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浅谈零能耗建筑的可行性研究
作者：彭年威
来源：《经营管理者·上旬刊》2017年第07期
摘要：通过对现代零耗能建筑技术研究思路的方法与研究，希望能真正促进建筑零能耗
的不断发展，适应当代建筑需求。
关键词：零能耗建筑可行性光伏发电置换新风系统
一、引言
“零能耗”是国际学术界的一个专有名词，“零能耗”不是指不耗能，而是指建筑在实现“低
能耗”的基础上，补充太阳能、风能和地热能等可再生资源，达到节能或者不用传统能源的目的。随着社会的不断发展，低能耗理念逐渐深入人心，人们在关心建筑物使用价值的同时，越来越关注能源损耗方面的种种问题。当前时代赋予建筑业更高的要求，即如何尽可能的降低建筑物的能源损耗，这已成为时代为建筑设计者提出的更崇高的命题。国内外当前已有不少专家对其进行了相关的研究与实验。本文通过对现代零耗能建筑技术研究思路的方法与研究，希望能真正促进建筑零能耗的不断发展，适应当代建筑需求。
二、零能耗建筑技术
零能耗建筑技术设计理念和技术核心是尽可能地利用自然条件和环境，减少或不用化石能源，通过采取高效的节能措施，提高建筑物的保温性和气密性，减少室内热（冷）量的散失，并利用可再生能源实行采暖和制冷。零能耗建筑的设计需要综合考虑规划、建筑、结构、能源系统、暖通等各方面的因素。提出初步的生态节能方案，对建筑自身特点及区域自然资源、环境进行深入分析，综合采用成熟的高新技术及产品，才能形成整套可行的、适合的、内部有机相连的生态低能耗节能体系。
三、零能耗建筑模型研究思路
建筑能耗系统把夏天的热量排放到地下，即保持室内的温度、湿度，又防止热量排放到室外，造成室外温度升高所产生的城市热岛效应，再利用浅层地能和太阳能光伏发电系统使夏季制冷不依靠传统电力，重要的是解决用电高峰时的电力。零能耗建筑模型研究思路应注重以下几点：
1.良好的建筑规划，为居住创造最佳的人性化舒适健康环境。
2.充分提高建筑物维护结构的保温隔热性能（如采用有流动空气层的干挂幕墙、外窗设遮阳设施、使用断热铝合金门窗、安装LOW-E玻璃等）最大限度降低建筑能耗。选择先进的外墙保温技术体系，使其建筑围护结构节能指标达到80%以上标准。外墙K=0.5 W/m2.K；屋面
《蚌埠市超低能耗（近零能耗）建筑发展专项规划(年)》编制服务采购项目 政 府 采 购 需 求 报 告 编制单位：蚌埠市住房和城乡建设局（盖章） 编制时间：年月日
一、项目概况 、项目名称：《蚌埠市超低能耗（近零能耗）建筑发展专项规划(年)》编制服务采购项目 、采购人：蚌埠市住房和城乡建设局 联系人：朱思猛，联系电话： 二、服务需求 （一）项目背景及简介 超低能耗（近零能耗）建筑相关技术是目前建筑可持续发展的主要方向，通过提高建筑围护结构的性能，被动优先，主动优化，降低建筑的能耗。发展超低能耗（近零能耗）建筑是促进资源综合利用，建设节约型社会，发展循环经济的必然要求；是节约能源，保障国家能源安全的关键环节；超低能耗（近零能耗）建筑势必引领下一步建筑节能的发展，以及新一代绿色建筑技术的提升。 年初，国务院印发了《“十三五”节能减排综合工作方案》，明确了“十三五”节能减排工作的主要目标和重点任务，在《方案》中指出，应强化建筑节能，开展超低能耗及近零能耗建筑建设试点，推进利用太阳能等解决建筑用能需求。 蚌埠市属夏热冬冷地区,位于安徽省北部，北纬°′至°′，东经°′至°′，地处我国南北分界线，日照条件较充足。蚌埠市
作为皖北中心城市和淮河生流域中心城市，率先开展超低能耗（近零能耗）建筑规划编制等工作，在省内乃至全国将起到积极的示范引领作用。通过本规划的编制和实施，可以实现超低能耗（近零能耗）建筑领域及相关领域绿色发展，带动薄膜太阳能发电等可再生能源相关产业发展，培育专业化工程咨询、设计、工程总承包、建筑及部品生产、相关认证等企业，有利于推动薄膜太阳能发电产业和相关建材产业发展，有利于绿色建材产品推广，有利于建筑节能新技术、新产品产业化发展。通过推广超低能耗（近零能耗）建筑，逐步实现新旧动能转换和产业转型升级。 蚌埠市先行开展超低能耗（近零能耗）建筑专项规划编制等相关工作，可以填补安徽省空白，在省内甚至全国处于领先地位。 （二）规划范围：蚌埠市市辖区平方公里。 （三）规划期限：年。 （四）规划的主要内容： 蚌埠市超低能耗（近零能耗）建筑发展专项规划应结合蚌埠市薄膜太阳能发电产业及其他相关产业，全面开展调研和基础资料收集工作，主要涉及薄膜太阳能发电产业、建筑建材产业、建筑节能产业及其他相关产业等方面内容。 、基础条件分析 结合蚌埠市资源条件和目标需求，对市域内建筑现状、
