民用建筑節(jié)能設(shè)計(jì)畢業(yè)論文.doc

I 目 錄 第一章第一章 緒論緒論 1 1 1 目前國外采用的一些的節(jié)能方法 1 1 1 1 資源回收利用 1 1 1 2 新能源開發(fā)利用 2 1 1 3 紙建筑 2 第二章第二章 建筑節(jié)能的意義建筑節(jié)能的意義 4 2 1 中國建筑能耗基本情況 4 2 2 幾種節(jié)能途徑 5 2 2 1 墻體節(jié)能 5 2 2 2 門窗節(jié)能 5 2 2 3 屋面節(jié)能 6 2 2 4 利用太陽能 7 2 2 5 夜間通風(fēng) 8 第三章第三章 建筑節(jié)能設(shè)計(jì)方法現(xiàn)狀建筑節(jié)能設(shè)計(jì)方法現(xiàn)狀 9 3 1 按規(guī)定性指標(biāo)設(shè)計(jì) 9 3 2 按性能性指標(biāo)設(shè)計(jì) 9 第四章第四章 節(jié)能設(shè)計(jì)應(yīng)把握以下幾個(gè)方面節(jié)能設(shè)計(jì)應(yīng)把握以下幾個(gè)方面 11 4 1 科學(xué)的規(guī)劃布局與合理的建筑設(shè)計(jì) 11 4 2 提高建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫隔熱性能 11 4 3 提高設(shè)備的能效比 12 4 4 推廣太陽能等節(jié)能新技術(shù)的應(yīng)用 12 第五章第五章 居住建筑節(jié)能概述居住建筑節(jié)能概述 13 5 1 居住建筑概述 13 5 1 1 居住建筑 13 II 5 1 2 居住建筑能耗消耗 13 5 1 3 照明節(jié)能 13 5 2 居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì) 13 5 2 1 概況 14 5 2 2 建筑節(jié)能技術(shù)設(shè)計(jì) 14 第六章第六章 某住宅小區(qū)節(jié)能專項(xiàng)設(shè)計(jì)某住宅小區(qū)節(jié)能專項(xiàng)設(shè)計(jì) 18 6 1 工程概況 18 6 2 地區(qū)氣候參數(shù) 18 6 3 節(jié)能分析標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)及節(jié)能目標(biāo)和要求 18 6 3 1 節(jié)能分析標(biāo)準(zhǔn)依據(jù) 18 6 3 2 節(jié)能目標(biāo) 19 6 3 3 節(jié)能措施要求 19 6 4 外圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫措施說明 19 6 5 建筑與建筑熱工節(jié)能設(shè)計(jì) 20 6 5 1 建筑的體形系數(shù) 20 6 5 2 窗墻面積比及窗的性能設(shè)計(jì) 20 6 5 3 屋面的熱工節(jié)能設(shè)計(jì) 20 6 5 4 外墻的熱工節(jié)能設(shè)計(jì) 23 6 5 5 分戶墻的熱工節(jié)能設(shè)計(jì) 28 6 5 6 樓地面的熱工節(jié)能設(shè)計(jì) 29 6 5 7 不采暖樓梯間熱工節(jié)能設(shè)計(jì) 29 6 5 8 不采暖地下室頂板熱工節(jié)能設(shè)計(jì) 30 6 5 9 凸 飄 窗熱工節(jié)能設(shè)計(jì) 31 6 6 小結(jié) 32 第七章第七章 該工程節(jié)能施工方案該工程節(jié)能施工方案 33 7 1 編制依據(jù) 33 7 1 1 施工圖紙 見附圖 33 III 7 1 2 主要規(guī)范 規(guī)程 33 7 2 施工部署 33 7 2 1 質(zhì)量保證體系 33 7 3 本工程主要采用的建筑節(jié)能措施 34 7 4 主要施工方法 34 7 4 1 擠塑型聚苯板 XPS 保溫層 34 7 4 2 塑鋼門窗 47 7 4 3 竣工驗(yàn)收 48 7 4 4 安全生產(chǎn) 文明施工措施 49 7 4 5 復(fù)合硅酸鹽外墻內(nèi)保溫施工技術(shù) 51 7 4 6 擠塑型聚苯板 XPS 保溫屋面 54 第八章第八章 總結(jié)總結(jié) 61 參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn) 62 附錄附錄 62 術(shù)語 63 外墻平均傳熱系數(shù)的計(jì)算 63 建筑面積和體積的計(jì)算 64 致謝致謝 65 XX 大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 第一章 緒論 1 第一章 緒論 隨著我國持續(xù)高速的發(fā)展 能源問題日益緊迫 對能源的開發(fā)及利用的關(guān) 注程度與日俱增 美國總統(tǒng)奧巴馬提出 誰掌握了新能源技術(shù) 誰就掌握了 21 世紀(jì) 因此 能源問題的重要性可見一斑 必將成為本世紀(jì)的熱門話題 我 們必須從可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略出發(fā) 減少能源損耗 本文主要從建筑節(jié)能技術(shù) 闡述了如何使建筑盡可能少地消耗不可再生資源 減輕對外界環(huán)境的污染 并 為使用者提供健康 舒適 與和諧的工作及生活空間 作為與人類活動(dòng)關(guān)系最 為密切的住宅 如果在規(guī)劃及建筑設(shè)計(jì)過程中體現(xiàn) 節(jié)約 和諧 的思想 創(chuàng)造出節(jié)能的生態(tài)社區(qū)和建筑 是一個(gè)十分有意義的課題 我國建筑節(jié)能方面采取的措施主要有 采用節(jié)電型的照明燈具和電器 采 用雙層玻璃中空窗 增加墻體和屋面保溫隔熱材料 墻體和屋面保溫主要分為 外墻內(nèi)保溫或外墻外保溫 都是以降低能量的流失 從而達(dá)到保溫節(jié)能的目的 與外墻內(nèi)保溫相比 外墻外保溫有絕對優(yōu)勢 采用外保溫實(shí)體墻的蓄熱量大 室溫及濕度較為穩(wěn)定 人體舒適度高 避免了內(nèi)保溫?zé)o法解決的柱梁冷橋問題 同時(shí)可以保護(hù)墻體的磚石混凝土結(jié)構(gòu) 并增加了 2 左右的室內(nèi)面積和空間 1 1 目前國外采用的一些的節(jié)能方法 1 1 1 資源回收利用 美國一家大學(xué)曾設(shè)計(jì)建造了一種四居室的生態(tài)房 它的熱能來源于人工散 熱 陽光及使用家電設(shè)備所產(chǎn)生的熱量 用電依靠風(fēng)力發(fā)電機(jī)和太陽能電池 用 水是從屋檐流下來經(jīng)過處理的雨水 糞便和污水則流入一個(gè)堆肥坑里 經(jīng)發(fā)酵后 供花園施肥用 美國一家建筑公司用回收的垃圾建筑房屋 墻壁是用回收的輪 胎和鋁合金廢料建造的 屋架所用的大部分鋼料是從建筑工地上回收來的 所用 的板材為鋸末和碎木料加上 20 的聚乙烯制成 而舊報(bào)紙 紙板箱則成了屋面 的主要原料 并作為墻面的絕緣體 美國國立資源保護(hù)委員會(huì)總部則是以廢舊 回收物品的再生材料為主要材料建筑的綠色辦公室 它的墻壁由麥秸稈壓制并 XX 大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 第一章 緒論 2 經(jīng)過高加工而成 地板由廢玻璃制成 辦公桌由廢舊報(bào)紙與黃豆渣制成 另外 它 還設(shè)有很大的窗戶 這樣辦公室內(nèi)非常明亮 從而可節(jié)約電力 30 日本 1997 年 建成了一棟實(shí)驗(yàn)型 健康住宅 除了整個(gè)住宅盡可能選對人體無害的建筑材料 外 墻體還被設(shè)計(jì)成雙重結(jié)構(gòu) 每個(gè)房間建有通風(fēng)口 整個(gè)房屋系統(tǒng)的空氣采用全 熱交換器和除濕機(jī)進(jìn)行循環(huán) 