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我國建筑總能耗約占社會終端能耗的20.7%.其中，北方城鎮建筑采暖和農村生活用煤約為1.6億噸標煤/年，占我國2004年煤產量的11.4%；建筑用電和其它類型的建筑用能（炊事、照明、家電、生活熱水等）折合為電力，總計約為5500億度/年，占全國社會終端電耗的27%~29%.
1、北方城鎮采暖能耗
我國北方城鎮采暖能耗占全國建筑總能耗的36%，為建筑能源消耗的最大組成部分。單位面積采暖平均能耗折合標準煤為20kg/m2·年，為北歐等同緯度條件下建筑采暖能耗的2~4倍。能耗高的主要原因有3個。一是圍護結構保溫不良。二是供熱系統效率不高，各輸配環節熱量損失嚴重。三是熱源效率不高。由于大量小型燃煤鍋爐效率低下，熱源目前的平均節能潛力在15%~20%.
2、大型公共建筑能耗
目前我國有5億m2左右的大型公共建筑。耗電量為70~300kwh/m2·年，為住宅的10～20倍，是建筑能源消耗的高密度領域。調查結果表明，這類建筑能源浪費現象仍較嚴重，有很大的節能潛力。
3、住宅與一般公共建筑的非采暖能耗
我國城鎮的住宅總面積約為100億m2.除采暖外的住宅能耗包括照明、炊事、生活熱水、家電、空調等，折合用電量為10~30kwh/m2·年，用電總量約占我國全年供電量的10%.一般公共建筑總面積約55億m2.用電總量約占我國全年供電量的8%.
目前這兩類建筑的能耗水平低于發達國家，這主要是由于建筑提供的服務水平不高。由于我國能源費用相對于居民收入偏高，絕大部分城鎮住宅的用電水平較低，生活熱水用量遠小于發達國家水平。
隨著生活水平的提高，住宅和一般公共建筑內用戶提出了更高的建筑服務水平要求。此外，近年來在一些大城市出現了一批高檔豪華住宅，戶均用電水平幾倍甚至幾十倍于普通住宅，此類高能耗住宅有大幅增長的趨勢。對于能耗原本較低的一般辦公建筑進行二次裝修和加裝中央空調系統，盲目提高建筑內部的“豪華性”，也會造成此類建筑能耗的成倍增長。
4、農村生活能耗
我國農村建筑面積約為240億m2，總耗電約900億度/年，生活用標準煤0.3億噸/年。
目前我國農村的煤炭、電力等商品能源消耗量很低。根據調查，目前農村建筑使用初級生物質能源的能源利用效率很低，并在陸續被燃煤等常規商品能源所替代。如果這類非商品能源完全被常規商品能源所替代，則我國建筑能耗將增加一倍。
5、長江流域采暖需求
我國長江流域以往的建筑設計都沒有考慮采暖。目前夏季空調已廣泛普及，而建設采暖系統、改善冬季室內熱環境的要求也日趨增長。
預計到2020年，長江地區將有50億m2左右的建筑面積需要采暖。預計每年將新增采暖煤1億噸標煤左右，接近目前我國北方建筑每年的采暖能耗總和。
我國建筑能耗發展趨勢
我國能源供給和經濟發展必須考慮新增建筑所需的能源供給問題。按照目前的建筑能耗狀況，到2020年我國建筑能耗將比2004年增加2.5億噸/年標煤和新增耗電5800～6300億度/年，總計折合電力約1.3萬億度，新增量相當于目前建筑總能耗的1.3倍。
根據發達國家經驗，隨著城市發展，建筑將超越工業、交通等其它行業而最終居于社會能源消耗的首位，達到33%左右。我國城市化進程如果按照發達國家發展模式，使人均建筑能耗接近發達國家的人均水平，需要消耗全球目前消耗的能源總量的1/4來滿足中國建筑的用能要求。因此，必須探索一條不同于世界上其他發達國家的節能途徑，大幅度降低建筑能耗，實現城市建設的可持續發展。
當前建筑節能的重要問題
當前我國各級政府高度重視建筑節能。我們認為，要研究建筑節能的突破點，優化配置有限資源，進而推動我國建筑節能事業取得重大進展。
1、走出集中供熱分戶計量改革的困境
改變供熱計量按面積收費的方式，實行“分戶計量，按熱量收費”的目的一是促進建筑保溫，二是鼓勵行為節能。但分戶計量不易操作。
采用分樓計量可以使計量改革工作走出困境。如果對每座建筑的用熱總量進行計量并據其收費，樓內各戶按面積分攤，計量工作可大大簡化，可操作性強，分戶墻傳熱等各種問題也可迎刃而解。按整座建筑供熱量計量收費同樣可激勵新建建筑采用保溫措施和推進既有建筑的節能改造。為了減少樓內局部空間過熱的問題，可推行“供水溫度分樓可調”新技術，采用混水或換熱的方式調節每座建筑入口的供水溫度，在建筑內實行“大流量、小溫差、低水溫”供熱方式，在室外管網實行“小流量、大溫差”的循環方式?？纱蠓冉档图泄嵯到y的熱損失，從而顯著降低北方地區集中供熱能耗。
2、長江流域不宜發展大規模集中供熱或熱電冷三聯供
目前在長江流域建設大型熱電聯產集中供熱和熱電冷三聯供項目，無論是以燃煤還是以燃氣為動力，都存在很多的能耗不合理問題。長江流域地區冬季短夏季長，而夏季使用發電余熱制冷時的制冷效率僅為電制冷效率的20%左右。采用集中供冷要依靠大型循環管網輸送冷水，這直接導致循環水泵電耗增加。
長江流域的特點是：冬季短，室外溫度多在0℃左右；夏季長，普遍需要空調；梅雨期需要除濕；地表水資源豐富。對于這種氣候與自然條件，應該發展各種熱泵方式，系統解決采暖和空調需求。
3、科學規劃南方地區建筑節能工作
我國南方地區建筑節能重點在于改善圍護結構的保溫。針對南方的氣候條件，應推廣各種屋頂遮陽、外墻遮陽、窗戶外遮陽等措施，以減少太陽輻射；加強各種自然通風手段，通過自然通風縮短空調運行時間；開發和推廣主動或被動式除濕裝置，降低室內濕度，適當提高室內空調溫度等，都可以產生更大的節能效果。
4、探討社會主義新農村的可持續發展的能源消耗模式
我國農村土地資源相對充足，建筑容積率低；秸稈、薪柴、糞便等生物質能源豐富，生物質能源的生成物可被充分利用。農村的能源供應方式應以可再生能源為主，按照循環經濟方式，發展沼氣、生物質的高溫熱解制氣、太陽能光熱和光電應用以及風力發電。發展可再生能源替代常規商品能源的經濟效益和可操作性也遠高于城市。
5、發展和推廣低能耗大型公共建筑技術
我國大型公共建筑不足城鎮建筑總面積的4%，但能耗卻占我國城鎮建筑總能耗的20%以上。發展出一套解決中國實際問題的低能耗大型公共建筑技術，可大大緩解由于目前城市建設中大型公共建筑比例的增長將造成的城市電力供應緊張狀況。
