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1、我国建筑筑耗能状状况及有有效的节节能途径径清华大学学建筑学学院建筑筑学院副副院长、中中国工程程院院士士 江江亿摘要：本本文为清清华大学学建筑学学院建筑筑学院副副院长、中中国工程程院院士士江亿教教授，在在20005年55月中国国北京国国际科技技产业博博览（第第八届科科博会）中中国能源源战略高高层论坛坛会上的的主题发发言，本本文简要要分析了了我国建建筑能源源消耗状状况，从从用能特特点出发发，对建建筑物和和建筑用用能途径径进行了了新的分分类，给给出各类类的现状状，问题题和节能能潜力。在在此基础础上列出出为实现现建筑节节能所需需要的主主要技术术与产品品研究领领域和政政策研究究与保障障机制。文文中列出出
2、的关键键技术研研究为：基于模模拟分析析的建筑筑节能优优化设计计；新型型建筑围围护结构构材料与与部品；通风装装置与排排风热回回收装置置；热泵泵技术；降低输输配系统统能源消消耗的技技术；中中央空调调的温度度湿度独独立控制制技术；建筑自自动化系系统的节节能优化化控制；楼字式式燃气驱驱动的热热电冷三三联供技技术；燃燃煤燃气气联合供供热和未未端调峰峰技术以以及节能能灯，节节能灯具具与控制制。与政政策与保保障机制制相关的的研究问问题为：建筑能能耗数据据的统计计系统；住宅能能耗标识识方法与与保障机机制大型型公共建建筑能耗耗评估与与用能配配额制；各种建建筑用能能装置的的能耗标标识标准准与方法法。 关键词：建筑
3、节节能 围围护结构构 采暖暖空调 节能政政策 北京第第八届科科博会中中国能源源战略高高层论坛坛会发言人简简介：江亿，教教授，中中国工程程院院士士；19977年年毕业于于清华大大学建筑筑工程系系，19981年年获清华华大学硕硕士学位位，19985年年获清华华大学博博士学位位，19988年年由教委委派往英英国作为为访问学学者进修修一年，220011年为中中国工程程院院士士；现任清华华大学建建筑学院院副院长长，建筑筑技术科科学系系系主任,博士生生导师，北北京市政政府顾问问团顾问问，全国国暖通空空调委员员会副主主任，全全国建筑筑物理委委员会委委员，建建设部智智能建筑筑专家委委员会委委员,AASHRRA
4、E学学会会员员，英国国CISSB 学学报海外外编委， 暖通空空调杂杂志编委委，英国国通风学学报编委委；江亿亿教授是是人工环环境工程程学科的的倡导者者之一。该该学科旨旨在节省省能源保保护环境境的前提提下，为为人类创创造各种种适宜的的室内物物理环境境。围绕绕此目标标，江亿亿教授系系统地参参与了该该学科基基础理论论、基础础方法的的建立和和发展，完完成了多多项核心心技术研研究并直直接主持持了上百百项人工工环境工工程项目目。一、 我国建筑筑能耗状状况和节节能潜力力我国目前前城镇民民用建筑筑（非业业建筑）运运行耗电电为我国国总发电电量的22224，北方方地区城城镇采暖暖消耗的的燃煤为为我国非非发电用用煤量
5、的的15188。（建建筑消耗耗的能源源为全国国商品能能源的22124。）这这些数值值都仅为为建筑运运行所消消耗的能能源，不不包括建建筑材料料制造用用能及建建筑施工工过程能能耗。目目前发达达国家的的建筑能能耗一般般在总能能耗的三三分之一一左右。随随着我国国城市化化程度的的不断提提高，第第三产业业占GDDP比例例的加大大以及制制造业结结构的调调整，建建筑能耗耗的比例例将继续续提高，最最终接近近发达国国家目前前的333的水水平。根根据近330年来来能源届届的研究究和实践践，目前前普遍认认为建筑筑节能是是各种节节能途径径中潜力力最大、最最为直接接有效的的方式，是是缓解能能源紧张张、解决决社会经经济发展
6、展与能源源供应不不足这对对矛盾的的最有效效措施之之一。我国城镇镇民用建建筑能源源消耗按按其性质质可分为为如下几几类：（aa）北方方地区采采暖能耗耗，目前前城镇民民用建筑筑采暖能能耗：平平均约为为20公公斤标煤煤12，城城镇民用用建筑采采暖面积积约为665亿，此项项能耗约约占民用用建筑，总总能耗的的56588；（bb）除采采暖外的的住宅能能耗（照照明、炊炊事、生生活热水水、家电电、空调调），折折合用电电量为33okwwh/a33，目目前城镇镇住宅总总面积接接近为1100亿亿，约约占民用用建筑总总能耗的的18200；（cc）除采采暖外的的一般性性非住宅宅民用建建筑能耗耗（办公公室、中中小型商商店、
