1、建筑節能技術詳細介紹 綠色建筑及節能建筑概念發展歷程建筑節能：側重于在建筑的施工和使用過程中，降低建筑能耗。綠色建筑定義：在建筑的全壽命周期內，最大限度地節約資源（節能、節地、節水、節材）、保護環境和減少污染，為人們提供健康、適用和高效的使用空間，與自然和諧共生的建筑。1、綠色建筑的概念及發展目標綠色建筑設計理念節能能源：充分利用太陽能，采用節能的建筑圍護結構以及采暖和空調，減少采暖和空調的使用。根據自然通風的原理設置風冷系統，使建筑能夠有效地利用夏季的主導風向。建筑采用適應當地氣候條件的平面形式及總體布局。節約資源：在建筑設計、建造和建筑材料的選擇中，均考慮資源的合理使用和處置。要減少資源的

2、使用，力求使資源可再生利用。節約水資源，包括綠化的節約用水。回歸自然：綠色建筑外部要強調與周邊環境相融合，和諧一致、動靜互補，做到保護自然生態環境。舒適和健康的生活環境：建筑內部不使用對人體有害的建筑材料和裝修材料。室內空氣清新，溫、濕度適當，使居住者感覺良好，身心健康。綠色建筑的建造特點 對建筑的地理條件有明確的要求，土壤中不存在有毒、有害物質，地溫適宜，地下水純凈，地磁適中。綠色建筑應盡量采用天然材料。建筑中采用的木材、樹皮、竹材、石塊、石灰、油漆等，要經過檢驗處理，確保對人體無害。綠色建筑還要根據地理條件，設置太陽能采暖、熱水、發電及風力發電裝置，以充分利用環境提供的天然可再生能源。爭取

3、到2020年：大部分既有建筑實現節能改造新建建筑完全實現建筑節能65的總目標大城市和東部經濟發達地區要更高節能；到2020年，中國建筑的資源節約水平接近或達到現階段中等發達國家的水平中國綠色建筑的發展目標綠色設計(Green Design)是20世紀80年代末出現的一股國際設計潮流。綠色設計反映了人們對于現代科技文化所引起的環境及生態破壞的反思，同時也體現了設計師道德和社會責任心的回歸。也可稱為生態設計(Ecological Design)，環境設計(Design for Environment)等。綠色設計的原則被公認為“3R”的原則，即Reduce, Reuse,Recycle，減少環境污

4、染、減小能源消耗，產品和零部件的回收再生循環或者重新利用。 2 節能住宅設計節能設計規劃設計建筑選址 建筑布局 建筑形態設計 建筑間距設計 建筑避風設計建筑朝向設計建筑結構設計建筑圍護結構設計光電建筑設計1.規劃設計節能規劃設計就是分析構成氣候的決定因素-輻射因素、大氣環流和地理因素的有利和不利影響，通過建筑的規劃布局對上述因素進行充分利用、改造，形成良好的居住條件和有利于節能的微氣候環境。2.建筑選址3.建筑布局避免“霜洞”效應：建筑不宜在凹地里向陽：身心健康避風：減災和保溫利用建筑的布局，形成優化微氣候的良好界面，建立氣候防護單元，對節能有利，建立一個小型組團的自然人工生態平衡系統。節能建

5、筑的形態要求：體形系數小冬季日輻射得熱多避寒風有利4.建筑形態設計5.建筑間距設計日照標準（日照時間和日照質量）住宅群的日照間距6.建筑避風設計利用建筑物阻隔冷風設置風障避開不利風向減少冷空氣對建筑物的滲透避免局地疾風建筑物形態與氣流：單體建筑物的三維尺寸對其周圍的風環境帶來較大的影響。7.建筑朝向設計冬季能有適量并具有一定質量的陽光射入室內炎熱季節盡量減少太陽直射室內和居室外墻夏季有良好的通風，冬季避免冷風吹襲充分利用地形和節約用地照顧居住建筑組合的需要(a)444(b)37.13(c)2162(d)37.13(e)2162體形狀況表面積(m2)體積(m3)表面積/體積(a)80641.25