1992年，德國Fraunhofer太陽能研究所的Voss.K[1]等人通過使用太陽能光熱光電技術對德國一棟建筑物進行供熱供暖，并進行了為期三年的檢測研究發現：在氣候較為溫和的歐洲部分地區，通過精心設計可以使建筑物全年總能耗降低到10Kwh/m2以下，且建筑物所有能耗需求可以由太陽能提供。Voss.K由此提出“無源建筑”(EnergyAutonomousHouse，也稱Self-sufficientSolarHouse)，即無需和外界能源基礎設施相連，通過太陽能光熱光電系統與蓄能技術集成應用，保證建筑所有時段能源供應的建筑?！盁o源建筑”要求建筑物在以年為時間單位的時段內達到能量或排放量中和。由于“零能耗建筑”在實現上還較為困難且成本較高，歐洲目前公認的更加廣泛的可實施的為“近零能耗建筑”(nearlyzero-energybuildings)。對于“近零能耗建筑”，各國定義不同，如德國的“被動房”（PassiveHouse，也翻譯為微能耗建筑、零能耗建筑）[2]，指在滿足規范要求的舒適度和健康標準的前提下，全年供暖通風空調系統的能耗在0-15Kwh/（m2年）的范圍內、建筑物總能耗低于120Kwh/（m2年）的建筑；瑞士的“近零能耗房”(Minergie，也稱“迷你”能耗房，或“迷你”能耗標準)[3]，要求按此標準建造的建筑其總體能耗不高于常規建筑的75%，化石燃料消耗低于常規建筑的50%；意大利的“氣候房”（ClimateHouse，Casaclima）[4]，指全年供暖通風空調系統的能耗在30Kwh/（m2年）以下的建筑。
2、近零能耗建筑政策及發展目標
歐盟于2010年7月9日的《建筑能效指令》（修訂版）(EnergyPerformanceofBuildingDirectiverecast，EPBD)[5]在歐盟內部影響力巨大，它要求各成員國應確保在2018年12月31日后，所有的政府擁有或使用的建筑應達到“近零能耗建筑”，在2020年12月31日前，所有新建建筑達到“近零能耗建筑”(nearlyzero-energybuildings)?！督ㄖ苄е噶睢范x零能耗建筑為“具有非常高的能效”的建筑，《指令》還要求“近零能耗建筑”能耗表達單位應使用kWh/(m2年)。歐洲暖通學會聯合會（REHVA）的JarekKurnitski等專家[6]將“近零能耗建筑”進一步定義為：以各國實際情況為基礎，在充分考慮節能技術成本效益比的前提下，其一次能耗>0kwh/(m2年)的建筑。歐盟專家還對零能耗計算的邊界范圍、一次能源轉換系數、是否應考慮區域供熱供冷等系統、是否應考慮電器使用能耗進行了探討研究。雖然歐盟各國對“近零能耗建筑”定義和技術路徑都不同，但大多數國家還是給出了相對明晰的發展目標，發展目標主要針對新建建筑，具體見表1[7]。
3、近零能耗建筑定義內涵分析
雖然“零能耗建筑”一詞聽起來很容易理解，似乎很容易定義，但目前各國政府及機構對于零能耗建筑研究的邊界劃分、計算范圍、衡量指標、轉換系數、平衡周期等問題還都不盡相同。物理邊界的劃分對能耗平衡的計算有著較大的影響。對建筑物來說，以單棟建筑還是建筑群（小區）作為計算對象，是需要探討的問題。目前國際大多數意見還是以單棟建筑為計算對象，根據是否與電網連接，將零能耗建筑分為兩種，一種是“上網零能耗建筑”(On-gridzeroenergybuilding)，其由電網輸送給建筑物的能量和建筑物返回給電網的能量達到平衡，即在計算期內，電表讀數為0；一種是“網下零能耗建筑”(Off-gridzeroenergybuilding)[8]，即與建筑一體化或建筑物附近與建筑物連接的可再生能源供電供熱系統提供的能量和建筑能源需求量保持平衡，這類建筑也被稱為“無源建筑”(EnergyAutonomousBuilding)[1]、“太陽能自足建筑”(Self-sufficientsolarhouse)[1]。按照節能設計標準，與建筑物設計相關的能耗包括供暖、供冷、通風、照明、熱水使用等負荷，但也有許多與用戶關聯度較大的負荷，如插座負荷、電動汽車負荷還沒有進入平衡計算。如果未來能源網中電動汽車使用量大幅度提升，雖然不會對建筑物負荷造成影響，但使用這類產品和設備會對建筑物用電平衡有影響，考慮到隨著我國國民經濟生活水平提高，居民用電會進一步增多，相關數據逐步完善，應在平衡計算時加入插座能耗等相關能耗。目前共有四類指標可以用于衡量零能耗建筑：終端用能、一次能源、能源賬單、能源碳排放。四類指標的評價結論相差很多，如衡量地源熱泵系統或者建筑光電一體化系統等可再生能源建筑應用對節能減排的效果，采用不同指標得出的結論會不同，通常認為采用終端用能形式或者能源賬單作為衡量零能耗建筑的指標，操作起來相對容易。在統一衡量指標后，所有與建筑物相關的能量就需要通過不同的轉換系數轉換到與衡量指標單位一致。能源供給和使用鏈上的全部能源種類都需要轉換，包括一次能源、可再生能源、換熱、傳輸電網和熱網。由于各個國家的能源結構不同，電網、熱網組成不同，且隨著可再生能源發電規模的逐步擴大，各國、同國家不同地區的轉換系數都有很大差異，且變化很快。但轉換系數的確定，對“零能耗建筑”計算結果影響很大。
4、國際典型“近零能耗建筑”示范工程實踐
EikeMusal等人對德國、美國、加拿大、歐洲等國的282棟零能耗示范建筑使用的技術進行匯總，發現太陽能光電、太陽能光熱、建筑遮陽、機械通風熱回收、免費供冷等技術應用的比例相對較高[9]。Eike研究的各國零能耗建筑數量見圖1，各種節能技術使用比例見圖2。從圖2可以看出，高性能保溫結構和PV系統、太陽能熱水系統以及熱泵可再生能源應用系統在零能耗建筑中應用最為廣泛，其次是自然采光、遮陽系統、被動通風等被動式技術的應用，高效照明、電器、辦公設備、HVAC設備使用也比較廣泛。美國新建筑研究所2012年3月《美國零能耗公共建筑成本及特性調查》[10]，通過對21棟已經有實測數據的零能耗公共建筑進行研究發現：（1）早期零能耗建筑面積普遍較小，目前大型和綜合性的建筑案例也在不斷增加，教學/科研樓、辦公樓、K-8學校、銀行等建筑都可以設計為零能耗。（2）建筑物形式、規模、所處地理位置以及其他因素不同，如果不考慮PV的費用，建筑為達到零能耗的增量成本為3%-18%。（3）通過綜合性設計方案，充分考慮建筑所在地點和功能，選用高效的圍護系統、暖通系統和設備，達到零能耗建筑難度不大。通常優先考慮通過被動式設計降低建筑能耗，如果必須使用暖通系統，常見的系統為土壤源熱泵與地板輻射系統聯合。美國既有零能耗公共建筑各種節能技術使用比例見圖3。
