建筑节能与可再生能源利用通用规范

建筑节能，指在建筑材料生产、房屋建筑和构筑物施工及使用过程中，满足同等需要或达到相同目的的条件下，尽可能降低能耗。

建筑节能具体指在建筑物的规划、设计、新建（改建、扩建）、改造和使用过程中，执行节能标准，采用节能型的技术、工艺、设备、材料和产品，提高保温隔热性能和采暖供热、空调制冷制热系统效率，加强建筑物用能系统的运行管理，利用可再生能源，在保证室内热环境质量的前提下，增大室内外能量交换热阻，以减少供热系统、空调制冷制热、照明、热水供应因大量热消耗而产生的能耗。

途径：

一、减少能源总需求量

据统计，在发达国家，空调采暖能耗占建筑能耗的65%。中国的采暖空调和照明用能量近期增长速度己明显高于能量生产的增长速度，因此，减少建筑的冷、热及照明能耗是降低建筑能耗总量的重要内容，一般可从以下几方面实现。

①建筑规划与设计

面对全球能源环境问题，不少全新的设计理念应运而生，如微排建筑、低能耗建筑、零能建筑和绿色建筑等，它们本质上都要求建筑师从整体综合设计概念出发，坚持与能源分析专家、环境专家、设备师和结构师紧密配合。在建筑规划和设计时，根据大范围的气候条件影响，针对建筑自身所处的具体环境气候特征，重视利用自然环境（如外界气流、雨水、湖泊和绿化、地形等）创造良好的建筑室内微气候，以尽量减少对建筑设备的依赖。具体措施可归纳为以下三个方面：合理选择建筑的地址、采取合理的外部环境设计（主要方法为：在建筑周围布置树木、植被、水面、假山、围墙）；合理设计建筑形体（包括建筑整体体量和建筑朝向的确定），以改善既有的微气候；合理的建筑形体设计是充分利用建筑室外微环境来改善建筑室内微环境的关键部分，主要通过建筑各部件的结构构造设计和建筑内部空间的合理分隔设计得以实现。同时，可借助相关软件进行优化设计，如运用天正建筑（Ⅱ）中建筑阴影模拟，辅助设计建筑朝向和居住小区的道路、绿化、室外消闲空间及利用CFD软件，如：PHOENICS，Fluent等，分析室内外空气流动是否通畅。

②围护结构

建筑围护结构组成部件（屋顶、墙、地基、隔热材料、密封材料、门和窗、遮阳设施）的设计对建筑能耗、环境性能、室内空气质量与用户所处的视觉和热舒适环境有根本的影响。一般增大围护结构的费用仅为总投资的3%～6%，而节能却可达20%～40%。通过改善建筑物围护结构的热工性能，在夏季可减少室外热量传入室内，在冬季可减少室内热量的流失，使建筑热环境得以改善，从而减少建筑冷、热消耗。首先，提高围护结构各组成部件的热工性能，一般通过改变其组成材料的热工性能实行，如欧盟新研制的热二极管墙体（低费用的薄片热二极管只允许单方向的传热，可以产生隔热效果）和热工性能随季节动态变化的玻璃。然后，根据当地的气候、建筑的地理位置和朝向，以建筑能耗软件DOE-2.0的计算结果为指导，选择围护结构组合优化设计方法。最后，评估围护结构各部件与组合的技术经济可行性，以确定技术可行、经济合理的围护结构。

③ 提高终端用户用能效率

高能效的采暖、空调系统与上述削减室内冷热负荷的措施并行，才能真正地减少采暖、空调能耗。首先，根据建筑的特点和功能，设计高能效的暖通空调设备系统，例如：热泵系统、蓄能系统和区域供热、供冷系统等。然后，在使用中采用能源管理和监控系统监督和调控室内的舒适度、室内空气品质和能耗情况。如欧洲国家通过传感器测量周边环境的温、湿度和日照强度，然后基于建筑动态模型预测采暖和空调负荷，控制暖通空调系统的运行。在其他的家电产品和办公设备方面，应尽量使用节能认证的产品。如美国一般鼓励采用“能源之星”的产品，而澳大利亚对耗能大的家电产品实施最低能效标准（MEPS）。

④提高总的能源利用效率

从一次能源转换到建筑设备系统使用的终端能源的过程中，能源损失很大。因此，应从全过程（包括开采、处理、输送、储存、分配和终端利用）进行评价，才能全面反映能源利用效率和能源对环境的影响。建筑中的能耗设备，如空调、热水器、洗衣机等应选用能源效率高的能源供应。例如，作为燃料，天然气比电能的总能源效率更高。采用第二代能源系统，可充分利用不同品位热能，最大限度地提高能源利用效率，如热电联产（CHP）、冷热电联产（CCHP）。

二、利用新能源

在节约能源、保护环境方面，新能源的利用起至关重要的作用。新能源通常指非常规的可再生能源，包括有太阳能、地热能、风能、生物质能等。人们对各种太阳能利用方式进行了广泛的探索，逐步明确了发展方向，使太阳能初步得到一些利用，如：