7、学学校等），主主要是照照明，空空调和办办公室电电器等，用用电量在在2040kkwh/a之之间，约约占民用用建筑总总耗能的的14166；（dd）大型型公共建建筑能耗耗（高档档写字楼楼、星级级酒店、大大型购物物中心等等），此此部分建建筑总面面积不足足民用建建筑面积积的5，但单单位面积积用电量量多达11003000kwhh/aa4，因此此用电量量占民用用建筑总总量的330以以上，此此部分建建筑能耗耗占民用用建筑总总用电量量的122114，是是非常值值得关注注的部分分。上述述分析之之所以把把采暖能能耗分出出是因为为此部分分能耗以以直接燃燃煤和热热电联产产之排热热为主，而而其它部部分能耗耗则以用用电为主
8、主；之所所以把非非住宅民民用建筑筑分为一一般（cc）与大大型（dd）是因因为这两两类建筑筑的单位位面积用用电量差差别巨大大。目前我国国正处在在城市化化高速发发展的过过程中。为为适应城城镇人口口飞速增增加的需需求和继继续改善善人民生生活水平平的需要要，在220200年前我我国每年年城镇新新建筑的的总量将将持续保保持在110亿/年左左右，到到20220年新新增城镇镇民用建建筑面积积将为11001500亿，由由于人民民生活水水平提高高，采暖暖需求线线不断南南移，新新建建筑筑中将有有70亿亿以上上需要采采暖，110亿左右为为大型公公建(dd类)，按按照目前前建筑能能耗水平平，则需需要增加加1.44亿吨
9、标标煤/年年用于采采暖，增增加4000045000亿kkwh/a用电电量。这这将成为为对我国国能源供供应的巨巨大压力力，在实施建建筑节能能标准之之前建造造冬季采采暖平均均热指标标在300500w/,为北北欧相同同气候条条件下建建筑采暖暖能耗的的233倍。新新建筑通通过改进进建筑设设计、加加强围护护结构保保温和有有效利用用太阳能能，可使使建筑采采暖需热热量降低低至目前前的二分分之一甚甚至三分分之一，采采暖标煤煤耗量可可仅为667公公斤/。目前前北方城城镇建筑筑近600采用用不同规规模的集集中供热热系统供供热。由由于调节节不当导导致部分分建筑过过热、开开窗散热热造成的的热量浪浪费平均均为供热热量的
10、330以以上。部部分小型型燃煤锅锅炉效率率低下也也是造成成能耗过过高的原原因之一一。通过过更换供供热方式式，改善善管网系系统的调调节、提提供热源源效率这这三方面面的改进进，现有有建筑的的采暖能能耗也可可以在目目前水平平上减低低30。这样样，对新新建建筑筑全面采采用节能能措施，对对现行的的供热系系统进行行节能改改造，可可以使到到20220年实实现这些些新增采采暖建筑筑后，我我国北方方地区建建筑采暖暖能耗总总量与目目前相同同，大大大缓解届届时对能能源供应应的压力力。除采暖外外，住宅宅能耗中中的用电电量为110330度/年，随随生活水水平的提提高目前前呈上升升趋势；在大城城市中也也逐渐加加大。推推广
11、节能能灯和节节能家电电对降低低住宅电电耗有重重要作用用；改进进建筑设设计、降降低夏季季空调能能耗也可可以使住住宅电耗耗减少338度度年年。及时时开发和和推广高高效的家家用生活活热水装装置，可可避免由由于生活活热水需需要量的的不断增增长所导导致的住住宅能耗耗新的增增加。对对现有住住宅的照照明和用用电设备备实行节节能改造造，对新新建住宅宅从建筑筑形式，通通风遮阳阳等方面面全方位位采取措措施，可可以使得得在增加加1000亿平米米住宅后后，除采采暖外的的住宅能能耗总量量仅在目目前基础础上增加加50，维持持在20000亿亿kwhh/a内内。一般性非非住宅民民用建筑筑（c）的的能源消消耗性质质接近住住宅。
12、其其照明和和电器耗耗电更大大，但炊炊事和生生活热水水能耗要要小。改改善建筑筑设计可可降低空空调和照照明能耗耗，推广广节能灯灯具及其其它用电电设备可可减少电电耗，这这二项措措施应能能使此类类建筑能能耗降低低30400，在在新增的的此类建建筑中采采取有效效措施改改善自然然采光减减少空调调能耗，推推广诸如如夜晶显显示器这这样的节节能电器器，有可可能使新新建一般般性非住住宅建筑筑的单位位面积能能耗降为为目前水水平的一一半。这这样有可可能在新新增600一700此类类建筑后后，这一一类建筑筑总能耗耗的增加加不超过过10。值得注意意的是大大型公共共建筑（dd）。此此类建筑筑目前仅仅占城镇镇总建筑筑面积的的5
