節能建築

節能建築是指遵循氣候設計和節能的基本方法，對建築規劃分區、群體和單體、建築朝向、間距、太陽輻射、風向以及外部空間環境進行研究後，設計出的低能耗建築。

基本介紹

• 中文名：節能建築
• 外文名：Energy-efficient buildings
• 特徵：5個
• 問題：9個

簡介

節能建築是指遵循氣候設計和節能的基本方法，對建築規劃分區、群體和單體、建築朝向、間距、太陽輻射、風向以及外部空間環境進行研究後，設計出的低能耗建築，其主要指標有：建築規劃和平面布局要有利於自然通風，綠化率不低於35%；建築間距應保證每戶至少有一個居住空間在大寒日能獲得滿窗日照2小時等。

節能體系

針對傳統設計模式很難適應生態節能建築設計要求的現狀，結合國際借鑑國外經驗，引入了“整合設計”（IDP）理念，即在設計最初方案階段生態節能的專業人員就開始介入，提出初步的生態節能方案，並在後續的設計中綜合建築、規劃景觀、結構、暖通空調、給排水、建築電氣與樓宇控制、室內設計等各個專業，通過有機整合和密切協作，綜合採用成熟的高新技術及產品，形成一整套生態節能體系。

在這一過程中很重要的一個環節就是建築整體能量平衡系統的設計，設計人員用計算機軟體系統對未來建築的室內外熱工環境、能量平衡進行模擬計算，為下一步各專業的深化設計提供依據。

四方面入手提高住宅舒適度

合適的熱工環境、空氣品質、聲環境與光環境是人們對住宅舒適度的基本要求。因此，提高住宅的室內環境舒適度就要從以上四個方面入手。

首先是室內熱環境的改善，主要通過控制空氣溫度、室內物體表面溫度、相對濕度以及空氣流動速度來實現。這不僅需要採用現代構造技術與材料，精心推敲細部構造設計，同時需採用高性能門窗，特別是高性能玻璃產品。

充足的新鮮空氣原本是住宅最基本的要求，並不是高舒度指標，但由於城市環境與人們生活方式的變化，導致住宅通風成為居住生活舒適度的標準之一。如何滿足健康的新風換氣量、過濾風沙塵埃成為住宅通風設計要解決的問題。

對於噪聲的隔絕，需要針對不同噪聲特點，採用多種技術構造解決。如可以採用高質量融聲牆體系統或建築構造上設定絕緣層的方法。

隨著居住水平的提高，人們對人工照明光環境的舒適性、個性化、藝術品位及安全、節能等要求也日益突出。影響光環境的因素不僅是照明強度，還包括日光比例、採光方向、光源顯色性、色溫以及避免色眩光等。因此提高住宅光環境的舒適性，需要對住宅光環境進行綜合評價。

室內舒適環境研究新動態

在全球範圍內，住宅產品生態節能有兩大發展趨勢，一是調動一切技術構造手段，達到低能耗、減少污染並可持續性發展的目標；二是在深入研究室內熱工環境（光、聲、熱、氣流等）和人體工程學的基礎上（人體對環境生理、心理的反映），創造健康舒適而高效的居住環境。

傳統的中央空調系統，主要致力於控制室內溫度、濕度、噪聲等物理指標。為達到室內一定的供暖和製冷要求，以空氣為介質，需將新風量3-4倍的室內空氣循環使用，重新加熱或製冷並與新風混合再送回室內。不僅導致能耗的增加，同時易產生噪聲、風感等不適感覺，也增加了疾病交叉感染的可能。

當前，歐洲新型生態空調系統則採用室內調溫與新風系統分離的方式，即樓板輻射與置換式新風系統。技術的研究和套用最初源於大型辦公建築，而將公建中成熟的技術系統套用於住宅之中，需要解決住宅設計中一些特殊的問題。

節能建築現狀

高耗能建築比例大，加劇能源危機。 直到2002年末，我國節能建築面積只有2.3億平方米。我國已建房屋有400億平方米以上屬於高耗能建築，總量龐大，潛伏巨大能源危機。正如建設部有關負責人指出，僅到2000年末，我國建築年消耗商品能源總計3.76億噸標準煤，占全社會終端能耗總量的27.6%，而建築用能的增加對全國的溫室氣體排放“貢獻率”已經達到了25%。因高耗能建築比例大，單北方採暖地區每年就多耗標準煤1800萬噸，直接經濟損失達70億元，多排二氧化碳52萬噸。如果任由這種狀況繼續發展，到2020年，我國建築耗能將達到1089億噸標準；到2020年，空調夏季高峰負荷將相當於10個三峽電站滿負荷能力，這將會是一個十分驚人的數量。 據分析，我國處於建設鼎旺期，每年建成的房屋面積高達16億至20億平方米，超過所有已開發國家年建成建築面積的總和，而97%以上是高能耗建築。以如此建設增速，預計到2020年，全國高耗能建築面積將達到700億平方米。因此，如果不開始注重建築節能設計，將直接加劇能源危機。