6、(b)81.9641.28(c)104641.63(d)94.2641.47(e)132642.01建筑體形對節能的影響有利節能例子長度增加長度由100m減少到50m，能耗增加10%長度由100m減少到25m，能耗增加20%寬度增加九層樓寬度由11m增加到13m，冬季采暖能耗減少7%九層樓寬度由11m增加到16m，冬季采暖能耗減少16%層數增加1層樓與6層樓相比，可以節約土地資源，使冬季耗熱量指標下降：8.16WH1日照間距 指前后兩排南向房屋之間，為保證后排房屋在冬至日底層獲得不低于二小時的滿窗日照而保持的最小間隔距離。L(H-H1)/tana 深圳建科大樓建科大樓是深圳市建筑科學研究院的研

7、發和辦公基地，位于深圳市福田區梅坳三路和梅坳六路交界處。大樓用地面積3000m，地下2層地上12層總建筑高度57.9 m設計總建筑面積18170 m 大樓于2009年3月全部投入使用。建科大樓作為國家財政部、建設部第一批可再生能源建筑應用示范項目，同時為國家“十一五”科技支撐計劃的“華南地區綠色辦公建筑室內外綜合環境改善示范工程” 聯合國開發計劃署(UNDP)低能耗和綠色建筑集成技術示范與展示平臺。基本情況北塘瑯山塘瑯山塘瑯山8層職工宿舍12層辦公樓7層辦公樓9層辦公樓建科大樓地上12層梅坳三路梅坳六路建筑功能要求與布局首層：開放式大堂和架空人工濕地23層：綠色展覽廳4層：實驗室56層：交通互

8、動空間（報告廳、空中花園）710層：辦公空間1112層：生活配套區德國柏林國會大廈柏林大獎環保、節能，10幾層高，無電梯，看整個柏林全景，無燈光，無空調，網狀東西遮陽設備，可移動。模擬節能住宅。陽光控制，屋頂可以升起來。德國2000年漢諾威世博會建筑節能途徑圍護結構綠色節能材料利用太陽能設計利用自然通風自然采光風力發電地源熱泵余熱回收利用非傳統水源利用節能電器使用2.1 圍護結構綠色節能材料利用建筑外圍護結構就是構成建筑封閉空間與外界大氣直接接觸的部分。建筑節能有關的基本概念（1）導熱系數W/mK衡量各種建筑材料的熱工指標。保溫材料高效保溫材料（2）傳熱系數 W/K 衡量圍護結構的熱工指標。定

9、義保溫材料控制室內熱量外流的材料隔熱材料將防止室外熱量進入室內的材料導熱系數孔結構和濕度對熱導系數的影響最大分類巖棉及礦渣棉缺點是吸水性大、彈性小。礦物棉可用作建筑物的墻體、屋頂、天花板等處的保溫隔熱和吸聲材料，以及熱力管道的保溫材料石棉石棉中的粉塵對人體有害，民用建筑很少使用，目前主要用于工業建筑玻璃棉廣泛用在溫度較低的熱力設備和房屋建筑中的保溫隔熱，同時它還是良好的吸聲材料。膨脹蛭石呈松散狀鋪設于墻壁、樓板、屋面等夾層中，作為絕熱、隔聲材料玻化微珠玻化微珠保溫砂漿具有優異的保溫隔熱性能和防火耐老化性能、不空鼓開裂、強度高等特性。聚苯乙烯板在同樣厚度情況下，XPS板比EPS板的保溫效果要好，

10、EPS板與XPS相比吸水性較高、延展性要好。XPS板式目前建筑業界常用的隔熱、防潮材料。 X不同材料保溫性能比較（單位：CM）外墻節能:降低外墻的傳熱系數。外窗節能:一是降低外窗的傳熱系數，如使用傳熱系數小的塑鋼、斷熱窗框型材，中空、雙層玻璃、low-e玻璃等。二是降低外窗的遮陽系數，如增設遮陽裝置、使用鍍膜玻璃等。屋頂節能:降低傳熱系數。（1）夾心復合墻（2）內外保溫復合墻定義保溫材料控制室內熱量外流的材料隔熱材料將防止室外熱量進入室內的材料導熱系數孔結構和濕度對導熱系數的影響最大分類巖棉及礦渣棉缺點是吸水性大、彈性小。礦物棉可用作建筑物的墻體、屋頂、天花板等處的保溫隔熱和吸聲材料，以及熱力