13、66，但但其用电电力量为为10003000度年，为为住宅建建筑的用用电量的的10倍倍以上（不不包括采采暖）。在在我国大大型和特特大型城城市，这这类建筑筑的总耗耗电量大大当地住住宅的总总电耗。九九五到十十五期间间我国城城市建设设的重点点是住宅宅的建设设，但目目前已逐逐渐转向向此类大大型公共共建筑，这这将导致致建筑用用电量的的急剧增增加，因因此必须须采取有有效措，抑抑制这部部分能耗耗的增加加。否则则至20020年年仅新建建的大型型公用建建筑用电电量就会会达至220000亿kwwh/aa。此类类建筑中中，空调调用电占占5060，照明明用电225335，其其余为电电梯和电电器设备备。与发发达国家家相比
14、，我我国此类类建筑的的平均能能耗值高高于日本本水平与与美国的的平均值值大体接接近。然然而据调调查我国国同一地地区同一一性质的的此类建建筑电耗耗差别最最大可达达50。因此此对落后后者来说说，也有有很大的的节能潜潜力。在在此方面面，我们们决不能能照搬北北美或日日本的办办法，否否则就会会带来电电力供应应的巨大大问题。必必须探索索新的更更有效的的大型公公共建筑筑节能途途径，研研究表明明，当在在建筑、空空调、照照明等方方面采用用先进技技术，产产生创新新性突破破时，对对于新建建大型公公共建筑筑也可使使电耗降降到目前前水平的的40以下，而而当对空空调系统统，照明明等采取取全面的的改进措措施，现现有建筑筑的电
15、耗耗也有可可能降低低30400。这这样，可可以在大大型公共共建筑增增加1550后后，总的的用电量量仅在目目前的水水平上增增加200。综上所述述，当没没有采取取有效的的建筑节节能措施施，基本本维持目目前建筑筑能耗水水平时，与与目前能能耗总量量相比，到到20220年我我国需要要新增采采暖用煤煤1.44亿吨年，新新增建筑筑用电44000045500亿亿kwhh/a。而而采取有有效的节节能措施施后，有有可能在在同样的的新增建建筑量的的条件下下，基本本不增加加采暖煤煤耗，建建筑用电电总量仅仅增加11100013300亿亿kwhh/a。所所节约的的燃煤量量约为我我国目前前煤炭总总产量的的10，所节节约的电
16、电力约为为三峡全全面建成成后年发发电总量量的4倍倍。因此此建筑节节能应是是解决我我国经济济和社会会发展与与能源供供应不足足这一矛矛盾的最最重要的的措施。按照前述述分析，我我国建筑筑节能的的重点应应为：建建筑围护护结构的的节能、建建筑采暖暖系统的的节能、提提高灯具具和其它它电器的的效率、新新建大型型公共建建筑的节节能，既既有大型型公共建建筑的节节能改造造。上述述诸项对对实现前前述建筑筑节能的的目标的的贡献大大致分别别为：330，330，115，115，110。要实现上上述目标标需要技技术创新新，技术术推广和和政策保保障机制制三方面面工作，本本文将以以技术创创新为重重点，同同时简单单介绍技技术推广
17、广和相关关的政策策机制方方面需要要开展的的工作。二、 建筑节能能可能的的技术创创新和我我国应重重点发展展的领域域1、 优化建筑筑设计 建筑筑造型及及围护结结构形式式对建筑筑物性能能有决定定性影响响。直接接的影响响包括建建筑物与与外环境境的换热热量、自自然通风风状况和和自然采采光水平平等。而而这三方方间涉及及的内容容将构成成70以上的的建筑采采暖通风风空调能能耗。不不同的建建筑设计计形成会会造成能能耗的巨巨大差别别。然而而建筑物物是复杂杂系统，各各方面因因素相互互影响，很很难简单单的确定定建筑设设计的优优劣。例例如加大大外窗面面积可改改善自然然采光，在在冬季还还可多获获得太阳阳热量，但但在冬季季
18、的夜间间却会增增大热量量消耗，同同时还会会使夏季季由于太太阳进入入窗户使使空调能能耗增加加。这就就需要利利用动态态热模拟拟技术对对不同的的方案进进行详细细的模拟拟预测和和比较。科科技部中中美合作作完成的的低能耗耗示范建建筑在建建筑设计计阶段对对十余个个不同的的 方案案进行了了详细的的模拟计计算比较较，从而而使最终终选定的的建筑方方案比原原方案节节能300以上上。为实实现这种种模拟优优化分析析，发达达国家从从70年年代第一一次能源源危机开开始，就就投入大大量经费费，开发发出多个个建筑能能耗模拟拟预测和和优化软软件，并并将其作作为推广广建筑节节能的最最有效技技术措施施。目前前在各国国的建筑筑节能设
