国内外先进的建筑节能技术简介

筑龙网建筑节能概念及国内外建筑节能介绍内容简介：本文第一部分简要介绍了建筑节能的概念、标准、影响建筑物能耗的因素以及建筑节能设计的内涵和昀新建筑节能技术。第二部分为德国及北欧、法国、加拿大、日本等国家的建筑节能技术情况。第三部分显示我国两个建筑节能达到65%项目的工程实例。建筑节能概念建筑节能的概念建筑节能是指在建筑材料生产、房屋建筑施工及使用过程中，合理地使用、有效地利用能源，以便在满足同等需要或达到相同目的的条件下，尽可能降低能耗，以达到提高建筑舒适性和节省能源的目标。我国建筑节能发展的基本目标：新建采暖居住建筑1986年起，在1980～1981年当地通用设计能耗水平基础上普遍降低30%，1996年起为第一阶段；2001年起在达到第一阶段要求的基础上再节能30%，（即总节能50%）为第二阶段；2005年起在达到第二阶段要求基础上再节能30%（即总节能65%）为第三阶段（目前我省部分城市执行的是建筑节能65%的标准）；目标要求2020年建筑能耗达到发达国家20世纪末的水平。建筑能耗的构成建筑能耗包括建造过程的能耗和使用过程的能耗两部分(即所谓建筑物全生命周期能耗)，建造过程的能耗是指建筑材料、建筑构配件、建筑设备的生产和运输，以及建筑施工和安装中筑龙网的能耗；使用过程的能耗是指建筑在采暖、通风、空调、照明、家用电器和热水供应中的能耗。一般情况下，日常使用能耗与建造能耗之比，约为8:2—9:1。可见，使用过程能耗，特别是采暖和空调能耗为主，故应将采暖和降温能耗作为建筑节能的重点。建筑节能标准建筑节能应用标准及地域气候分布见下图：我省辖区内跨越寒冷和夏热冬冷两类地区，昀新颁布的《河南省居住建筑节能设计标准》（寒冷地区）DBJ41/062-2005（节能65%），从2005年10月1日起，在郑州、开封、洛阳等有条件的城市率先执行实施三步节能目标。筑龙网河南省主要城市建筑物耗热量、采暖耗煤量指标代表性城市耗热量指标qH(w/m2)耗煤量指标qc(kg/m2)郑州14.06.6洛阳14.06.1新乡14.16.8许昌14.06.1国内外建筑围护结构传热系数标准的比较国别屋顶外墙窗户按热工规范1．261．76．4按节能50%标准0．8，0．61．16，0．824．0按节能65%标准0.60.62.8北京锋尚0．20．32．0哈尔滨按节能50%新标准0．5，0．30．52，0．42．5中国郑州DBJ41/062-2005节能65%标准0.60.75（体形系数≦0.3）2.8瑞典南部地区（含斯德哥尔摩）0．120．172．0加拿大（度日数相当于北京地区）0．23，0．310．382．86丹麦0．20．3，0．352．90．450．45双玻窗英国（0.16）（0.35）（2.0）美国（度日数相当于北京地区）0．190．32，0．452．04北海道0．230．422．33日本东京都0．660．876．510．220．51．5德国2001年标准（0.2）（0.2-0.3）（1.5）注：1、表中传热系数的单位是w/(m2‚k)。2、国外数据为该国现行标准规定的限值。3、括号内为更新标准。影响建筑物能耗的因素（1）室外热环境的影响：建筑物室外热环境，即各种气候因素，通筑龙网过建筑的围护结构、外门窗及各类开口直接影响室内的气候条件。与建筑物密切相关的气候因素为：太阳辐射、空气温度、空气湿度、风及降水等。（2）采暖区和采暖度日数：采暖区是指一年内日平均气温稳定低于5度的时间超过90天的地区。采暖度日数是指当某天室外日平均气温低于18度时，将低于18度的度数乘以1天，并将此乘积累加。其中，18度称为采暖基准温度，凡平均温度低于基准温度的度数，均计入采暖度日数。