节能建筑与节能技术简介

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1、节能建筑与节能技术简介 土环1202 李朋刚 2013-4-101 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。在发达国家最初为减少建筑中能量的散失，现在 则普遍称为“提高建筑中的能源利用率”，在保证提高建筑舒 适性的条件下，合理使用能源，不断提高能源利用效率。 建筑节能具体指在建筑物的规划、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，提高保温隔热性能和采暖供 热、空调制冷制热系统效率，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

2、，减 少供热、空调制冷制热、照明、热水供应的能耗。 建筑的节能 2013-4-102 奥赫塔大楼隔热 奥赫塔大楼位于俄 罗斯圣彼得堡的奥 赫塔大楼是俄罗斯 天然气工业公司的 新总部，这座大楼 由罗麦庄马（ RMJM）建筑设计 公司完成，楼高达 396米。 采用了两片玻璃“皮 肤”制造一个环绕大 楼主体的“心房”，使 得这座大楼具有超 级隔热性，从而有 效地节约了大楼制 冷过程中所消耗的 能量 2013-4-103 梅那拉-梅西加尼亚大楼 是马来西亚的著名环保 建筑。 马来西亚梳邦再也市（ Subang Jaya）的这栋绿 色建筑最大限度利用了 自然通风并且根据朝阳 方向加以精心设计。 梅那拉-

3、梅西加尼亚大楼自然通风 2013-4-104 马来西亚梳邦再也市（Subang Jaya）的这栋 梅那拉-梅西加尼亚(Menara Mesiniaga)大楼 同样也是一座绿色环保建筑，在设计上考虑 到了马来西亚的气候，在屋面种植了大量的 植物，从而减少了大楼的聚热性。根据朝阳 方向加以精心设计，最大限度利用了自然通 风，并且提供了凉爽的富氧气流。此外，建 筑设计师还为大楼的阴阳面设计了不同的采 光方式从东（热）向西，按一定间距从 玻璃办公室立面安装沿制遮阳板有效地为建 筑物进行了遮阴。而在大楼南北冷面，设计 师则采取无遮盖的使用玻璃墙窗户，以获得 适量的日照。楼顶阳台还运用许多自动隔热 系统，

4、通过设备和空调装置降低能源损耗。 2013-4-105 曼彻斯特 保险合作协会太阳能大楼 在不久的将来，太阳能有望成为破解高层住 宅节能问题的最佳“法宝”， 这座英国曼 彻斯特保险合作协会的太阳能大楼就充分利 用了天然环保的太阳能作为自给能量，采用 7244面太阳能光伏板替代传统材料（如砖、 玻璃等）。建成后外墙高达120m，成为欧 洲最大的立式太阳能电池阵。每年将产生18 万单位的可再生电力。该公司形象地估算说 ，这些电可用泡900万杯茶。 2013-4-106 赫斯特大厦多种节能手段 赫斯特大厦纽约第一 座LEED黄金级绿色写字楼 位于纽约曼哈顿西57街和 第8大道交界处的赫斯特大 厦（H

5、earst Tower）是美国 最大的综合媒体集团之一 赫斯特集团（Hearst Corp）的总部大楼 2013-4-107 赫斯特大厦的节能设计是非常有效且精准的 ，与其周围的写字楼相比，大楼可实现节能 25%。大厦采用了内墙最少化的设计，以增 加自然光的利用；使用了高效的暖通空调设 备，最大程度地利用户外的空气空调和通风 大厦内每年最多有三个季度可以实现自 然通风；大厦的屋顶被设计成可收集雨水的 结构，这将使排入城市下水系统的雨水减少 近25%。收集的雨水将被储存在地下室里一 个巨大的回收水箱中，经过滤后用于冬天加 热循环供暖；大厦首层大堂主要依靠辐射石 地板来调节冷热。 多种节能手段于一

6、身 2013-4-108 北京中关村TPT大厦 TPT大厦位于中国硅谷 中关村，建筑面积 约93000 m2，底层商业 ，四层以上办公，是一 座多功能的写字楼。 1、优化建筑热工计算机模拟设计。 2、楼板辐射空调系统。 3、地源热泵空调冷热源系统。 4、地板下送风新风（带降湿功能）通风系 统。 5、围护结构通风系统。 6、空气热回收系统。 2013-4-109 深圳蓝牙水晶生态节能 蓝牙水晶位于 深圳市中心区 重要交通枢纽 地段,紧邻城市 中轴线,面向深 南大道。 2013-4-1010 生态节能技术 利用十大生态智能技术保证建筑的高品质： 能量活性建筑基础系统 天篷柔和辐射制冷系统 分散式新