11、管道的保溫材料石棉石棉中的粉塵對人體有害，民用建筑很少使用，目前主要用于工業建筑玻璃棉廣泛用在溫度較低的熱力設備和房屋建筑中的保溫隔熱，同時它還是良好的吸聲材料。膨脹蛭石呈松散狀鋪設于墻壁、樓板、屋面等夾層中，作為絕熱、隔聲材料玻化微珠玻化微珠保溫砂漿具有優異的保溫隔熱性能和防火耐老化性能、不空鼓開裂、強度高等特性。聚苯乙烯板在同樣厚度情況下，XPS板比EPS板的保溫效果要好，EPS板與XPS相比吸水性較高、延展性要好。XPS板式目前建筑業界常用的隔熱、防潮材料。 外保溫復合墻外保溫塑料膨脹錨栓抗裂防護層基層墻體砂漿找平層抗裂膠漿柔性耐水膩子飾面層涂料耐堿玻纖網格布抗裂膠漿粘結層保溫層膨脹聚笨

12、板內外保溫優缺點應用范圍外保溫內保溫適用范圍舊房改造北方地區新、舊房屋南方地區施工難易程度施工難度大、技術要求高保護墻體，延長建筑物壽命不利于室內裝修保溫層易裂縫使用面積不占室內面積占室內面積保溫效果北方易冷橋，結露（3）節能門窗隔熱保溫窗簾 1、夏季，使用隔熱保溫窗簾，太陽光向室內輻射的熱量，大部分被反射回去，太陽保護指數（IPS）可達到60.8%。室內溫度對比無窗簾要低612度，比使用普通窗簾要低46度。2、冬季，使用隔熱保溫窗簾，從室內人體和物體輻射到窗簾上的絕大部分熱量，都會被窗簾反射回來，有效阻止了熱量的散發，提高了室溫(4)屋頂節能構造（a）正置式涂膜屋面；（b）倒置式涂膜屋面圖2

13、.1.9 涂膜防水屋面構造窗戶遮陽性能2.2 太陽能設計2.2.1 被動式太陽能系統在建筑中采用被動式太陽能設計可以減少高達50%的普通采暖所需的能量。（1）被動式太陽能采暖技術 直接得熱(冬天曬太陽) 間接得熱(熱反射)（2）被動式太陽能制冷技術如在朝南的窗戶上安裝合適的遮陽棚，允許冬天角度地的太陽光線照射進來，而在夏天遮擋高角度的太陽光。在炎熱季節，白色屋面或反射屋面有助于反射太陽光，提高夏日室內的舒適度。而熱氣流煙囪可以利用熱空氣上升的自然傾向來給建筑降溫。設置在屋頂的煙囪可以幫助往往滯留在頂棚附近位置的熱空氣排出。在建筑南向種植大量的落葉植物及樹木。主題館垂直綠墻實景 綠化施工實景外墻

14、部分施工好后的實景2.2.2 主動式太陽能系統光電建筑不僅使建筑節能降耗，更能提供清潔能源，從而實現建筑本身從被動節能變成主動制造能源的革命性轉變。這將成為現代建筑設計領域中最重要的發展方向，也是太陽能光電技術應用最為廣闊的領域。光電建筑設計也必將成為未來綠色建筑、低碳建筑、生態建筑、智能建筑設計的主流。太陽能光伏發電太陽能熱水器浴室采用太陽能智能集中供熱系統，通過太陽能集熱模塊吸收太陽能，對管道內的冷水加溫，利用清潔的太陽能加熱水包括太陽能智能供熱；采用中水回用技術處理，通過采用膜生物反應器組合工藝，進行水處理，將處理后水直接用于景觀及綠化灌溉。增設了熱交換池，充分利用洗浴廢水的剩余熱能，來

15、加熱新鮮水。整個項目可以節約能源超過1/3，上述三項技術應用的投入產比合理，投入分別為萬元、52萬元和200萬元。 同濟大學浴室節能環保綜合項目2010年我國的太陽能熱水器年產量為4900萬平方米，太陽能的保有量為億平方米.國家對太陽能熱水器產業的發展規劃：2015年我國太陽能熱水器的保有量達到4億平方米。60.6米平臺太陽能電池組件68米平臺太陽能電池組件中國館太陽能光伏建筑一體化平臺開始施工完工測試發電68米平臺太陽能系統2009年6月8月底9月完成2009年10月底接入10.5KV公用電網，正式發電60米平臺太陽能系統9月底10月上旬交流升壓系統9月中旬9月底中國館太陽能發電建筑一體化施

