德國建筑節能法規及節能技術(shù)簡(jiǎn)述

德國建筑節能法規及節能技術(shù)簡(jiǎn)述孫穎'呂蓬2李祝華1(華北電力大學(xué)信息工程系;華北電力大學(xué)基礎部2,北京102206)【摘要】過(guò)去十幾年德國政府制定了若干嚴格的建筑節能法規,這些法規促進(jìn)了低能耗建筑技術(shù)的研究和應用。文中對德國建筑節能方面幾個(gè)主要法規的制定情況及其主要內容進(jìn)行介紹,并簡(jiǎn)述了建筑節能技術(shù)的研究與應用現狀以及德國電力企業(yè)對低能耗建筑領(lǐng)域的研究和應用的資助情況【關(guān)鍵詞】德國;建筑節能法規;低能耗建筑;熱交換器【中圖分類(lèi)號】TV201.5【文獻標識碼】B【文章編號】1002355(2003)040040.09Abstract: In last ten years the german govemment has authorized several laws of energy saving in buildinghese laws have strongly moved the study and use of low-energy house. In the paper the main contents of these lawswas introduced. The study of low-energy house and its application in Germany was representedKeyword: Germany; laws of energy saving in building; low-energy house: heatexchanger前言和環(huán)保措施并得到了民眾的積極改都對建筑節能指標提出更高要德國是世界上工業(yè)最發(fā)達,響應。在國際上德國政府也一直求。與之相適應低能耗建筑技術(shù)同時(shí)也是能源消耗最多的國家之|是各種節能和環(huán)保條約的積極倡的研究和應用得到很大發(fā)展,其次世界大戰以后,德國在重導或參與者。為了保護大氣,德國|中作為能源生產(chǎn)和供應企業(yè)的德建國家經(jīng)濟方面取得了舉世矚目政府承諾要在2005年使其二氧國電力公司也在低能耗建筑的研的成績(jì)到60年代末期德國已經(jīng)化碳的排放量降低到1990年排究和應用中發(fā)捍了積極的作用。成為世界上第三個(gè)經(jīng)濟強國。但在|放量的25%。2德國建筑節能法規當時(shí),人們在享受富余的同時(shí),并德國目前建筑取暖所消耗的德國政府和民眾的節能意識沒(méi)有很強的節能意識更談不上環(huán)能源占整個(gè)國家能源消耗的近三主要源自70年代初發(fā)生的石油境保護寒識。發(fā)生于70年代初的分之一。而每個(gè)家庭的能源消耗危機,在此之前人們的節能意識石油危機給了包括德國在內的西中采暖能耗占75%。因而建筑節很淡薄,并不關(guān)心建筑房屋的節方工業(yè)國家當頭一棒,人們開(kāi)始逐能問(wèn)題是解決能源和環(huán)境問(wèn)題的|能以及釆暖設備的熱效率等問(wèn)漸產(chǎn)生節約能源的意識。目前,雖一個(gè)重點(diǎn)。德國政府意識到要達題采暖管道的閥門(mén)也只能粗調,然能源危機問(wèn)題似乎不再緊迫未「到上述降低二氧化碳排放量的環(huán)|新建筑物中的暖氣設備只是簡(jiǎn)單來(lái)幾十年的能源供應似乎能夠得|境保護目標,必須嚴格控制建筑|的掛在墻上或者放在窗前,造成到保證但是由于能潭消耗而造成物的能源消耗量。為此德國政府很大的能量損失。的大氣和環(huán)境污染問(wèn)題卻日益成于1976年制定并公布了第一部石油危機后,德國政府立即為關(guān)注的重點(diǎn)。