第12章建筑节能技术

1、建筑节能技术建筑节能技术 第第1章章 绪论绪论全球的自然资源储备是有限的！全球的自然资源储备是有限的！可共使用的燃料资源储备可共使用的燃料资源储备按当今的消耗量计算：按当今的消耗量计算：石油石油天然气天然气煤煤京都议定书 年月，联合联合国气候变化框气候变化框架公约架公约第次缔约方大会在日本京都召开。 个国家和地区的代表通过了旨在限制发达国家温室气体排放量以抑制全球变暖的京都议定书。 中国于年月签署并于年月核准了该议定书。欧盟及其成员国于年月日正式批准了京都议定书。目前已有多个国家批准加入了该议定书。 三峡库区重庆巫山县滑坡库区重庆巫山县滑坡切尔诺贝利核事故切尔诺贝利核事故 7万人成为残疾，30

2、多万人受放射伤害死去 第一章第一章 建筑节能基本知识建筑节能基本知识 第一节第一节 建筑节能是现代建筑设计的趋势建筑节能是现代建筑设计的趋势一、概念一、概念建筑节能建筑节能 概言之，建筑节能就是节约建筑物的能源消耗，减少能源损失，提高能源利用率。 三个基本层次三个基本层次(建筑节能的三个阶段建筑节能的三个阶段)：1、简单的建筑节能：降低指标，节约能量。2、在建筑中保持能量：减少能量散失。3、提高建筑中能源利用率：积极地节省能源消耗，提高能源利用效率，这也是现在建筑节能的内涵。误区：误区：节能就是少用能。节能不能简单地认为只是少用能，而是在确保室内热舒适环境的前提下的节能 。节能的核心是提高能源

3、利用效率，前提是满足人们越来越高的舒适度要求。建筑能耗建筑能耗建筑物所消耗的能量,建筑能耗包括建材生产能耗、建筑施工能耗和建筑使用能耗，其中建筑使用能耗占80-90%。建筑使用能耗包括用于空调、采暖、通风、照明、热水供应、家用电器、电梯、炊事等方面的能耗。其中，空调、采暖、通风的能耗约占其2/3。 我国的建筑能耗总量逐年上升，在能源总消费量我国的建筑能耗总量逐年上升，在能源总消费量中所占的比例已从上世纪七十年代末的中所占的比例已从上世纪七十年代末的10，上升到，上升到近年的近年的30 ，这种增速越来越快；美国的建筑能耗，这种增速越来越快；美国的建筑能耗在能源总消费量中所占的比例已经达到了在能源

4、总消费量中所占的比例已经达到了34。， 建筑规模巨大，目前总建筑面积达400500亿m2 ，其中城市约150亿m2。 每年新建建筑1619亿m2 （其中公共建筑34亿m2 ）。至今节能建筑只占2.1%。采暖区向南推进，空调范围逐步扩大。农村居民生活逐渐电气化，城市居民生活热舒适性要求越来越高。建筑节能的途径建筑节能的途径建筑设计合理建筑设计合理新建筑材料新建筑材料建筑使用者节能建筑使用者节能新能源利用新能源利用新仪器设备新仪器设备管理技术管理技术第二节第二节 国外建筑节能概况国外建筑节能概况一、外围护结构传热系数一、外围护结构传热系数 传热系数概念：在稳态条件下，围护结构两侧空气温度差为1 ，

5、单位时间内通过1m2面积传递的热量。单位：W/m2 。 它是表征围护结构传递热量能力的指标。 该值越小，围护结构的传热能力越低，其保温隔热性能越好，节能效果越显著。 英国、加拿大、德国等西方国家都制订了较高的建筑节能标准，并得到认真遵守。 我国建筑外围护结构保温水平与气候接近的发达国家相比，差距较大。并且，气窗的气密性差距也在36倍之间。二、国外建筑能耗二、国外建筑能耗 西方发达国家住宅能耗占全国总能耗比例较高，一般为2535%之间。 但由于发达国家推进建筑节能较好，在新建建筑采用节能规范建设的同时，大力推进已有建筑的节能改造工作，取得良好节能效果。部分国家（如丹麦）在建筑面积年年增加的同时，

6、整个国家建筑能耗却大幅下降。 当然，这是节能建筑、新型供热设备、保温管道、新保温材料的综合作用结果。第三节第三节 我国建筑节能概况我国建筑节能概况一、我国采暖居住建筑的主要特点一、我国采暖居住建筑的主要特点1、住宅占居住建筑的的92%，其中相当部分安采暖 和通风换气装置；2、冬季室内温度要求达到1618，高级别达到2022 ；3、层高一般为2.73.0m，开间为3.34.5m；4、人均占有居住面积为78m2，占有居住容积18.220.8m2；5、城镇居住建筑以多层为主，大城市有部分高层。二、采暖居住建筑的能耗构成及节能措施二、采暖居住建筑的能耗构成及节能措施1、两部分：由通过围护结构的传热耗热

7、量和通过门窗缝隙的空气渗透耗热量组成。其中，前者占主要部分。2、窗户传热系数较高，应该在保证采光要求前提下，选择适当的窗墙比和改善窗户的保温性能。一般，双层玻璃比单层玻璃传热系数可降低一半。塑料窗和塑钢窗较钢窗保温性能有较大改善。3、提高窗户气密性，减少冷风渗透。4、选用新型墙体材料，如加气混凝土砖、保温复合墙、外墙表面抹膨胀珍珠岩砂浆等。5、注意采暖建筑屋顶保温，可采用加气混凝土块或加气混凝土块架空设置在架空层中充填岩棉、矿棉或膨胀珍珠岩，或敷设其它保温层。6、建筑物体形、朝向、间距与建筑物能耗关系很大，通过良好的总平面规划设计，使建筑物在冬季最大限度地利用日照，多获得热量，避开主导风向，减

8、少建筑物和场地外表面热损失。7、减少建筑物的体形系数及外表面积。8、改善采暖供热系统的设计和运行管理，提高设备运行效率，加强管线保温。9、采用热量按户计量收费的办法。 第四节第四节 空调建筑节能原理空调建筑节能原理概念：概念： 围护结构传热阻围护结构传热阻（R0）是围护结构阻抗传热能力的物理量。为结构热阻（R）与内、外侧表面换热阻（Ri、Re）之和。 R0 =Ri+R+Re一、影响空调负荷的主要因素一、影响空调负荷的主要因素1、围护结构的热阻和蓄热性能：从降低空调负荷效果上看，热阻作用大于蓄热能力的作用；2、房屋朝向状况，蓄热能力：顶层和东西向房屋空调负荷大于南北向房屋；3、窗墙面积比，窗户遮