19、设计导则则或规范范中，都都要求设设计者必必须进行行动态模模拟预测测与优化化。美国自770年代代持续开开发的能能耗模拟拟软件DDOE22是北美美应用最最广泛的的软件5，也也对美国国建筑节节能的推推动起到到一定的的作用。但但近200多年的的应用陆陆续反映映出的问问题使DDOE22很难进进一步完完善以适适应各种种新出现现的问题题。因此此自19997年年开发者者已停止止对DOOE的技技术支持持，美国国能源部部组织多多个部门门共同开开发新的的建筑能能耗模拟拟软件EEnerrgy p1uus66，以以以全面面画替代代DOEE2。目目前此工工作仍在在进行中中。西欧欧各过通通过近330年的的努力，各各国都形形
20、成了各各自的建建筑能耗耗模拟软软件，并并将其作作为建筑筑节能设设计与节节能分析析的基本本工具，写写入相关关的建筑筑节能标标准或规规范中。如如英国的的ESPP7，荷兰兰的VAAII44等。日日本也自自70年年代开始始，逐渐渐完成HHASPP软件的的开发，成成为日本本建筑节节能标准准的实施施工具8。但但近年来来由于HHASPP软件本本身的问问题和其其开发维维护机制制的问题题，使HHASPP不能跟跟上日益益发展的的建筑节节能分析析的需要要，一些些研究者者开始把把目光投投向我国国的建筑筑能耗模模拟软件件DeSST99-100。.20004年，日日本包括括名古屋屋大学、三三菱重工工、大金金等在内内的几所
21、所名校和和企业与与清华大大学签订订协议，使使用和推推广DeeST软软件，并并成立日日本DeeST软软件研发发中心，根根据日本本的具体体情况对对这一软软件进行行进一步步开发和和本地化化。我国自880年代代初一直直没有间间断这方方面的研研究。目目前美国国Eneergyy pllus软软件所用用的建筑筑热模拟拟方法SStatte SSpacce法就就由清华华大学在在19882年最最早提出出111。这这一方法法也是我我国全部部自主技技术的建建筑能耗耗模拟软软件DeeST的的核心算算法。DDeSTT软件历历经155年的开开发推广广，目前前已发展展为完善善的建筑筑节能模模拟分析析软件系系列。目目前已完完成
22、针对对住宅能能耗分析析与优化化设计的的DeSSThh，针针对住宅宅能耗评评估的DDeSTTe，针针对大型型公共建建筑设计计与勘探探系统优优化分析析的DeeSTc，以以及针对对大型公公共建筑筑能耗评评估的DDeSTTcee四个版版本。在在上海、广广州、北北京和日日本名古古屋都成成立了DDeSTT中心，并并先后完完成了一一千万平平米以上上的建筑筑模拟分分析，其其中包括括国家大大剧院、首首都机场场改扩建建、国家家主体育育馆（鸟鸟巢）、水水立方、深深圳会展展中心等等几十个个国家重重大项目目，对我我国建筑筑节能设设计已开开始作用用122。为为了使建建筑能耗耗模拟分分析软件件真正发发挥作用用，还必必须有全
23、全国各地地区的供供建筑模模拟分析析用逐时时气象数数据。长长期以来来这也是是影响建建筑模拟拟分析全全面应用用的制约约因素。国国家气象象信息中中心与清清华大学学合作，已已完成了了包括全全国2770个城城镇和地地区的基基于地面面观测数数据的建建筑热分分析用逐逐时气象象数据，并并正式出出版发行行366。这这也解除除了长期期困扰建建筑能耗耗模拟分分析方法法全面应应用的障障碍。目前的问问题是如如何进一一步发展展推广DDeSTT软件，将将其与国国家的各各个建筑筑节能规规范与标标准相结结合，以以其为工工具，推推动建筑筑节能标标准的全全面落实实。并开开展基于于这一模模拟分析析工具的的建筑节节能优化化设计方方法研
24、究究，同时时不断完完善这一一工具，逐逐渐发展展出完善善的建筑筑节能优优化方法法，在建建筑设计计和改造造中全面面推广。2、 新型建筑筑围护结结构材料料和部品品开发新的的建筑围围护结构构部件，以以更好的的满足保保温、隔隔热、透透光、通通风等各各种需求求，甚至至可根据据变化了了的外界界条件随随时改变变其物理理性能，达达到维护护室内良良好的物物理环境境同时降降低能源源消耗的的目的。这这是实现现建筑节节能的基基础技术术和必须须产品，主主要涉及及的产品品有：外外墙保温温和隔热热、屋顶顶保温与与隔热、热热物理性性能优异异的外窗窗和坡璃璃幕墙、智智能外遮遮阳装置置、以及及基于相相变材料料的蓄热热型围护护结构和