5、我國主要近零能耗建筑研究實踐
2014年5月，住房和城鄉建設部科技司組織開展，由中國建筑科學研究院具體組織落實的“被動式超低能耗綠色建筑項目”征集調研。截至2014年10月，共收到全國上報項目12個，其中住宅項目3個，公共建筑項目9個。從地域分布來看，嚴寒地區項目2個，寒冷地區項目6個，夏熱冬冷地區項目2個，夏熱冬暖地區項目2個。
低能耗建筑設計理念的主旨是以降低碳排放為方式，實現節約能源的目標，低能耗建筑設計理念主要包含以下幾點:第一，節能，從廣義的角度來看，低能耗建筑設計理念的節能理念更為全面，涉及到節才、節能、節地、節水等方面，中心思想是最大限度的控制資源的消耗;第二，減排，降低建筑的液體、氣體、固體等污染物的排放量，避免建筑對周邊環境造成嚴重的影響，實現和諧共存的目標;第三，符合建筑使用功能的需求，體現低能耗理念的同時，滿足人們物質和精神上追求，營造高質量的生活環境。
2低能耗建筑設計理念的應用
2．1主動建筑低能耗設計
建筑材料的選取上，應該盡量使用素混凝土，減少一次性瓷磚的使用量，降低天然石材的耗用量，減輕自然資源的負擔，避免建筑行業過度消費自然資源。水泥原材料的選材上，應遵守就地取材的原則，降低運輸過程的材料消耗。目前，綠色建筑逐漸重視植物建筑技術的應用，建筑設計過程中，在建筑屋面種植不同類型的植物，不僅能夠改善建筑的居住環境，還能夠凈化城市空氣，起到減少碳排放的目標。此外，應該進一步的優化建筑的整體結構，在建筑質量得到保證的前提下，減少不可再生資源的使用量，用環保、耐用、高質量的新型建筑材料取代混凝土、鋼筋等傳統建筑材料，也是低能耗建筑設計理念應用的重要部分。
2．2被動建筑低能耗設計
建筑熱損耗的關鍵部分是建筑的外墻圍護結構，現階段，國家已經頒布了相關的建筑標準，要求新建建筑使用外墻保溫材料，進而降低建筑能耗和減少建筑熱損失。外墻保溫材料也要以環保型材料為主，節省自然資源。建筑門窗設計中，遵循低能耗思想，通常采用保溫性能良好的中空玻璃，同時，還可以將壁掛太陽能技術應用到門窗設計中，讓建筑門窗具有采光和節能的雙重效果。此外，充分利用建筑內部的空間結構，形成良好的氣流組織，提高自然資源在建筑能源中的比重，降低礦石燃料的使用，促使建筑行業朝著低能耗的方向發展。
2．3合理利用新型能源及建筑材料
低能耗建筑設計理念正逐步完善，科研人員也更加重視新型能源和建筑材料的開發與應用，促進了低碳環保材料的不斷問世，經過實際工程的檢驗，新型能源和建筑材料能夠滿足建筑要求。因此，為了實現低能耗建筑設計理念，應該進一步加大新型能源和建筑材料的應用力度，可以從以下幾個方面入手。第一，提升可再生能源的利用率，比如生物質能、風能、地熱能、太陽能等，取代不可再生能源，調整可再生能源與不可再生能源的比例，合理配置建筑的能源結構;第二，拓展新型燃料的應用范圍，以現有的新型燃料研發水平來看，烴、氫燃料技術水平基本可以滿足應用要求，使用烴、氫燃料取代天然氣、煤氣等傳統燃料，能夠有效的降低建筑碳排放量;第三，開發余能利用技術，將工業生產產生的余能、余熱回收利用，不僅降低工業生產的能源浪費量，還能夠滿足建筑能耗需求，具有雙重意義。
2．4優化建筑空間布局
(1)自然采光。
通過太陽光的利用，實現建筑空間照明的技術，稱之為自然采光技術，按照采光類型劃分，包括主動式自然采光技術和被動式自然采光技術。主動式自然采光技術的原理是鏡面放射，充分利用棱鏡組傳光、光纖導光、光管導光、光伏效應間接采光、衛星反射鏡采光等技術，實現建筑的自然采光;被動式自然采光技術的原理是調節建筑透光效果，盡量將太陽光傳遞到建筑內部空間，以滿足建筑的采光需求。
(2)自然通風。
建筑自然通風設計能夠有效降低空調能耗，已經在一定程度上應用于低碳建筑中，然而，并沒有取得預期的效果，現有的建筑自然通風設計方法種類很多，比如非煙囪效應、煙囪效應、穿堂風、單側送風等，在這些方法的基礎上，應該充分考慮建筑的空間布局，分析建筑熱的綜合效果，以便進行集中配置。研究表明，建筑的自然通風類型主要有三種:第一，熱壓通風;第二，風壓通風;第三，熱壓和風壓綜合通風。不同的自然通風類型的原理也存在差異，其中，熱壓通風是在氣壓和濕度的作用下，產生的氣壓差，而風壓通風是在自然風力的作用下，產生的氣壓差。因此，應該根據建筑的空間布局，選擇合適的自然通風類型，真正降低建筑能耗。
(3)日照得熱和溫度梯度的設計。
一方面，太陽能資源屬于可再生能源，不管是采集還是利用階段，都不會對環境造成污染;另一方面，日照得熱和溫度梯度的設計，能夠優化結構性能，通過科學的建筑走向、適宜的形體設計以及合理的空間布局，實現減少建筑熱損失的目標。此外，還應該構建標準建筑技術體系，滿足經濟可行性和技術可操作性等要求，比如新型輕質鋼筋混凝土結構等，通過樓面系統、遮陽系統、門窗結構以及建筑外墻的設計，改善建筑的保溫性能，避免建筑能源的過度浪費。
3結語
關鍵詞健康建筑人居環境能源可持續發展
AbstractExplainstheideaofthelowenergyandhealthybuildinganditsrelationshipwithsustainabledevelopmentofhuman''''sinhabitantenvironment.Pointsoutthefourcriticalissuesinitsrealizationi.e.urbanenergyprogramming,energy-efficientbuildingdesign,urbanmicroclimateimprovementandbuildingautomation.
