节能建筑发展现状研究

节能建筑发展现状研究（共12篇）

节能建筑发展现状研究 篇1

随着社会经济的迅速发展, 我国城市化进程不断加快, 我国的房地产事业蒸蒸日上。与发达国家相比, 我国目前的建筑节能技术还处于落后水平。由于我国建筑节能形式严峻, 政府高度重视建筑节能问题, 并逐步推出了一系列建筑节能鼓励措施, 使得建筑高能耗问题成为社会关注的热点话题, 也成为我国亟需完善和解决的问题之一。

1. 我国建筑节能技术的发展现状

1.1 能源消耗大

我国每年建成的房屋面积高达16亿至20亿平方米, 在世界上稳居第一, 但是, 我国95%以上的建筑都属于高能耗建筑, 我国单位建筑面积能源消耗率为发达国家新建建筑的3倍以上。随着社会的不断进步和建筑业的高速发展, 我国建筑能源消耗占全国总能耗的比例将继续增长, 我国的能源消耗问题将十分严峻。据统计资料显示, 1996年我国建筑年消耗3.35吨标准煤, 占全国能源总消耗量的24%, 2001年我国建筑年消耗3.58吨标准煤, 占全国能源总消耗量的27.5% (见表1) 。

(资料来源:建设部建筑节能中心)

1.2 能源利用率低

我国建筑能源利用率远远低于发达国家。我国建筑围护结构的保温隔热性能和气密性能较差, 与同纬度的发达国家相比, 我国外墙和窗户的传热系数高达3-4倍以上, 因此我国住宅单位采暖面积要多消耗2-3倍以上的能源, 并且居民居住的舒适性较差。以多层住宅为例, 外墙的单位面积能耗是4-5倍, 屋顶是2.5-5.5倍, 外窗是1.5-2.2倍, 门窗空气渗透率是3-6倍。由此可见, 我国单位建筑面积采暖能耗与发达国家存在较大的差距。

1.3 环境污染严重

由于我国建筑围护结构的保温隔热性能较差, 我国居民的供暖设备和制冷设施大规模使用, 排放出大量的温室气体, 造成严重的环境污染。据统计, 在我国由建筑能耗产生的二氧化碳排放量占到全国二氧化碳排放总量的1/4左右。由于我国的建筑绝大部门为高能耗建筑, 因此我国排放的温室气体也是欧洲国家的2-3倍。我国北方城市大部分都安装有冬季供暖设施, 因此北方城市成为我国大气污染的主要污染源。

2. 我国建筑节能技术的完善措施

2.1 提升建筑围护结构节能技术

建筑围护结构包括门窗、墙体、屋面等, 改善建筑围护结构的保温隔热能力, 能减少建筑物热能通过围护架构的流失, 从而提高建筑物热能的利用率。

(1) 墙体节能。在建筑外围护结构中, 采暖能耗在墙体上的占有最大的比例, 因此需要提高墙体的保温性能。目前我国的建筑中, 外墙节能住宅分为外墙外保温, 外墙内保温, 单一材料墙体保温和夹心复合墙体保温四种。一般而言, 外墙外保温是最直接的保温方式, 保温效果也最好, 所以成为我国推广使用最广泛的建筑保温技术。

(2) 门窗节能。门窗连接着室内和室外, 是建筑物的重要组成部分, 热量、光线及通风效果, 很大程度上取决于门窗设计是否合理。建筑门窗既能将室外的热量进行隔离, 又能加强室内外热量的交流, 因此, 提高门窗的保温隔热性能, 是提高室内环境质量的重要环节。首先, 要尽量在南北方向开大窗, 采用活动式或者活固定式的遮阳方法, 增强窗户的遮阳性能。其次, 要根据建筑环境、气候选择合适的玻璃来降低门窗的传热性。另外, 可以选择冲入氩气的玻璃降低门窗的传热性能。

(3) 屋面节能。要增强屋顶的保温隔热效果, 可以采用以下几种方式:其一, 屋面层选用密度小、导热性低、吸水率高的绝缘材料, 并在屋面设排气孔。其二, 选用岩棉板聚苯板代替常规的沥青珍珠岩或水泥珍珠岩为材料, 铺在屋面上进行隔热, 形成节能复合型屋面, 充分利用屋面来改善城市的生态环境。其三, 可以在屋面防水层上设置保温层, 使用的材料要具有很好的防水性和耐气候性, 这样避免阳光直射到防水层上, 防止防水层因温度过高、温差过大而开裂, 一方面增加了防水层的使用寿命, 另一方面也解决了屋面内部的吸湿问题。

2.2 开发利用可再生能源

我国能源建设现在正实行着“开发与节约并举, 把节能放在首位”的能源

发展战略方针[1]。开发使用可再生能源是建筑节能技术的发展方向。可再生能源主要包括风能、水能、地热能、太阳能、生物质能、海洋能等多种能源。以下列举几个可再生能源在建筑节能方面应用的实例:

(1) 太阳能。太阳能指太阳照射到地面所辐射的总能量, 太阳能在建筑方面的应用比较常见, 例如被动式太阳房、独立型太阳能光伏发电技术、太阳能热水系统、太阳能取暖和制冷等。被动式太阳房, 是通过设计房屋朝向及合理利用周边环境, 巧妙设计房屋内、外部形体, 选用合适的建筑材料, 极大程度上提高太阳能利用率, 使房屋能在冬天进行太阳能的采集、保存及配送, 从而解决房屋内部的采暖问题。这项技术如果能在广大农村应用, 既可以解决老百姓的取暖问题, 又可以节约能源, 减少环境污染。

(2) 生物质能。生物质是指通过光合作用形成的各种有机体。生物质能是指太阳能以化学能的形式贮存在生物质中的能量, 它以生物质为载体, 直接或问接地来源于绿色植物的光合作用, 可转化为常规的固态、液态和气态燃料, 替代煤炭、石油和天然气等化石燃料[2]。我国的沼气产业经过多年的研究和开发, 我国农村户用沼气技术已居世界领先水平。我国农村户用沼气规模的不断扩大, 既有效利用了农村废弃物资源, 又提高了农民生活水平, 逐步实现了农民生活用能的现代化、清洁化和优质化。

(3) 地热能。地热能是储存在地下岩石和流体中的热能, 可以用来发电, 也可以用来为建筑物供热和制冷。比如在建筑中通过使用中低温地热来进行采暖, 既可以节约不可再生能源, 又可以满足居民的生活需求。再如地源热泵系统, 通过大地作为冷热对流系统对建筑物进行温度调节, 可以节约水、电、气等多种能源, 降低居民的生活费用, 这一节能技术在城市商业建筑和民用住宅中具有广阔的前景。

3. 结语

综上所述, 随着我国能源危机的不断加剧, 建筑节能已是必然的发展趋势。我国通过不断改进建筑节能技术, 充分利用可再生能源, 可以缓解能源危机、解决建筑业巨大能耗问题, 从而提高居民生活水平, 实现我国经济的可持续发展。

摘要：随着我国经济的发展, 能源危机的加剧, 建筑节能技术越来越被重视。本文阐述了我国建筑节能技术的发展现状, 并结合我国实际情况, 提出了完善我国建筑节能技术的措施, 以期为解决我国建筑高能耗问题提供参考依据。

关键词：建筑节能,现状,完善措施

参考文献

[1]李慧.建筑节能经济激励政策及相关问题研究[D].西安建筑科技大学, 2008.

[2]雷学军, 罗梅健.生物质能转化技术及资源综合开发利用研究[J].中国能源, 2010, 01:22-28+46.

节能建筑发展现状研究 篇2

序言

建设资源节约型社会，是中央根据我国的社会、经济发展状况，在对国内外政治经济和社会发展历史进行深入研究之后做出的战略决策，是为中国今后的社会发展模式提出的科学规划。节约能源是资源节约型社会的重要组成部分，建筑的运行能耗大约为全社会商品用能的三分之一，并且是具有节能潜力最大的用能

领域，因此应将其作为节能工作的重点。

不同于“嫦娥探月”或三峡工程这样的单项重大工程，建筑节能是一项涉及全社会方方面面，与工程技术、文化理念、生活方式、社会公平等多方面问题密切相关的全社会行动。其对全社会介入的程度很类似于一场新的人民战争。而这场战争的胜利，首先要“知己知彼”，对我国和国外的建筑能源消耗状况有清晰的了解和认识；要“运筹帷幄”，对建筑节能的各个渠道，各项任务做出科学的规划。在此基础上才能得到合理的政策策略去推动各项具体任务的实现，也才能充分利用全社会当前对建筑节能事业的高度热情，使其转

换成为建筑节能工作的真正成果。

从上述认识出发，我们发现目前我国建筑节能工作尚处在多少有些“情况不明，任务不清”的状态。这将影响我国建筑节能工作的顺利进行。出于这一认识，我们开展了一些相关研究，并陆续发表了一些研究成果，受到有关部门的重视。随着研究的不断深入，我们逐渐意识到这种建筑节能状况的国情研究不是通过一个课题或一项研究工作就可以完成的，而应该是一项长期的不间断的工作，需要时刻研究最新的状况，不断对变化了的情况做出新的分析和判断，进而修订和确定新的战略目标。这真像一场持久的人民战争。基于这一认识，在国家能源办、建设部、发改委的有关领导和学术界许多专家的倡议和支持下，我们准备与社会各界合作，持久进行这样的国情研究。作为中国工程院“建筑节能战略研究”咨询项目的部分内容，从2007年起，我们每年把建筑节能领域的国情研究最新成果汇编成书，以《中国建筑节能发展研究报告》这

种形式向社会及时汇报。

本书是继2007年研究报告后的第二本。与第一本相比，其结构有如下调整：全书分四部分，包括前三篇和一个附录。第一篇为我国建筑能源消耗状况与中外建筑能耗对比，由此可对我国建筑节能问题有总体认识；第二篇是一年来我们在建筑节能国情研究中的主要心得，提出要实现建筑节能的目标，必须走与自然和谐的具有中国特色的建筑节能之路。我们认为这可能是在中国实现建筑节能的关键。第三篇汇集了与当前建筑节能工作密切相关的技术、机制和政策问题，可供从事相关领域第一线工作的同志查阅参考。电气系统节能，包括建筑内的输配电、照明、拖动及控制系统的节能，应该是建筑节能中非常重要的组成部分，由于种种原因，这一部分内容一直没能组织好，因此没能包括在今年这本报告中。这决不是认为电气系统节能不重要，而反而是由于它太重要了而写不出完全满意的稿。2009年的报告将一定包括这部分内容。与2007年报告一样，本报告还包括了一个很大的附录。其中大多数内容在2007年的基础上有所订正，同时还增加了一些我们认为有必要的新内容。以后我们希望把此书的结构固定。第一，三篇和附录的主题不变，内容根据每年情况的变化和认识的深入进行调整，第二篇则根据当年建筑节能的主要问题与工作重点选择不同的主题进行深入讨论。对于时间有限的读者，请一定通读第一篇，以了解本书最主要内容。衷

心希望读者能用一些时间通读第二篇，与我们一起探讨一下，实现我国建筑节能的关键在哪里。本书提供的重要信息之一就是中国建筑能耗数据。目前世界上统计建筑能耗的方法尚无统一的科学标准，不同的方法甚至可能得出一些不同的结论。2007年报告中我们使用了我们提出的“等效电法”来换算不同类型的能源，我们认为这是更符合能源自身特性规律的分析转换方法。然而，这一方法与目前国内通行的“标准煤”方法不一致，由此在某些数据上引起一些误解。为了使本书的数据更容易被理解和与其它文献比较，本报告中的能耗数据我们一律改为“标准煤”的体系。除了电力以外的其它能源，一律按照其热量等量地折合为标准煤；对于电力则根据我国的平均发电煤耗（2004年是354g/kWh）折合为标准煤。我们盼望着等效电法能尽早被能源界和全社会所接受，我们也能尽早改回等效电法去分析建筑能耗。那样将可以给