全熱交換器能夠有效地回收熱量并加以再次利用 其過濾器可有效地收集空氣中細(xì)小的塵埃 從而能夠抑制霉菌等過敏生物繁殖 這種資源的回收利用 不僅變廢為寶 而且減少了環(huán)境污源 節(jié)約了能源 1 1 2 新能源開發(fā)利用 德國建筑師塞多 特霍爾斯建造了一座能跟蹤陽光的太陽房屋 房屋被安 裝在一個(gè)圓盤底座上 由一個(gè)小型太陽能電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)一組齒輪 房屋底座在環(huán)形 軌道上以每分鐘轉(zhuǎn)動(dòng) 3cm 的速度隨太陽旋轉(zhuǎn) 當(dāng)太陽落山以后 該房屋便反向 轉(zhuǎn)動(dòng) 回到起點(diǎn)位置 它跟蹤太陽所消耗的電力僅為房屋太陽能發(fā)電功率的 1 而所吸收的太陽能則相當(dāng)于一般不能轉(zhuǎn)動(dòng)的太陽能房屋的 2 倍 德國還有一個(gè) 零能量住房 所需能量 100 靠太陽能 零能量住房向南開放的平面被設(shè)計(jì)成扇 形平面 可以獲得很高的太陽能輻射能 墻面采用儲(chǔ)熱能力較好的灰沙磚 隔熱 材料和裝飾材料 陽光透過保溫材料 熱量在灰沙磚墻中存儲(chǔ)起來 房屋白天通 過窗戶由太陽來加熱 夜間則通過隔熱材料和灰沙磚墻來加熱 1 1 3 紙建筑 用紙做結(jié)構(gòu)材料不僅可以減小建筑物的重量 加快施工速度 降低成本 而且建筑物拆除后 紙可以重復(fù)利用 對節(jié)約資源 環(huán)境保護(hù)亦有好處 世界 上目前已有一些用紙結(jié)構(gòu)建造的臨時(shí)性和半臨時(shí)性的建筑 位于瑞士某地的紙 塔是輕型建筑中一個(gè)有意義的例子 該紙塔外徑 13m 高 33m 1992 年建成 已成為瑞士當(dāng)?shù)氐臉?biāo)志性建筑物 整個(gè)塔所用的材料紙板占 79 26 木材占 20 22 鋼材占 0 52 為建筑使用可降解性材料開辟了一條 綠色 通道 因 此 它們被人們譽(yù)為 綠色建筑 典范 2000 年世博會(huì) 日本館是一座世博會(huì)期 XX 大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 第一章 緒論 3 間使用的臨時(shí)性紙建筑 會(huì)后其大部分材料可以回收利用 它以材料和結(jié)構(gòu)的 特性為主題 關(guān)注資源和環(huán)保問題 它采用回收加工的紙建成拱筒形的結(jié)構(gòu) 由 12 5cm 粗的紙管網(wǎng)狀交叉而成 弧形屋面和墻身材料也是織物和紙膜 該 館長 72m 寬 32m 最高處達(dá) 15 5m 面積 3600m2 白天 自然光經(jīng)過半透明 紙窗的過濾構(gòu)成柔和 宜人的室內(nèi)光環(huán)境 夜晚 紙窗又是神奇光影的 屏幕 在世博會(huì)展館里 自然光透過防水的織物和紙膜構(gòu)成的屋頂照射到室內(nèi) 造成 一片富有日本風(fēng)情的空間環(huán)境 日本館反映了日本人普遍具有的生態(tài)與環(huán)境意 識 這種紙品構(gòu)筑物的意義不僅僅在于環(huán)保 節(jié)能 更重要的是為解決人類居 住問題提供了一條快捷的途徑 目前 我國墻體保溫通常采用三種形式 即外墻外保溫 外墻內(nèi)保溫和夾 心保溫形式 三種形式都有比較成功的工程實(shí)例 在應(yīng)用中也都出現(xiàn)過一些問 題 本工程重要采用夾心保溫形式來實(shí)現(xiàn)節(jié)能目標(biāo)的 墻體采用煤矸石多孔磚 夾心保溫體系 夾心保溫層為擠塑聚苯板 相比于外墻內(nèi)保溫和外墻外保溫技 術(shù)而言 夾心保溫解決了這兩種保溫形式帶來的許多綜合性的問題 具有熱工 性能好 保溫效果高 綜合投資低 可以延長建筑結(jié)構(gòu)壽命等優(yōu)點(diǎn) 應(yīng)將成為 我國墻體保溫的主要形式以及節(jié)能建筑保溫墻體的發(fā)展方向 XX 大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 第二章 建筑節(jié)能的意義 4 第二章 建筑節(jié)能的意義 我國是一個(gè)發(fā)展中大國 又是一個(gè)建筑大國 每年新建房屋面積高達(dá) 17 18 億平方米 超過所有發(fā)達(dá)國家每年建成建筑面積的總和 隨著全面建設(shè)小康 社會(huì)的逐步推進(jìn) 建設(shè)事業(yè)迅猛發(fā)展 建筑能耗迅速增長 所謂建筑能耗指建 筑使用能耗 包括采暖 空調(diào) 熱水供應(yīng) 照明 炊事 家用電器 電梯等方 面的能耗 其中采暖 空調(diào)能耗約占 60 70 我國既有的近 400 億平方米 建筑 僅有 1 為節(jié)能建筑 其余無論從建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)還是采暖空調(diào)系統(tǒng)來衡 量 均屬于高耗能建筑 單位面積采暖所耗能源相當(dāng)于緯度相近的發(fā)達(dá)國家的 2 3 倍 這是由于我國的建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫隔熱性能差 采暖用能的 2 3 白白 跑掉 而每年的新建建筑中真正稱得上 節(jié)能建筑 的還不足 1 億平方米 建筑 耗能總量在我國能源消費(fèi)總量中的份額已超過 27 逐漸接近三成 開展建筑 節(jié)能是國家實(shí)施節(jié)能戰(zhàn)略的重要方面 必須在住宅外墻保溫 門窗設(shè)計(jì) 屋頂 保溫這三方面下大功夫 努力達(dá)到節(jié)能住宅的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) 2 1 中國建筑能耗基本情況 我國的建筑能耗量約占全國總用能量的 1 4 居耗能首位 近年來我國建 筑業(yè)得到了快速的發(fā)展 需要大量的建造和運(yùn)行使用能源 尤其是建筑的采暖 和空調(diào)耗能 據(jù)統(tǒng)計(jì) 1994 年全國僅住宅建筑能耗在基本上不供熱水的情況下 為 1 54 108t 標(biāo)準(zhǔn)煤 占當(dāng)年全能源消耗總量 12 27 109t 標(biāo)準(zhǔn)煤的 12 6 目 前每年城鎮(zhèn)建筑僅采暖一項(xiàng)需要耗能 1 3 108t 標(biāo)準(zhǔn)煤 占全國能源消費(fèi)總量的 11 5 左右 占采暖區(qū)全社會(huì)能源消費(fèi)的 20 以上 在一些嚴(yán)寒地區(qū) 城鎮(zhèn)建 筑能耗高達(dá)當(dāng)?shù)厣鐣?huì)能源消費(fèi)的 50 左右 與此同時(shí) 由于建筑供暖燃用大量 煤炭等礦物能源 使周圍的自然與生態(tài)環(huán)境不斷惡化 在能源的利用過程中 化石類燃料燃燒時(shí)排放到大氣的污染物中 99 的氮氧化物 99 的 CO 91 的 SO2 78 的 CO2 60 的粉塵和 43 的碳化氫是化石類燃料燃燒時(shí)產(chǎn)生的 其中煤燃燒產(chǎn)生的占大多數(shù) 燃煤產(chǎn)生的大氣污染物中 SO2占 87 氮氧化物 XX 大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 第二章 建筑節(jié)能的意義 5 占 67 CO2占 71 煙塵占 60 由于我國是主要以煤而不是以油 氣等優(yōu) 質(zhì)能源作為主要能源消耗的國家 每年由于燃燒礦物燃料向地球大氣排放的二 氧化碳僅次于美國居世界第二 預(yù)計(jì)到 2020 年 中國將取代美國成為世界二 氧化碳排放第一大國 因此 中國對于全球氣候變暖承擔(dān)著重大的責(zé)任 而作 為耗能大戶的建筑 其節(jié)能也就成為關(guān)系國計(jì)民生的重大問題 我國節(jié)能工作與發(fā)達(dá)國家相比起步較晚 能源浪費(fèi)又十分嚴(yán)重 如我國的 建筑采暖耗熱量 外墻大體上為氣候條件接近的發(fā)達(dá)國家的 