建筑節(jié)能演示文稿實用教案

1、2.2.實現(xiàn)建筑節(jié)能的技術(shù)途徑實現(xiàn)建筑節(jié)能的技術(shù)途徑(tjng)(tjng)及動態(tài)及動態(tài) 經(jīng)粗略估算，采取周密、有效的建經(jīng)粗略估算，采取周密、有效的建筑技術(shù)措施可以降低筑技術(shù)措施可以降低2/32/33/43/4的建的建筑能耗。因此，在建筑規(guī)劃設(shè)計、筑能耗。因此，在建筑規(guī)劃設(shè)計、建造和使用過程中，在滿足室內(nèi)環(huán)建造和使用過程中，在滿足室內(nèi)環(huán)境舒適、衛(wèi)生、健康的條件下，采境舒適、衛(wèi)生、健康的條件下，采取合理有效的建筑節(jié)能技術(shù)，有利取合理有效的建筑節(jié)能技術(shù)，有利于實現(xiàn)建筑節(jié)能和環(huán)保共進(jìn)的目標(biāo)。于實現(xiàn)建筑節(jié)能和環(huán)保共進(jìn)的目標(biāo)。日本最近提出日本最近提出“建筑的節(jié)能與環(huán)境建筑的節(jié)能與環(huán)境共存設(shè)計共存設(shè)計”的

2、概念便是這一思想的的概念便是這一思想的體現(xiàn)。一般來說，實現(xiàn)建筑節(jié)能的體現(xiàn)。一般來說，實現(xiàn)建筑節(jié)能的技術(shù)途徑技術(shù)途徑(tjng)(tjng)為：盡量減少為：盡量減少建筑內(nèi)能源總需求量的同時，大力建筑內(nèi)能源總需求量的同時，大力開發(fā)利用可再生的新能源，從而減開發(fā)利用可再生的新能源，從而減少使用在建筑領(lǐng)域內(nèi)易引起環(huán)境污少使用在建筑領(lǐng)域內(nèi)易引起環(huán)境污染的能源。染的能源。第1頁/共16頁第一頁，共17頁。2.12.1減少減少(jinsho)(jinsho)建筑內(nèi)的能源總需求量建筑內(nèi)的能源總需求量 據(jù)統(tǒng)計，在發(fā)達(dá)國家，空調(diào)采暖能耗(nn ho)占建筑能耗(nn ho)的65%。目前，我國的采暖空調(diào)和照明用能

3、量近期增長速度己明顯高于能量生產(chǎn)的增長速度，因此，減少建筑的冷、熱及照明能耗(nn ho)是降低建筑能耗(nn ho)總量的重要內(nèi)容，一般可從以下幾方面實現(xiàn)。第2頁/共16頁第二頁，共17頁。2.1.12.1.1建筑建筑(jinzh)(jinzh)規(guī)劃與設(shè)計規(guī)劃與設(shè)計 面對全球能源環(huán)境問題，不少全新的設(shè)計理念應(yīng)運而生，如低能耗建筑、零能建筑和綠色建筑等，它們本質(zhì)上都要求建筑師從整體綜合設(shè)計概念出發(fā)，堅持與能源分析專家、環(huán)境專家、設(shè)備師和結(jié)構(gòu)師緊密配合。在建筑規(guī)劃和設(shè)計時，根據(jù)大范圍的氣候條件影響，針對建筑自身所處的具體環(huán)境氣候特征，重視利用自然環(huán)境(如外界氣流、雨水、湖泊和綠化、地形等)創(chuàng)造良

4、好的建筑室內(nèi)微氣候，以盡量減少對建筑設(shè)備的依賴。具體措施可歸納為以下(yxi)三個方面：合理選擇建筑的地址、采取合理的外部環(huán)境設(shè)計(主要方法為：在建筑周圍布置樹木、植被、水面、假山、圍墻)；合理設(shè)計建筑形體(包括建筑整體體量和建筑朝向的確定)，以改善既有的微氣候;合理的建筑形體設(shè)計是充分利用建筑室外微環(huán)境來改善建筑室內(nèi)微環(huán)境的關(guān)鍵部分，主要通過建筑各部件的結(jié)構(gòu)構(gòu)造設(shè)計和建筑內(nèi)部空間的合理分隔設(shè)計得以實現(xiàn)。同時，可借助相關(guān)軟件進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計，如運用天正建筑()中建筑陰影模擬，輔助設(shè)計建筑朝向和居住小區(qū)的道路、綠化、室外消閑空間及利用CFD軟件，如：PHOENICS，F(xiàn)luent等，分析室內(nèi)外空氣流