9、阳与空气渗透情况：窗户越大，空调负荷越大。二、空调建筑节能基本原理二、空调建筑节能基本原理得热三途径：得热三途径： 1、通过外窗的太阳辐射得热；2、围护结构传热得热；3、门窗缝隙空气渗透得热。空调建筑节能设计要点空调建筑节能设计要点1、建筑避免东西朝向或东西向窗户减少辐射得热；2、空调房间集中布置，上下对齐；3、空调房间应避免布置在拐角处、有伸缩缝处或顶层；4、空调建筑外表面尽量小，表面浅色，房间净高宜低；5、外窗面积尽量小，窗墙比不超过0.30(单层窗）0.4 (双层窗）。东西向外窗，宜采用热反射玻璃、反射阳光镀膜和有效遮阳构件；6、外窗气密等级不应低于GB7107-2002中3级水平；7、

10、围护结构传热系数应符合GBJ19-87规定要求；8、间歇使用的空调建筑，外围护结构内侧和内围护结构宜采用轻质材料，连续使用的空调建筑，外围护结构内侧和内围护结构宜采用厚重材料。 第五节第五节 我国建筑节能的目标和任务我国建筑节能的目标和任务一、建筑节能发展的主要目标一、建筑节能发展的主要目标1、新建建筑全面执行节能50%的设计标准，建立四个直辖市和北方地区节能65%的国家标准体系和技术支撑体系；完成低能耗和绿色建筑的示范工程，形成相关标准和技术体系，引导“十二五”建筑发展方向，新型墙材生产满足要求；2、既有公共建筑节能改造取得突破性进展；深化北方地区供热体制改革，推动北方居住建筑节能改造；3、

11、可再生资源在建筑中规模化应用取得实质性进展；4、形成国家推动建筑节能的关键能力。二、工作思路二、工作思路 充分调动中央和地方的积极性，主要责任在地方。国家提出总体要求并给予资金、政策和技术等方面支持。 建筑节能工程的实施应充分发挥市场机制的作用，在中央引导下，以企业投资为主，受益居民为辅，并积极鼓励社会资金和国外资金的进入。第第2章章 民用建筑节能设计民用建筑节能设计 第一节第一节 建筑节能的基本问题建筑节能的基本问题一、概念一、概念建筑节能建筑节能 概言之，建筑节能就是节约建筑物的能源消耗，减少能源损失，提高能源利用率。 三个基本层次三个基本层次(建筑节能的三个阶段建筑节能的三个阶段)：1、

12、简单的建筑节能：降低指标，节约能量。2、在建筑中保持能量：减少能量散失。3、提高建筑中能源利用率：积极地节省能源消耗，提高能源利用效率，这也是现在建筑节能的内涵。误区：误区：节能就是少用能。节能不能简单地认为只是少用能，而是在确保室内热舒适环境的前提下的节能 。节能的核心是提高能源利用效率，前提是满足人们越来越高的舒适度要求。建筑能耗建筑能耗建筑物从建设到运行使用过程所消耗的能量,建筑能耗包括建材生产能耗、建筑施工能耗和建筑使用能耗，其中建筑使用能耗占80-90%。建筑使用能耗包括用于空调、采暖、通风、照明、热水供应、家用电器、电梯、炊事等方面的能耗。其中，空调、采暖、通风的能耗约占其2/3。

13、 建筑 规模巨大，目前总建筑面积达400500亿m2 ，其中城市约150亿m2。 每年新建建筑1619亿m2 （其中公共建筑面34亿m2 ）。至今节能建筑只占2.1%。采暖区向南推进，空调范围逐步扩大。农村居民生活逐渐电气化，城市居民生活热舒适性要求越来越高。建筑节能的途径建筑节能的途径建筑设计合理建筑设计合理新建筑材料新建筑材料建筑使用者节能建筑使用者节能新能源利用新能源利用新仪器设备新仪器设备管理技术管理技术第二节第二节 节能建筑与建筑节能材料节能建筑与建筑节能材料一、建筑墙体的绝热材料（一、建筑墙体的绝热材料（平均温度平均温度 350时的导时的导热率热率0.12w/(m.k)形态形态材质

14、材质材料材料纤纤维维状状无机质无机质天然天然石棉纤维石棉纤维人造人造矿物纤维（矿渣棉、岩棉、玻璃棉、硅酸铝棉）矿物纤维（矿渣棉、岩棉、玻璃棉、硅酸铝棉）有机质有机质天然天然软质纤维板（木纤维板、草纤维板）软质纤维板（木纤维板、草纤维板）微微孔孔状状无机质无机质天然天然硅藻土硅藻土人造人造硅酸钙、碳酸镁硅酸钙、碳酸镁气气泡泡状状有机质有机质天然天然软木软木人造人造聚苯乙烯泡沫塑料聚苯乙烯泡沫塑料、泡沫聚氨酯塑料、泡沫酚醛、泡沫聚氨酯塑料、泡沫酚醛树脂、泡沫尿素树脂、泡沫橡胶、钙塑绝热板树脂、泡沫尿素树脂、泡沫橡胶、钙塑绝热板无机质无机质人造人造膨胀珍珠岩、膨胀珍珠岩、膨胀蛭石、膨胀蛭石、加气混凝

15、土、加气混凝土、泡沫玻璃泡沫玻璃、泡沫硅玻璃、火山炭微珠、泡沫硅玻璃、火山炭微珠、泡沫粘土泡沫粘土等等层状层状金属金属人造人造铝箔铝箔表表: :主要绝热材料分类主要绝热材料分类 品种品种松、杉木松、杉木塑料塑料钢钢铝合金铝合金 W/(mW/(mk)k)0.140.140.290.290.100.100.250.2558.258.2174.4174.41. 门窗框材料门窗框材料表表:几种材料的导热系数值几种材料的导热系数值 门窗的绝热性最差，能耗约为墙体的门窗的绝热性最差，能耗约为墙体的4倍倍，屋面的，屋面的5倍，地面的倍，地面的20多倍多倍 。建筑门窗一般由门窗框材料、镶嵌材料和建筑门窗一般由

