零能耗建筑的两大技术路线
超低能耗建筑、近零能耗建筑先进示范方案(一)
超低能耗建筑、近零能耗建筑先进示范方案以下是一个从产业结构改革的角度写的超低能耗建筑、近零能耗建筑先进示范方案。
一、实施背景随着全球能源需求的不断增长，建筑行业在能源消耗和碳排放方面面临着巨大的挑战。
为了降低建筑对环境的影响，提高能源利用效率，各国政府和建筑行业开始推动建筑节能减排和绿色建筑的发展。
超低能耗建筑和近零能耗建筑是绿色建筑的重要类型，其建造和运行过程中能够显著降低能源消耗和碳排放，提高建筑的可持续性。
二、工作原理超低能耗建筑和近零能耗建筑主要通过优化建筑设计、采用高效设备和材料、利用可再生能源等方式实现节能减排。
其工作原理主要包括以下几个方面：1. 建筑设计优化：通过采用先进的建筑设计技术和方法，如计算机模拟、BIM技术等，对建筑进行精细化设计和优化，提高建筑的保温、隔热、通风、采光等性能，减少能源消耗。
2. 高效设备和材料：采用高效节能设备和材料，如高效空调、照明、水泵等，降低设备的能耗和碳排放。
同时，采用高性能建筑材料和保温隔热材料，提高建筑本身的保温性能和能源利用效率。
3. 可再生能源利用：在建筑设计和施工过程中，充分考虑利用可再生能源，如太阳能、风能、地热能等。
例如，在屋顶安装太阳能电池板，利用太阳能发电；在建筑外墙或屋顶设置风力发电设备，利用风能发电；在地下埋设地源热泵，利用地热能供暖和制冷等。
三、实施计划步骤超低能耗建筑和近零能耗建筑的实施计划步骤如下：1. 需求分析和方案设计：根据实际需求和项目背景，制定超低能耗建筑和近零能耗建筑的方案设计，明确建设目标、技术路线、实施方案等内容。
2. 详细设计：在需求分析和方案设计的基础上，进行详细设计。
3. 设备和材料采购：根据详细设计要求，采购高效节能设备和材料，以及可再生能源设备和材料。
同时，确保所采购的设备和材料符合节能减排和环保要求。
4. 施工和安装：按照详细设计方案，进行建筑结构和设备的施工和安装。
在施工过程中，要注重施工质量和安全，确保建筑的结构安全和设备稳定运行。
建筑节能改造的技术路径与实践
建筑节能改造的技术路径与实践嘿，咱今天就来聊聊建筑节能改造这档子事儿！你知道吗？现在全球都在喊着节能减排，建筑这大块头可不能掉队。
就拿我之前住的那个小区来说吧，那老房子夏天热得像蒸笼，冬天冷得像冰窖。
空调、暖气开足马力，电费、暖气费呼呼地涨，可屋里还是不舒坦。
这就是因为建筑本身不节能啊！要说建筑节能改造的技术路径，那可是有不少门道。
首先就得从外墙保温说起。
这就好比给房子穿上一件保暖的棉袄。
以前那些老房子的外墙，保温效果差得很，热量跑出去一大半。
现在的新技术呢，用上了优质的保温材料，像聚苯板、岩棉板这些，把房子裹得严严实实的，热量想跑都没门儿。
还有窗户，这也是节能的关键。
以前的窗户密封性不好，风呼呼地往里灌。
现在都换成了断桥铝的窗框，再配上双层甚至三层的中空玻璃，隔音又隔热。
我有次去朋友家新装修的房子，外面车水马龙，一关窗户，立马安静得跟世外桃源似的。
屋顶的节能改造也不能忽视。
铺上一层厚厚的保温防水层，既能保温又能防雨。
夏天太阳再毒，屋里也不会热得让人受不了。
除了这些硬件设施，暖通空调系统的节能改造也很重要。
以前那种老式空调，能耗高不说，制冷制热效果还不好。
现在都换成了变频空调，能根据室内温度自动调节功率，省电效果杠杠的。
在照明方面，以前的老灯泡费电不说，还不亮堂。
现在都换上了LED 灯，亮度高又省电。
我们小区改造完照明系统后，晚上走在小区里，感觉亮堂堂的，心情都格外好。
再说说能源管理系统吧，这就像是给建筑装上了一个智能大脑。
它能实时监测建筑的能耗情况，哪里能耗高了，马上就能发现并进行调整。
在实践中，建筑节能改造可不是一件轻松的事儿。