4 5 倍 屋頂為 2 5 5 5 倍 外窗為 1 5 2 2 倍 門窗透氣性為 3 6 倍 總耗能是 3 4 倍 如果聽任高耗能建筑大行其道 建筑能耗增長的速度將遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過我國能源生產(chǎn) 可能增長的速度 國家的能源生產(chǎn)勢必難以長期支撐這種浪費(fèi)型需求 從而不 得不組織大規(guī)模的舊房節(jié)能改造 將耗費(fèi)更多的人力 物力 另外 每年新建 和改建的幾千萬棟建筑要消耗掉幾十億噸林木 磚石和礦物材料 造成森林的 過度砍伐 材料資源的大量開采 帶來土地的破壞 植被的退化 物種的減少 和自然環(huán)境的惡化 2 2 幾種節(jié)能途徑 2 2 1 墻體節(jié)能 墻體是建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的主體 其所用材料的保溫性能直接建筑的耗熱量 我國以實(shí)心粘土磚為墻體材料 保溫性能不能滿足設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) 以外墻為例 JGJ26 1995 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定 在建筑物形體系數(shù) 建筑物與室外大氣接觸的外表面積與 其所包圍的體積的比值 小于 0 3 時(shí) 北京地區(qū)傳熱系數(shù)不超過 1 16 m2 而常用的內(nèi)抹灰磚墻 傳熱系數(shù)都大于上述節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值 因而在節(jié)能的前提 下 應(yīng)進(jìn)一步推廣空心磚墻及其復(fù)合墻體技術(shù) 2 2 2 門窗節(jié)能 外門窗是住宅能耗散失的最薄弱部位 其能耗占住宅總能耗的比例較大 其中傳熱損失為 1 3 冷風(fēng)滲透為 1 3 所以在保證日照 采光 通風(fēng) 觀景要 XX 大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 第二章 建筑節(jié)能的意義 6 求的條件下 盡量減小住宅外門窗洞口的面積 提高外門窗的氣密性 減少冷 風(fēng)滲透 提高外門窗本身的保溫性能 減少外門窗本身的傳熱量 其節(jié)能措施 有 1 控制住宅窗墻比 住宅窗墻比是指住宅窗戶洞口面積與住宅立面單 元面積的比值 JGJ26 1995 民用建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) 采暖居住部分 對不 同朝向的住宅窗墻比做了嚴(yán)格的規(guī)定 指出 北向 東向和西向 南向的窗墻 比分別不應(yīng)超過 20 30 35 2 提高住宅外窗的氣密性 減少冷空氣滲透 如設(shè)置泡沫塑料密封條 使用新型的 密封性能良好的門窗材料 而門窗框與墻間的縫隙可用彈性松軟 型材料 如毛氈 彈性密閉型材料 如聚乙烯泡沫材料 密封膏以及邊框設(shè) 灰口等密封 框與扇的密封可用橡膠 橡塑或泡沫密封條以及高低縫 回風(fēng)槽 等 扇與扇之間的密封可用密封條 高低縫及縫外壓條等 扇與玻璃之間的密封 可用各種彈性壓條等 3 改善住宅門窗的保溫性能 戶門與陽臺門應(yīng)結(jié)合防火 防盜要求 在門的空腹內(nèi)填充聚苯乙烯板或巖棉板 以增加其絕熱性能 窗戶最好采用鋼 塑復(fù)合窗和塑料窗 這樣可避免金屬窗產(chǎn)生的冷橋 可設(shè)置雙玻璃或三玻璃 并積極采用中空玻璃 鍍膜玻璃 有條件的住宅可采用低輻射玻璃 縮短窗扇 的縫隙長度 采用大窗扇 減少小窗扇 擴(kuò)大單塊玻璃的面積 減少窗芯 合 理地減少可開啟的窗扇面積 適當(dāng)增加固定玻璃及固定窗扇的面積 4 設(shè)置 溫度阻尼區(qū) 所謂溫度阻尼區(qū)就是在室內(nèi)與室外之間設(shè)有一 中間層次 這一中間層次象熱閘一樣可阻止室外冷風(fēng)的直接滲透 減少外墻 外窗的熱耗損 在住宅中 將北陽臺的外門 窗全部用密封陽臺封閉起來 外 門設(shè)防風(fēng)門斗 防止冷風(fēng)倒灌 樓梯間設(shè)計(jì)成封閉式的 對屋頂上人孔進(jìn)行封 閉處理等措施均能收到良好的節(jié)能效果 2 2 3 屋面節(jié)能 在不斷改進(jìn)建筑外墻 外窗的保溫性能后 還必須進(jìn)一步加強(qiáng)屋面保溫隔 XX 大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 第二章 建筑節(jié)能的意義 7 熱的 屋面節(jié)能措施的要點(diǎn) 其一是屋面保溫層不宜選用密度較大 導(dǎo)熱系數(shù) 較高的保溫材料 以免屋面重量 厚度過大 其二是屋面保溫層不宜選用吸水 率較大的保溫材料以防屋面濕作業(yè)時(shí)因保溫層大量吸水而降低保溫效果 如選 用吸水率較高的保溫材料 屋面上應(yīng)設(shè)置排氣孔以排除保溫層內(nèi)不易排出的水 分 現(xiàn)在 高效保溫材料已經(jīng)開始于屋面 一些建筑的屋面保溫 采用膨脹珍 珠巖保溫芯板保溫層代替常規(guī)的瀝青珍珠巖或水泥珍珠巖做法 就克服了常規(guī) 作法的諸多缺點(diǎn) 這種保溫芯板施工方便 價(jià)格低廉 不污染環(huán)境 芯板為柔 性制品 不僅適用于具有平面的屋面 也可用于帶有曲面的屋面 其保溫工程 更可顯示出它的優(yōu)越性 其主要技術(shù)指標(biāo) 表觀密度為 110 150kg m3 導(dǎo)熱 系數(shù)為 0 04 0 06W m2 蓄熱系數(shù)為 0 90 0 11 m2 抗壓強(qiáng)度大于 0 2MPa 吸水率小于 0 01 蒸汽滲透系數(shù)為 2 18 10 7g m n Pa 這些指標(biāo)充 分體現(xiàn)了膨脹珍珠巖密度較小 導(dǎo)熱系數(shù)較低 而且吸水率和蒸汽滲透系數(shù)也 都很低 這是保溫性能好的材料所必須具備的 2001 年已經(jīng)在西寧污水處理廠 的數(shù)百平方米屋面工程中使用 收到了好的技術(shù)效果 2 2 4 利用太陽能 地球攔截的太陽輻射能相當(dāng)于目前全球電力消費(fèi)量的 1500 倍 而在現(xiàn)有 技術(shù) 經(jīng)濟(jì)條件下可供開發(fā)利用的太陽能 只占資源量的很小一部分 據(jù)美國 能源部評估 1990 年美國太陽能經(jīng)濟(jì)可開發(fā)資源量約為 22Mtce 年 僅為技術(shù) 可開發(fā)量的 0 6 所以 太陽能的開發(fā)利用有巨大的潛力 太陽能作為一種 可再生的潔凈能源 是建筑上很具有利用潛力的新能源之一 太陽能在建筑上 的利用方式主要有 被動(dòng)式太陽能采暖 太陽能供熱水 主動(dòng)式太陽能采暖與 空調(diào) 以及太陽能發(fā)電等等 我國太陽能資源豐富 陸地每年接受的太陽輻射 能 相當(dāng)于 2 4 1012tec 2 3 國土面積的太陽能總輻射量超過 0 6MJ m2 如果 將太陽能源充分加以利用 不僅有可能節(jié)省大量常規(guī)能源 而且有可能在某些 區(qū)域完全利用太陽能采暖 XX 大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 第二章 建筑節(jié)能的意義 8 2 2 5 夜間通風(fēng) 夜間通風(fēng)的原理是在夜間引入室外的冷空氣 通過冷空氣與作為蓄熱材料 的建筑維護(hù)結(jié)構(gòu)接觸換熱 冷卻建筑材料 達(dá)到蓄冷目的 在夏季 為了獲得 舒適的室內(nèi)環(huán)境 則需要空調(diào)供冷系統(tǒng) 而此時(shí) 因?yàn)橐归g的室外空氣溫度比 白天低得多 所以夜間室外冷空氣則可以作為一種很好的冷源加以利用 嚴(yán)格 地說 只要室外空氣溫度低于室內(nèi)空氣溫度 此時(shí)的室外冷空氣就可視為可利 用的自然冷源 XX 