建筑节能现状与发展趋势课件.ppt

1、建筑节能现状与发展趋势建筑节能现状与发展趋势上海市建筑科学研究院上海市建筑科学研究院 l发达国家建筑能耗占国家总能耗发达国家建筑能耗占国家总能耗30-40%，如如日本约为日本约为30%，美国约为美国约为35%。我国建筑的占我国建筑的占国家总能耗国家总能耗25%，其中建筑使用能耗其中建筑使用能耗 占总能耗占总能耗9-11%。2000年已上升至年已上升至13.6%，上海建筑能耗上海建筑能耗为为16.8%，其中住宅占其中住宅占8.25%，公共建筑占公共建筑占8.58%。(1)(1)建筑节能是社会经济发展的需要建筑节能是社会经济发展的需要 能源短缺将成为经济发展的制约因素。能源短缺将成为经济发展的制约

2、因素。由于室内热环境改善与提高，在一定时期内会提高由于室内热环境改善与提高，在一定时期内会提高 建筑整体能耗。若不采取各种有效节能措施，势必会影建筑整体能耗。若不采取各种有效节能措施，势必会影响我国经济的可持续发展。响我国经济的可持续发展。一次能源供需矛盾突出一次能源供需矛盾突出 石化资源储量（石化资源储量（%）（2）建筑节能有利于保护环境）建筑节能有利于保护环境l 由于建筑使用能源急剧增长，环境污染由于建筑使用能源急剧增长，环境污染已从工业向住宅和交通转移。已从工业向住宅和交通转移。l 我国我国COCO2 2排放量占世界第二位，建筑用排放量占世界第二位，建筑用能能COCO2 2排放量又占全国

3、用能排放量的排放量又占全国用能排放量的1/41/4。煤炭煤炭石油石油天然气天然气核电核电+水电水电世界世界2741227.4+2.6中国中国7517.21.95.9 总悬颗粒总悬颗粒 10.0万万t CO2 6992万万t NOx 36.0万万t SO2 71.9万万t十五期间，若新建住宅均达到节能设计十五期间，若新建住宅均达到节能设计标准，则可减少向大气排放污染总量标准，则可减少向大气排放污染总量（3）建筑节能可促进建筑业的发展）建筑节能可促进建筑业的发展 随着国家对建筑节能要求提高，建筑结构体随着国家对建筑节能要求提高，建筑结构体系，建筑围护材料、门窗用材和密封、屋顶、地系，建筑围护材料、

4、门窗用材和密封、屋顶、地面以及采暖、空调、照明等建筑物的基本组成都面以及采暖、空调、照明等建筑物的基本组成都将发生巨大变化。相关建筑构造、建筑施工安装将发生巨大变化。相关建筑构造、建筑施工安装等与将进行多方面的变更。等与将进行多方面的变更。建筑节能与扩大内需建筑节能与扩大内需项目项目市场需求市场需求年资金投入年资金投入城市既有建筑节能城市既有建筑节能改造改造76.6亿亿m2766亿元亿元新建建筑节能增量新建建筑节能增量6亿亿m2600亿元亿元节能墙体节能墙体5亿元亿元 m2/a300500亿元亿元节能门窗节能门窗1.8 亿元亿元m2/a450亿元亿元 实行建筑节能，建筑物的一次民生投资虽有实行

5、建筑节能，建筑物的一次民生投资虽有增加，如节能增加，如节能50%，增加造价增加造价10-15%，但它为但它为人们生活提供了一个舒适的建筑热环境，同时房人们生活提供了一个舒适的建筑热环境，同时房屋在使用过程中的能源消耗明显减少，所增加投屋在使用过程中的能源消耗明显减少，所增加投资将会逐步回收。资将会逐步回收。建筑节能就是要在保证和提高建筑舒适性建筑节能就是要在保证和提高建筑舒适性的条件下，合理使用能源，不断提高能源利的条件下，合理使用能源，不断提高能源利用效率。用效率。建筑使用能耗包括建筑采暖、空调、热水建筑使用能耗包括建筑采暖、空调、热水供应、炊事、供应、炊事、照明、家用电器、电梯等方面照明、

6、家用电器、电梯等方面的能耗。的能耗。近期建筑节能工作的重点：建筑近期建筑节能工作的重点：建筑采暖与空采暖与空调调节能。节能。2.建筑节能范畴与重点建筑节能范畴与重点 l从各国制定颁布的法规或规范来看，重点是从各国制定颁布的法规或规范来看，重点是从建立和完善能源的管理体制入手，其应用的从建立和完善能源的管理体制入手，其应用的对象主要是新建筑，制定出配套的建筑节能标对象主要是新建筑，制定出配套的建筑节能标准，以限制建筑的耗能量。准，以限制建筑的耗能量。l各国建筑节能管理体制及实施的方式尽管各各国建筑节能管理体制及实施的方式尽管各不相同，但仍有以下共同点。不相同，但仍有以下共同点。（1 1）发达国家

