時間：2022-01-31 02:46:02
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇建筑能耗，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
1研究方法
本研究選取了北京市12種不同空間形成的建筑分布，這幾種方案下建筑面積總量相同，但其所需消耗的建筑運行能耗不同，因此在建筑的規劃過程中，需要優選合理的建筑空間布局。具體各地空間形態如圖1所示。為了保證不同的方案之間具有可比性，各方案保證建筑面積一致，各方案的建筑面積總量如表1所列，可以看到各方案的建筑面積與平均值相比誤差均不大于1%，基本可以認為各方案的建筑面積相等。根據一般住宅建筑的層高，將此建筑的層高定義為3m。參照北京市地方標準DB11/891—2012《居住建筑節能設計標準》中對各立面窗墻比的限值，給出各個立面的窗墻比，如表2所示。
2模擬參數設定
根據以上建筑基本信息，使用建筑能耗模擬軟件DeST，建立1～12號各類地塊的DeST模型。
2.1圍護結構性能
參照北京市地方標準DB11/891—2012《居住建筑節能設計標準》，將各方案其建筑圍護結構性能如表3所示。
2.2空調供暖設定
在北京地區，冬季采取集中供暖，因此冬季供暖作息為24h連續供暖;夏季為間歇空調，在室外溫度合適的時候采用自然通風來帶走室內熱量。根據設計規范給出各房間的溫濕度設定值，見表4。
2.3房間發熱量及通風量設定
根據北京市住宅建筑案例測試的結果設定房間的燈光、設備的功率密度、房間的設備發熱量(見表5)。由于相同功能的房間進行了一定的合并，所以人員密度無法按照DeST默認的總量指標設定，所以按照表5所列的人員密度進行設定。因為在一些地塊的設計中，存在內區的房間(進深8～10m認為是內區)，無法進行自然通風，因此需要機械通風。同時，即使是在外區的房間，由于廚房和衛生間的特殊功能，在使用時也需要一定的機械通風。因此，將各功能房間的通風作息及通風量設置如下:位于外區的房間，不設置機械通風，冬季的通風量為滲風量，設為0.5次/h，夏季則設為自然通風，開窗時最大通風量為10次/h。位于內區的房間，由于無法進行自然通風，因此需要進行機械通風，設置其全年新風量為恒定數值，通風次數為1次/h。
2.4模擬計算
對于一般住宅建筑，其能耗主要包括:冬季供暖能耗、夏季空調能耗、照明能耗、生活熱水能耗、炊事能耗及各類家用電器能耗［5］。不同的空間形態會對建筑的冷、熱負荷及自然采光情況有影響，因此主要會影響建筑的供暖、空調及照明能耗。對于4號這樣存在一定內區的建筑，由于其內區無法開窗進行機械通風，還需要設置通風機對其進行機械通風，因此與一般住宅建筑相比，會額外多出一部分通風能耗。因此利用DeST模型，進行能耗模擬計算，模擬中考慮建筑由于空間形態造成的自遮擋，選取冬季熱負荷及供暖系統能耗、夏季冷負荷及空調系統能耗、照明能耗和機械通風能耗這四個能耗指標，分析各方案的能耗情況。
3結果分析
3.1冬季供暖能耗
利用DeST軟件對各方案的冬季供暖負荷進行模擬，并假設由大中規模熱電聯產供熱，得到各方案的冬季供暖能耗，如圖3所示。圖3各方案的冬季供暖能耗與體型系數單位室內空間需要的供熱量Q的計算公式見式(1)，單位為W/m3，Q=T×(K×S+A×0.335)(1)式中:Q為單位室內空間需要的供熱量，W/m3;T為室內外平均溫差，℃;K為平均傳熱系數，W/(m2•K);S為體形系數;A為換氣次數，次/h。在本模擬計算中，各案例的窗、墻的傳熱系數和窗墻比均一致，也就是說圍護結構的平均傳熱系數一致，而且換氣次數也一致(除了1號和4號因為存在內區需要機械通風以外)，所以體形系數成為影響冬季供暖能耗的關鍵因素，從圖3中也可明顯看出體形系數與供暖能耗的一致變化情況。但同時也可以發現，1和4號方案雖然體型系數小，但其供暖能耗并不比2、3和5、6方案低，主要原因是因為存在大面積的內區，內區僅靠滲透風不能解決人員新風供應問題，所以需要24h進行1次/h的機械通風，這一定程度上增大了其供暖能耗，10號方案由于其裙樓(2層樓)部分也存在一定區域的內區，所以對此區域也需要進行24h的機械通風風。對方案1、方案4和方案10關閉全年機械通風的方案進行了模擬，結果對比如圖4。對于方案1，由于增加了內區的機械通風，其供暖能耗因此增大了1.5倍左右。對于方案4，由于需要機械通風的面積占其總面積的比例大于方案1，因此增加了機械通風后，其能耗增大為原來的將近10倍。對于方案10，由于其需要機械通風的區域并不大，因此由于增加了機械通風，其能耗(標準煤)僅上升了33t。對于方案7～方案9，由于外形復雜程度逐漸增加，增加了自遮陽，一定程度上由于太陽輻射得熱量的減少導致其供暖負荷逐漸增加。如圖5所示，分析方案7～方案9在不考慮陽光遮擋下的能耗(分別為7’、8’、9’)，與原方案進行對比可比可以發現遮擋對其能耗造成的影響。可以發現隨著外形復雜程度的增加和遮擋的增加，對熱負荷的影響也逐漸加強，9方案因此遮擋帶來的供暖能耗(標準煤)增加將近40t，而7方案因為遮擋帶來的供暖能耗(標準煤)僅為6.6t。在分析建筑供暖能耗總量時，不僅要關注建筑整體的體型系數，也要看各類朝向的房間的分布。一般來說，南向的房間越多，其冬季太陽輻射得熱就越多，相應的供暖能耗就會降低。分析1、4、7號方案，可以發現，1、4、7號方案均為4個朝向均勻分布房間，其中均有一半的房間朝向為東西朝向，這類房間在冬季無法有效利用太陽輻射得熱來升高室內溫度或者說降低供暖能耗，而10號方案的建筑布局是沿東西方向條狀分布，因此基本所有戶型都有南向窗戶，南向房間的比較非常高，有南向窗戶的房間的比例接近100%，這有效地增大了冬季的太陽輻射得熱，從而降低了供暖能耗。10號方案其體型系數適中，雖然存在一定面積的內區，但面積并不大，由于機械通風增加的供暖能耗(標準煤)并不大(7t)，并且其不同區域之間的互相遮擋也比較小，因此其供暖能耗在整體12個方案里處于居中位置。由此可以看出，在北京地區，為了降低建筑的供暖能耗，在空間布局上可以考慮適當減小建筑的體型系數，但是對于住宅建筑，也應該考慮不要形成內區，否則就需要因此配置機械通風，反而會增加供暖能耗。除了建筑整體的體型系數，也應該考慮適當增加南向房間的比例，有效地利用冬季太陽輻射得熱來降低供暖能耗。
3.2夏季空調能耗
利用DeST軟件對各方案的夏季制冷負荷進行模擬，假設制冷由分體空調提供，得到夏季空調能耗。與供暖不同，空調需要從室內排除的熱量絕大多數不是來源于通過外墻的傳熱。室內的各種電器設備、照明等發出的熱量及室內人員發出的熱量占空調排熱任務的重要成分。再就是太陽透過外窗進入室內的熱量。這些都需要從室內排除，否則就會使室溫升高。當室外溫度低于室內允許的舒適溫度時，依靠室內外的溫差，通過外墻、外窗的傳熱以及室內外的通風換氣，可以把這些熱量排出到室外。此時，圍護結構平均傳熱系數越大(也就是保溫越不好)，通過圍護結構向外傳出的熱量就越多，室內發熱導致室內溫度的升高就越小。此時如果能夠開窗通風，并且建筑造型與開窗位置具有較好的自然通風能力，則可以通過室內外通風換氣向室外排熱。因此，建筑空調布局和圍護結構對于夏季空調能耗的影響主要在于遮陽和能否有效自然通風。在本文的DeST模擬設定中，不考慮外遮陽措施，只考慮方案本身的自遮陽。同時對于自然通風，考慮的都是理想通風，即:夏季在室外溫度合適的時候使用自然通風，且通風次數均為理想數值，即認為自然通風為最理想效果，不考慮在實際中建筑的房間布局以及窗戶的位置等細節對自然通風效果的影響，因此自然通風對夏季空調能耗的影響也基本上是一致的。從模擬結果來看，各方案的夏季空調能耗也基本與體型系數直接相關，如圖6。對比方案1、方案4和方案10在有無機械通風下的夏季空調能耗如圖7，可以發現，由于機械通風的存在，同樣增大了夏季空調能耗。但是由于夏季的室內外溫度遠小于冬季，因此機械通風造成的夏季空調能耗增加量遠小于冬季供暖能耗的增加量:對于方案1，由于使用了機械通風，其夏季空調能耗從29萬kW•h增加到40萬kW•h，增加了不到1倍;對于方案4，其夏季空調能耗從32萬kW•h增加到了85萬kW•h，增加了約1.5倍;對于方案10，其夏季空調能耗從34.5萬kW•h增加到了34.6萬kW•h，幾乎沒有變化。對于方案7～方案9，由于外形復雜程度逐漸增加，增加了自遮陽，由于太陽輻射得熱量的減少導致其空調能耗降低。如圖8所示，分析方案7～方案9在不考慮陽光遮擋下的能耗(分別為方案7’～方案9’)，與原方案進行對比可以發現遮擋對其能耗造成的影響。可以發現隨著外形復雜程度的增加和遮擋的增加，對熱負荷的影響也逐漸加強，9方案因此遮擋帶來空調耗電量增加為2582kW•h，而7方案因為遮擋帶來的空調耗電量僅為894kW•h。對于方案10～方案12，方案11和方案12顯著增大了外墻和外窗的面積，從圖9可以看出，方案11的外墻面積達到了18906m2，是方案10外墻面積的141%，而方案12的外墻面積為方案10外墻面積的187%，外窗面積也是如此。顯著增大的外墻和外窗在夏季時極大地增加了太陽輻射得熱，也使得方案11、12的夏季空調能耗急劇增大。需要說明的是，對于列出的12個方案，在負荷和能耗模擬的時候考慮的都是理想通風，即認為自然通風為最理想效果，但是在實際的過程中由于建筑的造型與空間布局不同，其在夏季室外溫能夠實現的自然通風效果是不同的，因此其散熱能力也是不同的，這會在一定程度上造成空調能耗的變化，在本次模擬中并沒有體現。例如，相比較方案1、2、3的塔樓造型和圍合式的戶型分布，方案4、5、6是板樓，其南北通透的造型與戶型會導致在實際使用過程中，自然通風效果更好，在室外溫度合適的時候能夠充分利用自然通風降低室溫，減少了需要空調制冷的時間，從而能夠降低空調能耗。對于方案11、12，外形復雜能夠一定程度上增加夏季的自遮陽效果，但是由于是回字式圍合結構，如果考慮1樓不與室外連通(不能產生煙囪效應)，即使開窗也很難通過自然通風帶走室內的熱量，而且外墻外窗面積大，太陽輻射量巨大，因此當室內大量的熱量不能通過圍護結構排出時就只好開啟空調，依靠機械制冷排除熱量導致，所以空調能耗會大幅增加。
3.3照明能耗
利用DeST軟件對各方案的照明能耗進行模擬，結果如圖10。從結果可以看出，對于4個分組:方案1～方案3，方案4～方案6，方案7～方案9，方案10～方案12，由于增加了外區面積，優化了自然采光，其照明能耗是逐漸下降的。各組之間進行對比，可以發現方案4、5、6的照明能耗是最高的，由于其扁平的建筑布局，增加了內區的面積，尤其是對于方案4，有著大面積的內區無法進行自然采光，所以其照明能耗在各個方案中最高，而對于方案12，由于其外窗的面積多，且能夠自然采光的面積也大，其照明能耗在各個方案中最小。為了定量分析各方案自然采光的效果，又對1～12各方案在不考慮自然采光下的照明能耗進行了對比，結果對比如圖11。將不考慮自然采光下的照明能耗與第一次計算得到的照明能耗相減得到自然采光對人工照明能耗總量的影響，結果如圖12。對比方案1、2、3:從方案1到方案2，自然采光條件得到了極大的優化，因此照明能耗有了大幅的降低，方案2比方案1節電約4.1萬kW•h，但是從方案2到方案3，其節能效果就比較有限，雖然方案3進一步優化了自然采光的效果，但是節電量只有1515kW•h。對比方案4、5、6:自然采光條件得到了極大的優化，因此照明能耗有了大幅的降低，方案5比方案4節電約8.4萬kW•h，從方案5到方案6，方案6進一步優化了自然采光的效果，節電量也達到了3.5萬kW•h。對比方案7、8、9:由于其本身回字形的造型，其外表面面積大，自然采光條件非常優越，因此自然采光帶來的照明電耗下降也是非常明顯，并且隨著方案7～方案9，其自然采光得到進一步強化。方案10是方案3、6、9的一個綜合，并且由于其塔樓與裙房的高低組合，減小了不同的樓棟之間的遮擋，所以其自然采光對照明節能效果也非常明顯，節能量達1.7萬kW•h。方案11、12是回字形造型的一種加強，極大的優化了自然采光的條件，因此其自然采光帶來的照明能耗下降了在各個方案中最大，方案11和方案12由于自然采光造成的人工照明能耗下降分別為20.5萬kW•h和20.8萬kW•h。
3.4機械通風能耗
