被动式节能住宅技术分析研究及案例 (2)

被动式节能住宅技术分析研究及案例

The passive type economizes on energy a residence technical analysis research and case

学科专业：建筑与土木工程

研究生：李爽

指导教师：董雅教授

天津大学建筑学院

二零一三年六月

独创性声明

本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得天津大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。

学位论文作者签名：签字日期：年月日

学位论文版权使用授权书

本学位论文作者完全了解天津大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权天津大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。

（保密的学位论文在解密后适用本授权说明）

学位论文作者签名：导师签名：

签字日期：年月日签字日期：年月日

摘 要

近些年来，社会经济不断的迅速发展，科技水平得到不同程度的提高，人们物质生活得到了明显的改善，但在逐渐地摆脱解决温饱问题的时候，却不断地面临着自然环境恶化的严峻挑战。人与自然和谐、可持续发展已经成为人类发展的必然途径和目标。在当今世界的建筑行业中，节能建筑提供了绿色、环保地解决方案。被动式住宅作为节能建筑的一种形式，以极低的能耗投入来提供和维持建筑居住的舒适度。其概念由来已久，成熟的建筑技术在德国等西方发达国家广泛应用，收到了良好的使用效果。2012年，我国新开工建筑达到50亿平方米，住宅建筑接近40亿平方米，被动式住宅在我国有着广大的发展前景。

本文先阐述了被动式住宅的概念、被动式住宅的构造设计及被动式住宅技术设计的原则、被动式住宅舒适度的评价，并分析了我国当前节能住宅建造的宏观环境，从政策、法规、行政管理依据，到具体节能建筑的资金筹措以及建筑节能设计的现状、建筑节能质量控制方法等方面内容。整理、分析了被动式住宅节能的技术手段，具体对建筑的外围护构造、建筑供热和制冷系统以及可再生能源的规模使用三个方面的技术和存在问题进行阐述和分析以及做了被动式住宅项目的重点说明，用图文并茂的形式叙述了建筑围护结构中的常规技术措施，从保温隔热层的性能、材料特性及施工到节能窗户、电气系统设计等方面的内容，对被动式住宅空调及新风系统的介绍、照明系统的技术节能作了说明和分析。

在本文的最后，参照已有的节能住宅技术并结合河北省重点绿色建筑十佳设计项目的实际情况，对一个节能住宅实例“在水一方—C区被动房屋(中国住房和城乡建设部与德国能源署国际技术合作示范项目)”节能技术进行了设计施工图方面的技术分析，对施工后住宅节能的效果进行了测试和评估的数据分析研究。此案例经过建筑的材料、设计和施工工艺等技术创新，使建筑物不采用过多的主动供给能量的方法，实现节能宜居的效果。此建筑所应用的主要技术特点是：高保温性、高气密性、高舒适度；采用了分布式太阳能热水供应技术、室内低温辐射地板采暖及温控技术、生活污水处理回收技术、室外绿地绿化喷灌技术、室外铺装透水地面技术、施工环境综合控制技术等。

被动式住宅在我国随起步较晚，但具有广阔的应用前景。被动式住宅的大面积推广及既有住宅的节能改造对减少不可再生能源的消耗及水资源的使用有明显的效果，势必对现有自然环境有积极而深远的影响。

关键词：被动式房屋；节能；技术措施；施工工法；在水一方工程项目

ABSTRAVT

Nearer in the last years, social economy continuously of quick development, science and technology level gets the exaltation of different degree, people's physical life got an obvious improvement, but at little by little get away from the time of solving Wen Bao's problem, constantly face natural environment depravation of rigorous challenge.The person and nature is harmonious, can keep on a development have already become the inevitable path and target that the mankind develop.In the building profession of world nowadays, economized on energy a building to provide the green, environmental protection ground the solution.The passive type residence is a kind of form of economy energy building to provide and maintain the building to live by very and lowly canning consume devotion of comfort index.Its concept already a long time, the mature building technique waits a western and flourishing nation in Germany extensively applied, received good usage effect.In 2012, the our country new opening building attains 5,000,000,000 square meters, the residence building approaches 4,000,000,000 square meters, passive type residence at our country have large development foreground.