7、在）发达国家在19731973年石油危机后大力推进建年石油危机后大力推进建筑节能，筑节能，进展巨大的美国在进展巨大的美国在7070年代就制定了年代就制定了新新建筑节能暂行标准建筑节能暂行标准、新建筑节能设计和评价新建筑节能设计和评价标准标准；德国；德国19761976年颁布了年颁布了建筑节能法建筑节能法；瑞；瑞典从典从7070年代起实行了强制性节能法制；加拿大也年代起实行了强制性节能法制；加拿大也早在早在19721972年颁布了年颁布了新建筑物节能法新建筑物节能法；日本在；日本在19791979年年6 6月颁布了月颁布了关于合理使用能源法关于合理使用能源法。英国住宅建筑节能标准发展史英国住宅建

8、筑节能标准发展史(2)建筑节能分步推进建筑节能分步推进德国住宅发展各阶段能耗水平德国住宅发展各阶段能耗水平德国住宅发展各阶段德国住宅发展各阶段住宅能耗水平住宅能耗水平（kWh/(m2.a）)70年代以前的老住宅（未年代以前的老住宅（未经改造）经改造）30040080年代的节能住宅年代的节能住宅15020090年代的低能耗住宅年代的低能耗住宅5080超级低能耗住宅超级低能耗住宅2040今后的趋势是零能耗住宅今后的趋势是零能耗住宅0 英国节能标准能源危机前外墙英国节能标准能源危机前外墙K K值为值为1.71.7，经过五次修，经过五次修订，降至订，降至0.300.30。至。至20192019年又颁布

9、新的建筑节能标准，还制年又颁布新的建筑节能标准，还制定相应建筑节能评估体系定相应建筑节能评估体系(SAP)(SAP)。计算每年房屋的用能指。计算每年房屋的用能指标，此指标从标，此指标从1 1至至100100，指标愈高，用能效率愈高。并作为，指标愈高，用能效率愈高。并作为政府推动建筑节能的有力措施。政府推动建筑节能的有力措施。丹麦经过丹麦经过4 4次修订标准后，外墙次修订标准后，外墙K K值现已降至值现已降至0.30.3，使，使丹麦每平方米建筑面积采暖能耗丹麦每平方米建筑面积采暖能耗2020年来已降低年来已降低50%50%。（3 3）为了保证节能工作的顺利进行，各国根据本国人民）为了保证节能工作

10、的顺利进行，各国根据本国人民的生活水平，制定了各类建筑物的节能标准，借以限制建的生活水平，制定了各类建筑物的节能标准，借以限制建筑物的耗能量。标准规定了围护结构传热系数限值。筑物的耗能量。标准规定了围护结构传热系数限值。（1 1）改进建筑设计方法，尽量重复利用建筑能量，）改进建筑设计方法，尽量重复利用建筑能量，发展节能建筑。尽可能地取最小的外表面积，争取有较发展节能建筑。尽可能地取最小的外表面积，争取有较好的朝向。改进窗户设计，以减少热能损失，并要充分好的朝向。改进窗户设计，以减少热能损失，并要充分利用自然风以减少空调耗能，提高采暖、空调、制冷、利用自然风以减少空调耗能，提高采暖、空调、制冷、

11、照明等设备的效率。照明等设备的效率。（2 2）国外一致认为在建筑节能的各项措施中，改善）国外一致认为在建筑节能的各项措施中，改善保温隔热性能是最主要的措施。它主要是以绝热材料保温隔热性能是最主要的措施。它主要是以绝热材料(0.2W/mK)(0.2W/mK)作为建筑外围护结构的一个组分，从而作为建筑外围护结构的一个组分，从而起到良好的节能效果。起到良好的节能效果。外环境外环境 机械系统机械系统 建筑结构建筑结构 （3 3）选用合理的设计参数）选用合理的设计参数 对居住建筑，室内采暖制冷温、湿度设定对建筑用对居住建筑，室内采暖制冷温、湿度设定对建筑用能影响较大。如在采暖时，每降低能影响较大。如在采

