民用建筑節(jié)能設計課件

1、2021-8-2民用建筑節(jié)能設計1 第二章第二章 民用建筑節(jié)能設計民用建筑節(jié)能設計 2021-8-2民用建筑節(jié)能設計2 建筑能耗的基本概念建筑能耗的基本概念 民用建筑民用建筑：建筑建造和使用過程中的用能，主要包括建：建筑建造和使用過程中的用能，主要包括建 筑采暖、空調(diào)、熱水供應、炊事、電氣等方面。筑采暖、空調(diào)、熱水供應、炊事、電氣等方面。 按國際慣例，工業(yè)建筑使用能耗一般計入工業(yè)產(chǎn)品能按國際慣例，工業(yè)建筑使用能耗一般計入工業(yè)產(chǎn)品能 耗，不計入建筑能耗。耗，不計入建筑能耗。 建筑能耗的構成建筑能耗的構成 采暖采暖 空調(diào)空調(diào) 熱水熱水 供應供應 電電 氣氣 炊炊 事事 各部分所占比例各部分所占比例

2、 (%)(%) 6565151514146 6 2021-8-2民用建筑節(jié)能設計3 表表:我國的民用建筑分類及能耗我國的民用建筑分類及能耗（2003年）年） 面積面積 ( (億億m m2 2) ) 能耗狀況能耗狀況 （每年）（每年） 農(nóng)村居農(nóng)村居 住建筑住建筑 農(nóng)村生活用能農(nóng)村生活用能 （不包括非商品能）（不包括非商品能） 240240 0.40.4億噸標煤和億噸標煤和 900900億億kWhkWh 城城 鎮(zhèn)鎮(zhèn) 民民 用用 建建 筑筑 北方城鎮(zhèn)采暖北方城鎮(zhèn)采暖60601.21.2億噸標煤億噸標煤 城鎮(zhèn)建筑城鎮(zhèn)建筑 住宅用電住宅用電 ( (含炊事含炊事) ) 8989 生活用電生活用電 1700

3、1700億億kWhkWh ( (除采暖除采暖 外能耗外能耗) ) 炊事用能折合電炊事用能折合電 900900億億kWhkWh 一般公共一般公共 建筑建筑 484812001200億億kWhkWh 大型公共大型公共 建筑建筑 4 4800800億億kWh kWh 總計總計14114146004600億億kWh kWh 2021-8-2民用建筑節(jié)能設計4 2.12.1建筑節(jié)能的基本問題建筑節(jié)能的基本問題 建筑節(jié)能建筑節(jié)能 滿足建筑熱環(huán)境滿足建筑熱環(huán)境 保護人居環(huán)境保護人居環(huán)境 社會經(jīng)濟發(fā)展社會經(jīng)濟發(fā)展 減輕大氣污染減輕大氣污染 改善建筑環(huán)境改善建筑環(huán)境 2021-8-2民用建筑節(jié)能設計5 出路！出

4、路！ 提高建筑圍護結構的熱工性能提高建筑圍護結構的熱工性能 利用可再生能源利用可再生能源 建筑的可持續(xù)發(fā)展（綠色建筑建筑的可持續(xù)發(fā)展（綠色建筑） 2021-8-2民用建筑節(jié)能設計6 2.22.2節(jié)能建筑與建筑節(jié)能材料節(jié)能建筑與建筑節(jié)能材料 2021-8-2民用建筑節(jié)能設計7 形態(tài)形態(tài)材質(zhì)材質(zhì)材料材料 纖纖 維維 狀狀 無機質(zhì)無機質(zhì) 天然天然石棉纖維石棉纖維 人造人造礦物纖維（礦渣棉、巖棉、玻璃棉、硅酸鋁棉）礦物纖維（礦渣棉、巖棉、玻璃棉、硅酸鋁棉） 有機質(zhì)有機質(zhì)天然天然軟質(zhì)纖維板（木纖維板、草纖維板）軟質(zhì)纖維板（木纖維板、草纖維板） 微微 孔孔 狀狀無機質(zhì)無機質(zhì) 天然天然硅藻土硅藻土 人造人造