5、動是否通暢。第3頁/共16頁第三頁，共17頁。2.1.22.1.2圍護(hù)結(jié)構(gòu)圍護(hù)結(jié)構(gòu) 建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)組成部件建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)組成部件( (屋頂、墻、地基、隔熱材料、密封材料、門和窗、遮陽屋頂、墻、地基、隔熱材料、密封材料、門和窗、遮陽(zhyng)(zhyng)設(shè)施設(shè)施) )的設(shè)計的設(shè)計對建筑能耗、環(huán)境性能、室內(nèi)空氣質(zhì)量與用戶所處的視覺和熱舒適環(huán)境有根本的影響。一般增大圍護(hù)結(jié)構(gòu)對建筑能耗、環(huán)境性能、室內(nèi)空氣質(zhì)量與用戶所處的視覺和熱舒適環(huán)境有根本的影響。一般增大圍護(hù)結(jié)構(gòu)的費用僅為總投資的的費用僅為總投資的3%3%6%6%，而節(jié)能卻可達(dá)，而節(jié)能卻可達(dá)20%20%40%40%。通過改善建筑物圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工性

6、能，在夏季可減。通過改善建筑物圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工性能，在夏季可減少室外熱量傳入室內(nèi)，在冬季可減少室內(nèi)熱量的流失，使建筑熱環(huán)境得以改善，從而減少建筑冷、少室外熱量傳入室內(nèi)，在冬季可減少室內(nèi)熱量的流失，使建筑熱環(huán)境得以改善，從而減少建筑冷、第4頁/共16頁第四頁，共17頁。2.1.3 2.1.3 建筑建筑(jinzh)(jinzh)節(jié)能新技節(jié)能新技術(shù)術(shù)理想的節(jié)能建筑理想的節(jié)能建筑(jinzh)(jinzh)應(yīng)在應(yīng)在最少的能量消耗下滿足以下三點，最少的能量消耗下滿足以下三點，一是能夠在不同季節(jié)、不同區(qū)域控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制接收或阻止太陽輻射; ;二是能夠二是能夠在不同季

7、節(jié)保持室內(nèi)的舒適性在不同季節(jié)保持室內(nèi)的舒適性; ;三三是能夠使室內(nèi)實現(xiàn)必要的通風(fēng)換氣。是能夠使室內(nèi)實現(xiàn)必要的通風(fēng)換氣。目前，建筑目前，建筑(jinzh)(jinzh)節(jié)能的途節(jié)能的途徑主要包括：盡量減少不可再生能徑主要包括：盡量減少不可再生能源的消耗，提高能源的使用效率源的消耗，提高能源的使用效率; ;減少建筑減少建筑(jinzh)(jinzh)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的圍護(hù)結(jié)構(gòu)的能量損失能量損失; ;降低建筑降低建筑(jinzh)(jinzh)設(shè)施運行的能耗。在這三個方面，設(shè)施運行的能耗。在這三個方面，高新技術(shù)起著決定性的作用。當(dāng)然高新技術(shù)起著決定性的作用。當(dāng)然建筑建筑(jinzh)(jinzh)節(jié)能也采用

8、一些節(jié)能也采用一些傳統(tǒng)技術(shù)，但這些傳統(tǒng)技術(shù)是在先傳統(tǒng)技術(shù)，但這些傳統(tǒng)技術(shù)是在先進(jìn)的試驗論證和科學(xué)的理論分析的進(jìn)的試驗論證和科學(xué)的理論分析的基礎(chǔ)上才能用于現(xiàn)代化的建筑基礎(chǔ)上才能用于現(xiàn)代化的建筑(jinzh)(jinzh)中。中。第5頁/共16頁第五頁，共17頁。2.1.42.1.4提高提高(t go)(t go)總的能源利用效率總的能源利用效率 從一次能源轉(zhuǎn)換到建筑設(shè)備系統(tǒng)使用的終端能源的過程中，能源損失很大。因此，應(yīng)從全過程(包括(boku)開采、處理、輸送、儲存、分配和終端利用)進(jìn)行評價，才能全面反映能源利用效率和能源對環(huán)境的影響。建筑中的能耗設(shè)備，如空調(diào)、熱水器、洗衣機等應(yīng)選用能源效率高的

