人民共和國節(jié)約能源法的修改，在建筑法和節(jié)約能源法中強化建筑節(jié)能部分。建議制定建筑節(jié)能管理條例 ，對建筑節(jié)

38、能的管理制度、激勵制度、獎罰制度等做出明確的規(guī)定。 （2）建立具有中國特色的節(jié)能法規(guī)體系。目前，相關(guān)的建筑節(jié)能設(shè)計規(guī)范正在逐步進(jìn)行補充修改和完善11。5.2 嚴(yán)格實行建筑節(jié)能設(shè)計（1）嚴(yán)格執(zhí)行建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)，提高建筑物本身的保溫隔熱能力和采暖空調(diào)系統(tǒng)的效率。在設(shè)計中，應(yīng)合理利用朝向、室外氣候及地形條件，合理選擇建筑物的窗墻比和體形系數(shù)，加強建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的節(jié)能，優(yōu)先選用節(jié)能型的采暖、空調(diào)設(shè)備，采取室溫調(diào)控和熱量計量措施來降低采暖、空調(diào)能耗。（2）因地制宜地利用可再生的能源。太陽能作為一種可再生的潔凈能源，是建筑上利用潛力很大的新能源之一。目前在民用建筑中應(yīng)用最廣泛的是太陽能熱水器，但太陽能熱水器與

39、建筑一體化設(shè)計做的還很不夠，從而限制了太陽能的充分利用。建議今后要多加強太陽能與建筑一體化設(shè)計的研發(fā)，充分利用太陽能來進(jìn)行供熱、空調(diào)和發(fā)電等。（3）加強建筑節(jié)能從業(yè)人員的素質(zhì)培養(yǎng)。嚴(yán)格執(zhí)行建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，加強建筑節(jié)能從業(yè)人員的素質(zhì)培養(yǎng)，要把建筑節(jié)能作為建筑設(shè)計是否達(dá)標(biāo)的重點考核項目，確保建筑節(jié)能設(shè)計的質(zhì)量12。5.3 采取相應(yīng)的激勵政策推廣建筑節(jié)能，政府除了強制實施的建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)外，還必須制定必要的激勵政策，這是促進(jìn)節(jié)能降耗目標(biāo)實現(xiàn)，推進(jìn)我國建筑節(jié)能的重要手段。 （1）設(shè)立節(jié)能專項基金。建議的資金來源包括：a、在公共財政預(yù)算中設(shè)立節(jié)能科目；b、國債；c、征收附加電費；d、征收碳稅、資源稅；e

40、、延長“新型墻體材料專項基金”的征收時間，并將建筑節(jié)能納入支持范圍；f、使用住宅公共維修基金支持建筑節(jié)能改造；g、國際合作項目援助資金。 （2）建立節(jié)能激勵政策體系。a、對開發(fā)生產(chǎn)符合建筑節(jié)能要求的新型材料、推廣使用高效先進(jìn)的供暖空調(diào)技術(shù)形式、進(jìn)行節(jié)能科研項目的研究和建筑節(jié)能示范項目的建設(shè)，要加大專項基金的扶持力度。b、對建筑節(jié)能有成效的建筑，可采取減免稅收、費用及低息貸款或提供一定比例的財政補貼進(jìn)行激勵。c、對達(dá)不到節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)的建筑，采取禁止投入使用等措施或恢復(fù)征收固定資產(chǎn)投資方向調(diào)節(jié)稅、墻改基金等經(jīng)濟(jì)處罰措施進(jìn)行限制。d、對高能耗的建筑所有者，限期進(jìn)行節(jié)能改造，過時實行征收能源超量使用費