This text elaborated the structure of the concept, passive type residence of passive type residence first to design and passive type residence technique design of the evaluation of principle, passive type residence comfort index, and analyze our country the current economy energy residence construct of macroscopic environment, join the government a plan, laws and administration management basis, arrive the funds of concrete economy energy building to collect and construct the present condition of economizing on energy the design, building economy energy quality control method etc. contents.Tidied up, analyzed passive type residence economy energy of technique means, concretely to building of the outer circle protect the structure, building provides hot and make cold system and can the scale of the renewable energy use three techniques and existence problem carries on elaborate and analysis and did passive type residence item of point elucidation, used the form incorporating text and graphic to describe a building to round to protect a normal regulations technique within structure measure, separate a hot layer from the heat preservation of function and material characteristic and start construction economy

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energy window, and electricity system design...etc. of contents, made elucidation and analysis to the introduction of the passive type residence air condition and new breeze system and the technique economy energy of the lighting system.

At textual end, according to have already had of economize on energy a residence technique and combine point green in Hebei constructs ten good design items of actual circumstance, economizes on energy a solid example of residence to one"in water a square- the C area passive house(Chinese housing and the city country construction department and the German energy office international technique cooperation model item)" economy energy the technique carry on the technical analysis that designs to start construction diagram, to start construction after the residence economy energy of the effect carry on the data analysis of test and valuation research.This case innovates after techniques such as architectural material, design and construction craft etc., the building doesn't adopt the method of excessive active supply energy, the realization economizes on energy proper the effect for residing.The main technique characteristics applied by this building is:High heat preservation, Gao Qi Mi, tall comfort index;Adopting the distribute type solar energy hot water to supply the technique, indoor low temperature the radiation floor to adopt is warm and Wen Kong's technique, living wastewater treatment recall the technique, outdoor grass Be green to turn to spray to infuse a technique, outdoors spreads to pack deeply water ground technique, start construction the environment synthesize a control technique etc..

Passive type residence at our country with start a little bit late, but have vast of applied foreground.The economy energy reformation of the big area expansion and current residence of passive type residence to decrease can not the depletion of the renewable energy and the usage of water resources contain obvious effect, certanly will have the aggressive but profound influence on existing natural environment. Keyword:The passive type house economizes on energy the technique measure construction work's method one square engineering item is at water

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目 录

第一章 绪论 (1)

1.1被动式住宅的概况 (1)

1.2被动式住宅的基本原则 (2)

1.2.1被动式住宅构造的基本原则 (2)

1.2.2被动式住宅技术的基本原则 (3)

1.2.3舒适度 (4)

1.3中国建筑发展现状及建筑节能存在的问题 (5)

1.3.1建筑领域发展概况 (5)

1.3.2建筑节能存在的问题 (6)

第二章 我国节能建筑宏观环境 (8)

2.1法律依据与设施管理 (8)

2.1.1法规 (8)

2.1.2行政管理依据 (9)

2.2建筑节能的资金筹措和经济性措施 (9)

2.3建筑节能设计现状 (10)

2.4建筑节能的质量的技术控制 (11)

第三章 被动式住宅节约能耗的技术手段 (15)

3.1节约能耗的技术和问题 (15)

3.1.1建筑物外围护构造的节约能耗技术及存在的问题 (15)

3.1.2建筑供热和制冷系统节能技术及存在的问题 (17)

3.1.3可再生能源在建筑中规模使用的技术及存在问题 (19)

3.2建筑围护结构 (20)

3.2.1保温隔热层的性能、材料特性及施工 (20)

3.2.2建筑外围的保温隔热 (21)

3.2.3节能窗户 (22)

3.2.4被动式建筑电气专业要点 (23)

3.3空调及新风系统技术节能 (24)

3.3.1设计暖通 (24)

3.3.2设计给排 (25)

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3.4照明技术节能 (25)

第四章 秦皇岛市“在水一方C区”被动式低能耗 (27)

住宅示范项目工程的分析与应用 (27)

4.1项目概况 (27)

4.2项目背景 (27)

4.3技术特性 (32)

4.3.1节能技术适用 (32)

4.3.2项目实施 (35)

4.3.2.1被动式房屋结构专业技术措施 (35)

4.3.2.2被动式房屋婆建筑专业技术措施 (36)

4.3.2.3在水一方住宅设计的工程措施 (38)

4.4效果验收及项目评价 (44)

4.5经济技术指标的具体比较 (48)

4.6在水一方工程建筑施工图节点详图 (49)

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第一章 绪论

第一章绪论

1.1被动式住宅的概况

被动式节能屋又译为被动式房屋，是基于被动式设计而建造的节能建筑物。被动式房屋旨在用尽量小的能耗将室内调节到适宜的生活温度。被动式住宅是被动式房屋的一种应用，除此之外，被动式房屋建造技术也可广泛应用于办公楼、学校、超市等公共建筑。而建造被动式住宅目的是在经济合理的前提下，使住宅能同时达到最高的能量效益和最好的生活质量。