1號方案、4號方案和10號方案需要供應機械通風，其機械通風能耗見圖13。3.5全年一次能耗從上面的分析可以看出，各個方案各有利弊，體型系數小的方案冬季供暖能耗小，但若體型系數過小，反而會因為需要機械通風而增加能耗，同時，體型復雜圍合式的造型會增強夏季建筑自遮陽，降低空調能耗，但又會導致自然采光效果不佳，可能會增加照明能耗。因此，為了保證建筑的總能耗最低，需要權衡判斷，將各方案的各項能耗按發電煤耗法折合為一次能耗進行比較，如圖14所示。可以發現各方案全年的一次能耗對比，方案5是能耗最低的，這主要是因為5是除了方案1和方案4(體型系數小但需要機械通風)之外體型系數最小的方案。因此其供暖能耗和空調能耗都相對其他方案較低，而照明能耗與其他方案相比，雖然略大，但并不明顯，所以造成總體看來全年包括供暖能耗、空調能耗和照明能耗的總一次能耗在12種方案中最低。出于同樣的理由，方案6和方案7的能耗次之，也在各方案中處于較低的水平。反過來看方案11和方案12，方案11體型系數并不大，因此其供暖能耗與其他方案相比并不太高，但是由于其護結構面積大，增大了夏季太陽輻射得熱量，導致空調能耗增大，全年總體的一次能耗比方案5、6要大。而方案12，由于體型系數大，所以冬季供暖能耗明顯高出其他方案，同時外墻外窗面積大，造成夏季的空調能耗也高出其他方案，因此其總體的一次能耗在各方案中最大。對于方案10，是方案1～方案9的一次雜燴，整體的體型系數在各方案中居中，雖然由于裙樓部分存在部分內區，需要機械通風，但是能耗并不大，所以總體計算得到的全年一次能耗在各方案中處于居中的水平。
4結論
關鍵詞:建筑；施工管理；能耗
中圖分類號：TU7 文獻標識碼：A
1、引言
我國城市化進程在逐年加快，城市人口的不斷增加刺激了我國房地產業的發展，在解決城市居民住房問題和工作環境問題的同時，能源消耗問題也隨之愈發突出，由于建筑工程的快速增多，而人們對建筑能耗工作普遍不夠重視，從而使得建筑能耗成為了城市能源消耗的最嚴重部分，由于我國人口眾多，并且處于持續發展之中，我國建筑能耗以占城市能耗三成左右的這種狀況，對于我國社會經濟發展非常不利，同時也威脅到了我國的環境保護工作和可持續戰略的實施。自改革開放以來，我國建筑業持續發展，但由于注重數量忽視質量，施工企業盲目追求經濟效益，追求工程施工速度，所以發展的總體水平與發達國家相比還存在很多不足，由于在建筑施工過程中對建筑產生的污水、建筑垃圾等處理不當，導致工程結束后要耗費大量能源來治理環境污染，這又加大了能源消耗，大量能源消耗問題不斷產生，給我國能源供給企業造成了非常大的影響。因此，我們應該加強施工環節的技術管理工作，降低能源消耗，并通過對施工技術的改善，減低建筑能耗，從而確保我國社會環境的協調發展。
2、施工過程及建筑能耗的主要表現形式
2.1、建筑能源消耗分析
建筑能源消耗問題，最主要的集中在電力能源的消耗和浪費。由于我國土地資源短缺狀況嚴峻，所以在工程項目施工的過程中，相關單位必須要做到對土地的高效利用，使土地資源的有效利用率不斷提高。但是在此同時，難免會出現一些伴生的問題，如采光度不足等，為在此情況下改善建筑室內照明狀況，就必須要采用相應的照明設備，這樣又造成了更大的能源消耗問題。同時，由于社會經濟的快速發展，居民的物質生活需求隨之提高，家用電器的使用越來越普遍，這也在很大程度上使得電力能源消耗提高，導致建筑消耗不斷上升。其中最重要的原因還有空調設備的大量應用，使城市在熱島效應的控制之下，這樣的惡性循環最終導致建筑能耗越來越大，造成了非常嚴重的后果。
2.2、施工設備的能源消耗
施工過程中最主要的問題就是施工設備的能源消耗問題，在我國科技水平的不斷發展過程中，施工企業對施工設備的應用也越來越普遍，越來越智能化和高效化的施工設備雖然提升了施工效率，但大量的能源消耗問題和環境污染問題也隨之而來。由于我國的經濟發展模式屬于粗放型，所以我國工程施工企業在工程施工階段，往往很少注重節約利用工程材料，也忽視了對設備的管理工作，過分追求工程進度和對工程質量的管理，對材料的管理措施不到位，缺乏對工程施工設備的維護保養，導致設備老化現象嚴重，設備能源消耗問題不斷升級。此外，由于對設備的監督力度不夠，使得許多施工設備的運轉效率降低，這是對能源的巨大浪費。
3、減低建筑施工技術與建筑能耗的相關措施
3.1、做好工程施工項目的規劃工作
在現代建筑施工的規劃過程中，人們更多注重的是產出量而忽視了環保節能與可持續發展等理念，由于土地資源不斷短缺，所以在施工過程中要盡量避免不合理規劃所造成的資源浪費，我國建設理念自已有幾千年，傳承下來的建筑思想中，很多就包含了綠色環保的概念，在工程施工設計過程中，要重視建筑環境的的穩定性和生態系統的穩定性，一定要解決工程施工項目的照明問題，不但要保證內部環境的采光效果良好，還要提升建筑能源的使用效率，盡量減少照明設備的使用，在建筑工程開工之初，要詳細了解工程目標，在進行建筑設計時要使建筑功能與節能環保保持平衡，不但要完全發揮建筑功能，還要盡量在施工中實行節能環保的建筑模式，有效減少用戶對空調設備的依賴，使室內環境保持穩定，通過這些科學而合理的建筑規劃與設計，減少建筑內的能源總需求量，降低建筑能源消耗。
3.2、提高維護結構的能源利用
我國四季鮮明，“冬暖夏涼”一直是人們對建筑的美好理想，因此，在工程施工過程中，我們應該盡量選取節能環保并有效提高室內環境效果的施工材料，如果真能達到這種效果的住宅，能耗方面也會大大降低，因此冬暖夏涼的建筑不僅是住宅功能的需求，也是建筑節能環保的需求。此外，通過改變維護結構組成材料的熱工能性，如在進行建筑門窗建造時，采用反光效果優秀的玻璃材料，能夠減少陽光對室內環境的直射。還可以通過切實可行的構造技術，提高維護結構的隔熱和保溫性能，比如通過架空通風、屋頂蓄水等技術，使屋面的隔熱降溫性能增強，還可以采用復合墻體，使墻體達到節能的效果。此外，選擇隔音效果良好、保溫效果良好的建筑施工材料，使得室內溫度的擴散減少，保證室內溫度相對穩定，降低用戶對采暖設備的依賴，有效降低建筑能源的消耗。
3.3、加強可再生能源的利用率
能源大量消耗所導致的直接后果就是自然資源的枯竭，因此在建筑施工過程中盡量減少不可再生能源的使用，并加大對可再生新能源的開發和利用，這是當前降低能耗的最有效途徑，目前人們已經開始利用高科技手段將一些綠色資源運用于工程建設當中，比如太陽能、風能、潮汐能、水力等可再生資源，但是受技術和資金的限制，這些新型能源的利用還不夠普遍，這就需要有關部門的大力宣傳和政策支持。大力推廣應用新型墻體材料、新型節能結構體系、新型節能建筑體系(CL體系)、成熟節能技術和綠色照明技術，限制、淘汰落后技術產品，支持建設一批既有建筑熱計量與節能改造、可再生能源利用、節能減排技術等示范工程，對不達標的建筑技術和產品堅決禁止使用。嚴格建筑節能專項驗收,對達不到強制性標準要求的建筑,不得出具竣工驗收報告,不允許投入使用,強制進行整改。實行民用建筑綠色信息公示制度,建設單位要在房屋施工、銷售現場將民用建筑的綠色性能以張貼、載明等方式予以明示；房地產開發企業在銷售房屋時,必須在房屋買賣合同、質量保證書和使用說明書中載明所售房屋的節能措施、保溫工程保修期等信息。
3.4、降低施工環節的能源消耗
施工環節的能源消耗，主要來自于施工設備的能源消耗，因此，就需要從施工設備入手降低施工環節的能源消耗。首先，施工企業要對施工設備加大檢查力度，定期更換能源消耗量大、施工效率低下的施工設備，選擇購買那些施工效率高、能源消耗相對較低的設備，并采用這些高性能、低能耗的設備參與工程施工工作，有效緩解施工能源消耗大的問題。此外，要加強對施工設備的檢查，成立相關檢查小組，定期檢查工程施工設備，并長期監督設備的運行狀況，注重工程施工設備的保養和維護，延長工程施工設備的使用壽命，提高工程施工設備的工作效率，降低工程施工設備的能源損耗，從總體上提高工程施工設備的能源使用效率，進而提高工程施工環節的降耗節能效果。
4、結束語
目前我國的城市化進程飛速發展，建筑業能源消耗問題也相當嚴峻，尤其是對不可再生資源的消耗，這種狀況持續下去我國的可持續發展戰略將受到嚴重影響，因此要積極地改進建筑施工技術，提高能源的使用效率，減少建筑能耗，解決好建筑能耗與建設效率平衡發展的問題，促進我國經濟長足發展以及多元化發展。
參考文獻:
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關鍵詞：廣義；建筑能耗；狀況；分析；思考
【分類號】：TU831；TU201.5
隨著我國經濟和建筑行業的蓬勃發展，能源消耗也急速增加，目前已經成為世界上第二大能源消費國。我們知道，建筑是需要大量能源消耗的，大到鋼鐵、金屬、玻璃等建筑材料，小到空調、暖氣、電氣等各種設施設備，這些建筑材料和建筑設施在安裝、生產、建造以及使用中都會消耗大量的能源。下面筆者對我國廣義建筑能耗的狀況進行了淺要分析，以期為建筑節能政策的制定提供依據。
一、廣義建筑能耗的組成分析
廣義建筑能耗主要包括設備運行能耗、建筑材料生產能耗和建筑施工能耗等三個方面，建筑設備運行能耗是建筑中的空調、照明、采暖、家用電器等方面的能耗，其中，采暖能耗占設備運行能耗的比例最大，大約超過了50%，空調、采暖的能耗約占66%，特別是大城市夏冬季節空調的用電量超過了最大用電量的40%。建筑材料能耗主要是建筑物建造過程中消耗的鋼鐵、金屬、玻璃等建材和化工建材在生產過程中的能耗，在這里面，鋼鐵以及其它非金屬建材所占能耗的比例最大。建筑材料生產能耗和建筑施工能耗主要是建筑機械、建筑運輸、建筑生產及加工的能耗，其中，建筑生產及加工的能耗所占的比例達到70%以上。近年來，這些建筑能耗不僅沒有下降的趨勢，相反，正在逐年上升。
二、廣義建筑能耗的特點分析
（一）受南北氣候影響明顯
由于我國的地理位置處于中低緯度，幅員廣闊，南北方氣候差異大。夏季最熱時多數地區室外平均溫度超過26℃，需要空調制冷。冬季大多地區溫度較低，尤其是北方地區溫度經常在零下幾度甚至幾十度，連續五個月左右需要采暖。目前，我國北方地區的大多數建筑冬季都采用集中采暖方式，有的也使用了空調、電烤爐、小型鍋爐等方式采暖。
（二）城鄉能耗用量差異大
我國的農村和城市使用的能源種類不同，農村部分以電、煤為主要能源，也有一部分地區還在使用秸稈、薪柴等原始能源，農村人使用的各類電氣設備也相對較少；而城市主要以天然氣、電為主，由于人口高度集中，所以電氣使用類型較多，且使用時間長。這就造成我國城市和農村能耗用量的巨大差異。
三、我國廣義建筑能耗現狀分析
城市化進程和建筑業的發展，形成了今天沉重的能源消耗。據統計，我國約有90%以上的建筑項目屬于高能耗范疇，對我國經濟社會發展和環保事業產生了諸多負面影響，同時，許多工程項目盲目地追求經濟效益，而忽視了能耗問題。因此，要想降低能源消耗，必須從源頭著手。
（一）建筑施工能耗
隨著科技的進步，建筑器械和建筑設備種類繁多，這些設備在提高施工效率的同時，也引發了一些嚴重的能耗問題。在建筑施工中的設備消耗是在所難免的，許多建筑設備在利用和保護上也沒有得到較高的重視，加上管理方式落后，以致能耗不斷增加。
其次，施工方案的選擇也很重要。設計施工方案的時候，要考慮地理位置與建筑環境是否相符合，要采用節能環保的施工措施，充分利用可再生新能源。比如在施工過程中使用節能燈泡、安裝太陽能電氣設備或者熱水器來滿足施工人員的生活和工作需要。這是從源頭上減少能耗的一種方法，符合現代人的環保觀念。
最后，在施工管理上，可以建立一個關于能源消耗的數據庫，以便做好相關統計工作。通過這種方式可以為節能提供數據指導，還能進行統籌規劃，制定具體節能措施，確保能耗量控制在一定的范圍之內，達到節能減排的效果。
（二）建筑使用中的能耗
建筑一旦竣工，就面臨著裝修和人們的入住。人一旦入住，就會在水、電、設備等方面消耗大量能源。改革開放以來，人們的生活水平明顯提高，居住條件也得到很大的改善，家用電器的種類也越來越多，電能的消耗也隨之增長。另一個能耗的“重頭戲”就是空調，空調現已成為許多家庭不可或缺的一種家用電器，它的使用帶來的能源消耗是巨大的。
四、對建筑節能的一些思考
（一）建筑節能是一種社會責任
面臨目前較為緊張的能耗現狀，建筑從業者不僅要做好自己的本職工作，還要樹立良好的社會責任感和可持續發展的意識。要明確建筑能耗對我們生存環境的影響，要把建筑節能作為工作的重心來抓。
（二）建筑節能是一場持久戰
一提到建筑節能，我們就會提出諸多問題，比如如何開展節能工作？怎樣落實節能措施？對于這些問題，很多建筑企業也做出了一些成功的例子。他們在建筑節能設計時嚴格按照實際情況，進行全面分析和優化設計，全方位地開展工作，還十分注重創新，引進國外適用的節能技術，推動建筑節能的逐步發展。事實上，建筑節能工作不是一朝一夕就能完成的，它是一項系統工程，是一場持久戰，需要做好長足的準備。
（三）建筑節能要全面
建筑減少設備運行能耗就是節能的觀點是片面的，雖然減少建筑設備運行能耗是建筑節能的重點，但是建筑材料生產能耗和建筑施工能耗也不能忽視，減少建筑材料生產能耗和建筑施工能耗同樣具有重要的意義。因此建筑節能應該做到統籌考慮，通過全面的設備運行能耗、建筑材料生產能耗和建筑施工能耗的減少來促進我國建筑節能事業的順利推進。
五、結束語
低碳環保始終是人類追求的目標。我國作為全球最大的發展中國家，更需要節能降耗。建筑企業的責任重大、任務艱巨，必須本著節能這個中心思想，提高低能耗的建筑技術水平，為經濟和資源的可持續發展鋪平道路。
參考文獻
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[2]李兆堅，江億.我國廣義建筑能耗狀況的分析與思考[J].建筑學報，2006，07：30-33.
