時(shí)間：2022-04-03 11:22:40
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關(guān)鍵詞：被動(dòng)技術(shù)建筑節(jié)能太陽(yáng)能
1.引言
在人口不斷膨脹，地球環(huán)境被破壞，資源枯竭等問(wèn)題困擾人類(lèi)的今天，能源和環(huán)境這一課題引起全世界范圍的關(guān)注。能源和環(huán)境之間有著密不可分的聯(lián)系，能源的消耗會(huì)對(duì)周?chē)h(huán)境產(chǎn)生一定程度的污染并且能源的有限性也使得人們?cè)絹?lái)越重視能源問(wèn)題。早在70年代能源危機(jī)之后，人們對(duì)“節(jié)能”產(chǎn)生了一種新的道德觀，這種道德觀認(rèn)為，節(jié)能假如不是一種生活方式，那么一定是一種生活的必需。[13]如今，節(jié)能已經(jīng)成為國(guó)家政策，它已經(jīng)被賦予了新的含義——能量的有效利用。但是在現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)中，人們往往較為注重建筑物的幾何外觀，使用了許多玻璃幕墻等外表美觀的建筑形式，因而大大增加了建筑能耗。建筑能耗在總能耗中所占比例較大，并且隨著現(xiàn)代化生活水平的提高而逐步增長(zhǎng)。能源的消耗不僅加劇了地球礦物燃料的日益緊缺和枯竭，而且嚴(yán)重污染了地球環(huán)境。由表1[2、10]中可以看出，工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家建筑能耗占總能耗的30％～40％，我國(guó)建筑能耗業(yè)占總能耗的10％以上。[2]因此建筑節(jié)能潛力很大。在全面深入貫徹21世紀(jì)議程和實(shí)施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的今天，建筑節(jié)能已成為未來(lái)建筑的發(fā)展方向和人類(lèi)社會(huì)共識(shí)。
表1.建筑能耗占總能耗的比例國(guó)家
美國(guó)
英國(guó)
瑞典
丹麥
荷蘭
意大利
加拿大
比利時(shí)
日本
建筑能耗占總能耗的比例（％）
31.9
34.3
33.9
42.4
33.9
27.4
31.8
31.8
20.3
建筑能耗中空調(diào)能耗占主要部分，隨著人們對(duì)生活標(biāo)準(zhǔn)、工作環(huán)境要求的提高和空調(diào)技術(shù)的迅猛發(fā)展，空調(diào)能耗業(yè)已驚人的速度增加，于是人們開(kāi)始不斷的尋求空調(diào)節(jié)能的途徑。在幫助創(chuàng)造建筑物內(nèi)舒適的熱力學(xué)環(huán)境方面，古建筑學(xué)就包含了許多被動(dòng)特色。但是在現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)中，人們漸漸忽略了被動(dòng)方式而用機(jī)械系統(tǒng)來(lái)給建筑物供熱、供冷。然而，在能源危機(jī)之后，人們開(kāi)始重新對(duì)利用被動(dòng)方式給建筑物供熱、供冷產(chǎn)生興趣。被動(dòng)冷卻可以被定義為利用自然的方法從建筑物中移走熱量，通過(guò)對(duì)流、蒸發(fā)和輻射或者是通過(guò)相鄰部分傳導(dǎo)和對(duì)流的方式防止從大氣中吸熱。[3]被動(dòng)技術(shù)與機(jī)械系統(tǒng)相比具有節(jié)能、對(duì)環(huán)境無(wú)污染等優(yōu)點(diǎn)。被動(dòng)技術(shù)利用自然的太陽(yáng)能、風(fēng)、水等無(wú)污染的能源對(duì)建筑物進(jìn)行冷卻或加溫，避免了機(jī)械系統(tǒng)使用氟利昂等制冷劑對(duì)臭氧層的破壞，有利于環(huán)境保護(hù)。
建筑物能耗中的空調(diào)能耗在夏季或是在氣候炎熱的地區(qū)日間出現(xiàn)峰值，給地區(qū)及國(guó)家的電力能源等系統(tǒng)帶來(lái)了強(qiáng)大的負(fù)擔(dān)。在我國(guó)，1999～2000年興建住宅約55億㎡，此外，隨著人們對(duì)室內(nèi)舒適性要求的不斷提高，過(guò)去一些非采暖地區(qū)越來(lái)越廣泛的使用采暖設(shè)施，制冷空調(diào)設(shè)備也在全國(guó)范圍內(nèi)得到普及。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)2000年空調(diào)年產(chǎn)量已超過(guò)1340萬(wàn)臺(tái)。[4]由此可見(jiàn)，今后我國(guó)空調(diào)能耗必將急劇增加。另外，生活熱水的提供也將大大增加建筑能耗，這都將給能源、電力、和環(huán)境造成巨大的壓力。在我國(guó)，部分地區(qū)有著豐富的太陽(yáng)能資源，太陽(yáng)能是一種巨大的、可再生的、無(wú)污染的能源，如果能將豐富的太陽(yáng)能充分的收集利用不僅能減少空調(diào)能耗中用來(lái)抵消太陽(yáng)輻射熱的負(fù)荷，還可以利用太陽(yáng)能加熱水以提供生活熱水，這樣就大大的緩解了社會(huì)各個(gè)部門(mén)的壓力，有利于社會(huì)的進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。
2.我國(guó)的太陽(yáng)能資源
我國(guó)地處18°～54°之間，幅員遼闊，擁有極其豐富的太陽(yáng)能資源，全國(guó)約由三分之二以上的地區(qū)太陽(yáng)能利用條件良好，年日照時(shí)間大于2000h左右，尤其是西北地區(qū)和青藏高原，年平均日照時(shí)間在3000h左右。拉薩素有“陽(yáng)光城”之美稱(chēng)；華北和內(nèi)蒙古一帶日照條件也較優(yōu)越；東南海域許多島嶼也有足夠的太陽(yáng)能資源。據(jù)估計(jì)，我國(guó)陸地表面每年接受的太陽(yáng)輻射能約為50×1018KJ全國(guó)各地太陽(yáng)年輻射總量達(dá)335～837KJ/㎝2。若按各地太陽(yáng)年輻射總量來(lái)劃分，我國(guó)大致可分為五個(gè)太陽(yáng)能資源帶，如表2所示。[4]
表2中國(guó)太陽(yáng)能資源的劃分地區(qū)分類(lèi)
年日照時(shí)數(shù)
（h）
年輻射總量
（KJ/㎝2）
相當(dāng)于燃燒標(biāo)煤（Kg)
包括地區(qū)
與國(guó)外相當(dāng)?shù)牡貐^(qū)
一
2800～3300
670～837
230～280
寧夏北部、甘肅北部、新疆東南部、青海西部與西部
印度和巴基斯坦北部
二
3000～3200
586～670
200～230
河北北部、山西北部、內(nèi)蒙古和寧夏南部、甘肅中部、青海東部、東南部和新疆南部
印度尼西亞的雅加達(dá)一帶
三
2200～3000
502～586
170～200
北京、山東、河南、河北東部、山西南部、新疆北部、云南、陜西、甘肅東南部、廣東和福建南部
美國(guó)的華盛頓地區(qū)
四
1400～2200
419～502
140～170
湖北、湖南、江西、浙江、廣西和廣東北部、江蘇和安徽的南部、陜西南部、黑龍江
意大利的米蘭地區(qū)
五
1000～1400
335～419
110～140
四川、貴州
法國(guó)的巴黎和俄羅斯的莫斯科地區(qū)
研究結(jié)果表明，在太陽(yáng)能利用方面具有經(jīng)濟(jì)價(jià)值的地區(qū)是年輻射總量高于2200h的地區(qū)。因此，我國(guó)具有在大部分地區(qū)建筑物中推廣應(yīng)用太陽(yáng)能利用技術(shù)的良好條件，尤其是西北干旱地區(qū)、青藏高原以及常規(guī)能源短缺或電力緊張的地區(qū)更應(yīng)該重視太陽(yáng)能的開(kāi)發(fā)和利用。
3.被動(dòng)冷卻技術(shù)在建筑物中的應(yīng)用方式
隨著人們對(duì)于環(huán)境污染問(wèn)題越來(lái)越重視、對(duì)于室內(nèi)空氣品質(zhì)要求的不斷提高，在不斷加緊研究和推行空調(diào)節(jié)能，改善室內(nèi)空氣條件，尋找替代冷煤的同時(shí)，許多國(guó)家都在積極的探索利用自然條件的冷卻方法。[9]實(shí)踐證明，在提高維護(hù)結(jié)構(gòu)隔熱性能以大大減少空調(diào)負(fù)荷的基礎(chǔ)上，配以自然冷卻的技術(shù)和措施，對(duì)很多地區(qū)而言非常有效的。這些技術(shù)和措施一般被稱(chēng)為被動(dòng)冷卻和混合冷卻。被動(dòng)冷卻在建筑物中的應(yīng)用方式可按照作用對(duì)象的不同分為四類(lèi)：第一類(lèi)主要是對(duì)建筑物屋頂進(jìn)行冷卻（設(shè)置蓄水屋頂、含濕材料、加蓋隔熱板、設(shè)置空氣層等）；第二類(lèi)主要是對(duì)建筑物墻體進(jìn)行冷卻（在墻體中間設(shè)置空間層）；第三類(lèi)主要是對(duì)建筑物的窗、玻璃幕、陽(yáng)臺(tái)等透光部分進(jìn)行冷卻（設(shè)置遮陽(yáng)、水簾等）；第四類(lèi)主要是對(duì)建筑物室內(nèi)地板進(jìn)行冷卻（建地下室等）。
3.1應(yīng)用于建筑物屋頂?shù)谋粍?dòng)冷卻技術(shù)
對(duì)于一個(gè)單層建筑物，四面都暴露于太陽(yáng)下，在夏季建筑物吸入的熱量有36.7％是由屋頂獲得。一般的，屋頂始終暴露于太陽(yáng)之下，而四側(cè)墻體不受陽(yáng)光照射，因此在那種情況下，建筑物獲得的熱量大概有50％或更多來(lái)自于屋頂。[3]因?yàn)槲蓓斘鼰崾墙ㄖ镂鼰岬闹饕獊?lái)源，因此對(duì)于如何減少屋頂?shù)奈鼰岢蔀闇p少建筑物能耗的關(guān)鍵。
3.1.1屋面水池
屋頂水池是唯一的一種同時(shí)可用于夏季供冷、冬季供暖的被動(dòng)系統(tǒng)。最常用的系統(tǒng)是在堅(jiān)固并高導(dǎo)熱的平頂上設(shè)置淺水池。屋頂蓄水后,太陽(yáng)的輻射熱由于水分的不斷蒸發(fā)而減緩,由于水層的吸收作用也要奪走部分輻射熱,從而可以有效的防止建筑物屋頂房間的過(guò)熱.同時(shí),由于屋面的防水層是處在水層之下,不直接受太陽(yáng)紫外線的強(qiáng)烈照射,可以延緩材料老化.對(duì)于剛性防水屋面,蓄水層還可以緩解溫度伸縮的脹力,減少屋面開(kāi)裂的可能性.[5]而且蓄水的水層厚度時(shí)的水層對(duì)于太陽(yáng)能的透射率降低,但是吸收率有所增加.很多國(guó)家已開(kāi)始采用這種蓄水屋面,如原蘇聯(lián)已大面積將蓄水屋面用于紡織工廠及其他工業(yè)廠房,[5、11]法國(guó)和美國(guó)也不同程度的應(yīng)用了蓄水屋面,在我國(guó)四川也采用了蓄水屋面,綜合效果較令人滿意.[9]
另外還可以在水池上設(shè)置一層隔熱板，在夏季，在日間水池由隔熱板覆蓋，夜間可移動(dòng)的隔熱板移走并且通過(guò)夜間冷卻使水冷卻。建筑物熱量通過(guò)屋頂由室內(nèi)傳至周?chē)h(huán)境并且獲得冷卻。通過(guò)使用帶有隔熱板的屋頂水池可使得屋頂?shù)脽釡p小，它減少了屋頂吸收的太陽(yáng)輻射。在冬季，可移動(dòng)隔熱板在日間移開(kāi)，以便水池里的水吸收太陽(yáng)輻射熱并加熱建筑物。水池在夜間蓋上隔熱板以便于水池中熱的水將熱量傳進(jìn)建筑物。外觀如圖1，結(jié)構(gòu)如圖2。[3]
3.1.2屋面鋪設(shè)含濕材料
蒸發(fā)冷卻是最重要的被動(dòng)冷卻過(guò)程，無(wú)論何時(shí)，只要含濕材料或是材料濕表面的水蒸氣壓力高于周?chē)h(huán)境大氣中的水蒸氣分壓力，蒸發(fā)冷卻都可以進(jìn)行。此類(lèi)蒸發(fā)冷卻采用在建筑物面上鋪設(shè)一層含濕材料(如圖3)[8],此層材料依靠淋水或天然降水來(lái)補(bǔ)充含濕層水分。當(dāng)材料含濕后受太陽(yáng)輻射和大氣對(duì)流及天空長(zhǎng)波輻射換熱,內(nèi)部水分通過(guò)熱濕遷移機(jī)理的作用遷移至表面并在此蒸發(fā)。[8]含濕多孔體水分蒸發(fā)過(guò)程是眾多因素綜合作用的結(jié)果,如液體擴(kuò)散、毛細(xì)流動(dòng)、蒸發(fā)凝結(jié)、壓力梯度、重力等。[7]
圖3.多孔材料屋頂結(jié)構(gòu)
屋頂鋪設(shè)含水的粗麻布袋是比較原始的鋪設(shè)材料，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的試驗(yàn)和實(shí)踐研究，人們發(fā)現(xiàn)了許多新型的屋頂含濕材料，這些材料的蒸發(fā)冷卻效果要遠(yuǎn)遠(yuǎn)好于粗麻布袋，如多孔含濕材料等。由于太陽(yáng)輻射給屋頂帶來(lái)的熱量也使含濕材料中的水分蒸發(fā)，因此，太陽(yáng)輻射熱強(qiáng)度一定程度的增大不但不會(huì)增加屋頂吸熱，反而會(huì)使得蒸發(fā)冷卻效果增強(qiáng)，屋頂降溫效果更好，另外風(fēng)速較大也可以使得蒸發(fā)冷卻效果增強(qiáng)。由此可以看出，蒸發(fā)冷卻技術(shù)對(duì)于在太陽(yáng)輻射強(qiáng)度大、風(fēng)速大的干旱地區(qū)的建筑物非常適用。通過(guò)這種技術(shù)，室內(nèi)干球溫度可以接近于室外的濕球溫度。多孔含濕材料層被動(dòng)蒸發(fā)冷卻的降溫方法效果顯著，建筑屋面降溫約25℃屋頂內(nèi)表面降溫約5℃優(yōu)于現(xiàn)行傳統(tǒng)的蓄水屋面。[11]
3.1.3屋頂設(shè)置空氣隔熱層
在屋頂上設(shè)置一空氣隔熱層（如圖4）[3]可使建筑物屋頂?shù)脽崃繙p小。一般情況下是在屋頂放置一些導(dǎo)熱性能較低的支撐物，并在上面改一層隔熱板，這樣在屋頂和隔熱板之間就形成了一個(gè)空氣層。這個(gè)空氣層就起到了隔熱作用，不但可以通過(guò)隔熱板而使屋頂太陽(yáng)輻射得熱減少，還可以通過(guò)空氣層的隔熱作用使得隔熱板到屋頂?shù)膫鳠釡p少，從而減少室內(nèi)得熱。在屋頂設(shè)置空氣隔熱層可以避免屋頂水池和含濕材料兩種情況中屋頂防腐和絕濕層的問(wèn)題，但是這種方式只能在減少建筑物得熱方面有一定作用，比較單一。
3.2應(yīng)用于建筑物墻體的被動(dòng)冷卻技術(shù)
建筑物維護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)部存有空間層有可能大大提高建筑物熱阻值，使得建筑物維護(hù)結(jié)構(gòu)熱量的散失和獲得都降低，并且無(wú)論是在冬季還是夏季都可以獲得能量以保持適合的室內(nèi)空氣溫度。另外還可以提高用戶的舒適性——隨著冬夏的不同通過(guò)升高或降低墻體內(nèi)表面溫度——大多數(shù)情況下，可以將體系統(tǒng)熱量需求和制冷系統(tǒng)制冷能量的需求，并防止在冷氣候條件下墻體結(jié)露。采用建筑物墻體內(nèi)空間層通風(fēng)而不是采用密封墻體節(jié)約了大量能源，尤其是當(dāng)空間內(nèi)通風(fēng)層的通風(fēng)是通過(guò)排風(fēng)口處的風(fēng)扇來(lái)實(shí)現(xiàn)的時(shí)候能夠節(jié)約更多的能源。
