2010 设计选型面对面（成都站）暨建筑节能技术交流会

2010设计选型面对面（成都站）暨建筑节能技术交流会2010设计选型面对面（成都站）暨建筑节能技术交流会 • 龙恩深建筑节能技术问题的哲学思考 ——政策、技术、设计等多层面的热点问题剖析 ☆四川大学建筑与环境学院教授、博士生导师 ☆四川大学建筑节能与人居环境研究所所长 ☆四川省帐篷户外产业技术创新联盟理事长、专家委员会·主任 ☆中国建筑业协会建筑节能分会理事 ☆中国建筑节能减排产业联盟理事 ☆重庆市建筑节能协会副会长 ☆四川省绿色建筑专委会委员

2010设计选型面对面（成都站）暨建筑节能技术交流会2010设计选型面对面（成都站）暨建筑节能技术交流会 ☆一、迷茫的认识 ☆二、建筑节能的几个基本概念 ☆三、建筑能耗的影响因素 ☆四、建筑节能的共性与个性 ☆五、从热点看建筑节能的漫长探索之路 ☆六、结语提纲

中国建筑、设备性能落后于发达国家，能耗就高于发达国家？中国建筑、设备性能落后于发达国家，能耗就高于发达国家？一、迷茫的认识 1、中国的建筑能耗高于发达国家？来源：江亿《中国建筑节能年度发展研究报告2007》说明：中国面积能耗只有16~20%；人均指标只有5~12% 请注意：经济发展水平对能耗的影响

中国农村建筑落后于城镇，能耗就高于城市建筑？中国农村建筑落后于城镇，能耗就高于城市建筑？一、迷茫的认识 2、农村能耗高于城镇？来源：武涌等《中国建筑节能管理制度创新研究》说明：农村是城镇的15~30%；人均指标只有5~10% 请注意：经济发展水平对能耗的影响

美中德三国采暖能耗指标的比较 一、迷茫的认识 3、中国的采暖能耗是发达国家的2~3倍？采暖能耗指标，kWh/m2 注：美国、德国数据来自江亿《中国建筑节能年度发展研究报告2007》（同一文献中国为74）；中国数据来自武涌等《中国建筑节能管理制度创新研究》。

各种类型的住宅空调电耗调查——空调方式对实际能耗的影响各种类型的住宅空调电耗调查——空调方式对实际能耗的影响一、迷茫的认识 4、设备越先进、能耗越低？为什么方式越先进、实际能耗越高？——什么是其中的主要矛盾？

研究用能模式对能耗的影响——近来的热点 找出了能耗与消费模式的联系：如西方模式高、中国模式低；用能时间长，能耗高；用能空间（建筑面积）大,能耗高等——呼吁规定消费领域用能上限，控制城市建设规模，或约束人的行为，对不对？完全凌驾于社会科学、市场规律、经济法则之上，缺乏以人为本的关怀。专业本位思想，片面，缺乏哲学思维以前走过弯路：专业人士研究发现——窗墙比、体形系数影响能耗的规律，标准就拼命限制，忽视其审美、建筑形式、市场取向属性，导致标准执行难度大一、迷茫的认识 5、用能模式决定论？

建筑节能的双重属性： 自然科学属性——影响能耗高低的因素很多，且耦合交错社会科学属性——建筑与人具有千丝万缕的联系，是人们赖以生存的环境和工作休闲的空间，因此对建筑采取节能措施，不可避免地会涉及建筑壳体所包含的所有属性，涉及与建筑密不可分的社会各个阶层人士。建筑节能领域犹如一个被迷雾笼罩的花果园。置身其中，充满几多新奇、几多诱惑，也充满多重选择和难以取舍的矛盾困惑。面对应接不暇的建筑节能措施，可能使人们走向理想化——“眉毛胡子一把抓”；也可能使人们分不清矛盾主次——“拣了芝麻丢西瓜”。花果园赋：桃李枝头挂，瓜果遍地香；游客任采摘，样样贪入囊一、迷茫的认识 6、寻根求源

《中国建筑节能知向何方？》 2006年10月 ——致建设部仇保兴副部长摘录在建筑节能领域，如何综合利用自然和社会规律，用哲学思维方法解决建筑节能所面临的各种矛盾，还缺乏自觉性和主动性，导致我国的建筑节能工作总体上还处于某种“混沌”状态。具体地归纳以下几点，以管中窥豹。（1）按节能标准设计、新建的“节能建筑”不节能现象非常普遍。一些人缺乏“实践是检验真理的唯一标准”的实事求是的科学态度，不是反思我们技术支撑、标准制定、技术政策或运行管理等实践环节究竟存在什么问题，找准主要矛盾切实加以解决，而是顾及各方颜面、文饰节能措施的失误或节能效果，漠视建筑节能事业的社会与历史责任。一、迷茫的认识 7、怎么办？