25、和基于高高分子吸吸湿材料料的调湿湿型内饰饰面材料料。自九十年年代起，我我国自主主研发和和从国外外引进消消化了多多种外墙墙和屋面面保温隔隔热技术术。尤其其是多种种外墙外外保温技技术、外外墙外挂挂可通风风装饰板板的隔热热保温技技术、以以及通风风遮阳型型屋面技技术等，都都获得巨巨大成功功。采用用外墙外外保温技技术，很很好的解解决了墙墙角和结结构搭接接点的冷冷桥问题题可以获获得非常常好的保保温效果果。其需需要进一一步解决决的问题题是提高高质量延延长寿命命，降低低造价以以及怎样样同时满满足建筑筑防火要要求。外外墙外铺铺轻钢龙龙骨，其其上外挂挂装饰板板，装饰饰板与外外墙主体体间形成成通风通通道，可可以在夏
26、夏季通过过自然通通风排除除太阳辐辐射热量量，大幅幅度改善善室内热热环境。冬冬季阻断断此通风风通道，又又可以使使其成为为保温空空气夹层层，同时时充分吸吸收照在在外墙表表面的太太阳辐射射热。这这是通过过调节时时围护结结构性能能能够满满足冬夏夏的不同同需求一一个很好好的案例例133。屋屋顶遮阳阳，隔热热和通风风散热的的一些技技术也是是这种思思路的体体现114。此此方面的的工作在在就是如如问提高高质量，降降低成本本以及更更大广泛泛的推广广。随着建筑筑形式的的现代化化，外窗窗和玻璃璃幕墙等等透光型型外围护护结构在在外表面面的比例例越来越越高。由由于其在在保温、隔隔热、采采光和吸吸收太阳阳光等方方向的多多
27、重功能能，使其其成为影影响建筑筑本体能能源消耗耗的最主主要因素素。发达达国家自自九十年年代开始始十分重重视外窗窗与玻璃璃幕墙的的节能型型新技术术新产品品的开发发与推广广。可有有效降低低长波辐辐射增强强保温的的低辐射射镀膜玻玻璃（LLow-e）与与玻璃夹夹层充惰惰性气体体的隔热热技术以以及断热热窗框断断热式坡坡璃幕墙墙等技术术使外窗窗和玻璃璃幕墙的的传热系系数（UU值）从从传统的的单玻外外窗的55.4WWKK降低到到1.55 WK以以下，从从而使透透光型外外围护结结构的热热损失接接近非透透光型外外围护结结构，但但却具有有良好的的自然采采光性能能和景观观效果15。发达达国家把把推广此此类产品品作为
28、推推广建筑筑节能的的重要内内容。十十年来在在各类建建筑中获获得广泛泛应用。一一些国家家已将其其列入建建筑节能能标准中中，强制制执行。为为减少夏夏季透过过外窗和和玻璃幕幕墙的太太阳辐射射，而在在冬季又又适当地地接收太太阳辐射射使其成成为建筑筑采暖热热源，采采用可调调节外遮遮阳装置置和玻璃璃夹层中中间设置置可调节节遮阳装装置并进进行玻璃璃夹层间间的有组组织的通通风。这这样在冬冬季可使使足够的的阳光通通过窗户户和玻璃璃幕墙进进入到室室内，减减少采暖暖用能，甚甚至实现现“零能采采暖”，而夏夏季则通通过这样样大幅度度减少直直接进入入室内的的太阳辐辐射，通通过夹层层的通风风有效排排除被置置于夹层层中的这这
29、样板吸吸收的太太阳辐射射，从而而大大减减少空调调制冷负负荷。这这种可调调调节装装置还可可根据室室内的采采光要求求进行调调节，避避免空内内眩光，保保证室内内足够的的天然采采光。采采用这些些新技术术下手段段，可以以变大型型玻璃幕幕墙这种种冬冷夏夏热的高高耗能围围护结构构形式变变为能耗耗低于通通常的保保温外墙墙，又具具有良好好的采光光与景观观效果的的现代节节能建筑筑形式16。值得得注意的的是目前前大量的的大型公公共建筑筑在建筑筑形式上上学习西西方大型型玻璃幕幕墙的形形式，但但又都由由于投资资问题，空空间占用用问题把把低辐射射，遮阳阳，通风风措施取取消，这这就变为为高能耗耗建筑，单单位外表表面面积积的
30、能耗耗会成为为常规外外墙的334倍倍。这一一事实迫迫使我们们必须加加紧此方方面研究究与技术术椎广，推推出国产产的低成成本高性性能外窗窗与玻璃璃幕墙产产品，以以从积极极的角度度减少或或避免这这种建筑筑外表面面的高能能耗做法法。遮阳阳装置的的任务既既然是阻阻止阳光光进入，那那么就可可以在其其上进一一步发展展利用这这些阳光光的技术术。发达达国家开开始尝试试在外遮遮阳板或或外层玻玻璃表面面置太阳阳能电池池，将其其遮挡住住的太阳阳能转换换为电能能177。目目前的太太阳能电电池的成成本偏高高，还难难以在其其寿命期期收回成成本。随随进一步步的技术术突破，在在十年内内这种太太阳能电电池应具具有市场场竞争力力。