得考虑成本、施工难度，还得照顾居民的生活。
就像我们小区改造的时候，施工队天天叮叮当当的，居民们一开始也有不少抱怨。
但改造完后，大家都乐开了花，冬天暖气费省了不少，夏天空调也不用开那么长时间了。
建筑节能改造，不仅能让我们住得更舒服，还能为地球减减负。
这可不是一句空话，实实在在的技术改进，真的能带来大变化。
低能耗建筑改造案例 集成技术
低能耗建筑改造案例集成技术低能耗建筑改造是当前建筑行业的一个重要课题，通过集成技术的应用可以提升建筑的能源效率，降低能耗，实现可持续发展。
下面列举了一些低能耗建筑改造案例，这些案例均采用了不同的集成技术，以满足节能减排的要求。
1. 太阳能光伏系统：将太阳能电池板安装在建筑物的外墙或屋顶，通过转换太阳能光线为电能，提供建筑的电力需求。
光伏系统可以有效减少建筑的对传统电力的依赖，并减少对化石燃料的需求。
2. 高效隔热材料：采用高效隔热材料，如聚苯板、岩棉板等，对建筑外墙和屋顶进行改造。
这些材料具有较低的导热系数，可以有效减少建筑的能量传输，提高建筑的保温性能。
3. 高效建筑能源管理系统：通过集成建筑能源管理系统，实现对建筑内部能源的监测和控制。
系统可以对建筑的照明、空调、供暖等能源设备进行集中控制，优化能源使用，降低能耗。
4. 智能照明系统：采用智能照明系统可以根据人员的实际需求智能调节照明亮度和时间，避免能源的浪费。
系统可以根据建筑内部的光线情况和人员的活动情况自动调整照明亮度，提高能源利用效率。
5. 集热系统：在建筑的屋顶安装集热器，将太阳能转化为热能，用于供暖和热水。
集热系统可以有效利用太阳能资源，减少对传统能源的依赖，降低能耗。
6. 高效供暖系统：采用高效供暖系统，如地源热泵、空气源热泵等，实现对建筑的供暖。
这些系统可以通过地下或空气中的热能来提供建筑的供暖需求，比传统的供暖方式更加节能环保。
7. 智能窗户：采用智能窗户可以根据室内外温度和光照条件自动调节窗户的开合程度，实现室内温度和光线的控制。
智能窗户可以降低建筑的能耗，提高建筑的舒适度。
8. 雨水收集系统：通过安装雨水收集系统，将雨水收集起来用于绿化和冲洗等用途，减少对自来水的使用。
这样不仅可以节约水资源，还可以降低建筑的运行成本。
9. 绿色屋顶：在建筑的屋顶种植绿色植物，形成绿色屋顶。
绿色屋顶可以吸收二氧化碳，释放氧气，减少热岛效应，改善室内外空气质量，提供自然通风和保温效果。
零能耗建筑设计理念与实际案例分析
零能耗建筑设计理念与实际案例分析在当今全球变暖及能源匮乏的背景下，建筑行业如何在满足人们生活需求的同时，又能降低对资源的消耗，一直是一个亟待解决的重要问题。
零能耗建筑作为一种新兴的建筑设计理念，以其独特的设计思路和节能效果，引起了广泛关注。
本文将深入探讨零能耗建筑的设计理念，并通过实际案例进行分析，以帮助更好地理解这一重要主题。
零能耗建筑定义零能耗建筑（Net Zero Energy Building，NZEB）是指在年度基础上，可再生能源所产生的能量等于该建筑在同一时期内所消耗的能量，从而实现“净零能耗”的目标。
这意味着这些建筑在运行过程中不依赖外部能源供应，或者说它们所需的能源完全来源于本地可再生能源的生成。
ZERO 能源建筑分为两类：主动型：通过高效的设备、系统及管理方法来提高节能效果，同时配备可再生能源系统（如光伏、风力等），以抵消其能量需求。
被动型：通过优良的建筑设计来最大限度地利用自然资源，例如自然通风、日照、遮阳等，减少对机械采暖和制冷的需求，从而降低能耗。
零能耗建筑设计理念1. 整体规划与设计优化零能耗建筑的设计需要考虑整体规划，包括选址、朝向、形状，以及空间布局等。
这些几何特性直接影响建筑内外部环境的相互作用。
通过优化设计，使得建筑能够充分利用阳光、风力等自然资源，有效降低能源消耗。
