建筑节能讲座-课件.ppt
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1、LOGO2023-2-13李珠 tyskd1主讲主讲:李珠李珠 博士博士 教授教授太原理工大学博士生导师太原理工大学博士生导师太原思科达科技发展有限公司董事长太原思科达科技发展有限公司董事长2023-2-13李珠 tyskd2Contents国家建筑节能的形势与政策国家建筑节能的形势与政策1推行建筑节能的范围及重点推行建筑节能的范围及重点2建筑节能材料及外墙保温技术建筑节能材料及外墙保温技术3玻化微珠保温系统玻化微珠保温系统42023-2-13李珠 tyskd3一一.国家建筑节能的形势与政策国家建筑节能的形势与政策v建筑节能的重要性建筑节能的重要性v建筑节能的二阶段目标建筑节能的二阶段目标20
2、23-2-13李珠 tyskd4建筑节能的重要性建筑节能的重要性v我国的建筑规模及能耗状况我国的建筑规模及能耗状况v我国的建筑能耗与经济发达国家之间的差距我国的建筑能耗与经济发达国家之间的差距v建筑节能的意义建筑节能的意义2023-2-13李珠 tyskd5建筑节能的重要性建筑节能的重要性随着生产力的急速发展,世界各国能源的消随着生产力的急速发展,世界各国能源的消耗量越来越高,世界能源需求量以每年耗量越来越高,世界能源需求量以每年2的比的比率增长,对世界能源消费的长期预测表明,率增长,对世界能源消费的长期预测表明,2050年全世界总能源耗费将达到年全世界总能源耗费将达到1975年的年的4倍。而
3、与倍。而与此同时,全球能源供应日益紧张,生产力发展与此同时,全球能源供应日益紧张,生产力发展与能源短缺的矛盾日益加剧,因此,能源节约及综能源短缺的矛盾日益加剧,因此,能源节约及综合利用问题受到世界各国的普遍关注。合利用问题受到世界各国的普遍关注。1992年联年联合国发展大会提出了合国发展大会提出了“可持续发展可持续发展”的战略,它的战略,它是人们在面对环境恶化、能源短缺等危机的情况是人们在面对环境恶化、能源短缺等危机的情况下提出的人类新的环境价值观和生存发展观。下提出的人类新的环境价值观和生存发展观。2023-2-13李珠 tyskd6全球的资源:全球的资源:能源:能源:40%水资源:水资源:
4、42%原材料:原材料:50%耕地:耕地:48%全球的污染:全球的污染:空气污染:空气污染:50%温室效应:温室效应:42%水污染:水污染:50%固体废物:固体废物:48%氟氯化物:氟氯化物:50%建筑全过程建筑全过程建筑全过程的物质与能源消耗建筑全过程的物质与能源消耗因此,建筑节能很大程度上制约着因此,建筑节能很大程度上制约着“可持续发展可持续发展”战略的实战略的实施施 建筑节能的重要性建筑节能的重要性2023-2-13李珠 tyskd7建筑节能的发展阶段建筑节能的发展阶段 v 20世纪世纪60年代末年代末70年代初的两次中东战争,发年代初的两次中东战争,发达国家石油危机,严格限制能源消耗。达
5、国家石油危机,严格限制能源消耗。v 80年代初开始,对建筑节能的认识从单纯的抑年代初开始,对建筑节能的认识从单纯的抑制需求向提高能量利用率发展。制需求向提高能量利用率发展。v 90年代,开始研究既追求舒适与效益又节制地年代,开始研究既追求舒适与效益又节制地消耗地球资源的可持续发展理论。消耗地球资源的可持续发展理论。v 21世纪的今天,把节能与持续发展和环境保护世纪的今天,把节能与持续发展和环境保护紧密结合起来。紧密结合起来。“节能节能”被称为煤炭、石油、天然气、核能被称为煤炭、石油、天然气、核能之外的之外的第五大能源第五大能源,建筑节能上升到前所未有的,建筑节能上升到前所未有的高度高度 202
