建筑節(jié)能與暖通空調(diào)課件

1、建筑節(jié)能與暖通空調(diào)建筑節(jié)能與暖通空調(diào) 建筑節(jié)能與暖通空調(diào)中國(guó)開展建筑節(jié)能的歷史沿革中國(guó)開展建筑節(jié)能的歷史沿革 第一時(shí)期（1980-1987）：建設(shè)部組織，技術(shù)研究與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)研究制定階段 第二時(shí)期（1988-1994）：建設(shè)部組織，開展建筑節(jié)能工程試驗(yàn)試點(diǎn)和擴(kuò)大示范階段 第三時(shí)期（1994-1996）：建設(shè)部組織，制定建筑節(jié)能政策并組織實(shí)施開展建筑節(jié)能工作階段； 第四時(shí)期（1996-）：建設(shè)部組織，全面實(shí)施節(jié)能50%第二步目標(biāo)的工作階段。 胡錦濤同志在2004年中央經(jīng)濟(jì)工作會(huì)議上明確提出要大力發(fā)展節(jié)能省地型住宅 溫家寶總理在去年、今年政府工作報(bào)告中都明確強(qiáng)調(diào)建筑節(jié)能。21建筑節(jié)能與暖通空調(diào)背景材

2、料：中國(guó)的城市化現(xiàn)代化背景材料：中國(guó)的城市化現(xiàn)代化趨勢(shì)及今后建筑用能的情景分析趨勢(shì)及今后建筑用能的情景分析 中國(guó)城市化趨勢(shì) 中國(guó)住宅建設(shè)規(guī)劃 經(jīng)濟(jì)與人民生活水平的提高，導(dǎo)致對(duì)用能的大幅度增加 建筑用能的增加趨勢(shì)及CO2排放情景分析322 2 22 2建筑節(jié)能與暖通空調(diào)中國(guó)城市化進(jìn)程與趨勢(shì)中國(guó)城市化進(jìn)程與趨勢(shì) 1999年底，中國(guó)城市人口3.89億人，城市化水平30.9%; 2000年底，中國(guó)城市人口4.65億人，城市化水平35.3%； “十五”期間，原規(guī)劃到2005年城市化水平35%左右，城市人口達(dá)到4.6億人 到2010年，城市化水平將達(dá)到40%，城市人口達(dá)到4.65億，設(shè)市城市800個(gè)，建制

3、鎮(zhèn)19000個(gè) 中國(guó)城鎮(zhèn)化在提速，平均每年有1500萬(wàn)農(nóng)民進(jìn)入城市，而每個(gè)城市人口的能源為鄉(xiāng)村人口的3.5倍33建筑節(jié)能與暖通空調(diào)中國(guó)住宅建設(shè)規(guī)劃中國(guó)住宅建設(shè)規(guī)劃 “九五”期間，平均每年完成城鎮(zhèn)住宅4.4億平方米，大大高于“九五”規(guī)劃的每年2.4億平方米計(jì)劃；2000年城市人均建筑面積20平方米； “十五”期間，全國(guó)城鄉(xiāng)住宅累計(jì)竣工57億平方米。其中：城鎮(zhèn)住宅建設(shè)27億平方米；農(nóng)村住宅30億平方米； 2005年城市人均建筑面積26平方米； 到2010年，全國(guó)城鄉(xiāng)住宅累計(jì)再竣工58億平方米。其中：城鎮(zhèn)住宅28億平方米；農(nóng)村30億平方米； 未來(lái)十年，全國(guó)累計(jì)建設(shè)住宅115平方米。其中：城鎮(zhèn)55億平

4、方米；農(nóng)村60億平方米。34建筑節(jié)能與暖通空調(diào)經(jīng)濟(jì)與人民生活水平的提高，導(dǎo)經(jīng)濟(jì)與人民生活水平的提高，導(dǎo)致對(duì)用能的大幅度增加致對(duì)用能的大幅度增加 隨著經(jīng)濟(jì)與人民生活水平的提高，人們對(duì)居住舒適性要求越來(lái)越高： 采暖地區(qū)城鎮(zhèn)住宅冬季室內(nèi)溫度舒適性標(biāo)準(zhǔn)不斷提高； 夏熱冬冷地區(qū)城鎮(zhèn)住宅普遍安裝采暖與空調(diào)設(shè)施； 生活熱水普及； 廣大農(nóng)村居民開始安裝采暖與空調(diào)降溫設(shè)施； 機(jī)械通風(fēng)系統(tǒng)逐漸被采用； 各類家用電器的普及與應(yīng)用；以上因素必將導(dǎo)致建筑用能的大幅度增加。以上因素必將導(dǎo)致建筑用能的大幅度增加。35建筑節(jié)能與暖通空調(diào)中國(guó)未來(lái)建筑用能的情景分析中國(guó)未來(lái)建筑用能的情景分析 中國(guó)自然與能源資源狀況中國(guó)自然與能源

