民用建筑節(jié)能設(shè)計(jì)課件

1、2021-8-2民用建筑節(jié)能設(shè)計(jì)1 第二章第二章 民用建筑節(jié)能設(shè)計(jì)民用建筑節(jié)能設(shè)計(jì) 2021-8-2民用建筑節(jié)能設(shè)計(jì)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(yīng)、炊事、電氣等方面。筑采暖、空調(diào)、熱水供應(yīng)、炊事、電氣等方面。 按國際慣例，工業(yè)建筑使用能耗一般計(jì)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(jì)入工業(yè)產(chǎn)品能 耗，不計(jì)入建筑能耗。耗，不計(jì)入建筑能耗。 建筑能耗的構(gòu)成建筑能耗的構(gòu)成 采暖采暖 空調(diào)空調(diào) 熱水熱水 供應(yīng)供應(yīng) 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(shè)計(jì)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(biāo)煤和億噸標(biāo)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(biāo)煤億噸標(biāo)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(jì)總計(jì)14114146004600億億kWh kWh 2021-8-2民用建筑節(jié)能設(shè)計(jì)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(hù)人居環(huán)境保護(hù)人居環(huán)境 社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展社會經(jīng)濟(jì)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(shè)計(jì)5 出路！出

4、路！ 提高建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工性能提高建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)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(shè)計(jì)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(shè)計(jì)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(jī)質(zhì)無機(jī)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(jī)質(zhì)有機(jī)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(jī)質(zhì)無機(jī)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(jī)質(zhì)有機(jī)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(jī)質(zhì)無機(jī)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(shè)計(jì)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(dǎo)熱系數(shù)值幾種材料的導(dǎo)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(gòu)成。鑲嵌材料和密封材料構(gòu)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(shè)計(jì)9 2.32.3建筑保溫與熱工設(shè)計(jì)建筑保溫與熱工設(shè)計(jì) 建筑是由圍護(hù)結(jié)構(gòu)，建筑是由圍護(hù)結(jié)構(gòu)， 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(hù)結(jié)構(gòu)的保溫隔熱圍護(hù)結(jié)構(gòu)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(hù)結(jié)構(gòu)的熱工性能建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)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(shè)計(jì)10 保溫材料保溫材料 單一型單一型 使用時(shí)需其它材料配合使用時(shí)需其它材料配合 如：聚苯乙烯板如：聚苯乙烯板 復(fù)合型復(fù)合型 由單一保溫材料與其它輔助材料復(fù)合而成由單一保溫材料與其它輔助材料復(fù)合而成 如：聚苯乙烯水泥復(fù)合板如：聚苯乙烯水泥復(fù)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(shè)計(jì)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(shè)計(jì)單位：山西省標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)單位：山西省標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)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(jié)構(gòu)形式：結(jié)構(gòu)形式：250厚剪力墻厚剪力墻 做法特點(diǎn)做法特點(diǎn)：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(shè)計(jì)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(shè)計(jì)13 高層外墻高層外墻 外保溫外保溫 北京建筑設(shè)計(jì)研北京建筑設(shè)計(jì)研 究院住宅樓究院住宅樓 2021-8-2民用建筑節(jié)能設(shè)計(jì)14 節(jié)能建筑熱

9、工設(shè)計(jì)應(yīng)包括如下內(nèi)容：節(jié)能建筑熱工設(shè)計(jì)應(yīng)包括如下內(nèi)容： 一、了解所設(shè)計(jì)的建筑的熱工要求一、了解所設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)指標(biāo)二、根據(jù)選定的熱工要求確定節(jié)能設(shè)計(jì)指標(biāo) 體型系數(shù)體型系數(shù) 屋頂屋頂 外墻外墻 節(jié)能設(shè)計(jì)節(jié)能設(shè)計(jì) 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(shè)計(jì)15 2.42.4建筑能耗指標(biāo)及其計(jì)算方法建筑能耗指標(biāo)及其計(jì)算方法 三、建筑物耗熱量指標(biāo)三、建筑物耗熱量指標(biāo) 單位建筑面積通過圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱耗熱量單位建筑面積通過圍護(hù)結(jié)構(gòu)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(shè)計(jì)16 2.5 2.5 太陽能住宅節(jié)能設(shè)計(jì)太陽能住宅節(jié)能設(shè)計(jì) 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(fēng)機(jī) 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(shè)計(jì)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(shè)計(jì)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(shè)計(jì)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(shè)計(jì)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(shù)和建 筑體系作為本建筑工程的主要內(nèi)容。 項(xiàng)目局部平剖面示意圖 2021-8-2民用建筑節(jié)能設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)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(shè)計(jì)所追求的目標(biāo)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(shí)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(wù)，以實(shí)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(shè)計(jì)23 2.7 2.7 建筑節(jié)能設(shè)計(jì)實(shí)例建筑節(jié)能設(shè)計(jì)實(shí)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(shí)間：建造時(shí)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