1-2建筑节能课程

建筑节能技术江苏建筑职业技术学院

学习单元一

建筑节能与可持续发展主讲教师张洪波第二讲建筑节能基础学习单元一

建筑节能与可持续发展主要内容1建筑热力学基础2建筑节能与热工分区3建筑节能常用术语4建筑节能标准1建筑热力学基础建筑得热

冬季采暖房屋的正常温度是依靠采暖设备的供暖和围护结构的保温之间相互配合，以及建筑的得热量与失热量的平衡得以实现。可用下式表示:

采暖设备散热+建筑内部得热=建筑物总得热非采暖区的房屋建筑有两类：第一类是采暖房屋有采暖设备，总得热同上；第二类，没有采暖设备，太阳辐射得热+建筑内部得热=建筑物总得热一般仍能保持比室外日平均温度高3～6℃2)建筑传热的方式传热的方式可分为辐射、对流和导热三种方式建筑物围护结构的传热需经过吸热、传热和放热三个过程.吸热是外围护结构的内表面从室内空气中吸收热量的过程；传热是指在围护结构内部由高温向低温的一侧传递热量的过程；放热则是指由围护结构的外表面向低温的空间散发热量的过程。3）建筑保温建筑保温通常指围护结构在冬季阻止室内向室外传热，从而保持室内适当温度的能力。4）建筑隔热建筑隔热通常是指围护结构在夏天隔离太阳辐射热和室外高温的影响，从而使其内表面保持适当温度的能力。

5）建筑热环境（1）环境：人所能感知的或对人能产生影

响的外部世界。（2）建筑热环境的设计目标

舒适健康

高效（3）建筑热环境的主要内容

热湿气湿热气保温隔热防潮通风6）热舒适人对周围热环境所做的主观满意度影响人体热舒适的要素？空气温度;相对湿度；平均辐射温度;气流速度；人体活动量;人体衣着热阻

2建筑节能与热工分区1）建筑热工分区1）建筑热工分区严寒地区——累年最冷月平均温度低于

或等于-10℃根据冬季严寒的不同程度可细分为严寒A冬季异常寒冷严寒B冬季非常寒冷严寒C冬季很寒冷用采暖度日数（HDD18）为标准寒冷地区——累年最冷月平均温度0~-10℃夏热冬冷地区——累年最冷月平均温度0~10℃，最热月平均温度25~30℃夏热冬暖地区——累年最冷月平均温度高于10℃最热月平均温度25~29℃温和地区——累年最冷月平均温度0~13℃，最热月平均温度18~25℃严寒地区海伦、博克图、伊春、呼玛、海拉尔、满洲里、齐齐哈尔、富锦、哈尔滨、牡丹江、克拉玛依、佳木斯、安达、长春、乌鲁木齐、延吉通辽、通化、四平、呼和浩特、抚顺、大柴旦、沈阳、大同、本溪、阜新、哈密、鞍山、张家口、酒泉、伊宁、吐鲁番、西宁、银川、丹东寒冷地区兰州、太原、唐山、阿坝、喀什、北京、天津、大连、阳泉平凉、石家庄、德州、晋城、天水、西安、拉萨、康定、济南、青岛、安阳、郑州、洛阳、宝鸡、徐州夏热冬冷地区长江中下游及其周围地区南京、蚌埠、盐城、南通、合肥、安庆、九江、武汉黄石、岳阳、汉中、安康、上海、杭州、宁波、宜昌长沙、南昌、株洲、永州、赣州、韶关、桂林、重庆、达县、万州、涪陵、南充、宜宾、成都、贵阳、遵义、凯里、绵阳

夏热冬暖地区包括海南全境，广东、广西大部，福建南部，云南小部分及香港、澳门与台湾如福州、莆田、龙岩梅州、兴宁、英德河池、柳州、贺州、泉州、厦门、广州深圳、湛江、汕头、海口、南宁、北海温和地区云南大部及贵州部分地区

