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

基本介紹

中文名 ：節能建筑 外文名 ：Energy-efficient buildings 特征 ：5個 問題 ：9個 簡介,節能體系,節能建筑現狀,特征,問題,設計原則,建筑節能,設計對策,能源保護, 簡介 節能建筑是指遵循氣候設計和節能的基本方法，對建筑規劃分區、群體和單體、建筑朝向、間距、太陽輻射、風向以及外部空間環境進行研究后，設計出的低能耗建筑，其主要指標有：建筑規劃和平面布局要有利于自然通風，綠化率不低于35%；建筑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筑設計要求的現狀，結合國際借鑒國外經驗，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，并在后續的設計中綜合建筑、規劃景觀、結構、暖通空調、給排水、建筑電氣與樓宇控制、室內設計等各個專業，通過有機整合和密切協作，綜合采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筑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筑的室內外熱工環境、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。這不僅需要采用現代構造技術與材料，精心推敲細部構造設計，同時需采用高性能門窗，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，并不是高舒度指標，但由于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。 對于噪聲的隔絕，需要針對不同噪聲特點，采用多種技術構造解決。如可以采用高質量融聲墻體系統或建筑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、采光方向、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 在全球范圍內，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、減少污染并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，主要致力于控制室內溫度、濕度、噪聲等物理指標。為達到室內一定的供暖和制冷要求，以空氣為介質，需將新風量3-4倍的室內空氣循環使用，重新加熱或制冷并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采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于大型辦公建筑，而將公建中成熟的技術系統套用于住宅之中，需要解決住宅設計中一些特殊的問題。 節能建筑現狀 高耗能建筑比例大，加劇能源危機。 直到2002年末，我國節能建筑面積只有2.3億平方米。我國已建房屋有400億平方米以上屬于高耗能建筑，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，我國建筑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%，而建筑用能的增加對全國的溫室氣體排放“貢獻率”已經達到了25%。因高耗能建筑比例大，單北方采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，我國建筑耗能將達到1089億噸標準；到2020年，空調夏季高峰負荷將相當于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，我國處于建設鼎旺期，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筑面積的總和，而97%以上是高能耗建筑。以如此建設增速，預計到2020年，全國高耗能建筑面積將達到700億平方米。因此，如果不開始注重建筑節能設計，將直接加劇能源危機。 建筑能耗約占社會總能耗的1/3我國建筑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筑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，我國建筑耗能比例最終還將上升至35%左右。如此龐大的比重，建筑耗能已經成為我國經濟發展的軟肋。 我國建筑節能狀況落后，亟待改善 在70年代能源危機后，已開發國家開始致力于研究與推行建筑節能技術，而我國卻忽視了這一方面的問題。時至今日，我國建筑節能水平遠遠落后于已開發國家。舉例說明，國內絕大多數采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。外墻的傳熱系數是他們的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采暖能耗已普遍達到每平方米6升油，大約相當于每平方米8.57公斤標準煤，而在我國，達到節能50%的建筑，它的采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年以前建筑采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，其建筑能耗降低至原有的1/3左右，而北京卻一直是22.45。 特征 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。采用低污染材料，利用清潔能源； 四、長生命用期； 五、多回收利用。 問題 建筑的環境問題，包括地形、地貌利用問題，綠化問題，水體問題，環境小品問題。 建筑的朝向問題。 建筑的體型問題，包括體型系數，空間利用，構架與飄板等。 建筑的面積問題，應倡導適度的消費觀念。 建筑的物理環境問題，聲、光、熱、日照與通風等問題，應盡量采用自然采光與通風。 建筑的節水問題，應選擇節水型器具，還有中水利用問題。 建筑的節地問題，盡可能加大住宅進深，縮小面寬；盡可能采用條形住宅；選擇合適的建筑層數。 建筑的太陽能利用問題，主動式太陽能住宅，被動式太陽能住宅。 