项目名称：青藏高原近零能耗建筑设计关键技术与应用 推荐单位：西安建筑科技大学 项目简介：课题组在国家自然科学基金和国家863计划等10余项科研项目支持下，经过近10年研究，建立了我国首套近零能耗建筑技术体系，形成我国特有的太阳能建筑发展模式，摆脱了国际上以太阳能光伏发电零星补充建筑用能缺口的技术路线。取得了以下创新成果：(1) 创建了近零低能耗建筑设计理论与方法。揭示了建筑空间形态和热工指标对建筑能耗的制约关系，太阳辐射与室外气温波动对室内热环境作用机理。在国际上首次针对一个完整的地理学区域建立了包括建筑模式、建筑热工、建筑设备的整套近零能耗建筑设计方法体系。(2) 针对太阳能密度低、非持续、不稳定特点，提出了基于均值平衡太阳能集热及热蓄调的太阳能采暖热源模式，突破现行以偶然极端天气确定采暖热源容量的技术模式，在集热系统造价减半条件下、太阳能采暖保证率达90%以上，并将原有被动太阳能采暖房间20℃以上的温度波动控制在2℃以内。(3) 补了青藏高原近零建筑节能基础参数空白。建立了高原室内环境控制指标，创建了高原建筑室外参数数据库；修正了高原条件围护结构热物理参数取值；研发了混凝土及砂浆耐久性系列外加剂；建立高原节能围护保温构造体系。(4) 针对高原城镇和牧区进行了20余万平方米及200余户的近零能耗建筑技术示范；成果在高原城镇推广应用370余万平方米，在牧区应用11余万户、1000余万平方米。研究i过程出版专著3本、教材2本，发表论文260余篇，其中在等期刊SCI论文45篇、EI论文75篇,授权专利10项。 主要完成单位及创新推广贡献： 西安建筑科技大学：组织申报并获准了开展青藏高原近零能耗建筑和太阳能采暖建筑研究系列国家级研究课题。在多个工程示范项目完成过程中，提供了必要的物质条件，积极调配人员，多次赴现场进行技术指导，为示范工程的顺利完成提供了坚实的保障。积极组织了项目相关成果的结题验收和鉴定工作，指导课题组获得了2011年度陕西省高等学校科技一等奖。 青海大学：组织申报、获准了关于青藏高原特色建筑材料研究的国家863课题、青海省科技攻关课题等研究项目。研究过程中给予课题组在实验平台条件、学术交流、人员配置等方面大力支持。在项目研究攻关阶段和工程示范等关键阶段，多次赴现场进行技术指导，协调学校内外资源，促进项目高质量完成。 西藏大学：组织人力对西藏建筑历史文化、地域建筑条件、建筑模式等方面开展了持续调查。本项目进行中，对学术交流、当地调查协调等给予人力和物质方面大力支持。在青藏高原太阳能示范建筑研究过程中，积极调配人员，多次赴现场进行技术指导。
文/ 徐静波当前，人们越来越关注能源价格的上涨、对能源的依赖性以及气候变化对生存环境产生的影响等问题。统计数据显示，建筑物是主要的能源消耗体。这一事实强调并显示了将楼宇中能源使用作为研究重点，以求减少国家的能源消耗。针对新建筑的设计、施工以及现有建筑的翻修，建筑行业通过整合高效节能策略，实现降低能耗的目的，同时实现现有建筑物的高效运作。通过增加使用现场和异地的可再生能源，进一步降低对化石燃料等能源的依赖。如今，净零能耗建筑理念逐渐兴起。其本质是在建筑物使用一个周期的过程中，能够实现能源的再造。目前，这一思想逐渐由理论演变成现实。但是只有少数建筑符合高效节能建筑的要求，能够被称之为“净零能耗”建筑。随着施工技术的发展，可再生能源系统和学术研究的进步，净零能源建筑变得越来越具有可行性。对于净零能耗建筑，存在多种不同的定义。但是，大多数都认为它必须满足两个要求：它是减少能源需求的典型建筑；利用可再生能源系统来弥补被消耗掉的能源。大多数净零能耗建筑与电网进行了连接。当可再生能源的发电量不能满足建筑物的能量负载时，可以使用传统的能源（天然气，电等）提供的电能。反之，如果现场发电量超过建筑物所需的实际用电量，出于节能方面的考虑，在法律允许的范围内，将多余的能量应重新导入公用电网。超额电量与后期使用电量相抵消，实现了零净能耗。由于能量储存在技术和成本上受到限制，与电网连接通常是十分必要的，促使净零能耗实现均衡运行。不管“净零能耗”建筑的定义和标准如何，通过有效的建筑设计，最大限度地减少能源的使用是最基本的设计原则和最高的设计标准。能源效率是投资回报率最高的、最具成本效益的战略。在发展可再生能源的计划之前，最大限度地增加提高效率的机会，将最大限度地减少可再生能源项目所需的成本。采用先进的节能分析工具，设计团队可以优化能源效率与设计技术。节能措施包括为了降低需求负荷而采取的设计战略及相关功能，如高性能的信封，空气屏障系统，采光、遮阳设备，精心挑选的窗户和玻璃，被动式太阳能采暖，自然通风和水养护。一旦建筑物负荷减少，负载就能够满足建筑物设备和系统的高效运转。主要是节能照明，灯光控制，高性能的暖通空调和地热热泵。还有能量转换装置，如热电联合系统，燃料电池和不产生可再生能源的微型燃气轮机。他们将化石燃料转化为热能和电能，并考虑能源效率战略。一旦提高效率的措施被采纳，后续所需能源就可以使用可再生能源技术来满足。常见的现场发电策略包括光伏(pv)、太阳能热水、风力涡轮机。可再生、现场提供的热能有时会通过有效利用生物质来实现。木材，木球，农业废弃物等类似的物品可以在现场实现燃烧，提供空间加热，热水服务等。生物燃料，如生物柴油，通常也可以与常规化石燃料一起使用，以满足热负荷的需求。对于那些随时可用的，可复制的，最符合成本效益的可再生资源要给予优先使用权。随着时间的推进，必须充分考虑对系统的维护。使用生命周期成本分析法评估各个系统的经济价值。根据净零能耗的标准以及发展方向，建筑物也被允许使用异地能源来抵消建筑物内部的能源消耗。如果空间有限，设施所有者会在一个特定的空间安装一个专门的风力涡轮机。但大多数情况下，异地可再生能源额度是通过购买来实现的。可再生能源额度源于可再生能源技术。一些大型的风力发电场，太阳能电站，地热发电厂，水电设施都无需使用化石燃料或主要能源。建设和使用这些设施的成本是通过销售可再生能源的额度来实现的。净零能耗建筑是一种非常前卫的建筑理念，已日趋流行。这一建筑思想放弃了煤炭、石油、电力等常规能源，依靠太阳能、风能、生物质能等可再生能源实现建筑物的合理运行。净零能耗建筑的发展与普及不是一蹴而就的，需要一个长期的发展过程。它已经成为了建筑业的发展趋势，极具示范意义。由于“零能耗”和“净零能耗”概念相对较新，行业内还没有给出明确的定义，但是零能耗的理念却被广泛接受。美国能源部（doe）和国家可再生能源实验室（nrel）已经率先进行关于“净零能耗”的研究，并且一直持续到现在。可再生能源实验室提出了几种关于“净零能耗”的概念。他们鼓励建筑设计师，业主和经营者根据项目要求选择最佳建筑理念和建筑策略。他们公布了关于“净零能耗”的最终定义，从四个方面体现这一思想和理念。①“净零能耗”的现场通常是指在不考虑
