建筑节能技术(王君.ppt

2010-11-251 建筑节能技术简介 制作人：王君 学号：310807060119 2010-11-252 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。 2010-11-253 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 能技术，使建筑物在以后的运行节能工作更好地开 展。 2010-11-254 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 2010-11-255 三、外形结构设计节能技术 同体积建筑的5种不同的体形 2010-11-256 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 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 2010-11-257 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： 2010-11-258 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 2010-11-259 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 2010-11-2510 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。 2010-11-2511 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。 2010-11-2512 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 源之间寻找到平衡点才是建筑节能的关 键所在。 2010-11-2513 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。 2010-11-2514 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 2010-11-2515 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。 2010-11-2516 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。 2010-11-2517 2、加强窗体的隔热性能增强 热反射、合理选择窗玻璃 玻璃名称种类结构透光率 (%) 遮阳系数SD传热系数K/（ W/m2.K ） 单片透明玻璃6C890.995.58 单片热反射玻璃6CTS140400.555.06 双层透明中空玻 璃 6C+12A+6 C 810.872.72 热反射镀膜中空 玻璃 6CTS140+2 A+6C 370.442.54 低辐射中空玻璃6CEB12+12 A+6C 390.311.66 2010-11-2518 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 2010-11-2519 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。 2010-11-2520 4、安设窗体密封条，减少能量渗漏 窗体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 。 2010-11-2521 2、 屋顶与地板节能技术 1、屋顶节能技术 2010-11-2522 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。 2010-11-2523 屋顶的节能工作应注意问题 （1）屋面保温层不宜选用吸水率较大的保温 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。 2010-11-2524 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。 2010-11-2525 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 新型保温节能墙板三大类。新型砖材料 主要指各种空心砖0.35-0.40/(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 。 2010-11-2526 空心砖 2010-11-2527 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 节能形式属优属劣的判断 。 2010-11-2528 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 2010-11-2529 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