被动式房屋的概念源于瑞典隆德大学的Bo Adamson教授和德国达姆施塔特房屋与环境研究所的Wolfgang Feist博士在1988年5月的一次讨论。之后通过德国黑森州政府的资助及一系列的研究，被动式房屋概念逐步确立起来。早在19世纪70年代，建筑师和科学家就开始研究零能耗的房屋。尽管从理论可行，但在实践中把能耗降到零条件是十分苛刻，极高的造价和复杂的工艺使的被动式住宅仅停留在科研项目层面。低能耗建筑（供热能源需求用量< 70 kWh/㎡），优越的性能价格比使其很快普及开来。

被动式住宅通过使热量传导过程的热损失和通风系统中的热损失最小化；构造最佳建筑物围护结构;再加上引入对无源房屋适合的废气热量回收装置，可以废弃掉通常的供暖系统，余下的热损失几乎全部通过无源房屋能量所赢而平衡。作为无源房尾概念的组成部分，采用通风设施不仅给建筑物提供足够的新鲜空气，还可以给建筑物输入所必需的供暖功率。所以，被动式住宅是一种在确保空气质量要求的前提下，其热力学舒适度能仅仅依靠对新鲜空气流的后加热或后制冷得以实现。

被动式住宅在德国还是一个可持续发展的建筑标准 --- 年均供暖能耗低于15(kWh)／㎡，并且只有天气在特别寒冷的情况下才使用很少的辅助供暖设施（通常仅消耗极少可再生能源）就能提供让使用者舒适和健康的室内小气候。热力学的舒适不仅意味着室内温度，其他与目标相关的因素无源房屋均应满足：1室内温度：18-24℃；

2房间墙面的表面温度不低于室内温度3℃；

3空气湿度：相对湿度40%-60%;

4空气速度：平均室内空气流速低于0.15m/s。

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第一章 绪论

被动式住宅借助朝南大玻璃使房间明亮，密封性好的的窗户隔离噪声干扰。在夏天，住宅外围高度绝热防止了室内过热，提高了无源房屋的室内舒适度。一般来讲，建造被动式住宅需要两个要点。第一，好的外围护结构即形体系数小，具备良好热绝缘材料，使室内外热交换降低，从而热量损失。第二，高效热量回收系统，回收利用率大于80%。从而保证已有热量不至于因为主动通风而全部带走。

与一般住宅相比，被动式住宅投资花费略高（主要花在改善窗户、通风和绝热)。在被动式住宅较为普及的德国，该项费用大部分可由政府津贴补偿。至于无源房屋的运行,在今天燃料价格条件下,相对于一般房屋优越性越来越明显。

被动式住宅标准规范可被量化如下：

1附加供暖热量需求：≤15(kW．h)/(m2．a)；

2原始能量需求（供暖、通风、须用热水制备和家用电器）：≤l20(kW．h)/(m2．a)；

3无热桥：热桥损失系数q<0.01W/(m．K)；

4墙、屋顶和地板应具有小的传热系数：U<0. 15W/(m2．K);

5窗户：三层热保护玻璃充稀有气体，玻璃能量穿透度g>50-60，热保护窗框整个窗户传热系数UW

6空气密封：N50≤0 6h-1(压力50Pa)；最大空气交换率：6h-1；

7高效通风设施带有废气热量回收(预热程度≥80%；通风设施需电能：>0. 45(W．h)/M3)。

1.2被动式住宅的基本原则

1.2.1被动式住宅构造的基本原则

被动式住宅构造的基本原则从三方面考虑,首先是建筑体形系数(A/V).从物理学中可以知道,加快物体的散热,可通过增加散热物体的表面实现.常见的应用如CPU的散热片、汽车发动机前的散热板等。同样道理，建筑内外发生热传递的时候，其热传递快慢与建筑物外围护结构面积成正比。热交换面积越小，外围护结构所包围单位空间体积供暖热负荷越小（A/V关系——建筑体形系数）。若以减少散热面积为目标，无源房屋在选择建筑形式应是球、立方体。根据这一原则，可以得出单一家庭住宅和排屋相比能量消耗多50%;分层房屋和办公用房屋因为有更大空间纵深,从合理A/V关系来判断,这些建筑形式会更划算。