5、資源狀況 中國(guó)自然資源總量排世界第七位； 中國(guó)能源資源總量約4萬(wàn)億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，居世界第三位；其中：煤炭保有儲(chǔ)量1萬(wàn)億噸，可采儲(chǔ)量894億噸。按照目前的開采強(qiáng)度， 儲(chǔ)采比不到100年（世界煤炭?jī)?chǔ)量最大的國(guó)家依次為美國(guó)、中國(guó)、澳大利亞、印度、德國(guó)、南非、波蘭。美國(guó)的儲(chǔ)量比中國(guó)大一倍以上；除中國(guó)外，其余6國(guó)的儲(chǔ)采比均在210年以上）。 石油的資源量78.7億噸，可采儲(chǔ)量56億噸，剩余可采儲(chǔ)量22.7億噸，儲(chǔ)采比約14年； 天然氣的資源量為38萬(wàn)億立方米，可采儲(chǔ)量8500億立方米，剩余可采儲(chǔ)量6310億立方米，儲(chǔ)采比約為32年； 煤層氣資源為35萬(wàn)億立方米，相當(dāng)于450億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，排世界第三位，但未成規(guī)

6、摸開發(fā)利用；36建筑節(jié)能與暖通空調(diào)中國(guó)未來(lái)建筑用能的情景分析中國(guó)未來(lái)建筑用能的情景分析中國(guó)能源及消費(fèi)分析中國(guó)能源及消費(fèi)分析 中國(guó)已探明的煤炭?jī)?chǔ)量占世界儲(chǔ)量的11%，原油占2.4%，天然氣占1.2%；均能源資源占有量不到世界平均水平的一半，石油僅十分之一； 建筑能源消費(fèi)占全國(guó)能源消費(fèi)的25%左右，且迅速增長(zhǎng)； 我國(guó)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)有2/3是在對(duì)資源和生態(tài)環(huán)境過(guò)度透支的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)的，而GDP只占世界的4% 我國(guó)已成為世界第二大能源消費(fèi)國(guó)37建筑節(jié)能與暖通空調(diào)中國(guó)建筑能耗狀況 (2004)能耗總量： 5060億度電 3.03億噸標(biāo)煤 0.33 億噸標(biāo)煤燃?xì)饪傆?jì)：5.2億噸標(biāo)煤占全國(guó)總能耗：25.5%建筑節(jié)能

7、與暖通空調(diào)空調(diào)用能成為夏季用電高峰的關(guān)鍵因素空調(diào)用能成為夏季用電高峰的關(guān)鍵因素 家用空調(diào)在城市中愈益普及，城市居民每百戶家用空調(diào)在城市中愈益普及，城市居民每百戶空調(diào)器擁有量空調(diào)器擁有量2003年底平均已達(dá)年底平均已達(dá)61.8臺(tái)臺(tái),其中其中北京為北京為119.31臺(tái)臺(tái),上海為上海為135.80臺(tái)臺(tái),廣東為廣東為141.99臺(tái)臺(tái),重慶為重慶為126.67臺(tái)臺(tái) 在公共建筑中的使用則愈益普遍在公共建筑中的使用則愈益普遍 在在2004年夏季，空調(diào)的使用造成城市用電負(fù)年夏季，空調(diào)的使用造成城市用電負(fù)荷高峰，導(dǎo)致荷高峰，導(dǎo)致24個(gè)省市拉閘限電個(gè)省市拉閘限電 2002年夏季，各地空調(diào)的用電高峰負(fù)荷共達(dá)年夏季，