16、门窗框材料、镶嵌材料和密封材料构成。密封材料构成。门窗的能耗约占建筑围护部件总能耗的门窗的能耗约占建筑围护部件总能耗的40%50%。门窗材料（门窗框、镶嵌材门窗材料（门窗框、镶嵌材料、密封材料）料、密封材料）的选择对建筑节能的影响的选择对建筑节能的影响很大。很大。2. 镶嵌材料镶嵌材料（1）抽真空玻璃）抽真空玻璃（2）透明保温玻璃）透明保温玻璃（3）变色玻璃）变色玻璃 光致变色光致变色 热致变色热致变色 电致变色电致变色（4）中空百叶玻璃）中空百叶玻璃第三节第三节 建筑保温与热工设计建筑保温与热工设计1. 外墙外墙提高外墙的隔热保温能力的途径：提高外墙的隔热保温能力的途径： 增加墙厚；增加墙厚

17、； 降低外墙的传热系数。降低外墙的传热系数。2. 外窗外窗 采暖地区窗户热损失占总热损失的采暖地区窗户热损失占总热损失的2/3，其中其中1/3传传热、热、1/3冷风渗透。冷风渗透。 减少热损失途径：采用保温玻璃，提高窗户的气密减少热损失途径：采用保温玻璃，提高窗户的气密性，控制窗墙面积比（北性，控制窗墙面积比（北20%、东西、东西30%、南、南35% ）例如：采用中空例如：采用中空LOW-E玻璃，窗户构件之间、窗户与墙玻璃，窗户构件之间、窗户与墙之间填充低导热率的密封胶。之间填充低导热率的密封胶。3. 屋顶屋顶 保温屋面与保温墙体类似。材料有：聚苯板、加气混保温屋面与保温墙体类似。材料有：聚苯

18、板、加气混凝土板、泡沫塑料板、膨胀珍珠岩板、膨胀蛭石板等。凝土板、泡沫塑料板、膨胀珍珠岩板、膨胀蛭石板等。 节能的屋顶设计提倡采用坡屋顶、屋顶设置阁楼、屋节能的屋顶设计提倡采用坡屋顶、屋顶设置阁楼、屋顶绿化，屋顶花园等。顶绿化，屋顶花园等。3. 热桥部位保温处理热桥部位保温处理 热桥是指处在外墙和屋面等围护结构中的钢筋混凝土热桥是指处在外墙和屋面等围护结构中的钢筋混凝土或金属梁、柱、肋等部位。因这些部位传热能力强，热流或金属梁、柱、肋等部位。因这些部位传热能力强，热流较密集，内表面温度较低，故称为热桥。较密集，内表面温度较低，故称为热桥。HHTIN Fr Hqqqq01/ )(AFKttqmi

19、iiieiTH0/)(AVNCttqpeiINF 图图 主动式采暖系统示意图主动式采暖系统示意图 1、集热器、集热器 2、贮热装置、贮热装置 3、散热器、散热器 4、管道、管道 5、水泵、水泵一、一、 主动式太阳能建筑主动式太阳能建筑太阳能建筑分为主动式和被动式两种太阳能建筑分为主动式和被动式两种图图 直接得热式太阳房工作状况直接得热式太阳房工作状况Resource Efficient Buildings资源的有效利用的建筑资源的有效利用的建筑(“4R”)ReduceRenewableRecycleReuse第第3章章 建筑维护结构节能设计建筑维护结构节能设计 建筑物传热损失建筑物传热损失 门

20、窗门窗门窗门窗 45 %45 %外墙外墙外墙外墙25 %25 %屋顶屋顶屋顶屋顶 15 %15 %楼梯间楼梯间楼梯间楼梯间 15 %15 % 第一节第一节 墙体节能概述墙体节能概述1、围护结构传热耗量约占建筑物总耗热量73-77。2、在传热耗热量中，外墙约占25左右，楼梯间隔墙的传热耗热量约占15左右；改善墙体的传热耗热将明显提高建筑的节能效果。 3、提高外墙热工性能的技术措施，大致有两种：单一材料外墙，即选用保温、隔热性能较好的满足建筑节能设计标准的墙体材料作外墙；第二种是采用复合墙体，即在主体外墙上增加保温材料，形成复合墙体，又分为外保温，内保温，和夹芯保温3种。4、外墙按其主体结构所用材

21、料分类，目前主要有：加气混凝土外墙、黏土空心砖外墙、黏土(实心)砖外墙、混凝土空心砌砖外墙、钢筋混凝土外墙、其他非黏土砖外墙等。 第二节第二节 外墙外保温技术外墙外保温技术 一、一、外保温墙体的主要特点外保温墙体的主要特点 ： 外保温系统由粘贴层、保温层、防护层和饰面层组成优点：优点：（1）基本消除了热桥的影响。（2）外保温作法室内能蓄存 更多的热量，室温较稳定， 热环境较好，生活较舒适 。（3）由于采用外保温使内部 的主体墙冬季保温性能提 高，避免了室外温度和太 阳辐射剧烈波动对主体结 构的影响而产生裂缝，使 墙体的耐久性得以加强。 主要缺点主要缺点 1、 冬期和雨期施工受到一定限制； 2、

22、 对材料和施工的质量要求严格，否则面层容易产生 裂缝； 3、 造价相对较高（4）内保温的墙面上难以吊挂物件，外保温则可以避免这些问题发生。并且保温材料贴在外侧，每户使用面积可增加1.5%左右。（5）外保温有利于加快施工进度，室内装修不致破坏保温层。（6）便于旧建筑物进行节能改造，住户无须临时搬迁。二、对保温材料体系的要求二、对保温材料体系的要求1、耐冻融、耐暴晒、抗风化、抗降解、抗老化 ，总之有良好的耐候性；2、基层变形的适应性强，各层材料逐层渐变，能够及时传送和释放变形应力；3、导热系数低，室内热稳定性好；4、憎水性好，透气性好，能有效地避免水蒸气迁移过程中出现墙体内部结露现象；5、耐火等级