2）不同气候区的建筑要求

严寒地区（1）气候特点冬季严寒漫长，夏季短促；太阳辐射量大，日照丰富。（2）建筑要求建筑物必须充分满足冬季防寒、保温、防冻等要求，夏季可不考虑防热（3）技术优选要求总体规划、单体设计和构造处理应使建筑物满足冬季日照和防御寒风的要求；建筑物应采取减少外露面积，加强冬季密闭性，合理利用太阳能等节能措施；房屋外围护结构宜厚重，屋面构造应考虑积雪及冻融危害；施工应考虑冬季漫长严寒的特点，尽量缩短工期（4）适宜技术膨胀聚苯板（EPS板）薄抹灰、膨胀聚苯板现浇混凝土、面板浇注聚氨酯等外墙外保温系统；挤塑聚苯板（XPS板）、喷涂聚氨酯等屋面保温技术；塑钢、断桥铝合金、木中空玻璃外窗；集中供热系统技术；太阳能热水和采暖系统；土壤源热泵供热系统。（5）慎用技术应慎用现场施工保温层的浆体类外墙保温材料（如胶粉聚苯颗粒保温浆料，建筑保温砂浆）、地下水源热泵供热系统和无结构保温墙体的玻璃幕墙等。

寒冷地区（1）气候特点冬季较长且寒冷干燥夏季短促；气温年较差较大；太阳辐射量大，日照丰富。（2）建筑要求建筑物必须充分满足冬季防寒、保温、防冻等要求，夏季部分地区兼顾防热。（3）技术优选要求总体规划、单体设计和构造处理应使建筑物满足冬季日照和防御寒风的要求；建筑物应采取减少外露面积，加强冬季密闭性且兼顾夏季通风和利用太阳能等节能措施；房屋外围护结构宜厚重，屋面构造应考虑积雪及冻融危害；施工应考虑冬季寒冷期较长和夏季多暴雨的特点，尽量缩短工期。（4）适宜技术膨胀聚苯板（EPS板）薄抹灰、膨胀聚苯板现浇混凝土、面板浇注聚氨酯等外墙外保温系统；挤塑聚苯板（XPS板）、喷涂聚氨酯、加气混凝土等屋面保温技术；塑钢、断桥铝合金、玻璃钢中空玻璃外窗；集中供热系统技术；太阳能热水和采暖系统；水源、土壤源热泵供热（冷）系统。（5）慎用技术应慎用外墙保温浆体材料（如胶粉聚苯颗粒保温浆料，建筑保温砂浆）、地下水源热泵供热系统和无结构保温墙体的玻璃幕墙等。夏热冬冷地区（1）气候特点大部分地区夏季闷热，冬季湿冷，气温日差较小；年降水量大，易有大雨、暴雨天气日照偏少。（2）建筑要求建筑物必须满足夏季防热、通风降温等要求，冬季应适当兼顾防寒（3）技术优选要求总体规划、单体设计和构造处理应有良好的自然通风，建筑物应避免西晒，并满足防雨、防潮、防洪、防雷击要求；夏季施工应有防高温和防雨措施。（4）适宜技术加气混凝土自保温，膨胀聚苯板（EPS板）薄抹灰外保温、膨胀聚苯板现浇混凝土、墙体内外保温浆料；挤塑聚苯板（XPS板）、加气混凝土等屋面保温和热反射屋面隔热系统；塑钢、断桥铝合金、玻璃钢中空玻璃外窗；外窗遮阳技术、太阳能生活热水和水源热泵供热（冷）系统、温度、湿度独立控制技术等。（5）慎用技术应慎用燃煤、燃气集中供热系统。

夏热冬暖地区（1）气候特点长夏无冬，温高湿重；气温年较差小；雨量丰沛，易有大暴雨天气；日照较小，太阳辐射强。（2）建筑要求建筑物必须满足夏季热寒、通风、防雨要求，冬季可不考虑防寒保温（3）技术优选要求总体规划、单体设计和构造处理宜开敞通透，充分利用自然通风，建筑物应避免西晒，应注意防暴雨、防潮、防洪、防雷击，夏季施工应有防高温、防雨措施。（4）适宜技术加气混凝土自保温砌块墙体，墙体架空隔热技术；架空屋面、种植屋面、热反射屋面隔热系统；塑钢、断桥铝合金、玻璃钢中空玻璃外窗；外窗外遮阳技术、太阳能生活热水；水源热泵供热（冷）系统；温度、湿度独立控制技术。（5）慎用技术应慎用外墙外保温技术、集中供热和土壤源热泵供热（冷）系统。