其次，被动式住宅构造应考虑建筑物的朝向。建筑物朝南座向，并且装朝南玻璃大窗相比其他建筑物的座向，能够更有效的吸收太阳能。建筑物朝南座向的

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第一章 绪论

设计在冬天优势尤其明显，太阳高度角在冬天更低，此时，太阳辐射穿过玻璃几近垂直，对能量穿透更有益。在实际建筑过程中，开发商的住宅建筑并不总是最佳朝南座向。然而可以采用市场上可提供的部件（窗户、隔热材料等），以及在装修过程中稍微多一点花费，依然可以实现无源房屋标准。

如图1-1，理想的被动式住宅房屋朝向。

图1-1 理想的被动式住宅房屋朝向

第三，被动式住宅构造应考虑建筑外围护结构的保温。在房屋设计建造过程中，热量“损失最小化”及“摄入最大化”在过去往往是对立的。但这两点应完整的纳入到被动式住宅中来，即两者都要兼顾。朝南的建筑在白天通过朝南的玻璃大窗摄入了足够的热量，从而保证屋子暖和，但是到了晚上，屋子里的热量迅速散失了。只有具备很好的保温层，无源摄人太阳能的应用才能恰如其分地发挥功效。只有当热损失减小,才有可能达到无源房屋标准。

1.2.2被动式住宅技术的基本原则

被动式住宅结构设计三个基本原则在我国住宅建筑中已广泛应用。除了结构设计，被动式住宅在内部设计技术方面还有一些基本原则，但目前国内应用很少。被动式住宅设计时要考虑建筑通风导致的热量损失。简单的办法是在减少不必要的通风热损失的同时，仍须借助热交换器使排出空气的热量加热从外面进入室内的新鲜空气，即废气携带的大部分热量被回收。新鲜空气是居家舒适和卫生的前提。但对于无源房屋而言，缝隙通风、还有那从本质上说是偶然通风的窗户通风都是不可取的。一百年前Pettenkofcr提出：好的空气质量=二氧化碳在空气中

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第一章 绪论

含量小于0.1%，这个标尺现在已被大多数人接受。因为人本身也是重要的二氧化碳源，借用一组数据：成年人每人每一小时需25-30m3新鲜空气；对于3～5人的住宅，新鲜空气需量为90-150m3/h。这流量基本等同于家庭生活用排气：如从厕所(20m3/h)，浴室(40m3/h)和厨房的抽油烟机使水蒸汽、油烟以150 m3／h排出，这可被称为需求通风。但是，这并不适合于无源房屋。可以计算一下一个居住面积l20M2的四口之家：新鲜空气应是120M3/h．排气设施带走的热量损失就为28(kWh)/( m2.a)，已超过了无源房允许的年供暖热负荷。因此高效的热回收势在必行。

无源房屋通风系统应遵循如下要点：房屋本身必须有非常密封的外围护结构；热量回收率在80%以上，如今通常采用大型对流空气热交换器或多层交叉空气一空气热交换器实现；包括风扇本身及其调节控制，通风设备耗电应当小；房子设施的集成应努力减少通风道的迟滞；通风的应用部分应为光滑的墙，卫生无瑕；还包括密封的管道和通道元件（如敷设槽管）；通风系统的气流速度，一般均不得超过3m／S。依此，主通道的水利学直径应为15cm或更大等等。

被动式住宅考虑通风后加热源的设计。被动式住宅以供暖能量需求不大于15( kWh)／(m2.a)为标志。一般情况下，通常的供暖系统可被废弃。这15(kWh)/( m2.a)剩余供暖热量需求量当中，已经包含了总体自由热。满足剩余供暖热量需求的热源类型可有多种选择：

1、热泵直接加热。热泵靠相反“冰箱原理”运行，其热源可为空气、地下水和土壤以至于经对流空气／空气热交换器后的废气。

2、太阳能设施经常与热泵组合用于热水制备。

3、市场有供应带有小燃烧值热灶的太阳能热存储器。当然，尚要求燃气或燃油等燃料及附加费用。

4、各种不同类型后加热之间的组合。

1.2.3舒适度

室内空气的质量决定性室内健康舒适度。舒适度是人体主观上对多种因素共同作用的感觉。由于人体和周围环境不断地进行热交换，所以人感觉舒适主要和室内空气温度，周围环境建筑部件（如墙、窗玻璃、屋顶、地板）表面温度，空气的相对湿度等因素相关。这里，图1-2给出了适度与室内周围环境建筑部件表面温度相互依存关系。给出舒适度与室内周围环境建筑部件表面温度关系的大体轮廓。在一个普通房间，墙表面温度为10℃，假设室内空气温度够高，比如23℃，室内小气候仍然不舒服。研究表明：无源房屋冬天没有暖气，夏日不用空调室内