23、高，在明火状态下不应产生大量有害气体；6、柔性、强度相适应，耐冲击能力强。三、外保温体系的组成三、外保温体系的组成1保温层保温层 ：主要采用导热系数小的高效轻质保温材料，其导热系数一般小于0.05WmK。（1）保温层具有一定厚度 ，以满足节能标准对该地区墙体的保温要求。（2）保温材料应具有较低的吸湿率及较好的粘结性能。 （3）保温材料收缩率小 。（4）保温材料在控制其尺度变动时产生的应力要小 。2保温板的固定保温板的固定方法（1）保温板粘结或钉固在基底上 ，或两者结合 i.临时固定（塑料钉钉固 ） ii.永久固定 （膨胀螺栓或预埋筋 ）（2）超轻保温浆可直接涂抹在外墙外表面上。 3面层面层 （

24、1）面层具有保护保温层和外装饰作用 （2）做法： i. 薄面层的一般为聚合物水泥胶浆抹面，厚度一般 在10mm以内，加强材料一般为玻璃纤维网格布， 有的则为纤维或钢丝网。 ii. 厚面层则仍采用普通水泥砂浆抹面，厚度为25 30mm，加强网为孔 50mmX50mm，用2 钢丝焊接的网片 。 iii. 在龙骨上吊挂板材或瓷 砖覆面 四、几种外墙外保温板简介四、几种外墙外保温板简介1纤维增强聚苯外保温饰面体系（纤维增强聚苯外保温饰面体系（专威特系统） 具有良好的保温节能、防水和装饰效果，能防裂，抗渗性好，并还可便于利用聚苯板(导热系数小于0.041WmK)做出各种凹凸装饰线，饰以各色涂料，丰富建筑

25、 的造型和色彩。 （1）专威特系统中聚苯板固定方式 ： i.粘结固定 ii.机械固定 iii.粘结和机械结合固定（2）在聚苯板外附着专用 抹面胶浆，玻璃纤维网 格及专用罩面涂料组成。 2BT型外保温板型外保温板 BT型外保温板是以普通水泥砂浆为基材，以镀锌钢丝网及钢筋为增强材，在制作过程中与聚苯板复合成为单面型预制保温板材；导热系数小于 0.12W(mK)。 由于BT型外保温板是 小板块预制件(一般尺寸为 600mmX600mmX65mm) ， 在生产制作过程中可得到充 分养 护，故从根本上避免了 那种整体式围护层因大面积 抹灰造成的易裂、渗问题。 3水泥聚苯外保温板水泥聚苯外保温板 聚苯外保

26、温板是以废旧聚苯乙烯泡沫塑料板(以下简称聚苯板)破碎后的颗粒为骨料，以普通硅酸盐水泥为胶结料，外加预先制备的泡沫经搅拌后浇筑成型的。导热系数小于0.09W(mK)。 4 GRC外保温板外保温板 是由玻璃纤维增强水泥(GRC)面层与高效保温材料预复合而成的外墙外保温用的板材，有单面板与双面板之分 。保温材料置于GRC槽形板内的是单面板，而将保温材料夹在上下两层GRC板中间的是双面板。 用GRC外保温板 与主墙体复合组成的 外保温复合墙体构造 有紧密结合型（下图 左）和空气隔离型 （下图 右）两种。 5挤塑聚苯乙烯板保温隔热材料挤塑聚苯乙烯板保温隔热材料(XPS) 以聚苯乙烯树脂为原料加上其他的原

27、辅料与聚含物，通过加热混合同时注入催化剂，然后挤塑压出成型而制造的硬质泡沫塑料板。XPS具有完美的闭孔蜂窝结构，这种结构让XPS板有极低的吸水性（几乎不吸水）、低热导 系数、高抗压性、抗老化性正常使用几乎无老化分解现象）。 与其它几种建筑 保温形式相比，XPS板 粘贴外墙外保温具有整 体保温效果好，导热系 数小，隔断冷热桥的产 生，没有冷凝点，耐久 性好等特点。 第三节第三节 外墙内保温技术外墙内保温技术 一、一、内保温墙体内保温墙体 内保温外墙由主体结构与保温结构两部分组成，主体结构一般为砖砌体、混凝土墙等承重墙体，也可能是非承重的空心砌块或是加气混凝土墙体。保温结构是由保温板和空气层组成，

28、空气层的作用一是防止保温材料变潮；二是提高外墙的保温能力 ，对于复合材料保温板来说，则由保温层和面层，而单一材料保温板则兼有保温和面层的功能 。 保温薄弱节点保温薄弱节点 ： 1内外墙交接处 2外墙转角部位 3保温结构中龙骨部位 4踢脚部位 主要优点：主要优点： 采暖升温和空采暖升温和空调降温速度快，有利调降温速度快，有利于间歇式采暖与空调于间歇式采暖与空调运行方式；运行方式； 受雨期和冬期施工受雨期和冬期施工的影响较小，施工方的影响较小，施工方便；便； 对面层材料无耐候对面层材料无耐候要求；要求； 造价适中。造价适中。 冰点冰点热桥热桥主要缺点：主要缺点： 主体结构未受到保温层保护，容易产生

29、温差变形主体结构未受到保温层保护，容易产生温差变形裂缝，耐久性降低，比外保温做法的相对寿命缩短；裂缝，耐久性降低，比外保温做法的相对寿命缩短； 有热桥产生，且不易处理，削弱了墙体的绝热性有热桥产生，且不易处理，削弱了墙体的绝热性能，绝热层的效率低（仅能，绝热层的效率低（仅30304040）；）； 室内热稳定性差，温度波动大，夏季的外墙内表室内热稳定性差，温度波动大，夏季的外墙内表面温度高；面温度高； 热桥部位内表面相对容易结露；热桥部位内表面相对容易结露； 不利于住户的装修改造，内保温层在装修改造施不利于住户的装修改造，内保温层在装修改造施工时易遭破坏；工时易遭破坏； 使用面积比外保温做法小。

30、使用面积比外保温做法小。 二、外墙内保温板二、外墙内保温板 JG/T 159-2004外墙内保温板规定了外墙内 保温板产品的术语、分类、技术要求、试验方法、检 验规则和产品的标志、运输、储存。 1GRC内保温板 2玻纤增强石膏外墙内保温板 3P-GRC外墙内保温板 4其它几种外墙内保温板 第四节第四节 屋面节能设计屋面节能设计 一、屋面保温材料一、屋面保温材料 屋面保温材料种类较多,一般为轻质、疏松、多孔或纤维材料，其质量应轻，导热系数小，按形状可分为松散保温材料 、板状保温材料 和整体类保温材料三种。 1.松散保温材料松散保温材料 ：主要有膨胀珍珠岩、膨胀蛭石及矿渣、炉渣等工业废料。其质量指