Keywordshealthybuildinginhabitantenvironmentenergysustainabledevelopment
1前言
隨著我國國民經濟的發展，城市建設發展很快，目前城市化水平為28%。按照世界上城市發展規律，這正是從起始階段向城市化加速發展的轉變階段。在我國東部沿海地區，城市化水平已接近或超過35%，已經進入加速發展階段。這都預示今后5年及下個世界我國城市化將有飛速發展。
城市化發展推動建筑行業的興旺，隨著人們對建筑環境要求的不斷提高，北方地區建筑供暖，南方地區建筑空調，以及黃河下游、長江中下游流域建筑供暖與空調都成為極迫切的問題。近5年來我國房間空調器產量持續以40%的年增長率上升，就充分說明需要的迫切性，但隨之而來的能耗的增加和對環境的污染。北方地區供暖耗煤已占全國總煤耗的11%以上，長江中下游地區空調器及熱泵的發展已使該地區供電出現嚴重緊張和短缺。若充分滿足這一地區建筑空調的要求，空調電耗將占該地區總電耗的30%以上，這將對這一地區的經濟社會產生巨大影響。供暖燃煤直接污染大氣，并釋放產生溫室效應的CO2，這已是老問題。大量空調設備的使用會放出CFC物質破壞大氣的臭氧層已成為全球性的環境保護問題。此外，空調器在夏季將熱量排入大氣，在冬季又從大氣中大量吸熱，當空調器高密集度安裝時，還會嚴重影響城市區域小氣候。
城市化的發展使建筑能耗越來越大，工業發達國家建筑能耗占總能耗的30%～50%，我國的建筑能耗也達總能耗的10%以
上。目前人類所消費的能源絕大部分屬于枯竭性能源（如石油、煤炭、天然氣等），有關專家估計，按目前的能源消費增長率持續下去，枯竭性能耗只能維持200～300a左右，因此人類面臨的能源問題是嚴峻的。本世紀70年代初世界性的能源危機曾推動了節能建筑的發展。
當今的建筑除了能耗大的問題外，還存在病態建筑的問題。根據歐洲的有關調查報告，在非工業建筑中，健康建筑（HealthyBuildings）只占50%～70%。所謂與建筑有關的疾?。˙RI,BuildingRelatedIllness）指的是由于建筑物室內環境有害輻射（電磁輻射和放射性物質）、溫濕度太高或太低、生物化學有害物濃度太高等引起的各種疾病或身體虛弱。建筑綜合癥（SBS，SickBuildingSyndrome）指的是建筑環境使人們產生的各種不舒適癥狀，如頭痛、疲勞、感冒、惡心等。建筑建筑指的是具有滿足人們居住或生產等活動要求的適宜的熱環境、光環境、聲環境和空氣環境的建筑物。其中熱環境包括室內的溫度、濕度、潔凈度和空氣的流動速度等，光環境包括建筑物室內外的照明和色彩等，聲環境包括建筑物室內外的噪聲、音響效果和震動等，空氣環境包括室內外的空氣組成成分、氣味等。造成SBS的主要原因可能是缺乏對建筑物的合理維護，建筑物熱負荷、污染物負荷的變化，建筑設備控制方案的改變，或者建筑設計不合理等。
低能耗健康建筑指充分利用自然能源的被動式供熱空調建筑，它能提供人們生活和生產需要的建筑環境，保證人體的衛生和健康，同時具有節能建筑能耗低的特點。低能耗健康建筑的研究在歐洲和日本等國家已受到相當的重視，美國由于能源比較豐富，著重研究的是健康建筑。MiltonKeynes是英國發展最快的城市，它位于倫敦和伯明翰的中間。MiltonKeynes有一個能源公園（MiltonKeynesEnergyPark），其中的建筑統一規劃和設計，應用了多種建筑節能措施。該能源公園的建筑能耗指標是一般建筑的一半，因此深受用戶歡迎。我國是發展中國家，能源的建筑速度遠跟不上國民經濟發展需求。目前我國人均年能耗不到1t標準煤（只達到世界平均值的三分之一），而想在本世紀末實現"小康"水平，人均能耗至少要達1.5～1.6t標準
煤?？梢?，降低建筑能耗，大力宣傳和發展低能耗健康建筑將成為我國在21世紀的一個迫切和重要的工程。
地球是人類生存與發展的基礎，為人類社會的文明和進步提供了適宜的空間和豐富的自然資源。近30年來，由于人口增
長，工農業發展，已經導致生態環境惡化和氣候變化。1972年在斯德哥爾摩召開的聯合國人類環境會議上，世界各國政府的代表共同發表《人類環境宣言》，第一次正式表達了世界各國人民對保護環境問題的強烈關注，明確提出可持續發展的概念。20年后的1992年6月3～14日，在里約熱內盧召開的聯合國環境與發展大會上，來自一百多個國家和地區的一百多位政府首腦通過了《里約宣言》和《21世紀議程》兩個綱領性文件。人類理智地選擇可持續發展?？沙掷m發展的最廣泛的定義是"人類應享有以與自然相和諧的方式過健康而富有生產成果的生活權利"，并"公平地滿足今年后代在發展與環境方面的需要"?？沙掷m發展的思想實質，一方面要求人類在生產時說可能地少投入、多產出；另一方面又要求人類在消費時盡可能地多利用、少排放。因
此，人類在轉變傳統發展模式、實行可持續發展戰略的時候，必須糾正過去那種單純靠增加投入、加大消耗實現發展的模式和以犧牲環境來增加產出的錯誤做法，從而使經濟發展更少地依賴地球上有限的資源，而更多地與地球的承載能力達到有機的協
調?？沙掷m發展強度以長遠和全局的辯證眼光看待環境和發展，社會和經濟的發展必須與地球生態自然環境的變化相適應，人類對自然資源和能源的消耗不能超出全球生態環境的極限，這樣才能"成功地為后代留下一個可自下而上的星球"。
人類的絕大部分生活和生產活動在人居環境里進行，隨著人們對建筑環境要求的提高，建筑一方面消耗更多的自然能源和資源，另一方面產生和排放更多的溫室氣體和廢物。追溯歷史，早在1980年，國際建筑師協會第14屆大會發出的建筑師華沙宣言指出：要"認識到人類--建筑--環境三者之間有密切的相關性"。人居環境可持續發展要綜合考慮城市化發展和環境保護問題，在保護中發展，在發展中重視保護。大力推廣低能耗健康建筑是人居環境可持續發展的重要保證之一，人類不應該為短期的目的而犧牲長期的資源和環境，應時刻記住"地球不是我們從父輩那兒繼承來的，而是從從自己的后代那兒借來的"。
2低能耗健康建筑的關鍵技術
低能耗健康建筑的實現涉及城市能源規劃、節能建筑設計、城市微氣候改善和建筑自動化等領域的科學技術的研究和應
用。
2．1城市能源規劃
全面解決建筑物供暖和空調問題，對適應城市化的飛速發展，緩解能源緊張特別是電力供應不足問題，以及保護城市局部環境及大氣臭氧層，都有極重要的意義。解決這一問題的關鍵在于合理的城市能源規劃。通過研究城市能耗結構、能源轉換、能源利用等環節，結合城市規劃對整個能源系統進行總體設計，研究為解決建筑物供熱、供冷、供燃氣等的需要應配置的最合理的能源轉化與能源輸送系統，重點為我國北方地區熱電聯產、供冷相適應的大型的供熱、供冷方式，與集中供熱、供冷相適應的大型蓄冷蓄熱裝置以及全面規劃電力、煤氣、冷熱源及蓄能的能源系統。