出对整个能源流动与转换过程的更清晰的图案。

2007年报告中尚缺少全面和可信的农村建筑用能数据。为此2006、2007两年我们组织了800多人次的学生志愿者进行了农村能源状况的实际调查。他们对我国24个省市自治区的200多个县市的典型村、典型户进行了深入的调查和分析，初步得到我国农村建筑能耗的第一手数据。统计结果表明，我国农村建筑能耗远远高于原来认识的“低商品能耗，高生物质初级能源”的状况，北方农村实际使用的燃煤量超过1亿吨。这一数值远超出国家统计局统计年鉴中的相关的燃煤统计数据。看来目前我国农村各类小煤窑产煤通过各种非正式渠道进入农村的燃煤量会在1亿吨标煤左右。这一事实动摇了我们原来得出的“建筑能耗占我国商品能源总量的18.8％”的认识，考虑到这一亿吨标煤和其它一些因素，我们现在得到的初步认识是：我国城乡建筑运行能耗约占我国商品能源总量的25.5％。希望这一数据能帮助我们更清楚地认识当前开展的建筑节能工作。如我在2007年报告的序言中所说，本书中的许多数据仍然是不准确的，许多认识也可能不全面，甚至存在谬误。然而，这些数据的收集、分析和计算可能是长期的任务，对一些问题的认识也可能是长期的争论。等到这些都有了最终的结果再向社会公布，可能将贻误战机，严重影响我国建筑节能工作的大计。从这一考虑出发，我们还是发表了这些不成熟的数据，给出这些不成熟的看法。希望得到社会各界的批评与纠正。我们也将继续像这次一样，随着对更多数据的掌握和对问题认识的深入，在每年的报告中随

时改正，逐渐完善。

党的十七大报告把节能减排作为我们今后长期的重要任务，生态文明应成为中华民族文化建设的重要内容。我们今年在建筑节能国情研究中深深认识到，要实现我国建筑节能的长远目标，核心也是要开展生态文明的建设，协调人与自然的关系，倡导节省能源节省资源的生活模式，营造与自然和谐的人居环境。从这一理念出发，按照科学发展观，我们提出：建筑节能属消费领域，不同于物质生产领域；不能单纯追求提高能源利用效率，而要从降低能源消费总量出发，倡导节约能源的消费模式；建筑节能不能采用“贴标签”式，单纯追求采用了多少节能技术，更重要的是看实际消耗了多少能源，应该从实际用能数据出发。这一观点在本书第二篇中有充分讨论。我们认为只有这样才有可能实现我国建筑节能的长远目标。希望这一观点能

够引起社会上更多的人的关注与讨论。

感谢社会各界对这本书的关注、帮助、扶植、批评和建议，更感谢许多朋友对本书做出的贡献。除前页列出的作者外，还要感谢李一力、李炳华、陈大华、戴威、蔡宏武、王鑫与王远等人对本书做收的贡献，包括提供的观点、文稿、数据和建议。我总觉得现在交出的这本书距社会各界的希望与要求还差的太远。我们一定投入更大的力量，全面调查，潜心研究，不断探索，使这本报告一年比一年好，使其为中国的建筑

节能事业真正做出贡献。

江亿

节能建筑发展现状研究 篇3

【关键词】建筑给排水；节能设计；研究现状；发展趋势

环境的恶化和资源的逐步枯竭让人们越来越关心生态环境保护问题，而建筑给排水节能设计关系到水资源、建筑资源的节约利用，对城市生态环境优化起到十分重要的影响，建筑给排水节能设计问题受到人们越来越多的关注和重视。因此，探究建筑给排水节能设计的现状，对建筑给排水未来发展趋势进行分析和研究具有十分重要的现实意义。

一、我国建筑给排水节能设计的发展历程

我国建筑给排水节能设计经历了三个主要发展阶段。第一个阶段是以设置房屋给排水专业为标志的设计初创阶段，这个阶段的主要特点是房屋卫生技术被确定为一门独立的建筑学科，并且培养给排水设计专业人才。第二个阶段是以给排水工程实践为标志的房屋给排水设计实用阶段，这个过程中主要的设计途径是通过学习和模仿国外相关经验，但是由于没有结合我国建筑业发展的实际情况，产生了很多的失误，通过反思和总结，结合我国实际，初步形成了具有中国特色的建筑给排水节能设计体系。第三个阶段也是我国建筑给排水节能设计迅速发展的阶段，伴隨着我国城镇化进程的不断加快，建筑业获得了迅猛发展，尤其是随着生态环境问题的日益突出，建筑给排水节能设计作为建筑设计的关键内容成为人们关注的重点，专业队伍迅速发展，并且总结了大量的经验，相关的学术研究也在不断完善，建筑节能设计进入迅速发展阶段。

二、当前建筑给排水节能设计的研究现状分析

（一）住宅建筑给排水节能设计

住宅建筑是我国建筑物种类中出现最多的一类建筑，这也是由于我国大力推进城镇化建设的结果。住宅建筑的给排水节能设计与我国的供水实际以及住宅用水情况有着十分紧密的联系。目前主要从以下几个方面对住宅建筑给排水进行节能设计。首先，在马桶用水方面，应当尽量的选择冲水量较小的马桶，这样能够有效的减少水资源的使用。例如重庆江北区对8家酒店进行了相关调查，发现采用大于11L冲水马桶的耗水量要远远大于6L冲水量的马桶，所以，从节能角度看，江北区建议这8家酒店逐步将马桶改为小于6L的马桶，在保证酒店服务品质的同时大大减少了耗水量，达到节能的目的，并且这一做法推广到重庆市其他住宅建筑中。其次，在厨房、洗浴等方面也加大了节能设计，例如采用陶瓷芯的洗涤盆等等。另外，加强了公共浴室、公共卫生间等的给排水节能设计，在公共浴室淋浴器位置布置、感应水嘴使用等方面采取积极措施，保证最大限度的节约。

（二）充分利用市政管网余压进行节能设计

不同的城市供水规模是不同的，合理的利用市政管网压力，采取分区供水的方式能够有效的减少二次加压产生的能耗，进而达到节能的目的。一般情况下，市政给水管的压力均在0.2MPa到0.4MPa之间，在进行建筑给排水设计的时候要根据当地的实际压力值进行合理的节能设计。要根据各分区的静压力值适当的增压或者是减压，对建筑的供水系统进行合理的分区。例如重庆市的市政管网压力如果为0.3MPa，则五层以下（含五层）的楼层都可以利用市政管网直接供水，而超过五层的部分则需要采用管网叠压供水。在利用市政管网余压进行节能设计的时候，要对当地的市政管网布置有着明确的了解。

（三）建筑废水集中处理方式优化

建筑废水集中处理是建筑给排水节能设计的重要组成部分，优化建筑废水集中处理方式能够大大降低建筑耗能。首先，要对小型建筑废水处理站（CM型气浮机）的处理方式进行优化，在进行废水处理之前，要对产生的废水实际进行科学调研，要保证废水处理设计能力与实际运行负荷相符。其次，要加大废水集中处理方式，尽量合并小型废水处理站，减少重复投资，节约社会资源。最后，环境保护部门出台相关的废水集中处理技术指导方案，对相关企业提供技术咨询，保证废水处理的经济效益和社会效益。

CM型气浮机外部结构示意图

（四）优化清水池的排水管系统

泄空管、溢水管、盲沟排水管和汇集三者的总排水管构成了建筑清水池排水管道系统，对整个系统进行节能设计能够取得较好的节水效益。例如采用一定强度的防腐处理木板或者是竹板在溢水管附近铺设，这样在溢水的时候这些材质较轻的木板或者是竹板能够漂浮起来，平时能够起到很好地防渗效果。在清水池设置上限水位警报，当清水池出现问题的时候能够及时报警，或者是采用自动控制系统对清水池上限水位进行控制，保证清水池排水管系统的畅通。

三、建筑给排水节能设计未来发展趋势分析

根据当前建筑给排水发展的现状以及环境保护技术、绿色建筑技术的不断发展，未来建筑给排水节能设计的发展趋势主要集中在两个方面。一个方面是在设计中充分融入太阳能、风能等新能源，尤其是太阳能热水器在建筑给排水节能设计中将得到充分的利用，新型节水设备的大范围应用也是未来的建筑给排水节能设计的主要趋势之一。另一个方面是新型节能技术在建筑给排水节能设计中的应用，例如新型的建筑热水循环系统、建筑水回用技术以及雨水再利用技术等等，这些新型节能给排水技术能够有效地提高建筑节能效果，是未来建筑给排水节能设计的重要发展趋势，这些技术措施的充分运用能够取得良好的建筑节能节水效益，更加符合当前资源节约和环境保护发展的要求。

结语：

建筑给排水节能设计是建筑节能设计的重要组成部分，也是当前经济社会发展对建筑设计提出的重要要求。当前在住宅建筑节水、市政管网余压、废水集中处理以及清水池排水管处理等方面都取得了较好的效果，未来随着科学技术的不断发展以及建筑行业的不断发展，建筑给排水节能设计还将在新能源、新技术、新设备方面取得重大突破。

参考文献：

[1]贾晓毳.浅谈我国建筑给排水设计中的节能[J].黑龙江科技信息，2014，（14）

[2]尹经盛.建筑给排水节能节水技术及应用研究[J].中华民居（下旬刊），2014，（8）

节能建筑发展现状研究 篇4

2012年, 教育部、财政部联合下发《 关于实施高等学校创新能力提升计划的意见》 , 其目的是推动以协同创新为目标的战略实施。高等学校作为知识创新的主体, 在国家创新体系建设中处于核心地位, 和技术创新主体的企业之间的深度合作, 需要取得全面性的突破。 建筑节能作为一个系统, 具有动态性的特征, 在创新过程中要动态地分析和判断技术创新及非技术创新要素之间的动态关系, 不仅研究建筑节能协同创新要素, 还要研究协同创新范围, 从技术创新与工艺创新的协同角度、产品创新与工艺创新的协同角度, 渐进性创新与根本性创新的协同角度, 更加全面认识其协同关系, 并力争建立建筑节能全面创新管理的运行体系。

尽管国内外学者对技术创新与非技术创新要素研究已经取得了一定的成果, 但现有针对建筑节能协同创新要素研究的较少。 对如何有效进行全面建筑节能创新管理及运作和协同机制等方面缺乏深入研究, 也缺乏基于复杂性理论的系统分析。要提高建筑节能创新成效, 必须进行系统内部各要素的协同管理。开展建筑节能协同创新工作对提升建筑节能技术与应用、推进我国建筑节能战略性新型产业发展、实现我国2015 年全面建成小康社会和城乡一体化具有极其重要的意义。

1 我国建筑节能现状及主要问题

1.1 现状

我国的建筑能耗逐年大幅度上升, 已达全社会能源消耗量的32%, 加上每年房屋建筑材料生产能耗约13%, 建筑总能耗已达全国能源总消耗量的45%。庞大的建筑能耗, 已经成为国民经济的巨大负担。我国现有建筑面积为600 多亿m2, 绝大部分为高能耗建筑, 且每年新建建筑近30 亿m2, 其中90%以上仍为高能耗建筑[1,2,3,4]。 因此建筑行业全面节能势在必行。

1.2 存在的主要问题

我国建筑节能中存在的问题主要体现在五个方面:

1) 建筑节能的观念淡薄, 认识不到位。 在大力发展经济的同时, 人们忽视了环境和能源的重要性, 建筑节能意识淡薄;在建筑节能工作的起步阶段, 多数人对于人类与能源更深层次的关系缺乏深刻认识, 更缺少相应的行动。 所以, 如何教育从事建筑行业的人们尽快养成节约能源的习惯, 树立节约能源的良好社会风尚, 显得尤为迫切。

2) 建筑节能的政策缺乏, 制度待健全。 目前国家和地方在建筑节能方面都缺乏相关激励、扶持政策, 和强有力的法律法规、管理机构不健全。 建筑节能工作离不开当地政府的重视和支持, 目前建筑节能与墙材革新工作分离, 建筑节能管理体制不顺畅。 缺乏配套完善的建筑节能法律法规, 以及必要的强制性节能政策和规章制度, 不能从政策上宏观引导市场;建筑节能管理机构不够健全, 政策执行力度不大;这些因素都制约着建筑节能工作的开展。

3) 建筑节能配套技术措施待完善、建筑节能产品研发不足。 建筑节能的顺利推进, 有赖于配套成熟的建筑节能技术体系, 以及质量合格、价格合理、数量足够的节能产品的支持。 建筑节能产业, 作为一个复杂的新兴产业群体, 存在起点低、技术水平不高、创新能力弱等问题, 节能产品价格高, 品种不齐全。 另外节能产品市场大环境不好。

4) 建筑节能评价标准不一。 我国建筑性能评价体系和能耗标准体系还没有建立起来, 没有统一的标准, 不能实行严格的节能建筑的认证和能耗的标识制度, 在一定程度上阻碍了建筑节能工作的开展。 此外, 建筑节能产品还没有实行节能标识制度, 节能材料、门窗等产品的节能标识制度应尽快建立。