31、标应满足下表要求：2.板状保温材料板状保温材料：主要有水泥膨胀珍珠岩板、泡沫塑料（聚苯乙烯EPS板、挤塑聚苯乙烯XPS板、聚氨酯板等）、泡沫玻璃加气混凝土、水泥聚苯颗粒板等，质量指标应满足下表要求：3.整体类保温材料整体类保温材料：主要有轻骨料混凝土如陶粒混凝土、泡沫混凝土、沥青膨胀珍珠岩、沥青膨胀蛭石、硬质聚氨脂泡沫塑料等。二、屋面保温节能设计要点二、屋面保温节能设计要点 屋面在整个建筑围护结构面积中所占的比例虽远低于外墙，但对顶层房间而言，却是比例最大的外围护结构，相当于五个面被室外气候所包围。屋面保温隔热性能太差，对顶层房间的室内热环境和建筑采暖空调能耗的影响是比较严重的。 屋顶透明部分

32、（玻璃顶）的面积不应大于屋顶总面积的 20%。许多公共建筑设计中，在建筑内部设计一个采光充足、 视野开阔、通透明亮的室内中庭，是具有良好的微气候和人工 生态环境的公共空间。但屋顶透明部分直接受到太阳的辐射， 其隔热性能的好坏直接影响到顶层房间和中庭的室内环境质量， 并且大大增加建筑用能，对节约能源很不利。 屋面保温做法绝大多数为外保温构造，这种构造受周边热桥影响较小。 平屋顶保温屋面依保温层的位置不同，分为正铺法（内置式保温或封闭式保温）和倒铺法（开放式保温）两种。1.正铺法：正铺法：把保温层置于结构层和防水 层之间，这种方式目前应用较多。 正铺法要注意防止冬季由于室内 湿度大，向室外渗透而导

33、致保温层含 水量增加（一般保温材料含水率 增加 1%，导热系数增加5%） 。因此，在 结构层上，保温层下要设置隔汽层。2.倒铺（置）法：倒铺（置）法：把保温层置于做在防水层之上，对防水层起一个保护作用，使之不受阳光和气候变化的影响，也不易受外界机械性损伤。 倒铺法屋面要求屋面坡度不宜大于3%，保温材料应选用有一定强度、吸水率低、长期浸泡不变质的。一般有XPS板、硬质聚氨脂泡沫等。 由于保温材料很轻，所以上面要做卵石、 水泥砂浆等保护层，压住保温层，使之不易被风吹动、延缓老化。 当屋顶最外层为卵石层或烧制方砖保护层时，宜采用倒置式屋面保温隔热系统。这些材料蓄热系数较大，在夏季可充分利用其蓄热能力

34、强的特点，调节屋顶内表面温度，使温度最高峰值向后延迟，错开室外空气温度的峰值，有利于屋顶的隔热效果。 三、几种节能屋面构造三、几种节能屋面构造 1.高效保温材料保温屋面高效保温材料保温屋面 ：这种屋面保温层选用高效轻质的保温材料，保温层为实铺。 屋面构造包括防水层、找平层、找坡层、保温层、结构层，结构层可用现浇钢筋混凝土楼板或是预制混凝土圆孔板。常用的保温层有：聚苯板、再生聚苯板、岩棉板、玻璃棉板、浮石砂、加气混凝土、挤塑型聚苯板等。 2、架空型保温屋面：、架空型保温屋面：在屋面内增加空气层有利于屋面的保温效果，同时也有利于屋面夏季的隔热效果。架空层的常见规格做法为，以23块实心黏土砖砌的砖墩

35、为肋，上铺钢筋混凝土板，架空层内铺轻质保温材料。3、保温、找坡结合型保温屋面：、保温、找坡结合型保温屋面：这种屋面常用浮石砂浮石砂作保温与找坡结合的构造层，层厚平均在170mm(2坡度)，容重600kgm3的浮石砂，分层碾压振捣，压缩比1：1：2，与130mm厚混凝土圆孔板一起使用，其传热系数K0为0.87W(m2K)。4倒置型倒置型(外外)保温屋面：保温屋面：这种方式前面已经讲解。 当选用50mm挤塑型聚苯板保温材料时，屋面传热系数K0为0.72W(m2K)。 第五节第五节 窗窗 户户 节节 能能 窗在建筑上的作用是多方面的，除需要满足视觉的联系、采光、通风、日照及建筑造型等功能要求外，作为

36、围护结构的一部分应同样具有保温隔热，得热或散热的作用。因此外窗的大小、形式、材料和构造就兼顾各方面的要求，以取得整体的最佳效果。 在建筑的外窗（含透明幕墙）、墙体、屋面三大围护部件中，外窗的热工性能最差，是影响室内热环境质量和建筑能耗的最主要因素之一。它的能耗约为墙体的3倍，屋面的4倍，约占建筑围护结构总能耗的40%50%。因此，加强外窗的保温隔热性能，减少窗的热量损失，是改善室内热环境质量和提高建筑节能水平的非常重要环节。 为了既保证各项使用功能，又提高窗的保温节能性能，减少能源消耗，必须采取以下措施：一、控制各向墙面的开窗面积一、控制各向墙面的开窗面积1北方采暖居住建筑的窗墙比北方采暖居住

37、建筑的窗墙比 普通窗户的保温性能差，窗墙面积比越大，采暖的能耗也越大。因此从节能角度出发，必须限制窗墙面积比。一般情况，应以满足室内采光要求作为窗墙面积比的确定原则。 节能标准中对窗墙面积比的规定见下表： 2夏热冬冷地区居住建筑窗墙比夏热冬冷地区居住建筑窗墙比 这类地区夏季炎热，冬季湿冷。确定窗墙面积比，是依据这一地区不同朝向墙面冬、夏日照情况、季风影响、室外空气温度，室内采光设计标准及开窗面积与建筑能耗所占的比例等因素综合确定的。 从这一地区建筑能耗分析看，窗对建筑能耗损失主要有两个原因，一是窗的热工性能太差所造成夏季空调、冬季采暖室内外温差的热量损失的增加；另外就是窗因受太阳辐射影响而造成