12、暖时，每降低11室温，即可节约能室温，即可节约能量量10-15%10-15%；在制冷时，每提高；在制冷时，每提高11室温，可节约能量约室温，可节约能量约10%10%。在夏季，如果将室内相对湿度由。在夏季，如果将室内相对湿度由60%60%提高到提高到70%70%，则，则可节约能量约可节约能量约17%17%。（4 4）采用节能门窗，控制门窗空气渗透量。）采用节能门窗，控制门窗空气渗透量。（5 5）开发推广节能采暖制冷技术和设备。）开发推广节能采暖制冷技术和设备。2121世纪，国外建筑节能的发展趋势可以概括为两点：世纪，国外建筑节能的发展趋势可以概括为两点：一是继续提高能源的利用效率，进一步降低能耗

13、；二是改一是继续提高能源的利用效率，进一步降低能耗；二是改善环境与能源开发相结合，大力研究和开发、利用再生能善环境与能源开发相结合，大力研究和开发、利用再生能源。源。（1 1）开发应用新能源）开发应用新能源 开发应用新的能源有：风能、太阳能、地热、潮汐能开发应用新的能源有：风能、太阳能、地热、潮汐能等。等。（2 2）实施节能建筑等级评估制度）实施节能建筑等级评估制度 （3 3）设计节能型住宅）设计节能型住宅 （4 4）开展节能建筑室内环境研究。）开展节能建筑室内环境研究。BREBRE环境楼环境楼(办公楼办公楼)（Environmental BuildingEnvironmental Build

14、ing）2121世纪生态建筑典范世纪生态建筑典范年燃气年燃气47kWh/m47kWh/m2 2；用电；用电 36kWh/m36kWh/m2 2；COCO2 2排放量排放量34kg/m34kg/m2 2 47 m47 m2 2太阳能电池太阳能电池最大限度利用日光、自然通最大限度利用日光、自然通风风 、地下水冷却、砼空腔蓄、地下水冷却、砼空腔蓄热冷却等技术热冷却等技术计算机集成技术自动控制计算机集成技术自动控制（日光、照明、空调、通风）（日光、照明、空调、通风）旧建筑旧建筑9696材料再利用材料再利用9090现浇砼利用再生骨料现浇砼利用再生骨料 英国英国IntegerInteger生态住宅示范房生

15、态住宅示范房 三层木结构底层卧室三层木结构底层卧室维护结构外墙维护结构外墙K K值为值为0.30.3，屋面屋面0.160.16，楼板，楼板0.450.45 玻璃幕墙架空屋面，玻璃幕墙架空屋面，1m1m2 2太阳能热水装置太阳能热水装置 雨水收集和处理雨水收集和处理遮阳隔热层遮阳隔热层再生骨料、回收建材、废再生骨料、回收建材、废纸纤维保温纸纤维保温节能家电及遥控技术、低节能家电及遥控技术、低谷用电谷用电节能节能5050，节水，节水1/31/3，太阳能供热太阳能供热6060英国诺丁汉税务中心英国诺丁汉税务中心 遮阳板和百叶遮阳板和百叶自然通风自然通风垃圾焚烧热源垃圾焚烧热源砼楼板外露蓄热砼楼板外露

16、蓄热德国爱森德国爱森RWE办公楼办公楼 日光入射最佳状况日光入射最佳状况玻璃内走廊墙面和玻璃内走廊墙面和顶部顶部双层玻璃幕墙蓄热、双层玻璃幕墙蓄热、排风排风70自然通风自然通风节能节能30 英国格林威治新千年村英国格林威治新千年村 10791079套公寓套公寓和和298298座别墅生座别墅生态建筑群态建筑群中水利用技术中水利用技术Mont-Cenis The Science ParkThe Shell Solar Cell Plant 三.建筑节能设计标建筑节能设计标1.概况概况严寒严寒严寒 寒冷冷夏热冬冷夏热冬暖温和夏热冬冷地区居住建筑节夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准（能设计标准（JGJ

17、134-2019）夏热冬暖地区居住建筑节能夏热冬暖地区居住建筑节能设计标准设计标准 寒夏热冬冷地区夏热冬冷地区n 地域范围：陇海线以南，南岭以北，四川盆地以东。长江中下游地地域范围：陇海线以南，南岭以北，四川盆地以东。长江中下游地区。包括上海、重庆二直辖市，湖北、湖南、江西、安徽、浙江五区。包括上海、重庆二直辖市，湖北、湖南、江西、安徽、浙江五省全部，四川、贵州二省东半部，江苏、河南二省南半部，福建省省全部，四川、贵州二省东半部，江苏、河南二省南半部，福建省北半部，陕西、甘肃二省南端，广东、广西二省区北端，北半部，陕西、甘肃二省南端，广东、广西二省区北端，亦即涉及亦即涉及16个省、市、自治区。

