低碳型自然能热利用是指把太阳辐射、地热蕴藏的热能提供给人类使用，它是目前无论在理论上还是在实践中都最为成熟、成本最低、应用最广泛的利用模式。太阳能的热利用是应用集热装置将太阳辐射收集起来，再通过与介质的相互作用转换成热能而加以利用。在地热能的热利用上，可以直接利用，也可以通过热交换系统用以供热。低碳型自然能的热利用，在能源利用中占有重要地位。当今，人们取暖、供热所耗费的能源，大约占生活用能的一半以上，号称用能“大户”，因此，开发和推广低碳型自然能热利用技术，是节能减排、节约资源的重要途径，也是低碳节约型建筑的重要课题。
低碳型自然能热利用在建筑上的地位
一座大厦、一个小区，在建筑上要做好规划设计、结构设计，此外，还要搞好水、电、气、热各系统的配套设计。尤其是现代建筑，供电、供热的需求越来越高。在供热方面，我国“三北”地区的供暖、南方地区的沐浴以及各幢办公及居住楼宇的生活热水供应，都要耗费大量的能源。面对这一形势，开发、推广、应用低碳型自然能，满足人们在供热方面的需求，不仅能够减轻对常规能源需求的压力，更加能起到维护生态、保护环境的多种效益。在建筑上推广低碳型自然能热利用技术，是我国建设方面的重要方针，它具有多方面的意义。
目前，低碳型自然能热利用开发的重点是太阳能和地热能。太阳能和地热能分布广泛，资源丰富，热利用开发技术成熟，易于普及。太阳能供热常用的设备是太阳能热水器。我国是世界上最大的太阳能热水器生产和应用的国家，年生产量达2340万m2，2007年的年增长率约为30%。
我国约有三分之二的幅员地处冬季采暖区位，在如此广阔国土上，所有建筑群体以往绝大多数靠传统的燃煤锅炉供暖；如今，我们从经济、资源、技术上完全有条件开发新能源和可再生能源来逐步替代污染型的石化能源。目前，采用地热能解决供暖问题已创造许多先例。例如天津市采用地热采暖的建筑面积已达1000万m2，采暖所用“热源”就是占全市73%地域面积的地下所蕴藏的低温地热资源。地热供暖要比燃煤锅炉便宜三分之一，而且热水参数越高，供热面积越大，综合效益就越好。
在建筑上推广低碳型自然能热利用，是一项多方面、综合性的工程。在太阳能热利用方面，除热水器外，还有太阳房、太阳能温室、太阳灶、太阳能空调等；地热能热利用有地热温室、旅游医疗、水产养殖、工业生产、地热能空调等。太阳房是一种直接利用太阳能进行采暖和空气调节的环保型节能建筑，它是综合利用太阳能的产物，太阳房建筑广泛利用太阳能实现采暖、通风、热水、照明等功能。大力推广太阳房建筑，不仅具有明显的经济效益，而且具有环境效益和社会效益，同时也是贯彻国民经济可持续发展的重要举措。
低碳型自然能热利用与建筑一体化，已成为建筑节能的一种新概念。自然能系统构件与建筑结构相结合，浑为一体，成为一种新型美学的点缀，不失为一项难得的创造。在自然能热利用技术的推广应用中，许多厂家把平板型太阳能热水器与坡面屋顶相结合，与挑台、封闭阳台相结合，推出了许多结构新颖的产品；许多建筑，选用翅片管式换热器布置在风道中，将太阳能与自然通风有机结合，使之在过渡季节成为强化自然通风的动力。目前，太阳能热水器如何进入高层建筑；地热辐射地板的构件化、模块化设计，已成为当今一体化研讨的热门话题。可以预料，随着科技进步，自然能热利用与建筑一体化，必将创造出更多的新方法、新工艺、新产品和新技术。众多的一体化设计不仅保证了建筑造型的美观，而且充分体现了自然能在生态建筑能量系统中的核心地位，使低碳型自然能技术与现代建筑风格有机地融为一体。
太阳能热利用技术
地球上的热量来源于太阳、星体和地热。但是，由于其他星体距离地球太远，以致接受到的热量极小，而地热提供给大气的热量也很小，均可略而不计，因此，可以认为太阳辐射能是地球大气层唯一的热能，在地球大气层上界功率达1．73×1017W，其能量已成为世界万物赖以生存的源泉。人们常说，太阳能是取之不尽，用之不竭的。由此可见，太阳能热利用具有极其广阔的前景，它将给人们带来丰厚的享受和长远的效益。
地热能供热的应用
地热能供热在建筑上的应用，越来越受到人们的重视，特别在资源匮乏、能源短缺、保护生态和改善环境意识日益高涨的今天，更备受国际注目。地热供热常用于采暖、供应热水，如地热暖气、地热地板、地源热泵、地热生活热水等。
地热能是指地下土壤、地下水中所蕴藏的热能。地热能是一种分布广泛、蕴藏丰富的自然能。地热是一种有待开发的自然资源。地热资源按温度划分有低温地热、中温地热和高温地热，通常把低于90℃的划为低温地热，90～150℃为中温地热，150℃以上为高温地热。我国西南，由于印度板块与欧亚板块碰撞形成的藏南和滇西边沿活动地带，蕴藏着高温地热；我国东南，由于欧亚板块与菲律宾海板块碰撞形成的台湾岛中央山脉两侧，也蕴藏着高温地热；在东南沿海，如从化、漳州、福州等靠近板块边缘区的地区也存在中、高温地热；我国其他区域低温地热比较普遍。就地热的开发利用来说，中、高温地热可以用于发电站；低温地热可以普遍用于采暖、空调。天津是我国城市中利用地热区域集中、采暖利用最早、规模最大的地区，根据天津市地热管理部门2002年2月发布的统计资料显示，天津市地热供暖面积已达860万m2，约占全市集中供热面积的1/6；近年来，打地热井200多眼，年采水量超过2000万m3。