38、。 夏热冬冷地区人们无论是过渡季节还是冬、夏两季普遍有开窗加强房间通风的习惯。因此这一地区在进行围护结构节能设计时，不宜过分依靠减少窗墙比， 应重点提高窗的热工性能。 3夏热冬暖地区居住建筑窗墙比夏热冬暖地区居住建筑窗墙比 居住建筑外窗面积不应过大，各朝向的窗墙面积比，北向不应大于0.45，东西向不应大于0.3，南向不应大于0.5。4旅游旅馆建筑窗墙比旅游旅馆建筑窗墙比 我国在旅游旅馆建筑热工与空气调节节能设计标准 (GB 50189-93)中规定：旅游旅馆，主体建筑标准层的窗墙比，不宜大于0.45，外窗玻璃的遮阳系数，严寒地区应大于0.80，非严寒地区应小于0.6，或采取外遮阳措施，以降低夏

39、季空调的冷负荷，外窗的保温性能等级，严寒地区不应低于级，寒冷地区不应低于级，其他地区不应低于级；外窗的气密性则均不应低于级。 5、窗墙面积比计算例题、窗墙面积比计算例题 (1)计算公式：AcAwXAc同一朝向的外窗（含透明幕墙）及阳台门透明部分洞口总面积（m2）。Aw同一朝向外墙总面积（含该外墙上的外门窗的总面积）（m2）。（2）例：一栋六层住宅楼，层高2.80m，东向外墙长12.00m，每层设1.2 m1.5m窗一樘，0.9m1.5m窗二樘，计算东外墙窗墙面积比：(1.2 1.50.9 1.5 2) 627.000.1340.2512.0 2.8 6201.60AcAwX 因此，若在夏热冬冷

40、地区外窗传热系数：K=4.7W/（m2K）即可满足标准要求。二、提高窗的气密性，减少冷风渗透二、提高窗的气密性，减少冷风渗透 为了保证采暖和空调时建筑换气次数得以控制，达到较好 的节能保温水平，要求外窗、阳台门及透明幕墙应具有良好 气密性，要对框洞口，框扇，玻璃扇三个部位的 间隙均作密封处理。 我国的国家标准CB7107-2002建筑外窗空气渗透性能分级及其检测方法（如下表） 中将窗的气密性能分为五级。(P66，表318)类 别气密性等级标 准居住建筑16层 3级7层 4级GB7107-2002公共建筑4级透明幕墙3级GB/T15225-94规定性指标： 普通单层钢窗q13.5属2级，因此，都

41、不能满足节能要求。在钢窗中，只有制作和安装质量良好的标准型气密窗，以及类似的带气密条的窗户，才能达到35级。平开铝窗、塑料窗、塑钢复合窗等能达到5级。推拉铝窗，塑料窗能达到34级。 三、开扇的形式与节能三、开扇的形式与节能 窗的几何形式与面积以及开启窗扇的形式对窗的保温节能 性 能有很大影响。 总结开扇形式的设计要点： (1)在保证必要的换气次数前提下，尽量缩小开扇面积； (2)选用周边长度与面积比小的窗扇形式，即接近正方形有 利于节能； (3)镶嵌的玻璃面积尽可能的大。 (4)从窗型结构上讲，固定窗节能性最好，其次为平开窗， 最差的为推拉窗。 四、减少窗的传热耗热四、减少窗的传热耗热 窗由窗

42、框和玻璃组成，窗框和玻璃的选用，决定着窗的 传热系数。 1提高窗框的保温性能提高窗框的保温性能 窗框由各种不同材性的材料拼装而成，它的保温隔热性 能受窗框型材、端面设计和断热桥的长度影响，框扇型材部 分加强保温节能效果可采取以下三个途径：1）是选择导热系数较小的框料；2）是采用导热系数小的材料截断金属框扇的热桥制成断桥 式窗；3）是利用框料内的空气腔室或利用空气层截断金属框扇的热桥。 2减少窗玻的传热减少窗玻的传热 窗的保温节能性 能还受玻璃层数、镀膜与否、两层玻 璃之间空气层厚度等因素影响。 单层玻璃的热阻很小，几乎可以忽略不计，所以通过窗 户的热流很大，使得整个墙面的保温节能效果相对减弱。

43、故 窗玻处的保温节能措施通常采用以下三种方法： (1)利用双层窗或双层玻璃，即通过设置空气间层提高窗玻的保 温能力；由于中空玻璃在隔热性能上优于双层窗，现在也在 推广使用；在相同的材质和构造中，空气间层愈大，传热系 数越小，保温节能效果越好。 (2)利用能发射红外线的玻璃或利用贴有反射红外线的合成树脂 薄膜的玻璃；(3)利用(1)(2)两种方 法的复合形式。五、外窗遮阳五、外窗遮阳 夏热冬冷地区，建筑外窗对室内热环境和空调负荷影响很大，通过外窗进入室内的太阳辐射热几乎不经过时间延迟就会对房间产生热效应。特别是在夏季，太阳辐射如果未受任何控制地射入房间，将导致室内环境过热和空调能耗的增加。因此，

44、采取有效的遮阳措施，降低外窗太阳辐射形成的空调负荷，是实现居住建筑节能的有效方法。由于一般公共建筑的窗墙面积比较大，因而太阳辐射对建筑能耗的影响很大。为了节约能源，应对窗口和透明幕墙采取外遮阳措施。 在设计遮阳时，应注意地区的气候特点，和房间的使用要求，以及窗所在朝向的关系。而且遮阳设施遮挡太阳辐射热量的效果，除取决于遮阳形式外，还与遮阳设施的构造处理、安装位置、材料与颜色等因素有关。可以把遮阳做成永久性或临时性的装置。1、遮阳系数的定义为在法向入射条件下，通过玻璃构件（包括窗的透明部分和不透明部分）的太阳辐射得热率，与相同入射条件下的标准玻璃（3mm厚）的太阳辐射得热率的比值。也可认为是太阳

45、辐射能透过指数。2、计算公式：3cS 玻璃窗（含窗框）的太阳辐射得热率厚标准玻璃的太阳辐射得热率3、规定性指标详GB50189-2005标准表4.2.2-4（下表）。 有外遮阳设施时，遮阳系数=玻璃的遮阳系数外遮阳的遮阳系数。 无外遮阳设施时，遮阳系数=玻璃的遮阳系数。 玻璃的遮阳系数可参照公共建筑节能设计标准 付录A计算。六、提高窗保温性能的其他方法六、提高窗保温性能的其他方法1. 使用具有保温隔热特性的窗帘、窗盖板等构件增加窗的节能 效果：如由多层铝箔密闭空气层铝箔构成活动窗帘；采 用平开或推拉式窗盖板，内填沥青珍珠岩、沥青蛭石、或沥 青麦草、沥青谷壳等可获得较高的隔热性能及较经济的效果。