8、各地空調(diào)的用電高峰負(fù)荷共達(dá)4500萬(wàn)萬(wàn)kW，相當(dāng)于，相當(dāng)于2.5個(gè)三峽電站滿負(fù)荷出個(gè)三峽電站滿負(fù)荷出力力建筑節(jié)能與暖通空調(diào)由于空調(diào)的繼續(xù)增加，預(yù)計(jì)由于空調(diào)的繼續(xù)增加，預(yù)計(jì)2010年空調(diào)高峰負(fù)年空調(diào)高峰負(fù)荷將相當(dāng)于荷將相當(dāng)于5個(gè)、個(gè)、2020年將相當(dāng)于年將相當(dāng)于10個(gè)三峽個(gè)三峽電站的滿負(fù)荷出力電站的滿負(fù)荷出力建設(shè)每建設(shè)每kW電站及電網(wǎng)設(shè)施，平均約需電站及電網(wǎng)設(shè)施，平均約需8千元投千元投資。也就是說(shuō)，至資。也就是說(shuō)，至2020年，為保障當(dāng)年空調(diào)年，為保障當(dāng)年空調(diào)高峰負(fù)荷的電力建設(shè)投資，需資金高峰負(fù)荷的電力建設(shè)投資，需資金1.4萬(wàn)億元萬(wàn)億元過(guò)高的電力高峰負(fù)荷，對(duì)于電站和電網(wǎng)設(shè)施的過(guò)高的電力高峰負(fù)荷，

9、對(duì)于電站和電網(wǎng)設(shè)施的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行和安全運(yùn)行都是非常不利的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行和安全運(yùn)行都是非常不利的過(guò)了兩三個(gè)月的電力高峰時(shí)段過(guò)了兩三個(gè)月的電力高峰時(shí)段,大量極端昂貴的大量極端昂貴的電力設(shè)施完全閑置電力設(shè)施完全閑置,浪費(fèi)嚴(yán)重浪費(fèi)嚴(yán)重我國(guó)以火電為主我國(guó)以火電為主,還造成大范圍的環(huán)境污染還造成大范圍的環(huán)境污染建筑節(jié)能與暖通空調(diào)現(xiàn)在正以史無(wú)前例的超高速度建設(shè)電力設(shè)施現(xiàn)在正以史無(wú)前例的超高速度建設(shè)電力設(shè)施缺電主要缺的是高峰電缺電主要缺的是高峰電 主要由夏季空調(diào)造成的主要由夏季空調(diào)造成的華北、華東、中南各主要電網(wǎng)夏季空調(diào)造成華北、華東、中南各主要電網(wǎng)夏季空調(diào)造成的高峰負(fù)荷約占總負(fù)荷的的高峰負(fù)荷約占總負(fù)荷的1/3只要抓緊

10、建筑節(jié)能，在保證建筑熱舒適的條只要抓緊建筑節(jié)能，在保證建筑熱舒適的條件下，空調(diào)高峰負(fù)荷可以大大削減下來(lái)件下，空調(diào)高峰負(fù)荷可以大大削減下來(lái)建筑節(jié)能與暖通空調(diào)1.1 建筑節(jié)能的含義和意義建筑節(jié)能的含義和意義 1.1.1建筑節(jié)能的含義建筑節(jié)能的含義 節(jié)能，是指加強(qiáng)用能管理，采取技術(shù)上可行、經(jīng)濟(jì)上合節(jié)能，是指加強(qiáng)用能管理，采取技術(shù)上可行、經(jīng)濟(jì)上合理以及環(huán)境和社會(huì)可以承受的措施，減少?gòu)哪茉瓷a(chǎn)到消理以及環(huán)境和社會(huì)可以承受的措施，減少?gòu)哪茉瓷a(chǎn)到消費(fèi)各個(gè)環(huán)節(jié)中的損失和浪費(fèi)，更加有效、合理地利用能源。費(fèi)各個(gè)環(huán)節(jié)中的損失和浪費(fèi)，更加有效、合理地利用能源。 這既是這既是中華人民共和國(guó)節(jié)約能源法中華人民共和國(guó)節(jié)約

11、能源法對(duì)對(duì)“節(jié)能節(jié)能”的法律規(guī)定也的法律規(guī)定也是國(guó)際能源委員會(huì)的節(jié)能概念。節(jié)能不能簡(jiǎn)單地認(rèn)為只是少用能。節(jié)是國(guó)際能源委員會(huì)的節(jié)能概念。節(jié)能不能簡(jiǎn)單地認(rèn)為只是少用能。節(jié)能的核心是提高能源效率。從能源消費(fèi)的角度，能源效率是指為終端能的核心是提高能源效率。從能源消費(fèi)的角度，能源效率是指為終端用戶提供的能源服務(wù)與所消耗的能源量之比。用戶提供的能源服務(wù)與所消耗的能源量之比。 建筑節(jié)能是指提高建筑使用過(guò)程中的能源效率，主要建筑節(jié)能是指提高建筑使用過(guò)程中的能源效率，主要包括采暖、通風(fēng)、空調(diào)、照明、炊事、家用電器和熱水供包括采暖、通風(fēng)、空調(diào)、照明、炊事、家用電器和熱水供應(yīng)等的能源效率。應(yīng)等的能源效率。 即提高