16、工過程 68米平臺組件安裝示意圖 中國館太陽能發電建筑一體化的環保效應整個太陽能發電系統裝機容量為，年均上網電量約28萬kWh。每年可節約標煤約111噸，年均減排二氧化碳（CO2）241噸，年均減排二氧化硫（SO2）84噸，年均減排氮氧化物（NOx）4噸，年均減排煙塵約74噸具有十分明顯的節能環保效益。2010年和2020年中國電力消費構成2010年2020年太陽一年中到達地球的能量夠全人類用上百年。人類在地球上可收集的太陽光1015 W，消費的能量1.31013 W。太陽能的充分開發利用可滿足人類所有能源需求未來可再生能源發展趨勢(數據來源 EU JRC PV Roadmap 2004)未來

17、主要能源供應：光伏能源2.3 自然采光自然采光是指利用自然光為建筑的室內空間提供照明。利用自然采光可以最大限度減少甚至取消人工照明，同時提供高質量的照明，增進居住或使用者的健康并提高工作效率。建筑內不同部位所要求的光量不同，通過某些富有創意以及考慮周全的設計，自然采光有可能在幾乎任何類型的建筑中為大多數的功能空間提供足夠的照明。2.4 自然通風系統一是自然通風，可以通過排風口、煙囪和可操控的窗戶相結合來實現；二是機械通風，使用機械設備驅動力來驅動通風過程；三是混合式通風，自然通風和機械通風相結合引起自然通風的驅動力：“建筑朝向”、“煙囪效應”、“冷卻塔效應”、“雙層立面”。深圳建科大樓實驗證明

18、，報告廳在25情況下，可以依靠自然通風營造舒適的熱環境，并提供良好的空氣品質，不需要空調。風力發電我國風能資源豐富，據估算陸地風能資源可開發量為238億千瓦，海上風能資源可開發量約2億千瓦。截至2010年年底，中國風電累計裝機4473萬千瓦，超越美國成為全球風電裝機第一大國，并網風電裝機容量達到2958萬千瓦，居世界第二位。2011年1.5%預計2015年3%預計2050年17%98 地源熱泵技術是一項值得大面積推廣的建筑供能技術。地源熱泵是一種利用淺層和深層的大地能量，包括土壤、地下水、地表水等天然能源作為冬季熱源和夏季冷源，然后再由熱泵機組向建筑物供冷供熱的系統，是一種利用可再生能源的既可

19、供暖又可制冷的新型中央空調系統。 抽取地下水水源熱泵，但由于技術限制，全部回灌不易做到，監督實施也比較困難，而且容易造成地下水污染。 在國外目前大面積推廣使用的是埋管式地源熱泵技術，是充分利用淺層地熱的最佳技術途徑。 目前埋管式地源熱泵在歐美國家已得到普遍應用，已被充分證明是成熟可行的技術，在我國，建設部和一些省市的建筑節能政策中明確提出要推廣使用地源熱泵。（歐美普遍使用的是在別墅中，在冬天取暖、夏天空調的地區） 地源熱泵系統99 地源熱泵誕生于20世紀80年代中期。 據美國10年來的統計資料，地源熱泵的運行費用（采暖）比耗電空調節約22%25%，比燃油、燃煤鍋爐運行費用節約40%60%。 系

20、統平均壽命預計1518年，開式循環系統30年，閉式循環系統壽命預計50年。100101地源熱泵累計建筑面積應用 億M2適應范圍：1、冬天的供熱與夏天的制冷基本平衡的地區。2、北方地區要慎重。第一年：效果好第二年：還可以第三年：降到20%第四年：樹發牙開花推遲1個月，地下水結冰了。非傳統水源利用（中水利用）中水回用系統采用膜生物反應器（MBR）工藝，將展館內盥洗、沖廁水，以及區域內初期雨水進行中水工藝處理后制取中水后，將達到城市污水再生利用雜用水水質標準，以作為公用的雜用補充水。同濟大學游泳館總建筑面積5500m2，其中地上一層面積4000m2，地下室面積1500m2。節能措施有：以空氣源熱泵冷

