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1、2014/9/141绿色建筑及新能源研究中心 Research center Green building & new energy绿色建筑与绿色建筑与城市城市可持续发展可持续发展谭谭洪卫洪卫常务副主任，教授常务副主任，教授( (博导博导) )主要内容主要内容 建筑与能源的关系 绿色建筑的基本路径和发展动态 绿色建筑与城镇与可持续发展2014/9/142我国的城镇化进程051015202530354045500246810198019821984198619881990199219941996199820002002200420062008城镇化水平（城镇化水平（%）人口（亿人）人口（亿人）城
2、镇人口（亿人）城镇人口（亿人）乡村人口（亿人）乡村人口（亿人）未来未来2020年中国城镇化水平年均提高年中国城镇化水平年均提高0 0. .8 81 1个百分点左右个百分点左右。城镇化与能源消费城镇化与能源消费 Urbanization and energy consumption 2014/9/143中国的能源结构与碳减排 Energy structure & CO2 reduction in China20052005年構成比率年構成比率020,00040,00060,00080,000100,000120,000140,000160,0001955196019651970197519801
3、9851990199520002005煤炭石油天然气水力原子能万toe20052005年的构成比年的构成比煤炭煤炭石油石油天然气天然气水力、水力、核能核能煤炭石油天然气水力、核能煤炭煤炭 67.9% 化石燃料占化石燃料占90%以上以上城市可持续发展问题的思考城市可持续发展问题的思考2014/9/144问题思考：建筑的功能、以及与能源、资源消耗的关系？城市能源消耗与可持续发展如何协调？照明控制空调箱通排风系统锅炉柴油发电机电梯安保系统消防系统高低配给排水共享数据库污水处理建筑不仅是外形和空间 是消耗能源资源的“巨人”2014/9/145空调冷热源空调冷热源 22.8%空调动力空调动力 26.9%
4、照明插座照明插座 33.3%供热水供热水 2.7%其它其它 14.3%建筑能耗状况注：日本办公建筑数据办公建筑出租办公建筑建筑各系统耗电量实测调查上海某涉外星级酒店2005年度实测2014/9/146建筑各系统耗电量实测调查消費電力量 05.09.21（水） 35.702004006008001,0001,200123456789101112131415161718192021222324 時間kWh空調一般動力屋外照明電灯某商场各系统耗电量实测结果电梯 屋外照明 室内照明 空调上海某高档商厦2005年实测建 筑民用建筑工业建筑住 宅 建 筑公 共 建 筑民用建筑节能设计标准（采暖居 住建筑部
5、分）（JGJ26-95）采暖居住建筑节能检验标准 （JGJ132-2001）既有采暖居住建筑节能改造 技术规程（JGJ129-2000）夏热冬冷地区居住建筑节能 设计标准（JGJ134-2001）夏热冬暖地区居住建筑节能 设计标准2003年10月1日实 施公共建筑节能设计标准 2005年7月1日实施严寒、寒冷地区夏热冬冷地区夏热冬暖地区建筑照明 设计标准民用建筑热工设计规范（GB50176-93）我国的建筑节能设计标准2014/9/147Before Before 20062006“十一五十一五”+2011+2011年年“十二五十二五”SurveyPotential 新 建 建 筑 节 能既
6、有 建 筑 节 能可 再 生 能 源Demo.City demo.2006-2008年太 阳 能 光 热浅 层 地 能光 电少量太 阳 能 光 热浅 层 地 能2009年2011年光 电 项 目 示 范已有基础强制“对具备可再生能源 利用条件的建筑，建 设单位应当选择合适 的可再生能源，用于 采暖、制冷、照明和 热水供应等”可再生能源利用可再生能源利用 Renewable energy applicationRenewable energy application1 科学合理的利用能源科学合理的利用能源 2 2 最大限度降低建筑能源资源消耗最大限度降低建筑能源资源消耗 3 3 选用最高效的用能
7、系统设备选用最高效的用能系统设备 4 4 科学的管理能源使用科学的管理能源使用绿色建筑的四条基本路径14理想状态（零能耗）冬季冬季夏季夏季理想目标：零能耗 现实目标：低能耗城市规划 与 能源规划（基本属于缺位）建筑节能（率） 与 全寿命周期碳排放评价 （节能率多为虚拟数值 评价不全面） 设备能效指标的动态考评（领跑者机制）运行节能监管正在起步（偏重建设轻视运行）2014/9/148新能源公共政策、标准、技术研发 太阳能光伏/光热利用 (PV, Thermal Energy) 浅层低热利用 生物质能利用技术、标准、指标 建筑节能 低碳社区 校园低碳化城低碳化城 镇规划镇规划建筑建筑 节能节能新能
8、源新能源 利用利用低碳城镇公共政策、标准、技术 城镇规划 城市热岛效应对策 能源系统规划 城市智能能源网可持续建筑与城市的核心问题16绿色建筑需要转变设计思路和技术手法2014/9/149建筑节能技术集成绿色建筑技术应用与地域条件 Adaptability of Building Energy Efficient Technologies2014/9/1410不同层面的建筑节能技术 城市供电的削峰填谷 冰蓄冷技术用电负荷用电负荷用燃气负荷用燃气负荷燃气取代电燃气取代电- -空调空调冰蓄冷空调冰蓄冷空调 削峰填谷削峰填谷不同层面的建筑节能技术 城市供电的削峰填谷 冰蓄冷技术2014/9/1411