大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 第三章 建筑節(jié)能設(shè)計(jì)方法現(xiàn)狀 9 第三章 建筑節(jié)能設(shè)計(jì)方法現(xiàn)狀 目前常用的建筑節(jié)能設(shè)計(jì)方法有兩種 按規(guī)定性指標(biāo)設(shè)計(jì)和按性能性指標(biāo) 設(shè)計(jì) 按規(guī)定性指標(biāo)設(shè)計(jì)是指建筑物體形特征和圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工性能等均按有關(guān) 建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì) 性能性指標(biāo)由建筑熱環(huán)境質(zhì)量指標(biāo)和能耗指標(biāo)兩部分 組成 按性能性指標(biāo)設(shè)計(jì)是指在同時(shí)滿足建筑熱環(huán)境質(zhì)量指標(biāo)和能耗指標(biāo)的前 提下 設(shè)計(jì)人員可自行確定建筑物體形特征和圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工性能等的具體技術(shù) 參數(shù) 3 1 按規(guī)定性指標(biāo)設(shè)計(jì) 按規(guī)定性指標(biāo)設(shè)計(jì)使設(shè)計(jì)人員擺脫了復(fù)雜的計(jì)算分析 在保證工程設(shè)計(jì)的 合理性和成功方面有重大作用 但由于確定規(guī)定性指標(biāo)主要考慮普遍情況 而 每一個(gè)工程都有其不同于普遍情況的特殊性 因此規(guī)定性指標(biāo)對適用范圍內(nèi)的 一個(gè)具體工程往往不是最佳的 即按規(guī)定性指標(biāo)很難進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì) 同時(shí)按規(guī) 定性指標(biāo)設(shè)計(jì)容易阻礙新技術(shù)的應(yīng)用和壓抑設(shè)計(jì)人員的創(chuàng)造性 按性能性指標(biāo) 設(shè)計(jì)使建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)具有充分的靈活性 為新技術(shù)的采用和具體工程項(xiàng)目 的最優(yōu)化創(chuàng)造了條件 3 2 按性能性指標(biāo)設(shè)計(jì) 按性能性指標(biāo)設(shè)計(jì)需要對所設(shè)計(jì)建筑進(jìn)行能耗分析 進(jìn)而評價(jià)所設(shè)計(jì)的建 筑是否節(jié)能 建筑能耗計(jì)算方法和節(jié)能評價(jià)方法的選擇成為這種設(shè)計(jì)方法的重 要內(nèi)容 國內(nèi)對建筑節(jié)能評價(jià)的研究相對缺乏 目前建筑節(jié)能評價(jià)通常采用比 較建筑能耗計(jì)算值和相關(guān)節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)值的方法 建筑能耗計(jì)算值則通過相應(yīng) 的能耗分析軟件獲得 若評價(jià)結(jié)果表明所設(shè)計(jì)的建筑并不節(jié)能 則需要設(shè)計(jì)人 員憑借個(gè)人的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)對設(shè)計(jì)方案進(jìn)行反復(fù)修改 國外已基本解決建筑節(jié)能設(shè) 計(jì)標(biāo)準(zhǔn)靈活性和建筑節(jié)能評價(jià)方法問題 初步實(shí)現(xiàn)了建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的節(jié)能平衡 分析 但設(shè)計(jì)信息與評價(jià)信息之間缺乏溝通 尚未實(shí)現(xiàn)建筑設(shè)計(jì)過程的動(dòng)態(tài)評 XX 大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 第三章 建筑節(jié)能設(shè)計(jì)方法現(xiàn)狀 10 價(jià)和建筑設(shè)計(jì)的全局優(yōu)化 可見 按性能性指標(biāo)進(jìn)行建筑節(jié)能設(shè)計(jì)存在如下缺點(diǎn) 1 過于依賴能耗分析軟件 2 過于依賴設(shè)計(jì)人員的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn) 實(shí)際上 目前得到權(quán)威結(jié)構(gòu)確認(rèn)的能耗分析軟件數(shù)量不多且推廣程度不大 就能耗分析軟件本身而言 仍存在提高運(yùn)行速度 改進(jìn)人機(jī)界面等問題 而設(shè) 計(jì)人員的經(jīng)驗(yàn)需要長期積累 鑒于現(xiàn)有建筑節(jié)能設(shè)計(jì)方法的局限性 探索新的 設(shè)計(jì)方法成為必然 本文擬采用并行設(shè)計(jì)思想 提出建筑節(jié)能并行設(shè)計(jì)方法 實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)過程和評價(jià)過程的交叉 并行及協(xié)調(diào) XX 大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 第四章 節(jié)能設(shè)計(jì)應(yīng)把握以下幾個(gè)方面 11 第四章 節(jié)能設(shè)計(jì)應(yīng)把握以下幾個(gè)方面 4 1 科學(xué)的規(guī)劃布局與合理的建筑設(shè)計(jì) 住宅區(qū)的規(guī)劃布局應(yīng)根據(jù)地方氣候特點(diǎn) 因地制宜 使建筑群的規(guī)劃布置 和建筑物的平面布置有利于自然通風(fēng) 保留自然水域面積 增加植被綠化 減 少硬化地面 形成小區(qū)微氣候 規(guī)劃中還應(yīng)注意盡可能爭取最有利的建筑朝向 采用南北向或接近南北向 使建筑冬季可以增加太陽輻射得熱 夏季可以減少 太陽輻射得熱 且與當(dāng)?shù)叵募镜闹鲗?dǎo)風(fēng)向一致 建筑物的單體設(shè)計(jì)應(yīng)控制其體 型系數(shù) 將體型系數(shù)控制在一個(gè)較低的水平上 以減少其外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱損 失 降低建筑能耗 夏熱冬暖地區(qū)居住建筑的平面布置還應(yīng)有利于組織夏季涼 爽時(shí)間的穿堂風(fēng) 4 2 提高建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫隔熱性能 影響建筑能耗最直接的因素是建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫隔熱性能的優(yōu)劣 我國現(xiàn) 有居住建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工性能普遍較低 直接影響了室內(nèi)熱舒適度 處于夏 熱冬暖地區(qū)的福州 夏天普遍需要空調(diào) 冬天甚至需要采暖 建筑整體的耗能 量大 因此 我國制定的三個(gè)地區(qū)的居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) 都把提高建筑圍 護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工性能作為核心內(nèi)容 這也是建筑節(jié)能的最有效手段 建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)主要包括屋頂 