温和地区（1）气候特点大部分地区冬温夏凉，干湿季分明；常年有雷暴、多雾；日照较少，太阳辐射强烈；部分地区冬季气温偏低。（2）建筑要求建筑物必须满足湿季防雨和通风的要求，可不考虑防热。（3）技术优选要求总体规划、单体设计和构造处理宜使湿季有较好自然通风，主要房间应有良好朝向；建筑物应注意防潮、防雷击；施工应有防雨措施。（4）适宜技术独立太阳能生活热水。

3建筑节能常用术语1）传热系数（K）在稳定传热条件下，围护结构两侧空气温差为1度，1小时内通过1平方米面积所传递的热量单位W/m2·K它是表征围护结构传递热量能力的指标

通过实验检测可得到K值180钢筋混凝土墙的传热系数是：3.26W/m2·K普通240砖墙的传热系数是：2.1W/m2•K190加气混凝土砌块的传热系数是：1.12W/m2·K哪种材料保温性能好？2）热惰性指标（D）表征围护结构反抗温度波动和热流波动能力的无量纲指标。D值越大，温度波在其中的衰减越快，围护结构的热稳定性越好越有利于节能。例如：200厚的粘土砖D=2.62；200厚的加气混凝土砌块D=3.26

哪种热稳定性好。3）遮阳系数（SC）实际透过窗玻璃的太阳辐射得热与透过3mm透明玻璃的太阳辐射得热之比值。它是表征窗户透光系统遮阳性能的无量纲指标，其值在0～1范围内变化SC越小，通过窗户透光系统的太阳辐射得热量越小，其遮阳性能越好。4）综合遮阳系数（Sw）

窗本身的遮阳系数SC与窗口的建筑外遮阳系数SD乘积。5）可见光透射比Tvis

在可见光谱（380nm至780nm）范围内透过玻璃的光强度与入射光强度的百分比6）体形系数

建筑物与室外大气直接接触的外表面面积与其所包围体积的比值。体形系数越大，单位建筑面积对应的外表面积越大，外围护结构的传热损失也越大7）窗墙面积比窗户洞口面积与其所在外立面面积的比值普通窗户的保温隔热性能比外墙差很多，所以说，窗墙面积比越大，建筑物的能耗也越大8）导热系数（λ）稳定条件下，1m厚的物体，两侧表面温差为1K时,单位时间内通过单位面积传递的热量单位：W/(m•k)9）蓄热系数（S）当某一足够厚度的单一材料层一侧受到谐波热作用时，表面温度将按同一周期波动。通过表面的热流振幅与表面温度振幅的比值即为蓄热系数，单位：W/(m2•k)10）表面换热系数（α）表面与附近空气之间的温差为1K，1h内通过1m2表面传递的热量。在内表面，称内表面换热系数,在外表面，称外表面换热系数，单位W/(m2•k)11）表面换热阻（R）表面换热系数的倒数，在内表面，称内表面换热阻；在外表面，称外表面换热阻，单位m2•k/W。12）围护结构传热阻（R0）

传热系数的倒数，表征围护结构对热量的阻隔作用，单位：m2•k/W13）围护结构

建筑物以及房间各面的围挡物，包括外围护结构的外墙、屋面、外窗、户门以及内维护结构的分户墙、顶棚和楼板。14）平均传热系数外墙包括主体部位和周边热桥（构造柱、圈梁以及楼板伸入外墙部分等）部位在内的传热系数平均值。按外墙各部位（不包括门窗）的传热系数对其面积的加权平均计算求得15）采暖供热系统由锅炉机组、室外管网、和散热器组成的系统。16）采暖度日数（HDD18）