18、个省、市、自治区。n城乡人口约有城乡人口约有5.5亿亿，国内生产总值约占全国的国内生产总值约占全国的48%。是人口最密是人口最密集、经济文化发达的地区，政治、经济地位极为重要。集、经济文化发达的地区，政治、经济地位极为重要。n气候：气候：夏季闷热，冬季湿冷，气温的日较差小，年降水量大，日照夏季闷热，冬季湿冷，气温的日较差小，年降水量大，日照偏少。偏少。n冬夏季室内热环境极差冬夏季室内热环境极差。随着我国经济的高速增长，夏季空调冬季随着我国经济的高速增长，夏季空调冬季采暖成了一种很普遍的现象。由于住宅建筑围护结构的热工性能普采暖成了一种很普遍的现象。由于住宅建筑围护结构的热工性能普遍很差，目前空

19、调采暖的遍很差，目前空调采暖的能耗高、浪费很大。能耗高、浪费很大。四、上海气候特征四、上海气候特征 上海在我国建筑气候区划中处于第上海在我国建筑气候区划中处于第建筑气候建筑气候区。气候特点是夏季闷热、冬季湿冷，气温日较差小，区。气候特点是夏季闷热、冬季湿冷，气温日较差小，年降水量大，日照偏少年降水量大，日照偏少（44%44%）。）。据气象资料统计，近据气象资料统计，近1010年年上海地区气温比前上海地区气温比前3030年年气温有所升高，如气温有所升高，如1951-19801951-1980年年日平均温度日平均温度55为为54d54d，现为现为38.1d38.1d；夏季极端最高温度原为夏季极端最

20、高温度原为38.938.9，现，现为为39.439.4，而且夏季平均气温而且夏季平均气温 26.526.5达达54.7d 54.7d。上海市上海市38以上高温一览以上高温一览年月年月最高气温（最高气温（）1953.738.31978.738.11988.738.41992.738.22019.738.52019.839.42000.738.2年份年份平均平均温度温度t平均最高平均最高温度温度tmax平平均最低均最低温度温度tmin最高最高温度温度tmax最低最低温度温度tmin1890-19903.97.90.616.3-8.61991-20195.79.33.212.63.2五、上海建筑节能

21、特点五、上海建筑节能特点 上海上海2019年人均年人均GDPGDP达达4500美元美元，至至2019年左右，人均年左右，人均GDPGDP达到达到8000美元美元，将进入中等发将进入中等发达国家富裕水平。这表明居民将对生活质量和室达国家富裕水平。这表明居民将对生活质量和室内环境品质的需求将日益提高内环境品质的需求将日益提高。(1)(1)上海是一座现代化国际大都市，节上海是一座现代化国际大都市，节能潜力巨大。能潜力巨大。(2)(2)上海建筑总量大上海建筑总量大 截止截止20002000年统计，上海的建筑总量为年统计，上海的建筑总量为3.4206亿亿m2，其中住宅为其中住宅为2.0865亿亿m2，公

22、共公共建筑建筑0.6464亿亿m2，工业建筑工业建筑0.5739亿亿m2，其其它建筑它建筑0.1138亿亿m2。2000年新建建筑面积为年新建建筑面积为1769万万m2，其中住宅为其中住宅为1221万万m2。在主体建筑保温状况上，与气候条件在主体建筑保温状况上，与气候条件相近的发达国家相比差距甚远，住宅建筑相近的发达国家相比差距甚远，住宅建筑面积单位能耗为他们的面积单位能耗为他们的。围护结构传围护结构传热系数：外墙为热系数：外墙为，屋顶为屋顶为，外窗为外窗为，门窗空气渗透门窗空气渗透为为。(3)建筑围护结构热工性能差建筑围护结构热工性能差 (4)建筑空调发展迅速建筑空调发展迅速冬季空调使用率冬

23、季空调使用率感觉很冷2感觉很冷245.0%45.0%感觉冷6 感觉冷6 21.8%21.8%有人即开有人即开5.0%5.0%基本不开基本不开28.2%28.2%(5)上海用电负荷增长迅速上海用电负荷增长迅速建筑能耗各部分所占的比例建筑能耗各部分所占的比例 建筑能耗的构成建筑能耗的构成采暖采暖空调空调热水热水供应供应电气电气炊事炊事各部分所占比例各部分所占比例6515146 绿色住宅、生态住宅是当前住宅产业绿色住宅、生态住宅是当前住宅产业发展的热点，也是发展的热点，也是2121世纪住宅发展的方向世纪住宅发展的方向，但是建筑主体节能和能源利用优化是住，但是建筑主体节能和能源利用优化是住宅功能与环境改善的必备条件。宅功能与环境改善的必备条件。(6)(6)住宅产业发展促进了建筑主体节能住宅产业发展促进了建筑主体节能和能源利用优化和能源利用优化 谢 谢！