中美建筑节能设计标准比较研究

摘要

建筑节能设计标准是控制建筑使用能耗的起点。美国1975年发表了世界上第一部新建筑节能设计及评价标准，经过近40年的发展，已经相当成熟稳定。我国自1986年颁布施行第一部建筑节能设计标准以来，经过近30年的发展，从北方到南方，从居住建筑到公共建筑，已经覆盖了绝大部分国土和建筑类型，建筑节能取得了较好的成绩。
　　由于中美两国同样幅员辽阔，气候类型多样，加之我国的建筑节能设计标准与美国同类标准有着较强的渊源关系，在建筑节能成为我国基本国策的背景下，本研究的主要目的是探究中美两国同类标准的异同及产生的缘由，以及这些异同对标准的编制与实施产生的影响，以期为我国的建筑节能设计标准的未来发展和更新提供新的视角和观点。
　　本研究主要采用了比较研究方法，从多角度对两者展开比较研究，同时还采用了逻辑推演和模拟演算的研究方法。
　　本文的研究角度和得出的主要结论：
　　1.两国建筑节能设计标准的发展历史比较，以求探究和比较两国在编制建筑节能设计标准时的经济、社会发展及技术背景，以及两国同类标准自身发展和更新的历史。研究发现两国在开始建筑节能历程的初始条件和初衷存在着巨大的不同。两国的政治社会制度和经济发展水平的不同，以及建筑节能的基础研究投入和政府承担的角色均反映在建筑节能设计标准的发展历史中。
　　2.两国同类标准的编制与实施机制比较，以求探查和比较在标准的具体编制机制、程序的异同，以及保证标准实施的措施和方法的差异。研究表明我国采取了政府统筹的单一的标准体系和标准编制机制，建筑节能设计标准的编制目前还缺乏固定的机构和专职人员，编制过程缺乏开放性和透明性等。美国则采用多元化的标准体系，民间标准优先，政府在制定标准过程中起辅佐作用，标准的编制实行开放、透明、平衡和相互竞争的机制。从实施的角度看，我国的节能设计标准一般一经发布就具有强制性法律效力，分设计与施工两个环节分别监督；美国标准发布或和更新后需经过各州或各地方政府的立法或行政程序才可生效，在大部分地区建筑规范官员负责标准执行的整个过程。
　　3.两国同类标准编制思路的比较。研究表明，我国采取了分气候区分建筑类型分部编制节能设计标准的总体策略，大部分标准均要求建筑无论大小高低均达到既定的节能目标；美国则从一开始便要求标准能覆盖全部国土和所有建筑类型，标准并不设定明确的节能目标，而更注重经济技术可行性及性价比能够被广泛接受。
　　4.体形系数，这是中美两国标准中最重要的区别之一。中国的标准中越来越重视，而美国标准从不使用这个概念，这一差异导致了两国标准的一系列不同。本部分批判性地研究了建筑物体形系数应用于建筑节能设计标准的问题，揭示出这一概念运用于建筑节能设计标准存在着逻辑缺陷，需要附加层高这一前提条件才得以成立。在非采暖区，体形系数与能耗考核指标之间在非理想运行工况下并无确定的关系。研究还指出，在采暖区，从建筑物节能考核指标的角度来看，外表面积与建筑面积的比值这一无量纲参数比体形系数更为准确，并且不会给现有标准带来根本性的变化。
　　5.标准的达标途径比较。研究揭示了两国标准中关于围护结构规定性和性能化达标途径的异同，以及在具体指导节能设计过程中产生的影响。研究指出我国标准中存在着相同概念却存在不同的内涵以及不同的术语却有相同内涵的现象。指令性设计要求和性能化的设计方法相结合是世界上标准的发展方向，而武汉城市圈地方标准仅将规定性指标法作为唯一达标途径限制了建筑师的创作，并将导致一定程度的建筑同质化，这种做法缺乏有说服力的证据。

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1. 绪论

1.1 研究缘起

1.2 研究对象

1.3 选题意义

1.5 文献综述

2. 中美建筑节能设计标准发展简史

2.1 美国建筑节能设计标准发展简史

2.2 中国建筑节能设计标准发展简史

2.3 本章小结

3. 中美建筑节能设计标准编制与实施机制比较

3.1 标准化制度

3.2 建筑节能设计标准的编制

3.3 建筑节能设计标准的实施与监督

3.4 本章小结

4. 中美建筑节能设计标准编制思路比较

4.1 中国建筑节能设计标准编制思路

4.2 节能率目标的误读

4.3 美国建筑节能设计标准编制思路

4.4 本章小结

5 体形系数之辩

5.1 概念的定义

5.2 概念的实质

5.3 体形系数限值的变化

5.4 体形系数的误区

5.5 本章小结

6. 中美建筑节能设计标准达标途径的比较

6.1 中国的两种达标途径

6.2 美国的ASHRAE 90.1标准中围护结构的三种达标途径

6.3 美国IECC标准中的围护结构两种达标途径

6.4 中美标准两个典型气候区居住建筑围护结构规定性指标比较

6.5 本章小结

7 结论与建议

7.1 结论

7.2 建议

致谢

后记

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附录

参考文献