一、迷茫的认识 7、怎么办？ （2）供热体制改革经历“八年抗战”，社会资源消耗巨大，进展甚微；分户热计费年年试点、逐年扩大示范，但按目前的思路成功希望渺茫；“暗补”变“明补”政策未循自然科学规律和社会科学规律办事，方法简单粗糙，可能成为新的福利分配，造成有限的供热资源更大的浪费和社会不和谐的隐患。（3）建筑节能设计标准的制定缺乏辩证法和矛盾论思想指导，节能措施繁多，主次不分，定位不准，针对性不强；节能措施投资效率不高，某些条文存在漏洞或片面性，行业本位思想严重，标准适用面窄。

（4）建筑能耗模拟软件（理论）务虚多于务实。业界重视其在标准制定、节能设计评估、竣工验收等软环节发挥重要作用，尽管成效显著，但在解决建筑节能实践过程中出现的疑难问题和矛盾方面贡献甚微（如对揭示“节能建筑不节能”普遍现象的本质未发挥应有作用、对供热体制改革的技术支撑软弱无力）。（5）建筑节能的历史机遇为社会创造了巨大的商机，本领域成为各方利益的逐鹿场所，加之媒体参与其中推波助澜，信息不对称，导致公众对建筑节能的认知扑朔迷离。一、迷茫的认识 7、怎么办？

（6）由于建筑节能规律的复杂性，加之建筑节能工作既涉及具有人文艺术性和历史性的建筑，又涉及与建筑朝夕相处的各阶层民众，因此，任何一项本来没有抓住主要矛盾的技术法规或配套政策都可能得到部分专家支持或大部分群体接受，从而导致专家主义、权威主义的滋生。这些新问题、新矛盾是在当前广泛的建筑节能实践中产生出来的。一、迷茫的认识 7、怎么办？

一、迷茫的认识 7、怎么办？ 世界上没有解决不了的矛盾，也许是没有找到解决矛盾的科学方法。比如，为什么本人认为在目前的条件下，分户计费政策成功的希望渺茫？那是因为我们连热计量的内在规律都没有完全把握透彻。在小区、供热站、楼栋等宏观层次计量都不完善的情况下，“微观”层次的分户计量仅仅是次次要矛盾。路要一步一步走，饭需一口一口吃。当主要矛盾、次要矛盾都没有完全攻克的时候，去着手解决次次要矛盾，这是方法论的错位。如何真正抓住主要矛盾、攻克一个又一个难题？

如果建筑节能领域缺乏辩证法、认识论、矛盾论、实践论的哲学思想作指导，我们的工作就可能走许多弯路，没有全局观，抓不到问题的要害，看不到问题的本质，建筑节能工作偏离科学的轨道是在所难免的。建筑节能宏观管理层次是这样，这种科学的工作方法对于本领域内从事管理、研究、设计、工程施工、技术服务、运行人员以及能源用户等都是十分重要的。建筑节能犹如一个多兵团联合作战的大战场。在攻克这些堡垒过程中，武器与作战方案尤其重要。如果把关键技术支撑比作建筑节能的武器弹药，那么，科学方法论就是建筑节能领域的作战方案。只有科学方法论建立起来后，才能“制造”出攻克堡垒的武器弹药，正确指挥调动千军万马打赢这场战争。一、迷茫的认识 7、怎么办？

1、建筑能耗的定义——按照国际通行的分类，建筑能耗一般是指民用建筑(包括居住建筑和公共建筑以及服务业)使用过程中的能耗，主要包括建筑采暖、空调、通风、热水供应、照明、炊事、家用电器、电梯等方面的能耗。1、建筑能耗的定义——按照国际通行的分类，建筑能耗一般是指民用建筑(包括居住建筑和公共建筑以及服务业)使用过程中的能耗，主要包括建筑采暖、空调、通风、热水供应、照明、炊事、家用电器、电梯等方面的能耗。二、建筑节能的几个基本概念