7、风系统 第三代窗箱式装配玻璃幕墙（按照深圳 的气侯特点专门设计，带有隔音窗和百叶） 隐蔽式外窗遮阳百叶 智能采光照明系统 高效太阳能光伏发电系统 高效防噪声系统 双层架空地面系统 给排水集成控制与水循环再生系统 2013-4-1011 郑州摩尔 目前河南省最大的综合 建筑项目之一，在2004 法国嘎纳国际商业地产 展（MAPIC）荣膺“概 念设计奖” 2013-4-1012 五合国际的设计充分考虑到高科技生态节能 技术的应用，采用了混凝土楼板辐射采暖制 冷、置换式新风、呼吸式玻璃幕墙、智能遮 阳、太阳能建筑一体化等技术系统，保证写 字楼和公寓的高舒适度和生态环境节能效 果。商业部分则采用国际先

8、进的新一代电子 多媒体展示系统，在塑造建筑高科技形象的 同时充分发掘其商业价值，使整个高层建筑 部分形象鲜明，一气呵成。项目落成后，成 为当地最大的商业及娱乐中心，并成为郑州 市引领时尚潮流的又一新地标。 2013-4-1013 建筑节能技术 建筑节能可分为两部分：建筑物的节能 和空调系统的节能。建筑物的节能主要 考虑建筑物规划设计、增强围护结构隔 热保温性能、设置遮阳设施等。空调系 统的节能主要考虑减少冷热源能耗、输 送系统的能耗及提高系统的运行管理 等。 近年来建筑节能技术已成为全世界关注 的焦点，也是当前国内外节能领域的一 个热点研究课题西方发达国家的建筑 能耗占社会总能耗的3045%。

9、我国建 筑能耗已占社会总能耗的2025%，正 逐步上升到30%。因此建筑节能是目前节 能领域的当务之急。 在此只粗略介绍一下主要的技术。 2013-4-1014 我国建筑节能的现状 中国是一个发展中大国，又是一个建筑大国，每年新 建房屋面积高达17-18亿平方米，超过所有发达国家每 年建成建筑面积的总和。随着全面建设小康社会的逐 步推进，建设事业迅猛发展，建筑能耗迅速增长。所 谓建筑能耗指建筑使用能耗，包括采暖、空调、热水 供应、照明、炊事、家用电器、电梯等方面的能耗。 其中采暖、空调能耗约占60%70%。中国既有的近 400亿平方米建筑，仅有1%为节能建筑，其余无论从 建筑围护结构还是采暖空

10、调系统来衡量，均属于高耗 能建筑。单位面积采暖所耗能源相当于纬度相近的发 达国家的23倍。这是由于中国的建筑围护结构保温 隔热性能差，采暖用能的2/3白白跑掉。而每年的新 建建筑中真正称得上“节能建筑”的还不足1亿平方米， 建筑耗能总量在中国能源消费总量中的份额已超过 27%，逐渐接近三成。 2013-4-1015 1、节能建筑规划设计 根据建筑功能要求和当地气候参数，在总体规划和单 体设计中，应科学合理地确定建筑朝向、平面形状、空间 布局、外观体型、间距、层高、选用节能建筑材料、保证 建筑外围护结构的隔热保温性能等及对建筑周围环境进行 绿化设计，全面应用节能技术措施，最大限度减少建筑物 能耗

11、量，获得理想的节能效果。 1.1 建筑朝向和平面形状 形状相同的建筑物，南北朝向比东西朝向的冷负荷小 ，如对一个长宽比为4：1的建筑物，经测试表明：东西向 比南北向的冷负荷约增加70%，因此建筑物应尽量采用南北 向。在建筑物内布置空调房间时，尽量避免布置在东西朝 向的房间及东西墙上有窗户的房间以及平顶的顶层房间。 建筑物的平面形状，应在体积一定的情况下，采用外围护 结构表面积小的建筑。因为外表面积越小，负荷越小，能 耗越小。 2013-4-1016 1.2 合理规划空间布局及控制体型系数 建筑物一般都设有空调系统，故其空间布局应十分紧凑，尽量减少建 筑物外表面积和窗洞面积，这样可以减少空调负荷

