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建筑节能与检测技术基本知识（建筑节能专项检测实验人员培训教材）曹万智 杨永恒 编写2007. 4目 录1名词、术语、符号3第一章传热的基本知识6第一节、传热方式6一、导热6二、对流8三、辐射8第二节、平壁的稳定传热9第二章、建筑节能概述11第一节我国建筑节能现状及需要采取的措施11一、建筑节能是我国建设资源节约型社会一个重要方面11二、影响建筑节能工作的主要因素12三、推进建筑节能工作必须抓好的几个方面13第二节建筑节能及建筑节能检测的重要意义13第三节建筑节能基本概念15一、什么是建筑节能15二、我国对于建筑业的建筑气候是怎样分区的15三、采暖居住建筑的基本特点15四、采暖居住建筑的耗能量构成及节能的重点部位16第四节我国建筑节能工作的进展17一、制定标准和法规17二、推动技术进步18三、加强行政管理19第五节我国建筑节能技术的发展19一、墙体节能技术19二、门窗节能技术23三、屋顶节能技术23四、供暖系统节能技术23第六节新型能源技术的开发和能源的综合利用研究24第三章建筑物耗热量指标与采暖耗煤量指标26第一节采暖能耗与建筑物耗热量26第二节建筑物耗热量与建筑物耗热量指标26第三节耗热量指标的计算方法27一、建筑物耗热量指标计算27二、单位建筑面积通过围护结构的传热耗热量计算28三、单位建筑面积的空气渗透耗热量计算28四、采暖耗煤量指标计算28五、耗热量指标和耗煤量指标列表计算方法举例29六、围护结构传热系数的修正系数、30第四章 建筑热工常用计算方法32一、围户结构热阻的计算32二、围户结构传热阻的计算32三、围户结构传热系数的计算33四、围户结构热惰性指标D值的计算34五、围户结构内表面和内部温度的计算34六、围户结构内部冷凝的判别35第五章 建筑节能检测37第一节建筑匀质材料热工性能检测37一、防护热板法37二、热流计法38第二节建筑屋顶、外墙热工性能现场检测39一、热流计法40二、热箱法检测43三、建筑构件热工性能的实验室检测45四、房间气密性检测46五、温度的测量47第六章 建筑节能评估49附录一外墙平均传热系数的计算52附录二关于面积与体积的计算53附录三围护结构传热系数的修正e值54附录四温差修正系数n值：56附录五全国主要城镇采暖期有关参数57及建筑物耗热量、采暖耗煤量指标57附录六 不同地区采暖居住建筑各部分围护结构传热系数限值W/(m2k)(第二步节能标准)62名词、术语、符号1、围护结构 space enclosing structure建筑物及房间各面的围挡物，如墙体、屋顶、门窗、楼板和 地面等。按是否同室外空气直接接触以及建筑物中的位置，又可 分为外围护结构和内围护结构。2、热桥 heat bridge围护结构中包含金属、钢筋混凝土或混凝土梁、板、柱、肋等部 位，在室内外温差作用下，形成热流密集、内表面温度较低的部位。 这些部位形成传热的桥梁，形象地称为热桥。3、导热系数（入）coefficient of thermal conductivity稳态条件下,1m厚的材料，两侧表面温差为1 K, 1小时内通过1 血面积传递的热量,单位为W/（mK）。4、围护结构传热系数（K）overall heat transfer coefficient of building enevlope稳态条件下，围护结构两侧表面温差为1K,1小时内通过1 tf 面积传递的热量，单位为W/ （m2K）。5、外墙平均传热系数（Km） mean overall heat transfer coefficient外墙包括主体部位和周边热桥（构造柱、圈梁以及楼板伸入 外墙部分等）部位在内的传热系数平均值。按外墙各部位（不包 括门窗）的传热系数对其面积的加权平均计算求得。单位为W/（ m2K）。6、热阻（R） heat transfer resistance表征物体阻抗热传导能力大小的物理量，单位为m2K/w。7、建筑物耗热量指标（qH） index of energy loss of building在采暖期室外平均温度条件下，为保持室内计算温度，1血建 筑面积，在1小时内，需由采暖设备供给的热量，单位为W/m2。