9、能源供應(yīng)。例如，作為燃料，天然氣比電能的總能源效率更高。采用第二代能源系統(tǒng)，可充分利用不同品位熱能，最大限度地提高能源利用效率，如熱電聯(lián)產(chǎn)(CHP)、冷熱電聯(lián)產(chǎn)(CCHP)。第6頁/共16頁第六頁，共17頁。第7頁/共16頁第七頁，共17頁。1 1減少能源減少能源(nngyun)(nngyun)消耗，提高能源消耗，提高能源(nngyun)(nngyun)的使用效率的使用效率 2 2減少建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的能量損失減少建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的能量損失建筑物圍護(hù)結(jié)構(gòu)的能量損失主要來自三部分：外墻;門窗;屋頂。這三部分的節(jié)能技術(shù)是各國建筑界都非常關(guān)注的。主要發(fā)展方向是，開發(fā)高效、經(jīng)濟的保溫、隔熱材料和切實可行的構(gòu)造

10、(guzo)技術(shù)，以提高圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫、隔熱性能和密閉性能。第8頁/共16頁第八頁，共17頁。3.1 3.1 外墻節(jié)能外墻節(jié)能(ji nn)(ji nn)技術(shù)技術(shù)就墻體節(jié)能而言，傳統(tǒng)的用重質(zhì)單一就墻體節(jié)能而言，傳統(tǒng)的用重質(zhì)單一材料增加墻體厚度來達(dá)到保溫的作法材料增加墻體厚度來達(dá)到保溫的作法已不能適應(yīng)節(jié)能和環(huán)保的要求，而復(fù)已不能適應(yīng)節(jié)能和環(huán)保的要求，而復(fù)合墻體越來越成為墻體的主流。復(fù)合合墻體越來越成為墻體的主流。復(fù)合墻體一般用塊體材料或鋼筋混凝土作墻體一般用塊體材料或鋼筋混凝土作為承重結(jié)構(gòu)，與保溫隔熱材料復(fù)合，為承重結(jié)構(gòu)，與保溫隔熱材料復(fù)合，或在框架結(jié)構(gòu)中用薄壁材料加以保溫、或在框架結(jié)構(gòu)中用薄壁

11、材料加以保溫、隔熱材料作為墻體。目前建筑用保溫、隔熱材料作為墻體。目前建筑用保溫、隔熱材料主要有巖棉、礦渣棉、玻璃隔熱材料主要有巖棉、礦渣棉、玻璃棉、聚苯乙烯泡沫、膨脹珍珠巖、膨棉、聚苯乙烯泡沫、膨脹珍珠巖、膨脹蛭石、加氣混凝土及膠粉聚苯顆粒脹蛭石、加氣混凝土及膠粉聚苯顆粒漿料等。這些材料的生產(chǎn)、制作都需漿料等。這些材料的生產(chǎn)、制作都需要采用特殊的工藝、特殊的設(shè)備，而要采用特殊的工藝、特殊的設(shè)備，而不是傳統(tǒng)技術(shù)所能及的。值得一提的不是傳統(tǒng)技術(shù)所能及的。值得一提的是膠粉聚苯顆粒漿料，它是將膠粉料是膠粉聚苯顆粒漿料，它是將膠粉料和聚苯顆粒輕骨料加水?dāng)嚢韬途郾筋w粒輕骨料加水?dāng)嚢?jiobn)(jio

12、bn)成漿料，抹于墻體外表面，成漿料，抹于墻體外表面，形成無空腔保溫層。聚苯顆粒骨料是形成無空腔保溫層。聚苯顆粒骨料是采用回收的廢聚苯板經(jīng)粉碎制成，而采用回收的廢聚苯板經(jīng)粉碎制成，而膠粉料摻有大量的粉煤灰，這是一種膠粉料摻有大量的粉煤灰，這是一種廢物利用、節(jié)能環(huán)保的材料。墻體的廢物利用、節(jié)能環(huán)保的材料。墻體的復(fù)合技術(shù)有內(nèi)附保溫層、外附保溫層復(fù)合技術(shù)有內(nèi)附保溫層、外附保溫層和夾心保溫層三種。和夾心保溫層三種。第9頁/共16頁第九頁，共17頁。3.23.2減少建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的能量減少建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的能量(nngling)(nngling)損失損失建筑物圍護(hù)結(jié)構(gòu)的能量損失主要來自三部分(b fen)：外