城市的能源規劃首先要估算城市的能源需求，包括生活用能（熱水、照明、電器、炊事、供暖、空調）和生產用能（工業、農業、林業、其它產業）的性質用量。然后要考察城市的能源結構，對各種可用能源，如電能、煤、燃氣、沼氣、太陽能、風能、潮汐能、地熱能，進行定性和定量的調查和研究。最后制定出城市冷、熱、水、電、氣等能源的統一、聯合供應，以實現城市能源系統的最優的社會和經濟效果。
2．2節能建筑設計
節能建筑的設計思想是充分利用建筑所在環境的自然能源和條件，在盡量不能常規能源的條件下，創造出人們生活和生產需要的室內外環境。節能建筑的設計關系到三方面的研究內容：當地氣候特征，室內環境的設計要求，以及建筑物的結構特
征。
當地氣候特征指當地一年四季室外氣象條件，如空氣的溫濕度、風速和風向、日照率、降雨量、積雪等。在冬季日照率大的地方，可以考慮太陽能的利用，如被動式太陽房、太陽能集熱器。夏季日照率大的地方則要考慮建筑物的有效遮陽措施。夏季晝夜溫差大的地方，可以利用建筑物的蓄冷特性進行自然冷卻。
室內環境的設計要求包括對室內空氣溫濕度的要求。傳統的設計方法要求空調建筑的室內環境必須維持在一個比較狹窄的溫濕度范圍，如溫度在25～28℃之間，相對濕度在50%～70%之間。空調設備的容量是根據維持整個空調要求的溫濕度值來決定的。近年來大量空調建筑的使用已帶來所謂空調建筑綜合癥的問題，那長期生活在空調建筑中的人出現的某些癥狀，如疲勞、易感冒、惡等，總之是體抵抗環境變化的能力降低了。這是由于空調建筑的室內環境比較穩定，空氣溫濕度變化?。涣硪环矫嬗捎诳照{建筑的密封性好，室內空氣品質差，人們得不到足夠的新鮮空氣。目前民辦各國都在極力提倡FreeCoolingBuilding等利用自然冷卻的非空調建筑，通過合理設計和使用管理，某些氣候地區完全可以不使用常規能源而維持建筑環境達到設計要求，這種建筑就是所謂的"零能源"建筑（ZeroEnergyBuildings）。室內環境的設計應建立在對人體熱舒適性研究的基礎上。有關研究指出在室溫不超過30℃房間，完全可以通過風扇提供的動態風來維持人體的熱舒適。即使需要空調的房
間，也可以采用區域空調的辦法來維持人體所在工作區的熱舒適性，而沒有必要維持非工作區的溫濕度?？梢姴捎脜^域性動態空調的方法會大大降低建筑物空調的能耗。
建筑物的結構特征指建筑物的造型、朝向、圍護結構保溫情況，外墻外窗的遮陽情況，以及建筑空間的通風換氣情況。合理的建筑結構應該在夏季有效地組織通風和防止太陽照射，減少室內過熱和潮濕；在冬季有效地利用太陽能對外墻外窗進行保溫，提高室內溫度；在過渡季有效地利用室外空氣進行通風，改善室內空氣品質。有關調查指出，位于同一地方的相同類型的建筑物，由于建筑結構的不同會導致能耗指標相差超過一倍。
2．3城市微氣候改善
城市化的發展使為人類開始意識到建筑對城市微氣候的影響。合理規劃建筑形式與位置以改善城市小氣候，妥善處理空調系統對外的熱污染，以及全面考慮綠化、遮陽等對城市環境的影響將是城市建設規劃和設計中的一個重要組成部分。
建筑群的布置應注意建筑物的空間和平面的布局，以減少和控制城市風沙和建筑物之間的強烈輻射對環境污染的作用。
城市水資源的規劃對微氣候也起明顯的作用。河道的合理布置和走向往往可以改善城市局部區域的熱島效應。
城市的三維綠化對防止夏季太陽強烈照射，改善空氣品質和美化環境都能起到不可估量的積極作用。
從氣象觀測數據可以知道，城市市中心的環境溫度一般比效區的環境溫度高出3℃左右。城市市中心由于工業、商業、娛樂業等建筑密集，加上人口也相對多，交通擁擠，造成市中心的熱量相對大得多，形成局部熱島效應，如何改善市中心的微氣候已成為城市人居環境研究的一個課題。
2．4建筑自動化
建筑自動化指建筑設備系統（如供熱空調系統、給排水系統、照明系統、運輸系統、消防系統、保安系統、辦公系統、通訊系統等）的監測、管理、運行和控制的自動化。智能大廈的基礎是通訊自動化系統CA、辦公自動化系統OA、大樓自動化管理系統BA、消防自動化系統FA和信息自動化系統MA的有機統一。建筑自動化要求建筑設備系統的合理設計、有效使用以及運行控制過程中的能量節約，以保證建筑設備在提供要求的建筑環境的同時，達到初投資、運行費和維修服務費最小的優化目標。
建筑自動化不僅是實現能耗建筑的必要條件，而且也是建筑安全、舒適和適應性的保證。隨著建筑物規模的增大（如日本計劃在下個世紀建造一能夠容納一個城市的建筑，也稱"建筑城市"），對整個建筑物的規劃、設計和管理越來越像是對一個城市的規劃、設計和管理。計算機技術的發展和應用為建筑自動化提供物質基礎和技術手段。
3結束語
隨著人們對"人類-建筑-環境"認識的深入，人居環境的可持續發展逐漸成為全球普遍關注的問題。低能耗健康建筑追求在盡量少用不可再生自然資源和能源的條件下，為人們生活和生產創造衛生、健康和合理的建筑環境，因此它是保證人居環境可持續發展的關鍵之一。低能耗健康建筑的實現取決于城市能源規劃、節能建筑設計、城市微氣候改善和建筑自動化等領域的科學技術的研究和應用。
4參考文獻
1中國政府21世紀的白皮書
2DCroom.FutureHorizonsinBuildingEnvironmentalEngineering.Tsinghua-HVAC-95.北京，1995，9。
關鍵詞：外窗傳熱系數遮陽系數建筑能耗建筑節能
我國行業標準《夏熱冬冷地區居住建筑節能設計標準》(JGJ134-2001)第四章”建筑和建筑熱工節能設計”中，對外窗熱工性能作了如下規定：
4.0.4：外窗(包括陽臺門的透明部份)的面積不應過大。不同朝向、不同窗墻面積比的外窗其傳熱系數應符合表4.0.4的規定。(表4.0.4略)
4.0.6外窗宜設置活動外遮陽。
該標準對外窗保溫性能(傳熱系數K)作了具體規定,并建議外窗設置活動外遮陽,但標準對外窗隔熱性能(遮陽系數SC或太陽傳熱因子SHGC)沒有作出具體規定,不能不說是該標準的一個不足。實際上，我國夏熱冬冷地區居住建筑的節能不僅與外窗的保溫性能，而且與外窗的隔熱性能緊密相關的。
本文首先確定了夏熱冬冷地區基準性住宅和住宅節能方案,并選取上海、南京、武漢和重慶4個代表性城市作為分析對象,使用美國勞倫斯.伯克力國家實驗室開發的DOE-2軟件,對基準性住宅和3000多個節能方案進行摸擬計算,分析外窗傳熱系數(K)和遮陽系數(SC)對居住建筑能耗影響,并提出相應的看法和建議.