目前,德國也是節建筑節能法,并與197年公布了作出響應,于1976年公布第一部能和環(huán)保意識最強的國家之一,過(guò)洋細的建筑熱保護條例,提出了|建筑節能法,首次以法律形式規去幾十年,德國政府通過(guò)制定各種明確的建筑節能中國煤化工必須采取節能措施,對法律和法規在國內積極推進(jìn)節能|今已經(jīng)進(jìn)行過(guò)三CNMHG屋的采歌通風(fēng)供水設40中閨能踽200年第4期1:1刪k:從能備的安裝和使用均從節能角度提」消耗量。按照新的建筑物熱保護條出要求。在該法律的基礎上,德國新版熱保護條例具有以下特例,傳統意義上所謂的低能托建政府又于1977年制定并公布了點(diǎn):筑巳經(jīng)成為法律規定的標準建建筑物熱保護條例,對于新老建(1)主要對建筑采暖和供水筑,建筑商在承建居民社區時(shí)必筑的節能措施提出了更加詳細的作出了嚴格的限制,根據這一目須要達到這一標準要求,特別是對建筑墻壁和窗戶(hù)的,新條例將原有的建筑物熱保3建筑節能技術(shù)的熱傳遞系數(簡(jiǎn)稱(chēng)K-值,定義|護條例和建筑采暖裝置條例兩個(gè)節能建筑并非人們想象的那為當室內外溫度相差一廢時(shí),單|條例合并在一起,既保證了原有種配備昂貴的太陽(yáng)能設備、地熱位時(shí)間內每平方米墻壁或窗戶(hù)損兩個(gè)條例中所定條就之間的諧設備或者其它高新節能技術(shù)的復失的熱量)規定了具體的指標,從調,也簡(jiǎn)化了法律文本。雜的建筑物。當然在節能建筑的此以后,所有的新建筑必須滿(mǎn)足(2)一方面現代生活對于能研究初期,確實(shí)在上述方向做了該條例規定的具體節能指標的要|源的需求不斷增加,另一方面要求許多研究工作。鐫國佛朝霍夫求。除了建筑物熱保護條例以外,建筑物的能耗不斷降低解決這一陽(yáng)能研究所就曾經(jīng)建造了一個(gè)全德國政府還相繼公布了“建筑采|矛盾的主要手段就是充分利用可大陽(yáng)能建筑,該建筑不需要任何暖裝置條例”和¨建筑物供熱費用|再生能源。新條例對于可再生能源|外接能源,全部能源取自太陽(yáng)能條例”兩個(gè)相關(guān)的建筑節能條例,的利用給予鼓勵。條例中雖然對建即所謂的零能源建筑。通過(guò)專(zhuān)用前者對建筑物內的采暖和供水要筑物的年度初級能源消耗總量作|裝置可以搜集、儲存大陽(yáng)能并將求作出詳細規定,而后者則用于出了嚴格的規定,但是如果能源消其轉換成電能和熱能。這種節能規范建筑物采暖費用的分配。耗總量中可再生能源的比例超過(guò)|建筑的主要問(wèn)題是造價(jià)過(guò)于昂建筑物熱保護條例分別于|70%,則總能耗可以不受隈制。同貴,只能用于研究和示范目的,沒(méi)1982年、194年和2001年進(jìn)行樣,如果總能耗的70%取自熱電有任何實(shí)用性推廣價(jià)值。三次修改。每次修改都將節能|聯(lián)產(chǎn)的電廠(chǎng),總能耗也不受限制。普通的低能耗建筑并不需要指標大幅度提高,這樣使得很多|而且新條例簡(jiǎn)化了使用可再生能|達到“零能源”這樣的高度,它只舊式建筑巳經(jīng)不能滿(mǎn)足節能的要源裝置的審批手續。要滿(mǎn)足建筑節能條例規定的節能求。根據90年代的統計,原西德(3)新條例也對舊建筑的改指標即可。關(guān)鍵是建筑造價(jià)不能地區建筑能耗水平為每平方米平造作出明確規定,例如必須在高于傳統的建筑結構,這樣才能均每年220kWh,而東德地區則|2005年以前更換老式的、效率明真正得到推廣和應用。因此低能高達280kWh,遠高于1995年熱顯低于當前技術(shù)水平的鍋爐;屋耗建筑技術(shù)的研究主要集中在墻保護條例中規定的90-120kWh頂和未加隔熱層的供水管道等必體膈熱、密封和室內通風(fēng)換氣的標準。