圖5.蒸發(fā)冷卻系統(tǒng)示意圖
對(duì)于不同類(lèi)型墻體和不同的通風(fēng)、排風(fēng)量，無(wú)論是密封的墻體還是通風(fēng)墻體，大量用在空間層內(nèi)流動(dòng)的空氣來(lái)自于一個(gè)蒸發(fā)冷卻過(guò)程的飽和空氣時(shí)，來(lái)源于維護(hù)結(jié)構(gòu)的得熱遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于通風(fēng)空間層從室內(nèi)處的得熱，甚至來(lái)說(shuō)，對(duì)于封閉墻體也是一樣的。在一些情況下，甚至于考慮到通風(fēng)扇的能耗，部分的節(jié)能率可以大于100％（與通風(fēng)墻的熱量散失有關(guān)）。[6]此外，發(fā)展可能會(huì)沿著利用供應(yīng)的空間層內(nèi)遺留的通風(fēng)空氣流去回收空氣與空氣之間的熱交換，應(yīng)用于室內(nèi)空調(diào)環(huán)境以減少空調(diào)能耗。
3.3應(yīng)用于建筑物窗、玻璃幕、陽(yáng)臺(tái)等的被動(dòng)冷卻技術(shù)
這種冷卻技術(shù)提出在位于低層層建筑物的公寓，通過(guò)在私人部分的開(kāi)放空間和陽(yáng)臺(tái)上設(shè)置一個(gè)簡(jiǎn)單水簾的方法進(jìn)行空間冷卻。圖5[1]顯示的是一種在自然通風(fēng)協(xié)助下暴露水簾的蒸發(fā)冷卻系統(tǒng)。水流沿著尼龍線或其它絲線垂直下落，使暴露在空氣中的水表面積最大，絲線的排列要使流下的水形成水簾，并使得水流與流過(guò)的空氣流相互垂直。
水通過(guò)小型水泵由位于系統(tǒng)底部的水槽提升到上部，并沿絲線流下回到水槽.流過(guò)系統(tǒng)的空氣被冷卻加濕。如果使水和空氣充分接觸并使水和出口處的空氣均達(dá)到平衡態(tài)（飽和），那么系統(tǒng)里的空氣達(dá)到的溫度將接近于出口處空氣的濕球溫度。由于水不斷蒸發(fā)而使系統(tǒng)水分流失，因此需要給水槽補(bǔ)充水。圖6是一個(gè)所提出的冷卻系統(tǒng)的外觀。
圖6.建筑物外表面蒸發(fā)冷卻系統(tǒng)外觀
3.4應(yīng)用于建筑物地板的被動(dòng)冷卻技術(shù)
這種被動(dòng)冷卻技術(shù)與建筑物的結(jié)構(gòu)有較大聯(lián)系，主要是在建筑物下的地面以下建構(gòu)一個(gè)地下結(jié)構(gòu)（譬如地下室、儲(chǔ)藏室等），這種結(jié)構(gòu)主要是使得建筑物地面蓄熱能力增強(qiáng)，是建筑物室內(nèi)空氣溫度曲線較為平穩(wěn)，室內(nèi)溫度變化幅度較小，與其它冷卻方法相結(jié)合使得室內(nèi)條件較為接近舒適度條件。
4.被動(dòng)冷卻技術(shù)的發(fā)展回顧及其在建筑節(jié)能中的應(yīng)用前景
早在20世紀(jì)30年代末期美國(guó)的克薩斯大學(xué)的學(xué)者就提出利用屋頂蓄水來(lái)降低屋免得溫度，但當(dāng)時(shí)由于結(jié)構(gòu)上的原因沒(méi)有能夠?qū)崿F(xiàn)這項(xiàng)構(gòu)造措施。1940年Houghten等人首次對(duì)屋頂蓄水和灑水兩種情況的蒸發(fā)冷卻效果進(jìn)行了考察研究，證明了兩種方法的有效性。1958年，我國(guó)學(xué)者趙鴻佐（1959）等對(duì)瓦屋面的間歇加濕降溫問(wèn)題作了研究，這項(xiàng)研究為研究含水材料層的蒸發(fā)問(wèn)題提供了良好的思路。[5]
由于被動(dòng)冷卻技術(shù)具有節(jié)能、環(huán)保的特點(diǎn)，并且對(duì)于室內(nèi)空氣冷卻效果顯著，長(zhǎng)期以來(lái)這種冷卻技術(shù)倍受人們關(guān)注。特別是在我國(guó)經(jīng)濟(jì)、工業(yè)的各個(gè)產(chǎn)業(yè)都迅速發(fā)展的今天，能源的大量消耗、環(huán)境污染嚴(yán)重，這些都促使人們更加的關(guān)注尋找新的冷卻方法以減少能源的消耗和環(huán)境污染。被動(dòng)冷卻技術(shù)就是這樣一種冷卻方式，它利用太陽(yáng)能、自然風(fēng)、蒸發(fā)冷卻等自然的方法對(duì)建筑物進(jìn)行冷卻。因此在未來(lái)對(duì)于減少環(huán)境污染和能源消耗的研究中，我們應(yīng)該對(duì)被動(dòng)冷卻技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用給予更大的關(guān)注。首先應(yīng)該在全社會(huì)范圍內(nèi)使得人們了解能源消耗、環(huán)境污染的嚴(yán)峻性，從而使得人們認(rèn)識(shí)到建筑節(jié)能的重要性以及被動(dòng)冷卻技術(shù)的在建筑節(jié)能中應(yīng)用的必要性。其次就要求科研工作者要繼續(xù)努力，在總結(jié)過(guò)去經(jīng)驗(yàn)的同時(shí)大力的研究開(kāi)發(fā)效果更佳、經(jīng)濟(jì)性更好的被動(dòng)冷卻應(yīng)用方法。
新世紀(jì)已經(jīng)來(lái)臨，科技的進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展都對(duì)能源與環(huán)境提出了更高的要求，隨著我國(guó)改革開(kāi)放的深入，在“科技興國(guó)”的國(guó)策指引下，符合可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略要求的被動(dòng)冷卻技術(shù)必將得到長(zhǎng)足的發(fā)展，在我國(guó)建筑物節(jié)能應(yīng)用中會(huì)有廣闊的發(fā)展前景。
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關(guān)鍵詞：建筑節(jié)能評(píng)價(jià)體系室內(nèi)環(huán)境品質(zhì)
1概述
發(fā)達(dá)國(guó)家的能源統(tǒng)計(jì)，是按產(chǎn)業(yè)（Industry）、交通（Transportation）、居民和商業(yè)等四個(gè)部門(mén)統(tǒng)計(jì)。因此，很容易得到建筑能耗數(shù)據(jù)，即居民（Residential）和商業(yè)（Commercial）能耗之和。其建筑能耗一般占全國(guó)總能耗的三分之一左右。如美國(guó)，2000年的建筑能耗占全美總能耗的35％。但我國(guó)的能源統(tǒng)計(jì)模式與發(fā)達(dá)國(guó)家不同，是分工業(yè)、農(nóng)業(yè)、建筑業(yè)、交通運(yùn)輸及郵電通訊、批發(fā)零售、生活消費(fèi)和其它等多個(gè)部門(mén)統(tǒng)計(jì)。如果將后三個(gè)部門(mén)的能耗當(dāng)作建筑使用能耗，則我國(guó)的建筑能耗在總能耗中的比例多年來(lái)一直在20%左右。2000年為20.4％。而我國(guó)建設(shè)部公布的2000年建筑能耗比例數(shù)字是27.6%。建設(shè)部的數(shù)字中包括了建材工業(yè)的能耗，實(shí)際是廣義建筑能耗。此外，還有好幾個(gè)版本的比例數(shù)字。
其次，在很多建筑中，也沒(méi)有區(qū)分各部分能耗。比如，通常認(rèn)為在公共建筑中，空調(diào)采暖的能耗在總能耗中占最大比例。其實(shí)這一結(jié)論在我國(guó)并沒(méi)有實(shí)際數(shù)據(jù)的支持。因?yàn)閲?guó)內(nèi)建筑物中能耗計(jì)量很粗糙，一般只有冷水機(jī)組有單獨(dú)的功率表，而空調(diào)的末端裝置和輸送系統(tǒng)的耗能無(wú)法與其它動(dòng)力設(shè)備和照明的耗能區(qū)分開(kāi)來(lái)。在工業(yè)建筑中，傳統(tǒng)上又把空調(diào)等建筑設(shè)備能耗計(jì)入生產(chǎn)能耗。筆者曾經(jīng)引用過(guò)日本建筑環(huán)境·省能機(jī)構(gòu)統(tǒng)計(jì)得到的辦公樓中各部分能耗比例的調(diào)查結(jié)果，但這一數(shù)據(jù)在被許多文章多次轉(zhuǎn)引之后，以訛傳訛，變成“上海地區(qū)辦公樓能耗比例”，甚至進(jìn)入某些正式的研究報(bào)告和文件。
在基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和能耗現(xiàn)狀不清的情況下，難以恰當(dāng)?shù)卮_定建筑節(jié)能的目標(biāo)（例如，在某一時(shí)間節(jié)點(diǎn)基礎(chǔ)上的節(jié)能率），也難以恰當(dāng)?shù)胤峙涓鞑糠值墓?jié)能率（例如，總節(jié)能率中圍護(hù)結(jié)構(gòu)、照明、空調(diào)各承擔(dān)多少）。
圖1某高層辦公大樓全年能耗分布
圖1是上海某高層辦公樓全年的總能耗曲線?？梢园l(fā)現(xiàn)，圖1的能耗曲線有兩個(gè)最低點(diǎn)，分別出現(xiàn)在4月和11月。在上海地區(qū)，這兩個(gè)月是氣候最宜人的時(shí)期，一般來(lái)說(shuō)建筑物既不需要采暖，也不需要供冷。取這兩個(gè)月能耗量的平均值，在曲線圖上劃一道水平線（圖2-17中的虛線）。可以認(rèn)為，這道水平線以上由曲線所圍成的面積就是該大樓采暖空調(diào)所消耗的能量；水平線以下的矩形面積則是照明和其它動(dòng)力設(shè)備（如電梯）所消耗的能量。
因此，可以把照明、插座、電梯等設(shè)備能耗當(dāng)作穩(wěn)定能耗。盡管冬季晝短夜長(zhǎng)，夏季則相反，人們使用照明的時(shí)間有一些差別，但在現(xiàn)代商用建筑中從全年能耗角度來(lái)看，這種差別并不明顯。而采暖和空調(diào)的能耗是變動(dòng)的、不穩(wěn)定的能耗，它不但隨氣候區(qū)變化，而且隨建筑類(lèi)型、形狀、結(jié)構(gòu)和使用情況變化，甚至今天和明天都會(huì)有所不同。這就給建筑節(jié)能工作帶來(lái)了復(fù)雜性和多樣性，但同時(shí)也是建筑物中節(jié)能潛力最大的部分。
在美國(guó)，建筑能耗統(tǒng)計(jì)是由政府進(jìn)行的，在日本，則是由專(zhuān)業(yè)學(xué)會(huì)和學(xué)術(shù)團(tuán)體完成的。但在中國(guó)，還沒(méi)有像美、日等發(fā)達(dá)國(guó)家那樣大規(guī)模地進(jìn)行建筑能耗調(diào)查。因此，大多數(shù)節(jié)能政策制定者和從事建筑節(jié)能的研究者都不能像發(fā)達(dá)國(guó)家那樣對(duì)全國(guó)或一個(gè)城市的建筑能耗情況了如指掌。而由于缺乏必要的檢測(cè)計(jì)量手段，許多建筑樓宇的物業(yè)管理人員對(duì)自己所管理的建筑各部分能耗情況也是心中無(wú)數(shù)。因此，建筑節(jié)能必須從計(jì)量做起。
2結(jié)構(gòu)節(jié)能與空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能
圍護(hù)結(jié)構(gòu)采取節(jié)能措施，是建筑節(jié)能的基礎(chǔ)。由于我國(guó)建筑節(jié)能是從采暖居住建筑起步的，因此，建筑節(jié)能首先考慮加強(qiáng)圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫?zé)o疑是正確的決策。從管理的角度看，可以對(duì)圍護(hù)結(jié)構(gòu)制訂限定性指標(biāo)，易于評(píng)價(jià)。但是，建筑節(jié)能的關(guān)鍵是空調(diào)采暖系統(tǒng)的效率，最終的節(jié)能量也要從空調(diào)采暖系統(tǒng)來(lái)體現(xiàn)。北方地區(qū)在墻改之后又發(fā)展到熱改。如果沒(méi)有調(diào)節(jié)閥和熱計(jì)量，圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫越好，可能浪費(fèi)的熱量越多。
圖2采用不同形式窗戶的空調(diào)總冷負(fù)荷（MWh）
圖3不同墻體傳熱系數(shù)條件下的全年總負(fù)荷（MWh）
而在間歇運(yùn)行的空調(diào)建筑中，在空調(diào)關(guān)機(jī)之后，室溫升高，當(dāng)室外氣溫低于室溫時(shí)，通過(guò)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的逆向傳熱可以降低第二天空調(diào)的啟動(dòng)負(fù)荷。因此，圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫越好，蓄熱量越大，空調(diào)負(fù)荷也越大（見(jiàn)圖2）。
對(duì)公共建筑而言，圍護(hù)結(jié)構(gòu)形成的負(fù)荷在總負(fù)荷中所占比例很小，因此，圍護(hù)結(jié)構(gòu)的節(jié)能潛力有限。
從圖3中可以看出，墻體傳熱系數(shù)降低40％，所得到的節(jié)能率最大8.1％（哈爾濱），最小2.8%（廣州）?？梢?jiàn)，在公共建筑節(jié)能中重要的環(huán)節(jié)是降低內(nèi)部負(fù)荷、減少內(nèi)部發(fā)熱量。例如，在保證照度的前提下降低照明負(fù)荷，既降低照明耗電，又降低空調(diào)負(fù)荷，可謂一舉兩得。
3節(jié)能與室內(nèi)環(huán)境品質(zhì)
非典之后，人們的健康意識(shí)和自我保護(hù)意識(shí)增強(qiáng)，對(duì)室內(nèi)環(huán)境品質(zhì)提出更高的要求。
我國(guó)大城市80％以上的公共建筑中的空調(diào)末端（AHU）僅有一級(jí)粗效過(guò)濾，有的甚至只有一層濾網(wǎng)。而根據(jù)美國(guó)ASHRAE標(biāo)準(zhǔn)62-2001，應(yīng)在冷卻盤(pán)管或其具有濕表面的處理設(shè)備的前端加設(shè)最小效率（MERV,MinimumEfficiencyReportingValue）不低于6的除塵過(guò)濾器或者凈化器。歐洲標(biāo)準(zhǔn)也要求AHU過(guò)濾器達(dá)到F7標(biāo)準(zhǔn)。即需要有粗效和中效兩級(jí)過(guò)濾。整個(gè)風(fēng)系統(tǒng)阻力至少比現(xiàn)在增加200Pa。假定一臺(tái)3600m3/h的空調(diào)箱，全年運(yùn)行，要增加耗電量2500kWh。