8、窗墙面积比（X） area ratio of window and wall窗户洞口面积与房间立面单元面积（即房间层高与开间定位 线围成的面积）的比值。9、门窗气密性（air tightness of doors and windows）门窗在关闭状态下，阻止空气渗透的能力。用单位缝长空气 渗透量表示，单位为m3/ （mh），或用单位面积空气渗透量表示， 单位为m3/ （tf*h）o10、房间气密性（空气渗透性） air tightness of room表征空气通过房间缝隙渗透的性能，用换气次数表示。11、 热流计法heat flow meter apparatus指用热流计进行热阻测量并计算传热系数的测量方法。12、热箱法 calibrated and guarded hot box指用标定或防护热箱法对建筑构件进行热阻测量并计算传热 系数的测量方法。13、温控箱一热流计法 temperature controlled boxheat flow meter apparatus指用温控箱配合热流计进行热阻测量并计算传热系数的测量方法。14、热像图 thermogram用红外摄像仪拍摄的表示物体表面表观辐射温度分布的图 片。第一章传热的基本知识第一节、传热方式传热是指物体内部或物体之间热能转移的现象。凡是一个物体的 各个部分或者物体与物体之间存在着温度，就必然有热能的传递、转 移现象。根据传热机理的不同，传热的基本方式分为导热、对流和辐 射三种。一、导热导热是由温度不同的质点（分子、原子、自由电子）在热运动中 引起的热能传递现象。在固体、液体和气体中均能产生导热现象，但 其机理却并不相同。固体导热是由于相邻分子发生的碰撞和自由电子 迁移引起的热能传递；在液体中的导热是通过平衡位置间歇移动着的 分子震动引起的；在气体中则是通过分子无规则运动时的互相碰撞而 导热。单纯的导热仅能在密实的固体中发生。在建筑工程中，通常将 固体材料组成的壁体内部的传热也看成导热。此时，导热系数入的值 是一个重要的物理量，它反映了壁体材料的导热能力。影响材料或物质导热系数的因素归纳起来，大致有三个方面：1、材质的影响不同材料的组成成分或者结构不同，其导热性能也就不同，甚至 相差悬殊，导热系数值就有不同程度的差异。就常用的非金属建筑材 料而言，其导热系数的差异是明显的，如矿棉、泡沫塑料等材料的入 值比较小，而砖砌体、钢筋混凝土等材料的入值就比较大。至于金属 建筑材料如钢材、铝合金等的导热系数就更大了。一般将密度小于 350kg/m2，导热系数小于0.2w/(mk)的材料，称为绝热保温材料。按化学性质分为无机、有机、金属三类；按状态分为纤维状、微孔状、气泡状、层状四大类。目前建筑上首选的品种是聚苯乙烯泡沫板，聚苯乙烯挤塑板、硬 质聚氨酯、憎水珍珠岩保温板、复合节能保温浆料、岩棉、矿渣棉及 制品、泡沫玻璃、膨胀蛭石及制品、硅酸钙制品、金属箔，以及其它 最新开发的各类复合制品等。2、材料干密度的影响材料的干密度反映材料密实的程度，材料愈密实干密度愈大，材 料内部的孔隙愈少，其导热性能也就愈强。因此，在同一类材料中， 干密度是影响其导热性能的重要因素。在建筑材料中，一般来说，干 密度大的材料导热系数也大，尤其是像泡沫多孔材料，表现的很明显； 但是也有某些材料例外，当干密度降低到某一程度后，如再继续降低， 其导热系数不仅不随之变小，反而会增大。显然，这类材料存在一个 最佳干密度，即处于最佳干密度时，其导热系数最小。3、材料含湿量的影响在自然条件下，一般非金属建筑材料常常并非绝对干燥，而是在 不同程度上含有水分，表明在材料中水分占据了一定体积的孔隙。含 湿量愈大，水分所占的体积愈多。水的导热性能约比空气高20倍， 材料含湿量的增大必然使导热系数值增大。因此，在工程中，材料的 生产、运输、堆放、保管及施工过程对湿度的影响都必须予以重视。 如表1所示为加气混凝土导热系数与含水率之间的关系。表1加气混凝土导热系数与含水率之间的关系物理参数容重与含水率418.4/m500.5/m612.0/m690/m06%12%18%06%12%18%06%12%18%06%12%18%导热 系数 (w/m K)0.0950.140.180.230.1130.1510.200.260.130.170.220.280.140.180.240.31二、对流对流是由于温度不同的各部分流体之间发生相对运动、互相掺和 而传递热能。