零能耗建筑围护结构设计特点 发表时间：2016-05-19T09:00:57.330Z 来源：《基层建设》2016年1期作者：韩晓琴 [导读] 浙江建工幕墙装饰有限公司在社会发展的进程中，由于资源的耗损越来越严重，人们开始重视进行节能。 浙江建工幕墙装饰有限公司 摘要：本文主要从围护结构的设计方法展开论述，并从四个方面对零能耗建筑围护结构的节能设计进行详尽的分析，从而总结得出零能耗及摁住围护结构设计的特点，希望通过本文的分析，能够为相关的人员提供一定的借鉴和参考。 关键词：零能耗建筑；围护结构；设计特点 在社会发展的进程中，由于资源的耗损越来越严重，人们开始重视进行节能。而建筑是能源消耗最为严重的项目，实施零能耗建筑设计可以有效的减少能源的消耗，达到节能的目的。而在进行零能耗建筑设计的过程中，需要密切注意到围护结构的设计要求，尽可能的对围护结构实施优化设计，这对于降低能源消耗有着重要的影响意义。下面本文就主要针对零能耗建筑围护结构设计特点进行深入的分析。 一、围护结构设计方法 一般来说，建筑的围护结构主要有两种，其一是外围护结构，其二是内围护结构，对这两种结构都是建筑的主体构成部分。外围护结构能够对室内起到保护的作用，使得室内不会被外界的自然天气所影响。而内围护结构则主要可以起到分隔空间的作用，使得建筑功能能够得到最大限度的利用。 围护结构具有较强的热工性能，而且这种热工性能在一定程度上会造成较大的能源消耗，因此，在进行零能耗建筑设计的过程中，需要更为合理的对围护结构实施节能设计。就目前来说，很多的西方国家已经针对零能耗建筑进行了传热系数的限制，并且有效的降低了围护结构的传热系数，使得建筑的冷热负荷得到了一定程度上的降低，从而推动了零能耗建筑的发展。 零能耗建筑围护结构本身有着一定的特殊性，英国政府做出了设计的指示报道（见表1）。在设计上，要想使得建筑可以减少散热的面积，使得总能耗可以得到有效的降低，就需要在设计的过程中，可以选用紧凑的建筑构架进行围护结构设计，另外，要注意实施保温设计，使得屋面、外墙和楼板能够有效的实现节能，在保温设计过程中，需要采用的是具有较强巨热效应的外层，尽可能的将外墙传热的系数值设定在0.11W/（㎡?K）的范围内，这样就能够有效的减少能源的消耗。而为了能够使得冷风的进入量相对的减少，就需要合理的对零能耗建筑门窗进行优化设计，使得门窗保持良好的气密性，从而降低传热的系数，最大限度的降低能源的消耗。 表1 英国零能耗建筑围护结构设计指导 二、墙以及屋顶的设计特点 在围护结构中，墙和屋顶的能源消耗较大，针对这两个区域进行节能设计，可以使得能源消耗最大限度的降低。 建筑外墙主要是用来为室内外的冷暖空气进行传导的载体，在建筑内部和外部，温差相对较大，而且墙面面积也有着较大的差距，这样的情况下，围护结构的外墙冷热负荷也相对较大，在进行外墙设计的过程中，需要对建筑墙体的颜色和结构等进行系统化的设计，最大限度的降低热量的散失，以达到节能的效果。 屋顶由于独特的位置，直接接受太阳辐射，对于顶层人员的热舒适性影响最大，所引起的建筑能耗不可忽视。在建筑设计中，应注重屋顶节能设计，需从屋顶形状、材质、隔热保温措施等处着手。 在已有的世界各地零能耗建筑中，常用的外墙和屋顶节能措施主要有：合理选用保温材料，使围护结构传热系数降到最低值；采用隔热板；外墙设流动空气问层；建筑外立面采用高效节能材料等。 动态空气墙还与太阳能光伏发电板一起组成屋顶，其内层与主动式动态空气墙体一样，外层为太阳能光伏电池板（薄膜太阳能光伏玻璃）。电池板既是建筑结构的瓦，也是动态空心墙的外层。动态空心墙的出风口由屋顶无动力风机完成，既是动态空气墙，也是动态空气屋顶的出风口，既调整墙体的保温、隔热性能，又为太阳能电池降温，提高发电效率。此类围护结构不仅达到了屋顶防水要求，且安装费用低，施工方便，总发电量高。 在不少零能耗建筑围护结构设计中，采用了废物利用、变废为宝的措施。以“沪上生态家”为例，结构材料全为固体废料，混凝土用再生混凝土作辅料，水泥用量只有普通混凝土用量的30%，另外70%用的是粉煤灰和矿渣粉。外墙为淤泥砖，内隔墙用的是由建筑垃圾、生活垃圾、粉煤灰等废弃物制成的砖。无独有偶，上海世博会伦敦零碳馆围护结构设计也采用了变废为宝的方式，所用建筑材料为混合型水泥，含50%建筑废料，包括煤灰、煤矸石、矿渣等，该水泥保温性好，且安全环保。通过这些废物利用措施，减小了建筑负荷，也大大降低了成本。 建筑围护结构是建材消耗大户，因此，在设计和施工阶段均应注意节约材料，以促进节能减排工作发展。 三、门的节能设计 在建筑围护结构中，门所占的比例一般相对较小，但对于零能耗建筑而言，为达到更好的节能效果，应节约一切能源，使建筑能耗降到最低值。所以，门的节能措施在零能耗设计中同样不可忽视。 据相关资料介绍，门窗占围护结构耗热量的50%以上，故对其进行节能设计可显著提高节能效果。在门的设计中，首先应注重合理选材，以降低传热系数，另外还应注重气密性设计，降低冷风渗透负荷，使建筑冬季热负荷有效减小。此外，设计过程中，门的尺寸、位置
