南方建筑节能新技术

1、南方建筑节能新技术内容： 建筑节能的国内外现状 建筑节能基本理论与构造作法 夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准 公共建筑节能设计标准几个热点名词1、绿色建筑2、生态建筑3、可持续建筑4、健康建筑5 、节能建筑节能建筑：达到国家现行节能标准要求的建筑。我国现行节能标准：节能50%1、民用建筑节能设计标准（采暖居住建筑部分） JGJ26952、夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准JGJ134-20103、夏热冬暖地区居住建筑节能设计标准 JGJ75-20034、公共建筑节能设计标准GB50189-2005节能建筑基本理念 冬暖夏凉不使用采暖空调设备 节能50%以上使用采暖空调设备节能示范小区介绍 建筑节

2、能的国内外现状 建筑节能基本理论与构造作法 湖南省居住建筑节能设计标准 公共建筑节能设计标准第一篇 建筑节能的目的意义、国内外现状一、热工设计分区 二、夏热冬冷地区概况、范围、气候 湖南省气候、室内热环境现状三、建筑节能的目的、意义四、国内外现状一、热工设计分区 民用建筑热工设计规范GB 50176-93: 全国分五个区 区：严寒地区、 寒冷地区、 夏热冬冷地区、 夏热冬暖地区、温和地区。 分区见图1。热工设计分区分区指标: 根据民用建筑热工设计规范GB50176-93 严寒地区-区： 最冷月平均温度 -10 日平均温度5的天数 145d 设计要求：满足保温，可不考虑防热寒冷地区-区： 最冷月

3、平均温度0-10 日平均温度5的天数90145d设计要求：冬季保温，兼顾防热夏热冬冷地区-区： 最冷月平均温度010 最热月平均温度2530 日平均温度5的天数090d 日平均温度25的天数40110d设计要求：防热为主，兼顾保温夏热冬暖地区-区： 最冷月平均温度 10 最热月平均温度2529 日平均温度25的天数100200d设计要求：必须防热，可不考虑保温温和地区-区： 最冷月平均温度013 最热月平均温度1825 日平均温度5的天数090d设计要求：部分地区考虑保温，不考虑防热二、夏热冬冷地区概况 根据民用建筑热工设计规范，属区。 分区指标 最冷月平均温度010 最热月平均温度2530

4、日平均温度5的天数090d 日平均温度25的天数40110d 设计要求：防热为主，兼顾保温1、夏热冬冷地区的范围大致为长江中下游地区，包括上海、重庆二直辖市，湖北、湖南、江西、安徽、浙江五省全部，四川、贵州二省东半部，江苏、河南二省南半部，福建省北半部，陕西、甘肃二省南端，广东、广西二省区北端，涉及16个省、市、自治区，见图2。 人口约5.5亿，国内生产总值约占全国的48%，是我国人口最密集、经济文化较为发达的地区。 2、夏热冬冷地区气候 四季分明，春秋季气候宜人。 夏季闷热，高温高湿。高温天气：日最高35， 日最低28 ，日照强烈。高湿天气：相对湿度70 80%。九城市热天气象参项 目上海杭

5、州南京合肥南昌武汉长沙重庆成都最热月月平均气温（）27.828.628.028.329.629.829.328.125.6极端最高气温（）38.939.940.741.040.639.440.640.237.3最热月14时平均气温（）323332323333333329全年日最高气温35的天数8.72215.816.327.721301最热月月平均相对湿度（%）838081817579757185九城市热天气象参数表1 冬季阴冷潮湿日照率低： 东50%， 中30%， 西10 20%左右。相对湿度： 70 80% 表33、湖南省的气候湖南省位于夏热冬冷地区中南部，全省土地面积21.18万km2，

6、处于东经1084711415，北纬24383008之间 ，2003年底人口6663万。因大部份地区在洞庭湖之南，故名“湖南”。又以省内最大河流为湘江，而简称“湘”。距海稍远，大陆性气候明显具有春温多变，夏秋多旱，严寒期短，暑热期长等特征 四季分明，春秋季气候宜人。 夏季闷热，日照强烈，高温高湿。 冬季阴冷潮湿，日照率低。 相对湿度年均7883%。主要气候要素地区分布如下图：5、目前可供依据的法规及标准法规政策: 中华人民共和国节约能源法1997年11月1日通过中华人民共和国建筑法，1997年11月1日通过中华人民共和国可再生能源法，2005年2月28日通过，年月日起施行。建筑节能管理条例（征求