因此，对流换热只发生在流体之中或者固体表面与其紧 邻的运动流体之间。结合建筑围护结构的实际情况，只考虑气流状况是自然对流还是 受迫对流，换热方式可分为自然对流换热和受迫对流换热。1、自然对流换热：本来温度相同的流体或与流体紧邻的固体表 面，因其中某一部分受热或冷却，温度发生了变化，使流体各部分之 间或者流体与紧邻的固体表面产生了温度差形成了对流运动而传递 热能。这种因温差而引起的对流换热称为自然对流换热。2、受迫对流换热：当流体各部分之间或者流体与紧邻的固体表 面存在着温度差，但同时流体又受到外部因素如气流、泵等的扰动而 产生传热的现象，称为受迫对流换热。在受迫对流换热之中必然包含 着自然对流换热的因素。建筑物处于大气层内，建筑物与空气紧邻， 风成为主要扰动因素。这样一来，受迫对流换热主要取决于温差的大 小、风速的大小和固体表面的粗糙度。三、辐射凡是温度高于绝对零度（K）的物体，由于物体原子中的电子振 动或激动，就会从表面向外界辐射出电磁波。不同波长的电磁波落到 物体上可产生各种不同的效应。人们根据这些不同的效应将电磁波分 成许多波段。其中波长在0.8600mm之间的电磁波称为红外线，照 射物体能产生热效应。通常把波长在0.440 mm范围内的电磁波（包 括可见光和红外线的短波部分）称为热射线，因为它照射到物体上的 热效应特别显著。热射线的传播过程叫做热辐射。通过热射线传播热 能就称为辐射传热。第二节、平壁的稳定传热在建筑热工学中，“平壁”不仅是指平直的墙体，还包括地板、 平屋顶及曲率半径较大的穹顶、拱顶等。稳定传热是指所研究的物体 或者体系，无论是整体还是局部都保持与时间无关的恒定温度状态， 或者说在传热过程中，各点的温度都不随时间而变。在建筑中，当室内、外的温度不等时，在外墙、屋顶等围护结构 中就会有传热现象发生，热量总是从温度较高的一侧传向较低的一 侧。如果室内、外的气温都不随时间而变，围护结构的传热就属于稳 定传热过程。假设有一由匀质材料组成的平壁，其长和宽的尺度都远大于壁体 的厚度d，并假定室内空气温度t.高于室外气温t，即t.t。那么， 1e1 e其传热过程如图所示。由图中可以看出，整个传热过程可分为三个阶段：1、壁体内表面吸热由于t.>t，室内的热量经过壁体向室外传递，必然形成t.>e >ei ei ie>te的温度状态。壁体内表面在向外侧传热的同时必然从室内空气中 得到相等的热量，否则就不可能保持温度。|的稳定。因此，内表面 从室内空气获得的热量的过程称为吸热过程。2、平壁材料层导热温度梯度的存在促使热量在平壁内部的传输。3、壁体外表面散热由于平壁外表面温度ee高于室外空气温度te，即ee>te，平壁外 表面向室外空气和环境散热。总之，当室内气温高于室外气温时，围护结构经过上述三个阶段 向外传热。由于温度只延着围护结构厚度方向变化，也就是通常所说 的一维温度场，而且各等温界面的温度都处于不随时间变化的稳定状 态，因此各等温界面的传热量必然相等。第二章、建筑节能概述第一节我国建筑节能现状及需要采取的措施一、建筑节能是我国建设资源节约型社会一个重要方面近二十年，是我国建筑业飞速发展的重要时期，建筑物开发量在 中国历史上是空前的。就世界范围来看，我国每年开发总量比发达国 家建筑开发量的总和还要多。建筑业成为我国国民经济发展的支柱产 业，也是土地、能源等不可再生资源消耗的最主要行业之一。建筑节能成为我国建设资源节约型社会的一个重要方面。在我国 社会总能耗中，建筑能耗占了 30%，而我国目前既有城乡建筑400 多亿平方米，其中99%不节能，新建建筑95%以上是高能耗建筑， 单位面积采暖能耗是气候条件相同的发达国家新建建筑的3倍左右。 建筑物消耗了中国50%左右的能源和40%左右的原材料。预计到 2020年全国致冷电力高峰负荷达到相当于10个三峡电站的满负荷能 力。2005年6月30日，在建设节约型社会电视电话会议上温家宝总 理将“推动新型住宅和公共建筑节能和现有建筑节能改造”首次列为 国家近期建设节能型社会需要抓好的重点工作，建筑物的高能耗已经 成为我国建设资源节约型社会的重要影响因素之一。