建築能耗約占社會總能耗的1/3我國建築能耗的總量逐年上升，在能源總消費量中所占的比例已從上世紀七十年代末的10%，上升到27．45%。而國際上已開發國家的建築能耗一般占全國總能耗的33%左右。以此推斷，國家建設部科技司研究表明，隨著城市化進程的加快和人民生活質量的改善，我國建築耗能比例最終還將上升至35%左右。如此龐大的比重，建築耗能已經成為我國經濟發展的軟肋。

我國建築節能狀況落後，亟待改善 在70年代能源危機後，已開發國家開始致力於研究與推行建築節能技術，而我國卻忽視了這一方面的問題。時至今日，我國建築節能水平遠遠落後於已開發國家。舉例說明，國內絕大多數採暖地區圍護結構的熱功能都比氣候相近的已開發國家差許多。外牆的傳熱係數是他們的3.5至4.5倍，外窗為2至3倍，屋面為3至6倍，門窗的空氣滲透為3至6倍。歐洲國家住宅的實際年採暖能耗已普遍達到每平方米6升油，大約相當於每平方米8.57公斤標準煤，而在我國，達到節能50%的建築，它的採暖耗能每平方米也要達到12.5公斤，約為歐洲國家的1.5倍。例如與北京氣候條件大體上接近的德國，1984年以前建築採暖能耗標準和北京水平差不多，每平方米每年消耗24.6至30.8公斤標準煤，但到了2001年，德國的這一數字卻降低至每平方米3.7至8.6公斤標準煤，其建築能耗降低至原有的1/3左右，而北京卻一直是22.45。

特徵

一、少消耗資源。設計、建造、使用要減少資源消耗；

二、高性能品質。結構用材要足夠強度、耐久性、圍護結構、保溫、防水……

三、減少環境污染。採用低污染材料，利用清潔能源；

四、長生命用期；

五、多回收利用。

問題

建築的環境問題，包括地形、地貌利用問題，綠化問題，水體問題，環境小品問題。

建築的朝向問題。

建築的體型問題，包括體型係數，空間利用，構架與飄板等。

建築的面積問題，應倡導適度的消費觀念。

建築的物理環境問題，聲、光、熱、日照與通風等問題，應儘量採用自然採光與通風。

建築的節水問題，應選擇節水型器具，還有中水利用問題。

建築的節地問題，儘可能加大住宅進深，縮小面寬；儘可能採用條形住宅；選擇合適的建築層數。

建築的太陽能利用問題，主動式太陽能住宅，被動式太陽能住宅。

建築的裝修問題，以簡約為主，能夠體現家的感覺

設計原則

節能建築設計的基本原則和要求

各類建築應按照相應的節能設計標準設計，設計檔案應符合相應節能設計標準的規定。

如：居住建築應按照湖北省地方標準《居住建築節能設計標準》DB42/301—2005設計並符合其規定；旅遊旅館建築應按照《旅遊旅館建築熱工與空氣調節節能設計標準》GB50189—93設計並符合其規定；公共建築應遵照公共建築節能設計標準設計並符合其規定；設有集中採暖與空調系統的建築，應遵照採暖通風與空氣調節設計規範設計並符合其規定等。

節能建築

1、節能建築設計應貫徹“因地制宜”的設計原則

這裡所指的“地”主要是指建築物所在地的氣候待征。武漢屬典型的夏熱冬冷地區，其氣候特徵，主要表現為夏季悶熱，冬季濕冷。因此，武漢地區的節能建築，必須適應武漢地區的氣候特徵，既不能照搬嚴寒地區的建築型式，也不能照搬夏熱冬暖及海洋性氣候地區的建築型式，更不能照搬四季如春的溫和氣候地區的建築型式。

適應武漢地區氣候特徵的節能建築，其基本要求是：

①建築物儘量採用南北朝向布置。否則，須加強建築圍護結構的保溫隔熱性能而需增大建築成本。

②建築群之間和建築物室內，夏季要有良好的自然通風，建築群不應採用周邊式布局型式。低層建築應置於夏季主導風向的迎風面(南向)；多屋建築置於中間；高層建築布置在最後面（北向），否則，高層建築的底層應局部架空並組織好建築群間的自然通風。