2、建筑节能：是指在建设项目的设计和建造过程中，按照节能设计标准和规范，对建筑采取被动式节能设计，选用节能型用能系统，并通过节能检测和验收，降低建筑用能的活动。2、建筑节能：是指在建设项目的设计和建造过程中，按照节能设计标准和规范，对建筑采取被动式节能设计，选用节能型用能系统，并通过节能检测和验收，降低建筑用能的活动。 3、节能建筑：是指按节能标准设计、建造、检测与验收，使其在使用过程降低能耗的建筑。二、建筑节能的几个基本概念

4、标准节能率：通常是制定标准时设定的节能目标。是在若干假设条件下，由理论方法及软件算出4、标准节能率：通常是制定标准时设定的节能目标。是在若干假设条件下，由理论方法及软件算出建筑基准——节能措施前的建筑和采暖空调器的状况：简单架空屋面（K=1.66）、240厚实心粘土砖墙（K=1.96）、单层玻璃的钢窗（K=6.6）系统基准——电热采暖器的能效比为1.0，夏季制冷空调器的能效比为2.2 措施节能率：对单一措施的，基准是改进前。 5、实际节能率：？？？？二、建筑节能的几个基本概念

制定建筑节能标准的方法： 建筑能耗与建筑特性、室内外气候、设备系统及使用方式等因素有关。第一步：确定标准的节能目标：30%，50%，65%？第二步：节能目标的分解，如何分解？通常按两个部分： 1.建筑的冷、热负荷：占节能率（XX%）的60~40% 2. 冷热源设备系统性能(COP值或热效率)：占节能率（XX%）的40~60%。一般各占约一半二、建筑节能的几个基本概念——标准制定方法

建筑的冷、热负荷取决于７个方面 １）、建筑固有特性——几何尺寸、造型（建筑师主导）；２）、建筑围护结构热工特性——材料选择，包括吸声隔声材料；３）、室外气象条件；４）、室内设定条件；５）、室内热湿源状况——人员、设备，人工照明；６）、使用方式及使用时间７）、控制方式三、建筑能耗的影响因素

１）、建筑固有特性 ◎朝向：什么时候影响大？什么时候影响不大？区分一栋建筑、房间 ◎单层面积 ◎层高及层数 ◎外形风格 ◎体形系数 ◎窗、墙面积比（各朝向、整幢） ◎窗、围面积比（含屋顶及架空地面）三、建筑能耗的影响因素

２）、建筑围护结构热工特性 ◎外墙的传热系数Ｋ和热惰性（绿化有影响） ◎外窗Ｋ和辐射透过、吸收、反射性 ◎屋顶的传热系数Ｋ和热惰性（绿化有影响） ◎架空地板的传热系数Ｋ和热惰性 ◎与非空调房间相邻的内围Ｋ ◎遮阳特性（时刻差异大）三、建筑能耗的影响因素

３）、室外气象条件 ◎干球温度 ◎湿球温度 ◎直射辐射 ◎散射辐射 ◎空气透明度 ◎室外风速（与风环境交织）三、建筑能耗的影响因素

４）、室内设定条件 ◎设定温度：夏“提高1度现象”，节能10%？20%，你信吗？如何辩证看待？ ◎设定相对湿度 ◎设定卫生条件：换气次数0.5~1.5vol./h（室内风环境组织） ◎风速要求 ◎温度梯度要求三、建筑能耗的影响因素

５）、室内热、湿源状况 ◎室内人员数量及活动强度 ◎室内办公设备数量及散热功率 ◎室内照明设备数量及散热功率（与室内光环境有关） ◎室内散湿设备三、建筑能耗的影响因素

６）、使用方式及使用时间 ◎自然通风（打开门窗） ◎机械通风（开启换气设备或电扇） ◎空调降温、降湿 ◎加热升温、加湿 ◎作息时间：全天、或部分时刻工作三、建筑能耗的影响因素

７）、控制方式 ◎只控制温度（如，集中采暖） ◎温控为主、湿控为辅（如，房间空调器） ◎温度容忍度范围（夏季26，28，30；冬季20，15，12） ◎湿度容忍度范围（人对湿度的变化没有温度敏感） ◎恒温恒湿三、建筑能耗的影响因素

冷热源设备系统性能(COP值或热效率) ◎冷热源设备的种类：水冷式、风冷式、直燃式——等； ◎输配设备的种类：泵、风机 ◎加工制造水平（不同厂商） ◎室外气象条件：如干球温度影响风冷热泵ＣＯＰ；湿球温度影响水冷机组ＣＯＰ ◎运行调节方式：适当调节冷、热水出口温度可提高ＣＯＰ ◎建筑部分负荷特性：吸收式机组在部分负荷下具有较高的ＣＯＰ ◎系统设计、施工水平等三、建筑能耗的影响因素

