建筑技术
M4 建筑本体 · M5 建筑设备 — 被动设计优先、主动设备增效、可再生能源替代的三级技术路径
通过建筑本体的物理特性优化，从源头减少能耗需求
高效机电设备在满足舒适需求的同时最小化能源消耗
利用太阳能、地热能等替代化石能源，降低排放因子
被动式设计 (M4)
不依赖机械设备，利用建筑自身物理特性降低能耗需求 — 是低碳建筑的首要策略，也是成本效益最高的减碳手段。
建筑形态与朝向
体型系数 (S/V)
紧凑体型减少围护结构面积，降低冬季热损失和夏季热增益。体型系数越小，能耗越低。
建筑朝向
北半球南向最优，兼顾冬季太阳得热与夏季遮阳。朝向偏差每增加15°，能耗增加约5-10%。
窗墙比 (WWR)
平衡采光需求与能耗控制。不同朝向的窗墙比应差异化设计，南向可适当增大，北向宜控制。
围护结构性能
保温隔热 (U值)
外墙、屋面、地面的传热系数(U值)直接决定建筑能耗。高性能保温材料可将U值降至0.1-0.3 W/(m²·K)。
热桥处理
线性热桥(Ψ值)和点热桥(χ值)是围护结构的薄弱环节。断桥设计和连续保温层是关键措施。
气密性 (N50)
N50换气次数衡量建筑气密性，被动房要求≤0.6次/h。Blower Door测试是标准检测方法。
自然调节策略
遮阳设计
水平遮阳(南向)、垂直遮阳(东西向)、综合遮阳。遮阳系数(SC/SHGC)量化遮阳效果。
自然通风
风压+热压驱动。单侧通风、穿堂通风、烟囱效应三种模式，通风量与开口面积和温差正相关。
自然采光
侧窗、天窗、光导管、反光板。关键指标：采光系数(DF)、空间日光自主性(sDA)、年度日照暴露(ASE)。
热质量 (Thermal Mass)
混凝土、砖石等重质材料蓄热释热，平抑室内温度波动，减少空调负荷峰值。
绿色屋顶与立面绿化
降低屋面温度、改善微气候、增加生物多样性、减少雨水径流，兼具生态与节能效益。
主动式设备 (M5)
在被动设计的基础上，通过高效机电设备系统进一步降低建筑运营能耗。核心原则：用最少的能源，维持最优的室内环境品质。
暖通空调系统 (HVAC)
热泵技术
COP 3.0-5.0空气源、地源、水源热泵，COP(能效比)可达3.0-5.0。一份电能搬运3-5份热能，是最高效的供暖制冷方式。
辐射供暖/制冷
节能15-30%地板辐射、天花板辐射面板。辐射换热为主，室内温度场均匀，舒适度高于对流系统，且可降低送风量。
变风量系统 (VAV)
节能20-40%根据负荷变化调节送风量，相比定风量(CAV)系统节能显著。配合CO₂传感器实现需求控制通风(DCV)。
全热交换新风 (ERV/HRV)
回收率75-85%回收排风中的热量和湿度，全热回收效率可达75-85%。在保证新风量的同时大幅减少能量损失。
照明与控制系统
高效LED照明
光效200 lm/WLED光效达100-200 lm/W，寿命50000小时以上。配合色温可调技术实现人因照明(HCL)。
日光联动调光
节电40-60%光传感器检测自然光照度，自动调节人工照明亮度。靠窗区域节能效果最显著，可节电40-60%。
建筑能源管理 (BEMS)
节能10-25%实时监测各系统能耗，数据驱动的精细化运维。AI算法预测负荷并优化设备运行策略。
可再生能源系统 (M5)
降低排放因子(EF) — 用清洁能源替代化石能源，实现建筑从能源消费者到产消者(Prosumer)的转变。
建筑光伏 (BIPV)
太阳能电池与建筑构件一体化 — 屋顶、幕墙、遮阳板均可发电。既是建材又是发电设备，实现建筑从能源消费者到产消者(Prosumer)的转变。
地源热泵 (GSHP)
利用地下10-200m恒温层(15-18°C)的热能，冬季提取地热供暖、夏季向地下排热制冷。全年COP可达4.0以上。
储能系统
电池储能(锂电池)和蓄热蓄冷(冰蓄冷)配合可再生能源，实现能源时间转移和削峰填谷。提升光伏自用率。
直流微电网
光伏发直流电、储能存直流电、LED用直流电 — 减少AC/DC转换损耗(5-15%)。建筑内部直流配电是未来趋势。
当建筑集成光伏发电、储能系统和智能管理后，它不再只是能源消费者(Consumer)， 而成为能源产消者(Prosumer) — 白天发电自用并储存，夜间使用储能， 多余电力回馈电网。建筑从"能源负担"变为"能源资产"。