③按相關設計標準的規定，儘量加大建築物之間的間距，儘量減少建築群間的硬化地面，推廣植草磚地面，提高綠地率，加強由落葉喬木、常綠灌木及地面植被組成的空間立體綠化體系，以便由樹冠和地面植被阻檔、吸收大部分的太陽直射輻射，減小地面對建築物的反射輻射，降低區域的夏季環境溫度，減輕區域的熱島現象。

④應控制建築物的體形係數不超過節能設計設標準的規定。即儘量減少外牆的凸凹面和架空樓板，不應設定外牆洞口處無窗戶的凸（飄）窗，坡屋頂宜設定結構平頂棚或降低坡度，應採用封閉式樓梯間等。當體形係數超過標準的規定時，應加強圍護結構的熱工性能，計算建築物的採暖空調能耗並不得超過標準的規定。

⑤不應設定大窗戶，窗戶大小以滿足採光要求為限。門窗玻璃應採用普通透明玻璃或淡色低輻射鍍膜玻璃的中空玻璃，居住建築和辦公建築不應採用可見光透光率低的深色鍍膜玻璃或著色玻璃。門窗型材應採用塑膠型材、斷熱彩鋼及斷熱鋁合金型材，不得採用非斷熱鋁合金及彩鋼型材。還要求外門外窗具有良好的氣密性、水密性、不小於30分貝的隔聲性能和不小於2.5kPa的抗風壓性能。

萬科工業化住宅預製梁就位前鋼筋調整

⑥屋頂和外牆既要保溫又要隔熱，其保溫隔熱性能應符合建築節能設計標準的規定，還要防止保溫層滲水、內部結露和發霉。屋頂和外牆，不能採用單一的輕質材料和空心砌塊材料（保溫好，隔熱很差），最適合採用厚實材料加輕質材料的複合構造做法。

⑦屋頂和外牆的外表面，宜採用淺色飾面層，不宜採用黑色、深綠、深紅等深色飾面層，否則應加大屋頂和外牆保溫隔熱層的厚度，計算其夏季的內表面計算溫度並不超過36.9℃，宜低於35℃。

⑧加強分戶牆和樓地面的保溫性能，使其符合建築節能設計標準的規定。居室及辦公室樓地面面層的吸熱指數還應符合民用建築熱工設計規範的規定。

⑨設有集中採暖、空調的節能建築，應選用高效、低能耗的設備與系統，不得採用直接電熱式採暖設備和裝置，應設定分室溫度控制裝置，住宅建築必須設定分戶熱（冷）量計量設施。 　除上述9點之外，節能建築還應具備設計規範所要求的隔聲性能等適用性能、安全性能、耐久性能和環境性能。

2、建築外圍護結構的熱工設計應貫徹超前性原則 　

現行建築節能設計標準對建築外圍護結構熱工性能的規定性指標，水平較低，僅僅是實現現階段節能 50%目標的需要，距離舒適性建築的要求甚遠，與已開發國家的差距很大。隨著我國經濟的發展，建築節能設計標準將分階段予以修改，建築外圍護結構的熱工性能會逐步提高。由於建築的使用年限長，到時按新標準再對既有建築實施節能改造是很困難的，因此應貫徹超前性原則，特別是夏季酷熱地區，建築外圍護結構（屋頂、外牆、外門外窗）的熱工性能指標應突破節能設計標準規定的最低要求，予以適當加強，應控制屋頂和外牆的夏季內表面計算溫度。

3、建築設計者要有社會責任感 　

社會上的人每做一件事，就自覺或不自覺地對社會承擔了一份社會責任，工程設計更是如此。設計單位和設計人員設計一項工程，工程自施工建設開始，設計者就開始對它承擔起終身的社會責任。工程責任的範圍廣，且責任重大，所負責任的時間長（直至設計使用周期止）。因為能源是我國的戰略物質和經濟發展的動力，又是後代人生存的必要條件，建築節能是貫徹國家節約能源法和可持續發展戰略的大事，所以節能建築的設計者又實際上承擔了一份牽涉到國家發展戰略和後代人生存條件的社會責任。