6、3-2-13李珠 tyskd8我国的建筑规模及能耗状况我国的建筑规模及能耗状况v我国近年来,建筑规模巨大,发展迅速。城乡建我国近年来,建筑规模巨大,发展迅速。城乡建筑竣工面积,筑竣工面积,2019年为年为18.2亿亿m2,2019年为年为19.7亿亿m2,2019年达年达20.3亿亿m2,2019年为年为20.7亿亿m2。v我国我国GDP只有全世界的只有全世界的4,但但每年新建建筑竣每年新建建筑竣工面积超过世界各发达国家每年新建建筑竣工面工面积超过世界各发达国家每年新建建筑竣工面积之和积之和。中国建筑规模世界最大,是世界上最大。中国建筑规模世界最大,是世界上最大的建筑市场。的建筑市场。v中国现
7、有房屋建筑数量巨大。中国城乡既有建筑中国现有房屋建筑数量巨大。中国城乡既有建筑面积达面积达441亿亿m2,同时现在我国正处于房屋建设同时现在我国正处于房屋建设的战略机遇期,预计到的战略机遇期,预计到2020年底,全国房屋建筑年底,全国房屋建筑面积将达面积将达686亿亿m2,其中城市为,其中城市为261亿亿m2 2023-2-13李珠 tyskd9我国的建筑规模及能耗状况我国的建筑规模及能耗状况建筑能耗连同围护结构材料生产能耗占到全建筑能耗连同围护结构材料生产能耗占到全国能源消耗总量的国能源消耗总量的27.6,并将随着人民生活水,并将随着人民生活水平的提高逐步增加到平的提高逐步增加到33以上。以
8、上。2000年全国建筑年全国建筑能耗达到能耗达到3.50亿吨标准煤,如果建筑节能工作仍亿吨标准煤,如果建筑节能工作仍维持目前的状况,维持目前的状况,2020年建筑能耗将达到年建筑能耗将达到10.89亿吨标准煤,为亿吨标准煤,为2000年的年的3倍以上倍以上。我国既有的我国既有的400多亿平方米城乡建筑中,多亿平方米城乡建筑中,99%为高耗能建筑,新建的数量巨大的房屋建筑中,为高耗能建筑,新建的数量巨大的房屋建筑中,95%以上还是高能耗建筑。我国资源占有量不到以上还是高能耗建筑。我国资源占有量不到世界平均水平的世界平均水平的1/5,而单位建筑面积能耗是气候,而单位建筑面积能耗是气候相近的发达国家
9、的相近的发达国家的35倍。倍。2023-2-13李珠 tyskd10反思反思“十一五十一五”规划,所有的指标都基本完规划,所有的指标都基本完成,但唯一未达标的就是能耗增长大于成,但唯一未达标的就是能耗增长大于GDP增长。增长。“十一五十一五”期间我们要把能耗减少,建筑节能承期间我们要把能耗减少,建筑节能承担整个能耗减少量的担整个能耗减少量的42%,这个任务非常艰巨。,这个任务非常艰巨。2023-2-13李珠 tyskd11GDP与能源消费增长速度对比与能源消费增长速度对比2023-2-13李珠 tyskd12我国的建筑规模及能耗状况我国的建筑规模及能耗状况随着我国经济建设的快速发展,人们生活水
10、随着我国经济建设的快速发展,人们生活水平的提高,建筑室内热环境舒适度的要求逐渐增平的提高,建筑室内热环境舒适度的要求逐渐增加,建筑能耗还要增加,建筑能耗占总能耗的比加,建筑能耗还要增加,建筑能耗占总能耗的比重还会加大。重还会加大。最主要原因最主要原因:v城市化不断加快。平均每年有城市化不断加快。平均每年有2000万农村人口向万农村人口向城镇转移,而每个城市人口的能耗为乡村人口的城镇转移,而每个城市人口的能耗为乡村人口的3.5倍;倍;2023-2-13李珠 tyskd13030000600009000019801982198419861988199019921994201920192000201