貝丁頓案例
由貝丁頓零能耗發展項目(BeddingtonZero Energy Development)開發的貝丁頓“零能耗發展”社區位于倫敦附近的薩頓(Sutton)市，由美國著名的生態建筑師比爾，鄧斯特(Bill Dunster)設計。該項目被譽為英國最具創新性的住宅項目，其理念是在不犧牲現代生活舒適性的前提下，建造節能和環保的和諧社區。于2002年建成的社區占地1.7ha，包括82個單元(271套公寓)和2369m2的辦公、商用面積。
貝丁頓零能耗是第一個典型案例。其理念是展示如何既能將住宅區與工作區相結合，又能與周邊郊外住宅區的居住密度相匹配，從而切實提高小區整體的宜人性――尤其是花園和公共開放空間的宜人性。這得益于將朝南的單面住宅排屋與朝北的生活／工作單元或工作區相搭配。通過在工作區屋頂上設置花園，就有可能讓幾乎每一個家庭擁有花園或陽臺，同時又使辦公區能獲得充足的北面光照。經過5年的充分使用，從未有住戶對小區內的工作者表示過抱怨，這表明不同功用的結合在整體上是互補的。設計團隊努力在正確的地點做正確的事情。
案例分析
一項來自倫敦歷史最悠久的房屋協會――皮博迪信托機構――的有關混合收入綜合居住區的大綱要求1／3的住宅作為社會租賃房：1／3的住宅為共有產權房；1／3的住宅作為私有產權出售。大綱要求同時考慮大家庭和小家庭的居住需求，也要有1室或2室的公寓，這就產生了不同平面單元形式的多樣性，而每個單元形式又可改變以適合其在總體規劃和剖面圖中的位置。朝北的工作區可以分為諸多小單元，每個單元都有一個單獨的前門通往街道，或者也可將單元之間打通形成一個長度與整個排屋長度相當的大型工作空間，足以容納30～40人同時辦公。
這就使無論是大規模還是小型的公司都可以融入這個社區中。為連接一層的居所與相鄰的工作區，設有門和抬高的入口，順應了居民或者想擴大自己的居所，或者想將自己的住宅和工作區連為體的意愿。這種靈活性使自由職業的父母們更能兼顧家庭與工作，做到兩者間更好的平衡，這一設計直接受到我們在希望之家項目中運行零能耗TU辦公室時的經驗啟發。從當地拆除現場中回收結構性鋼構件和軟木墻筋，然后重新制成有用的新結構構件這方面而言，生態區的重建十分成功。絕大多數散裝材科和勞動力都來自距現場80km的區域范圍內，因此盡管擁有更厚的墻體和更高的熱容性，其建筑中的隱含碳與批量建造的工業標準產品的體積相比卻更少。
貝丁頓零能耗社區的規模恰當，完全與區域內的污水處理廠和采用木質燃料的熱電聯產中心相適應。盡管我們可以根據需求準確地設計發電廠的規模，但是高昂的人工維修費用對于一個這樣規模的封閉社區而言令人不得不望而卻步，不過，此問題有望隨著這兩項社區應用的技術在倫敦南部的逐漸普及而獲得解決。
生物質熱電聯產系統非常適用于混合收入居住區的零供暖規格的社區，因為這種社區的熱需求僅限于加熱水，且全年需求量變化不大，一般都安裝有特大的熱水箱，能在滿足高峰期需求的同時仍然允許全天緩慢加水。這樣，發電廠就能恰好滿足平均電力需求，當社區電量有剩余時可將余量輸出到電網――而在高峰用電期又可輸入電網電量以滿足需求。兩相比較之下，一年以后，如果電廠運行穩定，只在維護期間有計劃地停機，則其產生的能量會比實際需求略多。如果剩余電量為年需求量的5％～15％，則應有可能抵消其最初建造時的隱含碳和計劃維修／更新時將產生的碳排放量。同傳統供暖鍋爐相比，生物質熱電聯產系統的優勢在于，在兩者消耗同樣數量的生物質燃科的情況下，生物質熱電聯產系統可以利用廢氣產出電能，而傳統供暖鍋爐的燃燒方式則不太可能對生物質燃料有如此高效的運用。這使得生物質熱電聯產系統更容易被控制在國家的生物質能源限額以內，同時仍適用于居住密度更高的社區。
整體規劃實現居住零能耗
貝丁頓“零能耗發展”社區的“零能耗”得益于兩大特色其一是按照節能原則設計的建筑物，其二，社區能耗來源于內部的可再生能源。具體操作時主要通過下述三個環節來予以實現。
1 建筑節能
建筑師通過各種措施減少建筑的熱損失，并盡可能使用太陽能獲得熱量。各建筑物緊湊相鄰，以減少建筑的總散熱面積。為減少建筑物的表面熱損失，建筑物的樓頂，外墻和樓板都采用300mm厚的超級絕熱外層：窗戶選用內充氬氣的3層玻璃窗；窗框采用木材以減少熱傳導。每一居民戶朝南的玻璃陽光房是其重要的溫度調節器冬天，陽光房吸收了大量的太陽熱量來提高室內溫度，而夏天將陽光房打開變成敞開式陽臺，利于散熱。采用自然通風系統將通風能耗最小化。風力驅動的換熱器可隨風向的改變而轉動，一邊排出室內的污濁空氣，一邊利用廢氣中的熱量來預熱室外寒冷的新鮮空氣。在此熱交換過程中，最多有70％的通風熱損失得以挽回。
2 熱電聯產系統(combined heat and power system，簡稱CHP)滿足必需的能源需求
有些能耗是生活中必需的，如居民用水用電。貝丁頓社區采用熱電聯產系統為社區居民提供生活用電和熱水。同時，該系統以可再生資源――木材為燃料。根據供應量，系統每年的木材需求量是1100t，其來源包括周邊地區的木材廢料和鄰近的生態公園中管理良好的速生林。整個社區需要一片3年生的70ha速生林，每年砍伐其中的1／3，并補種上新的樹苗，以此循環。樹木成長過程中吸收的CO2，在燃燒過程中等量釋放出來，符合零溫室氣體排放原則。
3 “綠色交通計劃”減少居民汽車出行的需要
貝丁頓社區的“綠色交通計劃”包含三個層面：
(1)減少居民出行需要
社區內的辦公區為部分居民提供在社區內工作的機會。公寓和商住、辦公空間的聯合開發，使這些居民可以從家中徒步前往工作場所，減少社區內的交通量。同時，為減少居民駕車外出，物業管理公司也作了多方面的努力，包括為社區內的商店組織當地貨源，提供新鮮的環保蔬菜、水果等食品；退臺式屋頂每上一層都往里設個退縮位，為下一層公寓營造露臺或花園，鼓勵居民在自家花園中種植蔬菜和農作物；社區內還設置多種公共場所――商店、咖啡館和帶有兒童看護設施的保健中心，滿足居民多樣化的生活需要。
(2)推行公共交通
社區建有良好的公共交通網絡，包括兩個通往倫敦的火車站臺和社區內部的兩條公交線路。開發商還建造了寬敞的自行車庫和自行車道。遵循“步行者優先”的政策，人行道上有良好的照明設備，四處都設有嬰兒車，輪椅通行的特殊通道。社區為電動車輛設置免費的充電站。其電力來源于所有家庭裝配的太陽能光電板(將太陽能轉換為電力)，總面積為777m2的太陽能光電板，峰值電量高達109kWh，可供40輛電動車使用。
(3)提倡合用或租賃汽車
為滿足遠途出行需要，社區鼓勵居民合乘一輛私家車上班，改變一人一車的浪費現象。當地政府也在公路上劃出專門的特快車道(Car P001)，專供載有兩人以上的小汽車行駛。同時，社區內設有汽車租賃俱樂部，目的是降低社區內的私家車擁有量，讓居民習慣于在短途出行時使用電動車。
批量建造
在完成貝丁頓零能耗項目后，零能耗工廠團隊意識到，必須降低建筑構造的復雜度和構件成本，才能令房產開發者們心悅誠服地推廣這種社區。
打包的零能耗概念是對排屋概念的闡釋，以確保在歐洲最大限度地復制混凝土疊合成形技術，或者，如果在較小的項目中選用了更傳統的低成本構造技術，則復制簡單的預制混凝土構件。在這里，橋梁已經消失，前庭花園更寬廣。以更高的空間標準打造更適宜的私人空間，生活／工作單元也擁有自己的花園，而復式住宅的屋頂花園改進得更具私密性，不會被俯瞰困擾。街區之間的間距略有擴大，以增加日照，并實現了路邊停車和郵遞到戶。每棟住宅和工作單元既有一個直接面向街區的前門，又有自己的私人花園。每戶的太陽能電池板面積有所增加，各種標準的戶型：從一室，二室和三室公寓到復式，排屋和生活／工作單元――均可在簡單的橫墻結構體系中找到。這類型的變體有醫療零能耗(MedZED)和教育零能耗(EdZED)：北側的生活／工作單元部分可以作為醫院病房或教室使用，并且由一條南北向的線形軸向街道相聯系，從而創造出個更大型的公共機構又為在這里工作的職工提供住房。平價運作具市場推廣的潛力
相比傳統生態社區的高造價帶來的低收益，貝丁頓社區在經濟上的成功是令人鼓舞的。以一棟典型的小區建筑單元：由六套三居室的復式公寓、六套一居室的公寓及六套辦公單元組成一棟建筑而言，同傳統的相同面積的房產項目相比，雖然總投入增加52.12萬英鎊，但由于市場反響強烈和政府的鼓勵：在這個項目的設計和運作中，世界自然基金會為其提供了資助，薩頓市政府也以低于正常價格的地價作為鼓勵，使開發商在地價和售價方面雙重得益。最后的總收益比傳統的相同面積的房產項目多66.8萬英鎊。
關鍵詞：建筑節能；建筑電氣能耗；能源利用
Abstract: this paper briefly analyses the architecture electrical system of each section of energy consumption problems, for building in electrical engineering as far as possible to reduce the energy consumption and improving the utilization ratio of energy to provide the reference.