5) 建筑节能的关键技术及服务支持体系薄弱。 总体来说, 我国建筑节能服务体系尚未建立, 建筑节能服务市场仍处于萌芽阶段。 在建筑围护结构和建筑设备的关键节能技术以及建筑热环境控制技术方面的研究和国外还有很大差距。既有建筑的节能改造缺乏专业性的技术和服务支持机构, 又有缺乏合同能源管理等市场服务方面的基础研究。

上述问题的存在已经严重妨碍建筑节能产业和市场的健康发展, 使建筑节能无法真正实现缓解我国能源紧缺矛盾、减轻环境污染、促进经济可持续发展的目标。 全面的建筑节能是指在建筑物的规划、设计、新建 ( 改建、扩建) 、改造和使用过程中, 执行节能标准, 采用节能型的技术、工艺、设备、材料和产品, 加强建筑物用能系统的运行管理, 利用可再生能源, 在保证室内热环境质量的前提下, 减少能耗[5]。

2 协同创新内涵

协同理论是前联邦德国科学家赫尔曼·哈肯[6]创立的一门跨学科理论, 通过分析由完全不同性质的大量子系统所构成的各种系统, 研究这些子系统是通过怎样的合作才在宏观尺度上产生空间、时间或功能结构的协同。 它主要研究协同的本质、协同的结构、协同的描述模型、协同的作用、协同的研究方法和支撑工具以及应用等。序参量是协同论的核心概念, 而役使原理则是协同论的基本原理之一。 役使原理强调在管理过程中要善于抓住管理序参量, 也就是要抓住管理过程中的“ 主要矛盾”。

“ 协同创新”是以知识增值为核心, 企业、政府、知识生产机构 ( 大学、研究机构) 、中介机构和用户等为了实现重大科技创新而开展的大跨度整合的创新组织模式。“ 协同创新”是一项复杂的创新组织方式, 是指创新资源和要素有效汇聚, 通过突破创新主体间的壁垒, 充分释放彼此间“ 人才、资本、信息、技术”等创新要素活力而实现深度合作。

在科技经济全球化的环境下, 实现以开放、合作、共享的创新模式被实践证明是有效提高创新效率的重要途径。充分调动企业、大学、科研机构等各类创新主体的积极性和创造性, 跨学科、跨部门、跨行业组织实施深度合作和开放创新, 对于加快不同领域、不同行业以及创新链各环节之间的技术融合与扩散, 显得更为重要。 协同创新是各个创新要素的整合以及创新资源在系统内的无障碍流动。基于协同创新的产学研合作方式是国家创新体系中重要的创新模式, 是国家创新体系理论的新进展。合作的绩效高低很大程度上取决于知识增值的效率和运行模式。协同创新过程中知识活动过程不断循环, 通过互动过程, 越来越多的知识从知识库中被挖掘出来, 转化为资本, 并且形成很强的规模效应和范围效应, 为社会创造巨大的经济效益和社会效益。

3 建筑节能协同创新管理机制的构建

从系统观的角度出发, 建筑能耗产生在建筑工程的多个环节与多个方面当中, 建筑节能创新作为一个系统, 具有动态性的特征, 在创新过程中要动态地分析和判断技术创新及非技术创新要素之间的动态关系, 不仅从建筑节能创新要素协同角度对建筑节能创新进行研究, 还需要扩展创新的研究范围, 从技术创新与工艺创新的协同角度、产品创新与工艺创新的协同角度, 渐进性创新与根本性创新的协同角度, 更加全面认识其协同关系, 并力争建立建筑节能全面创新管理的运行体系[7,8]。 综观国内外的研究, 尽管国内外学者对技术创新与非技术创新要素研究已经取得了一定的成果[9,10,11,12,13], 但现有针对建筑节能创新各要素全面协同研究的较少。对如何有效进行全面建筑节能创新管理及运作和协同机制等方面缺乏深入研究, 也缺乏基于复杂性理论的系统分析。

要提高建筑节能创新成效, 必须进行系统内部各要素的协同管理。根据建筑节能项目的特征和管理序参量选择方法, 从过程、组织、信息、资源和目标5 个维度来对建筑节能项目的管理序参量进行选择, 构建建筑节能协同管理框架 ( 如图1) 。 通过创新管理与政策设计, 加强政府、企业与高校间的协同创新, 为建筑节能协同创新管理的理论和实践研究提供参考。

4 结语

建筑节能协同创新框架是旨在建筑全过程中采用系统的运行管理尽可能的减少能耗, 应从协同的角度来研究其管理和实际问题。 本文在把协同学理论应用到建筑节能领域上具有一定的创新性。可利用具有自主知识产权的核心技术, 强化与政府的协同, 助推建筑节能整体升级转型;强化企业与高校合作, 构建以企业为主体, 整合高校优质资源的产学研用合作体系, 形成有协同创新管理模式。 但此模式框架仅仅是建筑节能项目协同管理研究的初步探索, 更广泛与更深入的研究与实证还有待于进一步开展。

摘要：通过对我国建筑节能现状及主要问题的分析, 采用协同学理论, 分析了建筑节能协同创新内涵, 构建了建筑节能协同管理框架。通过创新管理与政策设计, 加强政府、企业与高校间的协同创新, 为建筑节能协同创新管理的理论和实践研究提供参考。

建筑节能技术发展现状 篇5

摘 要随着人民生活水平的不断提高，住房需求越来越大，居住建筑节能面临新的形势。本文从建筑节能基本概念入手，介绍了节能技术在建筑的外维护结构、室内配套设施、运行管理方面的应用，同时提出建筑节能技术在推广和应用方面存在的主要问题。

关键词建筑 节能技术

一、引言

我国是一个能耗大国，建筑能耗约占总能耗的1/4左右，居住建筑在建筑能耗中占较高比例。为此，国家建设部提出建造”节能省地型建筑”。建筑节能是要提高建筑中的能源利用效率，不是消极意义上的节能，是以最节约资源、最佳利用资源与最少废弃物产生的方式来营造安全、健康、舒适、高效、环保及低环境负荷的居住空间，达到人、建筑与环境和谐共生的目标。针对目前我国现有建筑建造和使用中能源消耗高、利用效率低的问题，在生态住区中应用与推广建筑节能技术具有十分重要的意义。

二、建筑节能的发展现状

我国建筑节能工作从20世纪80年代后期开始，起步较晚，经过20多年的努力，建筑节能技术已取得多方面的发展。如加强了建筑节能的组织管理，制定了一批建筑节能及其相关的技术标准、规范，初步建立起了一支建筑节能管理和专业技术人员队伍，开展了建筑节能相关产品的开发和推广应用，与有关发达国家的相关机构开展了建筑节能技术合作交流，已建成初见成效的法规体系, 初步形成了以《民用建筑节能管理规定》为主体的法规体系。但也缺乏有效的建筑节能综合评估体系，目前，在房屋建成后开发商根本无法提供建筑能源消耗量的基本数据，而仅以“节能建筑”为招牌去推销，导致购房者无法根据图纸或在房屋现场做出是否是节能建筑的判断。

三、建筑节能的主要方面

居住建筑的节能主要包括三个方面：建筑外围护结构的节能，室内配套设施的节能，运行管理的节能。外围护结构的节能，主要是控制建筑物的耗热量指标不能超过《居住建筑节能设计标准》(以下简称《标准》)规定的最大值，例如北京市在室外平均温度﹣1.6℃，采暖天数为125d，度日数为2450℃.d时的耗热量指标为20.6W/m2。室内配套设施要选用具有节能作用的产品;运行阶段的管理要具备达到节能高效的运行手段，通过以上三方面的手段，达到节约能源的目的。

(一)外围护结构

外围护结构主要包括外墙，外窗，屋面及一层地面。外围护结构的保温性能直接影响了建筑物的耗热量指标，保温越好，建筑物的能耗就越低，建筑就越节能。

(二)室内配套设施

室内配套设施主要包括室内采暖系统、给排水系统、电气系统等方面，它们在节能方面也很有潜力。

1.采暖系统的节能

①设置分户计量和室温控制装置。②选择节能型采暖产品。选用安全可靠、轻、薄、美、新的散热器，节省原材料、提高了散热效率

2.给排水、电气系统的节能

①使用各种节水型产品来节约水资源。②充分利用太阳能。通过太阳能热水器供应生活热水，节省电能。③使用节能灯具。

(三)运行管理的节能

主要表现在供热系统和冷控系统节能运行管理两方面。

供热系统主要是做好热网调节，消除热网水平和垂直失调，通过运行管理，严格按照调节曲线调整供热参数，在保证供暖质量的基础上最大限度的节约能源;科学的调整燃烧，使锅炉及辅助设备在最大负荷下运行，提高运行效率;充分利用微机监测自控系统和变频调速技术，力争科技节能;注重设备维护与保护，做好水质处理，提高换热面的换热效率;及时解决系统的跑冒滴漏和不热现象。冷控系统的运行管理主要是最大限度地减少运行时间;优化制冷剂压力和制冷机运行：做好变流量调节。

四、建筑节能技术在推广和应用方面存在的主要问题

20多年来，建筑节能技术虽然取得了一定的成绩，但在推广和应用方面尚有许多不足之处，主要表现在以下几方面：

(一)对节能工作重要性认识不到位、重视不够

建筑节能技术已有20多年的.发展，但是建筑节能技术的普及和推广始终缓慢。没有从长远的角度考虑，没有充分认识到建筑节能的重要性，在建筑设计中，建筑师认为建筑节能需要额外的设计，要增加设计工作量;开发商认为建筑节能就要额外选择节能建筑材料和建筑设备，要增加投资。导致的结果就是政府大力推广和鼓励建筑节能，但结果却收效不大。

(二)缺乏行之有效的新技术和新管理模式的推广交流平台

近年来，建设规模和总量增长比较快，但科技投入没能同步跟进，建筑的科技是滞后的，对建筑发展的贡献率一直不高。不少所谓的“创新”，实际上是在建筑的概念炒作和表皮包装上下了功夫，着力点没放在内在品质的提高上，甚至生搬硬套一些概念性的东西，缺乏技术支撑，结果浪费资源、污染环境的状况没有根本性改变,严重影响了节能技术的推广和应用。

(三)可再生能源在建筑中的应用进度缓慢

我国可再生资源分布总量非常大，但还没有国家相关的技术标准、应用的成套技术和配套的政策法规，应用规模目前比较小。由于技术和资金投入的原因，我国在这方面有很大的发展空间和很长的路要走。

(四)各类建筑材料的循环利用效率较低

虽然不同结构类型的建筑所产生的垃圾成分含量有所不同，但其基本组成是一致的，主要由土、渣土、散落的砂浆和混凝土、剔凿产生的砖石和混凝土碎片、打桩截下的钢筋混凝土桩头、金属、竹木材、装饰装修产生的废料、各种包装材料和其他废弃物等组成。建筑业是产生垃圾的大户，每年产生的建筑垃圾只有相当少的一部分被再生利用，绝大部分是采用传统的露天堆放、卫生填埋、焚烧等进行处理，而这些处理方法已不能解决我国日益增长的建筑垃圾排放问题。

参考文献：

[1]刘浩江,樊荣.节能建筑离我们还有多远—浅析节能建筑发展现状及前景[J].中国科技信息,,(17):140.

[2]张伟,吕红.当代居住建筑的节能问题[J].住宅产业,,(5):61-62.