外墻和外窗三個(gè)部分 屋頂采用高效的保溫隔熱屋面 其傳熱系數(shù) 熱惰性指標(biāo)應(yīng)滿足標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定 有條件的可采取屋頂綠化等措施 降低夏季太陽輻射得熱 外墻 研究并推廣具有低熱轉(zhuǎn)移值的外墻材料 采用新型節(jié)能墻體材料 如加氣混凝土砌塊等 建筑外墻的熱工能性應(yīng)滿足標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定 南方地區(qū)建筑 外墻保溫隔熱措施還包括外墻表面采用淺色設(shè)計(jì) 以反射太陽輻射熱 一般東 西面外墻采用構(gòu)架或爬藤植物遮陽 還可采用中空墻體結(jié)構(gòu) 形成隔熱的空氣 間層等 外窗 建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工性能最薄弱的環(huán)節(jié)是窗戶 在建筑能耗方面 鋁 XX 大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 第四章 節(jié)能設(shè)計(jì)應(yīng)把握以下幾個(gè)方面 12 鋼 塑窗散熱量平均約占建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)總散熱量的 50 因此 控制窗墻比 提高窗戶的保溫隔熱性能 是提高建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能指標(biāo)的有效途徑 一方 面 在保證居室采光通風(fēng)條件的前提下 控制窗墻比 減少外墻傳遞的熱量 另一方面 推廣應(yīng)用新型節(jié)能門窗 滿足節(jié)能和使用要求 南方地區(qū)還應(yīng)采用 合適的外遮陽措施 結(jié)合外立面造型 形成整體有效的外遮陽系統(tǒng) 也是建筑 個(gè)性的表現(xiàn)手段 如馬來西亞建筑師楊經(jīng)文設(shè)計(jì)的吉隆坡 IBM 大夏所采用的 雙層皮 構(gòu)造外墻就是一座獨(dú)特的節(jié)能建筑 4 3 提高設(shè)備的能效比 南方地區(qū)夏季酷熱 隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展 居民對空調(diào)的需求逐年上升 有的地 方冬季還需要采暖 能效比是空調(diào) 采暖 設(shè)備最主要的經(jīng)濟(jì)性能指標(biāo) 能效 比高 說明該空調(diào)器具有節(jié)能 省電的先決條件 所以應(yīng)優(yōu)先采用符合國家現(xiàn) 行標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的節(jié)能型空調(diào)和采暖產(chǎn)品 貫徹執(zhí)行國家相關(guān)節(jié)能政策 提高人民 的居住舒適水平 4 4 推廣太陽能等節(jié)能新技術(shù)的應(yīng)用 實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能 一方面通過降低建筑能耗的各種手段 另一方面要利用太 陽能等自然資源 減少常規(guī)能源的消耗和對環(huán)境的污染 保持生態(tài)平衡 太陽 能取之不盡用之不竭 是潔凈的綠色能源 我國已把開發(fā)太陽能利用作為實(shí)現(xiàn) 可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的有效措施之一 建設(shè)部科技示范工程心家 泊住宅區(qū)就使用 了太陽能集中供熱水系統(tǒng) 既節(jié)能環(huán)保 又方便安全 XX 大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 第五章 居住建筑節(jié)能概述 13 第五章 居住建筑節(jié)能概述 5 1 居住建筑概述 5 1 1 居住建筑 包括采用和尚未采用采暖或空調(diào)的居住建筑 其中包括住宅 集體宿舍 托兒所 幼兒園等 采暖方式包括采用煤 電 油 氣等不同燃料或地?zé)岬茸?然能源 使用集中或分散供熱的能源 空調(diào)方式包括采用電 氣 地?zé)岬炔煌?能源 使用集中或分散制冷冷源等等 5 1 2 居住建筑能耗消耗 根據(jù)其所在地點(diǎn)的氣候條件 圍護(hù)結(jié)構(gòu)及設(shè)備系統(tǒng)情況的不同 有相當(dāng)大 的區(qū)別 但絕大部分用于采暖空調(diào)的需要 有一小部分用于照明 5 1 3 照明節(jié)能 在 建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) GB 50034 2004 中另有規(guī)定 5 2 居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì) 居住建筑設(shè)計(jì)包括全國新建 改建和擴(kuò)建居住建筑的建筑節(jié)能設(shè)計(jì) 居住 建筑的建筑熱工和暖通空調(diào)設(shè)計(jì)必須采取節(jié)能措施 在保證室內(nèi)熱環(huán)境的前提 下 將采暖和空調(diào)能耗控制在規(guī)定的范圍內(nèi) 近年來隨著人們生活水平的提高 住宅產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展 人們對居住條件和質(zhì)量需求逐漸增大 住宅對能源的占有 逐漸增大 隨著世界能源資源不斷緊張 要求合理利用能源 減少能源消耗的 呼聲日益強(qiáng)大 節(jié)約能源迫在眉睫 實(shí)現(xiàn)住宅在設(shè)計(jì)方面的能源節(jié)約 XX 大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 第五章 居住建筑節(jié)能概述 14 5 2 1 概況 建筑節(jié)能技術(shù)是一項(xiàng)綜合的技術(shù) 正日益受到世界各國的重視 建筑節(jié)能 能耗是能耗的主要方面 通常占國家總能耗的 30 40 建筑能耗占社會(huì)總能 耗的 30 45 我國建筑能耗已占社會(huì)總能耗的 20 25 正逐步上升到 30 因此建筑節(jié)能是目前節(jié)能領(lǐng)域的當(dāng)務(wù)之急 建筑節(jié)能分為二部分 一是建筑物自身的節(jié)能 二是空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能 建筑物自身的節(jié)能主要是從建筑設(shè)計(jì)規(guī)劃 維護(hù)結(jié)構(gòu) 遮陽設(shè)施等方面考 慮 空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能是從減少冷熱源能耗 輸送系統(tǒng)的能耗及系統(tǒng)的運(yùn)行管理 等方面進(jìn)行考慮的 據(jù)有關(guān)資料介紹 圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)每增大 1W m2 在其他工況不變條件下 空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算負(fù)荷增加近 30 所以改善 建筑的保溫隔熱性能可以直接有效地減少建筑物的冷熱負(fù)荷 是建筑設(shè)計(jì)上的 首要節(jié)能措施 理想的節(jié)能建筑應(yīng)在最少的能量消耗下滿足以下三點(diǎn) 一是能夠在不同季節(jié) 不同區(qū)域控制接收或阻止太陽輻射 二是能夠在不同季節(jié)保持室內(nèi)的舒適性 三是能夠使室內(nèi)實(shí)現(xiàn)必要的通風(fēng)換氣 目前 建筑節(jié)能的途徑主要包括 盡量減少不可再生能源的消耗 提高能 源的使用效率 