Keywords: building energy efficiency; Building electrical energy; Energy use
中圖分類號： TU855文獻標識碼：A文章編號：
1.前言
能源資源緊缺是我國也是當今世界各國面臨的一個嚴重問題。在我國，由于建筑能耗約占全國總能耗的26.7％，位居能耗首位，因此建筑節能刻不容緩。而電氣能耗是建筑能耗的主要組成部分，建筑節能的關鍵在于電氣節能，盡可能減少能源消耗，提高能源利用率。
2.我國建筑節能現狀分析
建筑節能是貫徹國家可持續發展戰略的重要組成部分，也是我國經濟工作中的戰略重點之一。我國的人口眾多，人均擁有量很低，建筑節能工作起步較晚，能源效率低下，未來建筑能源需求量很大，建筑節能工作任重而道遠。很多學者將我國節能工作與發達國家的節能工作進行比較后認為，雖然我國能耗總量呈下降趨勢，但是建筑能耗將持續上升，占社會總能耗的比例也將增長，而且消費的主要是不可再生資源。
3.建筑電氣節能特點
3．1．建筑電氣節能原則
建筑電氣節能是建筑節能的重要內容，它既不能以犧牲建筑功能、損害使用需求為代價，也不能盲目增加投資、為節能而節能。因此，建筑電氣節能工作應該遵循以下原則：
(1)適用性。應滿足建筑物的使用功能，即滿足照明的照度、色溫、顯色指數；滿足舒適衛生；滿足上下左右的運輸通道通暢無阻；滿足特殊工藝要求，如游樂場所的一些游樂設施的設備用電，展廳的藝術照明及動力用電等。為建筑物內創造良好人工環境提供必要的能源，為建筑設備運行提供必需的動力，按照用電設備對于負荷容量、電能質量與供電可靠性等方面的要求，來優化供配電設計，促進電能合理利用。
(2)實際性。節能應按國情充分考慮實際經濟效益，不能因為節能而過高地消耗投資，增加運行費用。合理選用節能設備及材料，使節能增加的投資能在較短的時間內用節能減少下來的運行費用收回。
(3)節能性。節能的著眼點，應是節省無謂損耗的能量。首先找出哪些地方的能量消耗是與發揮建筑物的功能無關的，再考慮采取相應的措施節能。如變壓器的功率損耗，傳輸電能線路的功率損耗都是無用的能量損耗；又如量大面廣的照明容量，可采用先進技術成果使其能耗降低。
3．2．建筑電氣能耗分析
3．2．1．建筑電氣系統能耗點分析
在建筑電氣系統中，涉及到的電氣設備主要有銅母線、測量儀表、電氣元件(斷路器、電流互感器、電壓互感器等)、電力變壓器、電力電纜、配電箱柜(照明配電箱、動力配電箱柜、控制箱等)、用電設備(風機、水泵、燈具等)、應急電源(發電機、蓄電池組等)等。在上述電氣設備的功率損耗是來自于導體的電阻和磁性材料中的損耗，并且主要發生在電動機、燈具等電氣設備、電力變壓器和所有敷設的電力電纜之中，因此我們主要分析電力變壓器、電力電纜、電動機、燈具(氣體放電燈等)的能耗情況。
3．2．2．電力變壓器能效分析
電力變壓器的損耗主要分為三個方面：空載損耗(鐵損NL)、負載損耗(銅損LL)和雜散損耗。一種評價變壓器能源效率比較全面的方法是總擁有費用法。
所謂總擁有費用(TOC)，就是變壓器的初始投資和其在使用期內的損耗費用之和。總擁有費用法是通過比較具有不同效率水平和不同價格的變壓器的總擁有費用，按照總擁有費用最低來選擇變壓器的效率水平的。
無論對于電力企業還是非電力企業用戶，都能通過此方法比較變壓器的總擁有費用，從而達到節約資金的目的。
3．2．3．電力電纜能效分析
傳統的設計方法按載流量選擇導線截面時只計算初始投資，導線的截面選擇過小，將增加電能的損耗；選擇的過大，則增加初始投資。從理論上講，增加電纜截面可將損耗減小到很小，但電纜所增加的費用幾乎抵消了為追求好的配電效率而產生的節約。因此，設計人員以電纜溫升、熱效應及電壓降的校驗為選擇條件來確定電纜截面，不一定是最合理的。利用總擁有費用法來確定導體電流密度的目的，就是在已知負荷的情況下，選擇最佳的導線截面；或是在已選定導體截面的情況下，確定經濟的負荷范圍，以尋求投資的最優方案，取得最理想的經濟效益。導線的經濟電流密度正是這種優化設計的內容之一。
3．2．4．電動機能效分析
在建筑領域的電氣設計中，大量的中小型電動機被廣泛應用。電動機在總用電量中占的比重也很大，其產生的能耗也是相當可觀的。因此，在建筑電氣設計中，設計師必須充分考慮影響電動機效率的因素，包括與負荷無關的損耗(常量)，隨負荷增加的損耗(變量)及設計環節所增加的損耗的情況，分析高效電動機的節能效果以及不同的電動機系統對能耗的影響情況，才能夠選擇高效電機從而搭建合理的電機系統。
3．2．5．燈具能效分析
國內外有現行的建筑照明節能標準作為設計依據，在設計建筑電氣中設計師必須執行合理、適當的建筑照明節能標準,分析氣體放電類光源的各類鎮流器的能耗情況，同時分析比較實際工程實例中各類鎮流器的能耗，盡量選用新型的智能照明節電器。
4．小結
分析結果表明，在建筑電氣工程中，能耗主要發生在電動機、燈具等電氣設備、電力變壓器和所有敷設的電力電纜之中，只要在建筑電氣設計工作中遵循適用性、實際性、節能性的基本原則，就可以有效地提高能源利用率，控制建筑電氣能耗。
【參考文獻】
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關鍵詞：低碳、零能耗、生成的設計、超低能耗綠色建筑
中圖分類號：S611文獻標識碼： A
1.綠色建筑簡介
“綠色建筑”概念具有豐富的內涵，它的基因里包含了歷史悠久的地域性建筑或氣候響應性設計思想，上世紀的能源危機使其開始明確“節能”的基本訴求，以被動太陽能設計為代表的節能建筑成為其主要形式，而隨著可持續發展思想的提出，以追求自然系統原則為訴求的生態建筑理想使它進一步深化了與自然的關聯，而隨著建筑環境對它的使用者健康產生的影響、建筑及其所營造的空間與人類文明發展間存在的密切關系等問題不斷被揭示，人的健康、人類文明的傳承與自然的“健康”一起紛紛被統一到“綠色建筑”的概念中。今天的“綠色建筑”已經成為一個綜合了自然、文化與經濟等多層面問題的復合概念。 一般而言，綠色建筑包含了以下四個特點：①環境響應的設計綠色建筑都應該是不破壞自然環境的設計，營造強調通過人類的開發與建設活動，修復或維護自然的棲息地與資源，實現人與自然的和諧共處。 ②資源利用充分有效的建筑綠色建筑將土地、水、土壤、礦藏、木材、化石燃料、電、太陽能等自然資源視為一種資本，因而非常注重提高這些資源的利用效率。 ③營造具有地方文化與社區感的建筑環境綠色建筑同時還關注文化的可持續發展，鼓勵人與人的交往、營造社區的歸屬感和安全性。 ④建筑空間的健康、適用和高效。
綠色建筑的定義，在我國2006年頒布施行的《綠色建筑評價標準》GB/T 50378-2006國家標準中，以國家規范的形式給出了“綠色建筑”的定義，即綠色建筑是“在建筑的全壽命周期內，最大限度地節約資源(節能、節地、節水、節材) 、保護環境和減少污染，為人們提供健康、適用和高效的使用空間，與自然和諧共生的建筑”。
2.研究背景：
根據統計，由建筑物消耗的能源占全社會能源消耗總量的40%以上，同時排放了同樣比例的二氧化碳。如何全面提高能源效率，盡量減少對日漸枯竭的傳統一次性化石能源依賴性已成為當務之急。在世界綠色建筑浪潮當中，直接針對建筑能耗問題提出的“零能耗建筑策略”正日益成為人們關注的焦點，其核心特點除強調被動式節能設計外，將建筑能源需求轉向太陽能、風能、淺層地熱能、生物質能等可再生能源，為人們的建筑行為，為人、建筑與環境的和諧共生尋找到最佳的解決方案。近幾年，眾多“零能耗建筑”實踐正由單個示范項目開始成為國家的導向性行動。
3.國內外現狀：
國內外現狀和技術發展趨勢及項目產業化前景：迄今為止，國內外業已建成一定數量的超低能耗綠色建筑抑或零能耗建筑，尚有一部分正在建設，現將國內外超低能耗綠色建筑技術發展現狀列舉如下：
3.1.國外現狀：
美國非常積極推廣“零能耗建筑”新技術應用，一些技術在全球具有領 先地位。通過改進建筑設計和材料，使目前的建筑能耗比 1980 年減少了
30%。大力推廣的“零能耗建筑”具有室內溫度變化小、不怕停電、節約能 源和減少污染等優點。這種建筑為一個諸多元件協作運轉的整體，旨在通過最佳整體設計、利用最先進的建筑材料以及已上市的節能設備，達到房屋所需能源或電力100%自產的目標。這種建筑同時還與城市電網相連，其自產電力不足時可從外界補充，過剩時可輸入電網，而電力公司會按照供
電的價格等價購買建筑輸入的電能。
德國早在1979年就通過了三項關于建筑節能的法令，顯著降低了供熱的能耗。最有代表性的 “被動屋”，至今已有十多年的歷史。它不需要傳 統供暖系統，而是利用太陽能和室內熱源―――家用電器、烹飪及人體自身的天然熱輻射來采暖。這種建筑能夠利用“外加”的供熱能耗，即常規供熱鍋爐或常規電力網采暖和供熱水的能耗，將建筑的能耗需求降到零或近于零的程度。
英國在支持可持續發展的“零能耗建筑”領域也取得了突出的成就。英國“零能耗建筑”的設計理念是給居民提供環保生活的同時并不犧牲現代 生活的舒適性，注重先進的可持續發展設計理念和環保技術的綜合利用。 英國的“零能耗建筑”針對英國氣候溫和潮濕、夏季溫度適中、冬季寒冷漫長的特點，通過各種措施減少建筑熱損失及充分利用太陽熱能，以實現不用傳統采暖系統的目標。
俄羅斯則積極推廣“生態屋”。“生態屋”是一種高效而和諧的利用生態資源的建筑系統。它由“零能耗建筑”和屋旁地構成。屋旁地用高效生物方法和新式耕作法種植農作物，對所有液體、固體有機廢物進行生物加工利用，包括沼氣發生器等。“生態屋”的有機廢物全部要用生物技術自行資源化處理，使之變成肥料。污水也要經天然過濾系統處理而可以用于澆地等復用。
3.2.國內現狀：
我國的建筑節能初始于上個世紀 80 年代初期，經歷了一個漫長而又 艱難的發展過程。最初從北方采暖區開始，過渡到南方夏熱冬冷地區， 直至 2003 年夏熱冬暖地區開始實行之后，我國才全面展開建筑節能。建筑節能歷經了三個階段：30％――50％――65％，迄今為止全國都已展開節能 50％以上的強制性標準和要求。按照國家節能發展規劃到 2020 年全面實行節能 75％的標準。
與國外相比，中國的超低能耗綠色建筑還處于開始起步的階段。一些高校開展了超能耗建筑的科學研究。但“超低能耗建筑”技術研發和工程實踐與國外還有一定的差距。普遍存在下列問題：
1）大量使用國外品牌技術，使國外技術占領中國市場；盲目堆砌各項技術手段，缺乏技術集成；
2）造價偏高，在中國目前的經濟狀況下不具備大面積推廣的條件；未能因地制宜地采用符合當地環境條件的技術；
3）往往在追求建筑超低能耗的同時不能兼顧綠色建筑其他指標體系的要求；
4）針對北方寒冷地區超低能耗建筑技術集成的研究數據較少，未形成技術體系。
5）發展趨勢
在我國，建筑能耗占總能耗的 27%以上，而且還在以每年 1 個百分點的速度增加。住建部統計數字顯示，我國每年城鄉建設新建房屋建筑面積近 20 億平方米，其中80%以上為高能耗建筑；既有建筑近400億平方米，95%以上是高能耗建筑。建筑能耗占全國總能耗的比例將從現在的27.6%快速上升到 33%以上。我國新建建筑已經基本實現按節能標準設計，比例高達 95.7%，而施工階段執行節能設計標準的比例僅為53.8%。高能耗建筑不僅極大的浪費了國家的建筑材料、增大二氧化碳排放量，而且不利于改善環境，也有悖于生態人居理念。
關鍵詞 建筑能耗 建筑節能 節能措施
中圖分類號：TU201.5 文獻標識碼：A DOI：10.16400/ki.kjdkx.2015.05.077
Building Energy Consumption Analysis in China
and Energy Saving Measures
AN Qiang
（Tangshan Qixin Museum， Tangshan， Hebei 063000）
Abstract This article illustrates the development status of Chinese building，indicates Chinese buildings are high energy consumption constructions，and indicates the measures and policies we should take.