例如，在初期规划时，应考虑如何使用太阳能最大化，选择适合南北朝向的地块，这样可以获得更多自然光，并减少人工照明和取暖所需的能源。
2. 绿色材料与施工工艺使用绿色材料和环保施工工艺是实现零能耗的重要策略。
在选择建筑材料时，要考虑其热导率、反射率及生命周期等因素，以确保材料在使用阶段具有较低的能耗和环境影响。
此外，先进施工技术能有效减少施工过程中的浪费和对环境的破坏，使最终建成的建筑具备更强的节能能力。
3. 能源管理系统高效的能源管理系统对于零能耗建筑至关重要。
通过现代化智能化技术，如物联网、大数据及人工智能等，对建筑内所有能源设备进行实时监测与调控，有助于优化能源使用效率，实现最大限度地节省能源。
超低能耗建筑、近零能耗建筑先进示范方案(二)
超低能耗建筑、近零能耗建筑先进示范方案以下是一个从产业结构改革的角度写的超低能耗建筑、近零能耗建筑先进示范方案：一、实施背景随着全球能源短缺和环境问题日益严重，节能减排已经成为各国政府和企业共同的任务。
在建筑领域，通过推进建筑节能减排，可以降低建筑对环境的影响，提高能源利用效率，同时也可以促进产业结构调整和升级。
因此，开展超低能耗建筑、近零能耗建筑的示范项目是非常必要的。
二、工作原理超低能耗建筑和近零能耗建筑是通过采用一系列建筑节能技术和设备，以及可再生能源利用技术，使建筑在使用过程中消耗的能源尽可能降低，同时减少对环境的影响。
具体来说，其工作原理如下：1. 优化建筑设计：通过合理的建筑设计，利用太阳、风、地热等自然能源，减少建筑对机械设备的依赖。
2. 采用高效设备和材料：使用高效设备、材料和保温材料等，提高建筑的保温、隔热性能和能源利用效率。
3. 合理配置能源系统：根据实际需要，合理配置供暖、空调、照明等能源系统，以实现能源的梯级利用和综合利用。
4. 应用智能化控制系统：采用智能化的控制系统，实现对建筑内设备的自动控制和优化管理，进一步减少能源的消耗。
三、实施计划步骤1. 需求调研：对项目所在地区的自然环境、气候条件、能源资源等进行全面调查分析，确定改造目标及内容。
2. 方案设计：根据调研结果，制定具体的改造方案，包括建筑设计、设备选型、能源系统配置及智能化控制系统设计等。
3. 施工及安装：按照方案设计进行施工和设备安装，确保改造工程的质量及效果。
4. 系统调试与运行：完成改造后对整个系统进行调试，确保正常运行并记录相关数据。
5. 评估与优化：根据调试运行情况和数据分析结果，对改造效果进行评估，针对不足之处进行优化改进。
四、适用范围该示范项目适用于各类新建建筑和既有建筑改造，尤其适用于公共建筑、居住建筑等能源消耗较大的建筑物。
同时，该技术也可应用于建筑行业的相关领域。
五、创新要点1. 综合运用各种节能技术：超低能耗建筑和近零能耗建筑采用了多种节能技术，包括可再生能源利用技术、高效设备与材料技术等。
节能建筑优化能源利用的创新方法
节能建筑优化能源利用的创新方法节能建筑是指在建筑设计、施工和使用过程中，通过合理利用现有能源资源和采用先进的节能技术，以达到最低限度消耗能源的建筑。
随着全球能源问题日益突出，节能建筑作为减轻能源压力、促进可持续发展的重要手段之一，受到越来越多的关注和重视。
为了进一步优化能源利用，以下是一些创新的方法。
一、被动建筑设计被动建筑设计是指在建筑物设计过程中，通过合理利用自然条件，最大限度地降低能源消耗。
其中一项创新方法是采用被动式太阳能设计。
通过合理布局建筑物朝向、设置可调节的遮阳装置等，利用太阳能的辐射热和光照，降低空调和照明系统的能源消耗。
此外，通过采用优化的建筑外墙结构和隔热材料，减少室内外温度传导，达到保温降耗的效果。
二、高效照明系统照明是建筑物中耗能较大的一个环节，因此采用高效的照明系统是节能建筑的关键。