11、92019051015202530354045城镇人口(万人)乡村人口(万人)城镇化水平(%)2023-2-13李珠 tyskd14 2023-2-13李珠 tyskd15我国的建筑规模及能耗状况我国的建筑规模及能耗状况另外的原因:另外的原因:v 房屋建筑增加。每年每人平均新增房屋面积房屋建筑增加。每年每人平均新增房屋面积1.31.5平方米,平方米,人口每年增加约人口每年增加约900万人;万人;v 中国人均中国人均GDP已超过已超过1000美元,居民消费结构升级阶段,美元,居民消费结构升级阶段,人均能耗迅速增加人均能耗迅速增加v 建筑热舒适性的要求越来越高建筑热舒适性的要求越来越高v 居民家用
12、电器品种、数量增加。居民家用电器品种、数量增加。今后,建筑能耗持续迅速增加是不可避免的趋势。如果今后,建筑能耗持续迅速增加是不可避免的趋势。如果任由高能耗建筑继续大力兴建,能源供应难以为继,势必任由高能耗建筑继续大力兴建,能源供应难以为继,势必影响发展国民经济战略目标的实现,并危及子孙后代的生影响发展国民经济战略目标的实现,并危及子孙后代的生存。存。2023-2-13李珠 tyskd16我国的建筑能耗与经济发达国家之间的差距我国的建筑能耗与经济发达国家之间的差距 我国建筑节能水平与西方发达国家相比有很我国建筑节能水平与西方发达国家相比有很大差距。欧洲国家的住宅年实际采暖耗能已经普大差距。欧洲国
13、家的住宅年实际采暖耗能已经普遍降到了年平方米遍降到了年平方米8.57公斤公斤的标准煤,领先的的标准煤,领先的“高舒适度,低能耗高舒适度,低能耗”住宅达到了住宅达到了3升油以下。升油以下。而目前我国推行的而目前我国推行的50标准也仅为年平方米标准也仅为年平方米12.5公公斤斤的标准煤。即使达到的标准煤。即使达到65标准,也仅为年平方米标准,也仅为年平方米8.75公斤标准煤,仍低于欧洲发达国家水平。公斤标准煤,仍低于欧洲发达国家水平。2023-2-13李珠 tyskd17我国围护结构传热系数限值与国外标准比较我国围护结构传热系数限值与国外标准比较(W/(m2K))即使我们完全执行了现行的建筑节能标
14、准,即使我们完全执行了现行的建筑节能标准,与国外发达国家仍有相当大的差距。与国外发达国家仍有相当大的差距。2023-2-13李珠 tyskd18 由于建筑标准的不同,我国建筑保温隔热状况与发由于建筑标准的不同,我国建筑保温隔热状况与发达国家相差很多。达国家相差很多。我国的单位能耗,外墙为发达国家的我国的单位能耗,外墙为发达国家的45倍,屋顶倍,屋顶为为2.55.5倍,外窗为倍,外窗为1.52.2倍,门窗气密性为倍,门窗气密性为36倍。倍。我国住宅建筑采暖能耗为发达国家的我国住宅建筑采暖能耗为发达国家的3倍左右。倍左右。我国每增加我国每增加1元钱的生产总值消耗的能源是世界平元钱的生产总值消耗的能
15、源是世界平均值的均值的4倍,是日本的倍,是日本的7.2倍。以单位倍。以单位GDP产出能耗来计产出能耗来计算能源利用效率,我国与发达国家差距极大:日本为算能源利用效率,我国与发达国家差距极大:日本为1,意大利为意大利为1.33,法、德为,法、德为1.5,英国为,英国为2.17,美国为,美国为2.67,加拿大为加拿大为3.5,而我国则高达,而我国则高达11.5。我国的建筑能耗与经济发达国家之间的差距我国的建筑能耗与经济发达国家之间的差距2023-2-13李珠 tyskd19 节约能源、提高能源利用率已成为我国节约能源、提高能源利用率已成为我国缓解能源紧张的战略措施之一。缓解能源紧张的战略措施之一。
