适用技术的着眼点模糊
——自主研发意识不强，大量跟踪 ——对技术存在幻想，缺乏复合型技
术研发意识 ——缺乏投资回收期的合理限定
仿真设计的关键技术进口 依赖度大
进口软件： DOE2 －室内热环境，能耗 WINDOW5 －窗热工性能 PHOENICS3.2 －风场、温度场 FLUENT －风场、辐射场、温度场 EcotectV5.2 —建筑环境生态设计
人员作息
时刻
照明作息
设备作息
开关
酒店楼层空调运行时间和温度
1
26
25
24
23
22
21
0
20
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22
时刻
空调作息 空调温度
温度（℃）
酒店楼层 空调作息
酒店楼层人员、灯光和设备作息模式
1
0.8
0.6
作息
酒店楼层人员、 灯光和设备作息
0.4
0.2
0
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22
不同高度上温度和风速分布
室外干球温度修正
全年不同楼层室外干球温度统计
35
干球温度（℃）
25
15
5 1-1 2-1 3-1 4-1 5-1 6-1 7-1 8-1 9-1 10-1 11-1 12-1
办公楼层日平均温度(℃)
酒店楼层日平均温度(℃)
附属楼层日平均温度(℃)
方案设定
不同方案室内参数设定
800 600 400
200 0
1126.7
370.3 183.1
114.4
393.7 111
852.7 75.3
初投资 运行费
费用/万元 普通玻璃＋家用
空调 普通玻璃＋水环
热泵 Low-E玻璃＋家用
空调 Low-E玻璃＋水环
热泵
静态回收期/年
费用/万元 普通玻璃＋水环
热泵 Low-E玻璃＋家
用空调 Low-E玻璃＋水
结构的建筑。
超高层建筑节能设计面临的 新问题
超高层建筑100米以上的气候特征发生了变 异，本质上超出先行《公建节能标准》
围护结构方案对投资和运行费用影响很大
规定性指 标方案
传统单层幕墙方案
双层内呼吸幕墙方案
规定性指标判断
《标准》中夏热冬暖地区围护结构和遮阳系数限值
西塔幕墙设计最求透明性的特点，根据目前设计参数，规 定性指标方案满足《标准》的要求，而对于传统式单层幕墙方 案和主动式内呼吸幕墙方案 ，超过《标准》规定的0.7限值， 必须按《标准》的另一种节能设计评价方法——权衡判断法进 行节能评价和调整围护 14.8%
张拉膜节能 幕墙节能 屋面排风节能
35%
单层幕墙方案的节能率为24.0%~32.9%，因增
加了电动百叶内遮阳措施，围护结构的回收
期约为6.9~7.7年。
双层可呼吸幕墙方案的节能率为28.6%~31.3%， 因使用了两层玻璃和电动内遮阳百叶，围护 结构的回收期较长，约为8~8.3年（不含通风 设备和自控装置）。
双层可呼吸幕墙的室内使用面积减少约 5000平方米，如果按15000元/平方面的售价 来估算，则该方案将减少约7500万的收入， 如果按每月150元/平方米的租金来估算，则 每月减少225万元的租金收入，每年将损失 2700万元。
<1.0m/s的区域
——室内风场设计
<0.5m/s的区域
微气候质量缺乏快速评 价技术
—— 城市的住区－街区—片区—城区
微气候的逐级关联性尚不明确 —— 城市微气候评价模型空白
城市微气候
城市气候
城市边界层
城市下 垫面
城市片区1 城市片区2 … … 城市片区n
地平线
城区－片区－街区－小区 逐级关联回归式： WBGTc=f(L, WBGTi)
F栋建筑
3180 1958
普通白玻璃 Low-E玻璃
G栋建筑
图 改进方案前后全楼空调负荷对比
建筑节能设计
300
266.1
250
200
154.2 150
100
50
0 F栋建筑
176.7 108.8
G栋建筑
普通白玻璃 Low-E玻璃
图 改进方案前后最大冷负荷指标对比
建筑节能的技术经济分析
1200 1000
环热泵
图 各种方案初投资和运行费对比
800 700 600 500 400 300 200 100
0
756.4
11.0
68.7
72.1 23.4
0.3
482.4 4.5 107.8
12.0 10.0 8.0 6.0 4.0 2.0 0.0
增加的初投资 节省的运行费 静态回收期
图 各种方案的技术经济比较
夏季遮光
正午12时 正午12时
冬季透光