46、2. 夜墙 ：将膨胀聚苯板装于窗户两侧或四周，夜间可用电动或 磁性手段将其推置窗户处，以大幅度地提高窗的保温性能； 在双层玻璃间用自动填充轻质聚苯球的方法提高窗的保温能 力，白天这些小球可负压装置自动收回以便恢复窗的采光功 能。 第六节第六节 门门一、户门一、户门 要求要求：具有多功能，一般应具有防盗、保温、隔热等功能。 构造构造：一般采用金属门板，采取15mm厚玻璃棉板或18mm厚 岩棉板为保温、隔音材料。 传热系数：传热系数：目前没有统一的标准，对采暖居住建筑，可查阅 JGJ26-95中限制值，其它建筑，一般应不大于 2.0W(m2K)。二、阳台门二、阳台门 目前阳台门有两种类型：一是落地

47、玻璃阳台门，这种可按外 窗作节能处理；第二种是有门心板的及部分玻扇的阳台门。这 种门玻璃扇部分按外窗处理。阳台门下门心板采用菱镁、聚苯 板加芯型代替钢质门心板(聚苯板厚19mm，菱镁内、外面层 2.5mm厚，含玻纤网格布)，门心板传热系数为1.69W(m2K)。 第七节第七节 地地 面面一、地面的一般要求一、地面的一般要求 地面按其是否直接触土壤分为两类：一类是不直接接触土壤的地面，又称地板，这其中又可分成接触室外空气的地板和不采暖地下室上部的地板，以及底部架空的地板等；另一类是直接接触土壤的地面。 民用建筑热工设计规范（GB50176-93）从卫生要求（既避免人的脚过度失热而不适）出发，对地

48、面的热工性能分类及适用的建筑类型做出了规定，如下表： 其中B称吸热指数，是地面吸热指数B值是反映楼地面从人体脚部吸热多少和速度的一个指标值，是防止冬季人脚着凉最低卫生要求。 B 值与密度、比热容、和导热系数密切相关，即与热渗透系数（ ）密切相关。 民用建筑热工设计规范规定，起居室和卧室不得采用花岗石、大理石、水磨石、陶瓷地砖、水泥砂浆等高密度、大导热系数、高比热容面层材料的楼地面（此类楼地面仅适用于楼梯、走廊、厨卫等人员不长期逗留的部位），而宜选用低密度、小导热系数、低比热容面层材料的楼地面。 二、地面的保温要求二、地面的保温要求 当地面的温度高于地下土壤温度时，热流便由室内传入土壤中。居住建

49、筑室内地面下部土壤温度的变化并不太大，且变化得十分缓慢。但是，在房屋与室外空气相邻的四周边缘部分的地下土壤温度的变化还是相当大的。冬天，它受室外空气以及房屋周围低温土壤的影响，将有较多的热量由该部分被传递出去，造成热量损失。 另外，在夏热冬冷地区，由于空气湿度大，墙面和地面容易返潮。在地面和地下室外墙做保温层，增加地面和地下室外墙的热阻，提高这些部位内表温度，可减少表面和地下室外墙内表面温度与室内空气温度间的温差，有利于控制和防止地面和墙面的返潮（返潮可以造成居住条件恶化，削弱热工性能，霉变等不利变化。） 。具体处理措施具体处理措施：1、对于接触室外空气的地板（如骑楼、过街楼的地板），以及不采

50、暖地下室上不的地板等，应采取保温措施，是地板的传热系数满足要求；2、对于直接接触土壤的非周边地面，一般不需做保温处理，其传热系数即可满足规范要求；但在夏热冬冷地区，由于空气湿度大，容易引起夏季地面的结露。在这种情况下，可采取室内侧地面绝热处理的方法，或在室内侧布置随温度变化快的材料(热容量较小的材料)作装饰面层。 3、对于直接接触土壤的周边地面，应采取保温措施，使其传热系数满足规范要求。 第八节第八节 楼梯间内墙与构造缝楼梯间内墙与构造缝一、楼梯间内墙保温节能措施一、楼梯间内墙保温节能措施 楼梯间内墙泛指住宅中楼梯间与住户单元间的隔墙，同时一些宿舍楼内的走道墙也包含在内。在一般设计中，楼梯间走

51、道间不采暖，所以，此处的隔墙即成为由住户单元内向楼梯间传热的散热面，这些部分应做好保温节能措施，。我国节能标准中规定：采暖居住建筑的楼梯间和外廊应设置门窗；在采暖期室外平均温度为-0.16.O的地区，楼梯间不采暖时，楼梯间隔墙和户门应采取保温措施；在-6.O以下地区，楼梯间应采暖，人口处应设置门斗等避风设施。 一栋多层住宅，楼梯间采暖比不采暖，耗热要减少5左右；楼梯间开敞比设置门窗，耗热量要增加10左右。所以有条件建筑应在楼梯间内设置采暖装置并做好门窗的保温措施。 承重砌筑结构体系，楼梯间内墙厚多为240mm砖结构或 200mm承重混凝土砌块。这类形式的楼梯间内的保温层常置 于楼梯间一侧，保温

52、材料多选用保温砂浆类产品，保温层厚度 在30-50mm时，在能满足二步节能标准中对楼梯间内墙的要求。 钢筋混凝土框架结构建筑，楼梯间常与电梯间相邻，这些 部分通常为钢筋混凝土剪力墙结构，其他部分多为非承重填充 墙结构，这时要提高保温层的保温能力，以达到节能标准的要 求。二、构造缝部位节能措施二、构造缝部位节能措施 建筑中的构造缝常见沉降缝、抗震缝等几种，虽然所处部 位的墙体不会直接面向室外寒冷空气，但这部位的墙体散热量 相对也是很大的，必须对其进行保温处理。此处保温层置于室 内一侧，做法上与楼梯间内墙的保温层相同。第四章第四章 供热节能设计供热节能设计 第一节第一节 供热采暖系统节能途径供热采