若假定采暖热耗量与室外平均温度同室内基准温度之差成正比，则可由采暖度日数估算出采暖能耗，再加上夏季耗冷所需能量，可评价出建筑整个年度的总体能耗的状况。（3）太阳辐射强度：冬季晴天多，日照时间长，太阳入射角低，太阳辐射强度大，南向窗户阳光射入深度大，可达到提高室内温度，节约采暖用能的效果。（4）建筑的保温隔热和气密性：建筑围护结构的保温隔热性能和门窗的气密性是影响建筑能耗的主要内在因素。围护结构的传热热损失约占70-80%；门窗缝隙空气渗透的热损失约占20-30%。据有关资料显示，北京地区，典型多层住宅，通过围护结构的传热热损失约占全部热损失的77%，门窗缝隙的空气渗透热损失约占23%。在传热损失中，外墙约占25%，窗户约占24%，楼梯间隔墙约占11%，屋面约占9%，阳台门下部约占3%，户门约占3%，地面约占2%。窗户的传热热损失与空气渗透热的损失相加，约占全部热损失的47%。筑龙网哈尔滨地区对典型的多层住宅，围护结构热损失约占71%，门窗缝隙空气渗透热损失约占29%，在传热热损失中，窗户约占28%，外墙约占28%屋面约占9%，地面约占4%，阳台门下部约占1%，外门约占1%，窗户的传热热损失与空气渗透热损失相加，约占全部热损失的57%。可见，加强围护结构的保温，特别是加强窗户，包括阳台门的保温性和气密性，是节约采暖能耗的关键环节。（5）采暖供热（制冷）系统的效率：采暖供热（制冷）系统是由热源（冷源）、设备、网络和连接用户组成的系统。设备效率和媒体的经济性是其关键。建筑节能设计：1.规划设计阶段：节能规划设计就是分析构成气候的决定因素———辐射因素、大气环流因素和地理因素的有利、不利影响，通过建筑的规划布局对上述因素进行充分利用、改造，如充分重视和利用太阳能、冬季主导风向、地形和地貌，利用多种自然因素，以优化建筑的微气候环境，形成良好的居住条件，从而有利于节能。2.建筑设计阶段：在进行建筑设计时，应该从与建筑节能关系密切的建筑平面设计与组合、窗墙比、建筑体型、建筑体量、各围护结构、建筑外遮阳诸多方面进行考虑，设计出符合新节能标准要求的节能建筑（建筑物总能耗不高于当地节能规范标准），其重点是各围护结构节能指标的满足。筑龙网采暖供热系统的节能设计采暖供热系统应选用节能产品，合理设计热负荷及房间散热器面积。热力站的设计应选用结构紧凑、传热系数高、自动脱垢或易于除垢以及使用寿命长的换热器，换热器的传热系数以大于或等于3000/（m2.K）。热力站应设置调节装置，为量化管理创造必要条件。锅炉、鼓风机、引风机、除尘器等设备的选用应符合节能标准。设计热水管网时应选取经济合理的敷设方式，其供热管道的保温应符合国家标准《设备和管道保温设计导则》GB8175。4.建筑节能材料：1).保温材料：聚苯乙烯泡沫塑料（挤塑）、加气混凝土、憎水性膨胀珍珠岩、聚氨酯保温板、聚苯板、胶粉聚苯颗粒；2).节能玻璃(中空、镀膜、低辐射等)、玻璃棉制品：板、管、毡等。3).保温涂料：憎水型复合硅酸盐绝热保温涂料；新型胶粉聚苯颗粒、硅酸盐、硅酸镁等。4).聚苯乙烯泡沫塑料和聚氨酯泡沫塑料；硅酸铝浇注料。5).岩棉制品、纤维产品、矿棉制品、各种复合材料等昀新建筑节能技术：1、相变贮能技术（活性能量建筑基础系统等）；2、各种辐射型采暖空调末端装置节能技术（混凝土楼板辐射采暖制冷系统、地板采暖系统等）；筑龙网、新风处理及空调系统的余热回收技术（置换式新风系统等）；呼吸式双层幕墙系统；4、保温、隔声外卷帘技术的应用（智能外遮阳系统等）；5、高效保温外墙体系（欧文斯科宁外墙外保温体系等）；6、高效保温屋面技术与构造设计；7、高效玻璃门窗系统的选用与构造技术；8、太阳能建筑一体化设计、温屏节能玻璃与太阳能光伏发电；9、各种媒源热泵技术；10、采暖空调系统的控制技术；11、建筑热电冷联产技术；12、独立除湿空调节电技术；13、生态节能建筑技术14、红外热反射技术筑龙网部分国外建筑节能技术情况简介下文将着重针对德国及北欧、法国、日本等发达国家的先进建筑节能技术的发展和利用情况作简要介绍。