建筑节能现状与发展

1建筑节能现状与发展一、建筑用能概况建筑能耗是当今世界各国普遍关注问题。它与能源结构调整、开发可再生能源利用组成能源战略的重点。我国各类建筑能耗所占比例2003年主要国家地区的能耗消费比例我国建筑能耗现状：1.北方城镇采暖+农村生活用煤1.6亿吨标煤/年。2.农村生活用电900亿度电/年。3.城镇住宅（10-30kWh/m2）2000亿度电/年。4.一般公建（20-60kWh/m2）1600亿度电/5.大型公建（100-300kWh/m2）1000亿度电/年合计1.6亿吨标煤+5500亿度电占社会总能耗比例：18.8%18.8%世界各国单位建筑面积年能耗比较世界各国年人均建筑能耗比较(2003年)二、建筑节能意义1、建筑节能是社会经济发展的需要，能源短缺将成为经济发展的制约因素。由于室内热环境改善与提高，在一定时期内会提高建筑整体能耗。若不采取各种有效节能措施，势必会影响我国经济的可持续发展。22、建筑节能有利于保护环境由于建筑使用能源急剧增长，环境污染已从工业向住宅和交通转移。我国CO2排放量占世界第二位，建筑用能CO2排放量又占全国用能排放量的1/4。3、建筑节能可促进建筑业的发展随着国家对建筑节能要求提高，建筑结构体系，建筑围护材料、门窗用材和密封、屋顶、地面以及采暖、空调、照明等建筑物的基本组成都将发生巨大变化。相关建筑构造、建筑施工安装等与将进行多方面的变更。4、建筑节能有明显的社会与经济效益实行建筑节能，建筑物的一次民生投资虽有增加，如节能50%，增加造价10-15%，但它为人们生活提供了一个舒适的建筑热环境，同时房屋在使用过程中的能源消耗明显减少，所增加投资将会逐步回收。5、建筑节能范畴与重点建筑节能，是指在保证居住建筑、国家机关办公建筑和其他公共建筑使用功能和室内热环境质量的前提下，降低民用建筑使用过程中能源消耗的活动。——建筑使用能耗包括建筑采暖、空调、热水供应、炊事、照明、家用电器、电梯等方面的能耗。——近期建筑节能工作的重点：建筑采暖与空调节能。6、建筑节能政策3国务院颁发了我国近期的节能主要目标：到“十一五”期末，万元国内生产总值（按2005年价格计算）能耗下降到0.98吨标准煤，比“十五”期末降低20%左右，平均年节能率为4.4%。建设部提出了“十一五”建筑节能指标：到“十一五”期末，节约1.01亿吨标准煤，实现减排4亿多吨二氧化碳气体；涉及节能面积超过21.6亿m2，其中新建16亿m2，改造5.6亿m2。7、“十一五”期间建筑节能主要目标“十一五”期间，总计节能1.01亿吨标准煤，累计建设节能建筑面积21.46亿m2。(1)新建节能50％的建筑15.92亿m2，节能7030万吨标煤；住宅建筑累计13.42亿m2，节能4750万吨标煤；公共建筑累计2.5亿m2，节能2280万吨标煤；(2)累计既有建筑节能改造5.54亿m2，节能3100万吨标煤；住宅建筑累计节能改造4.89亿m2，节能2100万吨标煤；公共建筑累计节能改造0.65亿m2，节能975万吨标煤；(3)可再生能源建筑应用示范工程总建筑面积约1500万m2。新建应用太阳能光热系统的建筑累计400万m2；应用太阳能光电系统的建筑累计100万m2；应用水源热泵技术的建筑累计400万m2；应用浅层地能技术的建筑累计400万m2；可再生能源综合应用的建筑累计200万m2。三、国外建筑节能概况1、制定建筑节能标准与法规4从各国制定颁布的法规或规范来看，重点是从建立和完善能源的管理体制入手，其应用的对象主要是新建筑，制定出配套的建筑节能标准，以限制建筑的耗能量。各国建筑节能管理体制及实施的方式尽管各不相同，但仍有以下共同点。（1）发达国家在1973年石油危机后大力推进建筑节能，进展巨大的美国在70年代就制定了《新建筑节能暂行标准》、《新建筑节能设计和评价标准》；德国1976年颁布了《建筑节能法》；瑞典从70年代起实行了强制性节能法制；加拿大也早在1972年颁布了《新建筑物节能法》；日本在1979年6月颁布了《关于合理使用能源法》。