13、墻;門窗;屋頂。這三部分(b fen)的節(jié)能技術(shù)是各國建筑界都非常關(guān)注的。主要發(fā)展方向是，開發(fā)高效、經(jīng)濟的保溫、隔熱材料和切實可行的構(gòu)造技術(shù)，以提高圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫、隔熱性能和密閉性能。第10頁/共16頁第十頁，共17頁。3.2 3.2 門窗節(jié)能門窗節(jié)能(ji nn)(ji nn)技術(shù)技術(shù) 門窗具有采光、通風(fēng)和圍護(hù)的作用，還在建筑藝術(shù)處理上起著很重要的作用。然門窗具有采光、通風(fēng)和圍護(hù)的作用，還在建筑藝術(shù)處理上起著很重要的作用。然而門窗又是最容易造成能量損失的部位。為了增大采光通風(fēng)面積或表現(xiàn)現(xiàn)代建筑而門窗又是最容易造成能量損失的部位。為了增大采光通風(fēng)面積或表現(xiàn)現(xiàn)代建筑的性格特征，建筑物的門窗面積越

14、來越大，更有全玻璃的幕墻建筑。這就對外維的性格特征，建筑物的門窗面積越來越大，更有全玻璃的幕墻建筑。這就對外維護(hù)結(jié)構(gòu)的節(jié)能提出了更高的要求。目前，對門窗的節(jié)能處理主要是改善材料的保護(hù)結(jié)構(gòu)的節(jié)能提出了更高的要求。目前，對門窗的節(jié)能處理主要是改善材料的保溫隔熱性能和提高門窗的密閉性能。從門窗材料來看，近些年出現(xiàn)了鋁合金斷熱溫隔熱性能和提高門窗的密閉性能。從門窗材料來看，近些年出現(xiàn)了鋁合金斷熱型材、鋁木復(fù)合型材、鋼塑整體擠出型材、塑木復(fù)合型材以及型材、鋁木復(fù)合型材、鋼塑整體擠出型材、塑木復(fù)合型材以及UPVCUPVC塑料型材等塑料型材等一些技術(shù)含量較高的節(jié)能產(chǎn)品。其中使用較廣的是一些技術(shù)含量較高的節(jié)能

15、產(chǎn)品。其中使用較廣的是UPVCUPVC塑料型材，它所使用的塑料型材，它所使用的原料是高分子材料原料是高分子材料-硬質(zhì)聚氯乙烯。它不僅生產(chǎn)過程中能耗少、無污染，而且硬質(zhì)聚氯乙烯。它不僅生產(chǎn)過程中能耗少、無污染，而且材料導(dǎo)熱系數(shù)小，多腔體結(jié)構(gòu)密封性好，因而保溫隔熱性能好。材料導(dǎo)熱系數(shù)小，多腔體結(jié)構(gòu)密封性好，因而保溫隔熱性能好。UPVCUPVC塑料門窗塑料門窗在歐洲各國已經(jīng)采用多年，在德國塑料門窗已經(jīng)占了在歐洲各國已經(jīng)采用多年，在德國塑料門窗已經(jīng)占了50%50%。我國。我國2020世紀(jì)世紀(jì)9090年代以年代以后塑料門窗用量不斷增大，正逐漸取代鋼、鋁合金等能耗大的材料。為了解決大后塑料門窗用量不斷增大

16、，正逐漸取代鋼、鋁合金等能耗大的材料。為了解決大面積玻璃造成能量損失過大的問題，人們運用了高新技術(shù)，將普通玻璃加工成中面積玻璃造成能量損失過大的問題，人們運用了高新技術(shù)，將普通玻璃加工成中空玻璃，鍍膜玻璃空玻璃，鍍膜玻璃( (包括反射玻璃、吸熱玻璃包括反射玻璃、吸熱玻璃) )高強度高強度LOW2ELOW2E防火玻璃防火玻璃( (高強度低高強度低輻射鍍膜防火玻璃輻射鍍膜防火玻璃) )、采用磁控真空濺射方法鍍制含金屬銀層的玻璃以及最特別、采用磁控真空濺射方法鍍制含金屬銀層的玻璃以及最特別的智能玻璃。智能玻璃能感知外界光的變化并做出反應(yīng)，它有兩類，一類是光致的智能玻璃。智能玻璃能感知外界光的變化并做

17、出反應(yīng)，它有兩類，一類是光致變色玻璃，在光照射時，玻璃會感光變暗，光線不易透過變色玻璃，在光照射時，玻璃會感光變暗，光線不易透過; ;停止光照射時，玻璃停止光照射時，玻璃復(fù)明，光線可以透過。在太陽光強烈時，可以阻隔太陽輻射熱復(fù)明，光線可以透過。在太陽光強烈時，可以阻隔太陽輻射熱; ;天陰天陰(tin (tin yn)yn)時，玻璃變亮，太陽光又能進(jìn)入室內(nèi)。另一類是電致變色玻璃，在兩片玻時，玻璃變亮，太陽光又能進(jìn)入室內(nèi)。另一類是電致變色玻璃，在兩片玻璃上鍍有導(dǎo)電膜及變色物質(zhì)，通過調(diào)節(jié)電壓，促使變色物質(zhì)變色，調(diào)整射入的太璃上鍍有導(dǎo)電膜及變色物質(zhì)，通過調(diào)節(jié)電壓，促使變色物質(zhì)變色，調(diào)整射入的太陽光陽光