建築節能

21世紀建設科技的主旋律

中國的建築節能，起步於上世紀80年代。改革開放後，建築業在牆體改革及新型牆體材料方面有了發展。與此同時，一批高能耗的高檔旅館、公寓和商場出現了。如何在發展中降低建築能耗，使之與當時能源供應較緊缺的現狀相協調，成為相關部門關注的重點。為此，建築節能工作首先從減少採暖能耗開始，1986年建設部頒布了《民用建築節能設計標準》，要求新建居住建築，在1980年當地通用設計能耗水平基礎上節能30%，《民用建築節能設計標準》是我國第一部建築節能設計標準，它的頒布，開啟了我國建築節能新階段。以它提出的指標為目標，建築節能的設計、節能技術紛紛發展起來，一系列的標準和法規先後制定。

綠色節能建築:未來科技住宅建設的主旋律

20世紀90年代，建築節能的地位進一步提高，節能工作有效開展。1990年，建設部提出“節能、節水、節材、節地”的戰略目標。1994年在《中國21世紀議程》中，建築節能作為項目之一被鄭重提出；從1994年起，國家對北方節能建築實施免徵固定資產投資方向調節稅，一批節能小區相繼建成。1995年《民用建築節能設計標準》修訂並於次年執行，修訂後的《民用建築節能設計標準》將第二階段建築節能指標提高到50%%。同年，建設部發布《建築節能“九五”計畫和2010年規劃》，這個專門的規劃以及1996年9月建設部發布的《建築節能技術政策》和《市政公用事業節能技術政策》，為其後建築節能的發展明確了方向，同時也表明建築節能地位的空前提高。建築節能的地位最終由1998年1月1日實施的《中華人民共和國節約能源法》確定下來，建築節能成為這部法律中明確規定的內容。

21世紀的到來，在科學發展觀的指引下，建設領域明確了必須走資源節約型、環境友好型的新型工業化道路，建設科技工作將“四節一環保”作為科技攻關的主要方向，取得了明顯效果。目前我國已初步建立起了以節能50%%為目標的建築節能設計標準體系，部分地區執行更高的65%節能標準。2008年《民用建築能效測評標識管理暫行辦法》、《民用建築節能條例》等施行，《民用建築節能條例》的頒布，標誌著我國民用建築節能標準體系已基本形成，基本實現對民用建築領域的全面覆蓋。

在國務院辦公廳《2009年節能減排工作安排》中規定，2009年底施工階段執行節能強制性標準比例提高到90%以上。除新建建築外，既有建築的節能改造也有效開展起來，並取得了一批成果和經驗。而兼顧土地資源節約、室內環境最佳化、居住人的健康、節能節水節材等方面的目標綠色建築，成為新世紀建築節能發展的亮點。

綠色建築

綠色節能建築：未來科技住宅建設的主旋律

綠色建築是生態環境與建築有機結合，在建築生命周期內最大限度地節約資源、保護環境，為人們提供高效、舒適空間的建築。近10幾年來，綠色節能建築成為建築節能中的一大亮點，體現了新世紀建築節能更高的追求目標。

進入21世紀後，綠色建築評價體系逐步建立，保證了綠色建築的健康發展。2001年建設部住宅產業化促進中心編制了《綠色生態住宅小區建設要點與技術導則》，2004年建設部針對北京奧運會，開展了“綠色奧運建築評估體系”課題研究，形成了我國第一套綠色建築項目標準。同年8月建設部頒布實施《全國綠色建築創新獎管理辦法》，次年，首屆全國綠色建築創新獎揭曉，40個項目獲得此項殊榮，中國在推進智慧型與綠色建築方面邁出了堅實的一步。2005年，歷時5年編制完成的《綠色建築技術導則》頒布施行，自此，綠色建築的評定有了明確依據。“十五”期間，重點攻關計畫“綠色建築規劃設計導則和評估體系研究”項目完成。

2006年，建設部組織編制了《綠色建築評價標準》。2007年8月，《綠色建築評價技術細則》和《綠色建築評價標識管理辦法》出台，2008年6月住房和城鄉建設部為進一步規範和細化綠色建築評價標識工作，根據評價標識工作實際情況，編制了《綠色建築評價技術細則補充說明(規劃設計部分)》，制定了《綠色建築評價標識使用規定》，進一步完善了綠色建築設計評價標識的申報評價程式。

一系列工作，建立了適合我國國情的綠色建築評價體系，有力地推動了綠色建築技術發展。經過多年的攻關和研究，綠色建築形成了六大技術體系評價標準：節地與室外環境、節能與能源利用、節水與水資源利用、節材與材料資源利用、室內環境質量及運營管理。通過對建築的節能、節水、節地、節材和室內環境的具體性能進行實測，給出數據，實現定量化檢測標準，達到標準的即為綠色建築。