12、為居住者所提供衛(wèi)生舒適的居住條件與所消耗的能源量之即提高為居住者所提供衛(wèi)生舒適的居住條件與所消耗的能源量之比。比。建筑節(jié)能與暖通空調(diào)1.1.1建筑節(jié)能的含義建筑節(jié)能的含義 建筑能耗，在社會(huì)總能耗中占有很大的比例，而且，社會(huì)經(jīng)濟(jì)越發(fā)達(dá)，生活水平越高，這個(gè)比例越大。 西方發(fā)達(dá)國(guó)家，建筑能耗占社會(huì)總能耗30%45%。 美國(guó)一次能源消耗量，2000年達(dá)到36.55億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，其中建筑能耗占33.7%，工業(yè)能耗占35.9%，交通能耗占24.8%。 法國(guó)建筑能耗占社會(huì)總能耗的45%。 建筑節(jié)能與暖通空調(diào)1.1.2建筑節(jié)能的意義建筑節(jié)能的意義 能源大量消費(fèi)造成了大氣污染，全球溫室效應(yīng)，生態(tài)環(huán)境迅速惡化，使整

13、個(gè)人類驚恐的警鐘敲響了。國(guó)際建筑節(jié)能的基本目的，由緩解能源供應(yīng)擴(kuò)大為人類的可持續(xù)發(fā)展。建筑節(jié)能與暖通空調(diào)1.1.2建筑節(jié)能的意義建筑節(jié)能的意義 可持續(xù)發(fā)展思想的核心，在于正確規(guī)范兩大基本關(guān)系：一是“人與自然”之間的關(guān)系；二是“人與人”之間的關(guān)系。要求人類以高度的科學(xué)認(rèn)知與道德責(zé)任感，自覺(jué)地規(guī)范自己的行為，創(chuàng)造一個(gè)和諧的世界。 建筑節(jié)能與暖通空調(diào)1.1.2建筑節(jié)能的意義建筑節(jié)能的意義 可持續(xù)發(fā)展的最終目標(biāo)：其一，不斷滿足當(dāng)代和后代人的生產(chǎn)、生活和發(fā)展對(duì)于物質(zhì)、能量、信息、文化的需求。這里強(qiáng)調(diào)的是“發(fā)展”。其二，代際之間應(yīng)體現(xiàn)公平的原則去使用和管理屬于全人類的資源和環(huán)境；每代人都要以公正的原則擔(dān)負(fù)

14、起各自的責(zé)任。當(dāng)代人的發(fā)展不能以犧牲后代人的發(fā)展為代價(jià)。這里強(qiáng)調(diào)的是“公平”。其三，國(guó)際和區(qū)際之間應(yīng)體現(xiàn)均富、合作、互補(bǔ)、平等的原則，去縮短空間范圍內(nèi)同代人之間的差距，不應(yīng)造成物質(zhì)上、能量上、信息上乃至心理上的鴻溝，以此去實(shí)現(xiàn)“資源生產(chǎn)市場(chǎng)”之間的內(nèi)部協(xié)調(diào)和統(tǒng)一。這里應(yīng)當(dāng)強(qiáng)調(diào)的是“合作”。其四，“創(chuàng)造”自然社會(huì)經(jīng)濟(jì)支持系統(tǒng)適宜的外部條件，使得人類生活在一種更嚴(yán)格、更有序、更健康、更愉悅的環(huán)境之中，因此應(yīng)當(dāng)使系統(tǒng)的組織結(jié)構(gòu)和運(yùn)行機(jī)制，不斷地被優(yōu)化。這里強(qiáng)調(diào)的是“協(xié)調(diào)”。建筑節(jié)能與暖通空調(diào)全球氣候變化與全球氣候變化與COCO2 2排放排放C+O2=CO2 CO2排放 溫室效應(yīng) 臭氧層破壞 全球氣候