18、( (但因其生產(chǎn)成本高，現(xiàn)在還不能實際使用但因其生產(chǎn)成本高，現(xiàn)在還不能實際使用) )，這些玻璃都有很好的節(jié)能效，這些玻璃都有很好的節(jié)能效果。果。第11頁/共16頁第十一頁，共17頁。3.3 3.3 屋頂節(jié)能技術(shù)屋頂節(jié)能技術(shù)屋頂?shù)谋?、隔熱屋頂?shù)谋亍⒏魺? r)( r)是圍護(hù)是圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能的重點之一。在寒冷的地結(jié)構(gòu)節(jié)能的重點之一。在寒冷的地區(qū)屋頂設(shè)保溫層，以阻止室內(nèi)熱量區(qū)屋頂設(shè)保溫層，以阻止室內(nèi)熱量散失散失; ;在炎熱的地區(qū)屋頂設(shè)置隔熱在炎熱的地區(qū)屋頂設(shè)置隔熱( r)( r)降溫層以阻止太陽的輻射降溫層以阻止太陽的輻射熱傳至室內(nèi)熱傳至室內(nèi); ;而在冬冷夏熱地區(qū)而在冬冷夏熱地區(qū)( (黃黃河至長江

19、流域河至長江流域) )，建筑節(jié)能則要冬、，建筑節(jié)能則要冬、夏兼顧。保溫常用的技術(shù)措施是在夏兼顧。保溫常用的技術(shù)措施是在屋頂防水層下設(shè)置導(dǎo)熱系數(shù)小的輕屋頂防水層下設(shè)置導(dǎo)熱系數(shù)小的輕質(zhì)材料用作保溫，如膨脹珍珠巖、質(zhì)材料用作保溫，如膨脹珍珠巖、玻璃棉等玻璃棉等( (此為正鋪法此為正鋪法););也可在屋面也可在屋面防水層以上設(shè)置聚苯乙烯泡沫防水層以上設(shè)置聚苯乙烯泡沫( (此為此為倒鋪法倒鋪法) )。在英國有另外一種保溫層做法是，采用回收廢紙制成紙纖維，這種紙纖維生產(chǎn)能耗極小，保溫性能優(yōu)良，紙纖維經(jīng)過硼砂阻燃處理，也能防火。施工時，先將屋頂?shù)尼攲訆A層，再將紙纖維噴吹入內(nèi)，形成保溫層。屋頂隔熱降溫的方法有

20、：架空通風(fēng)、屋頂蓄水或定時噴水、屋頂綠化等。以上做法都能不同程度地滿足屋頂節(jié)能(ji nn)的要求，但目前最受推崇的是利用智能技術(shù)、生態(tài)技術(shù)來實現(xiàn)建筑節(jié)能(ji nn)的愿望，如太陽能集熱屋頂和可控制的通風(fēng)屋頂?shù)?。?2頁/共16頁第十二頁，共17頁。3.4 3.4 降低降低(jingd)(jingd)建筑設(shè)施運建筑設(shè)施運行的能耗行的能耗 采暖、制冷和照明是建筑能耗的主要部分，降低這部分能耗將對節(jié)能起著重要的作用，在這方面一些成功的技術(shù)措施很有借鑒價值，如英國建筑研究院(英文縮寫：BRE)的節(jié)能辦公樓便是一例。辦公樓在建筑圍護(hù)(wi h)方面采用了先進(jìn)的節(jié)能控制系統(tǒng)，建筑內(nèi)部采用通透式夾層，以便于自然通風(fēng);通過建筑物背面的格子窗進(jìn)風(fēng)，建筑物正面頂部墻上的格子窗排風(fēng)，形成貫穿建筑物的自然通風(fēng)。辦公樓使用的是高效能冷熱鍋爐和常規(guī)鍋爐，兩種鍋爐由計算機系統(tǒng)控制交替使用。通過埋置于地板內(nèi)的采暖和制冷管道系統(tǒng)調(diào)節(jié)室溫。該建筑還采用了地板下輸入冷水通過散熱器制冷的技術(shù)，通過在車庫下