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第一章 绪论

各处温度均匀，20℃时的感觉如同一般房屋内23℃的感觉一样。可见无源房屋具有高舒适度。当室内相对湿度40%-70%，空气温度20℃时，人们的舒适度感觉最好。在供暖负荷不大于10W/m2的情况下，温度降低导致相对湿度升高，反之亦然。

图1-2 舒适度与室内周围环境建筑部件表面温度相互依存关系

图1-3舒适度与室内相对湿度关系

1.3中国建筑发展现状及建筑节能存在的问题

1.3.1建筑领域发展概况

多年来，我国建筑行业一直保持快速增长态势。国内经济社会的发展、城镇化的建设、建筑业及房地产业的快速发展使得我国近十年来房屋建设保持了持续

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第一章 绪论

高速的增长，每年房屋建筑总量高达20亿到-40亿平方米。2012年，房地产开发企业房屋施工面积到达57亿 平方米，比2011年增长了13.2%。住宅施工面积达42亿平方米。2012年，房屋竣工面积达10亿平方米。在住宅房屋中，城市中高层住宅的比例逐渐加大。一方面，城市人口不断增加，人们对居住环境的要求越来越高，改善形住房比例增加，城市的建设和经济的快速发展使得土地需求快速增加，土地成本在建筑物成本中的比例越来越大，房地产开发商用高层和超高层的方式降低成本。另外，高层建筑技术的普及也为高层建筑创造了条件。建筑技术水平的提高,为建筑外围护结构采取节能措施增加了难度。

超高层的方式降低成本。另外，高层建筑技术的普及也为高层建筑创造了条件。建筑技术水平的提高,为建筑外围护结构采取节能措施增加了难度。

随着自然、资源、环境的矛盾日益突出，我国建筑节能发展的步伐加快。我国经济社会的长期持续高速发展,造成发展与自然、资源、环境的矛盾日益突出引起了国家领导人和中央政府的高度重视，坚持科学发展观、建设节约型社会成为国家发展战略目标。在这种大背景下、建筑节能的发展步伐加快。

我国建筑节能法规标准体系不断完善。国务院令第530号《民用建筑节能条例》和国务院令第531号《公共机构节能条例》先后公布于2008年10月1日起同时施行，使推行建筑节能有了更加明确的法律依据。居住建筑节能设计标准正在全面修订，提高标准要求。《建筑节能工程施工质量验收规范》的发布实施，完善了建筑节能标准体系建筑节能制度化建设不断推进。住房和城乡建设部于每年底组织进行建筑节能专项检查并公布检查结果，督促地方建筑节能工作的落实；发布《民用建筑节能信息公示办法》和《公共建筑室内温度控制办法》 ，建立节能信息公示制度，使公众参与监督建筑节能具有可操作性，明确规定公共建筑室内温度控制指标加强了对运行管理节能的监管，建立建筑能效测评标识制度，使建筑节能监管体系增添有效环节和手段；印发《关于加强国际机构办公建筑和大型公共建筑节能管理工作的实施意见》启动了“国家机关办公建筑和大型公共建筑节能监管体系建设实施方案”，抓政府表率作用和高耗能的大型公建从而带动全面推进建筑节能。

1.3.2建筑节能存在的问题

我国是一个资源大国，但是人均资源远低于世界平均水平。建筑耗能往往使用不可再生能源，存在着能源利用率低、污染大的等诸多问题。因此，建筑节能推广意义重大。目前，在建筑节能推广过程中遇到一些问题：第一，我国建筑节能法规亟待贯彻执行。《节约能源法》已修订并颁布，增加了建筑节能章节。国

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第一章 绪论

务院先后颁布了《民用建筑节能条例》和《公共机构节能条例》，为政府推进建筑节能提供了完善的法律依据。有法可依，更需有法必依。一方面要建立健全规范性文件和标准规范，另一方面更要在执行过程中增强法律的强制性。

第二，建筑工程质量监管需进一步加强。尽管《建筑节能工程施工质量验收规范》已经颁布，但据统计，2007年新建建筑中仍有30%没有按照节能设计执行。不仅要扩大监管范围，强化节能标准执行的监管环节和手段，增强监管的有效性。第三，建筑节能理念需改变，技术水平需提高。目前，对于老百姓来说，提到建筑节能大多数还停留在概念上。人们并不理解为建造节能建筑提高了建造成本究竟有多大好处。增加的成本开发商和老百姓都不愿埋单。另外，我国建筑节能起步较晚，从基本技术、施工材料到实施经验与欧洲一些国家差距较大。