浅述建筑节能的现状与发展 篇6

关键词：建筑节能意义  现状  发展

随着建筑业的发展，节能建筑是一种崭新的设计思维和模式，它提供给使用者有益健康的建筑环境，并最大限度地保护环境，减少能耗。

1 建筑节能意义

通常我们所讲的建筑节能，指在建筑材料生产、房屋建筑和构筑物施工及使用过程中，满足同等需要或达到相同目的的条件下，尽可能降低能耗。

我国是一个发展中大国，又是一个建筑大国，建筑速度之快，规模之大，可谓前所未有。每年新建房屋面积高达17-18亿平方米，与所有发达国家相比，超过其建成建筑面积的总和。但是，令人担忧的是，在我国现有的建筑面积近400亿平方米，其中属于节能建筑的仅为1%，与纬度相近的发达国家相比，我国单位面积采暖耗能源相当于其2-3倍。在建筑围护结构方面，由于我国的保温隔热性能比较差，进而在一定程度上造成采暖用能的2/3被浪费。真正称得上“节能建筑”的建筑物，每年新建建筑远远低于1亿平方米。

我国作为能源短缺的国家，在单位建筑面积能耗方面，目前，我国是发达国家的2至3倍。我国建筑钢材消耗与发达国家相比高出10%至25%，与发达国家相比，我国每拌和1立方米混凝土要多消耗水泥80公斤、卫生洁具的耗水量超过30%，对于污水回用率仅为发达国家的25%。此外，我国的人均耕地占有量只有世界人均耕地的1/3，在这种情况下，每年为了生产实心黏土砖，需要毁田面积超过12万亩。因此，推行建筑节能成为经济发展的重点。

2 我国建筑节能现状

多年来，我国组织开展的建筑节能工作已经具备一定的规模，但是目前采用的策略主要是先新建后改造，其建筑节能工作仍处于起步阶段，围护结构保温隔热性和气密性差成为房屋建筑中的普遍现象，同时存在着供暖、制冷空调系统效率低下等问题。在能耗方面主要表现为：①高耗能建筑比例大，在每年的新建房屋中，我国有超过99%的建筑都属于高能耗;在既有的建筑中，采取节能措施的仅为4%，与发达国家新建建筑相比，我国的单位建筑面积采暖能耗是其3倍。②建筑节能状况落后，早在上世纪70年代，发达国家开始研究、推行建筑节能技术，而我国却未予以相应的重视，进而在一定程度上导致我国建筑外墙的传热系数是发达国家的3-5倍，外窗传热系数的2-3倍，屋面传热系数的3-6倍。

3 加强建筑节能研究

3.1 优化建筑规划设计。建筑物的性能，受选址、方位朝向、建筑造型，以及围护结构形式等因素的影响和制约，这些因素在一定程度上直接影响建筑物与外环境的换热量、自然通风状况和自然采光水平等。

3.2 建筑围护结构材料和部品。开发新的建筑围护结构部件，以更好地满足保温、隔热、透光、通风等各种需求，主要涉及墙体、门窗、屋面等。

3.3 建筑中的可再生能源技术开发利用。可再生能源包括太阳能、风能、水能、生物质能、地热能、海洋能等多种形式。

4 加强建筑节能的投入和推广

4.1 加大资金投入，制定优惠政策。多方融资，设法多渠道筹措用于开发建筑节能方面的资金，建立较为完善的经济激励政策。

4.2 推广使用新型建筑节能材料。对材料质量、物理化学性能较好的新型节能材料积极推广使用。

5 节能的途径

应在建筑的外墙保温、防水保温、节能膜系统、幕墙系统、节能环保照明、节能空调、防晒隔热涂料、新型墙体材料、新型采暖等建筑建造的各个环节加大环保节能材料的使用和推广。具体举例如下：

5.1 门窗节能。外门窗是住宅能耗散失的最薄弱部位，其能耗占住宅总能耗的比例较大，具体措施有：控制住宅窗墙比;提高住宅外窗的气密性，减少冷空气渗透;设置“温度阻尼区”，改善住宅门窗的保温性能。

5.2 墙体节能。墙体作为建筑构造体外层围护结构的主体，其材料的保温性能在一定程度上直接影响建筑的耗热量。如果墙体材料选择实心粘土砖，其保温性能不能满足相应的设计标准，而内抹灰砖墙，其传热系数超过上述节能标准值。在节能减排的前提下，空心砖墙及其复合墙体技术逐渐成为主流。

5.3 屋面节能。在对屋面实施节能的过程中，需要注意，其一是为了避免屋面重量、厚度过大，屋面保温层通常情况下不宜选择密度较大、导热系数较高的保温材料;其二是为了防止屋面湿作业时，由于保温层大量吸水，进一步降低保温效果，因此屋面保温层不宜选用吸水率大的保温材料。

5.4 利用太阳能。作为一种可再生能源，太阳能在建筑上利用潜力非常巨大。在建筑上，使用太阳能的方式主要包括：被动式太阳能采暖、太阳能供热水、主动式太阳能采暖与空调以及太阳能发电等等。

6 结束语

目前，我国建筑节能方面还存在许多问题，随着城市化进程的加快及科学技术的日新月异，人们节能意识的增强，不久的将来我国一定有望发展成为能源节约大国。

参考文献：

[1]刘素萍.建筑节能与围护结构[J].工业建筑，2001（7）：6-7.

[2]涂逢祥.世纪初建筑节能展望[J].建筑，2001（2）：51-52.

建筑节能门窗及技术研究现状 篇7

门窗作为建筑结构中不可缺少的部件,是室内与室外联系的重要环节。要求门窗既满足采光照明,又达到防晒遮阳;既满足通风换气,又实现防水隔声,同时还需具有一定装饰作用,以提高室内外视觉美感。门窗不仅是调节室内环境舒适度的关键工具,而且是促进建筑节能的重要途径。节能门窗的提出和发展,赋予门窗新的内涵。

表1列出了建筑围护结构中主要部件的传热系数。可见,通过门窗损失的能量是墙体的5~6倍、屋面的5倍、地面的20多倍,约占建筑围护部件总能耗的40%~50%。因此,门窗虽然所占面积比重不大,但却是建筑节能中的薄弱环节,门窗节能已成为建筑节能的重要组成部分。

W/(m2·K)

“十二五”规划中提出,到2015年,城镇新建建筑执行不低于65%的建筑节能标准,城镇新建建筑95%达到建筑节能强制性标准要求。门窗作为建筑围护结构中能量散失的主要途径,“十二五”规划对节能门窗的设计和制造提出了新的要求。

结构优化、材料选择和其它配套装置设计是影响节能门窗性能的重要因素。本文主要从门窗结构及设计、门窗关键材料、节能门窗遮阳技术和经济型节能门窗几个方面阐述国内外建筑节能门窗及技术的研究现状。

1 节能门窗结构及设计技术

门窗结构及其开启方式不仅对室内外装饰效果和使用便捷性有重要意义,并且很大程度上影响门窗的保温隔热性。目前国内使用最广泛的门窗结构为推拉窗、平开窗和固定窗。

1.1 推拉窗

推拉窗无论在开、关状态下均不占用额外的空间,并且生产工艺简单、使用方便快捷,开窗面积为窗框总面积的1/2,但无论采用哪种材料制作推拉窗,窗扇与窗框间不可避免存有一定的间隙,室内外冷热空气对流造成较大热损失。为提高推拉窗隔热性能,设计生产人员安装和改进了密封毛条,但随着时间的延长,在使用过程中,密封毛条表面磨损,空气对流逐步加大,节能效果不断降低。

针对推拉窗密封性差的缺点,李海洋[1]研究了塑料推拉窗的密封问题,分别分析了框与扇间、扇与扇间、纱扇与扇间的密封条的设计与选用。毕建光等[2]分析了无框推拉窗的应用前景,由于无框推拉窗省去窗扇的框结构,采用厚度较大的玻璃或双层玻璃,通过特殊的粘贴工艺进行密封,具有采光性、密封性好的优点。

近年来,发展了改进型推拉折叠窗,在多个窗扇连接处安装滑轮,可将多个窗扇推至一侧折叠,开启时提高通风面积,闭合时提高气密性(见图1)。

通过这种结构,可在一定程度上提高推拉窗的节能性能,但节能效果有限。为满足更高气密性要求,近来设计发明了平行推拉上悬窗,通过使用图2所示的零件将门窗扇与门窗框连接起来,开启时,门窗扇整体离开门窗框平面,通过上述特制零件在导轨内滑动,闭合时,整个门窗扇同时压在框材上,借此提高推拉窗的气密性,从而提升推拉窗的节能效果。

1.2 平开窗和固定窗

平开窗分内开、外开2种。窗扇与窗框之间均使用橡胶密封压条,在窗扇关闭后紧压橡胶密封压条,门窗气密性良好。固定窗通过密封处理后,很难形成空气对流,具有很好的水密性和气密性。因此,平开窗与固定窗的热量损失主要是玻璃和框扇型材本身的热传导和辐射散热。近年来,为进一步提升平开窗与固定窗保温隔热等节能性能,不断改进原材料,选用热导率低的门窗型材、较低辐射系数的玻璃系统及性能更加优秀的五金件和密封条是新型节能门窗制作的发展方向。

胡庆华等[3]分析美式平开窗特点,与欧式平开窗开启方式不同,美式平开窗一般采用摇窗器开启,窗扇可以停留在任意位置。并且窗扇无把手,关窗时无需将手伸出窗外,因此可以安装固定式纱窗扇,进一步提高门窗密封性能。孙波[4]分析了外开平开窗摩擦铰链的受力情况,从窗扇位移、开启角度、窗扇高度和宽度等方面研究摩擦铰链受力,总结影响铰链使用寿命的因素,以此提高平开窗使用年限。

除以上几种门窗结构外,上悬窗、平开上悬、旋转窗和中悬窗等也是国内外比较常见的门窗结构。随着设计水平的进步和使用需求的提高,多种门窗结构及开启方式将不断开发,以满足不同的气候及施工条件下各种节能建筑的需求。

2 节能门窗关键材料及技术

门窗主要由窗框、玻璃、密封条及其它配套材料制作而成,各部分材料性能的优劣都直接影响门窗整体节能效果。

2.1 窗框材料

目前我国使用最广泛的节能门窗主要有塑钢门窗、木质门窗和铝合金门窗等。

2.1.1 塑钢门窗

塑钢门窗是以聚氯乙烯(PVC)树脂为主要原料,加上一定比例的稳定剂、着色剂、填充剂、紫外线吸收剂等,经挤出成型材,同时为增强型材的刚性,需在型材空腔内填加钢衬。

塑钢门窗防火性能略差,燃烧时会有毒气排放,在防火要求条件比较高的情况下,不适合使用。并且塑钢门窗容易老化、变色、龟裂,影响使用寿命。

针对塑钢门窗的不足,黄国波[5]用马来酸接枝顺丁橡胶共混改性聚氯乙烯,并加入硬脂酸锌,改性后的PVC复合型材断裂强度比顺丁橡胶/聚氯乙烯复合型材提高了50%。此外,针对PVC材料阻燃性能和抗紫外线性能的提升,科研人员也进行了大量的研究。苏虎[6]使用水滑石/锡酸锌改性的PVC材料,并研究其燃烧性能,研究发现采用水滑石制备PVC复合材料,可提高PVC材料阻燃抑性能烟近50%。

除了改进塑料本身使用性能外,为进一步提高塑钢门窗保温性能,对塑钢门窗型材设计和选材提出更高的要求。首先,增大型材厚度、壁厚及增加腔数。2010年德国纽伦堡国际幕墙展览会中展出的8腔3道密封胶的塑料型材,通过增加腔室来分隔空气层,如图3所示。其次,采用发泡材料填充型材空腔。从而减少空气对流,大幅提高门窗保温性能。并且通过更换增强衬材降低型材传热能力。

2.1.2 木质门窗

我国传统门窗几乎都是采用木材作为原料。随着塑料门窗和铝合金门窗的兴起,保温性能和力学性能都不好的木质门窗逐步被市场淘汰。但近十几年,我国部分企业从欧洲引进最新技术和装备,使用集成木材制作门窗框扇。新型木质门窗起步高,虽然引进时间不长,但近年一直与国外先进水平同步发展。

集成材木质门窗力学强度高、导热系数低、制作工艺先进。并且木材环保、可再生。集成材木质门窗在发达国家的市场占有率达30%,而在我国,由于其生产成本较高,仅应用于高档门窗。

使用木材制作高档门窗,需将木材进行切割、干燥除菌、胶合等预处理,制作集成木材后才能作为原材料用于门窗生产。陈泽军等[7]先后用硫酸铝和水玻璃溶液处理速生材杉木木材,处理后木材尺寸稳定性显著提高,抗收缩系数可达34.21,稳定系数达80%以上。张玉萍和傅峰[8]研究了杉木、杨树、巨桉等6种人工林木材的胶合性能,通过测试不同木材胶合后力学性能和木材破损率,研究不同胶粘剂对木材胶合性能的影响。

2.1.3 铝合金门窗

铝合金门窗于20世纪70年代进入我国,80年代后得到迅速发展。到90年代中期,随着人们节能意识提高,保温性能良好的塑钢门窗发展迅速,铝合金门窗的发展受到一定阻碍。

随后,断桥技术的推广使用弥补了铝合金导热系数高的不足。断桥技术原理是利用塑料隔热条,将室内外两层铝合金既隔开又紧密连接成一个整体,构成一种新的隔热型的铝型材,解决了铝合金传导散热快的问题。这种创新结构设计,兼顾了塑料和铝合金2种材料的优势,同时满足装饰效果、门窗强度及耐老化性能的多种要求。

为进一步提升断桥铝合金门窗节能性能,在设计生产中,增大塑料隔热条宽度,并且在隔热条之间空腔填充发泡材料。此外,为增强视觉美感、扩大应用范围,近年来专业人员设计铝木复合门窗,在断桥铝合金门窗室内侧安装木制板,从而提高门窗保温性能,并且木质纹理起到良好的装饰作用。