41、；e、設(shè)立建筑節(jié)能獎。將節(jié)能與評優(yōu)掛鉤，對有貢獻(xiàn)的單位和個人進(jìn)行獎勵。5.4 建立建筑節(jié)能產(chǎn)品認(rèn)證和能效標(biāo)識制度加快經(jīng)濟(jì)實用的節(jié)能材料的研發(fā)，針對各地不同的自然條件，利用就地取材的原料研制新型節(jié)能材料，大力推廣高效、經(jīng)濟(jì)的建筑節(jié)能新技術(shù)，運用市場機(jī)制，引導(dǎo)用戶和消費者購買節(jié)能型產(chǎn)品，培育和規(guī)范建筑節(jié)能市場，努力降低節(jié)能建筑的造價13。同時，為了規(guī)范建筑節(jié)能市場，提高建筑節(jié)能產(chǎn)品的質(zhì)量，引導(dǎo)用戶購買節(jié)能建筑和節(jié)能建筑節(jié)能措施的應(yīng)用分析10產(chǎn)品，關(guān)鍵的手段是制定建筑節(jié)能產(chǎn)品、技術(shù)的分級認(rèn)證和能效標(biāo)識管理制度，建議具體操作措施是：（1）建立節(jié)能技術(shù)檢測和評估市場。 （2）制定科學(xué)和可操作性的能耗標(biāo)識

42、指標(biāo)及檢測方法。 （3）實施市場準(zhǔn)入制度。通過強制性的最低能效標(biāo)準(zhǔn)作為節(jié)能產(chǎn)品市場準(zhǔn)入的最低門檻。如可按產(chǎn)品耗能由低到高，依次標(biāo)為 15 級，能效比低于 5 級的產(chǎn)品不允許上市銷售。5.5 建立建筑能耗數(shù)據(jù)庫掌握建筑能耗數(shù)據(jù)是進(jìn)行建筑節(jié)能工作的基礎(chǔ)。因此，建議政府部門組織力量，采取普查、抽樣調(diào)查、統(tǒng)計報告、計算分析的辦法，對我國不同地區(qū)的各類建筑的實際能耗進(jìn)行調(diào)查測定，建立建筑能耗基礎(chǔ)數(shù)據(jù)統(tǒng)計和建筑能耗數(shù)據(jù)庫，通過對基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的系統(tǒng)分析，找出我國建筑物節(jié)能的重點環(huán)節(jié)，制定各類建筑的耗能定額指標(biāo)，制定我國現(xiàn)階段建筑物節(jié)能的技術(shù)措施。5.6 進(jìn)一步完善節(jié)能監(jiān)管體系加強政府全過程的行政監(jiān)管政府部門要加

43、強對執(zhí)行強制性節(jié)能技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的監(jiān)管力度，加強全過程的行政監(jiān)管。為了使建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)真正實施起來，一方面要健全建筑節(jié)能管理機(jī)構(gòu)，加強對建筑節(jié)能的組織管理。為了避免節(jié)能“多頭管理”的弊端，建議成立專門的節(jié)能管理機(jī)構(gòu)，負(fù)責(zé)督促建設(shè)各方對于節(jié)能法規(guī)、方針、政策的貫徹、執(zhí)行工作，做好政府有關(guān)部門之間的溝通、協(xié)調(diào)工作，統(tǒng)一協(xié)調(diào)解決建筑節(jié)能專項基金的?？顚Ｓ茫?guī)定相關(guān)的節(jié)能備案程序。另一方面，政府部門應(yīng)在建設(shè)項目立項、可行性研究、規(guī)劃、設(shè)計、施工、監(jiān)理、竣工驗收和備案等環(huán)節(jié)，根據(jù)國家的法律法規(guī)和工程建設(shè)強制性標(biāo)準(zhǔn)實行全過程監(jiān)管，并明確建設(shè)各方應(yīng)承擔(dān)的責(zé)任，對于不執(zhí)行節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的有關(guān)單位根據(jù)責(zé)任采取嚴(yán)格的處罰措施。如建立新建建筑的市場準(zhǔn)入制度，對新建建筑達(dá)不到建筑節(jié)能設(shè)計規(guī)范要求的，不準(zhǔn)施工，不準(zhǔn)驗收備案，不準(zhǔn)銷售和使用等。通過有效的行政監(jiān)管，加大建筑節(jié)能實施的工作力度。5.7 強化節(jié)能意識 政府部門要加強能源危機(jī)意識的教育和宣傳，在各級學(xué)校里開設(shè)節(jié)能教育課程，使節(jié)能成為青少年從小就要自覺遵守的行為規(guī)范，讓綠色節(jié)能理念深入人心