15、變暖 南極50年氣溫上升2.5C 冰川雪山溶化加快 海平面上漲 尼爾尼諾現(xiàn)象 氣候干旱缺水、河湖干枯、水土流失、植被退化、土地荒漠、地震、洪澇、臺(tái)風(fēng)等災(zāi)害加劇 人類的生存環(huán)境受到從未遇到的嚴(yán)重威脅13建筑節(jié)能與暖通空調(diào)1.2 建筑能耗的形成建筑能耗的形成 1 為了居住者的舒適與健康，必須在各種室外氣象條為了居住者的舒適與健康，必須在各種室外氣象條件下保持室內(nèi)熱環(huán)境處于舒適區(qū)以內(nèi)。這必然導(dǎo)致室內(nèi)外件下保持室內(nèi)熱環(huán)境處于舒適區(qū)以內(nèi)。這必然導(dǎo)致室內(nèi)外熱環(huán)境參數(shù)出現(xiàn)差異。其中，室內(nèi)外的溫差和輻射，通過(guò)熱環(huán)境參數(shù)出現(xiàn)差異。其中，室內(nèi)外的溫差和輻射，通過(guò)建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生傳熱，使室內(nèi)得熱或失熱。建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)

16、產(chǎn)生傳熱，使室內(nèi)得熱或失熱。 2 得熱使室內(nèi)溫度上升。為了抑制室溫上升，將室得熱使室內(nèi)溫度上升。為了抑制室溫上升，將室溫保持在舒適范圍內(nèi)，需要向室內(nèi)提供冷量抵消得熱。失溫保持在舒適范圍內(nèi)，需要向室內(nèi)提供冷量抵消得熱。失熱會(huì)使室內(nèi)溫度下降。為了防止室溫降低到舒適范圍以下，熱會(huì)使室內(nèi)溫度下降。為了防止室溫降低到舒適范圍以下，需要向室內(nèi)提供熱量，彌補(bǔ)其失熱。需要向室內(nèi)提供熱量，彌補(bǔ)其失熱。 3 所需要提供的冷、熱量，稱為建筑的冷熱耗量所需要提供的冷、熱量，稱為建筑的冷熱耗量 。建筑節(jié)能與暖通空調(diào)1.2 建筑能耗的形成建筑能耗的形成 建筑的冷熱耗量還不是建筑的采暖空調(diào)能耗。采暖空調(diào)系統(tǒng)在向建筑供應(yīng)冷熱

17、量時(shí)所消耗的能源才是建筑的采暖空調(diào)能耗。不同的采暖空調(diào)系統(tǒng)以不同的方式向建筑提供相同的冷熱量時(shí)，所消耗的能源量是不同的。建筑的采暖空調(diào)能耗由以下二者決定，其一，建筑的冷熱耗量；其二，采暖空調(diào)系統(tǒng)向建筑提供冷熱量時(shí)的能源利用效率（能效比）。用公式表示為： E=Q/EER （1.3-1） 其中，E為采暖空調(diào)能耗；Q為建筑冷熱耗量；EER為采暖空調(diào)系統(tǒng)的能效比。顯然，應(yīng)從減少建筑冷熱耗量，提高采暖空調(diào)系統(tǒng)能效比兩方面去實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能目標(biāo)。建筑節(jié)能與暖通空調(diào)1.3 建筑節(jié)能的目的和基本途徑建筑節(jié)能的目的和基本途徑 1.3.1建筑節(jié)能的目的建筑節(jié)能的目的 建筑節(jié)能承擔(dān)著雙重任務(wù)： 其一，改善建筑區(qū)環(huán)境，提

18、高人民生活水平； 其二，提高采暖空調(diào)的能源利用效率，保護(hù)環(huán)境。建筑節(jié)能與暖通空調(diào)1.3.2建筑節(jié)能的基本途徑建筑節(jié)能的基本途徑 建筑能耗，經(jīng)過(guò)粗略的估算，其中的2/33/4可通過(guò)正確的、理想的建筑措施節(jié)省下來(lái)。這不僅對(duì)建筑設(shè)備技術(shù)具有新的意義，而且給建筑設(shè)計(jì)帶來(lái)新概念新技術(shù)和高品位的建筑設(shè)計(jì)融為一體。這種新的建筑設(shè)計(jì)概念以整體綜合設(shè)計(jì)取代現(xiàn)有線型思維，以設(shè)計(jì)出節(jié)省能源的建筑。 在從建筑設(shè)備和建筑本身發(fā)掘潛力的同時(shí)，建筑的使用者也發(fā)揮著重要的作用。通過(guò)對(duì)舒適性要求和建筑功能用途適當(dāng)調(diào)整，以及有意識(shí)的運(yùn)行管理，可以大大減少建筑投資和能源需耗。 綜合設(shè)計(jì)醞釀出整體性的解決方案，將建筑中用戶的使用要求