5、硅酸鈣、碳酸鎂硅酸鈣、碳酸鎂 氣氣 泡泡 狀狀 有機質(zhì)有機質(zhì) 天然天然軟木軟木 人造人造 泡沫聚苯乙烯塑料、泡沫聚氨酯塑料、泡沫酚醛泡沫聚苯乙烯塑料、泡沫聚氨酯塑料、泡沫酚醛 樹脂、泡沫尿素樹脂、泡沫橡膠、鈣塑絕熱板樹脂、泡沫尿素樹脂、泡沫橡膠、鈣塑絕熱板 無機質(zhì)無機質(zhì)人造人造 膨脹珍珠巖、膨脹蛭石、加氣混凝土、泡沫玻璃膨脹珍珠巖、膨脹蛭石、加氣混凝土、泡沫玻璃 、泡沫硅玻璃、火山炭微珠、泡沫粘土等、泡沫硅玻璃、火山炭微珠、泡沫粘土等 層狀層狀金屬金屬人造人造鋁箔鋁箔 表表: :主要絕熱材料分類主要絕熱材料分類 2021-8-2民用建筑節(jié)能設計8 節(jié)能建筑的門窗材料節(jié)能建筑的門窗材料 品種品種

6、松、杉木松、杉木塑料塑料鋼鋼鋁合金鋁合金 W/(mW/(mk)k)0.140.140.290.290.100.100.250.2558.258.2174.4174.4 表表:幾種材料的導熱系數(shù)值幾種材料的導熱系數(shù)值 建筑門窗一般由門窗框材料、建筑門窗一般由門窗框材料、 鑲嵌材料和密封材料構成。鑲嵌材料和密封材料構成。門窗門窗 材料材料的選擇對建筑節(jié)能的影響很的選擇對建筑節(jié)能的影響很 大。大。 2021-8-2民用建筑節(jié)能設計9 2.32.3建筑保溫與熱工設計建筑保溫與熱工設計 建筑是由圍護結構，建筑是由圍護結構， 包括包括墻體墻體、屋面屋面、門窗門窗、 地面地面等圍合起來的空間，等圍合起來的空

7、間， 這一空間熱環(huán)境的優(yōu)劣，這一空間熱環(huán)境的優(yōu)劣， 取決于取決于室外自然氣候的優(yōu)室外自然氣候的優(yōu) 劣劣和和圍護結構的保溫隔熱圍護結構的保溫隔熱 性能的高低性能的高低。因此，改善。因此，改善 建筑圍護結構的熱工性能建筑圍護結構的熱工性能 是建筑節(jié)能的是建筑節(jié)能的首要問題首要問題。 2021-8-2民用建筑節(jié)能設計10 保溫材料保溫材料 單一型單一型 使用時需其它材料配合使用時需其它材料配合 如：聚苯乙烯板如：聚苯乙烯板 復合型復合型 由單一保溫材料與其它輔助材料復合而成由單一保溫材料與其它輔助材料復合而成 如：聚苯乙烯水泥復合板如：聚苯乙烯水泥復合板 聚苯乙烯石膏板聚苯乙烯石膏板 2021-8-

8、2民用建筑節(jié)能設計11 工程名稱工程名稱：山西省太原雙塔東街小區(qū)：山西省太原雙塔東街小區(qū) 設計單位：山西省標準設計院設計單位：山西省標準設計院 建筑面積建筑面積：3.40萬平方米萬平方米 總高度：總高度：50米米 結構形式：結構形式：250厚剪力墻厚剪力墻 做法特點做法特點：ZL聚苯顆粒外墻外保溫大于聚苯顆粒外墻外保溫大于6CM 2021-8-2民用建筑節(jié)能設計12 高層外墻高層外墻 外保溫外保溫 天津天津 新春花苑新春花苑 2021-8-2民用建筑節(jié)能設計13 高層外墻高層外墻 外保溫外保溫 北京建筑設計研北京建筑設計研 究院住宅樓究院住宅樓 2021-8-2民用建筑節(jié)能設計14 節(jié)能建筑熱