LED照明技术在节能建筑中发挥着重要作用。
LED 照明具有高效节能、寿命长、光质优良等优点，相比传统照明，能耗仅为传统白炽灯的一半左右。
此外，在照明系统设计中，还可以采用智能调光和自动感应技术，根据光照需求自动调节照明强度，进一步降低能源消耗。
三、智能控制系统智能控制系统是节能建筑中的又一创新方法。
通过将建筑的能源设备连接到智能控制系统，可以实现对建筑能源的自动监测和调控。
例如，通过传感器实时监测建筑内外温度、湿度等参数，并根据实际情况自动调节空调和供暖系统的运行，以达到最佳的能源利用效果。
此外，智能控制系统还可以通过与电网连接，优化对电能的使用，实现电能的平衡分配。
四、再生能源利用再生能源的利用是优化能源利用的重要方法之一。
太阳能和风能是目前常见的再生能源形式。
在节能建筑中，可以通过安装光伏电池板和风力发电机，将太阳能和风能转换为电能，用于建筑物的供电和照明。
此外，通过利用建筑物内部产生的废热和废水，进行回收和再利用，也是节能建筑中的一种创新方法。
将废热转化为热能或电能，或者利用废水进行热泵供热等方式，可以降低对传统能源的依赖，减少能源消耗。
1-零能耗建筑的概念-1104
二 各国定义与指标
国家 时间
德国
法律法规
定义
内容
美国
供热能耗特性值： 最大15kWh/(年m^2;) （供热消耗，用户端的， “被动房”（passive 不包括供热制热损失，不是一次能源）；所有能耗的一次能源 2002 《能源节约法》(EnEV) house) 消耗总计： 最大120kWh/(年m^2)包括家用电器，热水，制冷， 供热等等所有耗能。 净零能耗公共建筑 《能源安全与独立法 良好设计、建造和运行的高性能公共建筑，可以最大限度的降 (zero-net-energy 低能源需求，使用不产生温室气体的能源供能即可达到能量供 2007 案》( Energy Security and commercial 需平衡，不对外界排放温室气体，经济可行。 Independence Act，ESIA) building)
未来： 更低的能耗
零能耗建筑
提升各地区各 类建筑性能
如：《夏热冬冷地区居住建筑节能 设计标准》（ JGJ134-2001） 《严寒和寒冷地区居住建筑节能设 计标准》(JGJ26-2010)
3
二 “零能耗建筑”探索历程
年份
1976
姓名 Torben V． Esbensen等
Bo Adamson & Wolfgang Feist Voss.K等 Ruedi Kriesi & HeinzUebersax Stefano Fattor & Flavio Ruffini
英国
2007
英国政府土地印花税的 文件
“零碳居住建 筑”(Zero-Carbon Home)
居住建筑中所有能源消耗产生的净CO2排放为零或更低，其热损 失系数应为0. 8 W/( m2 ． K) 或更低，以年为计量单位下，其家 用电器和炊事排放CO2应为0，能源消耗计算应包括供冷供热、 热水系统、通风、室内照明、炊事和所有家用电器。要求建筑 a) ; 2) 需要计算非建筑影响能耗。 物供暖负荷低于15 kWh /( m2·
河北近零能耗建筑施工方案
河北近零能耗建筑施工方案河北省位于中国北方，气候寒冷，能源消耗较大。
为了应对能源紧张和环境污染的问题，河北省近年来致力于推广零能耗建筑，通过采用新技术和材料，实现建筑物能源减少到最低的目标。
下面将介绍河北省近零能耗建筑的施工方案。
首先，河北省近零能耗建筑在建筑结构上采用了太阳能被动设计原则。
通过合理调整建筑物的朝向和布局，最大限度地利用太阳能，实现能源的高效利用。
同时，在建筑墙体和屋顶上加装太阳能电池板，通过太阳能的转化，产生绿色电能，为建筑提供电力供应。