2005年，全国能源消费总量折合22.2亿吨标准煤，比上年增长 9.5%，低于9.9%的经济增长速度；国内生产总值能耗1.43吨标准煤， 与上年持平。在20世纪最后20年，中国以能源消耗翻一番支持了经 济翻两番。但在这一轮以投资为主要拉力的经济增长期中，中国的能 源消耗强度明显增长，能源弹性系数大幅提高。资源环境约束和经济 快速增长的矛盾，已成为未来中国经济社会发展的严峻挑战。为此， 在2006年召开的人大两会上就提出了“中国今后五年要将节能目标 与经济增长指标并列”，要综合运用各种手段促进节约使用和合理利 用资源，推进节能降耗重点课题建设，鼓励发展节能降耗产品和节能 省地型建筑，大力推动以节能降耗为重点的设备更新和技术改造。二、影响建筑节能工作的主要因素影响建筑节能工作的因素体现在两个方面。一是材料支持方面：主要包括墙体材料，外窗与户门，屋面地面 材料等。二是政策因素：首先，我国节能法对建筑节能无具体规定， 难以实际操作，法律约束乏力，缺乏政策激励。其次：城镇供热体制 改革长期滞后，目前我国长期延用的福利型“大锅板”式的供热体制 严重背离市场经济规律，导致能源极大的浪费，建筑节能长期缺乏内 在经济动力。目前建筑节能设计达标率100%，实际工程达标率不到10%， 一个重要的原因是墙体材料使用未按设计施工。阴阳图，偷梁换柱现 象普遍存在。客观讲，好的墙体材料少；主观讲，追求利润最大化，未按要求用材，尤其是墙体材料。而即使用现有传统材料按设计要求去施工，节能建筑与非节能建 筑的造价增幅超不过7%。三、推进建筑节能工作必须抓好的几个方面1、节能建筑的科学评价是必然选择。没有结果的科学评价，就没有过程的严肃认真。非节能建筑的开 发商频频受益，货真价实的节能建筑则没有生存的动力。2、尽快修改节能法，制订建筑节能管理条例和墙体 材料革新管理条例，尽快实施用热商品化，货币化改革，明确各级 政府和市场各方主体的法律职责，使建筑节能法制化，这是根本出路。3、墙体材料的科技攻关和技术创新是新型墙材健康发展的唯一 选择，不可逾越。4、条件许可，尽快真正实现第三步建筑节能目标，一次到位比 分次改造，长期成本最低，资源代价最小，有利于子孙后代。第二节建筑节能及建筑节能检测的重要意义我国于1996年7月1日起实施节能50%的民用建筑节能设计 标准（采暖居住建筑部分）（JGJ26-95），对采暖居住建筑的能耗指 标、建筑热工设计和采暖设计等作出了规定，其主要目的在于在保证 建筑物使用功能和室内热环境质量条件下，将采暖能耗控制在规定的 水平。本标准适用于严寒和寒冷地区设置集中采暖的新建、扩建和改 建的居住建筑（主要包括住宅、集体宿舍、招待所、旅馆、托幼建筑 等）的节能设计。非集中采暖的居住建筑，其围护结构宜按该标准执行。我国严寒和寒冷地区，主要包括东北、华北和西北（简称三北地 区），累年日平均温度低于或等于5°C, 一般都在90天以上，最长的 满洲里达211天。这一地区习惯上称为采暖地区，其面积约占我国国 土面积的70%。长期以来，因片面强调降低建筑造价，导致建筑围 护结构过于单薄，门窗缝隙过大，采暖能耗过高。近几年，随着我国国民经济的迅速发展，国家对环境保护、节约 能源、改善居住条件等问题的高度重视，法制逐步健全，相应制定了 一批技术法规和标准规范，这些标准规范的颁布实施，对改善环境、 节约能源、提高发展的可持续性起到了重要作用。我国的建筑节能工作正在快速地发展，现在全国每年有近一亿血 的新建节能建筑竣工，并将逐年大幅度增长。这些节能建筑，一般是 按照国家和地方建筑节能设计标准的要求建设的。但是，这些建筑是 不是认真执行了节能标准，达到了节能标准的要求，是建设行政主管 部门、和广大住户十分关注的问题。人们的关注是有缘由的，其中确实存在着不少问题，这些问题并 且有相当的严重性和普遍性。由于一些单位和个人诚信的缺失，弄虚 作假的事实屡见不鲜：报请审查的设计图纸是一套，而实际交付施工 的图纸又是另外一套；送检的材料、产品是合格的，而送交现场实际 使用的则是不合格的。如此等等，不一而足。所以，建筑节能现场检 测是有现实意义的。