31、此外就是是利用建建筑围护护结构蓄蓄存热量量，夏季季夜间室室外空气气通过楼楼板空洞洞通风使使楼板冷冷却，白白天用冷冷却厂的的楼板吸吸收室内内热量，在在冬季则则设法利利用围护护结构吸吸收和蓄蓄存白天天进入室室内的太太阳辐射射热避兔兔室温过过高，在在夜间释释放这些些热量，以以减少室室温的下下降。在在围护护护结构内内配置适适宜的相相变材料料，则可可以产生生更好的的蓄能效效果。通过上述述各项技技术的有有机结合合，在某某些地区区（非潮潮湿地区区）可以以建造出出所谓“零能耗耗”建筑，不不消耗常常规能源源就可以以维持室室内的舒舒适环境境，并通通过太阳阳能解决决夜间照照明。开发和推推广上述述先进技技术，可可使我
32、国国各类建建筑的采采暖能耗耗降低到到冬季平平均100W的水平平，仅为为目前采采暖能耗耗的三分分之一，空空调能耗耗也可以以显著下下降。因因此我国国建筑材材料与部部品的节节能应从从以外墙墙为重点点迅速转转向以提提高外窗窗和玻璃璃幕墙的的性能为为重点。秦秦皇岛耀耀华玻璃璃厂20003年年底与美美国合作作，完成成了国内内第一条条、世界界第七条条玻璃在在线镀膜膜生产线线，并制制造出多多种高性性能1oowee玻璃产产品（具具有自主主知识产产权），为为我国高高性能透透光型外外围护结结构的开开发迈出出关键性性一步。北北京新立立基公司司采用自自主技术术的真空空夹层玻玻璃生产产线也在在20004年投投产，其其真空
33、玻玻璃的传传热系数数达到11.0ww/ K，成成为世界界领先水水平。秦秦皇岛耀耀华玻璃璃20004年研研制成功功的玻璃璃钢窗框框外窗，与与loww-e玻玻璃配合合，整体体传热系系数达到到1.55wK，也也达到世世界前列列。但总总体说来来，我国国目前市市场上可可见到的的各种外外遮阳技技术、玻玻璃夹层层通风与与遮阳的的双层皮皮技术、以以及集自自然通风风、遮阳阳、隔热热、太阳阳能发电电于一体体的零能能耗外窗窗技术与与产品，距距国外技技术与产产品还有有一定的的差距。夏季空调调的大量量能耗用用于室内内的温度度调节，而而上述各各项技术术对温度度控制并并无明显显作用。采采用一些些吸湿性性高分子子材料，可可以
34、在空空气湿度度高的时时候吸收收空气中中的水分分，使其其转换为为结晶水水而封存存在材料料中，在在室内空空气相对对湿度较较低时又又重新把把水分释释放回空空气中这这样可维维持室内内相对湿湿度于440775的的舒适范范围内，而而不消耗耗常规能能源。目目前日本本、欧洲洲都开展展了相关关研究，国国内的研研究开发发也接近近同等水水平118。这这方面的的突破将将对改善善住宅和和一般性性非住宅宅民用建建筑的夏夏季室内内环境，降降低空调调能耗甚甚至在某某些场合合取消传传统空调调，起重重大作用用。此方向研研究对降降低各类类民用建建筑能耗耗均有显显著作用用。尤其其对降低低采暖能能耗和减减少住宅宅（b）与与一般性性非住
35、宅宅民用建建筑(cc)能耗耗起重要要作用。3、 通风装置置与排风风热回收收装置随着外窗窗的气密密性不断断提高，关关闭外窗窗后所能能产生的的室内外外换气量量已不能能满足室室内空气气质量的的要求。因因此北方方地区居居民就不不再像几几十年前前那样，在在冬季糊糊窗缝，而而是每天天都要开开窗换气气。据调调查，770以以上居住住在新建建住宅中中的北京京居民冬冬季每天天都要开开窗通风风。然而而目前大大多数外外窗都无无法控制制开窗通通风量，开开启一扇扇窗所导导致的通通风换气气量远大大于维持持室内空空气质量量所要求求的换气气量。这这就造成成冬季采采暖的热热损失。对对于采取取了保温温措施的的新建住住宅和新新建一般
36、般性非住住宅建筑筑，由于于建筑围围护结构构保温好好，开窗窗后的热热量消耗耗是不开开窗时的的233倍，成成为冬季季采暖主主要的热热负荷部部分，按按照室内内卫生要要求，在在采暖时时适量换换气，而而不是无无控制的的开窗，可可以在保保证室内内空气质质量的前前提下，使使这种保保温好的的新建建建筑采暖暖能耗减减少一半半以上。在在欧洲就就非常重重视室内内的受控控通风。可可在窗台台下设专专门的可可调式通通风窗，可可采用上上翻式外外窗调节节通风量量，还可可以在外外窗上专专门开设设用于通通风的小小窗。研研究和开开发这种种产品，并并在建筑筑设计规规范中强强制要求求设置这这种通风风手段，可可显著减减少过量量通风换换气
37、导致致的能耗耗。即使是适适量通风风，室内内外通风风形成的的热量或或冷量（夏夏季空调调时）损损失，对对保温较较好的建建筑，也也成为建建筑采暖暖空调能能耗的主主要部分分。对于于一面外外墙宽44米的一一间200房间间，如果果外墙外外窗平均均传热系系数为IIwK,则则室内一一次换气气导致的的热损失失为外围围护结构构热损失失的1.6倍。实实际上的的新建节节能住宅宅与新建建节能型型一般性性非住宅宅建筑，一一次换气气时的热热损失往往往可达达到外围围护结构构热损失失的两倍倍以上。此此时，通通过专门门装置有有组织的的进行通通风换气气，同时时在需要要的时候候有效的的回收排排风中的的热量或或冷量，对对降低这这类建筑