全国首座“近零能耗”建筑 进入“三九”，一年中最冷的时节到了。2020年1月9日上午，记者走进位于北京市大兴区魏善庄镇半壁店村的“零舍”，发现面积400平方米的屋内特别温暖，还没待上几分钟就赶忙把羽绒服脱去。“这屋暖气可真足！”而随后记者 得到的解释更令人大跌眼镜：零舍并没有安装暖气，也没有接入国家电网，仅仅 通过充分利用太阳能，并对房屋墙体屋顶进行改造，就实现恒温恒湿四季如春。 这座位于京郊农村的“高颜值”房屋，已成为全国首座“近零能耗”建筑。近日，由中国建筑科学研究院、中国建筑节能协会被动式超低能耗建筑分会CPBA、中国建筑学会零能耗建筑学术委员会联合主办的第六届全国近零能耗建筑大会落幕，共有12个项目获得“近零能耗建筑”标识牌，“零舍”是唯一一座已经建成并投入使用的建筑。有专家认为，“零舍”是具有未来首都乡村特色的绿色建筑。目前，这座建筑由于刚刚完工，仅作为展示用房。
北京市大兴区魏善庄镇半壁店村由村民房屋改建而成的近零能耗建筑的“零舍” 外观 现场：室外0 C,室内热气袭人 “零舍”位于半壁店村东北角，远远看上去，就是三排高大的瓦房，走近再瞧， 建筑外墙都是用红砖砌起来的，门窗也都很大，屋内亮亮堂堂，与村中一排排的 传统民居相比，显得那么与众不同。第一次来这里的人，如果不看介绍牌，一定 以为这座“近零能耗”是个艺术馆。 房子的东面、北面都是林地，清晨记者到达这里时，室外气温只有0 C,在路旁、 树林中，前几天的降雪还没融化，放眼望去，犹如来到林海雪原。这场景让人觉 得更加寒冷，不禁裹紧了羽绒服。 ，蚀L r \ ? jut. J p. p- ” V. Mt r i ra ■
近零能耗建筑技术标准》立项产值将达千亿 提要：据相关人士透露，2016年国家工程标准计划——《近零能耗建筑技术标准》已经立项，预计2018年完成报批，2019年实施。而住房和城乡建设部将研究制定推动被动式超低能耗绿色建筑发展的激励政策，鼓励更多的开发商建造被动房。 来源：能源世界 据相关人士透露，2016年国家工程标准计划——《近零能耗建筑技术标准》已经立项，预计2018年完成报批，2019年实施。而住房和城乡建设部将研究制定推动被动式超低能耗绿色建筑发展的激励政策，鼓励更多的开发商建造被动房。 政策支持、技术引领，全国超低能耗建筑获得大力推广。代表世界建筑节能发展方向的被动式超低能耗绿色建筑，其特点顺应了我国生态文明建设和新型城镇化建设的需求，自2009年一登陆我国，便受到了住房和城乡建设部的高度重视，并将其列为“十二五”期间建设领域节能低碳发展的重要内容。 我国的建筑节能起步于上世纪80年代。1986年原建设部颁布的《民用建筑节能设计标准》要求新建居住建筑，在1980年当地通用设计能耗水平基础上节能30%，开启了我国建筑节能新阶段。近年来随着气候、环境问题日益显著，公众对生活环境质量的要求逐步提高，担负建筑节能重任的住房城乡建设部，对绿色建筑以及可以在建筑节能上发挥巨大作用的被动式超低能耗绿色建筑高度重视并积极推广。 2011年6月，住房城乡建设部与德国交通、建设和城市发展部共同签署了《关于建筑节能与低碳生态城市建设技术合作谅解备忘录》，开启了我国发展被动式超低能耗建筑的历程，建造被动式低能耗建筑成为中德两国合作的重要内容。根据中德技术合作的需求，住房和城乡建设部在大量深入调研的基础上，确定了秦皇岛市的“在水一方”和哈尔滨市的“辰能·溪树庭院”两个被动式超低能耗建筑建设示范项目，并将之正式列入住房和城乡建设部2011年科技项目计划。 同年，在中国国务院总理李克强、德国总理默克尔的共同见证下，中德生态园被动房项目正式签约，建立被动房中国技术中心，力促产业转型。 2014年，全国住房城乡建设工作会议提出大力推广被动式超低能耗绿色建筑，进一步提高建筑节能水平。根据这一精神，住房和城乡建设部建筑节能与科技司于2014年3月在秦皇岛召开了被动式超低能耗绿色建筑示范工程现场交流会，提出要增强紧迫感、急迫感，进一步推广扩大推动超低能耗绿色建筑稳步发展，将把中国节能建筑推向新的高度。
谈零能耗建筑的发展及其应用 发表时间：2019-11-05T14:39:00.067Z 来源：《房地产世界》2019年11期作者：高明德 [导读] 探索建立未来建筑技术的研究平台和集科研、展示、体验于一体的未来建筑实验室，让近零能耗建筑技术更好地造福国家和人民。天元建设集团有限公司山东临沂 276000 摘要：零能耗设计的建筑是符合当下发展趋势的也符合人类需求的建筑形式，零能耗建筑设计与实践是促进可持续生态文明建筑社会发展的有力理论研究基础。基于此，被首先分析了零能耗建筑的国内发展状况，接下来详细阐述了零能耗建筑的定义，最后对零能耗建筑的其应用以及未来发展趋势做具体论述，希望通过本文的分析研究，给行业内人士以借鉴和启发。 