第三节建筑节能基本概念一、什么是建筑节能建筑节能即在建筑中合理使用和有效利用能源，不断提高能源利 用率。建筑能耗指建筑使用能耗，包括采暖、空调、热水供应、炊事、 照明、家用电器等方面的能耗，属于民生能耗，一般占全国总能耗的 30%40%。二、我国对于建筑业的建筑气候是怎样分区的民用建筑热工设计规范GB50176-93为适应建筑热工设计要 求，将全国划分为5个建筑热工设计区，即严寒地区、寒冷地区、夏 热冬冷地区、夏热冬暖地区和温和地区，主要分区指标是各地区的最 冷月平均温度和最热月平均温度。我省大部分地区属于寒冷区。三、采暖居住建筑的基本特点居住建筑主要为住宅建造（约占92%），其次为集体宿舍、旅馆、 招待所、托幼建筑等（8%）。它们的共同特点是供人们居住使用，而 且一般都是昼夜连续使用。因此，在这类建筑中对室温和空气质量有 较高的要求，在采暖地区需设置采暖设备，室内需有适当的通风换气。 冬季室内温度一般要求达到1618°C，较高要求达到2022°C。居 住建筑的层高一般为2.73.0m，开间一般为3.33.6m。目前，城镇 建筑以多层为主，近年来，城镇新建居住建筑出现形式多样化，建筑 物体形系数有变大的趋势。例如，在寒冷地区的北京市和天津市等， 多层住宅的体形系数，已从原来的0.30左右变为0.35左右。所以推 行建筑节能更为必要。四、采暖居住建筑的耗能量构成及节能的重点部位采暖居住建筑的耗热量由通过建筑物围护结构的传热耗热量和 通过门窗缝隙的空气耗热量两部分构成。以多层住宅为例，建筑物耗 热量主要由通过围护结构的传热耗热量构成，约占73%77%；其 次为通过门窗缝隙的空气渗透耗热量，约占23%27%。在传热耗 热量所占份额中，外墙约占23%34%；窗户约占23%25%；楼 梯间隔墙约占6%11% ；屋顶约占7%8% ；阳台门下部约占2% 3%；地面约占2%。窗户的传热耗热量与空气渗透耗热量相加，约 占全部耗热量的50%。由此可见，窗户是耗热的薄弱环节，是节能 的重点部位，改善建筑物窗户（包括阳台门）的保温性能和加强窗户 的气密性是节能的关键措施。但是，加强窗户的气密性以减少空气渗 透耗热量是以保证室内最低限度的换气次数（或空气质量）为限度的。 窗户过于密闭，一则室内空气质量达不到基本的卫生要求，二则会使 窗户造价提高。从传热耗热量的构成来看，外墙所占比例较大，其次是窗户，还 有楼梯间隔墙（在有不采暖楼梯间情况下）和屋顶，阳台门下部、户 门和地面所占比例较小，但这些部位的保温也是不可忽视的采暖居住建筑节能基本原理和节能途径在冬季，为了保持室内温度，建筑物必须获得热量。建筑物的总 得热包括采暖设备的供热（约占70%75%），太阳辐射得热（通过 窗户和其它围护结构进入室内，约占15%20% ）和建筑物内部得 热（包括炊事、照明、家电和人体散热，约占8%12%）。这些热 量再通过围护结构（包括外墙、屋顶和门窗等）的传热和空气渗透向 外散失。建筑物的总失热包括围护结构的传热耗热量（约占70% 80% ）和通过门窗缝隙的空气渗透耗热量（约占20%30%）。当建 筑物的总得热和总失热达到平衡时，室温得以保持。因此，对于建筑 物来说，节能的主要途径是：减小建筑物外表面积和加强围护结构保 温，以减少传热耗热量；提高门窗的气密性，以减少空气渗透耗热量。 在减少建筑物总失热量的前提下，尽量利用太阳辐射得热和建筑物内 部得热，最终达到节约采暖设备供热量的目的。锅炉在运行过程中，一般只能将燃料所含热量的55%70%转 化为有效热能（亦即锅炉的运行效率为0.550.70）。这些热量通过 室外管网输送，沿途又将损失10%15%（亦即室外管网输送效率 为0.850.90）剩余的热量供给建筑物，成为采暖供热量。因此，对 于采暖系统来说，节能的主要途径是：改善采暖供热系统的设计和运 行管理，以提高锅炉的运行效率；加强管道的保温，以提高室外管道 的输送效率。第四节我国建筑节能工作的进展一、制定标准和法规鉴于建筑节能的重要性，从80年代中期起，我国政府越来越重 视加强建筑节能工作的领导，并且从制定标准和法规着手。二十年前的1986年建设部颁发了民用建筑节能设计标准（采 暖居住建筑部分）（JGJ2686），该标准要求在19801981年当地 通用设计的基础上节能30%，其中房屋建筑节能20%，采暖系统节 能10%。