（2）建筑节能分步推进英国住宅建筑节能标准发展史德国住宅发展各阶段能耗水平2、制定建筑节能措施（1）改进建筑设计方法，尽量重复利用建筑能量，发展节能建筑。尽可能地取最小的外表面积，争取有较好的朝向。改进窗户设计，以减少热能损失，并要充分利用自然风以减少空调耗能，提高采暖、空调、制冷、照明等设备的效率。（2）国外一致认为在建筑节能的各项措施中，改善保温隔热性能是最主要的措施。它主要是以绝热材料(λ≤0.2W/m·K)作为建筑外围护结构的一个组分，从而起到良好的节能效果。（3）选用合理的设计参数，对居住建筑，室内采暖制冷温、湿度设定对建筑用能影响较大。如在采暖时，每降低1℃室温，即可5节约能量10-15%；在制冷时，每提高1℃室温，可节约能量约10%。在夏季，如果将室内相对湿度由60%提高到70%，则可节约能量约17%。（4）采用节能门窗，控制门窗空气渗透量。（5）开发推广节能采暖制冷技术和设备。3、国外建筑节能发展趋势21世纪，国外建筑节能的发展趋势可以概括为两点：一是继续提高能源的利用效率，进一步降低能耗；二是改善环境与能源开发相结合，大力研究和开发、利用再生能源。（1）开发应用新能源：风能、太阳能、地热、潮汐能等。（2）实施节能建筑等级评估制度（3）设计节能型住宅（4）开展节能建筑室内环境研究。四、建筑节能设计标1、建筑能耗影响因素2、建筑布局与设计3、建筑节能设计考虑因素建筑朝向建筑布局设计建筑非透明围护结构节能设计建筑透明围护结构节能设计太阳能应用设计五、民用建筑节能设计标准JGJ26-95(采暖居住建筑部分)6目的：通过在建筑设计和采暖设计中采用有效的技术措施，将采暖能耗从当地1980到1981年住宅通用设计的基础上节能50％（其中建筑物约承担30％，采暖系统承担20％）。1、关键指标：（1）建筑物耗热量指标qh=qH·T+qINF-qI·Hqh——建筑物耗热量指标（W/m2）qH·T——单位建筑面积通过围护结构的传热耗热量（W/m2）qINF——单位建筑面积的空气渗透耗热量（W/m2）qI·H——单位建筑面积的建筑物内部得热，住宅建筑，取3.8（W/m2）拉萨：qh＝20.2（W/m2）（2）采暖耗煤量指标qC=24·Z·qH/Hc·η1·η2qC——采暖耗煤量指标（kg/m2）qH——建筑物耗热量指标（W/m2）Z——采暖期天数（d），拉萨：142dHc——标准煤热值，取8.14×103W·h/kgη1——室外管网输送效率η2——锅炉运行效率拉萨：qC＝13.8（kg/m2）2、围护结构得传热系数限值（拉萨）73、采暖设计（1）一般规定（2）采暖供热系统①锅炉最低额定效率②风机与引风机匹配指标（3）管道铺设与保温六、国家标准《公共建筑节能设计标准》（GB50189-2005）自2005年7月1日起实施其中第4.1.2、4.2.2、4.2.4、4.2.6、5.1.1、5.4.2(1、2、3、5、6)、5.4.3、5.4.5、5.4.8、5.4.9(款)为强制性条文，必须严格执行。公共建筑节能整体解决方案的主要技术途径●空调通风系统●智能照明系统●能源监控管理●围护结构系统●再生能源利用1、空调通风系统冷、热源系统水泵循环系统利用自然冷源风机盘管系统冷却塔系统8新风系统中央空调余热回收2、智能照明系统综合利用自然采光合理选用高效节能灯具智能照明系统控制利用调光模块、照度传感器等设备对办公室内的照度进行统一控制，在满足舒适度的前提下，起到节能的效果3、能源监控管理空调系统节能控制，机组群控变频器在空调系统中的运用，并对变频运行进行合理控制、新风控制、联锁控制、设备定时启停控制。