減少建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的能量損失 降低建筑設(shè)施運(yùn)行的能耗 在 這三個(gè)方面 高新技術(shù)起著決定性的作用 5 2 2 建筑節(jié)能技術(shù)設(shè)計(jì) 1 節(jié)能建筑規(guī)劃設(shè)計(jì) 根據(jù)建筑功能要求和當(dāng)?shù)氐臍夂騾?shù) 在總體規(guī)劃和單體設(shè)計(jì)中 科學(xué)合 理地確定建筑朝向 平面形狀 空間布局 外觀體型 間距 層高 選用節(jié)能 型建筑材料 保證建筑外維護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫隔熱等熱工特性及對建筑周圍環(huán)境進(jìn) XX 大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 第五章 居住建筑節(jié)能概述 15 行綠化設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)要有利于施工和維護(hù) 全面應(yīng)用節(jié)能技術(shù)措施 最大限度減 少建筑物能耗量 獲得理想的節(jié)能效果 建筑朝向和平面形狀 同樣形狀的建筑物 南北朝向比東西朝向的冷負(fù)荷小 因此建筑物應(yīng)盡量采 用南北向 選擇合理的建筑物朝向是一項(xiàng)重要的節(jié)能措施 空調(diào)建筑的平面形 狀 應(yīng)在體積一定的情況下 采用外維護(hù)結(jié)構(gòu)表面積小的建筑 合理規(guī)劃空間布局及控制體型系數(shù) 如果是依靠自然通風(fēng)降溫的建筑 空間布局應(yīng)比較開敞 開較大的窗口以 利用自然通風(fēng) 而設(shè)有空調(diào)系統(tǒng)的建筑 其空間布局應(yīng)十分緊湊 盡量減少建 筑物外表面積和窗洞面積 這樣可以減少空調(diào)負(fù)荷 綠化對節(jié)能建筑的影響 綠化對居住區(qū)氣候條件起著十分重要的作用 它能調(diào)節(jié)改善氣溫 調(diào)節(jié)碳 氧平衡 減弱溫室效應(yīng) 減輕城市的大氣污染 減低噪聲 遮陽隔熱 是改善 居住區(qū)微小氣候 改善建筑室內(nèi)環(huán)境 節(jié)約建筑能耗的有效措施 2 節(jié)能結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 墻體節(jié)能技術(shù) a 使用環(huán)保 節(jié)能型建筑材料保溫墻體是建筑物本體節(jié)能的重要技術(shù)手段 實(shí)踐證明復(fù)合墻體比單一材料的墻體能取得較高熱阻 節(jié)約采暖能耗 使用環(huán) 保 節(jié)能型建筑材料 可有效減少通過圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱 從而減少各主要設(shè)備 的容量 達(dá)到顯著的節(jié)能效果 主要技術(shù)方法有 建筑外墻內(nèi)保溫技術(shù) 在建筑外墻結(jié)構(gòu)的內(nèi)部加做保溫層 取消傳統(tǒng)的實(shí) 心磚 應(yīng)用新型的混泥土空心砌塊磚 粉煤灰砌塊磚等 外掛技術(shù) 采用粘接砂漿或者是專用的固定件 將保溫材料貼 掛在建筑 外墻上 然后抹抗裂砂漿 壓入玻璃纖維網(wǎng)格布 使其形成保護(hù)層 最后加做 裝飾面 絕熱材料與墻體一次性澆灌成型技術(shù) 在混凝土框 剪體系中 把絕熱板 材內(nèi)放于建筑模板里 在即將澆灌的墻體外側(cè)隨后澆灌混凝土 一次性澆灌成 XX 大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 第五章 居住建筑節(jié)能概述 16 型為復(fù)合墻體 b 隔離太陽輻射熱 對垂直墻面可采用外廓 陽臺 挑檐陽等遮陽設(shè)施和淺色墻面 反射幕墻 植物覆蓋綠化等 門窗的節(jié)能設(shè)計(jì) 門窗的朝向 構(gòu)造 尺寸和形狀以及密封程度是影響門窗能耗的主要因素 綜合考慮以上因素 在門窗節(jié)能上的的主要技術(shù)設(shè)計(jì) 采用加層窗技術(shù)提高窗 戶的保溫隔熱性能 對戶門及陽臺門進(jìn)行保溫處理 提高氣密 水密 隔聲 保溫 隔熱等主要物理性能 a 盡量減少門窗的面積 門窗是建筑能耗散失的最薄弱部位 面積約占建筑外維護(hù)結(jié)構(gòu)面積的 30 其能耗約占建筑總能耗的 2 3 其中傳熱損失為 1 3 所以門窗是外維護(hù) 結(jié)構(gòu)節(jié)能的重點(diǎn) 所以在保證日照 采光 通風(fēng) 觀景條件下 盡量減少外門 窗洞口的面積 b 設(shè)置遮陽設(shè)施 設(shè)置遮陽設(shè)施 考慮空調(diào)設(shè)備的位置 減少陽光直接輻射屋頂 墻 窗及 透過窗戶進(jìn)入室內(nèi) 可采用外廊 陽臺 挑檐 遮陽板 熱反射窗簾等遮陽措 施 門窗的遮陽設(shè)施可選用特種玻璃 雙層玻璃 窗簾或遮陽板等 c 提高門窗的氣密性 有資料表明 房間換氣次數(shù)由 0 8h 1 降到 0 5h 1 建筑物的耗冷可降低 8 左右 因此設(shè)計(jì)中應(yīng)采用密閉性良好的門窗 加設(shè)密閉條是提高門窗氣密性 的重要手段之一 d 合理控制窗墻比 窗墻比是窗洞口與墻的面積比值 增大這兩個(gè)比值不利于空調(diào)建筑節(jié)能 應(yīng)盡量減少空調(diào)房間兩側(cè)溫差大的外墻面積及窗的面積 屋頂?shù)墓?jié)能設(shè)計(jì) a 隔離太陽輻射熱 隔離太陽輻射熱 減少陽光直射 一對屋頂可采用架空屋面 淺色屋面 XX 大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 第五章 居住建筑節(jié)能概述 17 種植屋面等 對屋面進(jìn)行綠色覆蓋 既可遮陽 又能隔熱 而且通過光合作用 可消耗或轉(zhuǎn)化部分能量 也起到美化環(huán)境作用 因此植物覆蓋法是空調(diào)節(jié)能的 較好的方法 二設(shè)計(jì)通風(fēng)屋面 蓄水屋面等節(jié)能措施 三是采用減少熱量傳遞 一般的技術(shù)方法 既有建筑的屋頂 鋪設(shè)高效保溫隔熱材料 并加設(shè)一掛瓦坡屋頂保護(hù) 使 傳熱系數(shù)大幅度下降 在新建房屋平屋頂上鋪設(shè)高效保溫隔熱材料 并用加氣混凝土塊支撐的薄 鋼筋混凝土板覆蓋 中間設(shè)有 5 厘米厚空氣間層 使傳熱系數(shù)值下降 b 冷屋頂 節(jié)能 國外很多專家對 冷屋頂 cool roofs 進(jìn)行了大量的研究 發(fā)現(xiàn)其節(jié)能效 果很顯著 所謂 冷屋頂 cool roofs 是指日射反射率高的屋頂 它通過對普通屋 頂涂上高反射率的涂料 提高屋頂?shù)娜丈浞瓷渎?