1987年，建设部、国家计委、国家经委和国家建材局又联 合下达了 “关于实施民用建筑节能设计标准(采暖居住建筑部分 的通知”，要求寒冷地区各省、自治区、直辖市抓紧编制该标准的实 施细则。此后，各有关地方政府组织了此项工作，陆续编制出各地区 的实施细则并颁布执行。十年前，建设部又组织编制了采暖居住建筑 节能第二阶段即节能50%的标准，并要求自1996年7月1日开始执 行。甘肃省建设委员会批准颁布实施的民用建筑节能设计标准(采 暖居住建筑部分)甘肃省实施细则(DBJ25-20-97 )即是甘肃省 第二步节能标准的实施细则。2006年甘肃省又颁布推荐实施的三步 节能的地方标准采暖居住建筑节能设计标准DB62/25 - 3033 - 2006,甘肃省工程建设标准采暖居住建筑围户结构节能检验评估标 准DBJT25-3036-2006)。此外，对于建筑外门窗、多种节能建材及其检测方法也制定了多 项标准，如国家标准建筑外窗保温性能分级及其检测方法(GB/T8484 - 2002 )，建筑外窗气密性能分级及其检 测方法 (GB/T7107 - 2002 )，建筑外门保温性能分级及其检 测方法 (GB/T16729-1997)，建筑外门空气渗透性能和渗漏性能及其检测 方法(GB13606-92)等等。这些标准的颁布实施，对于建筑节能 工作起到了良好的促进作用。二、推动技术进步多年以来，建设部和各省市建设主管部门根据需要，安排了数以 百计的建筑节能科研开发项目，并取得了多方面的研究成果，其中以 外墙保温发展最快，在新材料和新结构上的技术层出不穷。在保温窗 方面也有进展，主要是塑料窗、钢一塑和铝一塑窗、双玻和三玻窗、 中空玻璃窗，以及门窗密封条、保温窗帘等方面。在供热系统中则成 功开发了水力平衡技术，可大大缓解因管网水平水力失调造成的室温 不均问题。太阳能在建筑中的应用研究方面，也取得了很多可喜的成 果，如建筑太阳能采暖和太阳能热水器的普及。在采暖区的一些城市，还建设了不少试点建筑和试点小区，这些 试点工程，对于结合实际进行节能研究，总结实践经验，取得能耗测 试数据，以及示范推广建筑节能技术，都有重要的意义。三、加强行政管理建设部为加强建筑节能的组织领导和协调工作，于1994年成立 了建设部节能工作协调组，负责归口管理和协调各项节能工作，贯彻 落实国家有关节能方针政策，组织制定有关节能的规划政策和法规， 各省市也成立了相应的建筑节能和墙体改革工作领导小组，设立专职 办公室开展工作，成效显著。第五节我国建筑节能技术的发展一、墙体节能技术围护结构节能技术指通过改善建筑物围护结构的热工性能，达到 夏季隔绝室外热量进入室内，冬季防止室内热量泄出室外，使建筑物 室内温度尽可能接近舒适温度，以减少通过辅助设备（如采暖、制冷 设备）来达到合理舒适室温的负荷，最终达到节能的目的。在整个建筑物的热损失中，围护结构传热的热损失达 70% 一 80%,门窗缝隙空气渗透的热损失占20%-30%。因此，加强围护结构 的保温隔热，提高门窗的气密性是建筑节能的重要组成部分。我国目 前建筑能耗高于发达国家数倍，其主要表现在建筑保温状况上的差 距。多年以来，我国建筑墙体一般采用单一材料，如空心砌块墙体、 加气混凝土墙体等。单一材料导热系数大，一般为高效保温材料的 20倍以上，由于建筑节能的需要（建设部将出台强制性规定一建筑 物外墙外保温技术规程），现行规定已不能满足保温隔热的要求， 并已逐渐被新型的复合墙体所替代。这种复合墙体主要通过在墙体主 体结构基础上增加一层或几层复合的绝热保温材料来改善整个墙体 的热工性能。复合墙体很好地发挥了两种材料的长处，既不会使墙体 过厚，又能承重，保温效果又好，因此，发达国家新建建筑已基本上 采用了此种方式。我国要达到节能50%的要求，除部分采用加厚的加 气混凝土单一墙体外，使用复合墙体将是大势所趋。复合墙体分为错 误！链接无效。墙体、外墙内保温和外墙夹心保温施工墙体三种主要 类型。1、外墙外保温A、硬泡聚氨酯复合胶粉聚苯颗粒外墙外保温系统。B、聚苯板（膨胀颗粒聚苯板或挤塑型聚苯板）薄抹灰外墙外保 温系统。C、模板内置无网聚苯板现浇混凝土外墙外保温系统。