目前，我國大部分地區已經執行節能65%的標準，但是與相同氣候特點的歐洲相比，還是落後了一個階段，建築的單位面積採暖能耗是國際上氣候條件相近的已開發國家的2~3倍，需要進一步提高節能標準適應未來發展的趨勢。

中國要在能源相對短缺的情況下，尋求快速發展，趕超已開發國家，能源的瓶頸愈發顯得凸出，一方面要積極的尋找更有效的能源和可以支持持續發展的能源，另一面，必須進一步節能降耗，以低於已開發國家的單位能耗標準發展經濟，才能支持中國的長期可持續發展。

設計對策

綠色建築是一個巨觀的概念，材料的循環再利用，新能源開發等很多問題都不應停留在個體建築上，建築師應該著眼大局，將其放在城市整體規劃中進行思考；綠色建築中出現的許多技術問題，比如污水處理、太陽能的採集和利用，不僅僅是建築專業範圍內的問題，還需要建築師和其他專業的工程師相互配合，共同解決。

綠色建築

從設計目標上看，綠色建築在滿足功能和空間需求的前提下，還應該強調集約資源、減少污染。設計師在工作中應該遵循綠色建築的基本原則：尊重自然，強調建築與自然的協調統一。應該尊重當地的生態環境，增加對自然環境的理解，使人們的行為與自然環境的發展協調統一起來。

因地制宜地利用一切可以利用的因素和高效地利用自然資源，正確處理節能、節地、節水、節材、環保及滿足建築功能之間的辯證關係。建築師在建築過程中，應當注意結合公眾需要，按照當地的氣候採取相應的設計策略、利用簡單的實用技術、使用節能的建築材料。

加強資源節約與綜合利用，減輕環境負荷，營造舒適與健康的環境。避免使用易破壞環境、產生廢物的建築材料；完善建築空間的靈活性，堅持越小越好，將建設運行的資源和不利因素降到最少；減少建築過程中對環境的損害，為所有人提供舒適的空間環境。

發展綠色建築，應注重地域性，尊重民族習俗，依據當地自然資源條件、經濟狀況、氣候特點等因素，因地制宜地創造出具有時代特點和地域特徵的綠色建築。尊重當地的歷史，加強對已建成環境和歷史文脈的保護和再利用，儘量在建築中融入當地獨特的人文風情。

技術的選擇決定綠色建築的設計水平，一般綠色技術包括兩種情況，一種是在傳統的技術基礎上，按照資源和環境的要求，共同改造重組所做成的新技術，第二種是把其他領域的新技術，包括信息技術、電子技術等，按照要求移植過來。一般來講，簡單技術和常規技術屬於普及推廣型，高新技術屬於研究開發型，從我國的實際來看，經濟發展總體水平不高，技術和材料不太完善，還不能把整個生態技術發展建立在高新技術的基礎上，在建設中還應該以常規技術為主體。

由於綠色建築不同於一般建築的綠色特性，它的目標是使建築得到充分利用和適應氣候條件。因此，建設者在工作中應當因地制宜，合理利用環境資源，以規劃、設計、環境配置的建築手法來改善和創造舒適的居住環境，使建築有效地成為環境的過濾器和調節器，創造出健康舒適的室內外環境。

能源保護

環境綠色建築應當在有效使用能源和資源條件下，充分利用現有的市政基礎設施，多採用有益於環境的材料，為用戶提供舒適的室內環境，最大限度地減少建築廢料和家庭廢料。

綠色建築

儘可能少用能源、土地、水、生物資源，提高資源的使用效率；科學地利用廢棄的土地、原料、植被、土壤、磚石等材料，變廢為寶，產生循環經濟效益。

綠色建築還應注重生態環保。生態環保是指建築本身，都要適應地域的氣候特徵，充分利用基地周邊的自然條件，從建造、運行到拆除再利用，各個環節都對環境不構成威脅，在建築中力爭做到“取於自然，回歸自然”。

綠色建築強調建築運營和使用全過程的少廢、少污，要求建築系統儘可能減少對自然環境的負面影響，如空氣污染、水污染、固體垃圾等污染物的排放，減少對生物圈的破壞，最終達到維繫一個人類與自然生物和諧共存的生態環境。綠色建築要對物理環境加以控制，通過各種綠色技術手段合理地提高建築室內的舒適性，同時保障人的健康生活，給居民提供良好的生活環境質量。