9、工設計應包括如下內(nèi)容：節(jié)能建筑熱工設計應包括如下內(nèi)容： 一、了解所設計的建筑的熱工要求一、了解所設計的建筑的熱工要求 二、根據(jù)選定的熱工要求確定節(jié)能設計指標二、根據(jù)選定的熱工要求確定節(jié)能設計指標 體型系數(shù)體型系數(shù) 屋頂屋頂 外墻外墻 節(jié)能設計節(jié)能設計 窗戶窗戶 夏季和冬季的要求？夏季和冬季的要求？ 2021-8-2民用建筑節(jié)能設計15 2.42.4建筑能耗指標及其計算方法建筑能耗指標及其計算方法 三、建筑物耗熱量指標三、建筑物耗熱量指標 單位建筑面積通過圍護結構的傳熱耗熱量單位建筑面積通過圍護結構的傳熱耗熱量 n單位建筑面積的空氣滲透耗熱量單位建筑面積的空氣滲透耗熱量 HrINFTHH qqq

10、q 0 1 / )(AFKttq m i iiieiTH 0 / )(AVNCttq peiINF 2021-8-2民用建筑節(jié)能設計16 2.5 2.5 太陽能住宅節(jié)能設計太陽能住宅節(jié)能設計 圖 主動式采暖系統(tǒng)示意圖 1、集熱器 2、貯熱裝置 3、散熱器 4、管道 5、水泵或風機 一、一、 主動式太陽能建筑主動式太陽能建筑 2021-8-2民用建筑節(jié)能設計17 被動式太陽能建筑被動式太陽能建筑 n被動式太陽能建筑的類型很多，按照利用太陽能方式的被動式太陽能建筑的類型很多，按照利用太陽能方式的 不同，可以分為以下兩種：不同，可以分為以下兩種：間接得熱式間接得熱式和和直接得熱式直接得熱式。 間接得

11、熱式形式舉例間接得熱式形式舉例 圖 特朗伯集熱墻 圖 太陽能水墻 2021-8-2民用建筑節(jié)能設計18 直接得熱式直接得熱式 圖 直接得熱式太陽房工作狀況 2021-8-2民用建筑節(jié)能設計19 太陽能熱水器太陽能熱水器 太陽能熱水器一般由集熱器、貯熱裝置、循環(huán)管路和 輔助裝置組成。 2021-8-2民用建筑節(jié)能設計20 香港長洲島明愛明暉營節(jié)能建筑香港長洲島明愛明暉營節(jié)能建筑 明愛明暉營地改建工程建筑規(guī)模為4800m2，位 于香港長洲島山頂，四面環(huán)海，其中節(jié)能技術和建 筑體系作為本建筑工程的主要內(nèi)容。 項目局部平剖面示意圖 2021-8-2民用建筑節(jié)能設計21 北京大興區(qū)新能源住宅北京大興區(qū)新

12、能源住宅 2021-8-2民用建筑節(jié)能設計22 2.62.6綠色建筑與建筑節(jié)能綠色建筑與建筑節(jié)能 綠色建筑設計所追求的目標與原則就是消耗最小的 能源和資源，給環(huán)境和生態(tài)帶來的影響最小，同時為居住 和使用者提供健康舒適的建筑環(huán)境與良好的服務，以實現(xiàn) 人、建筑、環(huán)境的健康協(xié)調(diào)的可持續(xù)性發(fā)展。 Resource Efficient Buildings 資源的有效利用的建筑 Reduce Renewable Recycle Reuse 2021-8-2民用建筑節(jié)能設計23 2.7 2.7 建筑節(jié)能設計實例建筑節(jié)能設計實例 法蘭克福商業(yè)銀行法蘭克福商業(yè)銀行 建筑師：建筑師：Foster & Partners 位置：德國，法蘭克福位置：德國，法蘭克福 建造時間：建造時間：1999年年 委托人：德意志聯(lián)邦議會委托人：德意志聯(lián)邦議會 建筑是一棟建筑是一棟50層的三角形塔樓，高約層的三角形塔樓，高約190m。 轉(zhuǎn)角部位抹成圓弧。建筑為中空，形成一個通高轉(zhuǎn)角部位抹成圓弧。建筑為中空，形成一個通高 的中庭。這個中庭又被玻璃天花每的中庭。這個中庭又被玻璃天花每12層分為一段，層分為一段， 以阻斷氣