D、模板内置有网聚苯板现浇混凝土外墙外保温系统。E、憎水珍珠岩保温板外保温系统。2、外墙内保温A、保温涂料B、各种保温板（憎水珍珠岩板、石膏板、岩棉板等）3、外墙夹心保温施工夹心墙保温材料可采用硬质聚氨酯泡沫，聚苯板或岩绵板等。对复合墙体保温，目前大力推广外墙外保温技术。原因在于就目 前技术和材料发展水平来看外墙外保温具有以下几大优点：1、保护主体结构，延长建筑物寿命。采用外保温技术，由于保 温层在建筑物围护结构外侧对因温度变化导致结构变形产生的应力 起到了缓冲作用，避免了雨、雪、冻、融、干、湿循环造成的结构破 坏，减少了空气中有害气体和紫外线对围护结构的侵蚀。2、有利消除和减弱“热桥”的影响。对内保温而言，“热桥”是 难以避免的，而外保温既可以防止“热桥”部位产生结露，又可以消 除“热桥，造成的热损失。3、使墙体潮湿情况得到改善。一般情况下，内保温需设置隔汽 层，而采用外保温时，主体结构材料处于保温层的内侧，只要选择合 适的保温材料，在墙体内部一般不会发生冷凝现象，故无需设置隔汽 层。4、有利于室温保持稳定。外保温墙体由于蓄热能力较大的结构 层在墙体内侧，当室内受到不稳定热作用时，室内空气温度上升或下 降，墙体结构层能够吸引或释放热量，有利于室温保持稳定。5、便于旧建筑物进行节能改造。调查表明，绝大部分在役建筑 都不能满足节能的要求，对旧房进行节能改造，已提上议事日程。采 用外保温方式对旧房进行节能改造，最大的优点是无需临时搬迁，基 本不影响正常使用。而且可以避免装修对保温层的破坏。6、增加房屋使用面积。由于外保温技术保温材料贴在墙体的外 侧，其保温、隔热效果优于内保温，故可使主体结构墙体减薄.从而 增加建筑的使用面积。以上三种保温方式，是目前唯一可以采用的方式，是墙体材料的 发展水平和种类决定的，从长远看，均有待于发展和创新。极力推广 某一种做法而否定其它做法，都是不可取的。不管三种保温方式的哪 一种，都要注意因地制宜，注意选材的质量和工艺的精细化。以外墙 外保温为例，如果严格按工艺要求选材和施工，就能保证使用寿命和 达到使用功能，否则将后患无穷。目前建筑市场外墙外保温低价竞标 比较严重，加上材料机理固有的风险，使外墙外保温的质量风险加大， 有好多外墙外保温层无法达到与建筑主体同寿命。所以，大力推广的 外墙外保温施工并不是最理想的办法。首先：现场“穿棉袄”，施工程序繁锁，造价高，湿作业量大， 其次，外墙外保温所用材料，从材性分析，耐久性有令人担心之处， 耐候性有待时间考验。通过墙体制品在生产阶段的自身复合代替墙体施工现场的施工 复合是必由之技术路线。实际上，作为墙体保温来讲，最理想的状态 应该是夹心保温。我国高层建筑多，建筑体系决定了实现夹心保温的 施工不可行性。对于多层和低层砌体结构建筑，应大力推行夹心保温。 目前没有推广的原因是造价、经济发展水平和建筑节能要求的非强制 性。二、门窗节能技术门窗是围护结构保温性能的重要因素之一，在我国东北地区，门 窗消耗的能量约占采暖能耗的1/2以上，改善门窗的保温性能，是建 筑节能的关键。门窗节能主要从减少渗透量、减少传热量、减少太阳 辐射能三个方面进行。减少渗透量可以减少室内外冷热气流的直接交 换以降低供热负荷，可通过采用密封材料增加窗户的气密性，减少传 热量以防止室内外温差引起的热量传递。建筑物的窗户由镶嵌材料 （玻璃）和窗框、扇型材组成，通过采用节能玻璃如中空玻璃、热反射 玻璃等）、节能型窗框（如塑性窗框、隔热铝型框等）来增大窗户的整体 传热系数以减少传热量;在南方地区太阳辐射非常强烈，通过窗户传 递的辐射热占主要地位，因此可通过遮阳设施（外遮阳、内遮阳等）及 高遮蔽系数的镶嵌材料来减少太阳辐射量。三、屋顶节能技术屋面节能的原理与墙体节能一样，通过改善屋面层的热工性能阻 止热量的传递。主要措施有保温屋面（外保温、内保温）、架空通风屋 面、坡屋面、绿化屋面等。四、供暖系统节能技术1、平衡供暖利用计算机对供暖系统进行全面的水力平衡调试，采用平衡阀及 其专用智能仪表为核心的管网水力平衡技术，实现管网流量的合理分 配，做到静态调节，既使供暖质量大为改善，又节约了能源。2、热量按户计量及室温控制调节生活用热计量收费，是适应市场经济要求的一大改革。为此，要 从长期沿用的单管采暖系统改革为双管系统或单管加跨越管系统。