围护结构节能设计从绿色节能的角度进行建筑围护结构设计课

围护结构节能设计从绿色节能的角度进行建筑围护结构设计

小楼围护结构节能设计

围护结构节能设计原理墙体、门窗及屋面节能设计

建筑遮阳节能体系设计1234围护结构节能设计一、

小楼围护结构节能设计围护结构节能设计小楼围护结构节能设计小楼围护结构节能设计外墙门/窗屋顶楼地层外遮阳小楼围护结构节能设计小楼的外墙灰砂砖+岩棉外保温小楼围护结构节能设计小楼的外窗双层玻璃+中置遮阳小楼围护结构节能设计小楼的楼板钢结构+木地板保温楼面小楼围护结构节能设计小楼的屋顶压型钢板+岩棉保温小楼围护结构节能设计小楼的外遮阳可调节遮阳棚二、

围护结构节能设计原理围护结构节能设计建筑热工概念

建筑热工学（Building Thermal Engineering

）

是研究:1、建筑室外气候

建筑围护结构

室内热环境

2、

室内外热湿作用

建筑围护结构

得出结论:通过建筑设计改善室内热环境方法的学科建筑热工概念

室内热环境

室内空气温度、湿度、气流速度和平均辐射温度四要素综合形成，以人的热舒适程度作为评价标准。建筑热工概念室内外热湿作用室外热湿作用

太阳辐射、室外空气的温湿度、风、雨、雪和地下建筑物周围的土壤或岩体的温度和裂隙水等。室内热湿作用

进入室内的阳光、空气温湿度、生产和生活散发的热量和水分等。温度湿度气流速度平均辐射温度建筑热工概念

建筑热工设计分区是根据建筑热工设计的要求进行气候分区。所依据的气候要素是：空气温度。建筑热工设计分区

热工分区所依据的气候因素主要是空气温度，以最冷月（即1月）和最热月（即7月）的平均温度作为分区的主要指标，分为以下几个区：

严寒地区（简称Ⅰ区）：累年最冷月平均温度低于或等于－10℃的地区。

（日平均温度<5℃天数>145天）

寒冷地区（简称Ⅱ区）：累年最冷月平均温度高于－10℃、低于或等于0℃的地区。

（日平均温度<5℃天数145天>天数>90天）

夏热冬冷地区（简称Ⅲ区）：最冷月平均温度高于0℃～10℃，最热月平均温度低于25℃～30℃

（日平均温度<5℃天数90天>天数>0天）

（日平均温度>25℃天数110天>天数>40天）

夏热冬暖地区（简称Ⅳ区）：最冷月平均温度高于>10℃，最热月平均温度25℃～9℃的地区。

（日平均温度>25℃天数200天>天数>100天）

温和地区（简称Ⅴ区）：最冷月平均温度高于0℃～13℃，最热月平均温

度18℃～25℃的地区。

（日平均温度<5℃天数90天>天数>0天）建筑热工设计分区建筑热工概念建筑热工概念哈尔滨北京上海昆明广州建筑热工设计分区建筑热工概念建筑热工设计分区室内热环境是以什么作为评价标准？湿度气流速度人的舒适程度平均辐射温度ABCD提交单选题5分

节能建筑热工概念节能及节能设计定义1、为什么节能

能源是指可以直接获取能量或经过加工转换获取能量的各种资源。其中，建筑能耗是能源消费的构成的重要组成部分，占有相当大的比重，在发达国家占到能源消费的35%-40%。在我国，随着现代化建设的发展和人民生活水平的不断提高，也占到能源消费的25%以上，《中华人民共和国节约能源法》指出能源问题是当今各个国家普遍重视的问题。建筑热工概念节能及节能设计定义2、什么是节能

所谓节能是指加强用能管理，采取技术上可行、经济上合理以及环境和社会可以承受的措施来减少从能源生产到消费的各个环节上的损失和浪费，更加有效合理的利用能源。建筑热工概念节能及节能设计定义3、什么是建筑节能