广州珠江新城西塔幕墙节能设计 2006
节能设计依据
《公共建筑节能设计标准》（GB 50189-2005） 中有关围护结构规定性指标和权衡判断的规定。
公共建筑节能设计思路
规定性指标判断
权衡判断
围护结构 总高度达 到430米
西塔的设计构思 是建成一个简洁高贵、 曲线优美，同时也是 透明可以展现出建筑
人员作息
时刻
照明作息
设备作息
镀膜LOW-E玻璃幕墙、双银LOW-E玻璃幕墙和双层幕墙的内遮 阳系数均为0.3。
镀膜LOW-E玻璃幕墙、双银LOW-E玻璃幕墙和双层幕墙的内遮阳 系数均为0.5。
不同方案回收期计算
四种幕墙方案节能与回收期比较
结论
传统单层幕墙方案和可呼吸双层幕墙方案 均满足《公共建筑节能设计标准》（GB 50189-2005）中的相关规定 。
《夏热冬暖地区居住建筑建筑节能设计标准》 JGJ75－2003
《公共建筑节能设计标准》GB 50189 －2005 《旅游旅馆建筑热工与空气调节节能设计标准》
GB50189－93 《建筑气候区划标准》GB50178－93
建筑节能存在的问题
设备控制技术粗糙
不能依据舒适度实施末端运行控制 空调主机、水泵运行控制缺乏联动 缺乏需求侧能耗预测、评估、控制 控制技术的自主研发投入力度不够
室外热岛分析
室内热舒适度分析
图 室内热舒适度分析（暖色－热，冷色－冷）
咬合建筑的阴影分析
13:00
14:00
15:00
6:00
7:00
图 F、G栋建筑在可疑时刻的光影分析
空调负荷/KW 最大冷负荷指标/W/m2
3500 3000 2500 2000 1500 1000
500 0
1022 592
隔热材料缺乏自主研发
——帖膜Low-E化高性能产品均属于进口 价格高昂，施工技术难度较大
——涂膜Low-E化产品国内尚处在实验室阶段
节能回收期缺乏合理限制
节能措施投资增额 静态回收期 ＝ ——————————
年节能收益额
按法定的建筑使用年限(50年)估量 我们认为： ➢ 回收期超过1/3（约20年）
权衡判断
按照《标准》中的规定建立本工程 的参照建筑，并与设计建筑进行权衡判 断。使用DeST动态能耗计算软件进行 参照建筑和实际建筑的能耗计算。
气象数据
按照《标准》中权衡判断方法的要求，在动态 能耗计算中需要使用计算地区的典型气象年数据， 由于DeST软件计算所需的气象数据是由Medpha软件 产生，其基础是20年的实测数据和随机气象数学模 型，因此在本分析中采用DOE-2软件的广州地区典 型气象年数据来代替DeST软件的气象数据。
➢ 推广节能 适用技术＋适用性示范技术
室外热环境缺乏设计
良好的目标:
—实现建筑室外热岛强度降低3℃，建筑节能10％
—提高室外热环境舒适、热安全性
74000 73000 72000 71000 70000 69000
——室外温度降低1℃建筑节能率3.5%
全年最大冷负荷指标
180
175
174.6
170
——以热舒适作为能耗控制基础
自然通风
机械调风
A/C
风量 风速 M 、R
风速 个体热舒适
温、湿度 tr
自然、风机通风 电扇风
A/C
联动
联动
热环境舒适性
自然通风与空调器联动控制 ——当前的热环境控制模式：
Q
自然风
A/CA/C
h
自然通风＋机械调风＋空调器联动控制 ——合理的热环境控制模式
Q
A/C
自然风
双层可呼吸幕墙通风系统的设计和维护管 理以及幕墙间电动百叶帘的清洁和控制也 将是一笔额外的开支。
深圳泰格公寓的建筑节能设计
（完成时间：2002～2003年）
技术特色： 1. 室外风环境、热环境的模拟； 2. 室内热环境的模拟 3. 基于技术经济分析的建筑围护结构优化设计 4. 居住建筑的节能审查（2005年完成）
新能源、新资源成本过高
——我国GDP约占世界的1/30 但能耗却约占世界的1/11
——我国能源利用效率33.4% 低于发达国家52～55%的水平
——我国单位GDP（万元）能耗 是日本的6倍 美国的3倍
——我国建筑能耗已占全国总能耗 的30％
——我国城镇建筑消耗采暖 用能1.5亿吨标煤/年
占我国非发电用煤的15%
南方建筑节能 存在的问题与技术
华南理工大学建筑节能研究中心 成立于1997年 主要工作内容：
1、建筑热环境的动态仿真评价 2、建筑能耗的动态仿真模拟 3、建筑节能技术措施与材料研发 4、建筑节能的专项设计 5、建筑节能施工图的节能审查 6、国家和地方《标准》编制
……