另外，很多大樓的空調(diào)新風(fēng)量也沒(méi)有達(dá)到規(guī)范的要求。而且，非典之后，一些新建大樓的業(yè)主對(duì)新風(fēng)量提出了超出規(guī)范的要求。新風(fēng)負(fù)荷占空調(diào)負(fù)荷的20～30％，加大新風(fēng)量就意味著能耗的增加。
在公共建筑中，室內(nèi)環(huán)境品質(zhì)直接影響用戶的舒適、健康和工作效率。對(duì)大樓管理者來(lái)說(shuō)，這是“開(kāi)源”。而建筑節(jié)能則是降低運(yùn)營(yíng)成本，是“節(jié)流”。開(kāi)源和節(jié)流應(yīng)該是相輔相成。
因此，建筑節(jié)能工作要以室內(nèi)環(huán)境為底線。一方面，建筑節(jié)能決不能以犧牲室內(nèi)環(huán)境品質(zhì)為代價(jià)；另一方面，對(duì)不合理的環(huán)境消費(fèi)（例如夏季過(guò)低和冬季過(guò)高的環(huán)境溫度、過(guò)大的新風(fēng)量、邊使用空調(diào)邊開(kāi)窗等）行為，即不合理的用能，則應(yīng)該改變。
解決節(jié)能與室內(nèi)環(huán)境品質(zhì)矛盾還可以采用很多新技術(shù)或原有技術(shù)的集成。例如，獨(dú)立新風(fēng)系統(tǒng)（DOAS）、輻射吊頂＋置換送風(fēng)系統(tǒng)、除濕空調(diào)系統(tǒng)等。
4節(jié)能與節(jié)電
2003年夏季高溫期間全國(guó)19個(gè)省市嚴(yán)重缺電和美國(guó)加拿大部分地區(qū)的大停電事故為我們敲響了警鐘，電力空調(diào)的應(yīng)用關(guān)系到電網(wǎng)安全，因此，在節(jié)能的同時(shí)還要關(guān)注節(jié)電。
某些節(jié)能技術(shù)可能可以降低全年建筑能耗，但卻不節(jié)電。例如本文第2節(jié)所論述的圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫就是如此。在傳統(tǒng)的空調(diào)能源結(jié)構(gòu)中，夏季用電供冷、冬季用一次能源供熱。對(duì)于采暖為主的地區(qū)，加強(qiáng)圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫隔熱可以降低全年能耗（例如哈爾濱）；而在供冷為主的地區(qū)，加強(qiáng)圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫隔熱的總節(jié)能效果有限，反而會(huì)增加空調(diào)能（電）耗。
某些技術(shù)可能能耗稍大，但是可以使用清潔能源，對(duì)保護(hù)環(huán)境有利。例如，燃?xì)庵比紮C(jī)在國(guó)內(nèi)一直被很多人視為“節(jié)電不節(jié)能”。但是，直燃機(jī)不使用CFC和HCFC冷媒、燃用天然氣對(duì)環(huán)境影響極小、溫室氣體排放極低，從而被世界各國(guó)當(dāng)作一項(xiàng)綠色技術(shù)。夏季利用低谷燃?xì)?、平整高峰電力?fù)荷，可以使電力和燃?xì)獾玫健半p贏”。
某些技術(shù)可能在微觀層面上不節(jié)能、但在宏觀層面上卻是節(jié)能的。例如蓄冰空調(diào)，利用夜間低谷電力制冰時(shí)制冷機(jī)組的COP值降低。在用戶側(cè)，如果沒(méi)有合理的峰谷差價(jià)，則蓄冰空調(diào)是既不節(jié)能又費(fèi)錢(qián)。但在發(fā)電側(cè)，大量蓄冰空調(diào)的使用填平了夜間電力負(fù)荷低谷，使發(fā)電機(jī)組常時(shí)處于高發(fā)和滿發(fā)，發(fā)電煤耗下降。滿負(fù)荷工況與40％部分負(fù)荷工況相比，30萬(wàn)千瓦發(fā)電機(jī)組可以節(jié)能15.7％。同時(shí)，發(fā)電設(shè)備的利用率提高。發(fā)達(dá)國(guó)家電力平均年負(fù)荷率為66.6%，我國(guó)發(fā)電設(shè)備年平均負(fù)荷率1999年達(dá)到最低值50％。以后逐年有所上升，2002年達(dá)到54.8％。與發(fā)達(dá)國(guó)家相比還有很大差距。
因此，建筑節(jié)能工作需要在能源、環(huán)境、經(jīng)濟(jì)、技術(shù)等各個(gè)方面進(jìn)行權(quán)衡，這應(yīng)該成為建筑節(jié)能工作者的一項(xiàng)基本素質(zhì)。
5設(shè)備節(jié)能和系統(tǒng)節(jié)能
節(jié)能設(shè)備不一定能連成節(jié)能系統(tǒng)。例如，空調(diào)冷水系統(tǒng)的揚(yáng)程與樓高無(wú)關(guān)，一般在30m～40m。如果水泵的揚(yáng)程選擇過(guò)大，定水量系統(tǒng)中會(huì)使流量過(guò)大，水溫差往往只有2～3℃。這時(shí)測(cè)得的離心機(jī)COP僅在2～3之間。這說(shuō)明，空調(diào)系統(tǒng)的配置合理是系統(tǒng)節(jié)能的重要環(huán)節(jié)。
我國(guó)正在積極推廣建筑熱電冷聯(lián)產(chǎn)技術(shù)。但在熱電冷聯(lián)產(chǎn)應(yīng)用上，存在一些誤區(qū)。似乎凡熱電冷聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)就一定是節(jié)能系統(tǒng)。筆者認(rèn)為，熱電冷聯(lián)產(chǎn)技術(shù)的關(guān)鍵并不在于其動(dòng)力裝置用微型燃?xì)廨啓C(jī)還是用內(nèi)燃機(jī)，也不在于其理論效率有多高。實(shí)際上如果系統(tǒng)配置不當(dāng)，熱電冷聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的節(jié)能效益便完全不能發(fā)揮。熱電冷聯(lián)產(chǎn)的理論效率達(dá)到70％或80％的前提是設(shè)備滿負(fù)荷運(yùn)行。在我國(guó)熱電聯(lián)產(chǎn)電力尚不允許上網(wǎng)的條件下，還必須將熱電聯(lián)產(chǎn)所發(fā)電力和所產(chǎn)熱量全部用掉，才能體現(xiàn)出效益。
熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組的產(chǎn)熱和發(fā)電之間存在著平衡關(guān)系。取得的熱量多、得熱的品位（溫度）高，就勢(shì)必要降低發(fā)電效率；反之亦然。無(wú)論從熱力學(xué)第一定律還是從熱力學(xué)第二定律的觀點(diǎn)分析，熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)都應(yīng)該充分發(fā)揮發(fā)電效率、充分利用排熱，而不應(yīng)該是相反。
圖4微燃機(jī)熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)全供冷模式
（直燃機(jī)熱力制冷＋離心機(jī)電力制冷）
圖5電動(dòng)離心式制冷機(jī)能流圖
圖6微燃機(jī)熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)全供冷模式
（雙效吸收機(jī)熱力制冷＋離心機(jī)電力制冷）
假定某建筑的微型燃?xì)廨啓C(jī)熱電冷聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的產(chǎn)熱和發(fā)電完全用來(lái)為大樓供冷，分別采用熱力制冷和電力制冷。其能流圖見(jiàn)圖4。在圖4的模式下，總一次能效率為1.51。因?yàn)樵跓崃χ评洳糠植捎昧酥比紮C(jī)，就必須使微燃機(jī)排氣溫度達(dá)到500℃以上，而此時(shí)發(fā)電效率只有13～15％。
與傳統(tǒng)電制冷相比，用離心機(jī)制冷的能流圖見(jiàn)圖5。
可見(jiàn)其一次能效率（1.5）與熱電冷聯(lián)產(chǎn)基本持平。說(shuō)明對(duì)熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組和直燃機(jī)的投資是無(wú)效投資。而如果要提高發(fā)電效率，則相應(yīng)的排氣溫度比較低，只適于采用熱力制冷效率比較低的吸收式制冷機(jī)。（見(jiàn)圖6）
圖6中的供冷一次能利用率高于傳統(tǒng)電制冷。
由此可見(jiàn)，熱電冷聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的本質(zhì)是回收發(fā)電系統(tǒng)過(guò)去被丟棄的排熱、廢熱或余熱，以提高綜合能效。即在保證發(fā)電效率的前提下充分利用余熱。如果為了用熱而抑電，就是本末倒置了。尤其是樓宇熱電冷聯(lián)產(chǎn)，所用的發(fā)電機(jī)組功率比較小，效率遠(yuǎn)遠(yuǎn)比不上大型電廠的大發(fā)電機(jī)組。它的優(yōu)勢(shì)在于綜合效率和就近供能。而發(fā)揮其綜合效率的關(guān)鍵是系統(tǒng)合理的配置和科學(xué)的運(yùn)行。
在建筑節(jié)能中，選擇設(shè)備不僅要看它在額定工況下的效率，更要看它在部分負(fù)荷條件下的效率。對(duì)制冷機(jī)而言，就是綜合部分負(fù)荷值（IPLV）。
制冷機(jī)的綜合部分負(fù)荷值IPLV在空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能中是一個(gè)十分重要的參數(shù)。我國(guó)的制冷機(jī)標(biāo)準(zhǔn)中基本沿用了美國(guó)空調(diào)與制冷學(xué)會(huì)（ARI）標(biāo)準(zhǔn)。而ARI最初制訂IPLV標(biāo)準(zhǔn)時(shí)是用美國(guó)亞特蘭大市的氣象參數(shù)、通過(guò)對(duì)一幢假想辦公樓的模擬計(jì)算得到的。即使對(duì)美國(guó)的不同氣候區(qū)，這一IPLV都不能完全適用，ARI用不同緯度的美國(guó)29個(gè)城市的數(shù)據(jù)得到新的IPLV（ARI550.590-1998）。因?yàn)闆](méi)有自己的數(shù)據(jù)，我國(guó)新版的制冷機(jī)標(biāo)準(zhǔn)中沒(méi)有IPLV。
筆者根據(jù)我國(guó)的氣象參數(shù)，用實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)和計(jì)算機(jī)模擬的方法，得到適應(yīng)我國(guó)氣候特點(diǎn)的平均IPLV。
對(duì)IPLV的研究，還要進(jìn)一步深入。
6建筑節(jié)能的評(píng)價(jià)
開(kāi)展建筑節(jié)能，需要建立一套科學(xué)的建筑能效評(píng)價(jià)體系。我國(guó)基本上還在沿用按建筑面積平均的能耗絕對(duì)值的評(píng)價(jià)方法。這種評(píng)價(jià)方法屬于靜態(tài)評(píng)價(jià)，對(duì)不同檔次、不同用途的建筑很難區(qū)分在建筑節(jié)能方面孰優(yōu)孰劣。在上海市地方標(biāo)準(zhǔn)《集中式空調(diào)系統(tǒng)（中央空調(diào)）合理用能技術(shù)要求與運(yùn)行管理》中引用了日本建設(shè)省所推行的PAL/CEC方法。
所謂PAL，是PerimeterAnnualLoad的縮寫(xiě)，即“全年熱負(fù)荷系數(shù)”：
另外還有設(shè)備系統(tǒng)能量消費(fèi)系數(shù)（CEC，CoefficientofEnergyConsumption）。分別有空調(diào)、換氣、照明、電梯和供熱水5個(gè)能耗系數(shù)。以空調(diào)能耗系數(shù)CEC/AC為例，表達(dá)式為：
很明顯，能量消費(fèi)系數(shù)CEC實(shí)際上是建筑設(shè)備系統(tǒng)全年能效的倒數(shù)。因此，用PAL能夠評(píng)價(jià)建筑物圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫隔熱性能，而用CEC則可以更直接地評(píng)價(jià)建筑的能量轉(zhuǎn)換效率。PAL和CEC反映了動(dòng)態(tài)節(jié)能的思想和轉(zhuǎn)換效率的思想，是一種性能性指標(biāo)。
7結(jié)論
空調(diào)公共建筑的節(jié)能，是一個(gè)比較復(fù)雜的課題。必須建立動(dòng)態(tài)節(jié)能、系統(tǒng)節(jié)能的思想，正確處理好幾對(duì)看似矛盾的關(guān)系。有很多中國(guó)特有的建筑節(jié)能課題等待我們?nèi)パ芯俊?/p>
主要參考文獻(xiàn)
[1]龍惟定：國(guó)內(nèi)建筑合理用能的現(xiàn)狀及展望，能源工程，2001年02期，1～6
建筑節(jié)能是可持續(xù)發(fā)展概念的具體體現(xiàn)，也是世界的建筑設(shè)計(jì)大潮流，同時(shí)又是建筑科學(xué)技術(shù)的一個(gè)新的增長(zhǎng)點(diǎn)。設(shè)計(jì)、建造使用節(jié)能建筑有利于國(guó)民經(jīng)濟(jì)持續(xù)、快速、健康發(fā)展，保護(hù)生態(tài)環(huán)境。同時(shí)建筑節(jié)能促使建筑物護(hù)結(jié)構(gòu)形式的變化、采暖調(diào)控系統(tǒng)的技術(shù)進(jìn)步和建筑構(gòu)件產(chǎn)品、建筑機(jī)構(gòu)的變化。[2]
國(guó)內(nèi)外建筑節(jié)能現(xiàn)狀
1973年能源危機(jī)之后，各發(fā)達(dá)國(guó)家在建筑節(jié)能方面取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步，有了顯著的特點(diǎn)。具體節(jié)能技術(shù)措施有以下幾個(gè)方面：（1）在規(guī)劃設(shè)計(jì)上有利于節(jié)能的建筑朝向和平面形狀。限制建筑物的體形系數(shù)；限制建筑物的窗墻比。（2）改善護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工性能。（3）改善窗戶設(shè)計(jì)，減少能耗。（4）利用自然條件減少能耗。[3]而我國(guó)的建筑節(jié)能工作開(kāi)始于80年代初期，但是由于認(rèn)識(shí)上的不足、體制上的不順、法規(guī)上的不健全、技術(shù)上的不配套等，嚴(yán)重制約了建筑節(jié)能的發(fā)展。不過(guò)在可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略思想的知道下，以及國(guó)家下定決心作出了很大的努力還是取得了一定的成績(jī)。[4]
會(huì)所建筑的節(jié)能措施