●能源管理系统电力能耗监测主机能效监测健康监测4、围护结构系统建筑窗户材料、面积与开启方式的优化建筑外墙与屋面保温隔热方式的适宜化建筑遮阳方式设置的合理化与节能效果分析建筑综合节能效果分析与评价建筑构件热工性能效果验证5、可再生能源应用9地源热泵系统应用太阳能发电并网监控系统太阳能辐射强度模拟分析图太阳能应用与建筑一体化整合太阳能热水系统七、提高围护结构热工性能的途径外墙外墙外保温外墙内保温外墙自保温屋面正置保温屋面倒置保温屋面绿化保温屋面门窗双玻塑钢门窗双玻断热铝合金门窗LOW-E双玻塑钢门窗LOW-E双玻断热铝合金门窗遮阳外遮阳内遮阳外墙外保温聚苯板（EPS/XPS）薄抹灰外墙外保温系统钢丝网架聚苯板（EPS）整浇外墙外保温系统胶粉聚苯颗粒保温浆料外墙外保温系统硬泡聚氨酯喷涂外墙外保温系统八、建筑节能工程施工质量验收规范GB50411－20072007－01－16发布，2007－10－01实施，其中有20条为强制性条文必须严格执行。101.0.5单位工程竣工验收应在建筑节能分部工程验收合格后进行。3.1.2设计变更不得降低建筑节能效果施工图设计。当设计变更涉及建筑节能效果时，应经原施工图设计审查机构审查，在实施前应办理设计变更手续，并应获得监理或建设单位的确认。3.3.1建筑节能工程施工应当按照经审查合格的设计文件和经审查批准的施工方案施工。4.2.2墙体节能工程使用的保温隔热材料，其导热系数、密度、抗压强度或压缩强度、燃烧性能应符合设计要求。4.2.7墙体节能工程的施工，应符合下列要求：1、保温隔热材料的厚度必须符合设计要求。2、保温板材与基层及各构造层之间的粘结或连接必须牢固。粘结强度和连接方式应符合设计要求。保温板材与基层的粘结强度应做现场拉拔试验。3、浆料保温层应分层施工。当外墙采用浆料做外保温时，浆料保温层与基层之间及各层之间的粘结必须牢固，不应脱层、空鼓和开裂。4、当墙体节能工程的保温层采用预埋或后置锚固件固定时，锚固件数量、位置、锚固深度和拉拔力应符合设计要求。后置锚固件应进行锚固力现场拉拔试验。4.2.12严寒和寒冷地区外墙热桥部位，应按设计要求采取节能保温等隔断热桥措施。5.2.2幕墙节能工程使用的保温隔热材料其导热系数、密度、11燃烧性能应符合设计要求。幕墙玻璃的传热系数、遮阳系数、可见光透射比、中空玻璃露点应符合设计要求。6.2.2建筑外窗采用的气密性、保温性能、中空玻璃露点、遮阳系数和可见光透射比应符合设计要求。7.2.2屋面节能工程使用的保温隔热材料，其导热系数、密度、抗压强度或压缩强度、燃烧性能应符合设计要求。8.2.2地面节能工程使用的保温材料，其导热系数、密度、抗压强度或压缩强度、燃烧性能应符合设计要求。9.2.3采暖系统的安装应符合下列规定：1、采暖系统的制式，应符合施工图设计要求；2、散热设备、阀门、过滤器、温度计及仪表应按设计要求安装齐全，不得随意增减和更换；3、室内温度控制装置、热计量装置、水力平衡装置以及热力入口装置的安装位置和方向应符合设计要求，并便于观察、操作和调试；4、温度控制装置和热计量装置安装后，采暖系统应能实现设计要求的分室（区）温度调控、分栋热量计和分户或分室（区）热量分摊的功能。9.2.10采暖系统安装完成后，应在采暖期内与热源进行联合试运转和调试。联合试运转和调试结果应符合设计要求，采暖房间温度相对于设计计算温度不得低于2℃，且不高于1℃。10.2.3通风与空调节能工程中的送、排风系统及空调风系统、空调水系统的安装，应符合下列规定：121、各系统的制式，应符合设计要求；2、各种设备、自控阀门与仪表应按设计要求安装齐全，不得随意增减和更换；3、水系统各分支管路水力平衡装置的安装位置、温控装置与仪表的安装位置方向应符合设计要求，并便于观察、调试和操作；4、空调系统应能实现设计要求的分室（区）温度调控功能。对设计要求分栋、分区或分户（室）冷、热计量的建筑物，空调系统应能实现相应的计量功能。10.2.14通风与空调系统安装完毕后，应进行通风机和空调机组等设备的单机试运转和调试，并应进行系统的风量平衡调试。单机试运行和调试结果应符合设计要求；系统的总风量与设计风量的允许偏差不应大于10％，风口的风量与设计风