中国建筑五局设计院 新技术中心

适应气候特征和场地条件，通过“被动优先、主动优化、技术适宜”的设计策略，最大幅度降低建筑自身用能需求，最大幅度提高能源设备与系统效率，并充分利用可再生能源，以最少的能源消耗提供舒适的室内环境，其建筑能耗水平相较2016节能标准降低50％以上。也即实现节能82.5%的效果。超低能耗建筑的概念

五局设计“N+6 ”超低能耗技术体系N:多种被动设计技术

6:六大主动式设计技术

高效外保温设计

高性能幕墙门窗

气密性设计

近无热桥设计… …高效供暖空调系统

高效照明系统

高效新风热回收系统

可再生能源利用

智能化运维

总图布局设计

自然采光设计

自然通风设计

遮阳设计

主动适应与调节技术

一、“N”：多种被动式设计技术

1 总图布局设计总图布局设计影响建筑的采光、通风及得热散热；不同气候区总图布局的设计原则不尽相同。夏热冬暖地区太阳高度角大，日照丰富，太阳辐射强烈，总图布局以控制得热为主，其总平面紧凑，建筑与建筑紧邻，通过巷道通风，通过内院采光。夏热冬冷地区夏闷热，冬湿冷，总图布局以夏防热、重通风降温为主，兼顾冬防寒；寒冷地冬较长寒冷干燥；平原夏炎热湿润，高原夏季凉爽，总图布局需同时考虑冬防寒，夏季防热；这两地区建筑布局疏密结合，以形成街区通风道为优，同时兼顾寒风阻挡。严寒地区长寒冬，短凉夏，太阳辐射量大，日照丰富；总图布局主要考虑防寒，有围合型、南低北高型布局的防寒风形式。夏热冬暖地区夏热冬冷与寒冷地区严寒暖地区

2 自然采光设计

自然采光能改善建筑光环境，保证室内照度要求，减少对人工

光源的使用，进而节约照明电耗。采光措施包括采光天窗、采光槽、

导光桶、导光板等。

采光天

窗设计

导

光

板

设

计

导光桶设计采光井设计

3 自然通风设计

建筑自然通风很重要，但往往设计师会疏忽自然通风的逻辑。若

充分考虑了室外场地的峰环境设计及建筑内的通风设计，那么在过渡

季和夏季的早晚均能开窗通风，不仅能带走热量减少夏季空调能耗，

还可以带走污浊空气，提高人的舒适度，利于身心健康。自然通风策

略包括通风道设计、建筑布局设计、绿植布局风环境优化、拔风井或

中庭设计、立面开窗位置优化、首层架空、通风构造和构件设计等。 通风道设计

建筑布局设计中庭通风设计拔风井道设计

3 自然通风设计

绿植布局

立面开窗位置优化

首层架空通风构造和构件设计

4 遮阳设计

落叶绿植遮阳活动外遮阳变色玻璃遮阳遮阳设计策略包括建筑自遮阳、落叶绿植遮阳、活动外遮阳、

变色玻璃遮阳等。

建筑自遮阳就是利用建筑自身形体进行遮阳。

落叶绿植遮阳：落叶植物遮阳，夏季遮阳构件或绿植挡住了大

部分直射阳光，同时冬季窗外植物树叶凋零，可让温暖的阳光直射

室内。这样降低照明能耗的同时，降低了空调能耗。

活动外遮阳是可以伸缩或者改变遮阳角度遮阳系统的统称，包

括遮阳蓬类、卷帘类、百叶类、折板类、新型复合类遮阳产品。综

合考虑美观性和功能性，对遮阳构件的细化设计，在隔绝太阳光线

直射的同时可保证冬季采暖需求，保证直射阳光进入室内。

变色玻璃遮阳,包括光致变色和电致变色玻璃产品。两者均可以

动态调节和控制太阳光线和辐射热能。

建筑自遮阳

5 高效外保温设计

复合型自保温砌块 保温与结构一体化外墙板 真空绝热板冬天里外墙保温层如同给建筑穿上棉衣，屋面保温层如同给建筑戴上帽子，地面保温层如同给建筑穿上靴子。常用的高性能保温材料包括复合型自保温砌块、保温与结构一体化外墙板、真空绝热板等，这些材料优点是节省空间，施工便利。