Key words building energy consumption; building saving energy; saving energy measures
0 引言
隨著我國經濟的飛快發展、我國城鎮化進度也迅速加大，城市建筑數量不斷擴大，建筑的能源消耗占全社會能源消耗的比例也在不斷提高，所以建筑節能已成為我國節能工作的重要組成部分。
1 我國建筑能耗狀況
1.1 我國建筑規模發展現狀
我國是人口大國，所以同樣擁有巨大規模的房屋建筑。根據有關建筑資料的統計：近些年，我國每年城鄉新建房建筑面積近16～20億m2。我國現在一年內建造的房屋面積，比目前所有的發達國家在一年內建成的房屋面積的總和還要多。我國2002-2005年全國新建房屋建筑面積統計，見表1。中國房地產研究會副會長顧云昌表示，中國現在每年新建的房屋面積占到世界總量的 50%，而建筑能耗占到中國全社會能耗總量的40%。截至到2013年底，全國城鄉房屋建筑面積共計近430億m2。
表1 我國2002-2005年全國新建房屋建筑面積
在21世紀的前20年內，我國的建筑規模仍會迅猛的進展。據此估計，到2020年底的時候，我國的房屋面積將會達到686億m2。
1.2 我國建筑能耗特點
目前，我國既有的建筑面積近430億m2的建筑中，大多數為高耗能建筑，年能耗已接近5億噸標煤，約占社會終端總能耗的20.7%。①近十年來，隨著人們生活水平的提高，無論是住宅還是一般性民用建筑，建筑空調的應用率飛快提高，空調設備的市場售量在以年均20%的增速發展，空調的電耗比重已占到建筑能耗比重的重要部分。在2002年，我國空調的峰值負荷已超4500KW，這近乎于2.5個三峽發電站的滿負荷運行。依據目前我國建筑能耗的現狀發展，預計到2020年建筑能耗將達11億噸標煤的能耗量，此能耗數量約為我國2000年的三倍以上;那時的空調峰值負荷約近乎于10個三峽發電站的滿負荷運行。并且隨著我國人民生活水平的不斷提高，對建筑內環境的舒適性要求也會越來越高，所以暖通空調設施將會不斷增多，因此建筑能耗占社會總能耗的比重會隨之增大，如圖2。
圖2 1997-2003年建筑能耗占總能耗比例
1.3 我國建筑節能的潛力
根據我國建設部科技司的分析，到2020年底的時候，我國新增加的300億O房屋面積中，城市將新增加130O房屋面積。假如這些新增加的建筑在現有狀況下做到節能50%，則每年這些建筑約可省掉1.6億噸標煤。我國440O的現有建筑中，城市建筑面積約達138億m2，這些建筑的圍護結構都普遍有著較差的保溫隔熱性、有著低效率的暖通空調系統等問題，節能的潛力相當巨大。拿城市建筑面積達60%的建筑住宅為例，現有采暖區域的城鎮住宅面積約40億m2，在2000年時，我國供暖季的平均能耗約25kg標煤/m3，假如在現有狀況下做到節能50%，則每年約可省掉0.5億噸標煤。其中空調設施是住宅能耗的重要部分，我國住宅的空調安裝增加率1100萬臺/年，空調的電耗占建筑能耗的比重迅速上升。據此推測，近十年我國城鎮增加的建筑約8億m2/年，假如暖通空調設備全部安裝，則10年用電負荷的增加將超過1億kw，達到我國近三分之一的2000年發電能力。而如果我國大多數新建建筑按節能標準建造并且對已有建筑實施節能改造，則可使空調負荷下降40%～70%，對于一些地區甚至不用空調也可基本保證處于舒適狀態。
2 我國建筑節能對策
2.1 制定推進建筑節能的政策
2.1.1 制定完善的建筑節能法規體系和節能設計標準
建筑節能不僅可以節省資源，改善環境，還可以提高生活水平，這關系到重大的公眾利益和國家的可持續發展方針，所以應該由國家強制實施。為了推動節能的建設，使建筑節能工作有序的發展，應編制建筑節能相關的的實施規劃和計劃等。對于國家規定的如《民用建筑節能管理實施辦法》、《夏熱冬冷地區居住建筑節能設計標準》要做到嚴格執行，保證建筑滿足規定的節能標準，通過這樣的行政政策，將建筑節能從號召轉化為強制，達到全面加強、落實及管理建筑節能工作。
2.1.2 建立正規的建筑節能設計和研究機構
為加快推動建筑節能的研究、設計的步伐，強烈建議國家各地區的建設局、房管局要建立正規的建筑節能領導小組，對當地建筑節能的研究、設計、規劃制定相應的目標措施和對策，并負責當地建筑節能的組織協調和監督管理工作。
2.1.3 建立可靠的建筑節能政府基金和經濟保障
對于建筑節能的研究開發與設計、新材料、新技術的研究與推廣應用工作，倘若沒有資金支持，是無法進行的。所以要鼓勵投融資制度，想盡各種方法籌集建筑節能資金，制定相應的經濟鼓勵政策，并不斷完善建筑節能的經濟激勵政策，比如實行建筑節能對土地出讓金收益減低，或對營業稅降低等，要不斷開發探索關于建筑節能的應用發展基金，采取多方面的辦法來籌集建筑節能的資金，同時加大建筑節能資金的投入，從而為加快建筑節能工作提供可靠的資金保障。
2.1.4 建立規范的建筑節能技術和產品評估認證制度
由于建筑節能的技術和產品具有較強的專業性，并且和建筑的安全和使用壽命息息相關，所以必須要對建筑節能技術和產品進行嚴格規范和認證。而目前我國建筑節能的技術水平相對較低，性能也不很完善，相應的市場機制十分不規范，因此我們很有必要去借鑒外國的成熟技術，從而建立我國建筑節能技術和產品認證制度，成立建筑節能評估認證管理委員會或專家委員會、制定建筑節能技術和產品評估認證管理辦法，從而規范我國建筑節能的技術和產品市場，以推動建筑節能技術產品的不斷創新。
2.2 推廣建筑節能設計技術措施
2.2.1 建筑圍護結構節能技術措施
（1）墻體是護結構的主體，墻體材料的好壞對建筑能耗有著重要的影響。根據一些國外學者對建筑全壽命周期能耗評價的研究結果，可以看出對于節能建筑， 建筑材料的能耗占建筑全壽命周期能耗的比例約40% 以上。②因此推廣新型節能墻體材料和可再生墻體材料對建筑節能有著重要的意義。（2）在建筑的圍護結構中，外門窗的保溫隔熱能力是最差的，不僅門窗的傳熱耗熱量大，而且門窗的冷風滲透耗熱量也占有很大的能耗，所以加強門窗的保溫絕熱性對節能起著關鍵的作用。所以我們一來要控制窗墻面積比，對于一般建筑要求北向、（東、西）向、南向窗墻面積比應分別控制在0.2、0.3、0.35以下;二來我們要提高門窗的嚴密性，盡量降低冷風滲透量，提高戶門和陽臺門的保溫隔熱性，提高窗戶的保溫隔熱性，比如可以通過增設窗玻璃層數、Low-e玻璃或其它新型節能門窗材料等。（3）對于建筑頂層房屋屋頂的隔熱保溫性同樣要加以重視，因為它是頂層住戶存在冬冷夏熱的關鍵所在。對于類型不同的屋面要采用相應的保溫材料，來取得最佳節能效果。
2.2.2 暖通空調系統節能技術措施
（1）改革城鎮供熱收費體制，推廣分戶熱計量技術，以求節約能源，提高用戶熱舒適性，改善大氣質量和生態環境。（2）空調系統的節能：首先，選擇高效率、低能耗的空調設備。其次確定合理的空調方式。如高大空間采用分層空調，比全空調可節能30%～50%。再次，考慮空調系統的節能運行，如空調部分負荷時，改變系統機組運行臺數，從而提高設備運行效率;過渡季節考慮盡可能利用室外空氣來節省系統能耗;利用空調自控系統適應工況的變化，減少系統冷熱量抵消等均能起到很好的節能效果。
2.2.3 提倡發展新能源技術
（1）太陽能作為一種取之不竭、用之不盡的清潔能源，越來越受到人們的關注。根據有關資料表示，我國有高達2/3以上的國土面積日照時間超過2200h/年，每年得到太陽輻射能量在502萬kJ/O以上，這為利用太陽能提供了良好的條件。（2）地熱源技術。地源熱泵技術是通過輸入系統少量的高品位能源，從而達到能量從低溫熱源轉移到高溫熱源的手段。利用熱泵技術冬季供熱，夏季供冷，達到建筑空調的效果。（3）建筑廢熱（冷）回收技術。根據有關資料實測，大型建筑排風所帶出室外的能量約占總能耗的30%～40%，如果應用熱回收技術對這些排風的能量加以回收，可使空調系統的能耗下降7%左右，有著很好的節能效果。
3 結語
正處于城鎮、工業都迅猛發展時期的中國，已有建筑規模和年新建建筑增加規模都很大，而建筑節能達標的建筑比例甚低，所以我國建筑節能的潛力是巨大的，因此積極推動我國建筑節能技術措施，對改善我國人民的居住環境、減少能耗、環境保護、保持國家可持續經濟發展都有著十分重要和長遠的意義。
注釋
關鍵詞：低能耗；住宅；建筑技術與方法
中圖分類號：[F287.8] 文獻標識碼：A 文章編號：
1.引言
人類自從進入工業社會后，無休止的開采和利用各種有限的資源，這樣一方面導致了不可再生資源的枯竭，另一方面也造成了一系列的環境問題如溫室效應、水土流失，洪澇和水旱災害等等。這一系列嚴峻的環境問題給過度和不科學索取自然資源的人類敲響了警鐘。住宅，作為與人類息息相關的建筑，只有積極的用生態建筑的標準進行構建，才能正正做到低能耗，才能得到更多人的支持。更為重要的是，我國的國情也要求我們必須要從實際出發，打造經濟、實用、節能的建筑，構建良好生態環境。
2.低能耗建筑概述
所謂低能耗建筑，就是在建筑的有效壽命內，最大限度的節約資源和能源，比如說節水、電、地、材等一切可以節約的資源，既為人們提供了健康、舒適的居住空間，也減輕了經濟壓力，更重要的是減少了能耗，保護了環境，從而達到了人與人類和諧發展。低能耗建筑通過對建筑朝向，門窗、屋頂與墻體材料的使用等方面使建筑能充分利用現有的自然資源，而不是花大量金錢去購買空調等大型高耗能的設備來滿足室內的供能。低能耗住宅因符合了耗能低、生態環保的特點成為我們政府所推崇的建筑模式，當然，由于它能提供更舒適的居住環境，也得到了廣大老百姓的支持和擁護，所以低能耗住宅勢必能在全國的范圍內得到推廣和應用。
3.目前我國低能耗建筑行業中存在的問題
3.1盲目照抄照搬別國經驗
人類建造房子，都是為了獲得更好的居住環境，抵御惡劣的自然環境，提高生存質量，所以，建筑必須有很好的保溫和隔熱的功效。低能耗的住宅對保溫和隔熱的要求更高，但是由于我國的低能耗研究和應用遠遠低于西方的發達國家，所以中國的建筑師在借鑒西方國家的經驗時沒有很好的從我國的實際情況出發，而是照搬照抄他們的經驗。實踐證明，有的技術和經驗是可以應用到我們國家的低能耗住宅的建筑上來的，但也有些經驗是不符合我國國情的。例如，我國的北方和南方的氣候條件很不一樣，有的西方經驗適合我國的北方，而對于南方就不適合了。
3.2用材不匹配、工藝不過關
前段時間，南京當地一家科技住宅頂棚脫落就牽出了大家對低耗能建筑的用材和工藝的關注。當前的低能耗住宅多采用毛細管系統，據介紹，所謂的“毛細管”，就是一種藍色塑料制品，它由不同口徑的管道連接而成，這種規格的毛細管是專門安裝在頂棚的，接口處可以熔接，以保證整個毛細管網的貫通和密封。該系統能夠節約能源：因為它的能量來自淺層土，所以制冷和取暖效率更高，性能更穩定；其次就是主要以輻射方式進行采暖、降溫，增強了人體舒適感最后，由于這種系統全部隱藏安裝，房間布置更靈活、美觀，節省空間。所以這種系統被廣泛運用與低耗能的住宅建筑設計中。然而由于有的建筑師沒有運用正確的工藝，在建造房子時沒能把好材料的質量關和工藝關，造成了開頭所出現的局面，既帶來的直接的經濟損失，也在一定程度上消減了老百姓的積極性，對構建能源節約型社會是相當不利的。
3.3監管措施不當
我國的大多數低能耗建筑建成之后，由于缺乏得當的監管措施，沒有及時對住房所產生的問題進行糾正和后續的檢測和管理，再加之相關部門沒有對居民進行必要的培訓，例如，有了新風置換系統，理論上業主是不需要開窗通氣的，因為該系統本身就是一邊從外面抽取新鮮空氣，經過過濾處理輸入室內，一邊將室內舊氣排到室外，形成一個循環，但是有的有些業主還是習慣于開窗通自然風，這本身可能也是破壞毛細管輻射空調系統的，這些不當的習慣和措施造成了低能耗建筑不僅不能發揮最大的功效，反而減少了建筑的使用壽命。