19、和自然界的可再生能源的利用有機(jī)地結(jié)合在一起。新的趨勢(shì)集中在：通過(guò)高質(zhì)量的設(shè)備和建筑構(gòu)件之間的全面協(xié)同，盡可能地減少原生能源和灰色能源的使用，同時(shí)盡可能多地利用可再生能源。建筑節(jié)能與暖通空調(diào)1.3.2建筑節(jié)能的基本途徑建筑節(jié)能的基本途徑一、“生態(tài)圈” 在醞釀建筑設(shè)計(jì)時(shí)，由“生態(tài)圈” 中表現(xiàn)的聯(lián)系應(yīng)得到充分重視，在這個(gè)“生態(tài)圈”中不僅可以清晰地看到重點(diǎn)分區(qū)，例如外部空間，建筑體量和建筑設(shè)備等，同時(shí)各種降低設(shè)備投資和運(yùn)行費(fèi)用的可能性也歸納在其中。 在具體實(shí)施上，每一個(gè)要素并不是象線性思維用在完成后的建筑上，而是融和在建筑設(shè)計(jì)中。每一個(gè)單獨(dú)要素，如中庭、土壤、水面、大廳空間、構(gòu)造、立面、屋頂和其它各種

20、建筑設(shè)備均一樣重要，并應(yīng)得到同樣對(duì)待。它們應(yīng)整體地，綜合地引入到設(shè)計(jì)中。建筑節(jié)能與暖通空調(diào)1.3.2建筑節(jié)能的基本途徑建筑節(jié)能的基本途徑 。 二、外部環(huán)境 在建筑設(shè)備設(shè)計(jì)時(shí)，外部環(huán)境所起的作用應(yīng)放在重要位置考慮。由土壤、綠化、水及空氣等組成的外部環(huán)境提供了多種多樣的可能性，以用來(lái)減少建筑設(shè)備的數(shù)量或功率，同時(shí)節(jié)省能源和運(yùn)行費(fèi)用。作為整個(gè)生態(tài)設(shè)計(jì)的組成部分，外部環(huán)境將在未來(lái)建筑中發(fā)揮越來(lái)越多的作用。外界氣流，地?zé)豳Y源，雨水等的利用及外部綠化等均屬于外部環(huán)境。建筑節(jié)能與暖通空調(diào)1.3.2建筑節(jié)能的基本途徑建筑節(jié)能的基本途徑 外界空氣及氣流連同它的能源潛力是未來(lái)整體綜合設(shè)計(jì)的最主要的組成部分之一。并

21、應(yīng)相應(yīng)地在實(shí)際中予以運(yùn)用。建筑物原則上均應(yīng)能自然通風(fēng)，以減少由于空調(diào)和機(jī)械通風(fēng)時(shí)間。自然通風(fēng)的設(shè)計(jì)原則已不僅被建筑使用者接受，而且深受歡迎。為了使建筑能得到自然通風(fēng)，根據(jù)建筑物的形狀及高度有一系列的可能性使得建筑的正壓，負(fù)壓區(qū)得到利用，同時(shí)在建筑中充分利用熱功學(xué)原理。 為了減少使用制冷機(jī)產(chǎn)生冷量和通過(guò)加熱設(shè)備提供熱量，在自然冷卻和加熱外還有地冷及地?zé)岬睦?。建筑?jié)能與暖通空調(diào)1.3.2建筑節(jié)能的基本途徑建筑節(jié)能的基本途徑 從長(zhǎng)遠(yuǎn)的觀點(diǎn)看，充分利用雨水資源是非常值得推薦的，因?yàn)樗鼘⒐?jié)約大量珍貴的水資源。雨水不僅可以用來(lái)清洗，同時(shí)可以冷卻建筑及其周圍環(huán)境。 德國(guó)萊比錫新會(huì)展中心的玻璃大廳使用了雨水

22、降溫系統(tǒng)。在這個(gè)碩大的玻璃大廳內(nèi)，在盛夏季節(jié)不靠空調(diào)設(shè)備制冷的情況下，只靠在玻璃穹頂表面的噴灑蒸發(fā)冷卻。這種設(shè)計(jì)構(gòu)思不是單一建筑師或空調(diào)工程師的任務(wù)，而是一種高度整體統(tǒng)一的設(shè)計(jì)和預(yù)先的總體構(gòu)思。 以正確方式布置的植被在盛夏的烈日下形成自然蔭涼，使得建筑外墻避免被暴曬而降低制冷量。室外樹木還能同時(shí)使室內(nèi)靠窗部分的光照強(qiáng)度降低，以利微機(jī)的使用操作。樹林，灌木、草皮等還會(huì)給建筑的使用者帶來(lái)一種舒適的感覺(jué)，同時(shí)起到改善建筑周圍微氣候的作用。建筑節(jié)能與暖通空調(diào)1.3.2建筑節(jié)能的基本途徑建筑節(jié)能的基本途徑 三、建筑形式和位置 在城市規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)就應(yīng)將重要的生態(tài)觀點(diǎn)引入其中，以便達(dá)到城市空間的自然通風(fēng)和降溫