建筑节能具体是指在建筑规划、设计、新建、改造和使用过程中，执行节能标准，采取节能型技术、工艺、设备、材料和产品，提高保温隔热性能和采暖供热、空调制冷制热系统效率，加强建筑物用能系统运行管理，利用可再生能源，在保证室内热环境质量的前提下，减少供热、空调制冷制热、照明、热水供应的能耗。建筑热工概念节能及节能设计定义建筑热工概念

“中华人民共和国节约能源法”对节能的法律规定如下：

加强用能管理，采取技术上可行，经济上合理以及环境和社会可以承受的措施，减少从能源生产到消费各个环节中的损失和浪费，更加有效，合理地利用能源。

节能不能简单地认为只是少用能

节能的核心:提高能源效率。节能及节能设计定义建筑热工概念“保暖”“夏季隔热、

冬季保温”“四季如春”“夏季防热”

在不同的热工分区下，建筑节能设计有着一定的区别，由于温和地区不强制执行节能设计标准。所以，着重研究前四个热工分区的节能设计原理。

节能及节能设计定义建筑围护结构节能设计原理建筑围护结构的概念：----------------将室内空间与外部环境分隔开的建筑结构

从建筑物的

主要部位

分:外墙

、门窗

、屋面、建筑物遮阳体系.围护结构的围护能力，取决于围护材料的

和材料的厚度热工性能

结论：建筑外围护结构节能设计原理建筑外围护结构四个主要热工性能指标：1、体形系数2、窗墙比3、建筑围护结构传热系数的限值和热阻（K.D值）4、遮阳系数建筑外围护结构节能设计原理1、体形系数

体形系数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。体形系数越小，节能效果越好…建筑外围护结构节能设计原理1、体形系数一般来说，控制体形系数的方法主要有：1.减少建筑面宽，加大建筑进深；2.增加建筑物的层数；3.加大建筑物长度或增加组合体；4.建筑物体形不宜变化过多。建筑外围护结构节能设计原理

2、窗墙比窗墙面积比指的是窗户洞口面积与房间立面单元面积（即建筑层高与开间定位线围成的面积）之比。

窗墙面积比越大，建筑物的能耗也越大建筑外围护结构节能设计原理3、建筑围护结构传热系数的限值和热阻（K.D值）传热系数(K)：在稳定的状态条件下，当物体两侧的空气温差一定时，在单位时间内单位面积上流过该物体的热量，其单位是W/(m²·℃)。在建筑物整体尺寸和窗墙面积比不变情况下，耗热量指标随围护结构的传热系数的下降而降低。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。其值等于材料层热阻与蓄热系数的乘积。墙体D值越大，其热稳定性越好建筑外围护结构节能设计原理4、遮阳系数遮阳系数是在给定的太阳辐射投射角度和太阳辐射波段内，通过某测试窗户系统的太阳得热系数与通过标准单层平板白玻璃的得热系数的比值。遮阳系数越小，阻挡阳光热量向室内辐射的性能越好。建筑外围护结构节能设计原理4、遮阳系数综上所述：

建筑的外围护结构将室内空间与外部环境分隔开，用于缓和或防护诸如：室外气温、湿度、风、太阳辐射及雨、雪等气候参数对室内的直接影响。1、墙体节能设计2、门窗节能设计3、屋面节能设计4、幕墙节能设计减少热传导、隔断热阻通道，包括“冷桥”减少热辐射及热传导来达到保温减少热传导；减少太阳辐射热减少透射的太阳辐射量，减少辐射热建筑外围护结构节能设计原理建筑热工设计分区是根据建筑热工设计的要求进行气候分区。所依据的气候要素是：空气湿度空气温度年平均降水量太阳年平均辐射系数ABCD提交单选题5分三、墙体、门窗及屋面节能设计墙体、门窗及屋面节能设计意义：