21、熱水機組作為中央空調的冷熱源，其每消耗1KW電量，可以從空氣源中得熱量；使用頂棚開啟技術，從空氣中吸取熱量或向空氣中釋放熱量。同濟大學游泳館節能措施余熱回收技術生活中節能1、采用節能電器（變頻空調、節能冰箱、節能燈等）品種功率(瓦特)壽命(小時)價格(元)年電費(元)LED筒燈3W5000080到1608節能筒燈9W100050到7032白熾燈25W5001元左右90討論：晚上有事暫時離開房間是關燈省電還是開燈省電？討論：開車時到底是開空調還是開窗比較省油？清華節能樓示范項目課下閱讀清華節能樓面積3000平，地下1層，地上4層。集中世界上80%節能技術，包括了對建筑物理環境控制與設施研究(聲、

22、光、熱、空氣質量等)、建筑材料與構造(窗、遮陽、屋頂、建筑節點、鋼結構等)、建筑環境控制系統的研究(高效能源系統、新的采暖通風和空調方式及設備開發等)、建筑智能化系統研究等。比起普通的建筑，節能樓全年電耗僅是北京市同類建筑的30%，降低7成，夏季空調耗能減少9成，冬季可以基本實現零能耗采暖。清華大學超低能耗示范樓 結構圖 地下室里也能有陽光示范樓南側有3個彩色立柱，其上將被安裝自動跟蹤太陽光的透射式采光機。這種采光機能自動跟蹤太陽，進行陽光采集，再通過光纖傳導，就能把太陽光引進地下室，最遠陽光傳導距離可達200米。此外，示范樓屋頂還將設置碟式太陽光收集器，利用拋面反射鏡將平行的太陽光匯聚，通過

23、傳輸，也能為地下室提供照明。“神奇”玻璃能發電南外墻裝上了30平的單晶硅光電玻璃，30平方米發電玻璃的峰值發電能力為5千瓦。光電玻璃位于結構夾層外側，不影響采光，同時與雙層皮幕墻組成光電幕墻。光電幕墻的電能是一種凈能源，發電過程無廢氣、無噪音、也不會污染環境，是一種“綠色幕墻”。相變地板收放太陽能把特殊的相變材料作為蓄熱體，填充到常規的活動地板就制成了相變地板。冬季，蓄熱體白天可以蓄存照進室內的太陽光熱量，晚上又向室內放出蓄存的熱量，這樣室內溫度波動將不超過6攝氏度。相變地板、Low-e鍍膜玻璃、真空玻璃、遮陽裝置等各種材料配合使用，可使我國各類建筑的冬季采暖能耗降低到每平方米10瓦，僅為目前

24、采暖能耗的三分之一。由于圍護結構導致的建筑耗冷耗熱電量僅為常規建筑的10%。在非潮濕地區，甚至可以建造出接近“零能耗”的建筑。地板送風更快更直接比起從頭頂天花板送風，從地板送風的好處是可以更快、更直接到達人的活動區域。孔板送風地板的送風量和風速由藏在其下的控制系統控制，而控制系統連著屋頂測二氧化碳濃度的裝置，作用是測試出屋內的人數，并由此決定送風的多少。Low-e玻璃、真空玻璃冬保暖夏隔熱、自潔凈玻璃玻璃幕墻Low-e玻璃表面所鍍的膜層厚度還不到頭發絲百分之一，它的低輻射膜層能將80%以上的遠紅外熱輻射反射回去。就像一面反射鏡，冬季，它將室內熱量的絕大部分反射回室內，由此保暖;夏季，它又可以阻止室外的熱量進入室內，隔熱效果很好。發電還可同時供熱制冷示范樓的大部分能源來自地下室的美國產燃氣內燃機，機組看上去也就半人來高，延伸出大大小小的管道。它燃燒天然氣發電，再由發電后的煙氣余熱產生熱水供熱或作為空調吸收式制冷機的動力，就好像一個小型的熱電廠。燃料利用率非常高，正是所謂的熱電冷三聯供。無處不在的“空調”全新的“空調”系統，耗能只有傳統空調的一半，舒