建筑节能技术(王君).ppt

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1、2010-11-25,1,建筑节能技术简介,制作人：王君 学号：,2010-11-25,2,建筑设计节能技术,一、有关建筑设计的一些基本概念1、建筑工程设计 指设计一个建筑物或建筑群所要做的全部工作，一般包括建筑设计、结构设计、设备设计等几个方面的内容。2、建筑设计又包括总体设计和个体设计两个方面，一般是由建筑师来完成。主要有两个方面的设计内容：（功能配置-建筑学系）（1）、建筑空间环境的组合设计 主要是通过建筑空间的限定、塑造和组合、综合解决建筑物的功能、技术、经济和美观等问题。它通过建筑总平面设计、建筑平面设计、建筑剖面设计、建筑造型与立面设计等来完成。（2）、建筑空间环境的构造设计 主要

2、是对建筑物的各构造组成部分，确定其材料及构造方式，来确定建筑物的功能、技术、经济和美观等问题。它包括对基础、墙体、楼地面、楼梯、屋顶、门窗等构配件进行详细的构造设计。也是建筑空间环境组合设计的继续和深入。,2010-11-25,3,一、有关建筑设计的一些基本概念,2、结构设计主要是根据建筑设计选择切实可行的结构方案，进行结构计算及构件设计，结构布置及构造设计等。一般是由结构工程师来完成。（力学计算-建工系）3、设备设计主要包括给水排水、电气照明、通讯、采暖、空调通风、动力等方面的设计，由有关的设备工程师配合建筑设计来完成（其他工科专业-电力能源）。所谓建筑设计节能技术，就是在设计阶段引入节能技

3、术，使建筑物在以后的运行节能工作更好地开展。,2010-11-25,4,二、建筑格局朝向设计节能技术,坐北朝南，东西走向，图中最佳为B,2010-11-25,5,三、外形结构设计节能技术,同体积建筑的5种不同的体形,2010-11-25,6,体形系数与节能,建筑物的体形系数就是指建筑物与室外大气接触的外表面积 A（m2）与其所包围的体积 V（m3）的比值。外表面积中，不包括地面和不采暖楼梯间隔墙和户门的面积。在其他条件相同的情况下，建筑物耗热量指标随体形系数的增长而增长。研究表明，体形系数每增大 0.01，能耗指标大约增加 2.5。从有利于节能出发，体形系数应尽可能地小，一般宜控制在0.30

4、及 0.30 以下。在相同体积的建筑中，以立方体的形体系数为最小,2010-11-25,7,典型建筑形体系数计算,一般的3房一厅100m2为一套计，若两套为一幢（一梯2户），层数为9层，层高为3米，建筑物宽为10米，长为20米，则其体形系数计算如下：,改为4套为一幢，且是纵向排列时，则其体形系数计算如下：,在实际建筑中，有时受环境约束，也有8套为一幢，且呈双套纵向排列（一梯4户），则其体形系数计算如下：,2010-11-25,8,表面面积系数与节能,所谓“表面面积系数”就是建筑物其他外表面面积之和 A1与南墙面面积A2之比，这一比值更能有效地反映建筑体形对太阳能利用的影响，其中地面面积按其30

5、计人其他外表面面积A1中。建筑物的南墙面积就是建筑物面向南面的外立面积，如图中，南墙面积就是正面朝向大家部分的面积,长轴为东西向的长方形体形最好,2010-11-25,9,热工参数优化设计节能技术,1、定义 所谓建筑物热工参数就是建筑物在制冷和供暖时的工作参数，它包括建筑物室外的热工参数、建筑物本体的热工参数、建筑物室内的热工参数。建筑物热工参数的改变，对建筑物的能源消耗有较大的影响,2010-11-25,10,热工参数优化设计节能技术,2、建筑物室外的热工参数 主要有室外的温度、湿度、日照、风速等，主要受气象控制，只能适应，无法改变。3、建筑物本体的热工参数可以认为改变，如采用双层玻璃窗可减

6、少窗户的传热系数，减少能量损耗；采用绝热墙体，可减少墙体的热损失达到节能的目的。,2010-11-25,11,热工参数优化设计节能技术,4、室内热环境参数 室内空气温度、空气湿度、气流速度和环境热辐射等。在满足生产要求和人体健康的基本要求的情况下，尽量按照“冬季取低，夏季取高”的原则来进行参数选择。在加热工况下，室内温度每降低1，能耗可减少5-10%，在冷却工况下，室内温度每升高1，能耗可减少8-10。舒适性标准，冬季取暖只要不低于18，夏季制冷不高于28即可。,2010-11-25,12,热工参数优化设计节能技术,在热工参数优化设计时，需要注意新风量，在舒适健康、经济环保和节约能源之间寻找到

7、平衡点才是建筑节能的关键所在。,2010-11-25,13,其它节能设计,在建筑照明、用能设备选择等方面预先做出设计，为以后的建筑节能改造在建筑物本体上预留一定的空间和位置。如考虑到将来的能源政策，可设计冷、热、电三联供系统为建筑物提供能量，也可考虑在外墙立面安装太阳能电池，也可考虑在建筑物中设计安装风力发电系统，也可考虑利用地热供热系统。,2010-11-25,14,建筑结构节能技术,1：窗体节能2：屋顶与地板节能技术3：墙体节能技术,2010-11-25,15,1、窗体节能,对建筑物而言，环境中最大的热能是太阳辐射能，从节能的角度考虑，建筑玻璃应能控制太阳辐射和黑体辐射，照射到玻璃上的太阳