◎建筑能耗的影响因素如此之多， 如何用处理复杂矛盾？——辩证法 ◎建筑能耗在各影响因素藕合作用下变得异常复杂； ◎如何分清建筑节能的主要矛盾、次要矛盾的关系？ ◎如何认清建筑节能的矛盾主要方面？ ◎如何掌握矛盾的普遍性与特殊性？ ——突破口：抓住共性、个性四、建筑节能的共性与个性

◎对于相同建筑，其全年空调、采暖能耗在不同背景城市的差异是非常大的（其最大差异可能高达上百倍）；◎对于相同建筑，其全年空调、采暖能耗在不同背景城市的差异是非常大的（其最大差异可能高达上百倍）； ◎对相同建筑采取相同的改变，其全年能耗绝对减量在不同背景城市的差异可能高达上百倍，说明建筑全年能耗及能耗绝对变化量取决于气象条件。——节能的个性与节能投资回收年限、地方社会经济发展状况的关系 ◎正是这种全年能耗及节能量的差异显示出节能建筑的个性。四、建筑节能的共性与个性——个性

◎对相同建筑采取相同的改变，其全年空调、采暖能耗相对变化率在不同背景城市却是相近的。◎对相同建筑采取相同的改变，其全年空调、采暖能耗相对变化率在不同背景城市却是相近的。 ◎即是说，能耗相对变化率从全年宏观上几乎不受气候的影响。 ◎然而，这种相近决不是完全相同。 ◎气候条件的显著差异（如日较差、日照率、温度、辐射、风速及湿度）将在一定程度上影响“相近”的程度。 ◎正是这种全年能耗相对变化率的相近性显示出节能建筑的共性。四、建筑节能的共性与个性——共性

四、建筑节能的共性与个性——证明举例 平均窗墙面积比为0.255，建筑体形系数为0.4095 平均窗墙面积比为0.234，建筑体形系数为0.289

综合措施节能率：共性规律 四、建筑节能的共性与个性——证明举例

体形系数增加的能耗增加率：共性规律 四、建筑节能的共性与个性——证明举例

体形系数增加 美国芝加哥/中国上海—基因图谱对比基因图谱揭示出的哲理：差异的普遍性：负荷范围、时刻数；主要矛盾对结果的支配性作用；导致共性的必然性辩证观：在许多时刻体形系数越大，反而对建筑节能有利四、建筑节能的共性与个性——为什么共性规律存在？

五、从热点看建筑节能的漫长探索之路 1、分户热计量 (政策法规层面） 2、保温节能措施（专家层面） 3、通风节能措施（规划设计层面）五、从争议观点看建筑节能的漫长探索之路

1、分户热计量 ——解读最新《民用建筑节能条例》和夏热冬冷地区集中空调采暖节能示范工程出发点：打破大锅饭，从全社会行为实现节能供热体制改革以“热费补贴方式改革、分户热计量、用热市场化” 为核心五、从热点看建筑节能的漫长探索之路 1、分户热计量

五、从热点看建筑节能的漫长探索之路 1、分户热计量热（冷）表的作用：计量用户所消耗的冷、热量热（冷）表原理：一只流量计，用以测量流经用热对象的热水流量；一对温度传感器，分别测量供暖进水和回水温度；一只积分仪，根据与其相连的流量计和温度传感器提供的流量和温度信息，计算出用户从供热系统获得的热量。

五、从热点看建筑节能的漫长探索之路 1、分户热计量

节能原理：安装热表后，计量用户用冷、用热的多少（分户计量）、引入市场化机制，按表收费，天经地义。从个体行为角度，达到节能目的。——道理上没问题！类似于水、电、气表问题症结：电表、水表、煤气表的读数代表了用户实际用量，几乎与建筑设计、修建、围护结构特性、室内外气象条件等无关；五、从热点看建筑节能的漫长探索之路 1、分户热计量

A、位置差异大 在享受相同热舒适的条件下，户型的位置对热表读数有极其重要的影响。正常情况：如顶层的端头户型比中间层户型的热表读数大1~2倍，中间层的端头户型比中间户大30~70%。非正常情况：一幢楼里各户可能差异达10倍！五、从热点看建筑节能的漫长探索之路 1、分户热计量