一、基準住宅的確定
（一）基準住宅模型是一座六層樓住宅，建筑平面如圖1所示。
基準住宅熱工參數和計算條件如下：
1、室內溫度設定：冬季16℃，夏季26℃；
2、外墻：24cm粘土實心磚K=1.833W/（m2·K）；
3、屋頂：砼板+保溫板K=1.872W/（m2·K）;
4、外墻面太陽輻射吸收系數ρ＝0.7；
5、外窗：普通單玻鋁合金窗，K=6.0W/（m2·K），SC＝0.9；
6、建筑平均窗墻面積比：CM＝0.3009；
7、換氣次數：n＝1.5；
8、設備能效比：冬季EER=1.0，夏季EER=2.2；
9、內熱源：照明0.5875W/m2，其它251W（其中顯熱180W，潛熱71W）。
（二）4個城市基準住宅全年能耗值計算結果
從表1可看出,4個地區住宅夏季空調能耗均占全年采暖與空調總能耗20%或以上，而夏季空調能耗中外窗太陽輻射傳熱占了相當大的比例,因此夏熱冬冷地區居住建筑節能中，外窗隔熱性能是不可忽視的重要因素。
表1城市上海南京武漢重慶
年采暖空調總能耗P總（kWh/m2）146.67164.27157.60116.67
年采暖能耗P暖（kWh/m2）116.98131.88117.6079.38
年空調能耗P空（kWh/m2）29.6932.4040.0037.29
空調能耗占總能耗比例％20.2419.7225.3831.96
二、節能方案的選擇
1.室內溫度設定：冬季16℃，夏季26℃；
2.外墻：24cm粘土實心磚＋保溫K=1.0W/（m2·K）和K=1.5W/（m2·K）;
3.外墻面太陽輻射吸收系數ρ＝0.7；
4.屋頂：砼板＋保溫板K=1.0W/（m2·K）；
5.換氣次數：n＝1.0；
6.設備能效比：冬季EER=1.9，夏季EER=2.3；
7.內熱源：照明0.5875W/m2，其它251W（其中顯熱180W，潛熱71W）；
8.建筑窗墻面積比CM變化范圍：0.2498，0.3009、0.3535，0.3895,0.4256，0.4718；
9.外窗K和SC變化范圍：
K—6.0，5.5，5.0，4.5，4.0，3.5，3.0，2.5，2.0；
SC—0.9，0.8，0.7，0.6，0.5，0.4，0.3。
三、外窗保溫隔熱性能(K、SC)對住宅能耗的影響
本文通過3000多個節能方案的摸擬計算，選取代表性數據，繪制了外窗K值分別為3.0、4.5、6.0時的P-SC曲線圖。圖中,P總為全年采暖與空調總能耗,P空為夏季空調能耗，建筑平均窗墻面積比CM=0.3009。
從以上各地的P—SC曲線圖可看出：
1.當建筑平均窗墻比CM不變,外窗K值增大(保溫性能減弱),住宅年總能耗也隨之增大;當外窗K值從0.3增大到0.6時,全地區各地住宅年總能耗平均增大15%左右.但K值變化對住宅夏季空調能耗影響不大。
2.當建筑平均窗墻比CM不變,外窗SC值增大(隔熱性能減弱),住宅年總能耗也隨之增大;當外窗SC值從0.3增大到0.9時,全地區各地住宅年總能耗平均增大9%左右,但東部上海、南京等地增大值小于中西部武漢、重慶等地增大值；SC值變化對住宅夏季空調能耗影響甚大,如在重慶,SC從0.3值增大到0.9時,空調能耗增大約20%。總之,SC值的變化,不僅對住宅夏季空調能耗,而且對全年總能耗均有影響,因此夏熱冬冷地區居住建筑節能應考慮外窗遮陽隔熱性能的影響。
表2列出了外窗K、SC值變化對住宅全年采暖與空調總能耗影響的部分數據。
四、夏熱冬冷地區外窗熱工性能節能設計
通過分析，在保證住宅節能50%的目標下,本文提出夏熱冬冷地區外窗傳熱系數K和遮陽系數SC(太陽得熱因子SHGC)的限值表3，供設計人員和今后對該標準修改時參考。
夏熱冬冷地區居住建筑外窗的傳熱系數和遮陽系數限值表3外墻外窗遮陽系數SC（SHGC）外窗的傳熱系數K[W/（m2·K）]
平均窗墻面積比CM≤0.25平均窗墻面積比0.25<CM≤0.30平均窗墻面積比0.30<CM≤0.35平均窗墻面積比0.35<CM≤0.40平均窗墻面積比0.40<CM≤0.45
K≤1.0D≥2.5ρ＝0.70.9（0.80）≤6.0≤6.0≤5.0≤4.0≤3.0
0.8（0.71）≤6.0≤6.0≤5.5≤4.5≤3.0
0.7（0.62）≤6.0≤6.0≤5.5≤5.0≤4.0
0.6（0.53）≤6.0≤6.0≤6.0≤5.0≤4.0
0.5（0.44）≤6.0≤6.0≤6.0≤5.0≤4.0
0.4（0.36）≤6.0≤6.0≤6.0≤5.5≤4.5
0.3（0.27）≤6.0≤6.0≤6.0≤5.5≤4.5
K≤1.5D≥3.0ρ＝0.70.9（0.80）≤5.5≤4.0≤3.5≤2.5---
0.8（0.71）≤5.5≤4.0≤4.0≤3.0≤2.0
0.7（0.62）≤5.5≤4.5≤4.0≤3.0≤2.5
0.6（0.53）≤6.0≤5.0≤4.5≤3.5≤3.0
0.5（0.44）≤6.0≤5.0≤4.5≤4.0≤3.5
0.4（0.36）≤6.0≤5.0≤4.5≤4.0≤3.5
0.3（0.27）≤6.0≤5.5≤4.5≤4.0≤3.5
參考文獻：
我國的建筑能耗現狀與趨勢
我國建筑總能耗約占社會終端能耗的20.7%.其中，北方城鎮建筑采暖和農村生活用煤約為1.6億噸標煤/年，占我國2004年煤產量的11.4%；建筑用電和其它類型的建筑用能（炊事、照明、家電、生活熱水等）折合為電力，總計約為5500億度/年，占全國社會終端電耗的27%~29%.
1、北方城鎮采暖能耗
我國北方城鎮采暖能耗占全國建筑總能耗的36%，為建筑能源消耗的最大組成部分。單位面積采暖平均能耗折合標準煤為20kg/m2·年，為北歐等同緯度條件下建筑采暖能耗的2~4倍。能耗高的主要原因有3個。一是圍護結構保溫不良。二是供熱系統效率不高，各輸配環節熱量損失嚴重。三是熱源效率不高。由于大量小型燃煤鍋爐效率低下，熱源目前的平均節能潛力在15%~20%.