影響建筑節(jié)能的因素有很多，如建筑物體形系數(shù)、圍護(hù)結(jié)構(gòu)和傳熱系數(shù)、窗墻面積比、換氣次數(shù)等，因此建筑節(jié)能應(yīng)從這幾個(gè)因素入手。[5]重慶夏季常年出現(xiàn)連晴高溫天氣，夜間室外溫度也居高不下，超過(guò)舒適性溫度，需要強(qiáng)有力的降溫措施。冬季雖然室外氣溫較高，但日照率太低，室外綜合溫度低，仍需要供暖才能維持房間熱舒適，所以對(duì)建筑節(jié)能和環(huán)境質(zhì)量的要求就會(huì)比較特殊。冬天要求保溫節(jié)能，夏天則要求隔熱節(jié)能。建筑保溫與建筑隔熱有相似之處，有的保溫措施同樣可以達(dá)到隔熱的目的，只是兩者的熱流方向相反，兩者的構(gòu)造措施各有特點(diǎn)。[6]
綜合國(guó)內(nèi)外的研究成果，建筑節(jié)能大致有以下幾個(gè)途徑：1墻體節(jié)能，2門(mén)窗節(jié)能，3屋面節(jié)能4采暖節(jié)能，5通風(fēng)節(jié)能。[7]
1．墻體節(jié)能
墻體是建筑護(hù)結(jié)構(gòu)的主體，所以墻體的節(jié)能設(shè)計(jì)直接影響到建筑的耗能。墻體的節(jié)能有以下兩個(gè)途徑：
（1）建筑保溫節(jié)能設(shè)計(jì)
建筑保溫分為建筑內(nèi)保溫和建筑外保溫兩種。建筑內(nèi)保溫就是在建筑外墻的內(nèi)表面上加設(shè)保溫材料，再在其上粉刷、涂料等，其優(yōu)點(diǎn)是墻體內(nèi)表面不用加強(qiáng)防水層，構(gòu)造處理簡(jiǎn)單，保溫材料可以免受室外雨水的影響，是一種簡(jiǎn)單但是效果很好的建筑保溫方式。
建筑外保溫是在外墻外表面上做保溫材料，覆以防水層，再設(shè)外墻裝修的構(gòu)造方法。其優(yōu)點(diǎn)有很多。首先其保溫層設(shè)在外表面，可以有效的保護(hù)外墻砌體免受太陽(yáng)輻射的影響，減小墻體應(yīng)力損害；其次外保溫對(duì)建筑柱、梁、墻角等敏感部位處理容易，可以減少熱橋的產(chǎn)生，并可避免內(nèi)表面結(jié)露；再次圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)為重質(zhì)砌體，有較高的熱容性，可以減少室溫的波動(dòng)；最后在夏季，外保溫材料又起到很好的隔熱作用，使墻體不會(huì)升溫過(guò)快，內(nèi)表面溫度降低，增加了室內(nèi)舒適度。
（2）建筑隔熱節(jié)能設(shè)計(jì)
隔熱除考慮外墻部位需設(shè)置外，屋頂由于受太陽(yáng)輻射影響最大，所以也要進(jìn)行隔熱設(shè)計(jì)。隔熱設(shè)計(jì)主要有隔熱材料隔熱和隔熱構(gòu)造隔熱。隔熱材料有填充類(lèi)、板塊類(lèi)和熱反射類(lèi)。而現(xiàn)在有一種很廉價(jià)的隔熱方式：空氣層的隔熱。這是一種將“空氣”作為隔熱材料的特殊做法，其隔熱性能良好，所以在隔熱構(gòu)造設(shè)計(jì)中被經(jīng)常用到。其隔熱原理是通過(guò)降低傳熱達(dá)到隔熱的目的，而影響其隔熱性能的原因有：空氣間層厚度、熱流方向、空氣間層的密閉程度和兩側(cè)表面的光潔度。這種隔熱方式現(xiàn)在主要被用于炎熱氣候地區(qū)的屋面、墻體、雙層窗中，隔熱效果好。同時(shí)空氣間層設(shè)于墻體部分，起隔熱和保溫雙重效果，不過(guò)水平構(gòu)件只有隔熱作用。而根據(jù)重慶地區(qū)的氣候特點(diǎn)和人體對(duì)室內(nèi)空氣質(zhì)量的要求，空氣間層保溫技術(shù)是最佳選擇。[8]
2．門(mén)窗節(jié)能
衡量門(mén)窗性能的指標(biāo)包括四個(gè)方面：隔熱保溫性能、陽(yáng)光得熱性能、采光性能和空氣滲透性能等。由于玻璃的傳熱能力比磚墻大許多，所以充分利用保溫隔熱性能好的玻璃窗能有效降低建筑物的能耗。改善門(mén)窗絕熱性能的首要措施是增加窗玻璃層數(shù)，在內(nèi)外層玻璃之間形成封閉空氣層。同時(shí)可以在窗上加貼透明聚酯膜，也是個(gè)有效的方法。還可以加設(shè)門(mén)窗密封條提高門(mén)窗氣密性。[9]
3.屋面節(jié)能
國(guó)內(nèi)常用的幾種節(jié)能屋面是：高效保溫材料屋面、架空型保溫屋面、浮石砂保溫屋面和倒置型保溫屋面。平屋頂多采用加氣混凝土保溫，厚度增加到50-100mm。有的用水泥聚苯板、水泥珍珠巖或浮石砂保溫。有的則在架空混凝土薄板下設(shè)袋裝膨脹珍珠巖，保溫效果很好。坡屋頂為便于設(shè)置保溫層，可以在坡頂內(nèi)鋪釘玻璃棉氈或巖棉氈，或者在天棚上鋪設(shè)上述絕熱材料。[10]
4.采暖節(jié)能
現(xiàn)在有一種性能穩(wěn)定、節(jié)能、環(huán)保、經(jīng)濟(jì)的系統(tǒng)方式——水源熱泵系統(tǒng)。水源熱泵技術(shù)是利用地球表面淺層水源（如地下水、河流、湖泊）中吸收的太陽(yáng)能和地?zé)崮芏纬傻牡蜏氐臀粺崮苜Y源，采用熱泵原理，通過(guò)少量的高位電能輸入，實(shí)現(xiàn)低位熱能轉(zhuǎn)移的一種技術(shù)。眾所周知，地下水溫度在一年內(nèi)波動(dòng)遠(yuǎn)小于室外空氣，是很好的熱泵熱源和空調(diào)冷源。同時(shí)，在冬季不存在結(jié)露、結(jié)霜等問(wèn)題；在夏季有些情況下甚至可以直接從地下水作為冷源給用戶供冷，而不用開(kāi)啟水源熱泵，從而有很大程度上的節(jié)能?？紤]到人體對(duì)室內(nèi)熱舒適的要求，室內(nèi)應(yīng)采用地板采暖和吊頂冷輻射技術(shù)。人們的舒適感覺(jué)是“足暖頭寒”，所以通過(guò)輻射方式供冷、供熱可以增強(qiáng)室內(nèi)環(huán)境的熱舒適性。研究表明，冬天如果采用地板采暖，當(dāng)房間溫度為16度時(shí)，人們熱舒適感覺(jué)相當(dāng)于約18度時(shí)的水平。所以，這種方式可以降低采暖能耗，達(dá)到舒適、節(jié)能的雙重目的。[11]
5.通風(fēng)節(jié)能
在夏季，為了滿足室內(nèi)舒適條件常采取空調(diào)方式，但是高能耗、高污染，未來(lái)城市環(huán)境要求“免空調(diào)”的制涼方式，也就是建筑要回歸自然。良好的建筑通風(fēng)對(duì)于建筑、人和環(huán)境都有較大的作用：熱舒適作用，空氣對(duì)流可以有效的帶走室內(nèi)的熱量，并且是降低室內(nèi)空氣濕度的自然方式；空氣品質(zhì)的提高，由于建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)材料、室內(nèi)裝修材料其成分或溶劑中含有相當(dāng)?shù)挠泻ξ?，而且人體及日常生活也會(huì)影響室內(nèi)的空氣品質(zhì)，所以良好的建筑通風(fēng)可以更新室內(nèi)空氣、帶走有害物；最后，它所帶來(lái)的節(jié)能效果是很明顯的。現(xiàn)在的通風(fēng)節(jié)能技術(shù)主要有以下三種，地下風(fēng)涼應(yīng)用、煙囪效應(yīng)應(yīng)用和風(fēng)洞效應(yīng)應(yīng)用。[12]具體設(shè)計(jì)做法將在設(shè)計(jì)中體現(xiàn)。
總的來(lái)說(shuō)，建筑節(jié)能一次投資可能比較大，但是帶來(lái)的效應(yīng)是無(wú)法用金錢(qián)來(lái)衡量的。現(xiàn)在有些人不明白花那么多的錢(qián)去做節(jié)能是得不償失，但是他們沒(méi)有想到的是我們的能源是有限的，所以建筑節(jié)能是大勢(shì)所趨，勢(shì)在必行。
[1]張勃.住區(qū)會(huì)所建筑設(shè)計(jì)研究.西安.西安建筑科技大學(xué).2005年.第1頁(yè)
[2]王立雄.建筑節(jié)能.第一版.天津.中國(guó)建工出版社.2004年5月.第1頁(yè)
[3]聶玉強(qiáng).國(guó)內(nèi)外建筑節(jié)能技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì).建設(shè)科技.2002年.7期.39-40頁(yè)
[4]李靖頡.面向21世紀(jì)的建筑節(jié)能技術(shù).科技情報(bào)開(kāi)發(fā)與經(jīng)濟(jì).2003年13卷7期.281-282頁(yè)
[5]李雅美.淺析建筑節(jié)能技術(shù)措施.常州工學(xué)院學(xué)報(bào).2005年18卷4期.55-58頁(yè)
[6]付祥釗,劉俊躍.開(kāi)發(fā)有西部特色的建筑節(jié)能技術(shù)體系.重慶建筑.2003年2期.12-15頁(yè)
[7]劉莉,秦壯.建筑節(jié)能技術(shù)的幾點(diǎn)措施.黑龍江交通科技.2004年27卷4期.72-74頁(yè)
[8]宋德萱.節(jié)能建筑設(shè)計(jì)與技術(shù).第一版.上海.同濟(jì)大學(xué)出版社.2003年7月.46-50頁(yè)
[9]涂逢祥.節(jié)能窗技術(shù).第一版.北京.中國(guó)建工出版社.2003年9月.46-51頁(yè)
[10]建筑節(jié)能.墻體與建筑裝飾.2004年1期.7-8頁(yè)
[11]康艷兵.建筑節(jié)能關(guān)鍵技術(shù)回顧與展望.中國(guó)能源.2003年11期.18-25頁(yè)
[12]宋德萱.節(jié)能建筑設(shè)計(jì)與技術(shù).第一版.上海.同濟(jì)大學(xué)出版社.2003年7月.95-99頁(yè)
關(guān)鍵詞：節(jié)能評(píng)估對(duì)比評(píng)定法參照建筑動(dòng)態(tài)模擬
1前言
居住建筑采用節(jié)能措施是改善室內(nèi)熱舒適環(huán)境和降低建筑能源消耗的重要手段，近年來(lái)隨著我國(guó)住宅產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展，大量的新型住宅節(jié)能技術(shù)得到了廣泛的推廣及應(yīng)用，一系列與節(jié)能相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范也相繼出臺(tái)，對(duì)居住建筑提出了節(jié)能要求及節(jié)能措施。而評(píng)價(jià)住宅是否達(dá)到了節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)就必然涉及到具體的節(jié)能評(píng)估方法，正確的節(jié)能評(píng)估方法有利于合理適用的節(jié)能技術(shù)及措施的推廣，是促進(jìn)住宅節(jié)能事業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵。
按照《夏熱冬冷地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》（以下簡(jiǎn)稱(chēng)《標(biāo)準(zhǔn)》）的規(guī)定，評(píng)估節(jié)能建筑應(yīng)首先校和該建筑各個(gè)朝向的窗墻比和外窗以及圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工性能等各項(xiàng)參數(shù)是否都滿足《標(biāo)準(zhǔn)》的要求，即優(yōu)先采用“規(guī)定性指標(biāo)”來(lái)評(píng)價(jià)居住建筑的節(jié)能效果。然而，住宅產(chǎn)業(yè)的商業(yè)化進(jìn)程促使住宅建筑的設(shè)計(jì)日趨多樣化和個(gè)性化，越來(lái)越多的住宅建筑不能完全滿足《標(biāo)準(zhǔn)》中“規(guī)定性指標(biāo)”的要求，例如南向外墻采用大面積玻璃窗導(dǎo)致南向窗墻比超標(biāo)，建筑體形復(fù)雜多變導(dǎo)致體形系數(shù)過(guò)大，此時(shí)需采用《標(biāo)準(zhǔn)》中的“性能性指標(biāo)”，即動(dòng)態(tài)模擬分析方法，計(jì)算建筑物全年的采暖空調(diào)能耗，對(duì)節(jié)能效果進(jìn)行評(píng)價(jià)。
采用動(dòng)態(tài)方法計(jì)算住宅建筑能耗，一般又包括兩種節(jié)能評(píng)價(jià)方法：“節(jié)能綜合指標(biāo)限值法”和“對(duì)比評(píng)定法”。下面對(duì)這兩種方法分別加以闡述并進(jìn)行對(duì)比分析。
2節(jié)能綜合指標(biāo)限值法
采用“節(jié)能綜合指標(biāo)限值法”評(píng)價(jià)建筑物的節(jié)能效果是指在《標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定的計(jì)算條件下，計(jì)算建筑物的節(jié)能綜合指標(biāo)，即采暖年耗電量和空調(diào)年耗電量之和，并與該建筑所在城市的節(jié)能綜合指標(biāo)限值相比較，如果計(jì)算值不高于標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的限值，就認(rèn)為該建筑達(dá)到了節(jié)能要求，如果計(jì)算值高于標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的限值，則認(rèn)為該建筑未達(dá)到節(jié)能要求，此時(shí)需調(diào)整該建筑物的熱工性能，直到計(jì)算結(jié)果滿足限值要求。
夏熱冬冷地區(qū)范圍內(nèi)的不同城市由于氣象條件的差異，節(jié)能綜合指標(biāo)限值也有所不同，其具體數(shù)值是在標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算工況下，通過(guò)對(duì)兩棟典型六層建筑的全年采暖空調(diào)耗電量進(jìn)行模擬計(jì)算來(lái)確定的。這兩棟建筑的建筑面積各2200m2左右，體形系數(shù)0.31和0.35，南北朝向，每層兩個(gè)單元四戶，每戶建筑面積稍小于100m2，分為2~3個(gè)臥室，1個(gè)起居室，1個(gè)廚房，1~2個(gè)衛(wèi)生間。臥室和起居室控制溫度和換氣次數(shù)，衛(wèi)生間和廚房不控溫。東西山墻不開(kāi)窗，南北墻上的窗戶都有水平遮陽(yáng)。外墻的傳熱系數(shù)為1.54W/（m2·K），屋頂?shù)膫鳠嵯禂?shù)為0.93W/（m2·K），窗戶的傳熱系數(shù)為3.1W/（m2·K）。將這兩棟典型建筑放到夏熱冬冷地區(qū)的合肥、南京、上海、杭州、武漢、長(zhǎng)沙、南昌、成都、重慶9個(gè)大城市的逐時(shí)氣象條件下計(jì)算，把計(jì)算出來(lái)的一些結(jié)果按采暖度日數(shù)HDD18和空調(diào)度日數(shù)CDD26回歸，得到與HDD18（CDD26）相對(duì)應(yīng)的建筑耗熱量（耗冷量）指標(biāo)和采暖（空調(diào)）年耗電量關(guān)系。根據(jù)回歸得到的關(guān)系式計(jì)算并繪制出對(duì)應(yīng)不同采暖度日數(shù)HDD18和空調(diào)度日數(shù)CDD26下的建筑物節(jié)能綜合指標(biāo)限值的數(shù)據(jù)表格，然后根據(jù)具體建筑所在城市對(duì)應(yīng)的采暖和空調(diào)度日數(shù)，采用線性內(nèi)插法確定該市的全年采暖及空調(diào)耗電量限值，例如通過(guò)這種方法可以確定上海地區(qū)住宅建筑的節(jié)能綜合指標(biāo)限值為55.1kW·h/m2。由此可見(jiàn)，限值法中的“限值”實(shí)質(zhì)上是典型多層標(biāo)準(zhǔn)建筑的全年采暖空調(diào)耗電量值。