23、。進(jìn)行一個(gè)城市規(guī)劃時(shí)，建筑物的高度和朝向定位均應(yīng)充分考慮到了地區(qū)風(fēng)向和風(fēng)力的因素，以便使整個(gè)城市做到自然通風(fēng)。 如果打算使建筑物自然通風(fēng)和建筑吸熱構(gòu)件自然冷卻，就應(yīng)在城市規(guī)劃，城市設(shè)計(jì)時(shí)將這個(gè)想法融進(jìn)去，以便使各種意義的可能性不受限制。 建筑設(shè)計(jì)應(yīng)使得建筑表面形成足夠的壓力差，以便在開啟窗戶后形成穿動(dòng)氣流。 不同的建筑布局及平面形式將形成不同的冷熱量消耗。建筑節(jié)能與暖通空調(diào)1.3.2建筑節(jié)能的基本途徑建筑節(jié)能的基本途徑 降低熱耗以及調(diào)整熱量吸收不僅和建筑的朝向，同時(shí)和建筑的形狀，建筑體形系數(shù)密不可分。 在建筑周圍設(shè)水面，以利用蒸發(fā)來(lái)降溫非常有意義，用于通風(fēng)冷卻吸入的新風(fēng)，在被引入前便自然降低了

24、溫度，在建筑下部的地?zé)峤粨Q導(dǎo)管應(yīng)和熱泵聯(lián)系在一起，以便在冬季時(shí)提升室內(nèi)溫度；通過(guò)折光板可將自然光更深地引入室內(nèi)，充分利用自然照明。所有這些措施均在有意識(shí)地利用可再生能源，并以此簡(jiǎn)化技術(shù)手段，減少設(shè)備，節(jié)省能源開支。建筑節(jié)能與暖通空調(diào)1.3.2建筑節(jié)能的基本途徑建筑節(jié)能的基本途徑 建筑立面在過(guò)去和現(xiàn)在大多由建筑師來(lái)確定。立面設(shè)計(jì)應(yīng)盡可能地在滿足使用者各種要求的同時(shí)，還將這些要求和自然資源結(jié)合起來(lái)。建筑的立面不僅是室內(nèi)外空間的分隔部分，同時(shí)還必須滿足許多其它功能： 1）視線的聯(lián)系； 2）引進(jìn)日光照明； 3）自然通風(fēng)； 4）保溫隔熱； 5）遮陽(yáng)； 6）適宜的表面溫度； 7）充分預(yù)防眩光。建筑節(jié)能與暖

25、通空調(diào)1.3.2建筑節(jié)能的基本途徑建筑節(jié)能的基本途徑立面是熱工舒適性，空氣潔凈度以及視覺(jué)舒適性的重要組成部分。立面是熱工舒適性，空氣潔凈度以及視覺(jué)舒適性的重要組成部分。如人的皮膚一樣，建筑外立面應(yīng)對(duì)室內(nèi)外變化靈敏地作出反應(yīng)。這要求高度的創(chuàng)造性和革新性。然而，新立面帶來(lái)的相對(duì)高的投資使得許多想法無(wú)法付諸實(shí)施。通過(guò)運(yùn)行過(guò)程中節(jié)省的開支來(lái)為新立面的昂貴投資辯護(hù)總是顯得太蒼白。所以在這個(gè)課題范圍內(nèi)還需一個(gè)高層次的整體設(shè)計(jì)，制定未來(lái)的解決方案。位于瑞士巴賽爾的，由明星建筑師赫爾佐格和德梅龍?jiān)O(shè)計(jì)的SUVA辦公樓屬于一個(gè)特殊的例子。業(yè)主和建筑師為了探討新途徑而不惜工本。建筑外立面每層均由3部分組成。由上到下