減少太陽熱量的吸收 從而達(dá)到 減少空調(diào)冷負(fù)荷和空調(diào)節(jié)能的目的 研究表明 采用 冷屋頂 節(jié)能可使空調(diào)負(fù) 荷減少約 10 50 節(jié)能設(shè)施技術(shù) 隨著季節(jié)的更替 冬季要采暖 夏季要有空調(diào) 這些已經(jīng)成為現(xiàn)代住宅的 追求 這種舒適完全依賴設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn) 同時(shí)也意味著有大量的能源消費(fèi) 采暖 系統(tǒng)控制技術(shù)針對 垂直串聯(lián)式單管采暖系統(tǒng) 無法控制及無法計(jì)算采暖能耗問 題 采用 按典型房間溫度對整幢建筑的采暖系統(tǒng)進(jìn)行控制 和 改造供暖管道 系統(tǒng) 單管加跨越管和雙管系統(tǒng) 措施 提高供熱系統(tǒng)的熱效率 應(yīng)用戶用熱 表和溫度調(diào)節(jié)閥 應(yīng)用熱管網(wǎng)水力平衡技術(shù)和調(diào)控設(shè)備 XX 大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 第六章 某住宅小區(qū)節(jié)能專項(xiàng)設(shè)計(jì) 18 第六章 某住宅小區(qū)節(jié)能專項(xiàng)設(shè)計(jì) 6 1 工程概況 工程名稱 黃山區(qū)超林房地產(chǎn)開發(fā)公司住宅樓 建筑項(xiàng)目概況 建筑類別 建筑面積 建筑的結(jié)構(gòu)體系等見表 6 1 表表 6 16 1 建筑項(xiàng)目概況建筑項(xiàng)目概況 建筑面積3066 4 M2結(jié)構(gòu)類型磚混結(jié)構(gòu) 建筑形狀條式建筑建筑高度17 00M 建筑朝向南北向建筑層數(shù)五層 6 2 地區(qū)氣候參數(shù) 宣城地區(qū)氣象參數(shù)見表 6 2 表表 6 26 2 宣城地區(qū)氣象參數(shù)宣城地區(qū)氣象參數(shù) 年平均溫度17 3 最冷月平均溫度5 極端最低溫度 3 2 最熱月平均溫度26 1 極端最高溫度38 9 最冷月平均相對濕度60 最熱月平均相對濕度80 全年日照率70 冬季日照率64 冬 夏季主導(dǎo)風(fēng)向NNW 主導(dǎo)風(fēng)向頻率32 夏季平均風(fēng)速3 米 秒 6 3 節(jié)能分析標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)及節(jié)能目標(biāo)和要求 6 3 1 節(jié)能分析標(biāo)準(zhǔn)依據(jù) 1 分析報(bào)告的標(biāo)準(zhǔn)依據(jù) 民用建筑熱工設(shè)計(jì)規(guī)范 GB 50176 93 夏熱冬冷地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) JGJ 134 2001 XX 大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 第六章 某住宅小區(qū)節(jié)能專項(xiàng)設(shè)計(jì) 19 居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) JGJ134 2001 外墻外保溫建筑構(gòu)造 皖 2004J113 屋面工程技術(shù)規(guī)范 GB 50345 2004 2 材料熱工性能均按照 民用建筑熱工設(shè)計(jì)規(guī)范 取值 6 3 2 節(jié)能目標(biāo) 節(jié)能 50 6 3 3 節(jié)能措施要求 1 外門窗框與門窗洞口之間的縫隙 采用聚氨酯高效保溫材料填實(shí) 并用密封膏嵌縫 外門窗洞口周邊側(cè)墻保溫做法同外墻 2 不采暖樓梯間入口設(shè)可以自行關(guān)閉的平開門 其透明部分的傳熱系 數(shù)不大于 4 00W m2 不透明部分的傳熱系數(shù)不大于 2 80W m2 樓梯間窗采用 PVC 塑料中空玻璃平開窗 傳熱系數(shù)為 2 40W m2 3 采暖空間直接接觸室外空氣的外門透明部分的傳熱系數(shù)不應(yīng)大于 2 80W m2 不透明部分的傳熱系數(shù)不應(yīng)大于 1 70w m2 6 4 外圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫措施說明 1 外墻 依據(jù)國家建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)圖集 07J107 及 L03J127 采用煤矸石 多孔磚夾心保溫體系 夾心保溫層為 40 厚擠塑聚苯板 內(nèi)葉墻 240 厚 外葉 墻 90 厚 2 外窗 外門窗及樓梯間外窗均采用 PVC 塑料中空玻璃窗 氣密性不 低于 建筑外窗空氣滲透性能分級及其檢測方法 4 級 空氣層厚 12mm 其 單位縫長空氣滲透量為 q1 1 50 m3 m h 單位面積空氣滲透量為 q1 4 50 m3 m2 h 外窗的傳熱系數(shù)為 2 40W m2 3 平屋面采用 60 厚 XPS 板保溫層 悶頂層平屋面采用 70 厚 XPS 板保 溫層 坡屋面采用 30 厚膠粉聚苯顆粒保溫層 XX 大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 第六章 某住宅小區(qū)節(jié)能專項(xiàng)設(shè)計(jì) 20 4 半地下儲(chǔ)藏室頂板均做保溫層 保溫層為 35 厚阻燃型擠塑聚苯板 用建筑膠粘貼 5 樓梯間隔墻采用 240 厚 M 型煤矸石多孔磚自保溫墻體 樓梯間門采 用傳熱系數(shù)不大于 2 0 W m2 的保溫門 6 不采暖樓梯間隔墻采用膠粉聚苯顆粒保溫層 外抹 5 厚抗裂砂漿 7 平 坡屋面均做加強(qiáng)保溫隔熱措施 平屋面采用 70 厚 XPS 板板保 溫層 坡屋面采用 30 厚膠粉聚苯顆粒保溫層 8 層間樓板上部選用 20 厚膠粉聚苯顆粒保溫層 9 分戶隔墻采用 240 厚 M 型煤矸石多孔磚自保溫墻體 6 5 建筑與建筑熱工節(jié)能設(shè)計(jì) 6 5 1 建筑的體形系數(shù) 1 體形系數(shù)計(jì)算公式 S F0 V0 2489 4 9197 44 0 27 0 35 6 1 6 5 2 窗墻面積比及窗的性能設(shè)計(jì) 1 南向窗墻面積比 347 4 845 6 0 41 0 50 K 3 2 W m2 外 窗選用塑鋼框中空玻璃窗 5 9A 5 此類型外窗的綜合傳熱系數(shù) 2 8W m2 玻璃的遮陽系數(shù)為 0 75 可見光透射比 0 8 2 北向窗墻面積比 172 8 736 4 0 23 0 30 K 3 2W m2 外窗 選用塑鋼框中空玻璃窗 5 9A 5 此類型外窗的綜合傳熱系數(shù) 2 8W m2 玻璃的遮陽系數(shù)為 0 75 可見光透射比 0 8 3 東西向窗墻面積比 0 288 4 0 0 30 K 4 7W m2 6 5 3 屋面的熱工節(jié)能設(shè)計(jì) 本工程屋面包括平屋面和悶頂下平屋面兩部分 平屋頂?shù)臉?gòu)造層次及熱工 XX 大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 第六章 某住宅小區(qū)節(jié)能專項(xiàng)設(shè)計(jì) 21 性能計(jì)算值見表 6 3 悶頂下平屋面的構(gòu)造層次及熱工性能計(jì)算值見表 6 4 表表 6 36 3 平屋頂?shù)臉?gòu)造層次及熱工性能計(jì)算值平屋頂?shù)臉?gòu)造層次及熱工性能計(jì)算值 層 次材料名稱 由外至內(nèi) 厚度 m 計(jì)算導(dǎo)熱 系數(shù) c W m k 修正 系數(shù) 材料層熱阻 Rj m2 W 傳熱系數(shù) K W m2 面層1 2 5 水泥 砂漿抹灰 0 0250 9301 00 027 隔離層干鋪玻釬布 一道 保溫層擠塑聚苯板 XPS 0 060 031 31 538 防水層高聚物改性 瀝青防水卷 材 0 0040 171 00 024 找平層1 3 水泥砂 漿 0 020 931 00 022 找坡層1 8 水泥膨 脹珍珠巖 起坡厚度 60 0 060 181 50 222 結(jié)構(gòu)層現(xiàn)澆鋼筋混 凝土屋面板 0 101 741 00 057 內(nèi)抹灰混合砂漿頂 棚 0 020 871 00 023 合 計(jì)1 935 0 480 傳熱系數(shù)計(jì)算過程 K 1 R XX 大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 第六章 某住宅小區(qū)節(jié)能專項(xiàng)設(shè)計(jì) 22 R1 0 025 0 930 0 027 R3 0 004 0 170 0 024 R4 0 020 0 93 0 022 R5 0 06 0 03 1 3 1 538 R6 0 02 0 93 0 022 R7 0 06 