7、意见稿）九城市冷天气象参数表3 项 目上海杭州南京合肥南昌武汉长沙重庆成都最冷月月平均气温（）3.53.82.02.15.03.04.77.25.5极端最低气温（）-10.1-9.6-14.0-20.6-9.3-18.1-11.3-1.8-5.9日平均气温5的天数56517772185932日最低气温5期间的度日数80171411551080239856432日最低气温0的天数33.856.2491943.82012.9最冷月月平均相对湿度（%）757773757476818380日照（时数/%）12月146.1/45138.7/44157.0/50151.8/49128.9/40137.1/

8、43102.7/3226.9/864.7/211月138.4/48127.0/39147.8/46143.3/45110.3/34124.6/3988.4/2729.7/972.5/222月121.2/39109.4/35132.5/42135.4/4389.7/28111.7/3668.5/2241.6/1464.3/21标准规范 : 设计标准 施工、验收标准 产品标准 推荐性标准图集 第二篇 建筑热工与节能基本理论 室内热环境 传热学 日照 通风 传湿及湿度控制 日照1、民用建筑设计通则满窗日照 住宅1居室、宿舍半数以上：1h。 托幼、老残住宅主要居室及医、疗养院半数病房、疗养室：3h。2

9、、建筑气候区划标准 城市居住区规划设计规范 湖南全境区。大城市：大寒日2h，中小城市：大寒日3h。3、冬夏季日照矛盾 冬季越多越好，但日照率低20 30%。 夏季造成室内过热的主要原因，顶层及东、西晒。 合理选择朝向。 遮阳、合理绿化。 通风1、卫生要求2、合理通风：时间、数量及线、面 季节：春秋不限，冬夏控制。 数量：北方：0.5次/h，南方1次/h。 流线：洁污，新鲜空气居卧厨卫排出室外。 面：通风区域越大越好。3、通风的控制： 窗：采光、通风，无法控制。 采光与通风分离。 传湿及湿度控制湿度：绝对湿度、相对湿度室内相对湿度：50 65%，过高过低都不好。结露：围护结构表面温度低。内部凝结

10、：保温性能降低、耐久性、结构破坏。热、湿传递：同时进行湿度控制：冬易夏难；“进难出易”第一节 传热方式 对流：流体间相对运动、互相掺和传热。 热流量：t 热辐射：以电磁波的形式传热。 1、特点：不需中间介质，凡温度高于绝对零度（-273）的物体都产生热辐射。 辐射本领2、辐射能的吸收、反射和透射一些材料的C、及S值 表2-1 序号材料C=Cb（1040）S1黑体5.681.001.002开在大空腔上的小孔5.505.620.970.990.970.993黑色非金属表面（沥青、纸等）5.115.500.900.980.850.984红砖、红瓦、混凝土、深色油漆4.835.400.850.950.

11、650.805黄色的砖、石、耐火砖4.835.400.850.950.500.706白色或奶油色砖、 油漆粉刷涂料4.835.400.850.950.300.507窗玻璃5.115.400.900.95大部分透过8光亮的铝粉漆2.273.400.400.600.300.509铜、铝、镀锌铁皮、研磨铁板1.141.700.200.300.400.6510研磨的铜、黄铜0.110.280.020.050.300.5011磨光的铝、镀锡铁皮、镍铬板0.110.230.020.040.100.40注意： 建筑围护结构对太阳辐射的s,因太阳辐射短波，建筑长波。 反射系数：白色表面可见光大长波小，磨光面均

12、小。 玻璃的透过系数：可见光大，长波小“温室效应” 第二节 平壁的稳定传热 一、平壁传热过程设已知：平壁厚d，导热系数， 室内外空气温度ti、te，且ti te。1、内表面吸热：tiiete吸热导热放热2、材料层导热： 3、外表面散热：4、整理 则： 建筑热工中，常用下式表示： 式中：R0总传热阻（m2k/w） K0平壁总传热系数（w/m2k） 分析：（1）R0与q反比，R0越大，q，保温性能越好。（2）K0与q正比，K0越大，q，保温性能越差。 二、分部热阻的计算公式： 1、内表面换热阻Ri ：查规范，墙体0.11 m2k/w 。2、外表面换热阻Re： 查规范，墙体冬季0.04 m2k/w，

13、 夏季0.05 m2k/w 。3、壁体传热阻 （1）单一材料层： 例题例题1：240厚墙体的R值砖墙：（m2k/w）钢砼墙：（m2k/w）例题2：两种墙体的R值240砖墙：（m2k/w）190砼空心砌块墙：（m2k/w）例题3：窗、墙R值的对比：砖墙：（m2k/w）单层玻璃：（m2k/w）两者差三倍例题4：R值相同时不同材料所需厚度：砖墙：砖墙：（m2k/w）聚苯板厚度：二、分部热阻的计算公式： 1、内表面换热阻Ri ：查规范，墙体0.11 m2k/w 。2、外表面换热阻Re： 查规范，墙体冬季0.04 m2k/w， 夏季0.05 m2k/w 。3、壁体传热阻 （1）单一材料层： （2）多层均