須在2005年以前加裝隅熱層|個(gè)方面,其中隔熱和密封是實(shí)現2002年實(shí)施的最新的建筑等建筑物節能的基本條件,而通風(fēng)物熱保護條例在原有條例的基礎4)最新修改的通過(guò)的條例換氣則是保證個(gè)隔熱和密封良好上將節能要求進(jìn)一步提高近不僅對建筑物墻壁的熱傳導值作的低能耗房屋達到其節能效果的30%。德國政府在對該條例的解出規定,還對整個(gè)建筑的熱平衡|保障1-釋文本中指出,由于在建紈領(lǐng)域|提出要求,例如除了滿(mǎn)足好的熱隔熱技術(shù)主要體現在使用隔存在巨大的節能潛力,所以制定|阻以外,還應考慮可再生能源的熱性能好的建筑材料,例如:多孔該條例作為政府大氣保護計劃中利用問(wèn)題?；炷梁洼p質(zhì)多孔磚的隔熱性能的一個(gè)重要組成部分。日前二氧(5)建筑熱保護條例中規定明顯優(yōu)于普通的混凝土村料。墻化磯排放的三分之一來(lái)自建筑能任何新建筑必須提供能牦證明,壁建筑材料的膈熱性能越好,墻源的消耗。德國政府承諾要在其中包括建筑物能源利用方面的體就可以做的越薄,造價(jià)也會(huì )相2005年使其二氧化碳的排放量|詳細信息(塘壁的傳熱損失、一次|應降低。另一種方案是采用復合降低到1990年排放量的25%。|能源和二次能源的利中國煤化工體的內外層加隔因此必須嚴格控制建筑物的能源|等)。CNMHG棉、聚苯乙烯、20年第4期中酮能活4聚氨酯等材料。這類(lèi)材料雖然不|熱能。能提高建筑強度,但是由于其隔·由于通風(fēng)時(shí)房間熱性能突出(例如一厘米厚的礦對外處于密封狀態(tài),進(jìn)風(fēng)扇物棉的隔熱性能優(yōu)于三厘米厚的可以降低室外噪聲對室多孔混凝土),如果做成復合墻內的影響。體,可以顯蓍降低墻體的傳熱損·通風(fēng)系統中的進(jìn)失,同時(shí)也可以減小塘體的厚度,風(fēng)管道內加裝空氣過(guò)濾排風(fēng)扇降低成本。器,保證室內空氣的清對于強度要求不高的建筑潔減少污染物,墻體可以采用輕質(zhì)結構,例如通風(fēng)系統結構簡(jiǎn)以木質(zhì)骨架與輕質(zhì)材料相結合,單,維修方便。比集中空暖氣日在許多地區都有成功的應用。調系統費用要低。建筑墻體的密封也是低能耗圖1給出一個(gè)簡(jiǎn)單圖1低能牦還筑中通風(fēng)換氣系統示意圖建筑的一個(gè)主要條件,因為即使的建筑通風(fēng)系統的示意圖。通過(guò)|建筑中的采要系統和然水供應系塘體的隔熱效果再好,如果沒(méi)有控制進(jìn)風(fēng)和排風(fēng)扇可以調節室內統。當房屋中所需供暖能量很低認真考慮密封問(wèn)題,也仍然達不的通風(fēng)換氣量,利用熱交換器回時(shí),傳統的燃煤或燃油集中供暖到節能效果,這一問(wèn)題在傳統建收排氣中的熱量并對進(jìn)風(fēng)進(jìn)行加系統的造價(jià)就相對較貴,系統的筑中尤為突出。熱,降低能耗。如果在熱交換器后運行和維修等方面的費用也突顯當建筑物的隔熱和密封做的端加裝熱泵,就可以進(jìn)一步提高|出來(lái)。相比之下,電采暖系統具有很好時(shí),室內的通風(fēng)換氣便成為排氣廢熱的回收效率,將進(jìn)風(fēng)加熱效率高、溫度可以任意調節、清主要間題。人在室內持續消耗氧|熱到接近室溫,這樣就形成一個(gè)丨以及幾乎不需要維修等優(yōu)點(diǎn)。氣,呼出二氧化碳并產(chǎn)生水汽。另完善的通風(fēng)系統。但是在這種結所以,實(shí)際上低能耗建筑越是得外許多室內活動(dòng)(烹飪、淋浴、洗構中,熱交換器效率越商、室外空」到推廣應用,就越有可能采用電滌、養花等)都會(huì )使室內水份增氣溫度越低,則熱泵的效率越供暖和供水,所消耗的電能也就加,如果通風(fēng)不良,會(huì )使人感覺(jué)不低。