0 18 1 5 0 222 R8 0 10 1 74 0 057 R9 0 02 0 87 0 023 Rj 0 027 0 024 0 022 1 538 0 022 0 222 0 057 0 023 1 935 平屋面的傳熱阻 Ro Re Rj Ri 0 04 1 935 0 11 2 085 m2 W 平屋面的傳熱系數(shù) K 1 Ro 0 480W m2 0 50W m2 表表 6 46 4 悶頂下平屋面的構(gòu)造層次及熱工性能計(jì)算值悶頂下平屋面的構(gòu)造層次及熱工性能計(jì)算值 層 次材料名稱 由外至內(nèi) 厚度 m 計(jì)算導(dǎo)熱 系數(shù) c W m k 修正 系數(shù) 材料層熱阻 Rj m2 W 傳熱系數(shù) K W m2 面層1 2 5 水泥 砂漿抹灰 0 0250 9301 00 027 隔離層干鋪玻釬布 一道 保溫層擠塑聚苯板 XPS 0 070 031 31 795 防水層高聚物改性 瀝青防水卷 材 0 0040 171 00 024 找平層1 3 水泥砂 漿 0 020 931 00 022 結(jié)構(gòu)層現(xiàn)澆鋼筋混 凝土屋面板 0 101 741 00 057 內(nèi)抹灰混合砂漿頂 棚 0 020 871 00 023 0 472 XX 大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 第六章 某住宅小區(qū)節(jié)能專項(xiàng)設(shè)計(jì) 23 合 計(jì)1 970 傳熱系數(shù)計(jì)算過程 K 1 R R1 0 025 0 930 0 027 R3 0 004 0 170 0 024 R4 0 020 0 93 0 022 R5 0 07 0 03 1 3 1 7 R6 0 02 0 93 0 022 R7 0 10 1 74 0 057 R8 0 02 0 87 0 023 Rj 0 027 0 024 0 022 1 538 0 022 0 222 0 057 0 023 1 970 悶頂下平屋面的傳熱阻 Ro Re Rj Ri 0 04 1 970 0 11 2 120 m2 W 悶頂下平屋面的傳熱系數(shù) K 1 Ro 0 472W m2 0 50W m2 即 屋面的熱工節(jié)能設(shè)計(jì)符合標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定 注釋 1 保溫材料的計(jì)算導(dǎo)熱系數(shù)和蓄熱系數(shù)應(yīng)乘以使用位置和濕度影響的大 于 1 的修正系數(shù) 稱為計(jì)算導(dǎo)熱系數(shù)和計(jì)算蓄熱系數(shù) 2 保溫層的計(jì)算厚度尺寸應(yīng)取最小部位的厚度尺寸 6 5 4 外墻的熱工節(jié)能設(shè)計(jì) 1 外墻主體部位的傳熱系數(shù) Kp 外墻主體部位為煤矸石多孔磚 M 型 墻 擠塑聚苯板外保溫系統(tǒng) 外墻 主體構(gòu)造層次及 Kp 計(jì)算值見表 6 5 伸縮縫兩側(cè)外墻 Kp 計(jì)算值見表 6 6 表表 6 56 5 外墻主體部位的外墻主體部位的 RjRj 計(jì)算值計(jì)算值 材 料 名 稱 由內(nèi)至外 厚度 m計(jì)算導(dǎo)熱系數(shù) cW m k 修正 系數(shù) 材料層熱阻 Rj m2 W 傳熱系數(shù) K W m2 混合砂漿0 020 8701 00 0230 496 XX 大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 第六章 某住宅小區(qū)節(jié)能專項(xiàng)設(shè)計(jì) 24 煤矸石多孔 磚 M 型 墻 0 240 541 00 444 表表 6 56 5 續(xù) 續(xù) 材 料 名 稱 由內(nèi)至外 厚度 m計(jì)算導(dǎo)熱系數(shù) cW m k 修正 系數(shù) 材料層熱阻 Rj m2 W 傳熱系數(shù) K W m2 擠塑聚苯板 保溫層 0 040 0301 11 212 煤矸石多孔 磚 M 型 墻 0 090 541 00 167 水泥砂漿打 底找平層粘 貼面磚 0 020 931 00 022 合 計(jì)1 868 傳熱系數(shù)計(jì)算過程 K 1 R R1 0 02 0 87 0 023 R2 0 24 0 54 0 444 R3 0 04 0 03 1 1 1 212 R4 0 09 0 54 0 167 R5 0 02 0 93 0 022 Rj 0 023 0 444 1 212 0 167 0 022 1 868 外墻主體部位的傳熱阻 Ro p Re Rj Ri 0 04 1 868 0 11 2 018 m2 W 外墻主體部位的傳熱系數(shù) Kp 1 Ro p 1 2 018 0 496W m2 0 60W m2 表表 6 66 6 伸縮縫兩側(cè)外墻部位的伸縮縫兩側(cè)外墻部位的 RjRj 計(jì)算值計(jì)算值 XX 大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 第六章 某住宅小區(qū)節(jié)能專項(xiàng)設(shè)計(jì) 25 材 料 名 稱 由內(nèi)至外 厚度 m 計(jì)算導(dǎo)熱 系數(shù) c W m k 修正 系數(shù) 材料層熱阻 Rj m2 W 傳熱系數(shù) K W m2 混合砂漿0 020 8701 00 0230 421 表表 6 66 6 續(xù) 續(xù) 材 料 名 稱 由內(nèi)至外 厚度 m 計(jì)算導(dǎo)熱 系數(shù) c W m k 修正 系數(shù) 材料層熱阻 Rj m2 W 傳熱系數(shù) K W m2 煤矸石多孔磚 M 型 墻 0 240 541 00 444 擠塑聚苯板保 溫層 0 060 0411 21 220 煤矸石多孔磚 M 型 墻 0 240 541 00 444 水泥砂漿打底 找平層粘貼面 磚 0 020 871 00 023 合 計(jì)2 154 傳熱系數(shù)計(jì)算過程 K 1 R R1 0 02 0 87 0 023 R2 0 24 0 54 0 444 R3 0 06 0 041 1 2 1 220 R4 0 24 0 54 0 444 R5 0 02 0 87 0 023 Rj 0 023 0 444 1 220 0 444 0 023 2 154 伸縮縫兩側(cè)外墻的傳熱阻 Ro p Re Rj Ri 0 11 2 154 0 11 2 374 m2 W XX 大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 第六章 某住宅小區(qū)節(jié)能專項(xiàng)設(shè)計(jì) 26 伸縮縫兩側(cè)外墻的傳熱系數(shù) Kp 1 Ro p 1 2 374 0 421W m2 1 70W m2 2 外墻結(jié)構(gòu)性熱橋部位的傳熱系數(shù) Kb 外墻結(jié)構(gòu)性熱橋一 圈 過梁部位 采用與主體部位相同的擠塑聚苯板 外墻外保溫系統(tǒng) Kb 的計(jì)算值見表 6 7 表表 6 76 7 外墻圈 過梁部位的外墻圈 過梁部位的 RjRj 材 料 名 稱 由內(nèi)至外 厚度 m 計(jì)算導(dǎo)熱 系數(shù) c W m k 修正 系數(shù) 材料層熱阻 Rj Rj m2 W 傳熱系數(shù) K W m2 混合砂漿0 020 8701 00 023 鋼筋混凝土圈 梁代過梁 0 241 741 00 138 擠塑聚苯板保 溫層 0 040 031 11 212 煤矸石多孔磚 M 型 墻 0 090 541 00 167 水泥砂漿打底 找平層粘貼面 磚 0 020 9301 00 022 合 計(jì)1 562 0 584 傳熱系數(shù)計(jì)算過程 K 1 R R1 0 02 0 87 0 023 R2 0 24 1 74 0 138 R3 0 04 0 03 1 1 1 212 R4 0 09 0 54