9、050100150200250051015202530 Floor Area (10,000m2)Capatiaty or Cooling Load w/m2Capacity of 14 Samples in BeijingCooling load of 14 Samples in BeijingCapacity of 10 Samples in Shanghai平均单位冷负荷平均单位冷负荷= 128.7 W/m2高于日本东京高于日本东京123栋大厦统计平均值栋大厦统计平均值12.4% (112.8 W/m2）Gap of Capacity and real load空调设计工况 vs 实际运
10、行工况单 位 面 积 负 荷 或 供 冷 量北京，上海大型公共建筑空调系统调研结果北京，上海大型公共建筑空调系统调研结果不同层面的建筑节能技术 建筑空调系统我国空调系统的问题： 空调设计工况与实际运行工况02,0004,0006,0008,00010,00012,00014,00016,0001月2月3月4月5月6月7月8月9月 10月 11月 12月装机容量（kW）低区月最大制冷量（kW）实际最大需冷量仅为 装机容量的约50%制冷机组装机容量制冷机组装机容量上海某超高层建筑调研结果2014/9/1412低碳城镇规划与建筑节能技术低碳城镇规划与建筑节能技术 Technologies for l
11、owTechnologies for low- -carbon city and green buildingcarbon city and green buildingEnergy planning for unban Integrated design for green building Simulation tech. for city & building environment assessment Renewable energy development 绿色建筑与低碳城市绿色建筑与低碳城市 Green Building & Low-carbon City20092014/9/1
12、413Building建筑建筑Block街区街区City城市城市建筑节能的转型：建筑节能的转型： 单体建筑单体建筑城市城市 Strategy change: from single building to city除一些高效利用能源的发达国家外除一些高效利用能源的发达国家外 全社会能源利用效率不超过全社会能源利用效率不超过40% （一次能源换算）（一次能源换算）60%以上被排放掉以上被排放掉未利用的（废）热能能源利用流程图Energy Flow有效利用的能源不足有效利用的能源不足40%40%约有约有60%60%以上的能源被废弃！以上的能源被废弃！2014/9/1414分布式能源系统与能源梯级利
13、用未利用能源在建筑中的应用 Unutilized energy application in Building sectorUnutilized energy application in Building sector低品位、可再生、洁净、未利用能源的积极应用低品位、可再生、洁净、未利用能源的积极应用2014/9/1415Integrated approaches for Low-carbon CityDecisionScenario 1Scenario 2Scenario3Scenario XPlannerTransportationEcologyMeteorologyHydrologyC
14、hemistryEconomyEnergyOutputGISFeedback低碳化城镇规划支撑平台系统研发30中国生态城市示范项目区域分布中国生态城市示范项目区域分布低碳生态城市在中国的发展低碳生态城市在中国的发展天津中新生态城天津中新生态城唐山曹妃甸生态城唐山曹妃甸生态城上海崇明岛低碳示范上海崇明岛低碳示范2014/9/1416建筑节能需要建筑节能需要 能源规划先行能源规划先行切忌最求技术标签化， 重在需求规划合理 和 热电优化平衡河水源热泵空调系统 北九州River Water冷冻机总装机容量：冷冻机总装机容量： 13,398 KW (3,810 RT ) 总建筑面积：总建筑面积： 162
15、,473 投入运行年月：投入运行年月：2003年年 节能效果：节能效果：7% 节资（水）效果：节资（水）效果：15%案例解读2014/9/1417河水源温差能利用的DHC 箱崎地区DHC1989年开始供热供冷事业年开始供热供冷事业 供应区域供应区域:东京都中央区箱崎地区东京都中央区箱崎地区 区域面积区域面积 :25.4 ha 建筑面积建筑面积: 280,000m2(2003年) 建筑物用途建筑物用途:办公楼办公楼,住宅住宅案例解读河水温差能利用的热泵系统 东京箱崎地区集中供热供冷中心案例解读2014/9/1418案例解读项目概要：地下商场为主项目概要：地下商场为主一期一期地上面积：地上面积：8
16、115m2 地下面积：地下面积：64777m2 建筑总面积：建筑总面积：72892m2 二期二期地下面积：地下面积：17917m2 建筑总面积：建筑总面积：17917m2 一、二期建筑总面积：一、二期建筑总面积：95863m2 一期一期商业（或空调）面积：商业（或空调）面积：49415m2 二期二期商业（或空调）面积：商业（或空调）面积：11650m2 空调总面积：空调总面积：61065m2案例解读2014/9/1419上海江水源热泵利用研究（极端水文条件）黄浦江气温-水温测试 2006年2月19日02468101213:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:0021:00 时刻温度黄浦江实测水温江面实测空气温度冬季典型日测试： 该日（雨夹雪）气温与在东京 考察时非常相似， 实测水温结果 也非常接近。黄浦江水温实测 2006年6月21日1520253035400:002:004:006:008:001