3對(duì)比評(píng)定法
采用“對(duì)比評(píng)定法”評(píng)價(jià)建筑物的節(jié)能效果是指將評(píng)估建筑物的采暖空調(diào)能耗和相應(yīng)的參照建筑物的采暖空調(diào)能耗作對(duì)比，根據(jù)對(duì)比的結(jié)果來(lái)判定所設(shè)計(jì)的建筑物是否符合節(jié)能要求。其中參照建筑是對(duì)比評(píng)定法中一個(gè)非常重要的概念，參照建筑是一個(gè)假想建筑，它與評(píng)估對(duì)象在大小、形狀等方面完全一致，其圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工性能滿足《標(biāo)準(zhǔn)》中規(guī)定性指標(biāo)的要求，因此參照建筑是符合節(jié)能要求的建筑。將評(píng)估建筑與參照建筑進(jìn)行能耗的計(jì)算對(duì)比，如果評(píng)估建筑的能耗不高于參照建筑的能耗，則認(rèn)為它滿足節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的要求；如果評(píng)估建筑的能耗高于參照建筑的能耗，則認(rèn)為該建筑達(dá)不到節(jié)能要求，必須調(diào)整該建筑的熱工性能，然后再進(jìn)行對(duì)比計(jì)算，直到不高于參照建筑的能耗。
采用對(duì)比評(píng)定法評(píng)價(jià)住宅建筑的節(jié)能效果關(guān)鍵在于參照建筑熱工參數(shù)的正確選取。參照建筑應(yīng)按以下規(guī)定來(lái)確定：（1）參照建筑的建筑外形、朝向、建筑面積、外墻表面面積、屋面面積均應(yīng)與評(píng)估建筑相同；（2）參照建筑各朝向的開(kāi)窗面積應(yīng)與評(píng)估建筑相同，但當(dāng)評(píng)估建筑某朝向外窗面積超過(guò)《標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定，參照建筑該朝向的外窗面積應(yīng)減小到使該朝向窗墻比達(dá)到規(guī)定的上限值；（3）參照建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的各項(xiàng)熱工性能指標(biāo)均取《標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定的相應(yīng)限值。
“對(duì)比評(píng)定法”是一種靈活、切實(shí)的方法，已被《夏熱冬暖地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》、上海市《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》以及國(guó)外許多建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)所廣泛采用。
4兩種方法的對(duì)比分析
通過(guò)以上介紹，可以發(fā)現(xiàn)“節(jié)能綜合指標(biāo)限值法”和“對(duì)比評(píng)定法”的主要區(qū)別在于選取的建筑能耗比較基準(zhǔn)上有所不同，前者以固定數(shù)值作為比較基準(zhǔn)，后者則以參照建筑的模擬計(jì)算數(shù)值作為比較基準(zhǔn)。限值法操作方便，采用固定數(shù)值來(lái)評(píng)估所有類(lèi)型建筑的節(jié)能效果。然而相關(guān)的理論研究和大量的工程實(shí)踐表明，不同類(lèi)型的建筑要達(dá)到相同的能耗指標(biāo)所采用的節(jié)能措施有很大差別。一般而言，高層建筑比較容易滿足節(jié)能要求，而低層建筑則較難達(dá)標(biāo)，即使對(duì)同類(lèi)型建筑，由于體型系數(shù)等參數(shù)不同，建筑能耗也相差很大。另外，計(jì)算建筑面積和空調(diào)面積稍有誤差也會(huì)導(dǎo)致最終評(píng)估結(jié)論大相徑庭。而“對(duì)比評(píng)定法”比較靈活，參照建筑的能耗是變化的數(shù)值，即不同的建筑采用不同的對(duì)比基準(zhǔn)，因而更加切合實(shí)際。下面選取了位于上海地區(qū)的三棟住宅建筑，通過(guò)動(dòng)態(tài)模擬計(jì)算，并采用兩種評(píng)估方法進(jìn)行節(jié)能評(píng)估和節(jié)能分析，具體模擬計(jì)算均采用清華大學(xué)建筑技術(shù)科學(xué)系研發(fā)的DeST住宅建筑節(jié)能評(píng)估軟件，計(jì)算條件與《標(biāo)準(zhǔn)》的規(guī)定一致。
實(shí)例1東方金門(mén)花園（見(jiàn)圖1）
該建筑有25層，建筑類(lèi)型為高層住宅，采用ZL膠粉聚苯顆粒保溫漿料作內(nèi)保溫。圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工參數(shù)為：1－5層外墻平均傳熱系數(shù)Km＝1.48W/（m2·K），6－25層外墻平均傳熱系數(shù)Km＝1.50W/（m2·K），屋面平均傳熱系數(shù)Km＝1.00W/（m2·K），外窗傳熱系數(shù)K＝3.70W/（m2·K），計(jì)權(quán)窗墻比0.25。計(jì)算結(jié)果和評(píng)價(jià)結(jié)論見(jiàn)表1：
圖1東方金門(mén)花園建筑模型圖
表1東方金門(mén)花園能耗計(jì)算結(jié)果評(píng)價(jià)方法
節(jié)能綜合指標(biāo)限值法
對(duì)比評(píng)定法
標(biāo)準(zhǔn)限值
實(shí)際建筑
參照建筑
實(shí)際建筑
年采暖空調(diào)耗電量(kWh/m2)
55.1
42.8
42.9
42.8
節(jié)能效果評(píng)價(jià)
節(jié)能效果顯著
達(dá)到節(jié)能要求
實(shí)例2漓江山水花園（見(jiàn)圖2）
圖2漓江山水花園建筑模型圖
該建筑屬于低層獨(dú)立建筑，采用擠塑聚苯板作外保溫。圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工參數(shù)為：外墻平均傳熱系數(shù)Km＝0.84W/（m2·K），屋面平均傳熱系數(shù)Km＝0.51W/（m2·K），外窗傳熱系數(shù)K＝2.70W/（m2·K），計(jì)權(quán)窗墻比0.19。在統(tǒng)計(jì)建筑面積時(shí)，未考慮地下室和車(chē)庫(kù)的面積。計(jì)算結(jié)果和評(píng)價(jià)結(jié)論見(jiàn)表2：
表2漓江山水花園能耗計(jì)算結(jié)果評(píng)價(jià)方法
節(jié)能綜合指標(biāo)限值法
對(duì)比評(píng)定法
標(biāo)準(zhǔn)限值
實(shí)際建筑
參照建筑
實(shí)際建筑
年采暖空調(diào)耗電量(kWh/m2)
55.1
57.9
68.1
57.9
節(jié)能效果評(píng)價(jià)
未達(dá)到節(jié)能要求
節(jié)能效果顯著
實(shí)例3東方城市花園（見(jiàn)圖3）
圖3東方城市花園建筑模型圖
該建筑為典型的六層多層住宅，采用膨脹聚苯板作外墻外保溫，擠塑聚苯板作屋面保溫。圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工參數(shù)為：外墻平均傳熱系數(shù)Km＝0.86W/（m2·K）左右，屋面平均傳熱系數(shù)Km＝0.67W/（m2·K），外窗傳熱系數(shù)K＝3.0W/（m2·K），計(jì)權(quán)窗墻比0.25。計(jì)算結(jié)果和評(píng)價(jià)結(jié)論見(jiàn)表3：
表3東方城市花園能耗計(jì)算結(jié)果評(píng)價(jià)方法
節(jié)能綜合指標(biāo)限值法
對(duì)比評(píng)定法
標(biāo)準(zhǔn)限值
實(shí)際建筑
參照建筑
實(shí)際建筑
年采暖空調(diào)耗電量(kWh/m2)
55.1
48.1
53.2
48.1
節(jié)能效果評(píng)價(jià)
達(dá)到節(jié)能要求
達(dá)到節(jié)能要求
以上三個(gè)實(shí)例的模擬計(jì)算結(jié)果表明，對(duì)不同類(lèi)型的住宅建筑采用兩種方法得出的節(jié)能評(píng)估結(jié)論不盡相同：對(duì)高層住宅（東方金門(mén)花園），“綜合指標(biāo)限值法”評(píng)價(jià)較高，“對(duì)比評(píng)定法”則基本達(dá)標(biāo)；對(duì)獨(dú)立別墅（漓江山水花園），“綜合指標(biāo)限值法”評(píng)價(jià)是不節(jié)能，“對(duì)比評(píng)定法”則是節(jié)能效果明顯；對(duì)多層住宅（東方城市花園），兩種方法的評(píng)價(jià)都是達(dá)到節(jié)能要求。如果從建筑物圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工性能方面來(lái)評(píng)估以上三個(gè)建筑，它們基本都能滿足標(biāo)準(zhǔn)的節(jié)能要求，這與“對(duì)比評(píng)定法”的評(píng)估結(jié)論是一致的。另外按照對(duì)比評(píng)定法的定義，參照建筑符合節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)，但若采用“限值法”來(lái)評(píng)估與低層建筑相對(duì)應(yīng)的參照建筑（漓江山水花園）時(shí)，卻得出不符合節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)論，這顯然是自相矛盾的。究其原因，還是由于“限值法”中的限值對(duì)應(yīng)多層標(biāo)準(zhǔn)住宅建筑的能耗，不適用于其他的建筑類(lèi)型，所以評(píng)估多層住宅時(shí)兩種方法的結(jié)論一致，而評(píng)估高層建筑和低層建筑時(shí)卻不相同。城市高層住宅建筑的全年采暖空調(diào)能耗總量巨大，遠(yuǎn)大于其他建筑類(lèi)型的能耗，應(yīng)加強(qiáng)節(jié)能方面的要求，而采用限值法評(píng)估，高層建筑很容易達(dá)到節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)要求，甚至出現(xiàn)對(duì)其不采用節(jié)能措施也能達(dá)標(biāo)的情況，這顯然違背了節(jié)能評(píng)估的最終目的。
5結(jié)論
使用動(dòng)態(tài)模擬軟件DeST對(duì)不同類(lèi)型住宅建筑進(jìn)行能耗計(jì)算，并采用兩種節(jié)能評(píng)估方法進(jìn)行節(jié)能評(píng)估，通過(guò)結(jié)果的對(duì)比分析，可以得出以下結(jié)論：
（1）現(xiàn)行節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定采用的“節(jié)能綜合指標(biāo)限值法”僅適用于多層住宅的節(jié)能評(píng)估，不宜應(yīng)用于其他類(lèi)型，尤其是高層住宅的節(jié)能評(píng)估。
（2）“對(duì)比評(píng)定法”是一種靈活、切實(shí)的節(jié)能評(píng)估方法，適用于不同建筑類(lèi)型的節(jié)能評(píng)估，因而比采用限值法更為科學(xué)合理，更有利于建筑節(jié)能事業(yè)發(fā)展，值得借鑒推廣。
參考文獻(xiàn)
1中華人民共和國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)——夏熱冬冷地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn).JGJ134-2001.北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2001
（一）美國(guó)建筑節(jié)能管理體制
美國(guó)傳統(tǒng)上沒(méi)有與建筑管理對(duì)應(yīng)的聯(lián)邦管理機(jī)構(gòu)，建筑標(biāo)準(zhǔn)一般是地方城市的管理任務(wù)。聯(lián)邦政府不負(fù)責(zé)建筑的管理。地方政府（一般為州政府和市政府）負(fù)責(zé)制定建筑管理政策。目前，美國(guó)能源部是建筑節(jié)能領(lǐng)域發(fā)揮最大作用的政府機(jī)構(gòu)，但是，也并不從事全責(zé)制的管理，其主要任務(wù)是支持技術(shù)傳播、制訂標(biāo)準(zhǔn)和組織科研工作。其他與建筑節(jié)能有關(guān)的管理主體包括聯(lián)邦部門(mén)（能源部、環(huán)保署、財(cái)政部）、州政府監(jiān)管管理者、地方管理機(jī)構(gòu)（如加州能源委員會(huì)等）、行業(yè)協(xié)會(huì)（如暖通空調(diào)工程師協(xié)會(huì)、綠色建筑委員會(huì)等）、大學(xué)、節(jié)能產(chǎn)品制造商等。值得一提的是，以上各個(gè)機(jī)構(gòu)并不是從屬關(guān)系，彼此之間的活動(dòng)不是依靠行政命令，而是依靠手中的資源和經(jīng)費(fèi)的使用。各個(gè)部門(mén)雖然不相互從屬，也沒(méi)有單位和個(gè)人在全局上的協(xié)調(diào)，但是，都會(huì)按照默認(rèn)的行業(yè)規(guī)則進(jìn)行工作。比如，行業(yè)協(xié)會(huì)中美國(guó)暖通空調(diào)協(xié)會(huì)每年都會(huì)在沒(méi)有聯(lián)邦政府支持的情況下，依靠工程師自愿編制大量的行業(yè)規(guī)范，各地政府也往往自覺(jué)采用這些規(guī)范而不是自己重新編寫(xiě)。
（二）美國(guó)建筑節(jié)能政策與標(biāo)準(zhǔn)