4.低能耗建筑的技術與方法
4.1建筑朝向的設計
在住房的朝向問題上，如在目前的節能建筑中,適宜的朝向為南偏東15度到南偏西15度。而在低能耗建筑中.適宜的朝向則可以擴展為南偏東30度到南偏西30度。但是，大多數人堅持坐北朝南的觀點，而且房地產公司也打著戶戶朝南的旗號吸引顧客，殊不知，有的朝南而且日照充足的地方的通風條件反而不好，所以，房子的朝向不要僅僅只考慮單純的方位，還應考慮更多的因素，例如通風條件：夏季由于梅雨季節的影響，房屋對通風的要求很高，但又要考慮冬天應避免冷風的直接吹襲；其次是光照條件：一年四季都必須有良好的光照條件，但是同時又要避免夏季炙熱的太陽直射外墻面和室內。所以在確立低能耗住房的朝向時，既要考慮最大程度的利用陽光、風等可再生資源，又要保證室內的舒適度，爭取做到夏天不熱，冬天不冷，適宜人類居住。
4.2建筑間距的設計
4.2.1建筑與日照的關系
由于我國國土面積廣大，幅員遼闊，所以各個地區太陽直射的角度不一樣，尤其以南北方差異更為明顯，所以在低能耗住房的建造上也要考慮南北方的差異。例如，在南方地區，可以根據冬季夏天太陽入射角的差別以及全天太陽高度的變化，把房屋朝向、所用材質等因素考慮在內，從整個住宅群的大局出發，充分考慮日照折減系數，選擇合理的建筑間距，保證通風和日照條件，充分利用資源，達到節能的目的。
4.2.2建筑與通風的關系
為了達到保持室溫的效果，同時又要考慮節約能耗，必須在建造房屋時把通風條件考慮在內。首先，必需使建筑的間距在1:2的范圍之內，這樣做可以使后排建筑躲避冷風的襲擊；其次，借助高層建筑的擋風作用修建房屋，即把高層建筑背對著冬季風吹來的方向，這樣做勢必能減少寒風對較低的建筑的侵襲，這樣做也可以保持較高的室溫，進而減低冬季開空調制熱的頻率，最后達到減少能耗的目的。
4.3窗戶系統的設計
窗戶是低能耗住宅修建的關鍵部分，對于房屋的保溫和隔熱具有重大意義。目前北方寒冷地區的住宅一般采用單層雙玻窗或雙層窗,傳熱系數為4.0或4.7W/m2·K.嚴寒地區采用二層窗,南方地區則大多為單層金屬窗。研究表明:即使在溫差低于7攝氏度的情況下,PPI仍會高達40%-60%，即有一半左右的人會因冷輻射而覺得不舒適。另外由于冷表面而引起的冷風效應.也會使PPD增加5%-10%。除此之外.保溫性能差的窗戶還會有產生表面結露的可能。在建造低耗能的房屋時，必須對窗戶的選材和布局有著正確的認識，要防止在冬季由于窗戶內表面溫度過低而產生的輻射和結露，從而帶來室內溫度過低的后果，這樣不僅使人住的不舒服，也不利于能源的節約。現實中，有的住戶為了得到更多的熱能，一味增大窗戶面積，忽視窗戶比其他護結構的傳熱系數大得多這一實際情況，從而造成了更多能源的消耗，這是得不償失的。因此窗戶的面積需要保持在合適的范圍之內，在保證室內的通風干燥和基本采光得以滿足的前提下，盡力減少窗戶的面積。
4.4墻面和屋頂的設計方法
也許在生活中我們可以看到這樣一些現象：北向的墻面和屋頂結合并作出適當的傾斜、外傾斜南墻面層層增多、內傾斜南墻面層層遞減，其實這是一種節能的方法。就拿被墻面和屋頂結合并合理傾斜這一構造來說，這樣做改變風的流向，使屋子的室溫不會發生過大的變化。據調查，我國屋頂的傳熱系數一般在1.0W/m.K左右，大大高于歐美等發達國家和地區，而這樣傳熱系數的屋頂和墻面是非常不利于節約能源的，在一定程度上還造成了浪費。所以，在設計和建造低耗能房屋時，盡力使墻面和屋頂的傳熱系數保持在0.5以內，即聚苯板的厚度在50mm以內，嚴寒地區希望可以控制在0.2以內，即選用的聚苯板的厚度在150mm以內，只有這樣才抓住了房屋節能的關鍵，而且按照此要求建造的房子舒適度更高。由于屋頂和墻體的面積也很大，做好屋頂和墻面的保溫工作，在墻體和屋頂上下功夫，也不失為一個節能的好方法。
表1 建議我國低能耗住宅的墻體和屋頂的傳熱系數
5.結語
生態住宅的建設中節能越發重要，除了運用高科技技術進行節能，另外還能通過一些常規的設計方法使我們的大規模的低能耗住宅的構建得以實施，既不用付出很高的經濟代價，又能夠保證居民住得舒適，更重要的是可以有效地降低普通住宅的能耗，這可謂是一舉多得的方法。而且很多的成功案例表明，本文所提出中的幾種設計方法是行之有效的，是合乎國情實際的，只要國家出臺正確的規范和標準，建筑師們掌握科學的低耗能建筑技術，老住戶使用低耗能住宅，那么我們就在房屋節能上跨出了重要的幾步，只要持之以恒，我們一定會在節能的道路上越走越好，越走越遠。
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關鍵詞:工業建筑;低能耗;節能改造;圍護結構;自然采光;通風;可再生能源利用
0引言
20世紀90年代以來，世界經濟結構正在轉型，全球范圍內正在興起一種舊工業建筑改造再利用的熱潮，出現了各種相關案例。其中，如何降低改造后的建筑能耗是工業建筑改造的一個重要方面，很多建筑師對此進行了富于創造性的嘗試并取得了積極的效果。本文即試圖對上述的經驗進行總結，希望能為今后的工作提供一些借鑒。
1改造圍護結構
建筑護結構的散熱是建筑使用期間能耗的主要組成部分，約占整個建筑能耗的1/3，因此，加強建筑護結構的保溫性能是降低工業建筑能耗的關鍵所在［1］。
1.1墻體改造
由于建造年代相對久遠，舊工業建筑外墻的保溫性能普遍較差，其墻體改造的重點即為提高墻體的保溫性能，消除墻體的冷熱橋以及防止墻體結露，并維護室內氣候平穩，具體的實施方法主要包括替換墻體材料、增加保溫層等。近年來，隨著墻體技術的發展，保溫材料也有了長足的進步。其中真空隔熱保溫板是一種新型的隔熱板。真空絕熱板通過提高內部真空度來隔絕熱傳導，達到保溫、節能的目的。它的結構主要由芯部的隔熱材料、氣體吸附材料和封閉的隔氣薄膜三部分組成(見圖1)，由于這種材料新的特性，對于各種不同破損程度的墻體都可以有較高的效果。每平方米使用面積消耗的采暖耗油量。一種包含相變儲能技術的保溫涂料Micronal被采用在其墻體中，這種保溫材料內部有可以蓄熱的石蠟。每當室外的氣溫高于室內，熱量向室內傳播時，石蠟會吸收熱量而熔融，令室內的溫度變化緩慢;每當室外的氣溫低于室內，熱量向外傳播時，熔融的石蠟向室內釋放熱量。這種材料可使室內溫度和濕度保持均衡。除了上述常規的做法外，一些優秀建筑師在一些工業建筑改造項目中打破傳統，通過自己的思考，應用蓄熱墻體以及雙層玻璃幕墻等，大大改善了原有建筑外墻的保溫隔熱效果。在此以托馬斯•赫爾佐格設計的倉庫改造為工作室的項目為例，業主希望將倉庫改造成一個設計工作室。業主要求在改造費用最低的情況下同時降低建筑能耗。設計師將外墻作為保護層，附加一個雙層薄膜結構，提高建筑的熱工性能(見圖3)。首先這個半透明的空間圍合體沒有遮擋外表面，其次還起到了隔離冷空氣和保溫的作用，改變了建筑內部的空氣溫度。薄膜間形成的空氣層起到了保溫和熱緩沖作用，使建筑物圍護體的熱工性能獲得了相當大的改善。
1.2門窗改造
在建筑物的四大圍護結構中，能量損失率排在首位的是門窗。從門窗這一圍護結構上消耗的能量約占建筑使用總能耗的50%，其能耗是墻體的4倍、屋頂的5倍、地面的20多倍。舊工業建筑的門窗大多窗墻面積比值也比較大，所以在工業建筑的能耗中，門窗能耗占很大一部分。一般來說，減少傳熱量、減少滲透量和減少太陽輻射是門窗節能的三個重要方式。以德國東部電廠改造為帕利薩德文化宮的項目為例，其底層拱形大門及大部分外窗保存完好，但由于年久失修，窗戶的氣密性目前已經到了較差的程度，在改造過程中，運用鑲嵌了三層保溫玻璃并且相同材質的大門進行更換(見圖4)，對于二、三層的木窗加設保溫玻璃窗，提高窗戶的保溫性。經過上述措施后，整個建筑的氣密性及保溫性能得到了大幅度的提升，而建筑仍保持了原有的建筑風格。
1.3屋頂改造
受氣候影響最大的部分是工業建筑的屋頂，大部分的太陽輻射被屋頂吸收，并直接影響于工業建筑的室內物理環境。大部分的工業建筑屋頂存在著結構老化、保溫能力差以及采光通風不良等問題，在低能耗方面無法滿足現行要求。一般意義上的改造方法著眼于提高屋頂部分的保溫能力，即通過各種保溫材料的應用提高屋頂的熱阻以阻止熱量的傳遞。此外，通過架空屋面以及種植屋面的設置可以改善屋面部分的微氣候，也可以取得較好的熱工效果。在實踐中，也有很多建筑師將屋頂部分的改造融入舊工業建筑更新的整體工作之中，將生態節能與屋頂形式結合考慮，運用多種技術手段，取得良好的效果。在德國梅克倫堡州魏斯瑪市的一個幼兒園的改造中，改造的屋頂(見圖5)采用的是新的節能材料，它可以將陽光引入室內，還能保溫防熱。在冬季，通過充足的陽光，利用屋頂向室內傳導熱量，減少室內的熱量損失。在夏季，屋頂和墻壁上的木制隔板也會吸收一部分熱量，降低室內溫度［5］。
2組織自然采光與通風
2.1自然采光
采光和通風在生產車間、倉庫等工業建筑中占的比重比較低，大部分廠房建筑采用大跨度的連續框架的大進深結構［6］，其采光條件和民用建筑的要求是不相符的。除了調整工業建筑的窗地比外，一般可以通過增設導光管以及反光板的方法來改善建筑的自然采光能力以達到降低能耗的目的。導光管由集光器、管體部分(傳輸光)以及散光部分(室內分布的管光線)三部分組成。特別適合白天采光不足、房間進深大的場所。反射板是利用光線反射原理，改善室內光環境的一種裝置。一般采用鋁、鏡面、淺色涂料等一些反射系數較高的材料作為反射面，反光板的安裝方式根據現場情況的不同，以及采光口的位置、朝向和光線入射角度的不同，有不同的擺放方法。以奧雅納集團愛丁堡的辦公室為例(見圖6)，設計師PatrickElsdale的照明設計理念便是盡可能減少電力照明設備的使用來獲取一個可持續發展的建筑環境，因此，他在整個辦公區域設計了84套導光管日光照明系統(見圖7)，如此一來，基本能夠滿足日間的照明需求，并減少了90%的電力照明時間。通過這一設計，愛丁堡辦公室的光線不僅自然、明亮，而且也為前來咨詢的客戶提供一個舒適的洽談環境。
2.2自然通風
自然通風是人類歷史上調節室內環境的原始手段，它具有改善室內熱舒適性和提高室內空氣品質的優點，能有效降低機械通風裝置的能耗，因此也是工業建筑節能改造必須重視的方面。自然通風主要依靠風壓、熱壓、風壓與熱壓相結合等方式得以實現，在實際的工作中應采取有效的設計手段以促進風壓及熱壓的產生［7］。例如在恰當的位置設置中庭空間，除了可以改善建筑的采光能力外，還可以通過中庭煙囪的空氣循環來改善通風條件，由于室內外空氣有一定的熱壓差，在豎向上形成了一個良好循環，冷空氣從中庭底部不斷進入，室內較熱的空氣從中庭頂部排出，進而有效地改善了建筑的通風條件，節約了能源。同時，利用場地環境中的積極因素，以確保建筑可以在自然通風的同時能夠改變室內的小氣候也是工業建筑低能耗改造的一個重要方面［8］。以上海虹橋機場T1航站樓為例，利用現有條件進行策略通風，同時還可以降低改造的成本，對其原有的結構進行重組，利用原有建筑的現有條件對建筑內部的通風進行更好的設計(見圖8)。利用兩層建筑之間的高側窗，增加進出風量，將航站樓內部的氣流流動帶動起來(見圖9)。
2.3可調節遮陽
在德國，隨著人們對于環境保護意識的增強，建筑節能和太陽能利用在生活中越來越普遍，可調節式遮陽由于設計方便，并且可根據太陽高度角的變化以及使用者的要求自由調節，得到越來越廣泛的運用，可以滿足不同用戶的多種要求。可調節遮陽以自身的不斷變化來調節通過建筑表皮的太陽光，其主要有3種基本形式，即遮陽百葉、遮陽卷簾、遮陽板。德國很多雙層玻璃幕墻建筑的空腔內都設置了可調節遮陽裝置，其可調節遮陽外窗的活頁軸中間固定裝有活頁，兩頭插裝在上、下橫梁的活頁軸孔里。光跟蹤控制器和變速傳動裝置通過固定安裝在活頁軸上的擺動齒輪、活頁軸拐以及軸拐套、擺條帶動和調節活頁的開度和角度，實現人為控制陽光進入室內的程度。經過多年發展，德國的可調節遮陽裝置的種類越來越多，并且已經成為建筑密不可分的一部分，很多建筑依靠可調節遮陽裝置取得變化的建筑立面效果，例如卡塞爾城市住宅的活動折疊百葉遮陽板由落葉松原木制成，住戶可以通過室內的手柄對其隨意控制，使得住宅在不同的時間段有不同的立面效果(見圖10)。而慕尼黑某住宅的滑動遮陽板則采用了顏色材質與墻面相近的滑動遮陽板，提高了建筑的整體效果［9］(見圖11)。
3可再生能源利用
結合建筑自身條件和特點，充分利用各種可再生能源，是降低工業建筑能耗的最直接方式。目前可以利用的可再生能源主要包括太陽能、風能、潮汐能以及地熱能等，且經過近十幾年的發展，各種能源的利用方式都已經有了長足的進步。以太陽能的利用為例，目前其利用手段已擺脫了簡單地設置太陽能板的方式而更強調在最初的設計中就將太陽能收集裝置一并考慮進去，使其在外立面的建筑效果上與建筑融為一體［10］。德國科堡市的太陽能房(見圖12、13)，南向外墻的窗下墻里的管道系統具有收集熱量的功能，并在其兩側增加了保溫層以減少熱量的散失，可以大大提高吸收太陽能的效率，陽光透過南立面的大塊玻璃使得其后的墻體也擁有了蓄熱的作用，并取得了較好的效果，也反映了在今后的設計中，設計建筑的同時考慮太陽能技術是一種必然的趨勢。
4結語
當前，隨著我國經濟結構調整的進一步深入，越來越多的城市正在經歷著“退二進三”的轉型，大量的工業建筑面臨著被改造的命運。因此，強調工業建筑低能耗改造對我國建設節約型社會具有重要意義，我們應當認真地學習各種經驗，采用適宜的技術手段，推動我國低能耗建筑事業的全面發展。
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隨著人均建筑面積的不斷增大，空氣調節技術的廣泛應用，用于空調系統的能耗將進一步增大，這勢必會使能源供求矛盾進一步激化。目前我國的總能源有效利用率只達到35%，相當于發達國家20世紀80年代的平均水平，因此提高空調設備的能源利用率對國民經濟有重要影響。
一、暖通空調節能的途徑與方法
（一）合理的設計：人體最適合的室內溫度和濕度大約是空氣溫度13℃-25℃，空氣相對濕度20%-80%，如果夏季設計溫度太低，會增加建筑的冷負荷，在滿足舒適要求的條件下，要盡量提高夏季的室內設計溫度和相對濕度，不要盲目追求夏季室內空氣溫度過低、過干。舒適性空調夏季比較理想的室內溫度比室外環境溫度低5℃-8℃為好。
（二）利用建筑結構實現節能
1、改善建筑的保溫隔熱性能：房間內冷熱量的損失通過房間的墻體、門窗等傳遞出去。改善建筑的保溫隔熱性能可以直接有效地減少建筑物的冷熱負荷。改善建筑的保溫隔熱性能可以從以下幾個方面著手：確定合適的窗墻面積比例，不要盲目追求大窗戶和全玻璃幕墻;合理設計窗戶遮陽;充分利用保溫隔熱性能好的玻璃窗。2、使用環保、節能型建筑材料：使用環保、節能型建筑材料，可有效地減少通過圍護結構的傳熱這一主要的空調負荷，從而各主要設備的容量達到顯著的節能效果。當然，這在一定程度上可能會增大初期投資，可通過合理的技術經濟比較后確定。3、“冷屋頂”節能：“冷屋頂”(cool roofs)指具有高IE射反射率的屋頂，通過在普通屋頂表面涂上淺色的、高反射率的材料，通過在普通屋頂的日射反射率，減少太陽熱量的吸收，從而達到減少空調冷負荷、節約空調能耗的目的。采用“冷屋頂”節能可使空調負荷減少約10%一50%。
（三）空調設備的節能選型
1、空調冷熱源：冷(熱)源的能耗由建筑物所需要的供冷量(供熱量)決定，建筑物的空調需冷量(需熱量)的影響因素有室外氣象參數(如室外空氣溫度、空氣濕度、太陽輻射強度等)，室內空調設計標準，外墻門窗的傳熱特性，室內人員、照明、設備的散熱、散濕狀況以及新風量的多少等。因此，應從減少冷(熱)負荷、提高冷(熱)源效率方面著手改善。
（1）如果能減少建筑的冷(熱)負荷，不僅可以減小制冷機、冷(熱)水循環泵、空調箱、風機盤管等的型號，降低空調系統的初投資，而且這些設備型號減小后，所需的配電功率減少，相應變配電設備初投資也會減少以及上述空調設備日常運行耗電量減少，運行費用降低。
因此，減少冷(熱)負荷是空調節能最根本的措施。a.建筑的有些房間，由于使用功能的需要，會在局部產生較大的散熱量，因此在空調系統設計過程中，應考慮在發熱量比較大的局部熱源附近設置局部排風，將設備散熱量直接排出室外，防止熱量散發到室內，以減少夏季的冷負荷;b.由于新風負荷接近總負荷的1/3，所以要嚴格控制新風量的大小;c要合理利用新風;春秋季或冬季，有些房間仍需供冷，此時當室外空氣熔值小于室內空氣設計狀態的燴值時，可采用室外新風為室內降溫，可減少冷機的開啟量，從而節省能耗。（2）空調系統制冷機組的實際運行過程中不要使冷凍水溫度太低、冷卻水溫度太高，否則制冷系數就會較低，產生單位冷量所需消耗的功量多，耗電量高，增加建筑的能耗。因此必須提高冷源效率。
2、水或空氣輸送系統（1）空調水系統中的水泵不僅起著非常重要的作用，而且耗電量也非常大。空調水泵的耗電量占建筑總耗電量的8%-16%，占空調系統耗電量的15%一30%，耗電量接近于全樓照明的用電量，所以水泵節能非常重要。a.冷卻水開式系統改為閉式系統。b.減少閥門、過濾器阻力。c.提高水泵的效率。d.設定合適的空調系統水流量。e.變頻水泵的使用。（2）同時可考慮采用變風量系統，以減少空氣輸送系統的能耗。a.變風量空調(VAV)控制系統可以根據各個房間溫度要求的不同進行獨立溫度控制，通過改變送風量的辦法，來滿足不同房間(或區域)對負荷變化的需要，風量的減少帶來了風機能耗的降低。b.同時采用變風量系統可以使空調系統輸送的風量在建筑物中各個朝向的房間之間進行轉移，解決一天各朝向房間的負荷并不都處于最大值的問題，從而減少系統的總設計風量。這樣，空調設備的容量也可以減小，既可節省設備費的投資，也進一步降低了系統的運行能耗。
3、空調機組末端設備：在國產風機盤管中，由于風輪和電機的匹配不當，電機選用的功率過大，轉速偏高，造成機組輸人功率過大，造成耗電量增大，也使機組的噪聲增大;通過提高盤管的傳熱效率，降低盤管的用量，盤管與風機、電機必須匹配合適，才能收到好的效果。因此，設計中一定要注意空調機組應該選用機組風機風量與風壓匹配合理、漏風量少、空氣輸送系數大的機組。
二、系統運行過程中的節能
（一）做好設備及管道的保溫，以減少能量的過多耗費，空調設備和管道的保溫，對于節省能量消耗、降低運行費用也是相當重要的。如果保溫效果不好或在維修后保溫層修復不好，不但過多地消耗了冷量，也會由于所供冷水溫度的過大溫升致使空調系統在對空氣的處理過程中因無法保證其機器露點而使空調房間相對濕度超標。（二）空調系統中水管的污垢、腐蝕及青苔對制冷系統影響極大，也是空調能耗高的重要原因。大氣中的塵埃、水分、細菌氧氣及某些有害酸性氣體不斷地由冷卻塔進人冷卻水系統中，水中溶解氧對冷凍管材也產生腐蝕作用，日積月累，空調設備將產生污垢、銹蝕、銹渣和微生物不斷繁殖所產生的生物污泥，使管道堵塞、制冷量下降、浪費電能。根據理論計算，冷凝器的污垢每增加0.1mm，熱交換效率就降低30%，耗電量則增加5%-8%。
三、結語
由于現有空調系統都是消耗的不可再生資源，所以空調系統如何適應在低負荷下高效節能運行及在系統設計中對設備進行節能選配就成為空調節能的關鍵，這對于節約能源、降低運行費用、促進國民經濟發展具有十分重要的意義。只要對問題進行詳細分解和調查，我相信空調系統的節能消耗是完全可行的。
一、組織領導
在市政府的領導下，我市民用建筑能耗統計工作由哈爾濱市墻體材料改革建筑節能領導小組（以下簡稱“市墻改節能領導小組”）統一組織協調和領導，哈爾濱市墻體材料改革建筑節能領導小組辦公室（以下簡稱“市墻改節能辦”）做為我市民用建筑能耗統計工作的日常監督管理機構，并由各區（縣、市）人民政府，市建委、市財政局、市統計局、市房產住宅局和市直機關事務管理局及供熱、電力、燃氣、物業、檔案管理等部門，各樣本街道（鎮）的行政管理部門、各樣本建筑所屬物業管理部門、有關鍋爐房（制冷站）的管理單位以及政府辦公建筑和大型公共建筑的業主單位等應在履行范圍內給予支持配合。
為加強對能耗調查統計工作的統一領導，市墻改節能領導小組根據工作需要，組織成員單位和其他相關部門召開民用建筑能耗統計調查聯席會議，負責能耗調查統計工作綜合協調。
二、職責分工
在試點階段，由市墻改節能辦委托哈爾濱工業大學和哈爾濱工程大學做為我市民用建筑能耗統計工作的技術支撐單位，先期開展我市民用建筑能耗統計工作，下步具體工作將由擬成立的哈爾濱市墻改建筑節能推廣中心做為我市民用建筑能耗統計工作的技術支撐單位，具體實施我市的民用建筑能耗統計工作。包括制定民用建筑能耗統計調查實施方案，確定街道（鎮、市）抽樣樣本（根據實際情況可調整）；數據的采集、錄入、編輯、審核，監督并督促基層單位建立完整的民用建筑能耗統計臺帳；開展相關統計人員培訓；調查數據的匯集、審核，建立本行政區域民用建筑能耗統計數據庫；形成我市民用建筑能耗統計工作制度。
我市先期民用建筑能耗統計工作人員構成及分工原則：
（一）市墻改節能辦負責總體協調、監督管理，以及本行政區域綜合表與相關基層數據的審查和組織上報等工作。
（二）各區（縣、市）分別確定一名副區（縣、市）長，負責協調本區（縣、市）內的統計工作，并根據實際情況責成有關部門配備一定數量的專人配合統計工作，組織提供有關數據和必要的車輛。
（三）市房產住宅局和市直機關事務管理局及供熱、電力、燃氣、物業、檔案管理等相關行政主管部門分別確定一名主管領導負責協調涉及本系統的統計工作，組織提供被統計建筑有關數據，并根據實際情況配備一定數量的專人配合統計工作。
（四）哈爾濱工業大學承擔南崗區、道外區、松北區、呼蘭區、依蘭縣、通河縣、木蘭縣、巴彥縣、賓縣等區（縣、市）民用建筑能耗統計工作的技術支撐，責任人為方修睦，對每個區（縣、市）配備專業人員，分別負責該區（縣、市）政府辦公建筑和大型公共建筑以及樣本街道（鎮）范圍內居住建筑和中小型公共建筑的建筑基本信息和能耗情況統計、技術指導、具體協調等工作。
（五）哈爾濱工程大學承擔道里區、香坊區、平房區、阿城區、雙城市、五常市、尚志市、延壽縣、方正縣等區（縣、市）民用建筑能耗統計工作的技術支撐，責任人孫剛，對每個區（縣、市）配備專業人員，分別負責該區（縣、市）政府辦公建筑和大型公共建筑以及樣本街道（鎮）范圍內居住建筑和中小型公共建筑的建筑基本信息和能耗情況統計、技術指導、具體協調等工作。
具體統計范圍、內容及職責分工見附表1和附表2。
三、工作內容
（一）居住建筑和中小型公共建筑能耗統計工作內容
1．建設部隨機抽出的13個樣本街道和1個樣本鎮范圍內居住建筑和中小型公共建筑的建筑基本信息，包括建筑詳細名稱、地址、竣工時間、建筑類型、功能、層數、建筑面積、供熱（冷）方式等內容；
2．按照20％比例在樣本街道范圍內隨機抽取上述建筑作為樣本，統計其全年與半年內的電、煤、天然氣等各種能源的能耗量和單位建筑面積能耗量，以及太陽能熱水系統和太陽能光伏發電系統等可再生能源在建筑中的應用情況；
3．建設部隨機抽取的樣本街道范圍內所有的鍋爐房和制冷站房的全年與半年燃料等能源消耗量和供應量以及供熱（冷）總面積。
（二）政府辦公建筑和大型公共建筑能耗統計工作內容
1．統計范圍、對象
