第一章 ........................................................................................................................... 2
1.1建筑节能定义................................................................................................... 2 1.2. 国内外研究现状 ........................................................................................... 2 1.3.发展建筑节能一体化的意义 ......................................................................... 3 1.4.建筑节能的对象 ............................................................................................. 4 1.5 我国的能耗及能耗规划状况 ........................................................................ 4 1.6. 我国建筑能耗的分类和现状....................................................................... 5 1.7. 中国建筑能耗状况 ....................................................................................... 5 1.8.导致能耗增加的因素 ..................................................................................... 5 1.9. 到2020年的一个情景预测 ......................................................................... 6 第二章建筑节能技术 .................................................................................................. 7
2.1太阳能建筑一体化包括的内容..................................................................... 7 2.2太阳能光伏建筑一体化系统的研究 .......................................................... 10 2.3太阳能热水器建筑一体化的方式 .............................................................. 11 2.4雨水资源在居住建筑节能中的利用 .......................................................... 13 2.5 建筑结构设计对建筑节能的作用 ............................................................. 15 2.6建筑节能领域的主要做法 ........................................................................... 16 第三章 案例剖析 ...................................................................................................... 17
3.1福州大学阳光学院西区的9撑、10#、11#高层学生公寓 ..................... 17 3.2山东交通学院图书馆 ................................................................................... 21 3.3清华大学环境节能楼 ................................................................................... 21 3.4人和名苑建筑节能的实例分析................................................................... 22 3.5汉中青龙关小区的建筑节能设计 ................................................................ 25 3.6 福州市“湖前兰庭”别墅区 .......................................................................... 25 3.7 六盘水市世纪雅苑雨水利用工程措施 ..................................................... 26 第四章建筑节能服务市场 ........................................................................................ 29
4.1. 中国建筑节能服务市场的现状 ................................................................ 29 4.2我国建筑节能服务市场的特征................................................................... 30
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第一章
1.1建筑节能定义
所谓建筑节能,今天它的含义比字面上的意思要丰富、深刻得多。自1973年发生世界性的石油危机以后的20年来,在发达国家,它的说法经历了三个阶段:最初就叫“建筑节能”但不久改为“在建筑中保持能源”意思是减少建筑中能量的散失。近来则普遍称作“提高建筑中能源利用效率”,也就是说,并不是消极上的节省,而是从积极意义上提高利用效率。在我国,现在仍然通称为建筑节能,但其含义应该进行到第三层意思,即在建筑中合理使用和有效利用能源,不断提高能源利用效率。