地热资源的利用是广泛的。“世界地热会议”公布的1995～1999年全世界各种低温地热项目供热量所占比例。其中采暖占36．85%，是第一大用途，如果再加上属于采暖类的热泵和温室类总共将占62．93%，因此，采暖在低温地热利用中占有绝对主导地位。此外，地热还可用于洗浴，其所占比例也有22．15%；还可用于工农业、养殖业等。我国是缺水国家，开发地热时要珍惜热水，对于温度较高的地热水要注意开发其从高温到低温的梯级综合利用，同时也要注意及时加以回灌。既要做到利用好自然资源，同时也要保护好自然资源。
地热直接供热方式是指地热水通过热用户，直接送入采暖用户的终端散热取暖设备，然后排放掉或回灌。这种供热方式设计结构简单，在地热水进入热用户之前根据水质条件可以增设除砂器，为调解进入热用户的温度增设供热调峰装置和混水器等。如果采用锅炉调峰装置，地热水相当于锅炉供水；如果采用热泵调峰，一般以通过热用户后、排放之前的地热水作为热源为热泵的蒸发器提供热量，使地热水的排放温度进一步降低。
间接式地热供热系统与直接式不同，地热水不直接通过热用户散热器，而是通过换热站，将热量传递给供热管网循环水，温度降低后的地热水回灌或排放掉。由于地热水不经过供热管网，热用户散热器中只有循环水，散热器的腐蚀性保护比较容易做到。同时，供热的循环泵由于主要是为了克服循环系统的沿程阻力，系统压力也比较稳定，故在大规模地热供热中推荐采用间接式供热系统。
七、节约用水与污水资源化技术
自然界的水，是一切生命和人类发展不可缺少的重要资源。随着社会的前进和发展，水对人们越来越重要，社会经济发展离不开水，人们生活水平的提高离不开水。近年来，世界性的水资源危机已经引起国际社会的高度关注。我国水资源总量不少，但人均占有量仅为2300m3，相当于世界人均水平的1/4。随着人口的增长及城市建设的发展，自然环境及水污染日益加重，缺水形势日趋严重。为此，我国在“水法”、“水土保持法”、“城市规划法”、“水污染防治法”等一系列法律中，特别强调要搞好水资源的保护和利用。建设部倡导的“四节”建筑（节地、节能、节水、节材），就把节水摆上了重要位置。由此可见，低碳节约型建筑也必然应该是节水建筑。本章专门讨论节水与节水技术。
城镇生活节水与节水技术
城镇生活节水与节水技术，包括了水资源的开发、利用、保护和管理问题。低碳节约型建筑要为节水和节水设施提供有效地技术保障，首先要防治跑、冒、滴、漏；进而要普遍推广节水器具；最重要的是加强科学用水、二次回用及污水资源化的研究、开发和推广应用。
自然界的水是不是都可叫“水资源”呢？占地球表面积2/3的海洋水，千年不化、数量可观的沉睡在地球两极的冰山、冰川、积雪等水，是不是都是水资源呢？水圈中的水并不都是水资源。水资源通常是指淡水水源，而且是容易被人类利用，可以逐年恢复的淡水水源。这是目前比较普遍的看法，并为世界大多数科学家和水资源工作者所接受。因此，水资源只是自然界水的一个很小的部分。显然，地球上的水资源非常有限，大约只占总水量的百分之零点几，就是它维持着人类的生存和支撑着社会经济的发展。人们必须对这一点要有足够和充分的认识，必须十分重视、珍惜这有限的水资源。
节水措施与节水器具
建筑节水措施包括的范围很广，在这里将从目前常用的建筑给排水系统出发，重点介绍建筑生活用水浪费的原因（如超压出流、热水系统的无效冷水、二次污染）及建筑节水的措施（节水器具的推广使用以及生活废水的直接利用）等。
中水回用工程技术
中水回用是解决城市缺水的有效途径，是污水资源化的一个重要方面。污水经过适当处理可以重复使用，实现水在自然界中的良性循环。中水是一种将城市和居民生活中产生的杂排水经过适当处理，达到一定的水质标准后，回用于冲洗厕所、清洗汽车、浇灌绿化或补充冷却水等用途的非饮用水。中水回用可以就近收集、就近利用，减少了自来水的供应量，同时节约了资源，并且稳定可靠，对缓解水资源短缺，保障城市经济持续发展具有重要意义，受到国际普遍关注。
雨水收集和利用技术
雨水作为一种重要的生产资源，长期以来受到人们极大的关注。雨水利用已有近千年的历史，特别在近几十年里，随着城市化进程的加快，水资源匮乏、生态环境恶化等问题的出现，城市雨水利用迅速在世界各地得到发展，许多国家开展了相关问题的研究，并建立了一些示范工程。目前在一些发达国家雨水利用技术已进入标准化、产业化的阶段，成为绿色低碳节约型建筑和生态住宅小区生态建设的一部分，并且成为中水系统的水源之一。据上海世博会报道，世博园区中水及雨水利用约占全区用水的50%。