第四，采暖地区供热体制改革进展缓慢。采暖补贴纳入职工工资，每年有职工向供热公司缴纳。采暖收费按照平米收费，即无论室内温度高低，供热水量大小，采暖费只与采暖面积挂钩。居民没有意愿自行投资采取节能措施，因为得不到经济回报。供热企业按供热面积收费，供热成本按照面积分摊。节能建筑的节能效果并没有发挥出来，即便发挥出来，其节能收益也完全有供热公司获得。综上所述，我国建筑节能的面临的问题较多，从政策、体制到技术涉及各个环节，亟需解决。

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第二章 我国节能建筑宏观环境

第二章 我国节能建筑宏观环境

2.1法律依据与设施管理

2.1.1法规

推进建筑节能需要良好的政策环境，而建立完善的法律、法规、标准、规范体系是推进建筑节能的首要条件。中国建筑节能已发展了 20多年,逐步建立起中央和地方两级，包括法律、法规、规范性文件三个层次的法规体系, 为进一步促进中国建筑节能的法制基础和法律环境。根据法律层次、效力的不同，中央政府建筑节能的法规体系包括全国人大出台的基本法、国务院制定的行政法规和中央部委制定的部门规章三类（表2-1）。地方法规有地方建筑节能法规，其参照了中央法规内容及适应范围,结合地方建筑节能工作实际状况制定。

表2-1 中国建筑节能现行主要法规

类型中国建筑节能现行主要法规

法律《中华人民共和国节约能源法》、《中华人民共和国可再生能源法》、《中华人民共和国建筑法》

行政法规《民用建筑节能条例》、《公共机构节能条例》、《建筑工程质量管理条例》

部门规章《民用建筑节能管理规定》

《建设领域推广应用新技术管理规定》 《公共建筑室内温度控制管理办法》 《民用建筑供热计量管理办法》

《民用建筑节能信息公示办法》

《绿色建筑评价标识管理办法》（试行）

规范性文

件涉及建筑节能宏观政策、技术推广、标准执行，大型办公建筑和大型公共建筑节能、可再生能源利用、民用建筑能效标识、供热改革与既有建筑改造等领域的规范性文件

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第二章 我国节能建筑宏观环境

2.1.2行政管理依据

在行政管理中，公共设施的管理可有效实现对楼宇的节能控制。建筑物及其基础配套设施应该为业主和楼宇使用者提供良好的服务，但往往在实际情况中，业主和楼宇使用者不可能亲自进行设施管理。专业的设施管理提供一个框架供业主和楼宇使用者对建筑物进行使用和管理。专业的设施管理实际是一套房地产业管理系统，是在使用、咨询、设计、采购、施工和质量控制等 方面的管理服务，并集商业性质管理与技术性质管理为一体，目的是让投资和开发商、业主和房屋使用者从房地产的商业性质管理与技术性质管理繁琐事务中解脱出来。另外还有就是能源管理，它指在对建筑物进行具体能耗分析的基础上，在早期进行设计和规划能源管理，使建筑的能效降低，减少建设成本和废弃排放。好的专业的设施管理可以通过规划设计和能源设施管理来降低建筑房屋的能源消耗，同时也能够延长建筑房屋的使用生命周期。

冬季采暖是我国东北，华北和西北等地区居民的最基本生活物质需求，保障这些地区居民的冬季采暖，是关系到经济社会发展与稳定的重要事情。我国城镇供热采暖一直沿袭着计划经济时期形成的职工使用的供热系统，由单位支付费用的福利与供热采暖模式，这种供热采暖模式暴露出许多社会问题，一定要抓紧实行供热采暖体制改革措施的主要内容“两改一保”，即居民采暖费补贴改“暗补”为“明补”，改按建筑使用面积计算供热计量收费为按用供热热量收费，一保即为低收入困难群体的采暖供热的保障。2007年5月，国家下发的关于建筑节能、减排综合性措施的工作方案文件，要求供热采暖体制向实施供热计量收费模式变革。供热行业改革的重点在于实行按用户供热计量收费，是检验企业效益，建筑物节能水平的重要手段和方法。采暖各地区在实践中验证，实施供热计量收费，受益的用户对公众节能的意识进一步提高。建筑的节能行为可以带来直接的经济利益，用户更加高度重视供热采暖的建筑节能手段，对建筑物的围护结构节能改造工作积极支持和参与。推行建筑采暖供热计量是降低建筑供热能耗、促进供热行业可持续发展和科学发展的大趋势。

