建筑节能要点技术

建筑节能要点技术本章主要内容8.1概述 8.2建筑设计节能技术 8.3建筑围护结构节能技术 8.4建筑暖通空调系统节能技术8.5储能材料在建筑节能中的应用8.6建筑节能实例考纲要求所在节考试标准适用范围要求内容8.1概述识记建筑节能的概念建筑节能的策略★8.2建筑设计节能技术识记建筑设计节能技术8.3建筑围护结构节能技术领会墙体节能技术屋顶与地板节能技术窗体节能技术8.4建筑暖通空调系统节能技术识记建筑暖通空调系统的概念建筑暖通空调节能方法的一般原则领会暖通空调系统主要节能技术类型8.5储能材料在建筑节能中的应用识记储能技术的概念★领会蓄热材料★蓄热方式★教师导读

建筑节能是指在建筑材料生产、房屋建筑施工及使用过程中，合理有效地利用能源，以便在满足同等需要及达到相同目的的条件下，尽可能降低能耗，以达到提高建筑舒适性和节省能源的目标。本章以建筑节能的概念、策略和标准为出发点，对建筑设计、围护结构、暖通空调系统等方面的节能技术原理及内容进行了深入介绍，最后对储能材料在建筑节能中的应用和建筑节能实例进行了系统阐述。本章的重点为：建筑设计节能技术的类型及内容、建筑暖通空调系统的定义、蓄热方式的分类及其蓄热方式*。本章的难点是：节能墙体材料及复合墙体节能技术、屋顶节能技术中应注意的问题、窗体节能技术、建筑暖通空调系统节能方法的原则及主要节能技术。第一节概述1、建筑节能的概念建筑节能是指在建筑材料生产、房屋建筑施工及使用过程中，合理有效地利用能源，以便在满足同等需要及达到相同目的的条件下，尽可能降低能耗，以达到提高建筑舒适性和节省能源的目标。从建筑节能的一般性定义可知其包含三层主要含义：一是建筑节能涉及建筑物的整个生命周期过程，包含建筑的设计、建造、使用等过程；二是建筑节能的前提条件是在满足同等需要及达到相同目的的情况下，达到能源消耗的减少，也就是说，不能通过减弱建筑的舒适性来节能，如减少照明强度、缩短空调使用时间，这些都不是积极意义上的节能；三是建筑节能不能简单地认为是少用能，其核心是提高能源使用效率。建筑节能的策略（P269)：①在已有法律法规的基础上，进一步完善国家建筑节能法规体系。②建立相应的权威协调管理机构来协调和监督建筑节能工作。③建立建筑节能政府奖励基金，制定建筑节能各种经济鼓励政策。④建立国家建筑节能技术产品的评估认证制度。⑤推进城市供热收费体制改革，将按户或按面积收费改成按热量计量收费，实施分户调控室温，达到节能的目的。⑥对既有建筑的节能改造工作应由易到难、逐步推进。⑦认真做好建筑节能示范工程，使建筑节能的效果看得见，摸得着，激发建筑物设计者、建筑物施工者、建筑物使用者的节能热情。⑧进一步加大建筑节能工作的宣传力度，提高对建筑节能工作重要性的认识，加强建筑节能的领导工作。第二节建筑设计节能技术所谓建筑设计节能技术主要包括以下4方面（P272~276)：建筑格局朝向设计节能技术地理环境许可的前提下，建筑物格局和朝向设计时应尽量坐落于坐北朝南的方向，即建筑物的轴线为东西走向，有利于冬暖夏凉。(2)外形结构设计节能技术建筑物的体形系数β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。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％。从有利于节能角度出发，体形系数应尽可能小，一般宜控制在0.30及0.30以下。(3)热工参数优化设计节能技术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。(4)其他节能设计建筑设计环节除了在建筑整体朝向、外形结构、建筑材料选择、热工参数确定等方面注意节能外，还需要在建筑照明、用能设备选择等方面预先做出设计，并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。第三节建筑围护结构节能技术建筑物的围护结构主要由窗体、墙体、楼顶、地面四大围护部件组成。这些围护部件热性能的好坏，对建筑物供暖或制冷的能源消耗有很大的影响，必须采取节能措施。1、墙体节能技术墙体是围护结构的重点。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，如煤矸石烧结空心砖、粉煤灰烧结空心砖、页岩烧结空心砖等，这些产品因具有一定的孔洞率，导热系数比传统的实心黏土砖低得多。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。新型保温节能墙板主要有彩钢聚苯乙烯复合墙板、彩钢聚氨酯复合墙板、彩钢岩棉复合墙板、钢丝网架聚苯乙烯保温墙板、钢丝网架硬质岩棉夹芯复合板等，这类产品均为复合墙体材料。上述三类节能墙体材料都具有较好的保温隔热性，但随着建筑节能要求的逐步提高，单一砌筑的墙体结构导热系数将不能满足要求。为此，出现了外墙内保温、夹芯保温和外墙外保温等复合节能墙体。这类墙体主要是以多孔砖、砌块或现浇混凝土墙板为承重材料，与高效保温的聚苯板、玻璃棉板或岩棉板组成复合墙体。这些复合墙体保温隔热效果很好，完全能满足建筑节能的要求，其中以外墙外保温复合墙体节能效果最佳。2、屋顶与地板节能技术（1）屋顶节能技术。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。(2)屋顶节能工作应注意的问题。 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、环境气候条件、防水处理方法和施工条件等因素，经技术经济比较后确定。(3)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。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。(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。(2)加强窗体的隔热性能、增强热反射、合理选择窗玻璃及窗框。(3)增加窗体外遮阳，减少热辐射。(4)安设窗体密封条，减少能量渗漏。第四节建筑暖通空调系统节能技术建筑暖通空调系统是建筑物当中对建筑物内的空气进行调节的有设备组成的系统，该系统通过空调及空调相关设备创造并保持能够满足人们需求和一定要求的室内环境。即，当室内得到热量或失去热量时，则从室内取出热量或向室内补充热量，使进出房间的热量相等，即达到热平衡，从而保持室内一定温度；或使进出房间的湿量平衡，以保持室内一定湿度；或从室内排除污染空气，同时补入等量清洁空气（经过处理或不经处理的），即达到空气平衡。进出房间的空气量、热量以及湿量总会自动地达到平衡。任何因素破坏这种平衡，必将导致室内状态（温度、湿度、污染物浓度、室内压力等）的变化，并将在新的状态下达到新的平衡。建筑暖通空调系统的直接目的就是在系统所希望的室内状态范围内实现热湿量和空气量的动态平衡。建筑暖通空调节能方法的一般原则：第一，加大冷热水和送风的温差，以减少水流量，送风量和输送动力；第二，降低风道和水管的流速，减少系统阻力；第三，采用热回收系统，回收建筑内多余的能量；第四，采用蓄冷蓄热系统储藏多余的能源；第五，采用全热交换器，减少新风冷、热负荷；第六，采用变风量，变水量空调系统，节约风机和水泵耗能；最后，采用能效比较高的空调设备和风机盘管。暖通空调系统主要节能技术类型（P286)1、中央空调余热回收技术2、中央空调闭环变频节能技术3、中央空调机组自动清洗技术4、热泵空调技术5、冰蓄冷空调技术6、变频调速技术

第五节储能材料在建筑节能的应用储能技术就是采用适当的储能方式，利用特定的装置，将暂时不用或多余的能量通过一定的储能材料储存起来，需要时再直接或通过一定的转换方式利用。储能技术在建筑节能中的应用，主要是利用蓄热技术，也就是说储存的能量是热能(当然也可以是冷能)，通过一定的材料或装置将热能或冷能储存起来，在需要时再将以利用。第五节储能材料在建筑节能的应用蓄热材料：目前节能领域的相变蓄热材料主要包括结晶水合盐类无机相变材料，以及石蜡、羧酸、酯、多元醇和高分子聚合物等有机相变材料。结晶水合盐类无机相变材料具有熔化热大、热导率高、相变时体积变化小等优点，但具有腐蚀性、相变过程中存在过冷和相分离的缺点；而有机类相变材料具有合适的相变温度、较高的相变潜热，且无毒、无腐蚀性，但其热导率较低，相变过程中传热性能差。第五节储能材料在建筑节能的应用蓄热方式：1、显热蓄热显热蓄热就是将暂时不用的热能或电能（电能可转化为热能）用来加热蓄热介质，使其温度升高、内能增加，从而将热能蓄存起来的方法。2、潜热蓄热当物质由固态转为液态、由液态转为气态或由固态直接转为气态