為了避免這種情況在有些系可能越多。攜國的電力公司看到適,長(cháng)期會(huì )損軎人體的健康,另外|統中首先將進(jìn)風(fēng)通過(guò)埋在地下的了這一潛在的未來(lái)市場(chǎng),所以都室內水份也會(huì )對建筑本身逢成損|管道預熱,然后再經(jīng)過(guò)熱交換器積極資助低能耗建筑技術(shù)的研究壞。傳統建筑通過(guò)定期打開(kāi)窗戶(hù)和熱泵加熱到室溫,這樣熱泵的和實(shí)際推廣工作。例如撼國東脊和房門(mén)進(jìn)行通風(fēng),另外塘體密封|效率可以達到最高并且不受室外魯士電力公司與其它20多家供不好也起到持續通風(fēng)的作用。但溫度變化的彩響。電公司共同推出的所謂“協(xié)作計是這種通風(fēng)方式造成室內通風(fēng)不德國目前有一種整體型室內劃”,為建筑離開(kāi)發(fā)和推廣低能牦均勻,通風(fēng)效果不好,并損失大量|通風(fēng)系統產(chǎn)品,大約有一個(gè)旅行建筑提供資助,鼓勵他們在住房熱能。低能蠔建筑在冬季釆暖期|箱大小,里面包含了通風(fēng)系統的|建設中釆用先進(jìn)的節能技術(shù),每利用專(zhuān)用通風(fēng)系統實(shí)現室內連續所有部分,包括進(jìn)風(fēng)和排風(fēng)扇、熱套節能建筑可以從電力公司獲得的通風(fēng)換氣,優(yōu)點(diǎn)是交換器、熱泵和過(guò)漓器等。只懵要|高達1200馬克的補助。在該項·用戶(hù)可以根據自已的舒適將該裝置安裝在建筑內不大顯眼目的推動(dòng)下,建成了比同樣大小感覺(jué)調節通風(fēng)量。的位置(例如地下室、廚房、樓頂|的傳統建筑牦能低三分之一的節·通風(fēng)系統中的熱交換器可平臺等),布置好管道,就可以實(shí)能建筑小區。EnBW電力公司和以回收排氣中的熱量。目前,普通現室內的通風(fēng)換氣佛朗霍夫太陽(yáng)能研究所共同研究熱交換器產(chǎn)品的效率可以達到4電力公司資助的建筑節開(kāi)發(fā)了一種低能耗建筑結構,其65%,好一點(diǎn)的能夠達到90%以|能項目特點(diǎn)是充分利用太陽(yáng)能資源,建上。另外,可以在通風(fēng)系統中加入民用建筑中中國煤化工玻璃采光為主,可以個(gè)熱泵以進(jìn)一步回收排氣中的|少,使用電能越劃CNMH(太陽(yáng)能,由于建筑墻42中能踞2003年第4期西氣東輸工程甘肅段全面開(kāi)工據國家發(fā)展和改革委員會(huì )西氣東輸工程甘肅段全長(cháng)|合下,工程建設用地的征用和補訊,3月28日,中國石油天然氣976km,起自計肅省西部安西縣,償工作順利完成。股份有隈公司(簡(jiǎn)稱(chēng)“中國石油”)|終于甘肅省東部景秦縣,管道將西氣東輸管道工程甘肅段沿在甘肅省嘉峪關(guān)市舉行了西氣東]沿河西走廊伴蘭新鐵路向東挺|線(xiàn)生態(tài)環(huán)境脆弱,中國石油要求輸管道工程甘肅段開(kāi)工儀式。中|進(jìn),依次經(jīng)過(guò)柳園、玉門(mén)、嘉峪關(guān)、工程設計和施工承包商針對不同國石油高級副總裁蘇樹(shù)林同志、酒泉、張掖、武威等12個(gè)市縣。沿情況制訂保護(防護)措施,特殊甘肅省常務(wù)副省長(cháng)徐守盛同志,線(xiàn)擬設6個(gè)輸氣工藝站場(chǎng)及3個(gè)|地段則繞避通過(guò)。如在安西極旱國家西氣辦、甘肅省政府有關(guān)部增壓站。