①作为太阳能利用中的重要项目，太阳能热发电技术较为成熟，美国、以色列、澳大利亚等国投资兴建了一批试验性太阳能热发电站，以后可望实现太阳能热发电商业化。

②随着太阳能光伏发电的发展，国外己建成不少光伏电站和“太阳屋顶”示范工程，将促进并网发电系统快速发展；

③全世界已有数万台光伏水泵在各地运行。

④太阳热水器技术比较成熟，已具备相应的技术标准和规范，但仍需进一步地完善太阳热水器的功能，并加强太阳能建筑一体化建设。

⑤被动式太阳能建筑因构造简单、造价低，已经得到较广泛应用，其设计技术已相对较为成熟，已有可供参考的设计手册。

⑥太阳能吸收式制冷技术出现较早，已应用在大型空调领域；太阳能吸附式制冷处于样机研制和实验研究阶段。

⑦太阳能干燥和太阳灶已得到一定的推广应用。

但从总体而言，太阳能利用的规模还不大，技术尚不完善，商品化程度也较低，仍需要继续深入广泛地研究。在利用地热能时，一方面可利用高温地热能发电或直接用于采暖供热和热水供应；另一方面可借助地源热泵和地道风系统利用低温地热能。风能发电较适用于多风海岸线山区和易引起强风的高层建筑，在英国和香港已有成功的工程实例，但在建筑领域，较为常见的风能利用形式是自然通风方式。

通过采用节能墙体材料或节能措施，大大提高建筑墙体的保温性能，从而减少建筑能耗

2）门窗节能系统

门窗是居住与室外自然环境沟通、交融的主要通道，其节能潜力巨大，采用节能材料或者节能措施的门窗可以有效降低建筑室内能耗

3）水系统

通过采用节水型器具和设备，以及回收用水系统，如中水冲厕系统，雨水绿化灌溉系统等实现水资源的合理和高校利用

4）雨水收集利用

手机建筑屋面雨水、路面雨水、利用人工湿地法、人工土壤滤池法等处理后作为多种用途的非饮用水，同时通过地面渗透，回灌补充地下水及地面水源。

5）可再生能源综合利用

开发利用可再生能源，如地源热泵供热、制冷；太阳能；光伏光热；风力发电等

6）自然通风利用

利用室外的风压作用和室内的热压作用形成自然通风，对降低建筑能耗，改善室内空气品质，提高室内人员舒适度具有重要意义。

7）节地系统

采取屋顶绿化，合理开发利用地下空间等措施，达到充分利用场地，节约土地的目标。

8）建筑材料节约利用

因地制宜开发利用本地建筑材料

9）人工湿地系统

人工建造的，可控制和工程化的，进行废水处理的湿地系统。一般由人工基质和生长在其上的水生植物，如芦苇，香蒲等组成。当污水通过系统时，其中污染物质和营养物质被系统吸收，转化或分解，从而使水质得到净化。

中国建筑科学研究院上海分院

根据有关数据的调查，目前工业、交通、建筑业的碳排放量可达所有碳排放总量的80%-85%，其中建筑行业全过程消耗的资源和能源占到全球总能耗的50%，我国建筑使用能耗占全社会总能耗的约28%，而与此同时能源生产增长速度远不及建筑对能源消耗的增长速度。根据我国国民经济和社会发展纲要的要求，要把建设资源节约型、环境友好型社会摆在突出位置。

建筑节能的具体措施包括以下几个方面：

一、新建建筑节能

根据2019年实施的《严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准》（JGJ26-2018），我国新建居住建筑预期能效水平从30%提高到75%。《温和地区居住建筑节能设计标准》（JGJ475-2019）的发布也填补了我国温带地区新建居住建筑的建筑节能标准空白。各地方的建筑节能标准也有所提高，规范新建居住建筑的材料使用、节能设备使用，促进建筑节能减排方案落地。

二、既有建筑的节能改造

通过对北方采暖地区和既有居住建筑的改造和夏热冬冷地区的节能改造，能有效降低采暖、降温的能耗成本，提高能源利用效率，改善室内外环境。

三、公共建筑能效提升

进入新世纪以来，公共建筑面积以20%的建筑面积占据了30%的建筑总能耗。通过公共建筑节能改造，进行公共建筑能耗统计、能耗监测、能源审计和能耗公示，预计可实现5000万吨标煤减排。

四、农村建筑节能减排

农村建筑能耗主要集中在农房采暖、炊事、生活热水、照明等方面。针对农村用能结构，太阳能、空气热能、生物质能等可再生清洁能源得到广泛应用。

五、可再生能源建筑应用

建筑可再生能源应用分为两大类，一类是满足建筑热水、空调供暖等建筑用冷用热需求的技术，另一类是包括太阳能光伏发电、热发电、生物质发电和风力发电在内的可再生能源发电。前一类要重点做到用能设备的节能，后一类要实现能源供给侧的减碳。

建筑节能：

是指在建筑材料生产、房屋建筑和构筑物施工及使用过程中，满足同等需要或达到相同目的的条件下，尽可能降低能耗。减少能源需求的方法：建筑规划与设计、围护结构、提高终端用户用能效率、提高总的能源利用效率。全面的建筑节能，就是建筑全寿命过程中每一个环节节能的总和。是指建筑在选址、规划、设计、建造和使用过程中，通过采用节能型的建筑材料、产品和设备，执行建筑节能标准，加强建筑物所使用的节能设备的运行管理，合理设计建筑围护结构的热工性能，提高采暖、制冷、照明、通风、给排水和管道系统的运行效率，以及利用可再生能源，在保证建筑物使用功能和室内热环境质量的前提下，降低建筑能源消耗，合理、有效地利用能源。