美國(guó)的建筑節(jié)能政策包括能源使用政策、建筑節(jié)能經(jīng)濟(jì)激勵(lì)政策和2008年經(jīng)濟(jì)危機(jī)后出臺(tái)的美國(guó)經(jīng)濟(jì)恢復(fù)和再生能源法案，其中，建筑節(jié)能經(jīng)濟(jì)激勵(lì)政策非常有特色，涵蓋了住宅、商業(yè)、公共建筑和工業(yè)等多個(gè)行業(yè)。以商業(yè)建筑節(jié)能的減稅而言，相關(guān)政策規(guī)定：“對(duì)于新建或已有建筑，只要通過(guò)安裝室內(nèi)照明、圍護(hù)結(jié)構(gòu)、制熱、制冷、通風(fēng)和熱水系統(tǒng)，標(biāo)的建筑總能耗比美國(guó)暖通空調(diào)工程師協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)90.1-2001所規(guī)定的最小能耗小50%，那么此建筑每平方英寸可獲得1.8美元的減稅。此項(xiàng)政策主要給予建筑業(yè)主，但是也同樣適用于進(jìn)行了結(jié)構(gòu)擴(kuò)建的房客。”美國(guó)建筑節(jié)能還擁有諸多行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，包括強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)和自愿性標(biāo)準(zhǔn)。在強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)中又包括商業(yè)建筑標(biāo)準(zhǔn)、居住建筑標(biāo)準(zhǔn)等多項(xiàng)細(xì)分標(biāo)準(zhǔn)。比如，美國(guó)早在2005年就推出了美國(guó)能源管理計(jì)劃，根據(jù)相關(guān)法案規(guī)定，聯(lián)邦政府新建大樓至少應(yīng)比現(xiàn)有建筑條例節(jié)能30%。自愿性標(biāo)準(zhǔn)包括中小型辦公樓先進(jìn)節(jié)能設(shè)計(jì)指導(dǎo)、綠色建筑標(biāo)準(zhǔn)等，其中，在全球較為有影響力的標(biāo)準(zhǔn)是綠色建筑標(biāo)準(zhǔn)（LEED），此標(biāo)準(zhǔn)適用于所有建筑類(lèi)型——住宅建筑和商業(yè)建筑的整個(gè)生命周期評(píng)估、建設(shè)、運(yùn)營(yíng)和維護(hù)等，并且除了建筑之外還涉及鄰里地區(qū)。具體包括“新建和改造項(xiàng)目分冊(cè)、既有建筑分冊(cè)、商業(yè)建筑室內(nèi)分冊(cè)、學(xué)校項(xiàng)目分冊(cè)、住宅分冊(cè)、社區(qū)規(guī)劃分冊(cè)、商店分冊(cè)、療養(yǎng)院分冊(cè)”等諸多細(xì)分內(nèi)容，內(nèi)容針對(duì)性強(qiáng)且極具實(shí)操性。
（三）建筑節(jié)能行業(yè)協(xié)會(huì)
美國(guó)建筑節(jié)能行業(yè)協(xié)會(huì)眾多，包括能源效率經(jīng)濟(jì)委員會(huì)、太陽(yáng)能學(xué)會(huì)、暖通空調(diào)工程師協(xié)會(huì)、機(jī)械工程師協(xié)會(huì)、建筑性能模擬學(xué)會(huì)、綠色建筑委員會(huì)等眾多專(zhuān)業(yè)協(xié)會(huì)，他們都是沒(méi)有政府背景、自負(fù)盈虧的組織，協(xié)會(huì)經(jīng)費(fèi)來(lái)源于會(huì)展、出版行業(yè)規(guī)范和相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)及對(duì)行業(yè)人員的培訓(xùn)。其中，暖通空調(diào)工程師協(xié)會(huì)的影響最大，在全球有51,000名會(huì)員，100個(gè)分會(huì)，每年都舉辦兩次會(huì)議，積極發(fā)展青年工程師和尖端節(jié)能技術(shù)的交流與培訓(xùn)。近年來(lái)，綠色建筑委員會(huì)憑借綠色建筑評(píng)估體系認(rèn)證的影響力，已經(jīng)成為全球有較大影響力的行業(yè)協(xié)會(huì)。
（四）建筑節(jié)能市場(chǎng)
美國(guó)建筑節(jié)能市場(chǎng)的市場(chǎng)化程度較高，其中，合同能源管理在美國(guó)建筑節(jié)能市場(chǎng)中占據(jù)了較大比重，這是一種以節(jié)省能源費(fèi)用來(lái)支付節(jié)能項(xiàng)目全部成本的節(jié)能投資方式。20世紀(jì)80年代末90年代初以來(lái)，美國(guó)的能源管理產(chǎn)業(yè)以平均每年24%的增長(zhǎng)率高速發(fā)展。能源公司主要由樓宇設(shè)備和控制公司（如霍尼韋爾、西門(mén)子等）、電力、燃?xì)夤镜群酮?dú)立的中小型能源管理公司組成，其中前兩者占據(jù)了主要的市場(chǎng)份額。而且，就合同能源管理的市場(chǎng)對(duì)象看來(lái)，公共客戶群體是主體，中小學(xué)校、政府、公立醫(yī)院等占據(jù)了50%左右的市場(chǎng)，其他公共客戶占據(jù)了24%，而私有客戶群體比例僅為26%。因此，政府采購(gòu)的項(xiàng)目是合同能源管理的主體市場(chǎng)。
（五）社區(qū)建筑節(jié)能的社區(qū)節(jié)能
美國(guó)的建筑節(jié)能沒(méi)有局限在建筑本身，而是擴(kuò)展延伸到使用人群和社區(qū)，因此，節(jié)能活動(dòng)不僅體現(xiàn)在技術(shù)節(jié)能方面，更圍繞業(yè)主的使用習(xí)慣展開(kāi)了諸多深層次的競(jìng)賽。比如，美國(guó)西部的薩克拉門(mén)托市就組織社區(qū)業(yè)主進(jìn)行能源節(jié)約比賽，通過(guò)報(bào)名或隨機(jī)挑選，在100個(gè)相同居住面積，相同取暖熱水燃料系統(tǒng)的家庭進(jìn)行能源節(jié)約競(jìng)賽，在網(wǎng)上公布勝利者的名字與相片，比賽內(nèi)容包括扔棄廢物，取暖熱水燃料，電力和食品。此外，物業(yè)公司在節(jié)能知識(shí)普及方面也起到了積極的作用，如在美國(guó)東部的一些社區(qū)進(jìn)行少扔垃圾的比賽，物業(yè)公司會(huì)具體地告訴小區(qū)業(yè)主怎樣減少垃圾，比如，不要買(mǎi)有包裝的食用品而是盡可能買(mǎi)散裝的食用品、購(gòu)物不用一次性塑料袋等，該地區(qū)的生活垃圾減少了30%。
二、美國(guó)建筑節(jié)能管理發(fā)展對(duì)我國(guó)綠色物業(yè)管理的啟示
美國(guó)與中國(guó)相比，具有不同的政治管理體制和國(guó)情，消費(fèi)者的消費(fèi)認(rèn)知和消費(fèi)習(xí)慣也有較大差異，但是，縱觀美國(guó)建筑節(jié)能管理的具體情況，從管理主體、政策標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)協(xié)會(huì)、技術(shù)支持，到市場(chǎng)發(fā)展和社區(qū)延伸管理，對(duì)我國(guó)綠色物業(yè)管理行業(yè)的推廣仍然有諸多啟示。
（一）政府綜合政策強(qiáng)力支持，中央與地方共同發(fā)力
美國(guó)聯(lián)邦政府重視節(jié)能管理，制定了多項(xiàng)政策，其中，以經(jīng)濟(jì)激勵(lì)作為調(diào)整和刺激的核心手段，采取補(bǔ)貼、稅收減免等措施，有效地提高了相關(guān)主體實(shí)施綠色物業(yè)管理的積極性。而且，積極制訂了相關(guān)節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)，地方政府也積極配合并分別出臺(tái)相應(yīng)的管理政策。相比之下，我國(guó)政策過(guò)于傾向于宏觀和中觀，經(jīng)濟(jì)刺激政策較少，缺乏明確可實(shí)操的標(biāo)準(zhǔn)。我國(guó)各地政府在節(jié)能管理工作的主動(dòng)性方面差異較大，在綠色物業(yè)管理方面全國(guó)尚未有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，僅有深圳于2011年6月頒行了《深圳市綠色物業(yè)管理導(dǎo)則（試行）》，2013年4月1日印發(fā)了《深圳市綠色物業(yè)管理項(xiàng)目評(píng)價(jià)細(xì)則（試行）》，目前也在試運(yùn)行中，全國(guó)其他地市的綠色物業(yè)管理有待全面展開(kāi)。
（二）全生命周期、全類(lèi)型的建筑節(jié)能管理
綠色物業(yè)管理是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，涉及規(guī)劃和設(shè)計(jì)單位、施工、監(jiān)理、質(zhì)量監(jiān)督及房地產(chǎn)開(kāi)發(fā)等多個(gè)環(huán)節(jié)，只有通過(guò)政府的推動(dòng)才能有效整合各方資源。從美國(guó)的經(jīng)驗(yàn)看來(lái)，美國(guó)政府非常注重建筑的全生命周期各個(gè)環(huán)節(jié)的節(jié)能，既注重開(kāi)發(fā)規(guī)劃設(shè)計(jì)，又關(guān)注后期管理，還鼓勵(lì)既有建筑的改造。反觀我國(guó)，卻過(guò)于注重前期規(guī)劃而忽視了后期的管理。相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，“自2008年開(kāi)始至2013年3月，通過(guò)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部正式認(rèn)定的綠色建筑標(biāo)識(shí)項(xiàng)目共有611項(xiàng)，其中568項(xiàng)獲得設(shè)計(jì)標(biāo)識(shí)，43項(xiàng)獲得運(yùn)營(yíng)標(biāo)識(shí)”。這就給我國(guó)推動(dòng)綠色物業(yè)管理帶來(lái)了巨大的發(fā)展空間。而且，從美國(guó)節(jié)能管理的經(jīng)濟(jì)刺激政策和美國(guó)綠色建筑協(xié)會(huì)推動(dòng)的綠色建筑評(píng)估體系（LEED）認(rèn)證內(nèi)容看，節(jié)能的對(duì)象不僅包括商業(yè)、公共物業(yè)，還包括住宅、工業(yè)等等。而在我國(guó)，綠色物業(yè)管理主要應(yīng)用于商業(yè)和公共物業(yè)，在住宅和工業(yè)方面的應(yīng)用較少，技術(shù)含量較低，尤其缺乏系統(tǒng)的節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)。盡管?chē)?guó)家頒布的綠色建筑標(biāo)準(zhǔn)有關(guān)于住宅和公共建筑運(yùn)營(yíng)的指標(biāo)，但是相關(guān)指標(biāo)不夠完善，缺乏細(xì)致分類(lèi)，難以反映出綠色建筑運(yùn)營(yíng)管理的特點(diǎn)和目標(biāo)，有待于制訂更為細(xì)化、針對(duì)性強(qiáng)的全生命周期、全類(lèi)型的綠色物業(yè)管理標(biāo)準(zhǔn)，促進(jìn)后期物業(yè)管理與前期規(guī)劃、設(shè)計(jì)與施工的融合。
（三）建筑節(jié)能協(xié)會(huì)組織的積極推動(dòng)
正如前文所言，美國(guó)擁有多個(gè)專(zhuān)業(yè)的建筑節(jié)能協(xié)會(huì)，而且，各個(gè)協(xié)會(huì)都積極制訂相關(guān)行業(yè)節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)并且通過(guò)會(huì)員活動(dòng)、展會(huì)、培訓(xùn)加以推廣，這些協(xié)會(huì)成為美國(guó)節(jié)能管理知識(shí)傳播和發(fā)展的重要載體。中國(guó)物業(yè)管理協(xié)會(huì)是物業(yè)管理行業(yè)的重要協(xié)會(huì)，目前，在全國(guó)各個(gè)城市都有相應(yīng)的分會(huì)，并在推動(dòng)綠色物業(yè)管理方面組織了多次交流活動(dòng)，并將重要文章刊登在其會(huì)刊上，但是，相比于美國(guó)相關(guān)協(xié)會(huì)和我國(guó)綠色物業(yè)管理發(fā)展的現(xiàn)狀，中物協(xié)有必要作出更多努力，比如成立專(zhuān)門(mén)的發(fā)展綠色物業(yè)管理的專(zhuān)業(yè)委員會(huì)，研究制訂適合我國(guó)行業(yè)需要的綠色物業(yè)管理的服務(wù)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)，與電力、暖通、機(jī)械、光能等領(lǐng)域的專(zhuān)業(yè)技術(shù)中心合作，推廣更多有效的節(jié)能技術(shù)，指導(dǎo)各地協(xié)會(huì)為物業(yè)服務(wù)企業(yè)開(kāi)展綠色物業(yè)管理活動(dòng)提供行為引導(dǎo)；建立和完善綠色物業(yè)管理評(píng)價(jià)體系，包括評(píng)價(jià)辦法和評(píng)價(jià)技術(shù)細(xì)則，尤其是在增進(jìn)行業(yè)交流和向政府爭(zhēng)取更多的資金扶持等方面開(kāi)展更多的工作。
（四）政府采購(gòu)促進(jìn)合同能源管理發(fā)展
美國(guó)聯(lián)邦政府的公共服務(wù)采購(gòu)占據(jù)了合同能源管理的較大市場(chǎng)，即從政府層面保證了合同能源管理的推廣。我國(guó)實(shí)施合同能源管理剛剛起步，政府采購(gòu)實(shí)施能源管理的項(xiàng)目還只在深圳、北京等少數(shù)一線城市開(kāi)展。主體市場(chǎng)在商業(yè)項(xiàng)目和住宅項(xiàng)目，只是物業(yè)服務(wù)企業(yè)加強(qiáng)成本管理的手段，并未真正在全社會(huì)取得節(jié)能降耗的共識(shí)，相關(guān)政策激勵(lì)不足。在現(xiàn)實(shí)中，住宅小區(qū)的合同能源管理還面臨業(yè)主大會(huì)授權(quán)難、改造回報(bào)周期長(zhǎng)、風(fēng)險(xiǎn)大導(dǎo)致物業(yè)公司積極性不高等諸多問(wèn)題，商業(yè)中心的開(kāi)發(fā)和運(yùn)營(yíng)商也往往因?yàn)閾?dān)心影響運(yùn)營(yíng)效果而拒絕實(shí)施。導(dǎo)致既有建筑改造的管理體制不太完善。
（五）社區(qū)家庭節(jié)能的深度參與和技能普及