2.1.4 其它材质门窗

杨连飞[9]采用竹集成制作门窗,经分析测试,相比现有节能门窗,竹质门窗的节能性能及经济性均有一定优势。杨辉等[10]采用由废旧塑料及木材加工废料制作而成的木塑复合材料制作门窗,探索具有成本低、性能好、环保等优点的木塑节能门窗的制作工艺,降低现有节能门窗生产成本,拓展应用范围。并尝试采用竹木基复合材料取代钢材作为塑料门窗内衬,或取代木材作为断热桥铝合金门窗内衬材料。采用此种方法制作的门窗,可在保持门窗良好节能性能的同时,降低生产成本,并且通过回收利用废弃材料,提高环保性能[11,12]。目前,结合不同气候条件、民俗风格、传统观念、建筑元素,将现代门窗设计、性能要求与传统风格相结合,开发多种可供选择、经济适用的门窗体系,已成为村镇建筑门窗新的发展方向。

2.2 玻璃材料

玻璃约占窗户面积的80%,通过玻璃的热量散失主要有热辐射和热传导。因此,玻璃的选用对窗户的节能效果有很大影响。普通透明玻璃能透过90%以上的太阳辐射。

目前在节能门窗中广泛使用的为Low-E玻璃和中空玻璃,就是分别从热辐射和热传导2个方面减小热量散失。Low-E玻璃又称低辐射玻璃,是在玻璃表面镀上多层金属或其它化合物组成的膜系产品。其镀膜层具有对可见光高透过及对中远红外线高反射的特性。中空玻璃是一种良好的隔热、隔声、美观适用的新型建筑材料。使用高强度高气密性复合粘结剂,将玻璃片与内含干燥剂的铝合金框架粘结而制成的中空玻璃,具有高效隔声隔热性能。

为达到更好的保温隔热效果,将2种技术复合使用,采用Low-E玻璃制作中空玻璃,并在玻璃间充氩气或氦气,可进一步提高玻璃的节能性能。高反射薄膜和密封胶性能的优劣直接决定Low-E玻璃和中空玻璃的节能性能。此外,中空玻璃空隙间距和玻璃层数也对玻璃隔热性能有较大影响。

提高可见光透射性的同时降低红外光的反射能力,并且降低玻璃导热系数是节能玻璃未来的发展趋势。国内外针对节能玻璃各项性能有大量的研究。Elin Hammarberg和Arne Roos[13]为提高Low-E玻璃的可见光透射能力,在玻璃表面涂覆Si O2薄膜,通过测试,采用这种薄膜使得Low-E的可见光透射率提高9.8%。Gang Xu和Ping Jin[14]研究在VO2薄膜的节能玻璃上涂覆Zr O2薄膜,使得可见光透过率从原来的32.3%提高到50.5%。鞠明祥[15]在玻璃基片上沉积Ti Nx/Si O2/Ag/Si O2复合膜制作Low-E玻璃,实验结果显示各薄膜厚度为(20 nm)Ti Nx/(20 nm)Si O2/(10 nm)Ag/(20 nm)Si O2时,玻璃的性能达到最高,可见光透射比为78%,辐射率0.11。郅晓[16]采用喷雾热解法在玻璃基板上分别制备了F、Sb掺杂的Sn O2薄膜及F、Sb同时掺杂的Sn O2低辐射透明导电薄膜,对传统玻璃进行表面改性研究,制备具有低辐射、防雾、光催化多功能Low-E玻璃。夏磊[17]采用2片5 mm白玻制作中空玻璃,在中间20 mm的空隙中用2种不同的薄膜将空气分隔成(6mm+6 mm+6 mm)3个半封闭的空气层,对这种内置遮阳膜的中空玻璃的热工性能进行了研究。

为提高现有建筑门窗节能性能,作者认为应大力发展普通玻璃透明涂膜技术,研究隔热粉体表面改性和隔热料浆制备工艺,探索透明隔热涂料现场简易涂装技术并确定操作规范。在现有建筑门窗表面上涂覆隔热涂料,以便快捷有效对既有建筑门窗进行节能改造。

2.3 密封条及其它配套材料

密封材料与五金件作为门窗结构中不可缺少的部分,其性能的优劣直接影响门窗密封性能、使用性能和年限,因而对门窗的节能性和经济性有重要意义。

门窗框扇之间的密封主要有2种形式:毛条密封和胶条密封。推拉窗一般采用毛条密封,而平开窗采用胶条密封。目前广泛使用的密封胶条为三元乙丙橡胶,具有耐老化,耐腐蚀性好的优点。

五金配件是各类门窗上所不可缺少的部件之一,它的优劣直接影响门窗的整体质量以及使用性能。特别是门窗的气密性能、水密性能和抗风压性能与所用五金配件的质量有着直接的关系。

密封胶条和五金件的制作工艺简单、技术成熟,但随着新形势下对节能门窗各项性能的要求不断提高,对密封胶条和五金件的设计、制作和安装也提出了新的标准。针对密封胶条和五金件制作时环保性、节能性及使用时抗老化性、耐候性,需要今后继续更加深入的研究。

3 节能门窗及遮阳技术

在夏季建筑能耗中,由太阳辐射引起的负荷占很大的比重,遮阳系统可弥补节能门窗难以完全遮挡太阳辐射的不足。建筑遮阳是为了避免阳光直射室内,防止建筑物的外围护结构吸收过量太阳辐射,从而防止产生局部过热和眩光,以及保护物品而采取的一种必要的建筑措施[18]。从设立位置分类,建筑遮阳可分为内遮阳、外遮阳及中遮阳系统。

作为夏季建筑隔热中既经济,又有效的措施,遮阳系统能够吸收和反射大部分的太阳辐射,减少进入室内的太阳辐射热量,从而大大降低夏季室内的空调能耗。除大型建筑外遮阳系统外,可在节能门窗中设计安装小型遮阳装置,配合节能门窗一起使用,降低通过门窗的热辐射,形成节能门窗-遮阳系统一体化。从而进一步提升门窗的节能效果。此外,还可通过对遮阳装置的智能控制,实现室内环境舒适化、节能化和智能化的统一。

李跃群[19]选取研究建筑模型和确定模拟条件,然后采用实验测试和数据模拟法等研究方法,讨论遮阳构件对室内自然通风影响的具体表现,并通过对实验和模拟结果的对比和分析,总结遮阳构件对建筑室内自然通风的影响规律。刘甜甜[20到]分别以公共建筑和居住建筑为对象,采用玻璃本体遮阳和建筑外遮阳2种方式,运用Dest模拟软件,分析了北京地区不同朝向、不同遮阳系数对建筑综合节能率的影响规律,对玻璃遮阳和建筑外遮阳产品的选择具有指导意义。张连飞[21]利用Energy plus和Rediance模拟软件,分析了天津地区不同遮阳形式对建筑节能和室内采光的影响,分析了几种常见遮阳形式的综合能效,有助于在建筑设计中选择合适的遮阳措施。田智华[22]通过理论计算和小型实物测试,总结建筑遮阳节能效果实测技术。Ana I等[23]将大型遮阳装置与水热系统结合起来,在遮阳板内排布管道,将遮阳装置吸收的太阳能用于加热,为室内居住者提供热水。经计算,4.5 m2的遮阳加热装置,在20年的使用周期内,根据里斯本地区气候条件,可减少二氧化碳排放量8.6 t,有效降低能量损耗。

为满足室内视野需求和自然采光需求,节能门窗不能完全阻挡太阳辐射,需要依靠遮阳辅助降低通过辐射进入室内热量。为综合考虑节能门窗保温、采光及遮阳装置阻挡辐射等性能,节能门窗-遮阳系统一体化成为今后建筑节能行业一个重要的发展方向。Athanassios Tzempelikos等[24]认为遮阳系统应与门窗系统综合考虑,在室内采光和减小太阳辐射间寻求平衡。针对遮阳装置型式、性能和夏季建筑制冷与室内照明能耗进行模拟测量和分析。结果显示,若使用智能遮阳控制系统,并结合室内灯光可调系统,建筑能耗可进一步降低。

孔凡营等[25]设计发明了绝热型双层窗户,在同一个建筑外窗洞口上安装外层窗户和内层窗户,2个窗框用加强筋连接成一体,以提高整个窗户的抗风压性能;在外层窗户和内层窗户间空腔内安装内置保温帘和内置遮阳帘,提高整个窗户的保温性能。陈振基和黄彦文[26]发明了有外遮阳卷帘装置的幕墙系统,将遮阳卷帘的收纳装置与幕墙系统一体设计,具有明框幕墙的装饰效果。使用时,卷帘布放置在室外遮阳,阻拦部分太阳光能量的传递,降低太阳光透射率。王伟旵[27]将遮阳百叶设计安装在中空玻璃中,通过转轴、翻转轮等机构控制遮阳百叶角度。王金友[28]将风速传感器和雨传感器设计安装在遮阳系统控制器中。这样,在风速过大和雨天环境中,将自动收起遮阳蓬,从而在恶劣环境下保护遮阳棚,延长其使用寿命。杨辉等[29]发明了智能门窗遮阳一体化装置,如图4所示,将遮阳百叶设计安装在中空玻璃中,并且安装光敏传感器。使门窗遮阳一体化装置可根据光线强弱自动控制遮阳百叶收起、展开及转向角度,在遮阳挡热和室内采光需求间取得平衡。

4 节能门窗热模拟技术

随着计算机科学技术的发展,采用各种计算机软件对门窗各项性能进行模拟分析可大幅提高设计效率,降低投资成本、缩短试验周期,并通过模拟不同气候、室内外条件,而摆脱地域限制,促进门窗行业的发展。

国外针对门窗及建筑热模拟发展较早,目前已有多款性能成熟的软件,广泛应用于建筑设计与节能评估领域,如美国的DOE系列、THERM、Energy Plus及英国的Energy2等。我国建筑热模拟起步晚,但发展迅速,由清华大学研发的De ST建筑模拟软件得到众多专业设计人员的认可。

方珊珊[30]利用基于DOE-2的高级版模拟软件e QUEST,对北京、长沙和深圳地区建筑外窗的经济性及节能性进行了分析,总结各地区门窗玻璃热工性能对建筑能耗的影响规律和外窗朝向及窗墙比的适宜范围。马晔等[31]人为寻求降低公共建筑能耗,采用De ST模拟北京地区门窗朝向、玻璃类型对公共建筑能耗的影响规律。龚春城[32]通过数值计算,模拟门窗等建筑围护结构的节能性能。Enedir Ghisi等[33]提出理想门窗的概念,认为节能门窗应该同时考虑自然采光和人工照明的能量需求和损耗,运用Visual DOE软件模拟计算10种不同尺寸房间采光照明损耗。在照明强度为5000 lux时,实验中Leeds地区不同尺寸房间的能耗降低幅度为10.8%~44%。Rijal H.B等[34]利用场分析,通过ESP-r模拟研究开窗对室内热环境舒适度和建筑能耗的影响。Miyazaki T等[35]采用半透明的太阳能电池制作门窗,利用玻璃的半透光性作为门窗遮阳系统,通过Energy Plus软件模拟综合分析建筑能耗、室内采光和所产生的电量之间的联系。Dariush Arasteh[36]通过THERM模拟,更换保温性能优异的材料,设计制作节能性更加突出的节能门窗,提出零能耗门窗的概念。

计算机模拟技术将是推动节能门窗领域发展的一个手段,如何提高模拟结果与实测结果的符合度是模拟技术需要始终面对的问题。更加精准的算法优化、更符合实际情况的参数设置和更详细环境因素的综合考虑,有助于进一步提升计算机模拟技术的准确性。随着人们对节能门窗产品要求的不断提升,门窗设计的复杂程度不断加深,计算机模拟技术作为门窗设计的重要手段,将迎来更加迅速的发展。

5 结论

节能建筑发展现状研究 篇8

我国既有建筑面积约400亿平方米, 需要占有大量土地和水资源, 在建造和使用过程中直接消耗大量资源和能源。所以说, 建筑节能工作非常重要, 这是关系到建设节能型社会的全局问题。到2020年, 全国需要新增面积约300亿平方米的建筑 (其中城市新增面积约130亿平方米) , 如果这些建筑全部在现有基础上实现50%的节能, 则每年大约可节省1.6亿吨标准煤。以每平方米25公斤标准煤计算, 如果在现有基础上实现50%的节省, 则每年大约可节省5000万吨标准煤。从现在起, 如果新建建筑全部推行新的节能标准, 既有建筑有步骤地进行节能改造, 到2020年, 我国建筑能耗可减少3.5亿吨标准煤, 空调高峰负荷可减少约8000万千瓦。