建筑节能需以不影响人们感觉舒适度为前提,即室温冬季不低于18摄氏度,夏季不高于26摄氏度。影响建筑使用过程中能耗高低的因素很多,最主要的是建筑的保温隔热性能、气密性好坏,供热、制冷系统的设计是否合理等。发达国家在这些方面大力开展科技攻关,并采用激励和强制的办法促进建筑节能技术推广,收到了良好的效果。
1.2. 国内外研究现状
1.2.1国外研究现状
国外集中供暖方式的技术手段较为成熟,均采用动态变流量系统,调控技术先进,调节手段完善,调控设备质优l9]。在室内温度可调的基础上,一些国发达国家已经实现分户计量,按用热收费,极大地提高了供暖节能效率,并且提高了供暖的舒适性与经济性。
国外某些采用集中供暖方式供热的国家,采取了有别于传统控制方式的供暖策略,有效的提高了供暖的效率、降低了供暖的能耗[”]。还有其他一些国家采用限制供暖期室内最高温度的策略。例如瑞典,该国家设定暖气设备最高温度为25℃;芬兰则一般保持住宅和办公室的供暖温度在20℃至22℃之间,商店和工厂车间在18℃;德国政府则建议了一系列的室内温度,分别为:卧室16℃,起居室20℃,书房22℃,浴室24℃。相关国家在集中供暖时,在室内温度可调的基础上,按户计量,按用热收费,如芬兰、瑞典等北欧国家。同时在这些国家里,供暖时间并无统一的规定,住宅用户可以根据自己的需求选择集中供暖或单独供暖。
1.2.2国外研究现状
比较我国的集中供暖情况,在技术、设备、管理和服务质量上都与国外先进水平具有较大的差距,主要表现在以下两个方面: (1)污染与浪费严重
第一,热源所用燃料绝大多数以煤为主,空气环境污染比较严重;第二,没有完善的供热规划和供热项目审批手续,供热项目盲目建设,出现了热负荷不足“大马拉小车”的严重浪费现象;第三,热力管网中水力失调问题严重存在,系统失水、补水量大,能量浪费严重,再加上施工、管理缺欠造成大量的热损失。
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(2)供热效果差
供热效果差包括冷热不均和舒适度不足两个方面。用户冷热不均,造成一些用户的室内温度达不到标准要求,影响居民的正常生活;另一部分用户的室内温度过高,只能通过开窗调节,严重影响供热的舒适度。 (3)调控与计量落后
国内的热力站设备陈旧落后,没有热力工况调节设备,绝大部分机械设备室其他产业的代用品,基本上没有专业的供热设备。
目前,集中供热的调控手段主要集中在热源处,供水温度受天气情况影响,采取间歇供热方式并且依据经验保持室内温度平衡。然而在大范围内进行粗调势必会影响供热的质量,造成“水力失调、热力失衡11’]’,等不利后果。没有对供热数据进行规划和考核,反映不出真实的节能情况,既浪费了能源又得不到良好的供热效果。
按照国外集中供热的经验,分户调节是解决这一难题的有效手段。但是,在国内普及分户计量仍存在很大的问题:首先,为实现供热系统的可计量、可调节、安全性、舒适性、节能性等技术性能,需要每户增加相应的计量、控制、调节、平衡设备,使得分户计量初投资大大增加;其次,我国分户计量的相关技术还比较落后,民用计量设备的质量和后期服务与国外发达国家相比较还具有一定的差足巨。
1.3.发展建筑节能一体化的意义
进入二十世纪以来,生产力高速发展,物质丰富,社会繁荣。而建筑行业更是热火朝天,地球上除了人类没有开发或者不适宜居住的地方,到处都布满密集的建筑物。然而,就在一幢幢造型各异的新建筑又盗立在城市某处的时候,电荒,城市热岛反应,水体污染,光污染等环境问题随之出现。
这些不是说人类不应该再建造新的建筑物,而是说明大多数人类如何无环境保护、节约能源的意识。虽然欧洲国家也是走了先污染后治理的路,而今也有较完善的法规和较高的环保意识;难道我们正处于发展中国家人口多、资源相对贫乏的中国,也可以走那样的道路吗?
许多发达国家在短短两百年所消耗的地球物资,远远大于在其之前整个人类发展所消耗的物质。而我们的地球并不是“法宝袋”,她不能短期变出我们社会发展所需要消耗的能源。
据统计,目前我国每年在城市中建成建筑面积约10亿平方米。其中公共建筑每年的建筑量约为3~4亿平方米,即是占了新建成建筑面积的30%至40%,最近发布的2007年中国建筑节能年度发展报告就指出:我国大型公共建筑单位面积的耗电量为70~300Kwh/m2.年,为住宅的5~15倍,是建筑能源消耗的高密度领域,节能空间非常大。然而在这些公共建筑中,大型商业建筑占据了相当大的比例,大型商业建筑一方面关系到人们生活的基本方面,直接影响到人们社会生活质量的高低;另一方面又构成了国民经济的一个重要的组成部分。我国商业建筑自上世纪80年代以来进入了一个高速发展期,其中大型商业建筑占了很大的比例且各项能耗指标也较大。如空调负荷可达150~250w/m,,采暖能耗约为65~75w/m,,因此研究大型商业建筑的节能工作意义非凡。因此,大型商业建筑的节能就成为国家在建筑节能领域取得成效的一个重要切入口,是我国今后建筑
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节能研究工作的重要方向。
1.4.建筑节能的对象
工业建筑
建筑内
与建筑有关的能耗
建材制造过程 建筑建造过程
农村居住建筑 城镇民用建筑
与生产过程相关
炊事、照明、采暖、家电等 包括住宅和公共建筑 工业生产范畴,水泥,钢材 按全生命周期计算
国内过去较多的说法是,包括建筑材料生产、建筑施工和建筑物使用方面的能耗。这种说法,把建筑用能跨越了工业生产和民用生活的不同领域,从而与国际上通行的口径不同。近来,经过认真研究,大家认为,我国建筑用能的范围,应该与发达国家取得一致,即建筑能耗应指建筑使用能耗,其中包括采暖、空调、热水供应、炊事、照明、家用电器等方面的能耗。在国际上,它是与工业、农业、交通运输能耗并列,属于民生能耗,一般占全国总能耗的30~40%左右。由于建筑用能关系国计民生,量大面广,节约建筑用能,是个牵涉到国家全局,影响深远的大事情。
1.5 我国的能耗及能耗规划状况
? 我国采暖区城镇人口只占全国人口的13·6%,而采暖用能却占到全国总能耗的9.6%。
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采暖范围日益扩大,空调建筑迅速增加,建筑能耗增长的速度将远高于能源生产增长的速度,从而成为国民经济的一个重要的制约因素。由此可见,建筑用能势必会限制需要国家经济的发展。
1.6. 我国建筑能耗的分类和现状
1.7.
中国建筑能耗状况
1.8.导致能耗增加的因素
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