外墙是建筑物隔热保温的重要构件，在采暖居住建筑中，外墙的能耗约占总能耗的25%；在空调居住建筑中，外墙的能耗约占总能耗的20%左右。墙体节能设计途径：

提高建筑物外墙的保温隔热能力，通常有两个途径：1、是增加外墙的厚度2、是降低外墙传热系数墙体的类型：

墙体按照其主体结构所用的材料分类

：加气混凝土墙体、黏土空心砖墙体、黏土（实心砖）墙体、混凝土空心砌块墙体、其他非黏土砖墙体等。墙体节能设计墙体的类型：

墙体按照保温材料分类：单一材料节能墙体、复合节能墙体。墙体节能设计单一材料节能墙体复合节能墙体单一材料节能墙

外墙自保温节能墙体是墙体自身的材料具有节能阻热的功能，如当前使用比较多的加气混凝土砌块。墙体节能设计自保温节能墙体优点：经济性上具有一定的优势。缺点：材料强度比较低，抗裂性不是很好，长时

间使用后比较容易出现墙身开裂现象。复合节能墙体：

根据绝热材料在墙体中的位置，这类墙体又可以为：外墙内保温墙体、外墙外保温墙体和外墙夹心保温墙体三种形式。墙体节能设计外墙内保温节能墙体优点：施工速度快、耐候性强缺点：占空间、保温层不连续、有热桥复合节能墙体：

根据绝热材料在墙体中的位置，这类墙体又可以为：内保温墙体、外保温墙体和夹心保温墙体三种形式。墙体节能设计外保温节能墙体复合节能墙体：

根据绝热材料在墙体中的位置，这类墙体又可以为：内保温墙体、外保温墙体和夹心保温墙体三种形式。墙体节能设计外保温节能墙体优点：1、保护建筑物主体结构，延长建筑物寿命2、基本能够解决“热桥”的影响3、非常适合旧建筑的改造项目4、最大限度的避免装修对于保温层的破坏5、增加了建筑物的使用面积缺点：1、施工会受天气影响进度2、施工不当容易引起火灾复合节能墙体：

根据绝热材料在墙体中的位置，这类墙体又可以为：内保温墙体、外保温墙体和夹心保温墙体三种形式。墙体节能设计外保温节能墙体

由住房与城乡建设部编写的《外墙外保温技术规程》中推荐了一下几种常见的做法：

1、EPS板薄抹面外保温系统2、胶粉EPS颗粒浆料保温系统

3、EPS板现浇混凝土（无网）保温系统4、

EPS板现浇混凝土（有网）保温系统5、机械锚固EPS钢丝网架板外保温系统复合节能墙体：

根据绝热材料在墙体中的位置，这类墙体又可以为：内保温墙体、外保温墙体和夹心保温墙体三种形式。墙体节能设计夹心保温节能墙体

夹心保温节能墙体是一种将保温材料置于同一外墙的内、外侧之间，内外侧墙体均可采用传统的黏土砖和混凝土空心砌块等。优点：对内侧墙片和保温材料形成有效的

保护，对保温材料的选材不高。缺点：构造较为复杂、墙体较厚、施工难度大

受室外气候影响较大，容易造成墙体开裂和雨水渗漏节能墙体的材料：

节能墙体材料作为墙体节能的重要物质基础，是建筑节能的根本途径。墙体节能设计根据材料的化学性质:1、无机节能墙体材料2、有机节能墙体材料3、复合节能墙体材料无机节能墙体的材料：墙体节能设计包括两种：

无机多孔状保温材料和无机纤维建筑保温材料无机节能墙体的材料：气凝胶毡：A1级无机防火材料，导热系数：0.013-0.018W/（K●m），绝对防水，保温性能是传统材料的3-8倍。墙体节能设计有机节能墙体的材料：有机类保温材料主要来源于石油附产品，包括发泡聚苯板（EPS）、挤塑聚苯板（XPS）、喷涂聚氨酯（SPU）以及聚苯颗粒等。