其次，河北省近零能耗建筑在建筑外墙保温材料的选择上进行了优化。
传统的建筑保温材料往往存在热传导性能较大的问题，导致建筑内部能量的浪费。
而河北省近零能耗建筑采用了新型的保温材料，如聚苯颗粒板和岩棉板，具有较低的热传导系数，能够有效隔离室内外温度，减少能源的流失。
再次，河北省近零能耗建筑在供暖和通风系统的设计上进行了创新。
传统的供暖和通风系统往往存在能耗较高、操作复杂等问题。
而河北省近零能耗建筑采用了地源热泵技术和新风系统，通过地下水的稳定温度和新鲜空气的引入，实现了室内温度和空气质量的控制。
这不仅节约了能源，还为居住者提供了更加舒适的室内环境。
此外，河北省近零能耗建筑还注重建筑材料的可持续性和环境友好性。
采用绿色建筑材料，如低VOC涂料、可回收利用的材料等，减少对环境的污染。
同时，在施工期间，采用节约能源的施工设备，减少不必要的能源消耗。
最后，河北省近零能耗建筑在使用阶段进行能源监测和管理。
通过安装智能监测系统，实时监测建筑能源的消耗情况，及时进行调整和管理，使其保持在最低水平。
同时，通过宣传和教育，提高居民的环保意识，促使他们积极参与节能行动。
综上所述，河北省近零能耗建筑的施工方案通过采用太阳能被动设计原则，优化建筑外墙保温材料的选择，创新供暖和通风系统的设计，注重建筑材料的可持续性和环境友好性，以及进行能源监测和管理等措施，实现了能源减少到最低的目标。
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资料来源：2005年度科技部社会公益研究专项（2005DIB5J199），《建筑围护结构国外先进节能法规标准和技术跟踪研究》项目，建筑材料工业技术情报研究所综合报告， 2009年12月
2、环境恶化与传统资源的不可持续性
• 2.1 雾霾的大面积爆发，宣告传统粗放式的发展 模式的终结； • 2.2 80%以上的江河污染；土壤污染更加严重； • 2.3 传统矿产资源、化石能源的不可再生性，决 定其早晚要枯竭，不可持续发展
• 3. 2.1 可再生能源的历史机遇 • • 3.2.1.1 可再生能源的种类 • 可再生能源主要包括太阳能、生物质能、风 力能、海洋能、水力能、地热能、核能等（图 3）。 • 这些能量相对来说比较丰富，但是限于人类 目前的知识和技术局限性，可以大规模利用的还 不多。 • 随着科学技术的不断进步，相信有一天这些 能源会得到大面积的有效开发，造福于人类。
怎么办？对策：
• • • • • （1）节流和开源并重； （2）人口的平衡发展、人口零增长； （3）提高能效； （4）围护材料与被动房； （5）可再生能源与被动房。
• （1）节流和开源并重, 节流在先； • （2）人口的平衡发展、人口零增长； • 如果不注意人口的平衡，都达到瑞士和 美国的生活水平，有人做过预测，需要2.4 个地球！
传统能源带来的问题
• • • • • （1）、能源枯竭； （2）、环境污染； （3）、气候变化； （4）、成本高升； （5）、局部战争和纠纷。
解决的对策
• （1）首先是节能减排：低能耗建筑； • （2）最后是发展零能耗建筑、零排放建筑；
• •
技术上已经有了解决方案 发达国家的行动计划
表1 部分发达国家净零能耗和净零碳排放建筑规划
1、建筑业的耗能现状
• 1.1建筑业的耗能比例 • 中国的建筑能耗占国家总能耗的30%左右， 发达国家这个比例为40%以上。可以推断出来， 随着人们生活水平的不断提高，我国建筑能耗 也还将不断地提高。如果加上建材生产和运输 过程的能耗，整个建筑业能耗将远远超过国家 总能量消耗的50%以上。因此，建筑节能的意 义十分重大。 • 此外，中国建筑能的1/3左 右。号称中国建筑的两大软肋。
3.4 可再生能源大有可为