关键词：零能耗；建筑；发展；应用 引言 当前，零能耗建筑在我国各地已经开始推广建设，除了严寒和寒冷地区较早地颁布了各地的被动式零能耗标准外，最近夏热冬冷地区的各个省市如江苏省、上海市等地也已经颁布了地方的零能耗技术导则，导则指出零能耗建筑需结合地方的气候条件及生活习惯，在建筑自身的性能提升的情况下，结合高效的设备和使用可再生能源来降低建筑总体能耗。实现零能耗建筑的路径有三方面：一是被动式技术：优异的保温隔热维护结构、高性能门窗、高气密性措施、无热桥设计，同时利用热工设计方法使得建筑对能量的需求降到最小；二是高效用能系统：集成高效空调系统降低能源消耗，创造舒适的室内环境，实现零能耗；三是可再生能源：利用地源热栗等可再生能源实现近零能耗，进一步实现零能耗。 1零能耗建筑的国内发展状况 零能耗建筑的国内发展状况主要体现在：上世纪80年代初原建设部开始组织开展建筑节能工作。在地区、建筑类型上的考虑原则是：先北方（严寒和寒冷地区），然后中部（夏热冬冷地区）和南方（夏热冬暖/温和地区）；先居住建筑，后公共建筑；先新建，后改造。目前，我国已建立覆盖5个气候区、工程建设全过程的节能标准体系。2015年11月，《被动式零能耗绿色建筑技术导则》完成编制并发布。2015年末，我国建筑节能“三步走”的战略完成。严寒和寒冷地区居住建筑节能设计达到相对于上世纪80年代建筑节能65%的水平。全国范围公共建筑节能设计达到相对于上世纪80年代建筑节能65%的水平。除强制性标准继续不断提升，还需要有引导性标准，面向未来。 2零能耗建筑的定义 零能耗与建筑与零碳建筑一样，并不是建筑不产生碳排放，而是通过计算产能和耗能后，得到最后的结果是零。建筑能耗一般是指民用建筑在使用过程中的能耗，主要包括建筑采暖、空调、通风、给排水、照明、电梯等的能耗。现在通用的零能耗建筑的定义是：建筑物本身对于不可再生能源的消耗为零，并非建筑不耗能，而是最大可能地应用可再生能源。国际上通行的“零能耗”建筑主要是指通过最佳整体设计、利用节能环保的建筑材料及设备、最大限度的使用可再生能源，达到房屋所需能源或电力100%自产的目标。 3零能耗建筑的应用 3.1被动式节能技术分析 从节能的性质方面可从“开源与节流”两方面考虑，其中被动式节能属于“开源”类，主动式节能属于“节流”类。该项目定位为零能耗建筑，要实现该目标，首当其冲地应注重被动式节能，只有将被动式节能设计好，尽量利用自然通风、采光等免费能源，才能大幅减少电力能耗。如图1、2所示， 图1 加设观光电梯和外挑阳台图2夏式遮阳 该项目在设计节能方式时，主要应用了如下几点技术：（1）围护结构优化：将原有的两栋建筑合二为一，加设电梯，提高空间的利用效率，电梯厅两侧加设外挑阳台，利用自然通风改善室内的热环境，降低空调的运行能耗（图1）。（2）外遮阳优化：利用夏式遮阳技术可有效地遮挡太阳辐射热，增加自然采光，并提高采光均匀度，避免阳光直射，控制眩光。还能通过有效遮阳降低夏季的空调负荷，减少夏季的空调运行能耗（图2）。（3）建筑遮阳和气密性：原有的玻璃透光率较高，夏天时由于阳光猛烈，使室内得热很大，空调的消耗也很大，在外窗玻璃贴隔热膜，减少太阳光中红外光线和紫外光线的入射量，可见光通过率40%以上，这样在降低辐射得热的同时可以满足室内自然采光的要求，由于原有的窗户气密性较差，冷风容易泄露，因此在窗框边上贴上密封胶条，增强窗户的气密性，通过计算，由于增加了遮阳系数，增加了气密性，使窗户的得热减少了50%以上。 3.2排风处理方式 目前适用于近零能耗居住建筑的高效新风热回收系统存在两种常见的排风处理方式：卫生间直排和卫生间排风热回收。卫生间直排的新风系统排风处理方式主要是：起居室、卧室、书房等主要活动区设置送风口，餐厅设置排风口进行集中排风，卫生间排风经排风装置直接排出室外，并通过室外对卫生间进行补风。卫生间排风热回收的新风系统排风处理方式主要是：起居室、卧室、书房等主要活动区设置
龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/5317191230.html, 浅谈零能耗建筑的可行性研究 作者：彭年威 来源：《经营管理者·上旬刊》2017年第07期 摘要：通过对现代零耗能建筑技术研究思路的方法与研究，希望能真正促进建筑零能耗 的不断发展，适应当代建筑需求。 关键词：零能耗建筑可行性光伏发电置换新风系统 一、引言 “零能耗”是国际学术界的一个专有名词，“零能耗”不是指不耗能，而是指建筑在实现“低 能耗”的基础上，补充太阳能、风能和地热能等可再生资源，达到节能或者不用传统能源的目的。随着社会的不断发展，低能耗理念逐渐深入人心，人们在关心建筑物使用价值的同时，越来越关注能源损耗方面的种种问题。当前时代赋予建筑业更高的要求，即如何尽可能的降低建筑物的能源损耗，这已成为时代为建筑设计者提出的更崇高的命题。国内外当前已有不少专家对其进行了相关的研究与实验。本文通过对现代零耗能建筑技术研究思路的方法与研究，希望能真正促进建筑零能耗的不断发展，适应当代建筑需求。 二、零能耗建筑技术 零能耗建筑技术设计理念和技术核心是尽可能地利用自然条件和环境，减少或不用化石能源，通过采取高效的节能措施，提高建筑物的保温性和气密性，减少室内热（冷）量的散失，并利用可再生能源实行采暖和制冷。零能耗建筑的设计需要综合考虑规划、建筑、结构、能源系统、暖通等各方面的因素。