2.2建筑节能的资金筹措和经济性措施

随着中国建筑节能的发展，建筑节能资金的筹措方式也发生了变化，从最早房地产开发商投资的单一形式发展成多渠道、多形式的模式。我国推行建筑节能最早从北方地区采暖住宅开始，采用节能措施使建筑成本提高10%。节能成本纳

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第二章 我国节能建筑宏观环境

入建筑成本，并在销售环节体现在房价当中，最终由购房者来承担。随着我国供热制度的改革，供热计量收费逐步实施。供热计量收费存在着居民因为建筑节能措施的实施，而出现采暖费最终降低的可能，这在鼓励居民主动采取建筑节能措施有一定的成效。对于南方地区，建筑节能措施主要体现在使用空调电费的支出减少。在建筑节能资金筹措方面，一些地区探索运用新的融资运行机制，主要以地方政府投资与企业和居民融资相结合的形式出现，也有一些项目通过国际合作引进外资，还有开发商增加住宅建筑的销售价格来筹措资金。各级政府在建筑节能资金筹措方面应采取激励政策和配套措施，鼓励投资方、企业和消费者等各方面积极参与建筑节能工作，实现新建住宅的建筑节能和既有住宅的建筑节能改造。

2.3建筑节能设计现状

建筑设计是保障新建建筑物达到建筑节能设计的技术要求和技术标准、实现建筑节能的最关键的环节。建筑设计单位设计的城市总体规划、区域规划、修建性规划和单体建筑方案,我们国家目前对于建筑节能技术的要求仅表现在对单体建筑的设计上，城市总体规划、区域规划和修建性规划并没有涉及建筑节能技术的要求。用新建建筑技术设计来控制建筑物能耗要充分考虑在两个方面的技术要求，1、尽可能实现建筑物自身对能耗的需求降低。2、是可再生能源技术在建筑物上的具体应用,前者具有强制性标准和法规的技术要求,后者是由建筑物开发企业自主选择(图4-1)。建筑物节能技术设计标准是具体开展建筑物节能设计的最基本技术依据和手段。建设部对于加强标准和规范的研究和编制有具体措施,建立的民用建筑领域的建筑节能设计标准体系中基本上包括了建筑规划设计专业、建筑设计专业、结构设计专业、暖通和空调设计专业、电气及智能化设计专业、工程造价专业等各工程技术专业，与建筑节能有关的工程各专业技术内容，而且很多工程各专业技术标准都规定了其强制性条文规范，工程建设、设计单位必须要强制执行强制性条文规范，对既有建筑的设计单位以及技术设计规范化和强制性具有强有力的推动作用。

建设部出台的《关于加强民用建筑工程项目建筑节能设计审查工作的通知》是对建筑工程的节能设计文件的技术审查提出了明确要求和规定。《关于新建居住建筑严格执行节能设计标准的通知》、《关于认真做好（公共建筑节能设计标准）》等规范的宣贯、实施与监督管理的工作通知，将对我国建筑节能设计标准的监督管理工作进一步延伸至建筑施工、工程监理、项目竣工验收以及房屋销售等环节。建筑节能在建筑设计各环节中已经不仅仅是一种理念，要求建筑设计人员不仅要掌握建筑节能理念的技术措施，还要掌握建筑节能设计手段。

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第二章 我国节能建筑宏观环境

我国建筑节能技术体系标准不够健全，尚没有形成独立的体系无法做到统筹规划和部署相关建筑节能标准的制定和修订。建筑的节能设计需按照行业标准设计，突出体现在建筑单体采取建筑节能方面的技术措施，而在建筑规划设计工作中缺乏引入建筑“节能”理念，并且缺少这方面的专业技术和人才。

我国的各个区域的气候及其经济条件差异非常悬殊，而目前我国的建筑节能标准、规范没有细化到充分考虑到全国各地域的经济条件，从而导致了全国各地域建筑节能标准、规范在具体执行过程中存在着许多问题。总体来讲，在全国过渡区域和南方区域新建建筑所执行的建筑节能标准、规范的比例相对较低。

建筑节能设计存在的误区。建筑节能的内涵包含两个层面：一是减少能源消耗；二是科学高效使用能源。一方面，一些建筑设计人员认为建筑设计及创作本身与建筑节能相矛盾，建筑设计创作过程中势必要兼顾建筑节能的束缚和限制。另外一方面，我国最近几年内的建筑节能技术成为各个开发企业火热炒作的促销概念，一时间，地源热泵技术、热电联产技术、雨水回收利用技术、中水处理利用技术、光伏发电技术、零能耗概念收等技术术语成为耳熟能详的建筑工程时髦词汇，并有一大批所谓建筑工程各专业工程师摇身一变，被命名为‘绿色、节能、环保’的建筑工程各专业的“专家” ，建筑节能技术也逐渐成入建筑工程设计的主流产品，不少建筑工程产品供应商也四处推广其‘所谓’建筑节能产品和技术。