一年中，当某天室外日平均温度低于18℃时，将低于18℃的度数乘以1天，并将此乘积累加。17）空调度日数（CDD26）

一年中，当某天室外日平均温度高于26℃时，将高于26℃的度数乘以1天，并将此乘积累加。4建筑节能标准1）建筑节能领域主要法律法规《中华人民共和国可再生能源法》（修正案）《民用建筑节能条例》中华人民共和国国务院令第530号自2008年10月1日起施行。《中华人民共和国节约能源法》中华人民共和国主席令第七十七号自2008年4月1日起实施第三章合理使用与节约能源第三节建筑节能《“十二五”建筑节能专项规划》住房和城乡建设部建筑节能与科技司2012.052）《民用建筑节能条例》第一章总则第二条本条例所称民用建筑节能，是指在保证民用建筑使用功能和室内热环境质量的前提下，降低其使用过程中能源消耗的活动。本条例所称民用建筑，是指居住建筑、国家机关办公建筑和商业、服务业、教育、卫生等其他公共建筑。第二章新建建筑节能第三章既有建筑节能第四章建筑用能系统运行节能第五章法律责任第六章附则3）《中华人民共和国节约能源法》第三章合理使用与节约能源第三节建筑节能第三十五条建筑工程的建设、设计、施工和监理单位应当遵守建筑节能标准。不符合建筑节能标准的建筑工程，建设主管部门不得批准开工建设；已经开工建设的，应当责令停止施工、限期改正；已经建成的，不得销售或者使用。

建设主管部门应当加强对在建建筑工程执行建筑节能标准情况的监督检查。

4）“十二五”建筑节能专项规划编制依据依据《中华人民共和国节约能源法》、《中华人民共和国可再生能源法》、《民用建筑节能条例》等法律法规要求，根据《国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》、《可再生能源中长期发展规划》《“十二五”节能减排综合性工作方案》等规划计划，以及国务院批准的住房和城乡建设部“三定”方案和住房和城乡建设部“十二五”发展规划编制工作安排，制定本规划。一、发展现状和面临形势 二、主要目标、指导思想、发展路径三、重点任务 （一）提高能效，抓好新建建筑节能监管（二）扎实推进既有居住建筑节能改造（三）深入开展大型公共建筑节能监管和高耗能建筑节能改造 （四）加快可再生能源建筑领域规模化应用

（五）大力推动绿色建筑发展，实现绿色建筑普及化（六）积极探索，推进农村建筑节能 （七）积极促进新型材料推广应用 （八）推动建筑工业化和住宅产业化 （九）推广绿色照明应用

四、保障措施 （一）完善法律法规 （二）强化考核评价 （三）创新体制机制 （四）实行经济激励 （五）提高技术标准 （六）增强能力建设 （七）推动技术进步 （八）严格市场监管 （九）加强组织协调 （十）做好宣传教育 五、组织实施

5）建筑节能设计标准建筑民用建筑工业建筑住宅建筑公共建筑《公共建筑节能设计标准》2005年7月1日实施严寒、寒冷地区夏热冬冷地区夏热冬暖地区《建筑照明设计标准》《民用建筑热工设计规范》《民用建筑节能设计标准（采暖居住建筑部分）》（JGJ26-95）《采暖居住建筑节能检验标准》（JGJ132-2001）《既有采暖居住建筑节能改造技术规程》（JGJ129-2000）《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》（JGJ134-2001）《夏热冬暖地区居住建筑节能设计标准》《民用建筑节能设计标准》（采暖居住建筑部分）（JGJ26-95）1996年7月1日施行适用条件：适用于严寒和寒冷地区设置集中采暖的新建和扩建居住建筑热工与采暖节能设计主要内容：1建筑物耗热量指标和采暖耗煤量指标的计算方法2建筑热工设计的一般规定及围护结构设计；3采暖设计的一般规定，供热系统要求，管道敷设与保温。《采暖居住建筑节能检验标准》（JGJ132-2001）2001年6月1日施行

适用条件：适用于严寒和寒冷地区，保证新《节能设计标准》