占据了我国当前外墙外保温市场75%以上的份额。墙体节能设计相比于无机节能墙体保温材料而言，材料的主要特点:1、重量轻、可加工性好；2、致密性高、保温隔热效果好；3、不耐老化、变形系数大、稳定性差；4、施工难度大、工程成本较高；5、安全性差、易燃烧。有机节能墙体的材料：酚醛泡沫材料：

属于高分子有机硬质（铝箔）泡沫产品，最突出的优势是防火和保温。墙体节能设计材料的主要特点:1、优异的防火性能，A1级防火；2、优良的绝热性能：导热系数低（<0.025W/m·K），保温性能是聚苯板的2倍；3、密度小、重量轻；4、环保、无毒；复合节能墙体的材料：GRC板材：

玻璃纤维增强水泥复合保温墙板是以GRC作为面层，以保温材料作为夹心层，根据需要适当加肋的预制构件。突出的优势是高效保温。墙体节能设计材料的主要特点:1、克服了单一材料墙体热导性大的缺点；2、避免了墙体过厚，实现建筑节能30%-50%；3、导热率低于0.05W／(m2·K)；外墙外保温节能墙体是将保温隔热体系置于外墙的外侧的一种保温墙体。在我国，外保温节能是一种大力推广的保温节能技术。相对于其他的保温隔热墙体，以下哪一项不属于外墙外保温具有的优点？保护建筑物主体结构，延长建筑物寿命改善墙体的潮湿情况可以最大限度的避免装修对于保温层的破坏对施工季节和施工条件要求不高，不影响冬季施工。ABCD提交单选题5分意义：

门窗是建筑围护结构的重组成部分，是建筑热传导、热交换最为活跃和敏感的部位，通过门窗的能耗约为墙体的4倍、屋面的5倍、地面的20多倍，约占建筑围护部件总能耗的40%-50%。门窗节能设计部件名称构造形式传热系数K/W／(m2·K)外墙黏土、岩页实芯砖240mm1.95黏土、岩页实芯砖370mm1.57屋面混凝土通风屋面1.45外窗单玻金属窗6.40地面土壤0.30门金属门6.40木门2.70门窗节能设计原则：1、根据各个地区的气候特点设计，从门窗的材料、选型、遮阳措施等

方面进行优化设计；2、设计应该考虑门窗的经济性、耐久性、隔声性能、抗风压性能、装

饰性、经济性等综合性能。3、节能门窗在设计时，不能以降低室内环境的舒适性来换取节能效果。4、节能门窗设计不能以牺牲室内空气质量为代价获取节能效果。门窗节能设计门窗节能设计措施：

节能门窗体系一般是由窗框材料、镶嵌材料、节能薄膜材料、密封材料构成。

门窗节能的主要措施是减少传热量和减少空气的渗透量。因此门窗的保温性能

和

气密性能

和窗墙比是决定门窗节能是否能达到良好的节能效果的主要指标。门窗节能设计门窗节能设计措施：

门窗的保温性能门窗节能设计1、

选好窗框型材材料和断面形式材质名称导热率/W／(m2·K)铝合金203钢

580PVC塑料

14木材

0.28玻璃型钢0.4-0.5门窗节能设计措施：

断面形式门窗节能设计型材的断面最好设计为多腔型材，腔壁垂直于热流方向分布。门窗节能设计措施：窗框材料门窗节能设计高性能的材料相比传统的材料具有更好的保温隔热性能，选择导热率较小的框扇材料，减少热传导损失。传热的基本方程式：

Q=K△tF式中：Q——传热量

K——传热系数

△t——室内外温差F——传热面积门窗节能设计措施：

门窗的保温性能门窗节能设计2、合理的选用玻璃

玻璃是非金属材料，热导率仅为0.8-1.0W／(m2·K)，由于一般较薄，只有3-6mm，由于玻璃的热阻非常小，所以提高玻璃的热工质量是改善玻璃保温性能重要途径。措施：1、增加玻璃的层数，及设置中空玻璃；2、玻璃镀膜；3、采用薄膜材料；4、根据各区气候特点选用中空玻璃技术玻璃。门窗节能设计措施：