14、质材料层： （3）组合材料层 ：修正系数，查表（规范）。 F2F3F1三、封闭空气间层的传热过程：导热、对流、辐射综合作用。 热阻R：试验测定，见下表。冬季封闭空气间层热阻值R（m2.k/w） 间层厚度mm位置、热流5102030405060一般空气间层热流向下（水平、倾斜）热流向上（水平、倾斜）垂直空气间层0.100.100.100.140.140.140.170.150.160.180.160.170.190.170.180.200.170.180.200.170.18单面铝箔空气间层热流向下（水平、倾斜）热流向上（水平、倾斜）垂直空气间层0.160.160.160.280.260.260

15、.430.350.390.510.400.440.570.420.470.600.420.490.640.430.50双面铝箔空气间层热流向下（水平、倾斜）热流向上（水平、倾斜）垂直空气间层0.180.170.180.340.290.310.560.450.490.710.520.590.840.550.650.940.560.691.010.570.71例题5：单双层窗对比单层玻璃：（m2k/w）双层或中空玻璃：（m2k/w）夏季封闭空气间层热阻值R（m2.k/w） 间层厚度mm位置、热流5102030405060一般空气间层热流向下（水平、倾斜）热流向上（水平、倾斜）垂直空气间层0.090

16、.090.090.120.110.120.150.130.140.150.130.140.160.130.150.160.130.150.150.130.15单面铝箔空气间层热流向下（水平、倾斜）热流向上（水平、倾斜）垂直空气间层0.150.140.150.250.200.220.370.280.310.440.290.340.480.300.360.520.300.370.540.280.37单面铝箔空气间层热流向下（水平、倾斜）热流向上（水平、倾斜）垂直空气间层0.160.150.150.300.250.270.490.340.390.630.370.460.730.380.490.810

17、.380.500.860.350.50讨论：热流状况：向下大、向上小、垂直中间， 分别表示地、墙和屋面。间层厚度加大，热阻增加， 但50mm到极限，表明对流加剧。单双面贴铝箔，可大大减少辐射传热， 增加R，且d,R。提高保温性能应采用：a增加层数；b贴铝箔；第三节 平壁的周期性传热 一、简谐热作用 ZtAtttt360/z二、半无限厚平壁在间歇热作用下的传热特征ZAetAe cos360/zt（1）简谐热作用fxAxAftAe231（2）相位延迟AxxtAeAfAx=AfeCz（3）振幅衰减 三、计算（1）室外温度谐波传至内表面的总衰减度和总相位延迟 a总衰减度b相位延迟 （2）室内温度谐波传

18、至平壁内表面时的衰减和延迟 （2）S蓄热系数： （1）D热惰性指标： 四、讨论第三章 建筑保温一、建筑物传热耗热量指标 二、节能途径1、避风向阳：争取良好的日照南北向。2、加强气密性，减少冷风渗透。3、提高围护结构的保温性能。d4、减小体形系数。 三、围护结构的保温1、墙体：分单一材料墙、复合材料墙两种（见图片）（1）单一材料墙 砖、空心砖、钢筋砼、普通及轻砼空心砌块等 提高保温隔热性能的方法： 由公式： 两个办法：增加厚度d，造价增加、占面积 选用小的材料：只有加气砼有前途（2）复合材料墙 分三类：内外内外内外内保温 夹心保温 外保温 发挥材料各自优势：承重、保温，最有发展前途 内保温：施工

19、简单、造价低 热桥多、内应力、内部结露、室温波动大 外保温：无热桥、保护承重结构、耐久性好、室温稳定 造价略高、外饰面难度大 夹心保温：中间产品，墙厚度大。方向：板材2、屋面 屋面保温做法较简单，增加保温层厚度 有正、倒置屋面两种 倒置屋面：防水层得到保护，耐久性好 要求保温材料不吸水3、地面 人脚对温度最敏感 地面按吸热指数分凉、中、暖性地面三种 面层材料容重大，吸热指数大，凉。如石材、水磨石等 木地面为暖性地面 地板采暖如下图： 地板采暖-系统示意-4、热桥的处理四、门窗 减少冷风渗透 1、采光与通风的分离。 2、块型加大，减小缝长。 3、提高密闭性。 提高保温性能 1、玻璃：中空、真空、LOW-E、填充保温材料 2、框料：塑钢、断热桥铝合金 外部保温构件：窗帘、保温板 五、太阳能的利用1、太阳房：主、被动。2、太阳能热水与采暖。3