提出初步的生态节能方案，对建筑自身特点及区域自然资源、环境进行深入分析，综合采用成熟的高新技术及产品，才能形成整套可行的、适合的、内部有机相连的生态低能耗节能体系。 三、零能耗建筑模型研究思路 建筑能耗系统把夏天的热量排放到地下，即保持室内的温度、湿度，又防止热量排放到室外，造成室外温度升高所产生的城市热岛效应，再利用浅层地能和太阳能光伏发电系统使夏季制冷不依靠传统电力，重要的是解决用电高峰时的电力。零能耗建筑模型研究思路应注重以下几点： 1.良好的建筑规划，为居住创造最佳的人性化舒适健康环境。 2.充分提高建筑物维护结构的保温隔热性能（如采用有流动空气层的干挂幕墙、外窗设遮阳设施、使用断热铝合金门窗、安装LOW-E玻璃等）最大限度降低建筑能耗。选择先进的外墙保温技术体系，使其建筑围护结构节能指标达到80%以上标准。外墙K=0.5 W/m2.K；屋面
在日本，花多少钱可建座零能耗住宅？ “高能耗” 已经成了中国建筑市场的最大问题，也对中国绿色环保事业带来了巨大冲击。那么，日本是怎么解决住宅的高能耗问题的呢？ 零能耗，或者称“零能源住宅”，是指不消耗常规能源，完全依靠太阳能或者其它可再生能源的住宅，其目标是为了降低二氧化碳的排放量，节约人类的能源消耗。 这种零能耗住宅，是指在任意气候条件下，通过对住宅的科学设计、科学选材，使室内自然温度接近或保持在人体舒适温度15℃-26℃范围内，从而为居住者提供健康、舒适、环保的居住空间。也就是说，这种建筑在基本上不消耗煤炭、石油、电力等不可再生能源的情况下，就能维持住宅的正常生活所需。 这
一个房子的总建筑面积有约300平方米，居住三代8个人。 据主人介绍，购买土地花了1500万日元（约88万元人民币，日本地方城市的土地价格比较便宜，但也是永久私人拥有），建房加内装修和配置各种电器卫厨设备，总共花了4000万日元（约235万元人民币），全部加起来，建造这栋房所花费的总金额为5500万日元（约324万元人民币）。 这栋值300多万元人民币的别墅式小楼，与一般的建筑到底有什么特别之处？ 作为设计者的木村先生给我讲了三个“不”： ?一是不使用电力公司的电 ?二是不使用煤气 ?三是不排放CO2（二氧化碳） 也就是说，这栋楼，就是传说中的“零能耗住宅”。 我在楼里上上下下走了一圈，看看它是如何做到“零能耗” 的。 第一，整栋住宅采用太阳能发电系统，屋顶上安装了太阳能液晶板。
全部花费约200万日元（约12万元人民币），日本政府补贴了一半，个人承担一半。 室内的太阳能运营信息表显示，当时的发电是5.5千瓦，但是家里只用了0.5千瓦。 那么多余的5.0千瓦电力干什么用呢？ 是卖给电力公司，一个月卖电的收入，大约是2万日元（约1200元人民币）。 第二，使用太阳能发电系统，除了保证室内电力供应之外，还可以烧热水，室内供暖系统采用的是热水，而不是燃气和普通电力。这是因为屋顶的太阳能接受系统转换为2个部分，一个是发电系统，一个是供暖系统。 屋后设置的这一套装置，是一套太阳能热水系统。 这一套系统不仅保障家里的热水供应，同时保证家里的供热。 我去看了这一个供暖系统，供暖器使用的是42度的热水，人碰到也不会烫伤，但能保证室内从厨房到卫生间，尤其是洗浴系统，全部采用太阳能供暖系统提供的热水。
近零能耗建筑发展浅析 摘要：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，其中建筑加建材占50%左右，节能潜力最大！建筑节能潜力巨大，被动房的近零能耗标准为建筑节能创造了客观实现的条件。国家主管部门已经将被动房示范项目引进中国，初步结果表明将对中国的建筑业未来发展产生革命性的促进作用。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。 关键词：建筑节能；被动房；新型建材 1、建筑业的耗能现状 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，中国建筑能耗是同纬度同气候区发达国家的2到3倍，建筑寿命也是发达国家的1/3左右。 2、环境恶化与传统资源的不可持续性 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。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。 3、围护结构与可再生能源的历史机遇 屋面材料、地面材料、墙体材料和门窗材料；也包括结构材料；几乎包括所有的建筑材料。利用被动式设计：实现90%以上的采暖和制冷的节能；另10%，用被动式太阳能补充；可以做到100%节能，甚至变成正能耗，向外输送。