6 高性能幕墙门窗

高性能门窗可大幅降低能耗，使窗边与室内温差减小，并有效隔绝噪音影响，延长建筑寿命。

被动门构造 被动窗构造

建筑中容易漏气的部位有窗户、门窗与墙体间缝隙、外墙梁柱与墙的缝隙、穿墙穿屋顶管道等。管道穿围护结构详图预压膨胀密封胶圈

7 高性能幕墙门窗

8 近无热桥设计

设计构造或施工质量缺陷等原因，造

成热流密度显著增大的部位，称为热

桥。热桥也会带来室内结露霉变。

9 立体绿化设计

立体绿化包括屋顶绿化、立面绿化和楼层绿化，其

优点如下：

1）能保温隔热，节约能源，也可以滞留雨水，缓

解城市下水、排水压力；

2）立体绿化植物墙可以减轻建筑物防水层的老化

和表面的风化，防止建构筑物表面产生裂缝，延长

外墙的平均使用寿命

楼层绿化 立面绿化

屋顶绿化

10 热缓冲空间设计

热缓冲空间就是在特定的气候地域环境中，利用可再生能源对外界自然气

候要素的利用和缓解的建筑空间，为建筑提供良好的室内气候环境。热缓

冲空间包括外廊、辅助用房、阳台、附加阳光间等。

外廊冬季主导风 冬季主导风寒风缓冲区阳台

辅助空间

辅助空间阳光间

11 覆土建筑设计

覆土建筑指外围结构覆土率大于50%的建筑。与地面非覆

土建筑相比,覆土建筑具有自身的显著优点,如节能节地,微

气候稳定,防风、防震、防尘暴,经济和有利于生态平衡及

地方文脉的保等。覆土建筑分为下沉式、靠崖式及独立式

三种。

覆土建筑设计应注意以下几点：

1）建筑主体基本埋在地下的覆土建筑，顶部设天窗、导

光筒或通风口解决采光问题；

2）外墙和屋顶板应该做好防水措施，具体构造措施同地

下室设计；

3）防水材料选择应科学合理，建议采用；

4）应进行排水设计，保证排水顺畅。

下沉式覆土建筑独立式覆土建筑

靠

崖

式

覆

土

建

筑

12 蒸发冷却设计蒸发冷却(简称DEC)是指空气与水大面积的直接接触，由于水的蒸发使空气和水的温度都降低，此过程中而空气的含湿量有所增加，空气的显热转化为潜热，这是一个绝热加湿过程。包括蓄水屋面、利用周边水域对空气降温、地道风降温、喷雾降温等策略。蓄水屋面即可隔热又可保温，还能保护防水层，延长防水材料的寿命。利用周边水域对空气降温就是对于有需要设置水景池的项目应该充分利用水面的蒸发冷却作用，给周边空气进行降温，为建筑周边提供梁爽的微气候环境。地道风降温是湖北民居中有一个传统的降温方式，那就是利用河面湖面或江面的凉风给建筑室内降温，以达到节能效果。具体做法是通过一个管道连接建筑室内地面和水面上方。喷雾降温可重复用于建筑外表皮和屋面等围护结构表面的降温，带走热量，这样可增加夏季和过渡季的自然通风时间，降低空调系统的能耗。蓄水屋面喷雾降地 温道风降温水域对空气降温蓄水屋面

二、“6”:六大主动式设计技术

1 高效供暖空调系统高效供暖空调系统包括全空气中央空调系统、VRV空调系统、组合式空调系统及空调节能控制系统。全空气中央空调系统节能技术包括部分负荷变风量节能技术、排风热回收及全（变）新风自然供冷节能。 VRV空调使用的是变频技术，它是一种集中控制的多联机系统，可以通过一个控制器来控制多台室内机，实现整个房间的温度控制,VRV空调可以根据需求自动调整室内机的运行模式，达到节能的目的。组合式空调机组是由各种空气处理功能段组装而成的一种空气处理设备。适用于阻力大于100Pa的空调系统。 机组空气处理功能段有空气混合、均流、过滤、冷却、一次和二次加热、去湿、加湿、送风机、回风机、喷水、消声、热回收等单元体。高效的空调控制系统能够帮助我们提高生活的舒适度，同时也能在能源效率和环保方面发挥重要作用。空调节能控制系统VRV空调系统组合式空调系统全空气中央空调系统排风热回收技术

2 高效照明系统

高效照明系统包括LED感应灯具、智能照明等。

LED感应控制系统分为两种:全灭型和微亮型,其区別在于灯休眠待机时,全灭型灯具会整体熄灭,而微亮型灯具仍保持少量光照。在建筑照明中适用LED灯具,可降低能量消耗、减少环境污染走廊、楼梯间的照明,LED红外感应灯具和LED微波感应灯具均可选用。选用LED微波感应灯具时,由于微波感应控制具有一定的穿适性,为防止隔墙有人触发灯具点亮,应选用功率较小的微波感应控制器。地下车库相对温度变化小,可选用待机功率较小的LED红外感应灯具。对于庭院照明,由于环境、温度变化较大,宜采用LED微波感应灯具。

智能光控照明系统是指利用无线通讯数据传输、扩频电力载波通讯技术、计算智能化信息处理及节能型电器控制等技术组成的分布式无线遥测、遥控、遥讯控制系统,来实现设备的智能化控制度控制、场景控制、定时控制及等功能。智能照明系统是在充分利用自然光的基础上根据时间需求用最少的能源提供适当的光照,对不需要照明和照度要求低的区域或时段,可及时关闭或减少开启的灯具,降低能耗。智能光控照明系统

LED感应控制系统

3 高效新风热回收系统

热回收新风系统，对排风余热进行回收，对新风进行过滤，保证进入室内的

空气新鲜并进行预热预冷，从而节约制热制冷能耗。

4 主动适应与调节技术

主动适应与调节技术包括自动感光灯具、智能遮阳系统、智能空调系统、空气监测系统与新风排风系统联动等。

5 可再生能源利用技术

可再生能源利用技术包括太阳能热水、太阳能发电、风力发电、潮汐发电、

6 智能化运维

智能化运维技术是指通过智能化手段实现运维阶段的设备管理和运行调节控制，包括楼宇自控系统BAS、能源管理系统EMS、智能照明系统、可视化管理平台等等。

大功率

灯 具

可调光

灯 具

节能

灯

日

光

灯

触摸

屏

总线

电 源

光照度人体

感 应器

开关面

板

普通

面 板

Gatew

a

y

Metasys

User

Interface

楼宇自控系统BAS 智能照明系

能源管理系统EMS可视化管理平台

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