我市既有大型公共建筑和政府辦公建筑。大型公共建筑主要指單體建筑面積在2萬平方米以上的綜合性商務樓、寫字辦公樓、大型商場、賓館飯店、醫院建筑和學校建筑等。政府辦公建筑包括90年代以前建造和90年代以來建造的市政府機關辦公建筑。
2．統計內容
（1）普查內容：
一是建筑物基本信息，主要包括建筑詳細名稱、地址、竣工時間、建筑類型、功能、層數、建筑面積、供熱（冷）方式等內容。
二是建筑物逐月能耗和全年累計能耗統計，包括采暖、通風、空調、熱水、照明、電氣和辦公設備自動化等方面的用能。
（2）今后試點調查內容：
一是各用能設備參數和運行情況，包括各集中式、分散式設備的數量、型號、性能參數，使用能源，單位時間耗能量等。
二是空調系統各用能設備能耗構成及運行情況，主要對各空調設備運行能耗及運行狀態進行現場監測，包括各集中式設備的逐時負荷率、月運行天數、小時數，不同負荷下運行平均小時數以及全年運行天數、小時數，不同負荷下運行小時數等。
四、工作方法
（一）居住建筑和中小型公共建筑能耗統計工作方法
能耗統計按照《民用建筑能耗數據采集標準》（JGJ/T154—*）及國家相關規定，根據我市實際，制定我市民用建筑能耗統計所采用的可行方法。
1．樣本街道（鎮）范圍內建筑基本信息的統計。
技術支撐單位根據樣本街道（鎮）的基本情況，制定具體統計方案，確定專業技術人員數量（每個樣本街道和鎮至少2名），并與樣本街道（鎮）的相關部門、單位的具體負責人和專職人員聯系，在專職人員的配合下逐一進行統計。
2．民用建筑能耗統計樣本建筑的確定。
具體方法：將樣本街道（鎮）區域內的建筑劃分為低層居住建筑、多層居住建筑、中高層和高層居住建筑、辦公建筑（不含政府辦公建筑）、商場建筑、賓館飯店建筑以及其他公共建筑共七類，每一類再按建筑的竣工時間劃分為1990年前（含1990年）竣工的、1991~2000年（含2000年）竣工的以及2001年至今竣工的共三層，對于不同時期的各類建筑均按20%進行隨機抽樣確定統計對象。
同時，按照相同的原則，抽取各類建筑作為備份樣本，如果數據收集期間，遇到無效樣本（無法從樣本中獲取統計所需的相關數據）時，可從備份樣本中隨機抽取一個同一時期、同一建筑類型的建筑替代。
3．對確定的每一個樣本建筑建立“民用建筑能耗統計臺帳”，并進行能耗數據采集。
4．對樣本街道（鎮）范圍內的民用建筑提供集中供熱（冷）的每一個鍋爐（機）房（制冷站）建立“城鎮民用建筑集中供熱(冷)量臺帳”，并對其供熱（冷）面積、能源消耗總量和供熱（冷）總量進行數據采集。
建筑基本信息和能耗數據統計的來源、采集方法分別見附表3、附表4和附表5。
（二）政府辦公建筑和大型公共建筑能耗統計工作方法
技術支撐單位先與市機關事務管理局和各區（縣、市）政府及相關部門、單位的具體負責人和專職人員聯系，根據各區（縣、市）的基本情況，制定具體統計方案，確定專業技術人員數量（每個區、縣、市至少4名），并在專職人員的配合下逐一進行統計。
對我市既有大型公共建筑和政府辦公建筑采用普查的方式，通過向我市所有大型公共建筑和政府辦公建筑的管理負責人發放調查問卷的形式統計各個建筑的基本信息以及逐月能耗和全年累計能耗數據，并對每一棟政府辦公建筑和大型公共建筑建立“建筑能耗統計臺帳”。今后，通過試點調查深入了解幾類大型公共建筑和政府辦公建筑的能耗構成、各用能設備參數和運行情況等。
建筑基本信息和能耗數據統計的來源、采集方法分別見附表6和附表7。
五、計劃安排
（一）準備階段（2月20日至2月29日）
主要是組織籌備開展民用建筑能耗統計工作的有關材料，組成能耗統計工作組，落實采集員和相關部門負責人及專職人員以及開展有關培訓工作。
（二）民用建筑基本信息和能耗采集階段（3月1日-4月19日）
主要是進行民用建筑物基本信息的采集、錄入和樣本建筑的確定以及能耗的采集等工作。
（三）民用建筑能耗的復查和填報階段（4月20-24日）
主要是建筑物能耗統計臺帳的復查、能耗數據錄入以及有關表格的填報和復查等工作。
（四）成果報送階段（4月25日）
具體內容見附表8。
Abstract： The traditional way of controlling construction energy consumption is lack of sharing and reuse of knowledge and experience. The utilization rate of low-energy construction cases is low. In this paper， the method of ontology is used in the field of construction energy consumption controlling to express knowledge and cases， and an ontology-case library is established. Traditional way to calculate the object properties' similarity is optimized. The way to control construction energy consumption is given by case searching. An example is used in this model， improving that the model can get the way of controlling construction energy consumption quickly and accurately. This model is advantageous to the sharing and reuse of knowledge and experience， and has strong theoretical and practical value.
P鍵詞：本體；建筑施工能耗；案例檢索；相似度
Key words： ontology；construction energy consumption；case searching；similarity
中圖分類號：TU7 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2017）11-0198-03
0 引言
建筑施工能耗是指建筑施工企業在整個施工過程中為完成單位合格產品所消耗的能源數量，主要包含建材或構件加工能耗、施工運輸能耗和施工過程能耗[1]。傳統的建筑施工能耗控制依賴現場施工和管理人員的經驗，難以實現經驗的共享和重用[2]。本體能夠對領域的知識進行規范化描述[3，4]，并在此基礎上進行實例的存儲、共享和重用[5]。因此提出用本體方法對建筑施工能耗控制領域知識進行規范化表示，建立已完工程施工能耗控制本體案例庫，在本體案例庫中檢索與擬建項目相似度最高的案例，借鑒相似案例的能耗控制經驗，制定擬建項目的能耗控制措施，實現擬建工程施工能耗的合理控制。
1 建筑施工能耗控制本體模型的構建
1.1 建筑施工能耗的影響因素分析
建筑施工過程中影響施工能耗水平的因素眾多，如自然環境的好壞、施工機械的種類與新度、水文地質條件、施工管理水平及工人技術水平的高低[6，7]等。以土方工程為例，挖掘一類土時施工能耗比較低；挖掘四類土時施工能耗比較高[8]。
1.2 建筑施工能耗控制本體的構成
建筑施工能耗控制本體模型采用五元結構CECO={C，R，F，I，A}，在上述施工能耗影響因素分析基礎上，結合建筑施工特點，對施工能耗本體建模元描述如下：
①C：概念集合。1）項目信息術語，包括工程類別、參建單位、建設地點等；2）自然環境術語，包括土壤類別、氣溫、海拔等；3）施工管理術語，包括施工管理水平、組織結構形式；4）施工技術術語，包括施工方案、工人技術水平等；5）述施工機械術語，包括機械種類、機械新度等；6）施工能耗術語，包括施工材料加工能耗、施工運輸能耗、施工過程能耗。7）能耗控制措施術語，包括施工前控制、施工控制等。
②R：概念間的分類關系集合，對象屬性（Object Properties）關系和數據屬性（Data Properties）關系。對象屬性表示概念或實例之間的關系，如父類關系（Super Class Of）、實例關系（Instance Of）等；數據屬性表示概念或實例與基本的數據類型（int、short等）之間的關系，包括海拔高度、施工過程能耗量等。
③F：函數，概念之間的非分類關系集合，如施工總能耗量=∑分部分項工程量×單位工程量的施工能耗量。
④I：建筑施工能耗工程實例集合，概念的具體表現，如黃土為一類土的一個實例。
⑤A：公理集合，約束概念、屬性、實例之間關系的公認正確命題，如“土壤堅硬程度與施工能耗量成正比關系”。
1.3 建筑施工能耗控制本體模型的構建實例
將“建筑施工能耗本體”設為最頂級概念，作為本體結構的根節點，并向下逐層建立子類及實例，應用Protégé4.2構建部分本體模型如圖1所示（以土方工程為例）。
2 基于本體模型的案例檢索
2.1 案例檢索原理
本體模型構建完成后，使用本體模型對低能耗案例進行統一表達，形成本體案例庫。擬建項目（即問題案例）出現時，將其與案例庫中各案例相似度比對，尋找相似度最高的案例作為最優解案例，輸出其節能措施，即可為問題案例的能耗控制提供參考。同時，問題案例作為新案例存儲入案例庫。
2.2 案例檢索方法
案例的屬性根據其可否計量分為兩類：對象屬性和數據屬性。對兩類屬性運用不同規則，確定其相似度、權重，即可得到案例之間的相似度，實現案例檢索。
①數據屬性相似度。
2.3 實例應用
某基坑開挖工程，基坑挖深5.5m，開挖面積約為151.5m2。根據地質勘探報告，基坑開挖的土壤為黃土，地下水在地面下1.5m，擬采用輕型井點降水法降低地下水位，并用土釘墻對基坑進行支護。土方開挖采用機械挖裝，自卸汽車外運，輔以人工挖土與修土。施工場地距離最近的堆土場5.3公里。現需根據已有本體案例庫制定相應節能措施。
假設本體案例庫中已存入5個案例，問題案例及案例庫中5案例的屬性如表1所示。
①屬性間相似度的計算。
因此選擇案例三作為案例匹配結果，調取其施工能耗控制措施作為參考：提高現場管理水平及施工人員素質；對施工機械操作人員定期進行培訓、指導；制定施工機械操作規程，出現異常及時排除；保持施工機械清潔，加強保養，及時調整、緊固松動的零部件，降低磨損和破壞。
3 結論
①建筑施工能耗控制領域涉及概念和影響因素眾多，本體方法能對其進行清晰和科學的表達，提供規范和統一的描述。
②本體模型和本體案例庫的構建，使能耗控制不再簡單依賴現場施工和管理人員的經驗，為建筑施工能耗控制I域知識、經驗的共享與重用提供基礎。
③在本體案例庫中進行案例檢索，提高了對已有的建筑施工低能耗案例的利用率，對象屬性相似度計算方法的改進使案例檢索過程更趨合理。
參考文獻：
[1]許偉，徐偉，李幗昌.建筑建造能耗分析[J].施工技術，2014，43（16）：74-77.
[2]Hendro Wicaksono， Fabian Jost， Sven Rogalski， Jivka Ovtcharova. Energy efficiency evaluation in manufacturing through an ontology represented knowledge base[J]. Intell， 2014， 21 （1）：59-69.
[3]王重洋，邱炳文，龍榮，等.基于本體案例推理與規則推理的土地利用空間布局研究[J].資源科，2013，35（2）：363-361.