• • 3.4.1太阳能利用 太阳能在建筑行业的利用是大势所趋，国 际上光伏和建筑一体化已经有很长的历史了， 特别是太阳能发电，包括反馈到电网。 • 国内的利用主要还是太阳能热水器，技术 已经非常成熟，正在大面积普及当中。未来的 发展是需要大力普及光伏和建筑一体化，重点 在于利用光伏发电解决照明和家用电器用电， 以及包括做饭和炒菜在内的高等级能源需求， 也为热泵普及提供高级无碳电力支撑。 •
图7 热泵在未来社会中的重要地位
工业
家庭建筑
中央控制
商业建筑
温室大棚
图片来源：Krijn Braber，Amersfoort, 13 May 2009
图8 2025年热泵在丹麦风力发电供需平 衡中的作用
图9 德国1996-2002各年度三种热泵销售数量
数 量
气源 水源 土源
图10、荷兰的案例：今后几十年需要更大幅度的节能和更大规 模发展可再生能源的理想情景预测 前提是人口稳定，零增长。
图6 丰富的可再生能源
来自土壤和地下水的能量：热、冷
废弃物衍生燃料
问题：需要空 间地方、时间、 供需模式、能 量低密度、利 用的质量和成 本高。 需要有效的提 取和储存方案： 土壤，大容量 蓄电池等。
动态资源： 风、水利、 潮汐
太阳能：热、光伏发
3.2.2 热泵技术在建筑业的优势
• 热泵技术是利用可再生能源的一项潜力巨 大的技术。不论是以空气和水为热源的热泵还 是以土壤为热源的热泵，都将在建筑业的可持 续发展中发挥巨大的效益。 • 综合利用热泵技术，结合建筑业的围护材 料及光伏和建筑一体化等措施，实现建筑业的 零能耗和零排放将成为可能，甚至最终达到正 能量和反馈到电网，理论和实践证明也是可以 办得到的。目前，发达经济体已经部分实现了 这些目标。 • 预计到2050年，大多数发达经济体计划实 现80%甚至100%转换到可再生能源。
看得见的最大污染是雾霾的大面积爆发
北京的霾污染
瑞士迤逦的风光
图12、全球PM2.5和PM10分布图
• 20世纪中叶即1976年，英国利用天然气代替煤 和木材供暖，解决了供暖的质量以及空气的质 量问题，保证了城市居民的健康。供热方式也 从分散供暖转为集中供热。 • 上个世纪30年代开始，也出现伦敦烟雾事件。 英国用了30多年时间，彻底解决了环境污染问 题。 • 从本世纪初开始，中国首先沙尘暴开始肆虐， 近几年PM2.5愈发严重。现在已经到了无法容 忍程度，最严重的时候超过1000µg/m3, 平常也 是50-100µg/m3之间, 世界卫生组织推荐的标准是 15µg/m3, 加拿大为5µg/m3.
• 2.2.2 传统能源的不可持续性 • 不管是几十年的石油枯竭还是上百年的煤 炭开采年限，化石类能源的不可再生性都决定 了依靠传统能源将是不可持续发展的经济。 • 矿产资源也是不可再生的，资源枯竭型城 市日益增长。许多矿产资源都是只有几十年的 储采比。建材行业也是如此。 • 再加上全球气候变化和环境污染日益严重， 转变经济增长方式和转变能源结构已经日益紧 迫地摆在了人们的面前。
实现零能耗零排放建筑的三大技术路线
崔源声
建筑材料工业技术情报研究所 中国硅酸盐学会科普工作委员会 2014年4月23日 中国 秦皇岛
报告的主要内容
• • • • • • • 1、建筑业的耗能现状与节能的迫切性； 2、环境恶化与传统能源的不可持续性； 3、围护材料、可再生资源的历史机遇； 4、围护材料解决被动房能耗的前一半能量； 5、新能源解决被动房能量的后一半能量； 6、可再生建材实现建筑物的负排放； 7、结论：围护材料、新能源和可再生建材携手 完成零排放和零能耗建筑的历史使命
2.3 传统能源不可持续利用