12、，降低能耗。 体形系数的定义是建筑物外表面积F与其所包围的体积V之比值。对于 相同体积的建筑物，其体形系数越大，说明单位建筑空间的热散失面积越 高，研究表明，体形系数每增大1%，能耗指标约增加2.5%。因此，出于节 能的考虑，在建筑设计时应尽量控制建筑物的体形系数。但如果出于造型 和美观的要求需要采用较大的体形系数时，应尽量增加围护结构的热阻。 1.3 绿化有助于减少建筑能耗 绿化对居住区气候条件起着十分重要的作用，它能调节改善气温，调 节碳氧平衡，减弱温室效应，减轻城市的大气污染，减低噪声，遮阳隔热 ，是改善居住区微小气候，改善建筑室内环境，节约建筑能耗的有效措 施。 2013-4-1017

13、 2、增强建筑围护结构的隔热保温性能 改善建筑的隔热保温性能可以直接有效地减少建筑物的 冷热负荷。据有关资料介绍，在其他工况不变条件下， 围护结构的传热系数每增大1W/（M2K），空调系统设 计计算负荷增加近30%.所以改善建筑外围护结构的保温 性能是建筑设计上的首要节能措施。 2013-4-1018 2.1 外墙、屋顶的节能措施 使用环保、节能型建筑材料如新型墙体材料与复合墙体 围护结构，可有效减少通过围护结构的传热，从而降低 能耗，达到显著的节能效果。在进行经济性、可行性分 析的前提下，可在墙体内外侧敷设保温隔热型新材料。 隔离太阳辐射热，减少阳光直射，对垂直墙面可采用外 廊、阳台、挑檐等

14、遮阳设施和浅色墙面、反射幕墙、植 物覆盖绿化等。对屋顶可采用架空屋面，浅色屋面，种 植屋面等。对屋面进行绿色覆盖，既可遮阳，又能隔热 ，而且通过光合作用，可消耗或转化部分能量，也起到 美化环境作用。因此植物覆盖法是建筑节能较好的方 法。还有设计通风屋面、蓄水屋面等节能措施。 2013-4-1019 2.2 门窗的节能技术措施 门窗是建筑能耗散失的最薄弱部位，面积约占建筑外围护结构面积的 30%，其能耗约占建筑总能耗的2/3，其中传热损失为1/3。所以门窗是 外围护结构节能的重点。在保证日照、采光、通风、观景条件下，尽量 减少外门窗洞口的面积。设置遮阳设施，考虑空调设备的位置。减少阳 光直接辐射

15、屋顶、墙、窗及透过窗户进入室内，可采用外廊、阳台、挑 檐、遮阳板、热反射窗帘等遮阳措施。门窗的遮阳设施可选用特种玻 璃、双层玻璃、窗帘或遮阳板等。 设计中应采用密闭性良好的门窗。通过改进门窗产品结构（如加装密封 条），提高门窗气密性，防止空气对流传热。加设密闭条是提高门窗气 密性的重要手段之一。窗墙比是窗洞口与墙的面积比值，增大这两个比 值不利于空调建筑节能，应尽量减少空调房间两侧温差大的外墙面积及 窗的面积。控制窗墙比、对外墙及屋顶的导热系数等提出具体要求。通 过外窗的耗热量占建筑物总耗热量的35%45%。故在进行前期建筑设 计时，在保证室内采光通风的前提下合理控制窗墙比是很重要的，一般 北

16、向不大于25%；南向不大于35%；东西向不大于30%。 2013-4-1020 3、降低建筑设施运行的能耗 采暖、制冷和照明是建筑能耗的主要部分，降低这部分能耗将 对节能起着重要的作用，在这方面一些成功的技术措施很有借 鉴价值，如英国建筑研究院（英文缩写：BRE）的节能办公楼 便是一例。办公楼在建筑围护方面采用了先进的节能控制系统 ，建筑内部采用通透式夹层，以便于自然通风；通过建筑物背 面的格子窗进风，建筑物正面顶部墙上的格子窗排风，形成贯 穿建筑物的自然通风。办公楼使用的是高效能冷热锅炉和常规 锅炉，两种锅炉由计算机系统控制交替使用。通过埋置于地板 内的采暖和制冷管道系统调节室温。该建筑还采用了地