为 控制室温，散热器端部安装恒温调节阀，可按事先设定的温度进行调 控，以达到热舒适和节能的双重效果。3、管道保温由于供暖系统输送中热能散失就比较严重，所以，管道保温也是 节能不可忽视的工作，可用预制直埋泡沫聚氨酯保温管，管道热损失 小，施工维修方便。第六节新型能源技术的开发和能源的综合利用研究新型能源通常指非常规、可再生能源，包括有太阳能、地热能、 风能等。我国地域辽阔，太阳能、风能等自然能源丰富。新型能源的 利用是节约建筑使用能耗非常有效的办法。新型能源技术用于建筑节 能通常有以下几个方面：1、利用太阳能制冷。利用太阳能制冷空调有两种方法，一是先 实现光一电转换，再以电力推动常规的压缩式制冷机制冷；二是进行 光一热转换，以热能制冷。前者系统比较简单，但其造价较高，国内 太阳能空调系统至今仍以第二种为主。2、太阳能热水器。太阳能热水器是太阳能热利用中具有代表性 的一种装置，它的用途广泛，形式多样。人们最常见的一种太阳热水 器是架在屋顶的平板热水器，常供洗舆使用。其实，在工业生产中以 及采暖、干燥、养殖、游泳等许多方面也需要热水，都可利用太阳能。3、太阳房。太阳房是利用太阳能采暖和降温的房子。常见有被 动式太阳房、主动式太阳房和空调制冷式太阳房。4、太阳能发电。太阳能发电是太阳能利用中的重要项目，它利 用集热器把太阳辐射能转变成热能，然后通过汽轮机、发电机来发电。5、地热。地热发电是地热利用的最重要方式。利用蒸汽的热能 在汽轮机中转变为机械能，然后带动发电机发电。地热供暖是仅次于 地热发电的地热利用方式。这种利用方式简单、经济性好，倍受各国 重视，特别是位于高寒地区的西方国家。我国利用地热供暖和供热水 发展也非常迅速，在京津地区已成为地热利用中最普遍的方式。6、风力制热。风力制热是将风能转换成热能，目前有两种转换 方法，一是由风力机将风能转换成空气压缩能，再转换成热能，即由 风力机带动一离心压缩机，对空气进行绝热压缩而放出热能;二是将 风力机直接转换成热能，这种方法致热效率最高，也是目前常用的方 法。第三章建筑物耗热量指标与采暖耗煤量指标第一节采暖能耗与建筑物耗热量采暖能耗系指在采暖期内用于建筑物采暖所消耗的能量，其中包 括锅炉及其附属设备运行过程中消耗的热能和电能、室外管网输送热 媒过程中消耗的热量以及为保持室内计算温度需由室内采暖设备供 给的热量。后者称为建筑物耗热量。因此，建筑物耗热量只是采暖能 耗中的一部分。为了降低采暖能耗，必须从提高锅炉运行效率、室外 管网输送效率以及降低建筑物耗热量等几个方面着手。但前两者毕竟 有'一定的限度，例如，从我国当前的实际情况出发，新标准将锅炉 的运行效率，从采取节能措施前的0.55提高到0.68；室外管网的输 送效率，从采取措施前的0.85提高到0.90。因此，为了降低采暖能 耗，抓住降低建筑物耗热量是一条根本的措施。第二节建筑物耗热量与建筑物耗热量指标建筑物耗热量系指在一个采暖期内，为了保持室内计算温度需由 室内采暖设备供给建筑物的热量，其单位为KWh/an。an为每年， 实际为每个采暖期。建筑物耗热量指标系指在采暖期室外平均温度条 件下，为保持室内计算温度，单位建筑面积在单位时间内消耗的、需 由室内采暖设备供给的热量，其单位是W/tf。它是是用来评价建筑 物能耗水平的一个重要指标。采暖居住建筑节能最终的评估依据，是根据建筑物耗热量指标限 值来判定的。目前，许多评估标准提到的“构件指标法”，可以通过 对各围护结构传热系数的实测值与标准限值进行比较，如果实测值满 足限值的要求，即可判定该建筑是节能建筑。但前提是该建筑的窗墙 面积比、体形系数要满足标准要求。因为围护结构传热系数标准限值 是在一定的窗墙面积比和体形系数的基本假定下，根据各地的耗热量 指标限值，通过对现有各围护结构如墙体、屋顶、门窗等节能技术的 权衡，通过计算而得出的各围护结构传热系数的限值。耗热量指标可以采用两种方法测量：一种方法是在热源（冷源） 处直接测取采暖耗煤量指标（耗电量指标），然后求出建筑物的耗热 量（耗冷量）指标，这种方法称为热（冷）源法；另一种方法是在建 筑物处，直接测取建筑物的耗热量（耗冷量）指标，然后求出采暖耗 煤量（耗电量）指标，此法称为建筑热工法