图2-1 规范、标准与节能目标

2.4建筑节能的质量的技术控制

随着对可持续发展的深入认识，人们一直在探索寻找一种方法认识和评价产品对于环境的影响。简单来说，可持续发展是既能满足当前人们发展的需求，又不伤害后人利益的一种科学发展方法，它要求经济、社会、资源、环境协调共同

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第二章 我国节能建筑宏观环境

发展。在建筑领域，生命周期评价（Life Cycle Assessment，简称LCA）是目前较为合理的判定建筑物可持续性产生影响的评价方法。对于产品或产品服务系统的生命周期评价体系的基本定义是：通过科学的确定和量化相关产品的能源和物质消耗量、废弃物的排放量来准确评价某一产品的生命过程或实践过程对于环境造成的环境影响；通过科学分析这些影响的结果，寻求改善环境的方法和机会；产品或产品服务系统的生命周期评价过程应包括该产品、生命过程或实践过程的生命周期全过程的科学分析，包含从原材料的提练与加工、制造、运输和分发、利用、再利用、维持、循环回收直到最后废弃使用的整个生命循环全过程的周期。

LCA方法目前已成为世界通行的材料环境影响评价方法，并为广大科学工作者接受。LCA 方法在我国也基本得到认可，并成为绿色建材的常见评价方法。LCA的使用往往需要通过大量的基础工作，通过建立数据库和数学分析模型，最终实现为市场所接受的量化结果。

国外一些国家已经建立了建材LCA评价体系及相应的软件系统。利用已建立的分析模型，输入对应参数，建筑师就可得到建筑的环境影响指标，从而判断建筑物的“绿色”程度。在我国，建材LCA评价体系距离实际应用仍面临许多问题。主要方面是缺少完备建筑材料环境影响的数据库，我国在水泥、钢材、玻璃、陶瓷等行业有统计的生产能耗数据，而多数建材行业则没有生产能耗数据，因此很难对建筑物所用的诸多材料进行环境影响指标评价。

图2-2全生命周期分析的四个步骤

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第二章

我国节能建筑宏观环境

表2-2对建筑全生命周期的环境影响评价

表2-3对各个国家屋顶、外墙、外窗的数据表

国家和地区

屋顶 （W/㎡·℃）

外墙 （W/㎡·℃）

外窗 （W/㎡·℃）

北京居住建筑

（节能65%） 0.45（4层及一下）0.60（5层及以上）0.45（4层及一下）0.60（5层及以上）

2.80 中国

夏热冬冷地区（长江 中下游居住建筑） 0.8-1.0 1.0-1.5 2.5-4.7 英国 0.16 0.35 2.00 德国 0.20 0.20-0.30 2.00 美国（相当于北京 采暖度日数） 0.19 0.32（内保温） 0.45（外保温）

2.04 瑞典（南部）

0.12

0.17

2.00

在建筑施工过程中，引入项目管理技术有助于建筑节能设计方案的执行。优质的项目管理向业主或者投资商阐明项目在讲究经济效益的同时考虑项目的可持续性发展，并说明建筑节能实现方法。一个项目的管理有项目经理专门负责。在一个项目建筑过程中，为保证项目优质可靠，项目经理往往需要从三个技术方面考虑问题：首先计算和分析建筑物的特性数据，主要是测评和汇总建筑物在能源经济方面的数据，并将其作为下一步工作的基础。通过分析这些数据，项目经

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第二章 我国节能建筑宏观环境

理能够快速明确的决策并修正已有的技术错误。其次，项目经理要做到条理化决策。项目经理通过整理、分析基本数据，按照一定的决策机制和方法，准备多个决策方案供委托方选择。第三，项目经理需确保施工进度。合理的施工进度是保障项目顺利交付的重要条件，项目经理应提前规划施工进度，并把握施工速度、质量、费用之间的平衡关系。若施工进度过快，可能造成产品缺陷，产生的返工将消耗更多的资源。若施工进度过慢，无疑将提高了占用设备和材料的占用费用，最终导致产品交付延迟，成本提高。另外，在建筑施工过程中，项目经理应定期进行质量检查，从而全方位保证质量。总之，项目经理起着举足轻重的作用。项目经理参与项目的设计阶段到项目的实施，只有这样才能保证产品质量与能效的结合。

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