本段工程共分5個(gè)標段,荒漠國家級自然保護區,繞行距門(mén)及省內沿線(xiàn)地市政府、蘭州鐵由管道聯(lián)合體、大慶油建、勝利油|保護區媛沖帶20km的實(shí)驗開(kāi)發(fā)路局、中國石油有關(guān)部門(mén)和參與建等12支建設隊伍承擔施工任區,把可能對動(dòng)植物造成的損害本段工程建設的各施工承包商代務(wù)。降到最低。水工保護是西氣東輸表出席了開(kāi)工典禮甘肅省沿線(xiàn)各級政府和人民工程建設中需要解決的重要課題自2002年7月4日中央宣群眾對西氣東輸工程給予了大力之一,借鑒甘肅省當地治理水土布西氣東輸工程正式開(kāi)工以來(lái),支持。素有“老大難”之稱(chēng)的工程流失的成功經(jīng)驗,工程設計和施全長(cháng)1485km的靖邊至上海段|建設用地工作,省政府明確西氣|工因地制宜,因害設防,采取在管東段)管道主體焊接巳經(jīng)基本完「東輸工程用地全省統征,實(shí)行統|遨沿線(xiàn)構筑防風(fēng)固沙、攔渣、護坡工,計劃于2003年四季度建成并一領(lǐng)導,全過(guò)程負責,從省到市區和防洪等防治設施,保證管道安試投產(chǎn)。輪南至靖邊段(西段)施縣,成立西氣東輸工程建設協(xié)調|全運行,有效保護當地自然生態(tài)工進(jìn)展迅逮,2003年春,管道逐領(lǐng)導小組,專(zhuān)人協(xié)調征地工作。在環(huán)境,努力將西氣東翰管道建成步從新疆延伸至甘肅境內,即將省內沿線(xiàn)各級政府和國土、水利、綠色環(huán)保工程,造福沿線(xiàn)各族人穿越嘉峪關(guān)古長(cháng)城。林業(yè)、環(huán)保、文物等部門(mén)的積極配|民壁均采用高熱阻材料和結構,并|的西方發(fā)達國家我國無(wú)論是在有|啟動(dòng),過(guò)去的國家電力公司已經(jīng)充分利用大陽(yáng)能,就使得該建筑|關(guān)立法方面還是在科研投入方面|被分割成兩家經(jīng)營(yíng)輸供電的電網(wǎng)平均每年每平米采暖能耗降到|都還有一定的差距。未來(lái)數十年我公司和五家發(fā)電公司。隨著(zhù)電力15kWh以下。另外德國最大的電國將全面建設小康社會(huì ),其中一個(gè)體制改革的不斷深化和逐步走上力公司RWE多年來(lái)一直資助出重要的標志就是人均住房面積的正軌,電力市場(chǎng)將形成一個(gè)各家版“建筑手冊”",目的在于積極|增加,因此可以預見(jiàn)未來(lái)在我國城|竟爭的局面。哪家公司的電能銷(xiāo)地推廣先進(jìn)的節能建筑技術(shù)。該市和農村將建成大量的居民生活售量大,哪家公司就在竟爭中占手冊?xún)热莅▽τ趬Ρ诟魺?、室小區。我國很多地區冬季的采暖期據有力地位。因此我國的電力企內通風(fēng)、余熱利用等有關(guān)建筑節|較長(cháng),目前建筑采暖幾乎沒(méi)有采取業(yè)也應該學(xué)習德國電力企業(yè)的做能技術(shù)和設備方面的詳細介紹。有效的節能措施因此有必要借鑒法,制定長(cháng)遠的公司發(fā)展戰略,積5展望德國在建筑節能方面的經(jīng)驗,盡早極資助那些既有利于國家的節能目前,節能與環(huán)保已經(jīng)成為制定和公布建筑節能法規推廣低|和環(huán)保事業(yè),又有利于增加公司全世界各國的共識。在過(guò)去幾十|能耗建筑技術(shù),使得我國的環(huán)境保|電能產(chǎn)品銷(xiāo)售的低能耗建筑技術(shù)年,隨著(zhù)經(jīng)濟的發(fā)展,節約能源問(wèn)護和節約能源技術(shù)與國家經(jīng)濟同的研究和推廣,以獲得長(cháng)遠的經(jīng)題和環(huán)境保護問(wèn)題在我國也越來(lái)步發(fā)展。齊和社會(huì )效益。越受到重視。但是比起象德國這樣目前,我國的電力中國煤化工CNMHG2098年第4期中43通di,: