建筑节能与绿色建筑技术作业指导书

建筑节能与绿色建筑技术作业指导书TOC\o"1-2"\h\u22204第1章建筑节能概述 3157831.1建筑节能的定义与意义 3315221.1.1定义 3275651.1.2意义 4245841.2建筑能耗分析与节能指标 4118221.2.1建筑能耗分析 426961.2.2节能指标 41997第2章绿色建筑技术基本原理 4258462.1绿色建筑的定义与评价标准 4273272.2绿色建筑的设计原则 5279112.3绿色建筑技术体系 510485第3章建筑围护结构节能技术 6296433.1墙体保温隔热技术 66613.1.1保温材料选择 617293.1.2保温层构造设计 6116013.1.3保温层施工技术 646943.2门窗节能技术 6172423.2.1门窗材料选择 744873.2.2门窗构造设计 7161283.2.3门窗施工技术 7316263.3屋面与地面保温隔热技术 741573.3.1屋面保温隔热材料选择 7265243.3.2屋面保温隔热构造设计 79653.3.3地面保温隔热技术 7246843.3.4屋面与地面保温隔热施工技术 812101第4章建筑供暖、通风与空调系统节能 8275804.1供暖系统节能技术 8299514.1.1高效锅炉与热源设备 8123364.1.2分、集水器系统优化 82294.1.3供暖末端设备节能 8128934.2通风与空调系统节能技术 8296594.2.1高效风机与空气处理设备 8111664.2.2变风量与变频技术 8219684.2.3热回收技术 8205334.3冷热源设备及其节能技术 9281044.3.1高效冷水机组与热泵 9183634.3.2蓄冷、蓄热技术 9222864.3.3冷热源设备优化组合 9291804.3.4冷热源系统智能控制 99515第5章建筑电气与照明节能 991265.1建筑电气系统节能技术 9133925.1.1电气系统设计优化 985635.1.2变配电系统节能技术 9292685.1.3电气设备节能技术 955685.2照明系统节能技术 932015.2.1照明设计优化 9234615.2.2照明系统节能措施 1042735.3智能化控制系统在建筑节能中的应用 1051355.3.1楼宇自动化系统 10175655.3.2能源管理系统 10236615.3.3照明控制系统 10195225.3.4电力需求侧管理 10317175.3.5建筑设备监控系统 1016582第6章太阳能利用技术 10172086.1太阳能热水系统 1090376.1.1系统概述 10319326.1.2集热器选型与安装 10132056.1.3系统设计与优化 11299646.2太阳能光伏发电系统 11123716.2.1系统概述 11108536.2.2电池板选型与安装 11306386.2.3系统设计与优化 11245226.3太阳能供暖与制冷系统 11287386.3.1系统概述 11313306.3.2集热器与热泵选型 11101356.3.3系统设计与优化 116886.3.4系统运行与维护 1114572第7章建筑雨水收集与利用 11124327.1雨水收集技术 12265707.1.1雨水收集系统的分类 12246097.1.2雨水收集设施的选型与设计 12296247.1.3雨水收集系统的施工与安装 12325217.2雨水利用技术 1258967.2.1雨水利用途径 12155297.2.2雨水利用系统设计 12288247.2.3雨水利用案例分析 12238807.3雨水处理与回用设备 12227697.3.1雨水处理技术 12202847.3.2雨水回用设备 12259157.3.3雨水处理与回用设备的维护与管理 12231827.3.4雨水处理与回用技术的优化与发展 1211986第8章建筑生态景观与绿化技术 13181108.1生态景观设计原则 13277798.1.1生态功能优先原则 13285498.1.2因地制宜原则 1347988.1.3整体和谐原则 13186338.1.4经济适用原则 1367138.2绿色植被配置技术 1348998.2.1植物种类选择 13186568.2.2植物配置方式 13198828.2.3植物立体绿化 13304648.2.4植物养护管理 1358428.3生态水体与湿地处理技术 14233118.3.1生态水体设计 14321728.3.2湿地处理技术 14308558.3.3生态浮岛技术 1435348.3.4水体景观营造 14293478.3.5水资源管理 1429594第9章建筑废弃物资源化利用 14189479.1废弃物分类与回收体系 14173589.1.1废弃物分类 1411599.1.2回收体系 1421759.2废弃物资源化利用技术 15309419.2.1土木废弃物资源化利用技术 1517669.2.2金属废弃物资源化利用技术 159129.2.3建筑装饰废弃物资源化利用技术 1532489.2.4建筑塑料废弃物资源化利用技术 15229519.2.5其他废弃物资源化利用技术 15186049.3建筑垃圾再生产品应用 1533419.3.1再生混凝土 1546209.3.2再生砖 15146779.3.3再生钢材 15231949.3.4木质复合材料 15173129.3.5其他再生产品 1511139第10章建筑节能与绿色建筑技术综合应用 161194610.1节能建筑案例解析 161886710.1.1案例一：某地区绿色低碳住宅项目 161953210.1.2案例二：某城市生态办公建筑 161787710.2绿色建筑案例解析 16817610.2.1案例三：某地区绿色医院建筑 16752910.2.2案例四：某城市绿色学校建筑 16865410.3建筑节能与绿色建筑发展趋势与展望 17第1章建筑节能概述1.1建筑节能的定义与意义1.1.1定义建筑节能，指的是在建筑物设计、施工、运行及维护等阶段，通过采用先进的技术、材料和管理措施，降低建筑能源消耗，提高能源利用效率的一系列活动。它旨在减少建筑对常规能源的依赖，降低能源消耗，减轻环境负担，实现经济、社会和环境的可持续发展。1.1.2意义（1）提高能源利用效率，缓解能源压力。（2）降低建筑运行成本，提高经济效益。（3）减少温室气体排放，保护生态环境。（4）促进绿色建筑发展，提高居住舒适性。1.2建筑能耗分析与节能指标1.2.1建筑能耗分析建筑能耗主要包括供暖、空调、照明、热水、电气设备等五个方面的能耗。建筑能耗分析就是要对这些能耗进行定量计算，找出能源消耗的薄弱环节，从而有针对性地采取节能措施。1.2.2节能指标（1）能耗强度指标：单位面积能耗（kgce/m²·a）和单位建筑面积能耗（kWh/m²·a）。（2）能效指标：供暖、空调、照明等系统能效系数。（3）环保指标：二氧化碳排放量、二氧化硫排放量等。（4）经济指标：节能投资回收期、节能率等。通过以上指标，可以全面评价建筑节能的效果，为制定合理的节能措施提供依据。第2章绿色建筑技术基本原理2.1绿色建筑的定义与评价标准绿色建筑是指在建筑的设计、施工、运营、维护、拆除等全寿命周期内，充分考虑生态环保、节能降耗、低碳减排、以人为本、健康舒适等因素，以可持续发展为目标，采用一系列先进、适用的建筑技术和措施，实现高效利用资源、能源，减少环境污染和生态破坏，提供健康、高效、舒适的使用空间，同时具备良好经济功能和社会效益的建筑。绿色建筑的评价标准主要包括以下几个方面：（1）节能与能源利用：降低建筑能耗，提高能源利用效率，推广可再生能源利用。（2）节材与材料利用：合理利用建筑材料，减少资源消耗，提高建筑材料的循环利用率。（3）节水与水资源利用：提高用水效率，合理利用非传统水资源，减少污水排放。（4）室内环境质量：保证室内空气、水质、声环境、光环境等质量，提高居住舒适度。（5）室外环境质量：降低建筑对周边环境的影响，提高生态效益。（6）运营管理：优化建筑运营管理，提高设施设备运行效率，降低运维成本。2.2绿色建筑的设计原则绿色建筑的设计原则主要包括以下几点：（1）整体性原则：充分考虑建筑与周边环境的关系，实现建筑与环境的和谐共生。（2）节能优先原则：以降低建筑能耗为核心，优化建筑布局、形式、朝向等因素。（3）环保原则：选用环保、可持续发展的建筑材料，减少建筑对环境的负面影响。（4）以人为本原则：关注建筑使用者的需求，提供舒适、健康、安全的使用空间。（5）因地制宜原则：根据地域特点、气候条件、资源状况等因素，合理运用绿色建筑技术和措施。（6）经济性原则：在满足绿色建筑要求的前提下，充分考虑建筑的经济功能，实现投资效益最大化。2.3绿色建筑技术体系绿色建筑技术体系主要包括以下几个方面：（1）建筑节能技术：包括建筑围护结构优化、高效能源利用、可再生能源利用等。（2）绿色建筑材料技术：包括绿色建材研发、生产、应用等。（3）绿色建筑水资源利用技术：包括雨水收集与利用、中水回用、节水设备等。（4）室内环境质量控制技术：包括室内空气质量、水质、声环境、光环境等方面。（5）生态修复与保护技术：包括屋顶绿化、垂直绿化、生态景观等。（6）建筑智能化技术：通过智能化系统实现建筑设备、能源、环境等方面的优化控制。（7）建筑废弃物处理与资源化利用技术：实现建筑废弃物的减量化、资源化、无害化处理。第3章建筑围护结构节能技术3.1墙体保温隔热技术3.1.1保温材料选择在选择墙体的保温材料时，应综合考虑材料的导热系数、密度、吸水率、耐久性等功能指标。常用的保温材料包括岩棉、玻璃棉、聚苯乙烯泡沫板（EPS）、挤塑聚苯乙烯泡沫板（XPS）等。3.1.2保温层构造设计保温层构造设计应满足保温隔热功能要求，同时考虑施工工艺、结构安全及美观等因素。保温层厚度应根据计算得出的热阻值确定，保证冬季保温和夏季隔热效果。3.1.3保温层施工技术保温层施工应严格按照施工方案进行，保证保温材料的粘贴、固定、接缝等环节质量合格。施工过程中应注意以下几点：1）基层处理：保证基层平整、干净、牢固；2）保温材料铺贴：按照设计要求进行铺贴，保证无空鼓、脱落等现象；3）接缝处理：采用专用粘结剂或密封材料处理接缝，防止热桥现象；4）保护层施工：选用合适的保护层材料，保证保温层的长期稳定。3.2门窗节能技术3.2.1门窗材料选择门窗材料的选择对节能效果具有重要影响。应选用断桥铝合金、塑钢、木材等低导热系数材料，并采用双层中空玻璃，以提高门窗的保温隔热功能。3.2.2门窗构造设计门窗构造设计应考虑气密性、水密性、抗风压性等因素，提高门窗的节能功能。主要包括以下方面：1）采用合理的窗型设计，减少窗墙面积比；2）提高窗框与窗扇的密封功能；3）设置合理的通风换气口，提高室内空气质量。3.2.3门窗施工技术门窗施工过程中，应严格按照以下要求进行：1）门窗安装前，对洞口进行清理、找平，保证安装质量；2）采用专用密封胶条、密封胶等材料，提高门窗的气密性和水密性；3）门窗框与墙体之间的缝隙应采用保温材料填充，防止热桥现象；4）施工过程中，注意保护门窗材料，避免划伤、变形等影响节能效果。3.3屋面与地面保温隔热技术3.3.1屋面保温隔热材料选择屋面保温隔热材料应选择轻质、导热系数低、耐久性好的材料，如挤塑聚苯乙烯泡沫板（XPS）、硬泡聚氨酯等。3.3.2屋面保温隔热构造设计屋面保温隔热构造设计应考虑以下方面：1）屋面坡度及排水设计，保证屋面长期稳定；2）保温层厚度及构造设计，提高屋面的保温隔热功能；3）设置合理的通风隔热层，降低夏季室内温度。3.3.3地面保温隔热技术地面保温隔热技术主要包括以下方面：1）地面保温材料选择：与屋面保温材料类似，选择导热系数低、耐久性好的材料；2）地面保温构造设计：根据地质条件、地下水位等因素，合理设计保温层厚度及构造；3）施工技术：严格按照施工方案进行，保证保温层施工质量。3.3.4屋面与地面保温隔热施工技术屋面与地面保温隔热施工应遵循以下要求：1）基层处理：保证基层平整、干净、牢固；2）保温材料铺贴：按照设计要求进行铺贴，保证无空鼓、脱落等现象；3）接缝处理：采用专用粘结剂或密封材料处理接缝，防止热桥现象；4）保护层施工：选用合适的保护层材料，保证保温层的长期稳定。第4章建筑供暖、通风与空调系统节能4.1供暖系统节能技术4.1.1高效锅炉与热源设备供暖系统的节能首先应从热源设备着手。选用高效、低排放的锅炉，对于燃煤、燃气等传统燃料锅炉，应进行优化改造，提高热效率。同时推广利用可再生能源（如地热、太阳能等）作为热源。4.1.2分、集水器系统优化合理设计分、集水器系统，实现各分支供暖系统的平衡，降低系统阻力，提高供暖效果。采用分区控制、气候补偿等技术，实现供暖系统的按需调节。4.1.3供暖末端设备节能推广使用低温热水地板辐射供暖、散热器等高效率末端设备。优化末端设备布置，减少供暖系统热损失。4.2通风与空调系统节能技术4.2.1高效风机与空气处理设备选用高效、低噪音的风机与空气处理设备，降低通风与空调系统的能耗。同时优化空气处理设备的运行策略，实现节能运行。4.2.2变风量与变频技术采用变风量与变频技术，根据室内外气候条件、人员密度等因素，自动调节送风量与空调负荷，降低能耗。4.2.3热回收技术利用热回收技术，回收排风中的热量或冷量，用于新风处理或空调系统，提高能源利用率。4.3冷热源设备及其节能技术4.3.1高效冷水机组与热泵选用高效冷水机组与热泵，满足建筑空调与供暖需求。采用模块化设计，实现部分负荷下的高效运行。4.3.2蓄冷、蓄热技术利用低谷电价时段，采用蓄冷、蓄热技术，平衡电网负荷，降低运行成本。4.3.3冷热源设备优化组合根据建筑负荷特性，合理配置冷热源设备，实现能源互补与高效运行。例如，采用热泵与锅炉的组合方式，提高能源利用效率。4.3.4冷热源系统智能控制采用先进的控制系统，实现冷热源系统的优化运行，降低能耗。通过监测系统运行数据，进行故障诊断与预防性维护，保证系统长期高效运行。第5章建筑电气与照明节能5.1建筑电气系统节能技术5.1.1电气系统设计优化在建筑电气系统设计中，应根据建筑功能需求及用电负荷特点，合理选择电气设备，优化系统配置。通过提高电气设备的能效比，降低线路损耗，减少系统运行过程中的能耗。5.1.2变配电系统节能技术（1）采用高效节能型变压器，降低变压器损耗；（2）合理配置无功补偿装置，提高系统功率因数；（3）采用先进的配电自动化技术，实现电能的高效分配和调度。5.1.3电气设备节能技术（1）选用高效电动机，降低电机自身损耗；（2）采用变频调速技术，实现电机负载与转速的优化匹配；（3）推广使用节能型电器设备，降低终端用电设备能耗。5.2照明系统节能技术5.2.1照明设计优化（1）合理选择光源和灯具，提高照明效果；（2）充分利用自然光，减少人工照明需求；（3）合理划分照明区域，实现分区、分时控制。5.2.2照明系统节能措施（1）采用高效光源，如LED、T5荧光灯等；（2）使用照明控制系统，实现照度的自动调节；（3）提高照明设备的维护与管理水平，降低照明能耗。5.3智能化控制系统在建筑节能中的应用5.3.1楼宇自动化系统楼宇自动化系统通过对建筑内的电气、照明、空调等设备进行监测与控制，实现能源消耗的优化管理。5.3.2能源管理系统能源管理系统对建筑内各种能源消耗进行实时监测、分析与评估，为能源管理提供科学依据。5.3.3照明控制系统照明控制系统根据室内外光照度、人员活动情况等，自动调节照明设备的工作状态，实现节能目的。5.3.4电力需求侧管理通过电力需求侧管理，对建筑内用电设备进行监测与控制，实现电力资源的优化配置，降低电力需求峰值。5.3.5建筑设备监控系统建筑设备监控系统对建筑内电气、照明、空调等设备进行实时监控，发觉异常及时处理，提高设备运行效率，降低能耗。第6章太阳能利用技术6.1太阳能热水系统6.1.1系统概述太阳能热水系统是利用太阳能将水加热的一种装置，主要由太阳能集热器、储热水箱、管道、控制系统等组成。该系统具有节能、环保、经济、安全等优点。6.1.2集热器选型与安装根据建筑特点和需求，选择合适的太阳能集热器类型，如平板式、真空管式等。集热器应安装在阳光充足、通风良好的位置，避免阴影遮挡。6.1.3系统设计与优化综合考虑建筑用途、用水需求、气候条件等因素，进行太阳能热水系统设计。优化系统运行参数，提高集热效率，保证热水供应稳定。6.2太阳能光伏发电系统6.2.1系统概述太阳能光伏发电系统是将太阳能转化为电能的一种装置，主要由光伏电池板、逆变器、支架、电缆等组成。该系统具有清洁、可再生、无噪音等优点。6.2.2电池板选型与安装根据建筑用电需求和屋顶面积，选择合适的太阳能光伏电池板类型。电池板应安装在屋顶或地面，保证阳光照射充足。6.2.3系统设计与优化根据建筑用电特点、当地光照条件等因素，进行太阳能光伏发电系统设计。优化系统配置，提高发电效率，降低运行成本。6.3太阳能供暖与制冷系统6.3.1系统概述太阳能供暖与制冷系统利用太阳能为建筑提供供暖和制冷服务，主要包括太阳能集热器、热泵、储热装置、制冷设备等。6.3.2集热器与热泵选型根据建筑供暖和制冷需求，选择合适的太阳能集热器类型和热泵设备。保证系统在冬季和夏季均能高效运行。6.3.3系统设计与优化结合建筑特点和气候条件，进行太阳能供暖与制冷系统设计。优化系统运行策略，提高能源利用率，降低能耗。6.3.4系统运行与维护保证太阳能供暖与制冷系统的正常运行，定期进行维护和检修，提高系统使用寿命，降低故障率。同时加强能源监测与管理，提高能源利用效率。第7章建筑雨水收集与利用7.1雨水收集技术7.1.1雨水收集系统的分类本节主要介绍重力式收集系统、压力式收集系统和屋顶绿化雨水收集系统等常见类型的雨水收集技术。7.1.2雨水收集设施的选型与设计分析不同类型的雨水收集设施，如雨水桶、蓄水池、渗滤池等，以及其选型和设计原则，以满足建筑节能与绿色建筑的需求。7.1.3雨水收集系统的施工与安装详细阐述雨水收集系统的施工工艺、安装要求及注意事项，保证系统的高效运行。7.2雨水利用技术7.2.1雨水利用途径介绍雨水用于绿化、冲厕、洗车、景观水体补给等不同利用途径的技术要求。7.2.2雨水利用系统设计分析雨水利用系统的设计原则、系统组成及设备选型，以实现高效、环保的雨水利用。7.2.3雨水利用案例分析通过实际案例，阐述不同建筑场景下的雨水利用技术及其效果。7.3雨水处理与回用设备7.3.1雨水处理技术介绍常见的雨水处理技术，如物理过滤、生物降解、化学处理等，以及其适用范围和效果。7.3.2雨水回用设备分析雨水回用设备，如雨水泵、过滤设备、消毒设备等，及其选型与功能参数。7.3.3雨水处理与回用设备的维护与管理阐述设备维护与管理的重要性，并提出具体措施，以保证设备正常运行和延长使用寿命。7.3.4雨水处理与回用技术的优化与发展探讨现有技术的不足，展望未来技术优化与发展方向，以进一步提高建筑雨水收集与利用的效率。第8章建筑生态景观与绿化技术8.1生态景观设计原则8.1.1生态功能优先原则在生态景观设计中，应充分重视生态功能的发挥，以保护和改善环境质量为核心目标。合理布局绿色空间，提高生态系统的稳定性和生物多样性。8.1.2因地制宜原则根据建筑所在地的气候、土壤、水资源等自然条件，选择适应当地生态环境的植物和景观元素，实现生态景观的可持续性。8.1.3整体和谐原则生态景观设计应与建筑风格、周边环境相协调，形成和谐统一的整体。同时注重景观空间的美学效果，提高人们的审美享受。8.1.4经济适用原则在满足生态景观功能的前提下，合理利用资源，降低建设和维护成本，提高生态景观的经济效益。8.2绿色植被配置技术8.2.1植物种类选择根据建筑所在地的气候、土壤等条件，选择具有较强适应性、生长迅速、观赏价值高的植物种类。8.2.2植物配置方式采用多样化的植物配置方式，提高生态系统的稳定性和生物多样性。注重植物之间的生长习性、形态和色彩搭配，形成优美的景观效果。8.2.3植物立体绿化充分利用建筑物的立体空间，采用悬挂、攀爬等方式，进行植物绿化，提高绿化覆盖面积，降低建筑能耗。8.2.4植物养护管理加强植物养护管理，保证植物生长良好，提高生态景观的观赏价值和生态功能。8.3生态水体与湿地处理技术8.3.1生态水体设计结合建筑周边自然水体，采用生态护岸、水生植物等措施，构建具有自净能力的生态水体。8.3.2湿地处理技术利用人工湿地对建筑周边的雨水、污水进行处理，实现水资源的循环利用，降低水体污染。8.3.3生态浮岛技术利用生态浮岛，种植水生植物，提高水体净化能力，同时为鸟类、昆虫等生物提供栖息地。8.3.4水体景观营造结合生态功能，注重水体景观的营造，提高生态景观的观赏性和亲水性。8.3.5水资源管理加强水资源管理，采用节水型景观设计，合理利用雨水、中水等非传统水资源，实现水资源的可持续利用。第9章建筑废弃物资源化利用9.1废弃物分类与回收体系9.1.1废弃物分类本节主要对建筑废弃物进行分类，包括但不限于以下几类：（1）土木废弃物：主要包括渣土、混凝土块、砖块等；（2）金属废弃物：包括废钢筋、废铁丝、废铝合金等；（3）建筑装饰废弃物：如废木材、废石材、废瓷砖等；（4）建筑塑料废弃物：主要包括废塑料管材、废塑料薄膜等；（5）其他废弃物：如废玻璃、废纸箱、废泡沫等。9.1.2回收体系建立完善的建筑废弃物回收体系，包括以下环节：（1）收集：设立专门的废弃物收集点，对各类废弃物进行分类收集；（2）运输：采用专业的运输车辆，将分类后的废弃物运至处理场所；（3）处理：对各类废弃物进行分拣、破碎、清洗等处理，提高资源化利用率；（4）利用：将处理后的废弃物应用于各类建筑项目，实现资源化利用。9.2废弃物资源化利用技术9.2.1土木废弃物资源化利用技术（1）渣土：用于场地平整、道路基础等工程；（2）混凝土块、砖块：破碎后作为骨料用于生产再生混凝土、再生砖等。9.2.2金属废弃物资源化利用技术（1）废钢筋：通过熔炼、轧制等工艺，生产为再生钢材；（2）废铁丝、废铝合金：回收后用于生产同类金属产品。9.2.3建筑装饰废弃物资源化利用技术（1）废木材：用于生产木质复合材料、生物质燃料等；（2）废石材、废瓷砖：破碎后用作骨料或装饰材料。9.2.4建筑塑料废弃物资源化利用技术（1）废塑料管材：通过再生造粒，生产为新的塑料管材；（2）废塑料薄膜：回收后用于生产再生塑料产品。9.2.5其他废弃物资源化利用技术（1）废玻璃：破碎后用作玻璃制品的原料；（2）废纸箱、废泡沫：回收后用于生产纸制品、泡沫制品等。9.3建筑垃圾再生产品应用9.3.1再生混凝土将再生骨料应用于混凝土中，可替代部分天然骨料，提高建筑废弃物利用率。