38、筑的能耗耗就具有有重要意意义。显显热热回回收装置置回收效效率达到到70时，就就可以使使采暖能能耗降低低40500。由于以前前我国建建筑本身身的保温温隔热性性能较差差，通风风问题的的重要性性就远没没有欧洲洲突出。因因此于欧欧洲相比比在通风风控制与与排风热热回收方方面有很很大差距距。目前前随着外外围护结结构保温温性能的的不断改改进，通通风能耗耗高的问问题就越越来越显显现。因因此需要要积极开开展相关关的研究究，建筑筑设计规规范与产产品标准准制定，以以及产品品的开发发与推广广。就排风热热回收而而言，国国内目前前已研制制成功蜂蜂窝状铝铝膜式，热热管式等等显热回回收器。以以及可同同时解决决夏季全全热回收收
39、的纸质质和高分分子膜式式透湿型型全热回回收器。怎怎样进一一步提高高这些产产品的性性能和质质量，并并且使其其易于与与住宅建建筑与一一般的办办公室建建筑结合合，便于于安装使使用，是是今后需需大力开开展的工工作。4、 热泵技术术通过热泵泵技术从从低温热热源中取取热，提提升其温温度后，为为建筑物物提供热热量，解解决采暖暖和生活活热水的的热量供供应，是是直接燃燃烧一次次能源而而获取热热量的主主要替代代方式。随随着夏季季空调的的广泛使使用，我我国用电电高峰已已逐渐从从冬季转转到夏季季，从而而使冬季季电力供供应能力力过剩。需需要增加加冬季用用电负荷荷，减少少冬夏电电负荷差差，这是是近年来来各地推推行电采采暖
40、的实实质原因因。直接接电热相相当于燃燃煤供热热效率为为30，无论论如何不不应该推推广。采采用热泵泵技术，只只要其电电热转换换效率大大于3，就就应是最最节省一一次能源源的产热热方式。因因此当推推广冬季季用电采采暖时，应应该着重重推广热热泵方式式。由于于热泵在在夏天又又可用作作空调制制冷，随随着空调调的大范范围应用用，就使使得采用用热泵并并不比直直接燃烧烧燃料方方式增加加一次投投资。热泵方式式的主要要问题是是从哪种种低温中中取热，怎怎样使低低温热源源能源提提供足够够的热量量，同时时热泵油油能高效效提取。依依低温热热源不同同，主要要有如下下形式：热泵型家家庭热水水机组。从从室外或或室内空空气中提提取
41、热量量制备生生活热水水，可使使电到热热的转换换效率达达344。日本本推出采采用二氧氧化碳为为工质的的热泵型型热水机机，并开开始大范范围推广广199。当当没有余余热、废废热可利利用，并并可承担担较高的的除投资资时，这这种方式式应是提提供家庭庭生活热热水的最最佳方式式。我国国应尽快快开展这这方面的的产品开开发。空气源热热泵。冬冬季从室室外空气气中提取取热量，为为建筑供供热，应应是住宅宅和其它它小规模模民用建建筑供热热的最佳佳方式。在在我国华华北大部部分地区区这种方方式冬季季平均电电热转换换率有可可能达到到3以上上。目前前的技术术难点是是外温在在摄氏零零度左右右时蒸发发器的结结霜处理理和为适适应外温
42、温在摄氏氏5度至至零下110度范范围内的的变化，需需要压缩缩机在很很大的压压缩比范范围内都都具有良良好的性性能的要要求，国国内外近近十年来来的大量量研究攻攻关都集集中在这这两个难难点上。前前者通过过优化的的化霜循循环、智智能化霜霜控制、智智能化探探测结霜霜厚度传传感器，特特殊的空空气换热热器形式式设计以以及不结结霜表面面材料的的研制等等正在陆陆续得到到解决。后后者则通通过改变变热泵循循环方式式，如中中间补气气、压机机串联和和并联转转换等来来尝试解解决。然然而对后后者革命命性的突突破可能能有待新新的压缩缩机形式式的出现现。但这这一定会会在今后后10一一20年年内发生生。目前前我国此此领域的的技术
43、水水平与研研究现状状与国外外接近。值值得注意意的另一一技术方方向是采采用大型型离心压压缩机配配盐水冷冷却塔的的热泵灯灯式。通通过同时时调整压压缩机转转速和压压缩机入入口导向向叶片，可可以使这这种离心心机在较较大的压压缩比范范围内都都具有较较高的效效率，而而采用盐盐水冷却却塔则避避免了蒸蒸发器结结霜。目目前日本本正在研研发的样样机的全全冬季平平均电热热转换率率已接近近4。这这将成为为大型建建筑或区区域供热热供冷的的最佳冷冷热源方方案。地下水水水源热泵泵。即从从地下抽抽水经过过热泵提提取其热热量后再再把水回回灌到地地下。这这种方式式用于建建筑供热热，其电电热转换换率可达达到3一一4。这这种技术术在