26、，分別為日光調(diào)節(jié)系統(tǒng)，手控通風(fēng)窗扇，依溫度調(diào)節(jié)的集熱板，它們分別起到折射光線，通風(fēng)和利用太陽(yáng)能的作用。立面的變化受到日照強(qiáng)度、室外溫度、時(shí)間、風(fēng)力和降雨等因素的影響。這個(gè)立面設(shè)計(jì)力圖一方面充分利用日光。另一方面滿足建筑師的一個(gè)隨四季變化的立面設(shè)想。通過(guò)計(jì)算機(jī)控制，立面的條形玻璃可根據(jù)光線和熱量的變化而轉(zhuǎn)動(dòng)，有時(shí)打開，有時(shí)關(guān)閉，以便合理利用太陽(yáng)能。通過(guò)立面可在調(diào)節(jié)光照強(qiáng)度的同時(shí)，使得光線在室內(nèi)均勻分布。這樣既可以減少人工照明，又能保證操作微機(jī)時(shí)的視覺(jué)效果。要降低能源消耗，建筑中的開敞式空間將在特定的條件下成為一個(gè)有意義的補(bǔ)充。與這個(gè)開敞式空間相連的房間不僅可以減少一半的熱量流失，同時(shí)可以減少制冷

27、能耗。開敞式空間特別適合充分利用太陽(yáng)能，并將其功能在建筑物內(nèi)充分?jǐn)U展。根據(jù)使用要求還可以將該 開敞式空間設(shè)計(jì)成室內(nèi)花園，以進(jìn)一步改善室內(nèi)小氣候。開敞式空間還應(yīng)盡量設(shè)計(jì)成為不需人工通風(fēng)和降溫的空間，從而降低投資成本。建筑節(jié)能與暖通空調(diào)1.3.2建筑節(jié)能的基本途徑建筑節(jié)能的基本途徑除了建筑形式和位置，建筑結(jié)構(gòu)，立面構(gòu)造以及開敞空間的應(yīng)用均可發(fā)揮積極的作用。為在夏天盡可能通過(guò)自然的辦法降低室內(nèi)溫度可利用混凝土的吸熱性能，這項(xiàng)措施可將制冷能耗降低30%。通過(guò)建筑師，結(jié)構(gòu)工程師和設(shè)備工程師的共同協(xié)作而形成的建筑體量吸熱設(shè)計(jì)，可以降低設(shè)備投資和運(yùn)行費(fèi)用。同時(shí)，建筑的空間質(zhì)量在主觀及客觀上均得到很大改善，即

28、不僅是室內(nèi)實(shí)際溫度，同時(shí)感受溫度都將處于一個(gè)較理想的狀態(tài)。位處慕尼黑的HL-Technid AG公司的一幢辦公樓采用了這種吸熱設(shè)計(jì)。在大廳中，堅(jiān)實(shí)的裸露混凝土構(gòu)造和石板地面可將吸熱功能進(jìn)一步提高。通過(guò)反射玻璃和室內(nèi)窗簾的作用，使得整個(gè)熱量穿透系數(shù)控制在12.513%。直接的效果是仲夏室外溫度為32時(shí)，不需空調(diào)也涼爽宜人。運(yùn)用吸熱降溫技術(shù)的建筑在過(guò)去的幾年中不斷得以實(shí)施，每次均是建筑師，結(jié)構(gòu)工程師和設(shè)備工程師之間的緊密配合。在這類建筑的設(shè)計(jì)時(shí)，整體綜合設(shè)計(jì)顯得尤為重要。因?yàn)橹豢科渲幸粋€(gè)工種是完全解決不了的。在“吸熱建筑”的設(shè)計(jì)中，還應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況考慮將建筑構(gòu)件吸熱后的自然冷卻與其它降溫技術(shù)結(jié)合起來(lái)。建筑節(jié)能與暖通空調(diào)1.3.2建筑節(jié)能的基本途徑建筑節(jié)能的基本途徑五、主動(dòng)技術(shù)干預(yù)在被動(dòng)方案無(wú)法滿足需要的時(shí)候，便需要主動(dòng)技術(shù)干預(yù)起輔助作用。太陽(yáng)能收集器和光電轉(zhuǎn)化器在現(xiàn)今暫屬于來(lái)不及回收投資的技術(shù)手段。所以在常見(jiàn)能源解決方法太麻煩的情況下，才通過(guò)先進(jìn)手段將此技術(shù)付諸實(shí)施。應(yīng)用風(fēng)能則應(yīng)主要集中在充分合理解決自然通風(fēng)方面，而不是在建筑上設(shè)立巨大的風(fēng)力發(fā)電機(jī)。雨水的利用除了做沖洗、清洗用途外還應(yīng)有針對(duì)性