建筑的裝修問題，以簡約為主，能夠體現家的感覺 設計原則 節能建筑設計的基本原則和要求 各類建筑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：居住建筑應按照湖北省地方標準《居住建筑節能設計標準》DB42/301―2005設計并符合其規定；旅游旅館建筑應按照《旅游旅館建筑熱工與空氣調節節能設計標準》GB50189―93設計并符合其規定；公共建筑應遵照公共建筑節能設計標準設計并符合其規定；設有集中采暖與空調系統的建筑，應遵照采暖通風與空氣調節設計規范設計并符合其規定等。 節能建筑 1、節能建筑設計應貫徹“因地制宜”的設計原則 這里所指的“地”主要是指建筑物所在地的氣候待征。武漢屬典型的夏熱冬冷地區，其氣候特征，主要表現為夏季悶熱，冬季濕冷。因此，武漢地區的節能建筑，必須適應武漢地區的氣候特征，既不能照搬嚴寒地區的建筑型式，也不能照搬夏熱冬暖及海洋性氣候地區的建筑型式，更不能照搬四季如春的溫和氣候地區的建筑型式。 適應武漢地區氣候特征的節能建筑，其基本要求是： ①建筑物盡量采用南北朝向布置。否則，須加強建筑圍護結構的保溫隔熱性能而需增大建筑成本。 ②建筑群之間和建筑物室內，夏季要有良好的自然通風，建筑群不應采用周邊式布局型式。低層建筑應置于夏季主導風向的迎風面(南向)；多屋建筑置于中間；高層建筑布置在最后面（北向），否則，高層建筑的底層應局部架空并組織好建筑群間的自然通風。 ③按相關設計標準的規定，盡量加大建筑物之間的間距，盡量減少建筑群間的硬化地面，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，減小地面對建筑物的反射輻射，降低區域的夏季環境溫度，減輕區域的熱島現象。 ④應控制建筑物的體形系數不超過節能設計設標準的規定。即盡量減少外墻的凸凹面和架空樓板，不應設定外墻洞口處無窗戶的凸（飄）窗，坡屋頂宜設定結構平頂棚或降低坡度，應采用封閉式樓梯間等。當體形系數超過標準的規定時，應加強圍護結構的熱工性能，計算建筑物的采暖空調能耗并不得超過標準的規定。 ⑤不應設定大窗戶，窗戶大小以滿足采光要求為限。門窗玻璃應采用普通透明玻璃或淡色低輻射鍍膜玻璃的中空玻璃，居住建筑和辦公建筑不應采用可見光透光率低的深色鍍膜玻璃或著色玻璃。門窗型材應采用塑膠型材、斷熱彩鋼及斷熱鋁合金型材，不得采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、不小于30分貝的隔聲性能和不小于2.5kPa的抗風壓性能。 萬科工業化住宅預制梁就位前鋼筋調整 ⑥屋頂和外墻既要保溫又要隔熱，其保溫隔熱性能應符合建筑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。屋頂和外墻，不能采用單一的輕質材料和空心砌塊材料（保溫好，隔熱很差），最適合采用厚實材料加輕質材料的復合構造做法。 ⑦屋頂和外墻的外表面，宜采用淺色飾面層，不宜采用黑色、深綠、深紅等深色飾面層，否則應加大屋頂和外墻保溫隔熱層的厚度，計算其夏季的內表面計算溫度并不超過36.9℃，宜低于35℃。 ⑧加強分戶墻和樓地面的保溫性能，使其符合建筑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筑熱工設計規范的規定。 ⑨設有集中采暖、空調的節能建筑，應選用高效、低能耗的設備與系統，不得采用直接電熱式采暖設備和裝置，應設定分室溫度控制裝置，住宅建筑必須設定分戶熱（冷）量計量設施。 除上述9點之外，節能建筑還應具備設計規范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、建筑外圍護結構的熱工設計應貫徹超前性原則 現行建筑節能設計標準對建筑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，距離舒適性建筑的要求甚遠，與已開發國家的差距很大。隨著我國經濟的發展，建筑節能設計標準將分階段予以修改，建筑外圍護結構的熱工性能會逐步提高。由于建筑的使用年限長，到時按新標準再對既有建筑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，建筑外圍護結構（屋頂、外墻、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，應控制屋頂和外墻的夏季內表面計算溫度。 3、建筑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。工程責任的范圍廣，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，又是后代人生存的必要條件，建筑節能是貫徹國家節約能源法和可持續發展戰略的大事，所以節能建筑的設計者又實際上承擔了一份牽涉到國家發展戰略和后代人生存條件的社會責任。 建筑節能 21世紀建設科技的主旋律 中國的建筑節能，起步于上世紀80年代。改革開放后，建筑業在墻體改革及新型墻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筑能耗，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，建筑節能工作首先從減少采暖能耗開始，1986年建設部頒布了《民用建筑節能設計標準》，要求新建居住建筑，在1980年當地通用設計能耗水平基礎上節能30%，《民用建筑節能設計標準》是我國第一部建筑節能設計標準，它的頒布，開啟了我國建筑節能新階段。以它提出的指標為目標，建筑節能的設計、節能技術紛紛發展起來，一系列的標準和法規先后制定。 綠色節能建筑:未來科技住宅建設的主旋律 20世紀90年代，建筑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，建筑節能作為項目之一被鄭重提出；從1994年起，國家對北方節能建筑實施免征固定資產投資方向調節稅，一批節能小區相繼建成。1995年《民用建筑節能設計標準》修訂并于次年執行，修訂后的《民用建筑節能設計標準》將第二階段建筑節能指標提高到50%%。同年，建設部發布《建筑節能“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《建筑節能技術政策》和《市政公用事業節能技術政策》，為其后建筑節能的發展明確了方向，同時也表明建筑節能地位的空前提高。建筑節能的地位最終由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，建筑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?！