53、暖系统节能途径 我国1996年7月1日实施的民用建筑节能设计标准(采暖居住建筑部分) (JCJ2695)提出节能50的目标，应通过提高围护结构保温性能、改善门窗密闭性，以及通过提高供热系统锅炉运行效率及管网输送效率来实现。 一、节能目标一、节能目标 1、总体目标就全国而言，节能率：50%（与80 年代的同类建筑相比）。 2、分项目标 （1）建筑物围护结构分担的节能率：30% ； （2）采暖系统分担的节能率为20% 。二、供热采暖系统节能途径二、供热采暖系统节能途径1、热源部分、热源部分：提高燃烧效率、增加热量回收，力争将采暖期锅炉 平均运行效率达到新节能标准提出的0.68（低于锅炉的额定 效率

54、最低规定值）；热源装机容量应与采暖计算热负荷相符； 提高生产(或热力站)运行管理水平，提高运行量化管理。2、管网部分：、管网部分：管网系统要实现水力平衡；循环水泵选型应符合水 输送系数规定值；管道保温符合规定值，效率力争达到新节能 标准中提出的=090的要求。3、用户末端：、用户末端：提高围护结构保温性，门窗密闭性能；充分利用自 由热；室内温度控制， 既可以根据负荷需要调节供暖量，又 可以调节温度以改变需求量，经济运行。4、供热采暖按热量计费：、供热采暖按热量计费：只有供热采暖按热量计费，依靠市场经 济杠杆，才能使更多的人关注节能，真正落实节能措施，实现 节能目标。第二节第二节 供热节能设计供

55、热节能设计一、一般规定一、一般规定 1热源热源 居住建筑的采暖供热源应以热电厂和区域锅炉房为主要热 源。通过分区合理规划，逐步实现联片供暖，减少分散的小型 供暖锅炉房，并且为大部分居住建筑将来和城市供热管网相连 接创造条件。 在工厂区附近的居住建筑，应充分利用余热和废热为采 暖 热源。 2连续供暖进行制度连续供暖进行制度 住宅区及其他居住建筑的供暖系统，应按热水连续采暖进 行设计。居住建筑属全天24h使用性质，要求全天的室内温度 保持在舒适范围内，但夜间允许室温适当下降。连续供暖的 锅炉可避免或减少频繁的压火和挑火，以及由此引起的锅炉 运行效率的降低和燃煤的浪费。 3采暖供热系统采暖供热系统

56、在设计采暖供热系统时，应详细进行热负荷的调查和计 算，合理确定系统规模和供热半径，主要目的是避免出现“大 马拉小车”的现象。 考虑到集中供热的要求和我国锅炉的生产状况，锅炉房 的单台容量控制在7.028.OMW范围内。系统规模较大时， 建议采用间接连接，并将一次水设计供水温度取为115 130，设计回水温度为7080，主要是为了提高热源的 运行效率，减少输配能耗，便于运行管理和控制。4采暖供热系统的水力平衡采暖供热系统的水力平衡 设计人员在设计采暖供热的水系统时，尽管进行了必要 的水力平衡计算，但是如果缺乏定量调节流量的手段，系统 仍会出现水力失调，导致室温冷热不均，近端过热，末端过 冷，这种

57、现象在现有小区热网中相当普遍。 目前国内已有若干技术措施可以实现水力平衡，例如安 装平衡阀，应用等温降原理法等。只要水力平衡有保障，就 应选配容量合适的锅炉和水泵，使锅炉运行效率及热水输送 效率达标。 5锅炉选型与台数锅炉选型与台数 在选炉前一定要掌握当地供应的煤种，选择与煤种相适 应的炉型，在此基础上选用高效锅炉。 锅炉房总装机容量要适当，一般锅炉房总容量是根据其 负担的建筑物的计算热负荷，并考虑管网输送效率，即考虑 管网输送热损失，漏损损失以及管网不平衡所造成的损失等 因素而确定的 。 根据供暖总负荷选用新建锅炉房的锅炉台数，设计上一 般采用23台 ，集中锅炉房的单台容量不宜小于7.OMW

58、，供 热面积不宜小于10万m2。对于规模较小的住宅区，锅炉房的 单台容量可适当降低，但不宜小于4.2MW。在所建锅炉房时 应考虑与城市热网连接的可能性。锅炉房宜建在靠近热负荷密 度大的地区。 二、供暖管网铺设与保温二、供暖管网铺设与保温 供暖的供回水干管从锅炉房通往各供暖建筑的室外管道， 通常埋设于通行式、半通行式或不通行管沟内，也有直接埋设于土层内或露明于室外空气中等做法。这部分管道的散热纯属热量的丢失，从而增加了锅炉的供暖负荷。为节能起见，应使室外供暖管网的输送效率达到90以上。安装在管沟内的供暖管或直埋于土层内的供暖管，要做好保温处理。 对于庭院管网或二次管网管径一般较小，采用直埋管敷设

59、，投资较小，运行管理也较方便。对于一次管网，可根据管径大小经过经济比较确定采用直埋或地沟敷设。 推荐使用直埋型管道保温做法。 设备和管道保温技术通则(CB4272) 明确规定： “为减少保温结构散热损失的保温材料层厚度应按经济厚度的方法计算。” 采暖供热管道所用保温材料，新节能标准推荐采用岩棉或矿棉管壳、玻璃棉壳及聚氨酪硬质泡沫保温管(直埋管)等三种保温管壳 。第三节第三节 供热管网系统水力平衡供热管网系统水力平衡一、水力平衡问题一、水力平衡问题1、概念、概念: 开式系统和闭式系统开式系统和闭式系统 : 按用户是否直接取用热网热网循环水划分。闭式系统中，热用户不从热网中取用热水，热网热网循环水

60、仅作为热媒供应热量，起转移热能的作用；而热用户全部或部分取用热网热网循环水，热网热网循环水直接消耗在生产和热水供应用户上，只有部分热媒返回热源，即开式系统。 一般的供热管网系统为闭式系统。 2、 平衡问题平衡问题 要使采暖耗煤量指标qc达标，关键在于室外管网输送效率1，及锅炉采暖期平均运行效率2达到规定值。对于室外管网，只要按新节能标准进行保温处理，是可以达到规定值的。而锅炉采暖期平均运行效率却与很多因素有关，同时，锅炉供热在采暖期内始终与建筑需热相一致这点也非常重要。 在供热采暖系统中，热媒(一般为热水)由闭式管路系统输送到各用户。对于一个设计完善、安装合理、运行正确的管网系统，各用户应均能