16、2023-2-13李珠 tyskd20建筑节能的意义建筑节能的意义 有利于缓解能源供给的紧缺局面有利于缓解能源供给的紧缺局面 有利于改善大气环境有利于改善大气环境,实现可持续发展实现可持续发展 有利于保护耕地资源有利于保护耕地资源 有利于提高人民生活水平有利于提高人民生活水平2023-2-13李珠 tyskd21有利于缓解能源供给的紧缺局面有利于缓解能源供给的紧缺局面 我国是一个能源消费大国,全年能源消耗总量居世界第二位。我国是一个能源消费大国,全年能源消耗总量居世界第二位。目前我国经济发展速度约为目前我国经济发展速度约为8%,能源增长速度约为,能源增长速度约为3.5,能源生产,能源生产的增长
17、速度滞后于国民经济的增长速度。的增长速度滞后于国民经济的增长速度。从现在起对新建建筑全面强制实施建筑节能设计标准,并对既从现在起对新建建筑全面强制实施建筑节能设计标准,并对既有建筑有步骤地推行节能改造,到有建筑有步骤地推行节能改造,到2020年,我国建筑能耗可减少年,我国建筑能耗可减少3.35亿吨标准煤,空调高峰负荷可减少约亿吨标准煤,空调高峰负荷可减少约8000万千瓦万千瓦(约相当于约相当于4.5个三峡个三峡电站的满负荷出力,减少电力建设投资约电站的满负荷出力,减少电力建设投资约6000亿元亿元),由此造成的能,由此造成的能源紧张状况必将大为缓解。源紧张状况必将大为缓解。我们在大力投资建设电
18、站设施以缓解我国目前电力紧张状况的同我们在大力投资建设电站设施以缓解我国目前电力紧张状况的同时,必须充分考虑建筑节能的巨大潜力。如果不改变目前建筑高耗能时,必须充分考虑建筑节能的巨大潜力。如果不改变目前建筑高耗能的状况,即使再建的状况,即使再建10座三峡电站也不能满足我们对电力的需求。座三峡电站也不能满足我们对电力的需求。2023-2-13李珠 tyskd222 2 000-2020000-2020年建筑能耗预测年建筑能耗预测3.56.7310.893.55.617.54024681012200020192020建筑能耗(亿吨标准煤)建筑节能工作进展差建筑节能工作进展好2023-2-13李珠
19、tyskd23有利于改善大气环境有利于改善大气环境,实现可持续发展实现可持续发展 由于我国能源结构是以煤为主,煤炭的大量直接燃由于我国能源结构是以煤为主,煤炭的大量直接燃烧引起了城市大气污染日益严重。建筑采暖是城市大气烧引起了城市大气污染日益严重。建筑采暖是城市大气的一个主要污染源。只有从源头上减少建筑采暖能耗,的一个主要污染源。只有从源头上减少建筑采暖能耗,才能使城市采暖期大气污染的严重状况得到根本改变。才能使城市采暖期大气污染的严重状况得到根本改变。1990年后,全球变暖的现实正不断地向世界各国敲年后,全球变暖的现实正不断地向世界各国敲响警钟。响警钟。2019年年12月,联合国气候变化框架
20、公约方通过月,联合国气候变化框架公约方通过了抑制发达国家温室气体排放量以抑制全球变暖的了抑制发达国家温室气体排放量以抑制全球变暖的京京都议定书都议定书。我国己正式核准。我国己正式核准京都议定书京都议定书。切实履。切实履行减排温室气体义务,这对建筑节能行减排温室气体义务,这对建筑节能提出了更高要求提出了更高要求。2023-2-13李珠 tyskd24有利于保护耕地资源有利于保护耕地资源 到到2000年底,我国人均耕地的占有量仅为年底,我国人均耕地的占有量仅为1.51亩,亩,只占世界人均耕地的只占世界人均耕地的45。我国目前每年烧制粘土砖耗。我国目前每年烧制粘土砖耗用粘土约用粘土约14.3亿立方米