弊鳛榭萍脊リP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%%為目標的建筑節能設計標準體系，部分地區執行更高的65%節能標準。2008年《民用建筑能效測評標識管理暫行辦法》、《民用建筑節能條例》等施行，《民用建筑節能條例》的頒布，標志著我國民用建筑節能標準體系已基本形成，基本實現對民用建筑領域的全面覆蓋。 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。除新建建筑外，既有建筑的節能改造也有效開展起來，并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筑，成為新世紀建筑節能發展的亮點。 綠色建筑 綠色節能建筑：未來科技住宅建設的主旋律 綠色建筑是生態環境與建筑有機結合，在建筑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、舒適空間的建筑。近10幾年來，綠色節能建筑成為建筑節能中的一大亮點，體現了新世紀建筑節能更高的追求目標。 進入21世紀后，綠色建筑評價體系逐步建立，保證了綠色建筑的健康發展。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“綠色奧運建筑評估體系”課題研究，形成了我國第一套綠色建筑項目標準。同年8月建設部頒布實施《全國綠色建筑創新獎管理辦法》，次年，首屆全國綠色建筑創新獎揭曉，40個項目獲得此項殊榮，中國在推進智慧型與綠色建筑方面邁出了堅實的一步。2005年，歷時5年編制完成的《綠色建筑技術導則》頒布施行，自此，綠色建筑的評定有了明確依據?！笆濉逼陂g，重點攻關計畫“綠色建筑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《綠色建筑評價標準》。2007年8月，《綠色建筑評價技術細則》和《綠色建筑評價標識管理辦法》出臺，2008年6月住房和城鄉建設部為進一步規范和細化綠色建筑評價標識工作，根據評價標識工作實際情況，編制了《綠色建筑評價技術細則補充說明(規劃設計部分)》，制定了《綠色建筑評價標識使用規定》，進一步完善了綠色建筑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筑評價體系，有力地推動了綠色建筑技術發展。經過多年的攻關和研究，綠色建筑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。通過對建筑的節能、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筑。 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，還是落后了一個階段，建筑的單位面積采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，以低于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 綠色建筑是一個巨觀的概念，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筑上，建筑師應該著眼大局，將其放在城市整體規劃中進行思考；綠色建筑中出現的許多技術問題，比如污水處理、太陽能的采集和利用，不僅僅是建筑專業范圍內的問題，還需要建筑師和其他專業的工程師相互配合，共同解決。 綠色建筑 從設計目標上看，綠色建筑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筑的基本原則：尊重自然，強調建筑與自然的協調統一。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、環保及滿足建筑功能之間的辯證關系。建筑師在建筑過程中，應當注意結合公眾需要，按照當地的氣候采取相應的設計策略、利用簡單的實用技術、使用節能的建筑材料。 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、產生廢物的建筑材料；完善建筑空間的靈活性，堅持越小越好，將建設運行的資源和不利因素降到最少；減少建筑過程中對環境的損害，為所有人提供舒適的空間環境。 發展綠色建筑，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征的綠色建筑。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，盡量在建筑中融入當地獨特的人文風情。 技術的選擇決定綠色建筑的設計水平，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于普及推廣型，高新技術屬于研究開發型，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。 由于綠色建筑不同于一般建筑的綠色特性，它的目標是使建筑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、環境配置的建筑手法來改善和創造舒適的居住環境，使建筑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 環境綠色建筑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，多采用有益于環境的材料，為用戶提供舒適的室內環境，最大限度地減少建筑廢料和家庭廢料。 綠色建筑 盡可能少用能源、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。 綠色建筑還應注重生態環保。生態環保是指建筑本身，都要適應地域的氣候特征，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，在建筑中力爭做到“取于自然，回歸自然”。 綠色建筑強調建筑運營和使用全過程的少廢、少污，要求建筑系統盡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，最終達到維系一個人類與自然生物和諧共存的生態環境。綠色建筑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筑室內的舒適性，同時保障人的健康生活，給居民提供良好的生活環境質量。