门窗的保温性能门窗节能设计3、高性能的密封材料

门窗的缝隙有三种：1、门窗与墙之间的缝隙；2、玻璃与门框之间的缝隙；3、开启扇与门窗之间的缝隙。目前的门窗的密封材料主要有

密封膏

和

密封条

两类。门窗节能设计措施：提高门窗的密闭性能，减少对流热损失门窗节能设计窗墙面积比是指窗户洞口面积与房间立面单元面的比值。严格控制窗墙比和窗框比朝向原标准新标准北0.20.25东、西0.30.3南0.350.35严格控制好门窗缝隙宽度，设置密封条是达到气密、隔声要求。门窗节能设计要求与相关标准门窗节能设计门窗的节能性能主要表现在五个方面：1、保温性能（传热系数）2、隔热性能（遮阳系数）3、阳光得热性能（太阳光获得系数）4、气密性能（单位缝长空气渗透量）5、采光性能（透光折减系数）节能门窗性能检测相关标准：

建筑外窗的性能检测有包括：

抗风压、水密、保温、隔热及采光五大性能分级指标窗框型材材料是影响门窗保温性能的重要因素之一，以下哪种材料的窗框的导热率最低？铝合金钢PVC塑料木材ABCD提交单选题5分窗框型材的断面最好设计为：单腔型材多腔型材实芯型材镂空型材ABCD提交单选题5分意义：屋面节能设计

屋顶是建筑的重要组成部分，对于顶层房间而言，却是比例最大的外围护结构，其保温性能的优劣与否对于顶层房间的室内热环境影响非常大。屋面的类型与材料：屋面节能设计1、屋顶按照其保温层所在的位置分：

单一保温屋面、外保温屋面、内保温屋面和夹芯屋面四种，应用最多的是

外保温屋面

2、屋面按照保温层所用的材料分：

加气混凝土保温屋面，乳化沥青珍珠岩保温屋面，憎水型珍珠岩保温屋面，聚苯板保温屋面，水泥聚苯板保温屋面，岩棉、玻璃棉板保温屋面，浮石砂保温屋面，彩色钢板聚苯乙烯泡沫夹芯保温屋面，彩色钢板聚氨酯硬泡夹芯保温屋面等。屋面节能设计的要点：屋面节能设计1、屋面保温层应该选用导热率小、重量轻、高强度的新型保温材料2、适当增加保温层的厚度3、屋面保温层不宜选用吸水率较大的保温材料，降低保温效果4、做好防水层，降低保温层的含水率5、设置排汽屋面6、多采用生态型的节能屋面，种植屋面。几种典型建筑节能屋面技术要点：屋面节能设计

1、倒置式屋面正置式屋面：是将保温层设置在结构层之上、防水层之下而形成封闭式保温层。倒置式屋面：是将保温层设置在防水层之上，形成敞开式保温层。正置式屋面倒置式屋面几种典型建筑节能屋面技术要点：屋面节能设计

1、倒置式屋面倒置式屋面相比较于正置式屋面，主要优点有：1、构造简单、避免浪费2、防水层受到保护，避免防水层破坏3、屋面的检修不损伤保温材料4、符合建筑节能技术发展方向几种典型建筑节能屋面技术要点：屋面节能设计

1、倒置式屋面倒置式屋面的常用构造层次及做法主要有：基本构造层次由下至上主要为结构层、找平层、防水层、保温层、保护层等。几种典型建筑节能屋面技术要点：屋面节能设计

1、倒置式屋面倒置式屋面的关键技术主要有：1、倒置式屋面且应优先采用结构找坡坡度不宜大于3%，当屋面平面和结构布

置较为复杂，只能采用材料找坡，坡度宜为2%,找坡材料可为煤渣混凝土、

加气混凝土切块碎料。2、保温材料可采用干铺或者粘贴板状保温材料，也可以采用现喷硬泡聚氨酯

泡沫塑料。3、防水层与保温层之间可设置一层滤水层，一方面可使防水层和保温层之间

产生隔离层，可采用干净的卵石或排水组合。4、当保温层上采用卵石保护层时，保温层和保护层之间应设置隔离层。5、防水层宜选用两种防水材料复合使用。几种典型建筑节能屋面技术要点：屋面节能设计