一、德国及北欧的建筑节能技术1.德国及北欧的能源开发和建筑节能德国把节约能源改善环境作为重要任务，其主要判定指标是燃料在转变成能源过程中所释放的CO2。即〔CO2的排放量单位为kg/a·kW·h）〕对大气所造成的污染，从采暖方式而言，独家独户采暖污染昀为严重，小区用油锅炉次之，远程热电联产集中供暖方式较好。为减少空气中CO2的排放量，应注重新能源的开发利用。（1）太阳能的利用：北欧计划建成50个太阳能小区，他们主要从两方面考虑：1）从总体布局结合城市规划，考虑房屋的朝向（不超过45度）和遮阳、体型系数，尽量做到布局紧凑合理。2）对具体建筑则要求：首先是保温、隔热；规定热水用量来自太阳能不得小于60%；1/3用电来源于太阳能。由于采用太阳能，每年往空气中释放的CO2也大大降低。利用太阳能的住宅建筑CO2的排放量为43kg/户·a，而利用电、油、天然气采暖的住宅建筑分别为1053kg/户·a、538kg/户·a、375kg/筑龙网户·a。（2）地热利用：尽管在德国开发太阳能，但有些学者认为利用太阳舶可用于加热水，但采暖不可取，用地下水周期长，水质不干净，容易产生水垢。他们赞成使用地热热泵技术，把供热系统和通风系统连成一体，这种热泵系统在改善环境方面比油、气更可靠。目前，在国际上应用较为广泛，瑞典占50%，瑞士占30%~40%，奥地利占20%，荷兰、波兰、捷克也在使用。热泵不仅能采暖，也能用于制冷、空调。热泵技术的优点是环保效益好，CO2的排放量比煤和油都小。它的缺点是一次性投资大，需要经常维修；驱动时需用电，但综合经济效益还是好的。地热利用可有四种方式；第一种方式是在地下打两口井用泵抽水供热，这种方式所耗工作时间长，第二种方式是在地下1.2-1.5m处埋入一组排管，放入循环储水池中，可供150平方米用户使用，每平方米可达40-50W电能；第三种方式是将四根塑料管埋入地下30-100m深处，通过热泵送入用户供热；第四种方式是在地下埋入一组排管，热水通过第一组热泵进入供热设施送入用户。回收热通过第二组热泵作为建筑空调用。这种地热装置初始温度为10oC，泵送时为40oC，设备投资回收期约为10-20年。（3）生态建筑：在杜塞尔多夫一个原矿区，建造了一幢世界上昀大的生态建筑，是州内务部的培训中心。这是一幢长220m，宽70m，高16m的巨大玻璃房子，结构全部为木框架。在这幢大容积的玻璃房子的内部再修建大部分为3层的房屋，其中有办公楼、培训中心教学楼、筑龙网培训中心宿舍、餐厅、会议厅、图书馆和大片水池等。该工程与1977年开工，于1999年8月22日竣工启用。由于所有建筑物均在这一巨大玻璃房子内，室内气温可以进行调节，其能源来自玻璃顶棚的太阳能积热板，该玻璃顶棚总建筑面积为15000平米，太阳能集热面积为1000平米，集热板有大小疏密之分，按天上云彩的形式进行分布，这一巨大的集热板每年能发75万kw.h电，其自用电仅为1/3，其余2/3并入电网。玻璃房子中的建筑物也为木结构建筑，外墙为木板，板后有防潮层，防潮层后为岩棉保温板，所以室内基本上恒温，内外温差仅5,6oC。2.保温材料及建筑应用（1）保温材料1）建筑保温材料的种类。主要有有机泡沫材料，如发泡泡沫聚苯、挤塑聚苯、保温浆料和聚氨酯等。还有有机的植物和动物纤维，如再生的木材、废纸、棉花、麻丝、羊毛、废软木