五、从热点看建筑节能的漫长探索之路 1、分户热计量 B、居住现状的历史性计费住户的位置不可改变的。情况1，单位福利或集资分房，在职工分房时对其能耗水平毫不知晓的情况下，职工误选误中了“先天不足”的高能耗户型，这些职工对热改的抵触情绪；情况2，商品房，购房者没有从房价中获得高能耗的弥补，而购房后推行分户计费，购房者会找开发商理论——法律纠纷。热计量政策涉及这些历史遗留问题

C、个体差异与刻意“偷热”难界定 实现真正意义的分户计量就应该允许用户根据自己的意志用热。用与不用、用多用少都是自己的事情。个体差异、经济状况悬殊，最低温度的要求是不同的，甚至关掉暖气。这些行为是提倡的，但会影响正在取暖的左邻右舍的切身利益。邻室传热的不可避免、个人需求的个性化差异与刻意“偷热”界限的划分是技术难题。中间层中间户型由于占据了更为有利条件，使矛盾激化五、从热点看建筑节能的漫长探索之路 1、分户热计量

不成功的哲学解读 曾经八部委推动，分户热计量年年试点、年年扩大，经历“八年抗战”，投入社会资源巨大，无一成功？教训：超前的理念、美好的愿望症结：没有认清主要矛盾，缺乏技术支撑。小区、供热站、楼栋未搞清楚，分户计量仅是次次要矛盾。当主、次要矛盾没攻克，去着手次次要矛盾，方法论的错位；热表转动规律认识的简单化五、从热点看建筑节能的漫长探索之路 1、分户热计量

建筑师当前面临的棘手问题： 《民用建筑节能条例》2008年10月1日生效第22条规定：房地产开发企业销售商品房，未向购买人明示所售商品房的能源消耗指标、节能措施和保护要求、保温工程保修期等信息；（第43条）依法承担民事责任；由县级以上地方人民政府建设主管部门责令限期改正；逾期未改正的，处交付使用的房屋销售总额2%以下的罚款；情节严重的，由颁发资质证书的部门降低资质等级或者吊销资质证书。房地产开发企业——可能转嫁到建筑师/暖通空调工程师头上五、从热点看建筑节能的漫长探索之路 1、分户热计量

建筑师/暖通空调工程师面临的棘手问题： 所售商品房：包括所有新建建筑购买产品：可能是一间、一套、一层、一幢明示商品房的能源消耗指标：开发商不会做，须由建筑师暖通空调工程师完成，如何做？如果按销售单元标示能耗，工作量太大；且每个单元能耗指标可能差几倍（分户计量的启示）；购房者接不接受？如果按照整幢楼标示能耗指标，—— 五、从热点看建筑节能的漫长探索之路 1、分户热计量

建筑师面临的棘手问题： 第43条规定：向购买人明示的所售商品房能源消耗指标与实际能源消耗不符的，依法承担民事责任；由县级以上地方人民政府建设主管部门责令限期改正；逾期未改正的，处交付使用的房屋销售总额2%以下的罚款；情节严重的，由颁发资质证书的部门降低资质等级或者吊销资质证书。开发商、建筑师、暖通空调工程师如何迈过这道坎？目前看，太难…… 五、从热点看建筑节能的漫长探索之路 1、分户热计量

警钟：前车之鉴，后车之覆，业界并没有汲取 现象1：南方公共建筑的集中供冷大项目（以利用江、海、河、湖水源的可再生能源制冷，或冰蓄冷，机组容量大，能效高，冷计量）——各地，包括长江流域的示范工程。亮点：可再生能源，高新技术多现象2：夏热冬冷地区新建小区的集中空调大项目（以利用江、海、河、湖水/地源的可再生能源，机组容量大，能效高，冷热计量，分户计费）——各地示范项目较多。亮点：可再生能源，高新技术多好处：政府提倡，节能基金，绿色建筑光环、卖点…… 投资：大大增加实际效果：节能吗？省钱吗？我们如何辩证分析？五、从热点看建筑节能的漫长探索之路 1、分户热计量

2－保温隔热措施 外墙外保温欧洲大陆， 20世纪我国北方严寒和寒冷地区。夏热冬冷、夏热冬暖地区。五、从热点看建筑节能的漫长探索之路 2、保温

2－保温隔热措施 A、保温方式： 1)、内保温 2)、外保温 3)、自保温五、从热点看建筑节能的漫长探索之路 2、保温

2－保温隔热措施 保温系统的整体特性：节能性、舒适性、安全性裂缝、空鼓变形风压、风振性耐侯性防震性防火性理－化稳定性／耐久性五、从热点看建筑节能的漫长探索之路 2、保温

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