我国建筑不仅能耗高, 而且能源利用效率低, 单位建筑能耗比同等气候条件下的国家高出2～3倍。以建筑保温为例, 北京市在执行建筑节能标准前, 一个采暖期的平均能耗为30.1瓦/平方米;执行建筑节能标准后, 一个采暖期的平均能耗为20.6瓦/平方米。在相同气候条件的瑞典、丹麦、芬兰等国家, 一个采暖期的平均能耗仅为11瓦/平方米。因建筑能耗高, 仅我国北方采暖地区每年就多耗标准煤1800万吨, 直接经济损失约70亿元。

我国“十一五”规划确定的单位GDP能耗指标是降低20%。前4年, 虽然单位GDP能耗指标已经降低了14.38%, 但距离目标还有较大差距。特别是今年以来, 单位GDP能耗不降反升, 上半年单位GDP能耗上升到3.35%, 比一季度增加1.5个百分点。在此严峻的形势下, 为完成“十一五”规划确定的单位GDP能耗指标, 4月28日, 国务院召开常务会议, 专题研究节能减排工作;5月4日, 国务院印发《关于进一步加大工作力度确保实现“十一五”节能减排目标的通知》 (国发[2010]12号) ;5月5日, 国务院召开节能减排工作电视电话会议, 温家宝总理作了动员和部署, 对建筑节能提出更为明确的要求:一要加强对新建建筑节能监管, 到2010年底, 全国城镇新建建筑执行节能强制性标准的比例要达到95%以上;二要完成北方采暖地区居住建筑供热计量及节能改造5000万平方米, 确保完成“十一五”期间1.5亿平方米的改造任务;三要推广节能灯1.5亿只以上, 城市道路照明、公共场所、公共机构全部淘汰低效照明产品。今年是实施“十一五”规划的最后一年, 也是最关键的一年, 要全面落实建筑节能的要求, 需要法规配套、政策支持、标准跟进、全面落实, 需要各行业、各部门、各企业共同努力。

鉴于建筑节能任务的长期性、复杂性和艰巨性, 又由于我国建筑节能政策法规、标准滞后, 工作难度会很大, 需要解决的问题会很多, 需要从法制入手、标准开道, 完善各种政策法规, 突出解决矛盾和问题。目前存在的主要问题有:政策法规不配套、不完善;建筑节能规划和计划落实难、推行难;缺少强制性标准, 新技术、新材料、新产品市场推广难, 65%的节能指标完成难;建筑节能标准不配套, 建筑能效标识不建立, 节能指标完成情况监督检查难;没有国家政策支持、税收支持和财政支持, 既有建筑节能改造难;地方政府和行业部门缺少任务指标和责任追究, 建筑节能全面推广难;建材市场管理不规范, 限制合格产品进入市场难等, 这些都应当是当前关注和研究的重点。下列建议是我们根据国家节能减排的目标和任务, 综合多年研究成果而提出的。

一、加强建筑节能政策研究, 加大扶持力度

为贯彻落实党中央、国务院提出建设节能型社会的要求, 完成建筑节能任务和目标, 需要加大政策法规的研究力度, 为建筑节能推广工作奠定扎实基础, 我们认为需要开展以下几方面的研究:一是加快推进建筑节能的立法研究。没有法律作保障、作支撑, 建筑节能工作难以推进, 国家要尽快研究制定《建筑节能法》, 从法律上解决任务、目标、方向、责任和相关支持政策等方面的问题。二是积极推进区域性重大基础设施的统筹规划和共建共享, 提高基础设施的使用效率, 减少重复建设带来的巨大浪费。三是严格执行并不断完善建筑节能标准和规范, 增加强制性标准范围, 加强和监督建筑标准、规范的执行效果。四是加快科技创新, 鼓励研究开发节能、节水、节材的新技术、新工艺、新产品, 在税收、贷款政策上要给予明确支持, 并在市场上加以推广, 使其得到广泛应用。五是研究制定经济激励政策措施, 对既有建筑进行节能改造要给予适当的补贴或税收优惠政策, 对示范项目给予贴息优惠政策。

要研究制定对经认证合格的节能产品和材料减收产品增值税的相关政策, 鼓励生产、采用节能产品和节能材料;制定鼓励生产和使用建筑节能器具的经济激励机制;鼓励社会资金和外资参与既有建筑节能改造, 对通过节能改造、电费降低而产生的收益, 实行按比例分成;改革有关建筑奖项的评审办法, 把是否执行建筑节能标准作为重要评审内容。

二、进一步完善建筑节能标准体系

建筑节能标准是开展建筑节能工作的关键环节, 没有建筑节能标准, 就无法对工程项目实施监督检查, 新工艺、新技术、新产品就无法在市场上得到推广和应用, 节能任务和目标就无法完成。尽快建立和完善建筑节能标准体系, 主要包括基础标准、技术标准、产品标准、工程标准、管理标准以及各类建筑节能设计标准、运行标准、监测标准、能耗统计与审计标准、新能源利用标准等方面。要使建筑节能工作按照法制化管理方式发展, 使节能标准在推进建筑节能工作中发挥更大作用。

三、加强对建设工程立项审批中节能和设计文件的审查力度

新建民用建筑工程项目的可行性研究报告或者设计任务书, 应当包括合理用能的专题论证, 要严格执行《关于固定资产投资工程项目可行性研究报告“节能篇 (章) ”编制与评估的规定》 (计交能[1997]2542号) 。主管审批的部门要依照国家有关规定, 对工程项目可行性研究报告或者设计任务书组织节能论证和评估, 审查建筑能源利用和节约内容, 并对不符合国家建筑节能强制性标准的项目不予批准建设。

规划行政部门编制城市规划详细蓝图, 在确定建筑物布局、形状和朝向时, 要充分考虑建筑节能的要求。规划行政部门在进行工程项目设计方案审批时, 对建筑节能要进行专题审查。

民用建筑工程项目建筑节能审查是提高新建建筑节能标准执行率的重要保障。相关部门要将建筑节能审查切实作为建筑工程施工图设计文件审查的重要内容, 严格执行节能标准的强制性条文。建设行政主管部门对施工图设计文件进行建筑节能抽查, 发现不符合建筑节能强制性标准和技术规范的, 不得颁发施工许可证。

四、加强节能材料、设备和产品的市场准入管理

在建筑节能工作中, 要制定节能产品推广、限制或者禁止目录, 并根据建筑节能工作的需要发布推广、限制或者禁止使用的技术、工艺、设备、材料和产品目录, 具有重要的示范与引导作用。政府投资的建设项目在遵循经济合理原则的前提下, 应当优先选用建筑节能推广目录中的产品。对于建筑物围护结构和用能系统使用标准和技术规范中未涵盖的节能新技术、新工艺、新设备、新材料、新产品, 建设单位、设计单位或者施工单位应当向地方主管部门申请评估;未申请评估或者经评估未予通过的, 不得作为节能技术、工艺、设备、材料和产品使用。

五、加强施工监管力度, 建立建筑节能专项验收制度, 确保工程建筑节能质量

严格实施有关建筑节能工程施工质量验收规程, 加强对建筑节能有关规定、设计标准和施工质量验收规程执行情况的检查;加强对建筑建造过程中施工节能方案和落实情况的检查, 对违法违规行为及时处理。建筑节能应作为工程质量监督的专项内容进行检查, 加强节能设计实施情况的核查。

实行建筑节能专项验收制度是加强建筑节能施工环节质量控制的有效途径。民用建筑工程竣工后, 建设单位应当向建设行政主管部门申请建筑节能专项验收, 通过验收的, 建设行政主管部门发给专项验收合格报告;建筑节能专项验收不合格的, 建设单位应当进行整改并重新申请专项验收, 否则, 建设行政主管部门不予办理建设工程竣工验收备案。

六、推行建筑物能效标识制度, 实行房屋销售节能明示制度

建筑物能效标识制度是针对新建建筑实施的制度, 通过标注建筑物能效指标的方法, 确定建筑物的能耗水平, 确定节能建筑的节能效果。通过市场机制引导, 推动节能建筑发展。结合目前建筑节能工作的实际情况, 对于低能耗和超低能耗建筑、绿色建筑及相关物品的认证, 应采用自愿性认证制度;对于节能达标的居住建筑、公共建筑, 将逐步实行强制性能效标识制度。

实施对建筑物的能源利用效率进行等级评定, 推行房屋销售节能明示制度的目的是为了让广大消费者了解房屋的节能情况, 便于对其进行监督。所以, 房屋销售单位应公示所销售房屋的建筑节能标准执行情况, 在《房屋使用说明书》、《房屋质量保证书》中向消费者承诺建筑节能工程质量并说明建筑节能设计和节能建筑使用方法及保护要求, 使开发商处于购房者和社会的监督之下;加强对房屋销售单位是否进行节能公示及购房合同条款是否符合要求的监督管理。

七、加快推进建筑垃圾的综合利用

建筑对于资源和材料的消耗巨大, 建筑废弃物的可再生利用空间更大, 因此, 必须充分利用好废弃的、再生的或可再生的资源, 如工业废弃物粉煤灰、尾矿、炉渣、煤矸石、灰渣等;旧建筑拆除和新建筑装修产生的大量建筑垃圾, 如钢材、木材、砖石、玻璃、塑料、纸板等。这些垃圾的搬运、处理和堆积都需要消耗大量能源、资源并占有大量土地, 经过长期日晒、雨淋、风吹, 还会污染浅层地表水、土地和周围环境。据调查, 仅上海每年因拆除旧建筑和新建筑装修产生的建筑垃圾就达2000万吨之多。事实上, 有些工业废弃物和建筑废弃物完全可以再生成为建筑材料, 变废为宝应当得到重视。由于建筑废弃物的处理需要一定技术支撑, 国家应当加大这方面的技术研究, 选择具备条件、有积极性的城市作为试点, 在总结经验的基础上进行推广。

建筑垃圾综合利用是发展循环经济的一个重要方面, 国家要尽快制定《建筑垃圾综合回收利用管理办法》, 加大对建筑垃圾综合利用的扶持和技术开发力度, 积极开展建筑垃圾综合利用试点, 大力在市场中推广使用;借鉴美国等先进国家的经验, 实行“三级利用, 四化管理”, 从设计源头优化方案, 加强施工过程监管, 削减废弃物产生量, 降低建筑材料消耗量, 最大限度地提高废弃物的资源利用率。

八、大力推广住宅精装修

现在市场上提供的住宅大部分是毛坯房, 业主拿到房屋钥匙后需进行装修, 也称“二次装修”。在业主进行二次装修的过程中, 开发商提供的简易装修和设备, 如便盆、暖气、门窗等器具大多会被扔掉, 造成极大浪费。如果在二次装修过程中施工不当, 还会损害建筑结构, 甚至影响整个建筑的安全。

改革开放以来, 我国在住宅二次装修中的浪费很惊人, 每年因此造成的浪费高达300多亿元, 预计总计已达3000多亿元, 相当于3个三峡电站的总投资。北京每年因二次装修造成的浪费就达15亿元之多。目前, 全国一步到位的精装修住宅占年住宅开发总量不到10%, 而发达国家精装修住宅一般占住宅开发总量80%以上。

建设节约型社会, 开展节能型建筑推广, 应当大力提倡精装修住宅, 减少二次装修的比例。具体办法是:一是要优先发展绿色建筑, 倡导精装修和节能物业管理一步到位。绿色建筑是指建筑全过程的资源都能得到有效利用, 最大限度地使用可再生材料、实现建筑材料循环使用的建筑。因此, 绿色建筑必须是精装修建筑, 不能搞二次装修, 否则会破坏了建筑“四节二环保”的性能。二是要鼓励开发商推行多种可以选择的精装修样板房间, 以满足不同消费者的需要。三是加快推进住宅精装修试点工作, 选择不同区域、不同城市作为全面推行住宅精装修的试点, 鼓励企业开发精装修住宅产品, 有计划、有步骤地推进住宅精装修工作。

九、大力开发和利用新能源

传统能源是指技术上比较成熟且已被大规模利用的能源, 煤、石油、天然气以及大中型水电等, 都被看作常规能源。新能源是指尚未大规模利用、正在积极研究和开发的能源, 它的各种形式都是直接或者间接来源于太阳或地球内部所产生的热能。风能、太阳能、水能、生物质能、地热能、海洋能以及核能、氢能等非化石能源统称为新能源, 又是可再生能源。