建筑在我國(guó)分為工業(yè)建筑和民用建筑。工業(yè)建筑本身能耗不大,所以國(guó)家還未對(duì)工業(yè)建筑作節(jié)能方面的要求。民用建筑又分為兩大類(lèi)：居住建筑和公共建筑.在各專(zhuān)家編寫(xiě)規(guī)范之前的社會(huì)調(diào)查階段中由電業(yè)總局與燃?xì)夤咎峁┑臄?shù)據(jù)顯示：就目前中國(guó)居民的消費(fèi)水平和消費(fèi)習(xí)慣而言，居住建筑能耗與公共建筑或國(guó)外居住建筑相比是非常少的。居住建筑提倡節(jié)能設(shè)計(jì)，目的是提高人們生活的舒適性。而公共建筑提倡節(jié)能設(shè)計(jì)才是建立集約型社會(huì)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。公共建筑分為以下幾類(lèi)：辦公建筑(寫(xiě)字樓、政府部門(mén)辦公樓)，商業(yè)建筑(商場(chǎng)、金融建筑),旅游建筑(旅館、娛樂(lè)場(chǎng)所)，科教文衛(wèi)建筑(文化、教育、科研、醫(yī)療、衛(wèi)生、體育)，通信建筑(郵電、通訊、廣播)以及交通運(yùn)輸(機(jī)場(chǎng)、車(chē)站等)。有數(shù)據(jù)顯示：就政府部門(mén)辦公樓每年所消耗能量相當(dāng)于全國(guó)八億農(nóng)民全年全部的能耗：辦公室里夏天穿毛衣御寒、冬天襯衣短袖解署、白天亮燈辦公、熱水機(jī)飲水機(jī)下班后沒(méi)人關(guān)。現(xiàn)在全球范圍內(nèi)已開(kāi)始能源緊張，尤以中國(guó)較為嚴(yán)重，隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,對(duì)能源的使用和節(jié)約就更加迫切了。
其實(shí)建筑節(jié)能并不是一個(gè)新的課題，而是建筑基礎(chǔ)學(xué)科—建筑熱工學(xué)的一個(gè)部分，我國(guó)也早在1993年頒布了相應(yīng)的規(guī)范《民用建筑熱工設(shè)計(jì)規(guī)范》，1996年頒布了《民用建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)注(采暖居住建筑部分)》,2001年頒布了《夏熱冬冷地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》，這些規(guī)范的頒布，也反應(yīng)了我國(guó)建筑節(jié)能的發(fā)展軌跡：由北向南，由居住建筑到公共建筑。但由于種種原因，這些規(guī)范的條款未列入國(guó)家強(qiáng)制性條文范圍內(nèi)，各地也未政府令加以強(qiáng)調(diào)，所以執(zhí)行力度也未達(dá)到應(yīng)有的效果。但2005年7月1日頒布實(shí)施的《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》中有許多條款被列入國(guó)家的強(qiáng)制性條文內(nèi),相應(yīng)的各地政府了具有地方法律效力的法令,上海市在2005年6月13日的政府令第50號(hào)：《上海市建筑節(jié)能管理辦法》強(qiáng)制規(guī)定：自2005年7月15日起新建住宅與政府投資的公共建筑必須進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)?！掇k法》的第九條與第十條分別對(duì)設(shè)計(jì)單位與圖紙審查機(jī)構(gòu)提出具體的要求。所以，對(duì)于建筑設(shè)計(jì)單位,建筑的節(jié)能設(shè)計(jì)已經(jīng)進(jìn)入了一個(gè)全新的時(shí)期！
以下著重介紹《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》對(duì)有關(guān)建筑部分的要求?！稑?biāo)準(zhǔn)》比剛才提到以往的有關(guān)規(guī)范要嚴(yán)格些,按照本標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì),與未采取節(jié)能措施前相比，全年能耗應(yīng)減少50%?！稑?biāo)準(zhǔn)》的章節(jié)不多,共7頁(yè)17條,但簡(jiǎn)明扼要,省去了復(fù)雜的熱工公式,歸納總結(jié)出來(lái)幾點(diǎn)要點(diǎn)，強(qiáng)調(diào)了規(guī)范的實(shí)用性。涉及到的基礎(chǔ)知識(shí)及術(shù)語(yǔ)結(jié)合規(guī)范本身展開(kāi)敘述：
一,熱工設(shè)計(jì)的分區(qū)：按照我國(guó)的氣候條件,劃分為五個(gè)分區(qū):嚴(yán)寒地區(qū),寒冷地區(qū),夏熱冬冷地區(qū),夏熱冬暖地區(qū)以及溫和地區(qū)。
熱工分區(qū)的基本規(guī)律是：嚴(yán)寒地區(qū)和寒冷地區(qū)基本是我國(guó)的三北地區(qū)：東北,華北,西北。這些地區(qū)的地域遼闊，面積大，建筑節(jié)能設(shè)計(jì)起步也比較早，經(jīng)驗(yàn)相對(duì)來(lái)說(shuō)比較豐富，主要考慮的是冬季保溫。夏熱冬冷地區(qū)大體上是長(zhǎng)江中下游地區(qū)，如：成都、武漢、南京、上海等，這些地區(qū)的建筑的節(jié)能設(shè)計(jì)由于歷史原因起步較晚，面積雖然不是最大，但人口密度高，也是我國(guó)經(jīng)濟(jì)最發(fā)達(dá)地區(qū)，可以說(shuō)這一地區(qū)的節(jié)能潛力最大，效果也會(huì)最明顯。設(shè)計(jì)考慮的是冬季保溫與夏季防熱兼顧。夏熱冬暖地區(qū)大體上是華南地區(qū)：福州、廣州、南寧、臺(tái)北等。這些地區(qū)的建筑設(shè)計(jì)主要考慮的是夏季防熱。溫和地區(qū)，冬暖夏涼，四季如春，如：昆明、西昌、元江等。一般可不考慮夏季防熱，部分地區(qū)注意冬季保溫。《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》在這五個(gè)分區(qū)的基礎(chǔ)上根據(jù)公共建筑節(jié)能的設(shè)計(jì)特點(diǎn)作了些調(diào)整：把嚴(yán)寒地區(qū)細(xì)分為嚴(yán)寒A區(qū)與嚴(yán)寒B區(qū),而溫和地區(qū)不強(qiáng)制執(zhí)行節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。
二,體形系數(shù):即建筑的外表面積與體積之間的比值.體形系數(shù)越小就越有利于節(jié)能,減少外表面與室外空氣的接觸,就能減少散熱。與以往的規(guī)范不同，新的《標(biāo)準(zhǔn)》中弱化了體形系數(shù)的概念，只在4.1.2條規(guī)定嚴(yán)寒地區(qū)與寒冷地區(qū)對(duì)體形系數(shù)的限制是≤0.4，其他地區(qū)該系數(shù)對(duì)建筑的節(jié)能體現(xiàn)不明顯,所以不作限定。
三,熱傳導(dǎo)系數(shù)：這個(gè)概念是本標(biāo)準(zhǔn)的核心名詞.所有的圍護(hù)結(jié)構(gòu)：門(mén)、窗、外墻、屋頂以及地面都圍繞這個(gè)概念展開(kāi)的。圖紙審查或政府檢查部門(mén)的抽查也是這個(gè)數(shù)據(jù)。她的名詞解釋為：圍護(hù)結(jié)構(gòu)兩側(cè)空氣溫度差為1℃，1h通過(guò)1m2面積傳遞的熱量，單位W/m2.k。簡(jiǎn)單的說(shuō)便是熱量在某種材料里傳遞的速度,速度越小,那么這種材料的隔熱性能也就越好。怎樣求得這個(gè)數(shù)據(jù)呢？傳熱系數(shù)K0＝1/R0。
R0，傳熱阻：R0＝Ri+∑R+Re單位：m2/K.W
Ri與Re分別是材料內(nèi)外表面的換熱阻。他們是固定數(shù)據(jù)，可由表差得：0.11m2/K.W0.04m2/K.W。
∑R是各層材料的熱阻之和。某單層材料的熱阻R=δ／λ，δ為該材料的厚度，單位是m，λ為該材料的導(dǎo)熱系數(shù)，單位是W/m.K。λ為此公式求值過(guò)程中的關(guān)鍵數(shù)據(jù)，也是每種材料的固有的屬性。她的名詞解釋為：1m厚的物體，兩側(cè)空氣溫度差為1℃，1h通過(guò)1m2面積傳遞的熱量，單位W/m.k。通常把導(dǎo)熱系數(shù)λ小于0.3W/m.K并能用于絕熱工程的材料，叫做絕熱材料。導(dǎo)熱系數(shù)是絕熱材料的最重要最基本的熱物理指標(biāo)。例如：普通混凝土λ＝1.74W/m.K，鋼筋混凝土λ＝1.51W/m.K，多孔磚λ＝0.58W/m.K，聚乙烯泡沫塑料λ＝0.047W/m.K，聚氨酯硬泡沫塑料λ＝0.0216W/m.K，（這種材料在全球范圍內(nèi)尤其在歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家作為建筑絕熱工程中最普遍使用的材料），而鑄鐵λ＝49.9W/m.K。實(shí)際的工程應(yīng)用中，卡特比勒辦公樓的外墻部分設(shè)計(jì)采用聚異氰脲酸酯（PIR），這種更新型的材料λ＝0.020W/m.K，屬絕熱材料。這便是維護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)K值的求解過(guò)程。
下面結(jié)合《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》對(duì)上海地區(qū)的各部分圍護(hù)結(jié)的隔熱要求構(gòu)逐一探討：
1.屋面：K≤0.70W/m2.k
我們的習(xí)慣做法一般可以滿足這個(gè)要求。例如：120厚現(xiàn)澆混凝土樓板＋20厚水泥砂漿找平層＋泡沫混凝土找坡層最薄30厚＋40厚的λ＝0.03W/m.K擠塑板（XPS）＋防水層＋20厚水泥砂漿保護(hù)層，這樣的做法就可以達(dá)到K≤0.60W/m2.k。須注意關(guān)鍵的保溫層一般應(yīng)選用40厚擠塑板，若選用聚苯板，厚度應(yīng)增加至60。
2.外墻：K≤1.0W/m2.k
不作外墻保溫的習(xí)慣做法是絕對(duì)達(dá)不到這個(gè)新規(guī)范要求的。例如：20厚水泥砂漿＋240厚多孔磚＋20厚水泥砂漿的無(wú)外墻外保溫的傳統(tǒng)構(gòu)造傳熱系數(shù)K＝1.66W/m2.k，即便在前段時(shí)間簡(jiǎn)易的外墻保溫做法－保溫砂漿，也達(dá)不到規(guī)范的新要求。經(jīng)計(jì)算得知：在墻體與外墻砂漿之間增加20厚的λ＝0.03W/m.K擠塑板，這樣的構(gòu)造使得外墻整體的傳熱系數(shù)K＝0.86W/m2.k<1.0W/m2.k。這叫做外墻外保溫技術(shù)，是業(yè)界內(nèi)公認(rèn)的一種效果很好的做法。他的優(yōu)點(diǎn)是技術(shù)成熟，產(chǎn)品壽命較長(zhǎng)，也可使外墻的主要部分受到保護(hù)，大大降低溫度應(yīng)力的起伏，提高結(jié)構(gòu)的耐久性。但他的缺點(diǎn)是在高層建筑中有安全隱患，外墻面磚的做法受到限制。外墻內(nèi)保溫的做法不能很好的解決建筑熱橋的問(wèn)題，同時(shí)房間內(nèi)部使用和改造都受到很大的限制，所以現(xiàn)在工程上已很少用這種做法了。還有一種做法叫做中間保溫，做兩層墻，中間夾保溫材料，這種做法效果好，是建筑保溫的發(fā)展趨勢(shì)，國(guó)外的工程中這種做法早已普及，在我國(guó)的發(fā)展受到限制主要是因?yàn)橐辉靸r(jià)高，二構(gòu)造做法與現(xiàn)行的做法差別太大，影響面廣，難以一時(shí)普及。
3.外窗部分
由于外窗在建筑中變化豐富，窗框材料、玻璃品種，有無(wú)遮陽(yáng)等都會(huì)嚴(yán)重影響建筑熱工性能，所以，規(guī)范在這部分的規(guī)定并沒(méi)有一刀切。根據(jù)窗墻比系數(shù)的不同，對(duì)窗體的要求分成不同的幾類(lèi)。所謂窗墻比，并非窗和墻的面積的比值，而是窗與其所在墻體的面積之比。規(guī)范在保證外窗自然采光的范圍內(nèi)鼓勵(lì)窗的面積越小越好，即窗墻比越小越好。因?yàn)榫同F(xiàn)在已知能做到的最好的窗：雙玻中空雙腔充惰性氣體40厚，鋁合金斷熱型材，這種窗體構(gòu)造的傳熱系數(shù)K＝1.5W/m2.k，而普通的單玻鋁合金窗的傳熱系數(shù)K＝6.4W/m2.k，是墻的6倍。據(jù)統(tǒng)計(jì)，通過(guò)窗流失的熱量占建筑能耗的46％，因此控制窗墻比是個(gè)有效的節(jié)能手段?！稑?biāo)準(zhǔn)》中強(qiáng)制規(guī)定“建筑每個(gè)朝向的窗（包括透明幕墻）墻面積比均不應(yīng)大于0.7”，此規(guī)定一出，必將會(huì)極大的影響建筑外觀，金茂大廈或者東方藝術(shù)中心等全玻璃的建筑勢(shì)必會(huì)大大的減少。夏熱冬冷地區(qū)（上海）是這樣詳細(xì)規(guī)定的：當(dāng)窗墻比≤0.2時(shí)，窗的傳熱系數(shù)K≤4.7W/m2.k。在實(shí)際工程的應(yīng)用中，塑鋼單玻窗或鋁合金雙玻窗可以滿足要求，但鋼鋁單玻窗不滿足要求。由此可見(jiàn)，在任何情況下，普通鋁合金單玻窗是達(dá)不到要求的，必將會(huì)面臨被淘汰的境地；當(dāng)窗墻比在0.2和0.3之間時(shí)，窗的K≤3.5W/m2.k。雙玻鋁合金中空（16厚空氣層）的傳熱系數(shù)K＝3.6W/m2.k，同樣不滿足要求，若改為斷熱橋的鋁合金型材便滿足。當(dāng)窗墻比在0.3和0.4之間，窗的傳熱系數(shù)K≤3.0W/m2.k。斷熱橋鋁合金中空玻璃可以滿足要求。當(dāng)窗墻比在0.4至0.5之間，窗的K≤2.8W/m2.k。當(dāng)窗墻比在0.5至0.7之間，窗的K≤2.5W/m2.k，一般情況下中空充惰性氣體玻璃鍍膜斷熱橋鋁合金的窗體構(gòu)造可滿足要求。
關(guān)鍵詞：節(jié)能，技術(shù)集成，示范
Studyontheintegrationofbuildingenergysavingtechnology
---Introductionoflow-energyconsumptionprojectinTsinghuaUniversity
DepartmentofBuildingScienceArchitectureSchoolTsinghuaUniversityBeijing100084
Abstract:LowenergyconsumptionprojectwasonedemobuildingconstructedbythebuildingsciencedepartmentofTsinghuaUniversity.Theenergysavingtechnologyintegrationusedinthisprojectincludedintelligentfa?ade,naturalventilation,personalventilationair-conditioningterminal,humiddependentairsupplymode,BCHPsystemandintelligentcontrolsystem.Thisarticleintroducedthebuildingandtechnologyschemeusedinthisproject.