2、种植屋面

种植屋面是在屋面防水层上覆土或铺设锯末、蛭石等松散材料，并种植植物，起到隔热作用的屋面。分为：有土（200-800）及无土（水渣、蛭石）种植屋面可有效增加建筑物的隔热性能，降低能耗。种植屋面常用的构造层次和做法主要有：

构造层次由下而上一般为：屋面结构层、找平层、保温层、普通防水层、耐根穿刺防水层、排（蓄）水层、种植介质层和植被层，此外还需要设置隔气层、隔离层等几种典型建筑节能屋面技术要点：屋面节能设计

2、种植屋面种植屋面关键技术主要有：1、种植屋面适用于屋面防水等级为III级的防水屋面；2、种植屋面可用于平屋面或坡屋面。种植屋面的坡度宜为3%；4、防水层宜采用刚柔结合的防水方案；柔性防水层上必须设置细石混凝土保

护层以抵抗种植物根系的穿刺和种植工具的破坏。5、倒置式屋面做法一般不能进行屋面种植，因为保温材料都是有吸水性的，

常年浸水，也会降低保材料温性能。6、种植屋面的楼顶板荷载计算时要考虑种植荷载的大小严格进行结构计算，

地被植物种植土厚度为20cm，种植乔木只少需要80-90cm。几种典型建筑节能屋面技术要点：屋面节能设计

2、种植屋面种植屋面的主要材料有：防水材料、过滤材料和架空材料。防水材料：主要有SBS改性沥青防水卷材、APP改性沥青防水卷材、弹性

聚氯化乙烯等几种典型建筑节能屋面技术要点：屋面节能设计

2、种植屋面种植屋面的主要材料有：防水材料、过滤材料和架空材料。过滤材料：短纤针刺非织造土工布是

一种常用过滤材料，表面

光滑、稳定

性好、不易变

形，主要作用是保持种植

层中的水分、养分和防止

颗粒流失。几种典型建筑节能屋面技术要点：屋面节能设计

2、种植屋面种植屋面的主要材料有：防水材料、过滤材料和架空材料。架空材料：主要有塑料疏水板、

生态架空体、架空网。几种典型建筑节能屋面技术要点：屋面节能设计

3、蓄水屋面

蓄水屋面就是在刚性防水层屋面上蓄一层水，其目的是有利于水蒸发时，带走大量的热量，是一种有效的隔热措施。几种典型建筑节能屋面技术要点：屋面节能设计

3、蓄水屋面蓄水屋面的构造做法：

通常来说，蓄水屋面与普通平屋顶防水层不同的是增加

一壁三孔

概念，一壁是指：蓄水池的仓壁；三孔是指：溢水孔、泄水孔和过水孔。几种典型建筑节能屋面技术要点：屋面节能设计

3、蓄水屋面蓄水屋面的一般技术规定：1、一般来说，蓄水屋面蓄水层蓄水深度应为20mm左右比较适中。2、蓄水屋面不宜在寒冷地区、地震设防地区和震动较大的建筑物上使用

，蓄水屋面的的坡度不宜大于0.5%。3、蓄水屋面的水源应以天然雨水为主，补充少量自来水。4、蓄水屋面应划分为若干个蓄水区，每个区段长度不宜超过10m，用混

凝土分仓隔墙隔开，分仓隔墙可采用混凝土或砖砌体，并可兼做人行

通道，池壁应高出溢水口至少10mm。在变形缝两侧应分为两个互不

连通蓄水区，长度超过40m的蓄水屋面应设分仓缝。5、蓄水屋面的防水层应为柔性防水层上加做细石混凝土防水层。几种典型建筑节能屋面技术要点：屋面节能设计4、架