为促进可再生能源的开发利用、增加能源供应、改善能源结构、保障能源安全、保护环境、实现经济社会可持续发展, 国家提出了一系列支持和鼓励可再生能源发展的政策。国家财政设立可再生能源发展专项资金, 用于支持以下活动:可再生能源开发利用的科学技术研究、标准制定和示范工程;农村、牧区生活用能的可再生能源利用项目;偏远地区和海岛可再生能源独立电力系统建设;可再生能源的资源勘查、评价和相关信息系统建设;促进可再生能源开发利用设备本地化生产。

随着能源危机日益临近, 新能源已经成为今后世界上的主要能源之一。其中, 太阳能已经逐渐走入人们的日常生活中。因我国地理环境差异很大, 有的地区新能源开发条件比较好, 有的地区新能源开发条件比较单一, 所以, 各地要根据自然环境、地理条件等实际情况, 选择成本低、能效高、可利用范围大的自然和再生能源进行开发, 如太阳能、地热、地道风、沼气等;在重视新能源开发的同时, 还应当回收应用废热余热, 提高能源利用率。

十、加强示范工程建设, 促进节能建筑产品的推广和应用

选择有一定影响力和上规模的工程, 建设一批能提高居住质量、改善居室热环境的节能建筑试点示范工程。示范工程应按照建筑节能要求进行规划和设计, 并严格跟踪其节能技术、节能材料的选择、施工和质量验收, 在保证工程质量的前提下达到节能设计标准的要求。

通过试点示范工程的建设, 研究适合地方特点的节能材料、设备和技术, 测试节能建筑的节能效果, 以获得节能建筑的经济技术指标, 总结规划、设计、材料选择和施工应用等方面的经验;以试点工程为载体, 综合推广应用节能新技术、新材料, 展示节能成果, 扩大建筑节能的社会影响, 让试点示范工程真正起到以点带面的示范、宣传和推广作用。

低碳城市中建筑节能发展路径研究 篇9

随着中国的城市化进程不断加快,我国目前已成为世界第二大能源消费国,碳排放水平也不断攀升。建筑作为城市中最重要的构筑物,产生大量的建筑耗能,超越了交通、工业耗能而处于社会消耗能源的首位,建筑能耗已经成为我国社会终端能源消费的主要方式之一。在我国政府公开承诺2020年碳排放水平较2005年下降40%~50%的背景下,深入分析城市建筑能源消费与排放的相关问题,制定建筑节能发展路径对于低碳城市的建设至关重要。

1 低碳城市的内涵

低碳城市指以低碳经济为发展模式及方向、市民以低碳生活为理念和行为特征、政府公务管理层以低碳社会为建设标本和蓝图的城市。从这个角度来讲,低碳城市可以概括为以城市作为发展载体,以绿色交通和建筑作为建设手段,转变居民消费观念,创新低碳技术,从而达到最大限度地减少温室气体排放的综合空间体。低碳城市标准是:将建筑、交通、工业这三大碳排放源的低碳规划纳入城市的整体运行规划中,并能使整个城市的碳排放量有明显下降。[1]低碳城市的实质是指在某一个时间达到较低的温室气体排放的同时,社会经济体系的构建和发展能够实现低碳排放。

2 建筑节能在低碳城市发展中的必要性

城市中,建筑在二氧化碳排放总量中占到了50%,这一比例远远高于运输和工业领域,交通汽车只占到30%。大量的建筑碳排放量源于建筑维持功能本身上。据相关统计数据,中国每建成1平方米的房屋,约释放出0.8吨碳。另外,在房地产的开发过程中,建筑采暖、空调、通风、照明等方面的能源都参与其中,碳排放量很大。住房和城乡建设部数据显示,当前中国每年新建约20亿平方米建筑,其中99%是高碳建筑。因此,提高城市中建筑节能,建立科学的建筑节能减排体系,实现建筑节能技术的创新,在城市建筑建设的每一个环节中有效控制和降低建筑的碳排放量,是低碳城市发展中面临的刻不容缓的形势。

3 我国建筑节能发展路径研究

提高建筑节能、降低建筑碳排放量才能有效降低城市二氧化碳总排放量,促进低碳城市健康发展。我国低碳城市中建筑节能应从以下几个方面入手:

3.1 建筑技术

目前建筑节能已逐渐成为国际建筑界的主流趋势。在建筑设计中,我们必须在设计理念中树立节能减排的意识,在建筑材料与设备制造、施工建造和建筑物使用的整个生命周期内,减少化石能源的使用,提高能效,降低二氧化碳排放量,利用智建筑节能

能技术、生态技术、材料技术来实现建筑节能的愿望。按照日本建筑的节能标准化设计流程,增加的建筑节能投入占建筑总成本的5%左右,却能取得30%~40%的减排效果。

在外墙节能技术上,加强外墙保温。常见的墙体复合技术有内附保温层、外附保温层和夹心保温层三种,目前我国采用夹心保温做法的较多。在欧洲各国,大多采用外附发泡聚苯板的做法。在德国,外保温建筑占建筑总量的80%,而其中70%均采用泡沫聚苯板。建筑采用外保温形式,可以有效降低建筑碳排放量。

在门窗的设计上,可以采用中空玻璃、镀膜玻璃(包括反射玻璃、吸热玻璃)、高强度LOW2E防火玻璃(高强度低辐射镀膜防火玻璃)、采用磁控真空溅射方法镀制含金属银层的玻璃,以及最特别的智能玻璃代替传统玻璃,减少建筑与外界的热传递现象发生。

在采暖、制冷上,建筑能耗的主要部分,可以使用地(水)源热泵系统、置换式新风系统、地面辐射采暖等新型采暖系统代替传统的碳排放量高的热力供暖、电力供暖(冷)。

在照明上,可以积极利用新能源,如太阳能热水器、光电屋面板、光电外墙板、光电遮阳板、光电窗间墙、光电天窗以及光电玻璃幕墙等来代替传统的电力照明模式。

3.2 建筑行业标准

提高建筑行业标准,控制建筑物碳排放,制定建筑碳排放量标准。行业标准的制定有助于推广建筑节能,推动社会力量加强监督,促使建筑实现节能减排的目标。发展绿色建筑,推广节能建材和节能技术,减少城市建筑建设和使用过程的能耗。新增城市建筑应要求使用保温材料、环保材料、节能材料,已建建筑可逐步实施节能材料的更换升级,控制建筑物的碳排放。同时可以效仿欧美国家,增加这方面的激励政策,对于使用节能建筑材料的生产商、开发商和用户给予一定优惠和补贴政策。

3.3 政府相关政策

在中国,低碳建筑思想也越来越受到重视,并已写进国家的发展规划中,但是我国在鼓励低碳

地产与建筑方面的政策几乎是空白的,中国低碳建筑的发展还需要有一套符合中国国情的可操作的标准,同时也应辅有相应的政策支持。顺应低碳经济的发展,今后出台相关的政策已经成为历史的必然。因此,推行相关鼓励性政策,应该首先考虑到我国经济的发展现实。对施行低碳房地产的建筑商进行税收优惠,修改住宅贷款减税条例,对节能型住宅实行税制上的优惠。[2]对使用低碳建筑的用户进行补贴应该是我国今后相关政策的发展方向。出台指导手册有助于各主管部门加强对低碳发展认识,在低碳城市规划建设部门及组织结构等方面起到必要的宏观指导作用,使低碳城市建设制度化与法制化。

4 结语

从低碳城市的长期发展来看,要实现从高能耗发展方式向低碳发展方式的转变,就必须抓住低碳建筑的开发、建设和推广等环节。从长远发展来看,低碳建筑具有较好的经济效益、社会效益和环境效益,将逐步获得市场的认可。低碳建筑蕴藏着许多节约能源、节约资金、创造工作机会的经济效益,是构建未来低碳生活方式的必经途径。[3]

参考文献

[1]张萍,吕巍,严向东.构建低碳城市的路径选择——以湖北省宜昌市为例[J].统计与决策,2011(6):132-134.

[2]蔡林海.低碳经济大格局:绿色革命与全球创新竞争大格局[M].北京:经济科学出版社,2009.

节能建筑发展现状研究 篇10

一、辽宁地区既有建筑节能改造发展现状

1. 节能改造规模。

根据有关调查资料, 辽宁地区的既有城镇住宅建筑面积约5亿平方米, 而现有的能达到节能标准的建筑大多为新建的住宅建筑, 能达到节能标准的公共建筑数量较少。截至2006年, 辽宁地区城市行政规划区内的新建建筑 (包括住宅建筑和公共建筑) 达到节能率设计标准的50%;2010年达到节能率设计标准的65%。2010年, 大、中、小城市既有居住和公共建筑节能改造量分别为应改造面积的25%、15%和10%。

2. 能耗现状。

辽宁地区大部分城市既有建筑节能改造的发展还处于试点起步阶段, 全省既有建筑面积约为5亿平方米, 而高能耗建筑占95%以上, 每年新建建筑的80%以上仍然达不到建筑节能标准, 成为高能耗建筑, 只有10%到15%能达到国家指定的建筑节能标准。

3. 既有建筑的围护结构。

建筑的维护结构是指对于需要进行空气调节的空间建筑物, 必须用一定的结构部件将其包围, 使整个房屋形成一个封闭的空间体系, 这些包围部件即建筑物的围护结构 (包括屋顶、墙体、门、窗等) , 因为建筑维护结构的部件是与外部空气直接接触的, 所以建筑内部的热量主要是通过结构部件损失的。据相关数据显示, 建筑物内的热量通过维护结构损失的能达到70%。

4. 采暖供热系统。

目前, 在我国不论公用还是民用建筑都是通过热源供热, 热网传送, 热用户取暖组成。辽宁地区现在比较常见的热源主要有四种:锅炉整装加热单元、独立式加热器和家用火炉, 但占主导地位的供热方式仍然是集中供热热源。据统计, 我国总采暖面积的65%-70%是由集中供热热源提供的, 集中供热热源又主要有锅炉供热、热电联产、核能供热、工业余热、低温地板辐射采暖方式, 其中锅炉燃煤和热电联产锅炉的热交换器效率仅为55%-70%, 并且由于热交换器效率没有考虑锅炉的外壳、水管等其他组件引起的辐射和对流损失, 故锅炉的效率仍比这个数据低。

5. 既有建筑产权。

由于过去我国实施过一段时间的计划经济, 对住房实行的是分配制度, 这种制度使我国的房屋私有化程度低, 建筑产权多样化, 居住建筑大多以公寓形式存在, 一栋住宅楼房可能有很多个产权主体, 这就导致很难使每个产权主体都会同意投资进行节能改造, 改造的意愿很难完成统一。

二、辽宁地区既有建筑节能改造障碍分析

1. 政府行政管理问题。

辽宁地区现有的大型煤矿基本都已进入开采的末期, 而辽宁地区乃至我国整个北方采暖区都是以煤作为主要的取暖燃料, 所以对辽宁地区的既有建筑进行节能改造减少能源消耗是保证辽宁地区经济持续发展的重要手段。但是目前政府还没有认识到对既有建筑进行节能改造的重要性, 仍然把房地产开发建设作为推动地区经济发展的主要手段, 所以并没有针对既有建筑的节能改造问题出台相关的法律法规、制定既有建筑节能改造的政策, 导致既有建筑的节能改造没有一个明确的改造标准。

2. 节能技术问题。

辽宁地区地处我国北方, 属于温带大陆型季风气候, 冬季寒冷而且漫长, 建筑的采暖需要消耗大量的能源, 所以辽宁地区既有建筑节能改造的主要技术问题就是保温。辽宁地区地形结构复杂, 有山区有平原, 各地区既有建筑实际情况也各不相同, 但是因为节能改造的技术不配套, 体系不完善, 比如说围护结构的保温改造与采暖供热系统的节能改造不能协调统一, 这样不仅会使节能改造的成本增加, 而且改造后可能达不到预期的目的。

3. 既有建筑节能改造的市场及资金问题。

辽宁地区对既有建筑进行节能改造还处于尝试阶段, 节能改造市场还没有形成, 所以也基本没有私人或企业的资金投入到既有建筑节能改造的活动中。由于辽宁地区对既有建筑的节能改造才刚刚起步, 政府的重视程度还不够, 资金不足成为制约辽宁地区既有建筑节能改造发展的最重要因素。通过查阅相关资料了解到, 辽宁各地区政府都没有设立用于既有建筑节能改造的专项基金, 既有建筑的业主或相关单位也没有对既有建筑节能改造投资, 资金问题严重阻碍了辽宁地区既有建筑节能改造的发展。