Keywords:energysaving,technologyintegration,demobuilding
清華大學(xué)超低能耗示范樓是北京市科委科研項(xiàng)目，作為2008年奧運(yùn)會(huì)辦公建筑的“前期示范工程”，旨在通過(guò)其體現(xiàn)奧運(yùn)建筑的“高科技”、“綠色”、“人性化”。同時(shí)，超低能耗示范樓是國(guó)家“十五”科技攻關(guān)項(xiàng)目“綠色建筑關(guān)鍵技術(shù)研究”的技術(shù)集成平臺(tái)，用于展示和實(shí)驗(yàn)各種低能耗、生態(tài)化、人性化的建筑形式及先進(jìn)的技術(shù)產(chǎn)品。在此基礎(chǔ)上陸續(xù)開(kāi)展建筑技術(shù)科學(xué)領(lǐng)域的基礎(chǔ)與應(yīng)用性研究，研究和示范系列的節(jié)能、生態(tài)、智能技術(shù)在辦公建筑上的應(yīng)用。包括建筑物理環(huán)境控制與設(shè)施研究（聲、光、熱、空氣質(zhì)量等），建筑材料與構(gòu)造（窗、遮陽(yáng)、屋頂、建筑節(jié)點(diǎn)、鋼結(jié)構(gòu)等），建筑環(huán)境控制系統(tǒng)的研究（高效能源系統(tǒng)、新的采暖、通風(fēng)、空調(diào)方式及設(shè)備開(kāi)發(fā)等），建筑智能化系統(tǒng)研究。超低能耗樓還將成為展示與宣傳各種最新技術(shù)的舞臺(tái)，為技術(shù)交流、產(chǎn)研掛鉤、知識(shí)普及搭建橋梁；成為清華大學(xué)與企業(yè)界合作開(kāi)發(fā)、展示新產(chǎn)品的平臺(tái)，以及向社會(huì)、大眾宣傳、展示建筑節(jié)能和可持續(xù)發(fā)展建筑概念、技術(shù)和產(chǎn)品的展臺(tái)。
超低能耗示范樓座落于清華大學(xué)校園東區(qū)，建筑設(shè)計(jì)如圖1所示，總建筑面積3000m2，地下一層，地上四層。由辦公室、開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)室或?qū)嶒?yàn)臺(tái)及相關(guān)輔助用房組成。從建筑全生命周期的觀點(diǎn)出發(fā)，采用了鋼框架結(jié)構(gòu)。建筑物內(nèi)部為靈活隔斷，空調(diào)和強(qiáng)弱電系統(tǒng)為模塊化結(jié)構(gòu)，從而可根據(jù)不同使用要求極其方便地改變空間布局。
圖1清華大學(xué)超低能耗示范樓效果圖
1．圍護(hù)結(jié)構(gòu)方案
超低能耗示范樓護(hù)結(jié)構(gòu)體系主要示針對(duì)對(duì)可調(diào)控的“智能型”護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究，使其能夠自動(dòng)適應(yīng)氣候條件的變化和室內(nèi)環(huán)境控制要求的變化。從采光、保溫、隔熱、通風(fēng)、太陽(yáng)能利用等進(jìn)行綜合分析，給出不同環(huán)境條件下的推薦形式。圖2標(biāo)明了示范樓外各個(gè)外立面采用的圍護(hù)結(jié)構(gòu)方式。通過(guò)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的節(jié)能設(shè)計(jì)，使得冬季建筑物的平均熱負(fù)荷僅為0.7W/m2，最冷月的平均熱負(fù)荷也只有2.3W/m2,圍護(hù)結(jié)構(gòu)的負(fù)荷指標(biāo)遠(yuǎn)小于常規(guī)建筑，如果考慮室內(nèi)人員燈光和設(shè)備等的發(fā)熱量，基本可實(shí)現(xiàn)冬季零采暖能耗。夏季最熱月整個(gè)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的平均得熱也只有5.2W/m2。
圖2清華大學(xué)超低能耗示范樓圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案
1.1玻璃幕墻和保溫墻體
東立面和南立面采用雙層皮幕墻及玻璃幕墻加水平或垂直遮陽(yáng)兩種方式，綜合得熱系數(shù)1W/m2K，太陽(yáng)能得熱系數(shù)0.5。雙層皮幕墻按照室內(nèi)室外的溫度差別，調(diào)節(jié)室外空氣進(jìn)出風(fēng)口的開(kāi)合，夏季室外空氣經(jīng)過(guò)熱的玻璃表面加熱后升溫，在幕墻夾層形成熱壓通風(fēng)，帶走向室內(nèi)傳遞的熱量，冬季進(jìn)風(fēng)口出風(fēng)口關(guān)閉后，可減少向室內(nèi)的冷風(fēng)滲透。水平遮陽(yáng)和垂直遮陽(yáng)葉片寬度600mm，每個(gè)葉片均設(shè)置單獨(dú)得自控系統(tǒng)，分別根據(jù)采光、視野、能量收集、太陽(yáng)能集熱的不同區(qū)域功能要求進(jìn)行控制調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)冬季最大限度利用太陽(yáng)能、夏季遮擋太陽(yáng)輻射，同時(shí)滿足室內(nèi)自然采光的最佳設(shè)計(jì)。
西北向采用300mm厚的輕質(zhì)保溫外墻，鋁幕墻外飾面，傳熱系數(shù)0.35W/m2K。外窗采用雙層中空玻璃，外設(shè)保溫卷簾。
1.2相變蓄熱活動(dòng)地板【1】
示范樓的圍護(hù)結(jié)構(gòu)由玻璃幕墻、輕質(zhì)保溫外墻組成，熱容較小，低熱慣性容易導(dǎo)致室內(nèi)溫度波動(dòng)大，尤其是在冬季，晝夜溫差會(huì)超過(guò)10℃。為增加建筑熱慣性，以使室內(nèi)熱環(huán)境更加穩(wěn)定，示范樓采用了相變蓄熱地板的設(shè)計(jì)方案。如圖3所示，具體做法是將相變溫度為20～22℃的定形相變材料放置于常規(guī)的活動(dòng)地板內(nèi)作為部分填充物，由此形成的蓄熱體在冬季的白天可蓄存由玻璃幕墻和窗戶進(jìn)入室內(nèi)的太陽(yáng)輻射熱，晚上材料相變向室內(nèi)放出蓄存的熱量，這樣室內(nèi)溫度波動(dòng)將不超過(guò)6℃。
活動(dòng)地板架空層高度1.2米，空調(diào)風(fēng)道、各類(lèi)水管、電纜、綜合布線等均隱藏在架空層內(nèi)。保證室內(nèi)干凈整潔，而且不需要吊頂，房間凈空高度大，有效利用空間多。
圖3清華大學(xué)超低能耗示范樓相變蓄熱地板設(shè)計(jì)方案
1.3植被屋面和光導(dǎo)采光系統(tǒng)
為提高屋頂?shù)母魺岜匦阅?，同時(shí)改善生態(tài)與環(huán)境質(zhì)量，采用種植屋面技術(shù)，結(jié)合防水及承重要求，選用喜光、耐干燥、根系潛的低矮灌木和草皮，適合于北京地區(qū)氣候特征。
屋頂同時(shí)設(shè)置光導(dǎo)管采光系統(tǒng)，利用太陽(yáng)光為地下室提供采光，減少白天照明電耗。
2．室內(nèi)環(huán)境控制系統(tǒng)方案
2.1自然通風(fēng)利用【2】
室內(nèi)環(huán)境控制系統(tǒng)有限考慮被動(dòng)方式，用自然手段維持室內(nèi)熱舒適環(huán)境。根據(jù)北京地區(qū)的氣候特點(diǎn)，春秋兩季可通過(guò)大換氣量的自然通風(fēng)來(lái)帶走余熱，保證室內(nèi)較為舒適的熱環(huán)境，縮短空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)間。
利用熱壓通風(fēng)和風(fēng)壓通風(fēng)的結(jié)合，根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)形式及周?chē)h(huán)境的特點(diǎn)，在樓梯間和走廊設(shè)置通風(fēng)豎井，負(fù)責(zé)不同樓層的熱壓通風(fēng)。在建筑頂端設(shè)計(jì)玻璃煙囪，利用太陽(yáng)能強(qiáng)化通風(fēng)。此外在建筑外立面合適部位設(shè)置開(kāi)啟扇，使得室外空氣在風(fēng)壓通風(fēng)的作用下可順暢地貫穿流過(guò)建筑。
2.2濕度獨(dú)立控制的新風(fēng)處理方式【3】
超低能耗示范樓共設(shè)置4臺(tái)4000m3/h新風(fēng)機(jī)組，通過(guò)溶液除濕設(shè)備的處理，可提供干燥的新風(fēng)，用來(lái)消除室內(nèi)的濕負(fù)荷，同時(shí)滿足室內(nèi)人員的新風(fēng)要求。
目前空調(diào)工程中采用的除濕方法基本上是冷凍除濕，這種方法首先將空氣溫度降低到露點(diǎn)以下，除去空氣中的水分后再通過(guò)加熱將空氣溫度回升，由此帶來(lái)冷熱抵消的高能耗。此外為了達(dá)到除濕要求的低露點(diǎn)，要求制冷設(shè)備產(chǎn)生較低的溫度使得設(shè)備的制冷效率低，因而也導(dǎo)致高能耗。
溶液除濕方式能夠?qū)⒊凉襁^(guò)程從降溫過(guò)程中獨(dú)立出來(lái)，利用較低品位能源進(jìn)行除濕，同時(shí)減少顯熱冷負(fù)荷，不僅能夠保證室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量，而且還能降低空調(diào)能耗。
此外為保證室內(nèi)空氣質(zhì)量要求有足夠的新風(fēng)，隨之而來(lái)的新風(fēng)負(fù)荷是空調(diào)系統(tǒng)高能耗的原因。示范樓的新風(fēng)機(jī)組同時(shí)可實(shí)現(xiàn)全熱回收效率超過(guò)80％的高效熱回收，可充分利用排風(fēng)中的全熱同時(shí)又保證新風(fēng)不被排風(fēng)污染。
2.3模塊化的末端調(diào)節(jié)設(shè)備【4】
通過(guò)溶液除濕后的新風(fēng)可帶走室內(nèi)的濕負(fù)荷，房間內(nèi)的末端裝置僅負(fù)責(zé)顯熱部分（冷凍水溫度可采用18℃），按照干工況運(yùn)行，不存在結(jié)露現(xiàn)象，徹底避免了潮濕表面滋長(zhǎng)霉菌，惡化空氣質(zhì)量。
示范樓內(nèi)提供模塊化的空調(diào)末端配置，根據(jù)房間實(shí)際使用功能靈活組合。
辦公室室內(nèi)人員密度低，人員工作時(shí)間及活動(dòng)區(qū)域相對(duì)固定，個(gè)人的舒適要求不盡相同，采用冷輻射吊頂或者輻射墻來(lái)消除室內(nèi)的基本顯熱負(fù)荷，溶液除濕后的新風(fēng)通過(guò)置換通風(fēng)來(lái)消除室內(nèi)的基本濕負(fù)荷。工位送風(fēng)則提供每個(gè)辦公人員個(gè)人活動(dòng)區(qū)域的送風(fēng)，通過(guò)調(diào)節(jié)風(fēng)口角度、出風(fēng)速度來(lái)滿足自身的要求。
示范樓內(nèi)另一類(lèi)房間為報(bào)告廳和會(huì)議室，室內(nèi)人員密度高，散熱散濕集中，單位面積冷負(fù)荷大，且使用時(shí)間不穩(wěn)定。因此除冷輻射吊頂和置換通風(fēng)外，采用仿自然風(fēng)的動(dòng)態(tài)風(fēng)FCU來(lái)消除室內(nèi)尖峰負(fù)荷。
3．能源系統(tǒng)方案
3.1BCHP系統(tǒng)
超低能耗樓采用固體燃料電池及內(nèi)燃機(jī)熱電聯(lián)供系統(tǒng)，清潔燃料天然氣作為能源供應(yīng)，BCHP系統(tǒng)總的熱能利用效率可達(dá)到85％，其中發(fā)電效率43％?；竟╇娪蓛?nèi)燃機(jī)或者氫燃料電池供應(yīng)，尖峰電負(fù)荷由電網(wǎng)補(bǔ)充。發(fā)電后的余熱冬季用于供熱，夏季則當(dāng)作低溫?zé)嵩打?qū)動(dòng)液體除濕新風(fēng)機(jī)組，用于溶液的再生。
3.2高溫冷水機(jī)組或直接利用地下水
配合獨(dú)立濕度控制的新風(fēng)機(jī)組，夏季冷凍水溫度18℃即可滿足供冷的要求。采用電制冷，冷凍機(jī)COP可達(dá)到9以上，高效節(jié)能。另一種方式更為簡(jiǎn)單，就是直接利用地下水，超低能耗樓所在清華大學(xué)校園東區(qū)地表淺層水溫基本穩(wěn)定在15℃，單口井出水量可達(dá)70m3/h，完全能夠滿足示范樓的供冷要求。地下水通過(guò)板換換熱后全部回灌，僅利用土壤中蓄存的的冷量，不會(huì)造成地下水資源的流失。
3.3太陽(yáng)能利用
超低能耗樓南側(cè)立面裝有30平米的光伏玻璃，發(fā)電用于驅(qū)動(dòng)玻璃幕墻開(kāi)啟扇和遮陽(yáng)百葉。屋頂設(shè)有太陽(yáng)能集熱器，所獲得的熱量用于除濕系統(tǒng)的溶液再生。此外屋面還裝有太陽(yáng)能高溫?zé)岚l(fā)電裝置，該系統(tǒng)為拋物面碟式雙軸跟蹤聚焦，峰值發(fā)電功率3kW。
4．測(cè)量和控制系統(tǒng)方案
4.1智能化的控制系統(tǒng)
控制系統(tǒng)自動(dòng)采集室外的日照情況，根據(jù)不同的朝向方位，調(diào)節(jié)遮陽(yáng)百葉的狀態(tài)，同時(shí)根據(jù)室外氣象參數(shù)，決定外窗、熱壓通風(fēng)風(fēng)道、雙層皮幕墻進(jìn)出風(fēng)口的開(kāi)閉?？刂葡到y(tǒng)采集工作區(qū)各點(diǎn)的照度數(shù)據(jù)，調(diào)節(jié)百葉的角度和人工照明的燈具。室內(nèi)的新風(fēng)量根據(jù)房間內(nèi)的CO2濃度和濕度來(lái)調(diào)節(jié)。其余能源設(shè)備、水泵、太陽(yáng)能裝置等均根據(jù)負(fù)荷情況自動(dòng)調(diào)節(jié)。
4.2實(shí)時(shí)測(cè)量系統(tǒng)
示范樓屋頂布置氣象參數(shù)測(cè)點(diǎn)，測(cè)量數(shù)據(jù)包括室外溫度、濕度、風(fēng)速、太陽(yáng)輻射強(qiáng)度。圍護(hù)結(jié)構(gòu)的測(cè)試包括各玻璃、窗框、遮陽(yáng)百葉、保溫墻體的表面溫度、熱流。環(huán)境控制系統(tǒng)和能源系統(tǒng)的測(cè)試包括各設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)，如冷輻射吊頂表面溫度、送回風(fēng)溫度濕度、盤(pán)管出水溫度、溶液除濕系統(tǒng)的溶液濃度等。
5．小結(jié)
清華大學(xué)超低能耗示范樓是建筑節(jié)能各項(xiàng)技術(shù)和新產(chǎn)品的集成應(yīng)用，在實(shí)施過(guò)程中得到了北京市政府、北京市科委、國(guó)家科技部的大力支持，同時(shí)要感謝在示范樓建設(shè)過(guò)程中提供技術(shù)和產(chǎn)品支持的國(guó)內(nèi)外企業(yè)。2004年6月示范樓將全面建成，服務(wù)于今后我國(guó)綠色建筑的深入研究。
參考文獻(xiàn)
•定形相變材料的熱性能張寅平清華大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版）2003.6
•太陽(yáng)輻射下建筑外微氣候的實(shí)驗(yàn)研究李曉鋒太陽(yáng)能學(xué)報(bào)2001.3