44、国内内外都已已广泛推推广，但但取水和和回灌都都受到地地下水文文地质条条件的限限制，并并非处处处适用。研研究更有有效的取取水和回回灌方式式可能会会使此技技术的可可应用范范围进一一步扩大大。增大大水侧供供回水温温差，把把目前普普遍使用用的5KK温差增增加到110K到到12KK，可使使需要的的地下水水循环量量减少一一半以上上，从而而可加大大这种方方式的使使用范围围，要在在热泵蒸蒸发器水水侧出现现这样的的大温差差而又不不降低热热泵效率率，需要要采用串串级的双双蒸发温温度等方方式，或或寻找新新的混合合制冷工工质。污水水源源热泵。直直接从城城市污水水中提取取热量，是是污水综综合利用用的组成成部分。据据测算
45、城城市污水水全部充充当热源源可解决决城市近近20建筑的的采暖。目目前的方方式是从从处理后后的中水水中提取取热量，这这就大大大限制了了其应用用范围，并并且不能能充分利利用污水水中的热热能。哈哈尔滨工工业大学学最近研研制成功功污水换换热器20，可直直接大规规模从污污水中提提取热量量，并在在哈尔滨滨实现了了高效的的污水热热泵供热热。这应应是污水水热源利利用的很很好开端端，如果果进一步步完善和和大规模模推推广广，应能能成为我我国北方方大型城城市建筑筑采暖的的主要构构成方式式之一。地埋管式式土壤源源热泵。通通过在地地下垂直直地或水水平地埋埋入塑料料管，通通入循环环工质，成成为循环环工质与与土壤间间的换热
46、热器。在在冬季通通过这一一换热器器从地下下取热，成成为热泵泵的热源源；在夏夏季从地地下取冷冷，使其其成为热热泵的冷冷源。这这就实现现了冬存存夏用，或或夏存冬冬用。在在华北，东东北地区区，由于于住宅和和一般性性非住宅宅建筑的的冬季用用热量远远大于夏夏季用冷冷量，这这种方式式使地下下平衡温温度低于于当地年年均温，这这就使得得夏季换换热器出出口温度度可低于于摄氏115度，从从而成为为可直接接吸取夏夏季显热热负荷的的冷源，而而不需通通过热泵泵制冷。只只要另外外有有效效的除湿湿方式，就就可高效效地解决决夏季空空调问题题。目前前这种方方式的问问题是初初投资较较高，并并且由于于需要大大量从地地下取热热，储热
47、热，仅适适宜低密密度建筑筑。与建建筑基础础有机结结合，从从而进一一步降低低初投资资；提高高传热管管与上壤壤间的传传热能力力，以减减少工质质与土壤壤间温差差，提高高热泵效效率；这这两点是是地下埋埋管式热热泵要解解决的主主要问题题。此方方面的突突破将使使其有可可能成为为今后为为低密度度建筑提提供采暖暖空调冷冷热源的的主要方方式。如前分化化，采暖暖用能占占我国建建筑能耗耗的500以上上，而热热泵技术术提供采采暖热源源比燃料料直接燃燃烧要节节能200以上上，同时时对使用用地来说说，又是是最清洁洁的采暖暖热源。通通过热泵泵技术如如能解决决四分之之一城镇镇建筑的的采暖，将将大大缓缓解目前前采暖与与能源消消
48、耗。采采暖与环环境保护护间的矛矛盾，电电力负荷荷冬季与与夏季的的矛盾，实实现高效效的电驱驱动采暖暖。5、 降低输配配系统能能源消耗耗的技术术与住宅和和一般性性非住宅宅建筑不不同，大大型公共共建筑采采暖空调调电力消消耗中，660770由由输送和和分配冷冷量热量量的风机机水泵所所消耗。这这是导致致此类建建筑能源源消耗过过高的主主要原因因之一。对对大规模模集中供供热系统统负责输输配热量量的各级级水泵的的能源消消耗也在在供热系系统运行行成本中中占很大大比例。目目前建筑筑系统中中风机水水泵的电电力消耗耗（包括括集中供供热系统统水泵电电耗）占占我国城城镇建筑筑运行电电耗的110以以上，而而这部分分电耗有有可能降降低600700，因因此也应应是建筑筑节能的的重点，尤尤其是大大型公共共建筑节节能的主主要途径径。目前承担担输配任任务的风风机水泵泵能耗过过高的主主要原因因是：（1） 绝大多数数风机水水泵的实实测运行行效率仅仅为300500，而而这些风风机水泵泵的最高高效率点点效率都都能达到到7085。原因因是设计计和设备备选择时时无准确确的设计计与选择择方法，使使风机水水泵性能能与管网网不匹配配。（2） 为了实现现热量冷冷量的分分配，依依赖于大大量的风风阀水阀阀来实现现调节