三、既有建筑节能改造激励政策

1. 设立专项基金。

既有建筑的节能改造工程需要大量的资金支持才能进行, 由于既有建筑节能改造市场的不成熟导致节能改造市场中用于节能改造的资金严重不足, 所以要想推进既有建筑节能改造的发展必须对实施节能改造行为的主体给予资金上的支持。

在我国, 目前需要进行节能改造的既有建筑数量非常庞大, 而资金的不足一直是约束既有建筑节能改造发展的最主要障碍。为了促进辽宁地区既有建筑节能改造的发展, 辽宁地区也应该建立只应用于既有建筑节能改造的专项基金, 用于辽宁地区既有建筑的节能改造、采暖和收费制度改革以及节能改造政策的制定和节能改造技术的调研、科研开发、试点示范等, 为既有建筑节能改造工作提供经济上的保障。

2. 实施税收优惠。

税收优惠一般是指政府为了实现国家在一定时期的特定的政策目标, 在税收方面采取相应的措施, 对税收优惠的对象免除或减少一部分税收来补贴纳税人的某些活动或相应的纳税人。辽宁地区既有建筑改造过程中的税收优惠对象主要是实施改造行为的主体。税收优惠政策主要有降低税收和免除税收两种形式, 在具体行使过程中有以下几个方面。

一是对于既有建筑节能改造过程中的投资消费者, 或者是为既有建筑节能改造提供原料的销售方, 在对既有建筑进行节能改造的过程中双方均可以享受到一定的税收优惠政策, 即可以适当地减少或免除双方所需纳税的金额;二是对既有建筑的节能改造项目或者开发利用可再生能源的项目提供降低或免除税收的政策;三是根据经过节能改造后的既有建筑所能达到的节能标准的不同而制定不同的税收优惠政策, 即达到的节能标准越高收取的税金就越少。

3. 采取政府补贴。

补贴是在既有建筑的节能改造过程中为交易双方 (节能建筑或节能产品的购买者, 既有建筑节能改造的执行者) 无偿提供部分资金。补贴能对既有建筑节能改造的市场主体产生强烈的市场号召力, 通过提供补贴可以鼓励节能改造的市场主体积极参与到对既有建筑进行节能改造的活动中, 从而加速既有建筑的节能改造速度, 增加市场上节能建筑的销量, 促进既有建筑节能改造市场的健康快速发展。

发展节能建筑刻不容缓 篇11

与此有关的数据还有：目前建造和使用建筑，使用的钢材和水泥分别占全国总使用量的30%和25%。除此之外，在环境总体污染中，与建筑有关的空气污染、光污染、电磁污染等就占了34%，建筑垃圾则占人类活动产生垃圾总量的40%。特别值得注意的是，我国是一个人均资源奇缺的国家，一边是资源短缺，在工业化和城镇化快速发展中，我国将面临巨大的资源制约瓶颈和环境恶化压力；一边是我国全社会总能耗的近一半被建筑“吞噬”掉，并且制造了众多的建筑垃圾。因此，无论从我国现实国情来看，还是从可持续发展战略的要求来看，发展节能与绿色建筑已刻不容缓。

建设节能与绿色建筑是我国缓解能源压力的一个重要突破口，也是转变建筑业增长方式、解决建筑行业高投入、高消耗、高污染、低效益的根本途径。我国虽然在发展节能与绿色建筑方面作了大量工作，但目前形势还很严峻：一是我国目前既有的近400亿平方米的建筑基本上是高耗能建筑，单位面积采暖能耗相当于气候条件相近发达国家的3倍。由于我国建筑维护结构保温隔热性能差，采暖用能的三分之二白白跑掉了；二是我国正处于房屋建设的高峰期，预测在未来的15年，我国还将建成约200亿平方米房屋；三是国家虽然颁布了在1996年7月1日起新建建筑必须实行节能50%的强制性设计标准，但迄今为止达此目标的只占同期建筑总量的不足10%。对此，有关专家指出，国内如果不采取节能措施，到2020年的建筑能耗将达到11亿吨标准煤，为现在能耗的3倍以上，整个生态系统都将受到破坏。

值得我们参考的是，现在西方一些发达国家，非常重视发展节能建筑。有的国家还出台《能源节约法》，强行推行建筑新技术、新材料、新工艺，全面打造节能、环保、绿色建筑。但在我国，国民危机感、节能意识不强，“长流水，长明灯”现象司空见惯，人为浪费还相当严重。

基于低碳经济的建筑节能发展研究 篇12

当今世界资源、能源和环境之间的矛盾日益加剧。在2009年12月19日, 哥本哈根举行的《联合国气候变化框架公约》缔约方第15次会议落下帷幕。尽管世界各国在应对气候变化的策略和温室气体减排量的分配上存在着巨大的分歧, 然而面对全球气候变暖的严酷现实, 各国的目标却是一致的。温家宝总理代表中国政府, 在大会上庄严承诺, 中国单位国内生产总值产生的二氧化碳排放量到2020年, 比2005年下降40%~45%。21世纪人类正面临着经济发展方式的新变革, 以低物耗、低能耗、低排放、低污染为特征的低碳经济是未来经济发展方式的新选择。众所周知, 中国是一个资源相对贫乏的国家, 我国的能源结构不尽合理, 能源利用效率不高, 能源技术和设备落后。从长远来看, 所有这些不仅威胁到我国的能源安全, 同时也严重制约了我国国家的综合竞争力。考虑到自身发展的需要, 这种发展应该是可持续, 并且兼顾人类全体利益的发展。人类生活方式的一次新变革, 它将全方位地改造现代工业文明转向生态经济和生态文明[1,2]。因此, 通过系统探讨低碳经济的内涵与外延, 研究低碳经济对人类经济社会发展的影响。

1 低碳经济

工业革命之后的人类活动, 特别是工业化进严重破坏森林植被, 程消耗大量能源是温室气体增加的最主要原因。从20世纪下半叶以来, 大气层中的CO2浓度迅速增高, 从而导致全球气温升高。这种现象被称为“温室效应”, 并由此引起全球气候变化。2003年, 英国能源白皮书《我们能源的未来:创建低碳经济》首次提出了“低碳经济”的概念。其特征是以减少温室气体排放为目标, 构筑低污染、低能耗为基础的经济发展体系。所谓低碳经济, 指的是在发展中向生物圈排放最少的温室气体, 同时获得整个社会最大的产出。具体来讲, 低碳经济是指可持续发展理念指导下, 提高能源生产和使用的效率以及增加低碳或非碳燃料的生产和利用的比例, 积极探索碳封存技术的研发和利用途径, 最终达到经济社会发展与生态环境保护双赢局面的一种经济发展模式。

1.1 低碳经济与建筑节能

建筑节能是前瞻情景性的增量节能, 低碳建筑是历史基准线性质的存量减排。在理念上, 低碳建筑有别于建筑节能。对建筑物作能耗模拟分析, 即假定不采取节能措施, 然后针对采取了节能措施后的节能情景再作能耗模拟分析。“节能50%”或“节能65%”是一种建筑节能设计的计算依据, 必须是可测量、可核查的和可报告的, 是在存量基础上的实质性减少, 得出参考情景的“虚拟”能耗, 即将少增加的增量作为节能量, 二者差值便是节能量。得出模拟情景下的“预测”能耗, 这一减排量必须是实际量。

1.2 低碳经济与权衡节能

在我国城市群中, 完全依靠建筑的一己之力是无法实现能源的低碳和零碳的。节能技术一定减碳, 但减碳技术不一定节能。从热力学第二定律的视角看, 在普通燃煤发电的能源供应条件下, 其供热的间接碳排放量要明显高于以天然气为燃料的直接碳排放量。天然气直接燃烧属于“高能低用”, 是不尽合理的用能。因此, 要根据当地资源条件, 选取最适合的技术。在选用低碳建筑能源系统时, 城市能源供应要实现低碳化, 在城市能源供应结构上降低煤炭比例, 需要通过国家的宏观规划和统筹, 提高低碳和无碳能源的比例。

1.3 低碳经济发展线路图

产业结构调整, 将高能耗高污染的传统制造业转移到后发国家和地区, 即发展先进制造业和现代服务业。我国在大规模开发中, 毁掉大批耕地, 使土壤中的有机碳释放出来, 将碳汇变成碳源。而在全球气候变化和能源需求增长这对矛盾面前, 水电的发达国家已经在上世纪后半叶完成了这一调整, 并占据了这些新兴行业的技术制高点。生态开发、核电的安全应用, 又重新受到重视。核电和大型水力发电, 一度受到环保人士的质疑和诟病。绿色植物通过光合作用可以吸收CO2, 固化碳, 并降低其排放率。

2 建筑节能的低碳技术措施

目前, 我国单位面积采暖能耗与气候条件相同的国家相比, 是发达国家的2到3倍。据专家分析, 我国民用建筑全面执行节能的50%是现实可行的[3]。

2.1 利用可再生资源与其他资源

可再生能源在建设领域的使用将越来越广, 并呈现规模化发展。由于某些绿色建筑评价体系的引导, 致使在建筑节能中往往只重技术的有无, 不重节能的结果。将“能耗分项计量”等推荐性标准转为强制性标准;执行更加严格的建筑节能标准, 例如提高对窗的热工性能要求;增加对夏热地区建筑遮阳的要求等。比如用了地源热泵就是节能建筑。某些业主往往不顾资源条件, 对地源热泵趋之若鹜, 在低碳建筑的建设中, 必须认真研究可再生能源, 这种只顾形式而不管实质性节能的思维方式必须改变。未利用能源究竟能够替代多少化石燃料, 以及用能系统的优化匹配等问题, 当地的资源条件能不能满足需求。在某些场合, 为获取财政补贴和某些评价称号, 使用地源热泵不一定比普通供热供冷系统节能, 而不去认真和详尽地分析在当地地源热泵的全年运行工况和热平衡。低碳建筑要实现能耗“减量”化, 确定建筑耗能设备的最低能效等级门槛。需要提高需求侧 (终端) 能源利用率, 可以进一步扩大应用范围, 例如相变蓄热墙、薄膜光伏遮阳设施、太阳能除湿、太阳能制冷、光热发电等。从而将节约的资源统一作为一种替代资源看待, 形成零碳排放的虚拟能源。

2.2 积极倡导低碳生活方式

低碳生活并不是要人人作“苦行僧”, 降低人们生活质量。政府应该为低收入人群和弱势群体提供最基本的、能够维持健康的生活环境。媒体和舆论应该注重宣传教育, 贯彻节约用地、节约能源的方针。新建采暖建筑必须达到建筑节能标准, 鼓励利用清洁能源, 保护生态环境, 并逐步完成已有建筑的节能、节水和功能改造, 积极倡导低碳和生活理念和方式。在应用被动式技术时, 要充分考虑我国城市的气候特点和环境特点[4]。昼光照明可以降低照明能耗, 做到白天不开灯;自然通风可以在夏季和过渡季实现免费供冷, 并改善室内空气品质。

2.3 将低碳管理融入合同能源管理

随着碳交易、碳贸易的开展, 既有公共建筑的碳管理将会提上日程。我国巨大的减碳量如果分摊到各行各业, 必然需要对企业、地区, 乃至建筑物开展碳审计, 以及对减碳量的核查。在英国和我国香港, 已经在培养碳审计师。与合同能源管理一样, 碳服务公司将为企业、地区和建筑物业主担保减碳量, 为低碳改造融资, 实施减碳改造工程, 以及提供碳交易的中介服务等。同时, 也必然会出现建筑物碳改造的需求和为各种机构提供碳咨询的机会。

3 结语

推进建筑节能不仅是我国建设资源节约型和环境友好型社会的重大责任, 也是保护全球生态环境, 实现可持续发展的必然选择。在大规模旧城改造的形势下, 从低碳经济视角出发, 回收的废旧建筑材料, 减少废弃物和固体垃圾, 实现“高效、低碳、集成”, 重视能源规划和低碳管理, 推动中国的建筑节能事业不断向前发展。

参考文献

[1]中国科学院可持续发展战略研究组.2009中国可持续发展战略报告[R].北京:科学出版社, 2009.[1]中国科学院可持续发展战略研究组.2009中国可持续发展战略报告[R].北京:科学出版社, 2009.

[2]潘家华.满足基本需求的碳预算及其国际公平与可持续含义[J].世界经济与政治, 2008 (1) .[2]潘家华.满足基本需求的碳预算及其国际公平与可持续含义[J].世界经济与政治, 2008 (1) .

[3]朱棣文.能源危机:我们该如何应对[R].2007.[3]朱棣文.能源危机:我们该如何应对[R].2007.