21、,相当于毁坏耕地亿立方米,相当于毁坏耕地50万亩。此外万亩。此外我国每年烧砖要烧掉我国每年烧砖要烧掉6000多万吨标准煤,占建材生产总多万吨标准煤,占建材生产总能耗的能耗的55%。每年制砖的生产能耗和北方地区采暖能耗。每年制砖的生产能耗和北方地区采暖能耗二者合计占我国全年能耗的二者合计占我国全年能耗的15%以上。以上。建筑节能可以极大推动我国建材领域的墙材革新,建筑节能可以极大推动我国建材领域的墙材革新,对保护耕地和生态环境起到积极作用。对保护耕地和生态环境起到积极作用。2023-2-13李珠 tyskd25有利于提高人民生活水平有利于提高人民生活水平 舒适的建筑热环境已经成为人们生活的需要。
22、舒适的建筑热环境已经成为人们生活的需要。过去我国大多数住宅的建筑品质和节能水平仅相当过去我国大多数住宅的建筑品质和节能水平仅相当于欧洲于欧洲50年代的水平,居住热环境很差,影响广大年代的水平,居住热环境很差,影响广大人民群众的身体健康。节能建筑不仅能降低建筑能人民群众的身体健康。节能建筑不仅能降低建筑能耗,而且显著地改善室内环境的热舒适性,实现冬耗,而且显著地改善室内环境的热舒适性,实现冬暖夏凉,提高人民群众的生活质量和健康水平。暖夏凉,提高人民群众的生活质量和健康水平。2023-2-13李珠 tyskd26v节能是国家的需要,是人民的需节能是国家的需要,是人民的需要,是世界对中国的需要要,是
23、世界对中国的需要节能是节能是最绿色的能源,最丰富的能源,最最绿色的能源,最丰富的能源,最廉价的能源,最美丽的能源最环廉价的能源,最美丽的能源最环保的能源,节能工作任重而道保的能源,节能工作任重而道远在节能领域做出微小的贡献,远在节能领域做出微小的贡献,就是对人类做出巨大的贡献。就是对人类做出巨大的贡献。2023-2-13李珠 tyskd27建筑节能二阶段目标建筑节能二阶段目标Phase 1Phase 22019年全国新建年全国新建建筑全部严格执行建筑全部严格执行节能节能50%的设计标的设计标准准,其中各特大城其中各特大城市和部分大城市率市和部分大城市率先实施节能先实施节能65%的的标准标准 从
24、从2019年起到年起到2020年,年,进一进一步提高建筑节能标步提高建筑节能标 准,平均节能率准,平均节能率要达到要达到 65%,东部地,东部地区要达区要达 到更高的标准。到更高的标准。一些建筑的节能率一些建筑的节能率要达到要达到75%标准。标准。如果能完成上述目标,如果能完成上述目标,2020年,我国建筑能耗可减少年,我国建筑能耗可减少3.35亿吨标准煤,亿吨标准煤,这相当于这相当于2019年整个英国能耗的总量,这是个非常可观的数字,对人类社年整个英国能耗的总量,这是个非常可观的数字,对人类社会的可持续发展也是一个巨大的贡献。会的可持续发展也是一个巨大的贡献。2023-2-13李珠 tysk
25、d28二二.推行建筑节能的范围及重点推行建筑节能的范围及重点v建筑节能的范围建筑节能的范围v建筑节能重点建筑节能重点2023-2-13李珠 tyskd29建筑节能的范围建筑节能的范围建筑用能包括建造能耗和使用能耗两个方面。建筑用能包括建造能耗和使用能耗两个方面。由于建筑使用能耗比建造能耗大得多,发达国家由于建筑使用能耗比建造能耗大得多,发达国家把建筑节能的范围限于建筑使用能耗。把建筑节能的范围限于建筑使用能耗。我国建筑节能的范围按照国际上通行的方法,我国建筑节能的范围按照国际上通行的方法,指建筑使用能耗。但由于新建建筑规模很大,也指建筑使用能耗。但由于新建建筑规模很大,也应同时重视节约建造能耗
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