2、大型公共建筑能耗
目前我國有5億m2左右的大型公共建筑。耗電量為70~300kwh/m2·年，為住宅的10～20倍，是建筑能源消耗的高密度領域。調查結果表明，這類建筑能源浪費現象仍較嚴重，有很大的節能潛力。
3、住宅與一般公共建筑的非采暖能耗
我國城鎮的住宅總面積約為100億m2.除采暖外的住宅能耗包括照明、炊事、生活熱水、家電、空調等，折合用電量為10~30kwh/m2·年，用電總量約占我國全年供電量的10%.一般公共建筑總面積約55億m2.用電總量約占我國全年供電量的8%.
目前這兩類建筑的能耗水平低于發達國家，這主要是由于建筑提供的服務水平不高。由于我國能源費用相對于居民收入偏高，絕大部分城鎮住宅的用電水平較低，生活熱水用量遠小于發達國家水平。
隨著生活水平的提高，住宅和一般公共建筑內用戶提出了更高的建筑服務水平要求。此外，近年來在一些大城市出現了一批高檔豪華住宅，戶均用電水平幾倍甚至幾十倍于普通住宅，此類高能耗住宅有大幅增長的趨勢。對于能耗原本較低的一般辦公建筑進行二次裝修和加裝中央空調系統，盲目提高建筑內部的“豪華性”，也會造成此類建筑能耗的成倍增長。
4、農村生活能耗
我國農村建筑面積約為240億m2，總耗電約900億度/年，生活用標準煤0.3億噸/年。
目前我國農村的煤炭、電力等商品能源消耗量很低。根據調查，目前農村建筑使用初級生物質能源的能源利用效率很低，并在陸續被燃煤等常規商品能源所替代。如果這類非商品能源完全被常規商品能源所替代，則我國建筑能耗將增加一倍。
5、長江流域采暖需求
我國長江流域以往的建筑設計都沒有考慮采暖。目前夏季空調已廣泛普及，而建設采暖系統、改善冬季室內熱環境的要求也日趨增長。
預計到2020年，長江地區將有50億m2左右的建筑面積需要采暖。預計每年將新增采暖煤1億噸標煤左右，接近目前我國北方建筑每年的采暖能耗總和。
我國建筑能耗發展趨勢
我國能源供給和經濟發展必須考慮新增建筑所需的能源供給問題。按照目前的建筑能耗狀況，到2020年我國建筑能耗將比2004年增加2.5億噸/年標煤和新增耗電5800～6300億度/年，總計折合電力約1.3萬億度，新增量相當于目前建筑總能耗的1.3倍。
根據發達國家經驗，隨著城市發展，建筑將超越工業、交通等其它行業而最終居于社會能源消耗的首位，達到33%左右。我國城市化進程如果按照發達國家發展模式，使人均建筑能耗接近發達國家的人均水平，需要消耗全球目前消耗的能源總量的1/4來滿足中國建筑的用能要求。因此，必須探索一條不同于世界上其他發達國家的節能途徑，大幅度降低建筑能耗，實現城市建設的可持續發展。
當前建筑節能的重要問題
當前我國各級政府高度重視建筑節能。我們認為，要研究建筑節能的突破點，優化配置有限資源，進而推動我國建筑節能事業取得重大進展。
1、走出集中供熱分戶計量改革的困境
改變供熱計量按面積收費的方式，實行“分戶計量，按熱量收費”的目的一是促進建筑保溫，二是鼓勵行為節能。但分戶計量不易操作。
采用分樓計量可以使計量改革工作走出困境。如果對每座建筑的用熱總量進行計量并據其收費，樓內各戶按面積分攤，計量工作可大大簡化，可操作性強，分戶墻傳熱等各種問題也可迎刃而解。按整座建筑供熱量計量收費同樣可激勵新建建筑采用保溫措施和推進既有建筑的節能改造。為了減少樓內局部空間過熱的問題，可推行“供水溫度分樓可調”新技術，采用混水或換熱的方式調節每座建筑入口的供水溫度，在建筑內實行“大流量、小溫差、低水溫”供熱方式，在室外管網實行“小流量、大溫差”的循環方式?？纱蠓冉档图泄嵯到y的熱損失，從而顯著降低北方地區集中供熱能耗。
2、長江流域不宜發展大規模集中供熱或熱電冷三聯供
目前在長江流域建設大型熱電聯產集中供熱和熱電冷三聯供項目，無論是以燃煤還是以燃氣為動力，都存在很多的能耗不合理問題。長江流域地區冬季短夏季長，而夏季使用發電余熱制冷時的制冷效率僅為電制冷效率的20%左右。采用集中供冷要依靠大型循環管網輸送冷水，這直接導致循環水泵電耗增加。
長江流域的特點是：冬季短，室外溫度多在0℃左右；夏季長，普遍需要空調；梅雨期需要除濕；地表水資源豐富。對于這種氣候與自然條件，應該發展各種熱泵方式，系統解決采暖和空調需求。
3、科學規劃南方地區建筑節能工作
我國南方地區建筑節能重點在于改善圍護結構的保溫。針對南方的氣候條件，應推廣各種屋頂遮陽、外墻遮陽、窗戶外遮陽等措施，以減少太陽輻射；加強各種自然通風手段，通過自然通風縮短空調運行時間；開發和推廣主動或被動式除濕裝置，降低室內濕度，適當提高室內空調溫度等，都可以產生更大的節能效果。
4、探討社會主義新農村的可持續發展的能源消耗模式
我國農村土地資源相對充足，建筑容積率低；秸稈、薪柴、糞便等生物質能源豐富，生物質能源的生成物可被充分利用。農村的能源供應方式應以可再生能源為主，按照循環經濟方式，發展沼氣、生物質的高溫熱解制氣、太陽能光熱和光電應用以及風力發電。發展可再生能源替代常規商品能源的經濟效益和可操作性也遠高于城市。
5、發展和推廣低能耗大型公共建筑技術
我國大型公共建筑不足城鎮建筑總面積的4%，但能耗卻占我國城鎮建筑總能耗的20%以上。發展出一套解決中國實際問題的低能耗大型公共建筑技術，可大大緩解由于目前城市建設中大型公共建筑比例的增長將造成的城市電力供應緊張狀況。