关于近零能耗建筑被动式设计的实践与思考 【摘要】本文通过建筑设计的视角，结合CABR近零能耗节能示范楼项目在节能方面的设计 以及技术方面应用，探讨近零能耗建筑被动式设计的相关实践和思考，希望能够对未来节能 建筑发展起到一定的示范效应。 Abstract：According to the application of CABR’ s demonstration building in the field of ZEB （zero-energy building）technology，the paper mainly discussed the research and the implementation way of ZEB，expecting to generate certain positive effects to the future energy saving building to some extent. 【关键词】被动式设计；节能；旧建筑改造 随着工业化的高速发展，城市化进程的不断加速，我国在城市建设方面取得了举世瞩目的成就，由此产生的负面作用也愈发明显。为了可持续发展，减少能源负荷，无论国家还是地方 都相继出台政策，大力推广绿色能源，发展绿色建筑。时至今日，中国建筑节能发展已经接 近三十年，逐步成为节能减排的主力军，未来若干年，也将成为建筑产业发展的主旋律。 近零能耗建筑是通过被动式设计，通过加强外围护结构的保温隔热性能，并利用可再生能源，以及先进的能源回收技术来实现最少化的建筑产能。目前，其他国家纷纷进行近零能耗建筑 实践，我国超低能耗建筑的发展，也将是未来绿色建筑领域的一个新的课题。 CABR近零能耗示范楼坐落于建研院新科研实验楼南侧，建筑平面呈U字形，总建筑面积为3692平方米。主体建筑地上4层，副楼地上2层，且与原二层砖混办公楼相接，主要功能为 办公及会议用房。作为一个在旧有建筑基础上改扩建的项目，如何使新建建筑融入周围环境，延续传统风貌的同时寻求创新是建筑方案立意时需要重点考虑的环节。作为被动式建筑的设 计要点，建筑形体也力求简洁规整，并严格控制窗墙比。基于以上考虑，我们采用了比较简 洁的造型方案，通过体量的切割、穿插和悬挑来打破单调，突出力度，强调竖线条的立面也 与周围几栋建筑相统一。外立面选用砖红色与暖灰色穿插的埃特板，通过新材料的选用，在 色彩和材质上尽量还原老建筑留下的记忆。建成后的示范楼简洁大方，刚劲有力，既理性又 不失雅致，既丰富又不造作，既满足了低成本设计要求，又不失风度。 为最大化满足使用需求，建筑平面采用中间走廊两侧布置房间的形式。我们通过设计共享休 息区，为员工提供交流互动的空间，提升办公品质，体现以人为本。 为达到超低能耗甚至近零能耗的目标，示范楼应用十余种技术进行集成，不同技术之间的匹 配和优化是需要进行系统化研究的复杂工作，目前由我院环境与节能研究院根据运行使用数 据进行系统化研究分析，再结合分析结果进行设计优化和运行优化。相信对超低能耗建筑设 计起到指导性意义。 - STP真空绝热板保温系统 STP保温结构采用无机纤维芯材与高强度复合阻气膜通过抽真空封装技术制成，通过内部真 空度来隔绝空气对流导致的热传递，大大降低导热系数，实现保温的目的。另外，保温板与 墙面粘结材料为铝箔玻璃纤维布，本身也可以反射辐射。该系统同时还具备质量轻，厚度薄，无毒环保，施工工艺简便，防火性能好（A级）等优点，但在安装过程中应避免尖锐物体刺破，当真空曾层破坏后，保温效果会大打折扣，所以当施工室外幕墙龙骨是要格外注意。 - Low-E真空三层玻璃外窗 + 中置遮阳 + 日光折射膜
课程设计（学年论文） 说明书 课题名称： 专业班级： 学生学号： 学生姓名： 学生成绩： 指导教师： 课题工作时间：2013.12.30 至2014.01.08
零能耗建筑实例调研 XX 摘要：随着世界能源资源的愈发紧张，以及人们对居住环境日渐提高的要求，零能耗建筑的发展已蔚然成风，本文结合国内外多处典型案例，简要说明 目前零能耗建筑的技术方案。 关键字：零能耗建筑，被动式采暖，光伏发电，地源热泵，弗莱堡，贝丁顿零能耗发展项目，“太阳谷” Abstract:As the world energy resources increasingly tense and people are to improve the living environment, the development of zero energy consumption construction has become a common practice,based on the domestic and foreign many typical cases, a brief description of the technical scheme of zero energy buildings. Keywords：Zero energy buildings,Passive heating, Photovoltaic power generation, Ground source heat pump, Freiburg, Beddington zero energy development, "Sun valley" 1.何为零能耗建筑 零能耗建筑，是指不消耗常规能源的建筑，完全依靠太阳能或者其它可再生能源。建筑运行所需的能量来源于建筑上安装的可再生能源系统，与建筑一体化的可再生能源系统产生的能量与建筑运行所消耗的能量相抵为零。这种建筑基本不消耗煤炭、石油、电力等不可再生能源，就能维持建筑的正常运转需要。 零能耗建筑根据具体的设计目标还有几个派生概念。如果以降低温室气体排放为设计目标，则此零能耗建筑也可称为零碳排放建筑(Net Zero Emissions Building)。如果从用户角度讲，其最关心的可能是所缴的电费和煤气费等能耗费用。如果一年之中，建筑的可再生能源输回电网所得收入正好抵消该建筑从城市能源供应系统购买能源的费用，那么该建筑又可以称为零能耗费用建筑(Net Zero Cost Building)。 