• • 2.3.1 中国能源消耗现状 中国2012年消耗36亿吨标煤，“十二五”期间力争控制在 40亿吨标煤以内。尽管中国消耗了世界上最多的能源，但是中 国的人均能量消耗仅是发达国家的1/3到1/5，如果达到发达国 家的人均水平，其结果更是不堪设想。 • 中国的石油已经接近60%依赖进口。据国家煤炭工业网报 道，继2011年首次超过日本成为世界最大煤炭进口国后，2012 年中国以2.9亿吨的煤炭进口量继续稳居世界第一。这也是中国 连续第四年成为煤炭净进口国。据报道，我国1/3的煤矿超强度 开采，引发矿难不断。 • 全世界石油枯竭的时间大约为50年左右，中国的情况更加 严重。煤炭全世界的枯竭时间是200年左右，中国的煤炭资源 储采比已不到100年，许多老煤矿都是几十年的寿命期，许多 资源型城市正面临着资源枯竭而不得不转型的问题。
• 前言 • 随着人口的不断增长，人类可利用的资源持 续枯竭，人类对环境的破坏也越来越严重。 • 建筑业是资源和能源消耗大户，面对不断增 长的人口所形成的爆炸性需求，传统能源日渐濒 临枯竭的边缘，如何保持生态的平衡，平稳转向 绿色能源、资源和可持续发展，成为建筑业亟待 解决的问题。 • 建筑、交通和工业耗能占总能耗的90%以上； 建筑+建材占50%左右，节能潜力最大！
图4、OECD国家2011年的能源结构
太阳能、地热和其他可再生能
生物质燃料及废弃物
电 天然气
石油及石油制品 煤炭及其他固体燃料
我国十二五期间计划 将煤炭的能源比例降低 到65%，目前接近70%。 2015-2020，预测1-4亿 吨煤炭减少；能源所。
图5 热泵在未来的能源系统中： 丰富的可持续能源
图2 1990—2007年英国通过建筑保温和 提高采暖系统效率的节能
保温节能 采暖系统效率节能
图3 1970—2006年英国住宅和建筑平均热损失
墙体热损失
通风热损失 窗户热损失 屋顶热损失 地面热损失 门的热损 失
• 3.2 转向可再生能源 • 根据国内外的发展趋势，人们的认识是一 致的，未来的能源利用将转向可再生能源方向。 • 可再生能源尽管可再生，但也不是无限的， 需要与人口的规模相一致。如果无限制地繁衍 人口，最终还将导致资源加速枯竭、环境不堪 重负，仍然是不可持续发展经济。 • 人口、资源和环境的平衡发展，仍然是转 向可再生资源、实现可持续发展需要综合考虑 的问题。 • 热泵技术成为人们考虑的建筑业可持续发 展的新能源之一。
3.4.2生物质能利用 垃圾液化气和秸秆生物质能主要是为住宅提供生火做 饭和炊事用能，包括沼气在内，是生物质能的较好利用 形式，也为热泵和太阳能联合供暖、供热水或发电实现 了低碳或零碳建筑的互补手段。只有联合利用这些低碳 可再生能源，才能够完全实现绿色建筑的零排放和零能 耗，甚至正能量输出，反馈到电网，为电网输送绿色能 源。 3.4.3地热能利用 热泵技术主要用于采暖、制冷和洗澡的热水。如果被 动房普及，地热主要是用于热水，用来洗澡和洗衣服等， 包括温室大棚的保温，适合什么就做什么，因地制宜。 这里说的是100度以下的中低温热泵，如果发展400℃ 以上的高温热泵，那么在工业上的应用将会更加广泛。
•
热泵技术在建筑业具有独到的优势。住宅 的热需求基本属于100℃ 以下的低温供暖，包 括20℃左右的室温、40℃以上的热水洗浴，热 泵技术都可以经济便利地满足这些要求。热泵 技术吸取空气、水或浅层地表的土壤中的热量， 热效率高达500%～600%，是目前各种供热系 统所能达到的最高热效率。 • 尽管别的技术也可以用，但是没有像热泵 技术这样高的热效率和经济效益，特别是环境 和社会效益就更不用说了。 • 可以肯定的是，热泵在未来的社会中将发 挥重要作用（图7、图8）。
图 1: 发达国家成功地实现人口的稳定和自然平衡（来源： 联合国人口司, 世界人口预测：《2006年修订本》。）
发展中国家人口增长趋势
发达国家人口稳定
（3）提高能效； （4）围护材料与被动房；