1．1節能改造措施該大樓經過20多年的使用，存在辦公環境差，外立面效果為臟、亂;存在結構、消防安全隱患;室內舒適性差，建筑能耗高;生產流線不合理;部分建筑設備及建筑構件老化及超過使用年限等問題。這次改造采用的技術主要有:遮陽、通風等被動式節能技術;外窗改造優先的圍護結構改造技術;以人為本高能效的空調系統改造技術;高效節能的供水系統改造技術;切合實際的供配電和照明系統改造技術;光伏發電可再生能源利用系統;智能可控的空調集中系統及能耗監測系統。由于原來的屋面為架空預制鋼筋砼隔熱板，開裂老化嚴重，防水年限過期。外墻是鋼筋混凝土框架結構+粘土多孔磚，外窗是鋁合金框普通玻璃推拉窗，沒有外遮陽措施，且氣密性、水密性差。這次護結構節能改造，采用倒置式防水屋面進行防水層改造，采用40厚擠塑聚苯板敷設保溫隔熱層，進行了局部屋頂綠化，并增加太陽能光伏板。建筑外墻基本不變，減少南向帶型窗面積，增設窗間墻。改動墻體部分采用自保溫墻體蒸壓加氣混凝土砌塊。南向窗臺部分加膠粉聚苯顆粒保溫砂漿增強內保溫。減少南向外墻面積，控制窗墻比。南、北、東、西向外窗更換為普通鋁合金框中空玻璃。結合建筑外立面增設外遮陽，沿街北、西、部分南向外墻立面增設固定翼型遮陽百葉，沿街東向外墻立面增設電動式固定翼型遮陽百葉。通風設計結合內裝修平面調整，通過室內辦公空間分隔和家具排列順應和引導自然通風，合理組織通風線路。供配電方面重新對供配電容量、敷設電纜、供配電線路保護和保護電器的選擇性配合等參數進行核算;低壓配電室、層分配電箱盡量設在負荷中心;低壓配電室設集中無功補償和“電容器+電抗器”組合的無源濾波治理措施。結合屋面節能改造，安裝總容量50KWp的屋頂太陽能光伏建筑一體化組件，供配電系統結合屋頂50KWp太陽能光伏發電進行配電。照明部分因為原有照明系傳統照明燈具，采用電感整流器，無照明自控系統。現在選用發光效率高的光源、燈具效率高的燈具及能耗等級高的鎮流器，如辦公室均采用T5細管徑熒光燈和格柵燈盤，選用能耗低的電子整流器;公共部位采用光控和時間控制等相結合的智能控制方式，根據照度、人員活動區域自動控制照明。另外辦公區照明結合辦公功能和自然采光，合理采用分區、分組、集中和分散方式來安排照明;采用一般照明和局部照明相結合;采用合理的燈具安裝方式;在滿足安裝高度及美觀需求前提下，盡可能降低燈具的安裝高度。供水方面原來一層生活用水由市政管網直接供水，二層以上由合用水箱上行下給供水;埋地合用水池、合用水箱、鍍鋅鋼管給水管材不能滿足衛生需求;無水表計量裝置?，F利用市政壓力直接供水的層數提至三層;四層以上由屋面生活水箱供水，并根據季節和用水狀況采用市政壓力之二組補水或加壓泵補水;水箱改用不銹鋼材質，給水管材改為衛生、綜合造價低的管材;增加了水表計量裝置;增設了水池、水箱超高水位報警功能;并增加了直飲水系統，為辦公人員提供了健康、安全的飲水條件?？照{原來是分體空調，無新風系統;室外機設置在臨近外墻，顯得比較凌亂。改造采用分區VRV+部分新風系統;VRV變冷媒新風機組采用高效能的變頻一拖多空調系統，能效4．2以上;利用冷熱交換機組，利用排風的余冷(熱)量來預冷(熱)室外新風;室外機組集中屋面，不影響外墻整體效果。另外還設置了相應的建筑智能化系統，建立和利用福建省能耗監測系統展示平臺，對節能改造系統集成展示。
1．2節能改造后節能改造后，對各部門的房間格局進行了重新設計，集體辦公區主要以大開間為主，并將分體式空調改造為中央空調。改造后各樓層北樓和南樓的年總能耗、人均能耗及單位面積能耗統計如表1．4、表1．5所示。分析計算改造后各樓層單位面積年能耗量如表1．6所示。為了更直觀的對比改造前后各樓層單位面積年能耗量，以柱狀圖的形式表示如圖1．1所示。
2數據及效益分析
該辦公樓節能改造項目已于2013年完成，經數據對比、分析和計算，改造后建筑節能率可達到50．17%。其中，供水系統改造后，由于采用節水型衛生器具及減壓控流等技術措施，每年可節水約為0．2萬噸，節水率約為22．5%。供配電與照明系統改造后，同比預期每年可節省3．2萬kWh電量，屋頂50kWp太陽能光伏發電系統每年可發電約4．5萬kWh。暖通專業節能改造后，一方面因建筑圍護改造，隔熱保溫性能提高，設備配置的負荷容量降低了8%左右，空調系統的運行費用降低，另一方面，大樓改造前空調采用分體空調，效率低下，設備的能效比僅為2．6～2．7kw/kw，采用能效高的VRV空調系統后，制冷COP值達4．2kw/kw，IPLV值為5．4kw/kw。核算改造前空調年耗電量約45萬kWh，改造后空調年耗電量僅約為25萬kWh，改造前后空調年耗電節省量約18．13萬kWh。總計年節約的電能，按發電煤耗計算，共能節省65．3噸標煤，實現減排161．4噸CO2，削減4．9噸SO2等。由此可見，本辦公建筑的節能改造措施是有效和可行的。特別是，本既有建筑節能改造，采用的技術和方案基本上都是常規技術，除增加屋頂50kWp太陽能光伏發電系統外，改造所花費的投資也是正常的需求投資，但采用這些技術的理念都是先進和最適宜的。改造取得了節能的效果外，外立面有了煥然一新的現代建筑風格，室內辦公環境極大改善，舒適性提高，生產流線合理、建筑設備使用便捷、安全。
3能耗監測系統
改造前，該建筑物沒有安裝能耗監測和分析系統，所以各分項能耗和總能耗只能通過人工統計和估算得出，不僅費時費力，而且由于部門之間的差異和不同時段工作時間長短的不同，導致所得能耗統計數據與實際能耗有一定的偏差，準確性不高。改造后，該建筑物引進了能耗監測和分項計量系統，系統如圖1．2所示。該系統分為現場監控層、通訊管理層和監控主站層?，F場監控層由多功能電能儀表組成，分別就地安裝在各自的配電箱上，并以現場總線形式接入通訊管理層，介質采用屏蔽雙絞線，主要完成測量、電量參數等相關信號采集上傳等功能;通訊管理層主要由通訊管理機組成，其主要任務是數據的處理、存放、調配，通信規約的轉換，各個區間的通信銜接以及對本地系統狀態的監視等;監控主站層由監控主機、UPS、數據服務器、WEB服務器，分項計量及能耗監測系統應用軟件組成。監控主站層通過以太網與通訊管理層相連，實時采集現場監控層的監控數據，可完成包括能耗數據采集、能耗分項計量、能耗區域管理、能耗設備管理、能效數據分析評估、系統優化策略、節能潛力評估、能效信息和用戶定制等若干系統功能。能耗監測平臺能夠簡化人工抄表及統計的煩瑣工序，只要各儀表根據標準接入采集網絡，監控中心就能定時、定點地獲取相關數據。通過在平臺上簡單的設置及操作即可對各建筑數據統一管理。而且數據采集設備采用的是系統開發商自主研發的控制代碼，不需操作系統支持，不被網絡病毒侵害，能夠免受外界網絡攻擊。另外，要求采集設備能保證斷電一定時間內數據不丟失，或通訊異常時，設備能保存重要數據，通訊恢復后向監控中心斷點續傳重要數據。
4結語