8、辐射，一部分被玻璃吸收或反射，另一部分透过玻璃成为直接透过的能量。目前窗体面积大约为建筑面积的1/4，围护结构面积的1/6。单层玻璃外窗的能耗约占建筑物冬季采暖夏季空调降温的50以上。窗体对于室内负荷的影响主要是通过空气渗透、温差传热以及辐射热的途径。根据窗体的能耗来源，可以通过相应的有效措施来达到节能的目的。,2010-11-25,16,1、采用合理的窗墙面积比，控制建筑朝向,在兼顾一定的自然采光的基础之上，尽量减少窗墙面积比。一般对于夏季炎热、太阳辐射强度大的地区，东西应尽量开小窗甚至不开窗；对于南面窗体则需要加强防太阳辐射，北面窗体则应提高保温性能。在国家节能标准对窗墙比的要求中，北向的

9、窗墙比为0.25，东西向的窗墙比为0.30，南向的窗墙比为0.35。,2010-11-25,17,2、加强窗体的隔热性能增强 热反射、合理选择窗玻璃,2010-11-25,18,四种材料窗框的参数表,一般而言，坚固耐用，水密性气密性好，外观颜色多样性，导热系数低，价格适中的窗框材料更易被市场所接受,2010-11-25,19,3、增加外遮阳，减少热辐射,根据实践证明，适当的外遮阳布置，会比内遮阳窗帘对减少日射得热更为有效。有的时候甚至可以减少日射热量的7080。外遮阳可以依靠各种遮阳板、建筑物的遮挡、窗户侧檐、屋檐等发挥作用。,2010-11-25,20,4、安设窗体密封条，减少能量渗漏,窗体

10、密封一种最直接建筑节能措施，可节能15以上。窗体密封除了减少冷热量（能量）渗漏还可以改善居住和工作条件。,2010-11-25,21,2、屋顶与地板节能技术,1、屋顶节能技术,2010-11-25,22,屋顶保温类型：,按其保温层所在位置分类，目前主要有：单一保温屋顶、外保温屋顶、内保温屋顶和夹芯屋顶。屋顶若按保温层所用材料分类，可以分为：加气混凝土保温屋顶、乳化沥青珍珠岩保温屋顶、憎水型珍珠岩保温屋顶、玻璃棉板保温屋顶、浮石砂保温屋顶、水泥聚苯板保温屋顶、聚苯板保温屋顶以及彩色钢板聚苯乙烯泡沫夹芯保温屋顶等。,2010-11-25,23,屋顶的节能工作应注意问题,（1）屋面保温层不宜选用吸水

11、率较大的保温材料，以防止屋面湿作业时，保温层大量吸水，降低保温效果。（2）屋面保温层不宜选用堆密度较大、热导率较高的保温材料，以防止屋面质量、厚度过大。（3）在确定具体屋面保温层时，应根据建筑物的使用要求，屋面的结构形式，环境气候条防水处理方法和施工条件等因素，经技术经济比较后确定。,2010-11-25,24,地板节能技术,地板（指不直接接触土壤的地面）是楼层之间的分割构件，在保证强度、隔音及防开裂渗水的前提下，尽量减少传热及导热性能，可参考屋顶的节能方法加以实施。,2010-11-25,25,3、墙体节能技术,目前在建筑物墙体中可选择的新型墙体材料主要是新型砖材料、建筑砌块及新型保温节能墙

12、板三大类。新型砖材料主要指各种空心砖/(m.k),建筑砌块主要是加气混凝土砌块、轻骨料砌块、粉煤灰空心砌块等 0.12-0.15/(m.k),新型保温节能墙板主要有彩钢聚苯乙烯复合墙板，彩钢岩棉复合墙板等。,2010-11-25,26,空心砖,2010-11-25,27,四种砌块结构示意图,对于一般的居民采暖空调系统而言，通过采用节能墙体材料，可以在现有基础上节能5080。复合材料墙体的节能的关键问题就在于保温性能，其方式包括：内保温复合外墙、外保温复合外墙以及夹芯保温复合外墙。对于最佳建筑节能墙体方式的选择，由于受到很多客观因素的影响，譬如材料、价格、施工技术、政策等方面的制约，目前尚无节能

13、形式属优属劣的判断。,2010-11-25,28,六种外墙外保温墙体结构,墙体外保温是将保温隔热体系置于外墙外侧，使建筑达到保温的施工方法。由于结构层在系统的内侧，外界环境对墙体影响甚微，而其高值的蓄热性能得到充分利用,六种外墙外保温墙体结构,2010-11-25,29,六种外墙外保温墙体结构,墙体外保温是将保温隔热体系置于外墙外侧，使建筑达到保温的施工方法。由于结构层在系统的内侧，外界环境对墙体影响甚微，而其高值的蓄热性能得到充分利用,六种外墙外保温墙体结构,2010-11-25,30,三种外墙内保温墙体结构,外墙内包温墙体是将保温隔热体系置于外墙内侧，使建筑达到保温的施工方法。由于保温层在系统的内侧，尽管方便施工和维修，但相对于外保温而言，墙体高值的蓄热性能没有得到充分利用,三种外墙内保温墙体结构,2010-11-25,31,谢谢大家,参考文献：房屋建筑学,