建筑节能基本知识

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1、第一章概述1-1建筑节能是现代建筑设计的趋势建筑节能是可持续发展概念的具体体现，也是世界性的建筑设计大潮流，同时又是建筑科学技术的一个新的增长点。设计、建造、使用节能建筑有利于国民经济持续、快速、健康发展，保护生态环境。一、建筑节能是关系人类命运的全球性课题20世纪世界建筑科学技术突飞猛进，房屋建筑快速发展，在能源危机阴影的笼罩下，各发达国家建筑围护结构的保温、隔热和气密性大有提高，采暖、空调和照明设备与技术日益进步，人们越来越能够在更为优裕和舒适的室内环境中生活与工作。人类建筑文明取得了前所未有的成就。然而，人们未曾料到，与这种文明进步相伴而来的是

2、一系列严重的负面影响：在一些密闭建筑物空气中，含有尘埃和细菌以及从建筑材枓、家具和办公用具中释放出来的千百种挥发性有机物，使人体器官受损，影响公众的健康和生命；每年新建和改建的几千万栋建筑，要消耗掉几十亿吨林木、砖石和矿物材料，造成森林的过度砍伐，目前世界森林覆盖率只有22%，而且很不均匀，材料资源的大量开采，带来土地的破坏，植被的退化，物种的减少和自然环境的恶化；住宅与公共建筑的采暖、空调、照明和家用电器等设施消耗了全球约1/3的能源，主要是化石能源。而这些化石燃料是地球经历了亿万年才形成的，它将在我们这几代人中间消耗殆尽；我们的建筑物在使用能源的

3、过程中排放出大量的SO2、NOX、悬浮颗粒物和其他污染物，影响人体的健康和动植物的生存；世界各国房屋能源使用中所排放的CO2，大约占到全球CO2排放总量的1/3，其中住宅大体占2/3，公共建筑占1/3。由于CO2排放量的增加，地球大气中CO2的浓度急剧增长，已经从19纪的260ppm增加到现在的360ppm，而且还在快速增加。在这多方面的危害中，令世人最为关注的是温室气体CO2的排放。由于CO2浓度的增加，正在使地球变暖，气温愈益升高，造成两极融缩、冰川消失、海面升高、珊瑚死亡、洪水泛滥、干旱频发、土地沙化、风沙肆虐、疾病流行、物种灭绝等灾难性后果。

4、近几年全球气候异常，灾害的频繁为多年来所仅见，更加证实了地球变暖的灾害不容忽视。随着今后温室气体浓度的进一步增加，后果将更加不堪设想。这就是说，世人在梦想未来世界将更加美好的甜蜜时刻，蓦然回首，竟然发现世界自然环境已经处于大灾大难的边缘，而人类自己正是这场灾难的制造者。这是大自然对破坏它的人类的毫不留情的“报复”。为此，许多有识之士已经开始反思：以牺牲资源和环境为代价取得的繁荣和舒适，只可能是短暂和表面的。在巨大的危险面前，人类必须尽快拯救这个星球，这是一个经过几十亿年演化才产生的生机蓬勃的世界，这是迄今为止所发现的宇宙间唯一有人类生存的星体。二、建

5、筑节能的世界性努力面对着上述与人类前途命运攸关的全球性问题，21世纪全世界的建筑节能事业，肩负着重大的历史使命，必须全面推进建筑节能，以挽救这个世界。为此，要做好各类气候区、各个同家、各种建筑的节能工作。要全方位、多学科地、综合而又交叉地研究和解决一系列经济、技术与社会问题，在进一步提高生活舒适性、增进健康的基础上，在建筑中尽力节约能源和自然资源，大幅度地降低污染，减少温室气体的排放，减轻环境负荷，并正在从多方面作出世界性的努力：1．积极采用新技术节能降耗，尽可能将建筑能耗下降到最低限度从20世纪70年代爆发能源危机以来，发达国家积极采取对策，其单位

6、面积的建筑能耗已有大幅度的降低。如与我国北京地区采暖度日数相近的一些发达国家，新建建筑每年采暖能耗已从能源危机前的300kW·h/m2左右，降低到100kW·h/m2左右。尽管节能的经济效益一般会随着节能率的提高而愈益降低，但预计在今后不长的时间内，还将进一步降低至30~50kW·h/m2。其采用的主要技术是：（1）对建筑围护结构进行高水平的保温隔热。例如，窗户采取多层窗、中空玻璃、低发射率玻璃、填充惰性气体等方法，使整窗传热系数从1.5~2.5W/（m2·K）降低至1.0W/（m2·K）左右；对外墙加强保温隔热，特别是采用外保温，使外墙传热系数从0

7、.3~0.5W/（m2·K）降至0.1～0.2W/（m2·K）左右；在围护结构保温隔热良好的情况下，室内用砖石、混凝土等重质材料建成厚重结构，以利于蓄存室内热能，调节室温。（2）采用高能效供热、制冷、照明和家电的设备和系统，减少输热、输冷能耗，充分利用清洁能源，扩大热电联供或热电冷联供，扩大应用热泵、贮能、热回收和变流量技术。2．最大限度地有效利用天然能源，首先是太阳能在不同的地区，特别是太阳能源比较丰富的地区，太阳能在建筑中应用将得到很大扩展，其应用方面包括：（1）太阳能采暖与制冷。窗户是利用太阳能的关键部位，其中大有文章，冬季通过太阳照射直接获益

8、得热。太阳能制冷技术与蓄存技术也会发展。（2）用太阳能集热器供应热水，提高集热效率和用热的稳定性。（3）充分