零能源建筑的主要特点是除了强调建筑围护结构被动式节能设计外，将建筑能源需求转向太阳能、风能、浅层地热能、生物质能等可再生能源，为人们的建筑行为，为人类、建筑与环境和谐共生寻找到最佳的解决方案。 2.发展零能耗建筑的意义 一个国家或地区建筑能耗在总能耗中的比例，反映了这个国家或地区的经济发展水平、气候条件、生活质量，以及建筑技术水准。 现代建筑的能耗大致体现在两个部分，一个部分包括制造建筑材料和建筑产品时的能源消耗、将其从产地运往工地的运输能耗，以及建造过程中的能耗。另一个部分是建筑在运行过程中的采暖、空调、用能设备、热水、烹饪等消耗的能源。根据统计，美国的建筑能耗占到总能耗的近40％，建筑用电则占全国总用电量的70％，与建筑相关的温室气体排放量占38％。零能耗建筑发展背景是从
摘 要 通过对零能耗建筑——中新天津生态城公屋展示中心项目的介绍，探讨零能耗建筑实现的相关技术，并着重分析光伏发电系统、微网系统、能耗计算、能 耗控制以及绿色建筑标准在零能耗建筑中应用的内容。 关键词 零能耗建筑 绿色建筑 光伏发电 微网系统 能耗计算 能耗控制 Abstract Through the project introduction of the zero-energy buildings the Exhibition Center Public Housing of Singapore Tianjin Eco City, the paper discusses the relevant zero-energy building techniques, and analyzes the photovoltaic power generation system, microgrid, energy consumption calculation, energy control and application of green building standards.Keywords zero-energy buildings, green building, photovoltaic power generation system, microgrid, energy consumption calculation, energy control 1 概述 近年来，随着环境保护和节约能源的呼声越来越高，使得零能耗建筑日益受到关注。零能耗建筑指的是建筑的零能源消耗，它通过各种节能技术的应用和节能管理水平的提高，来增强人们的环保和节能意识。 零能耗建筑的面积通常不会太大，楼层不会太高，功能也不会太复杂，一般用于展示节能及环保等方面的技术和成果，不会具有很强的使用功能，如：生产或餐饮等功能。 零能耗建筑是指应用到现场和用可再生能源的能量来运作的建筑，使一年中现场产生能量的净额等于建筑所必须的能源净额[1]。由于一年里不同时间段，建筑物所需能量与通过现场光伏发电产生的能量二者并不一致，因此，零能耗建筑只有与电网交换能量才能达到净能量的平衡。 下面以中新天津生态城——公屋展示中心项目为例，探讨有关零能耗建筑的相关技术。本项目建筑面积3467m 2，其中地上两层3013m 2，地下一层454m 2，建筑高度15m 。建筑功能为：公屋展示、销售和房管部门办公及有关档案储存等。 本项目按照零能耗建筑进行设计，通过被动式技术使建筑物能耗达到最小，主动式技术实现设备的高效率运行，利用太阳能和地热能等可再生能源满足建筑能源的需求，达到现场零能耗的可持续性运转的示范作用。 为实现建筑零能耗采取了两方面的技术手段：供电方面采用 零能耗建筑的电气设计与应用 王东林 / 董维华 / 吴闻婧 / 孙 玲（天津市建筑设计院机电研发中心，天津 300074） Wang Donglin / Dong Weihua / Wu Wenjing / Sun Ling 由光伏发电、锂电池储能等组成的微网系统；用电方面采用由各种控制技术组成的合理调节设备用能的控制系统。 2 零能耗相关技术 对于零能耗建筑，首先要考虑保障其正常运转的能量来源，通常由太阳能光伏发电系统为其提供能源，而建筑物可以设置太阳能光伏电池板的区域非常有限，因此，选用电池板的首要问题就是确定建筑物的能耗。 2.1建筑能耗分析 建筑能耗分两种，一种是广义建筑 能耗，指的是从建筑材料制造、建筑施工，一直到建筑使用的全过程能耗；另一种是狭义建筑能耗，指的是维持建筑功能所消耗的能量，包括照明、采暖、空调、电梯、热水供应、烹调、家用电器及办公设备等的能耗。零能耗建筑使用的是狭义建筑能耗。 建筑能耗分析并非简单的数值计算，它需要综合建筑物可能出现的各种复杂的用能情况。常采用IES 软件对建筑物的能耗进行分析模拟，其中的建筑环境，是由室外气候条件、光照情况、室内各种热源的发热状况以及室内外通风状况所决定的。要满足建筑物的舒适及使用要求，就必须对建筑环境的变化进行相应的控制。由于建筑环境变化是由众多因素所决定，因此只有通过计算机模拟分析的方法才能有效地预测出建筑环境在有和没有控制时的能耗状况，才能较准确和全面地给出建筑物内相关设备的能耗。最后可以 Electrical Design and Application of Zero-energy Buildings