某大學教學樓建筑節(jié)能設(shè)計畢業(yè)論文

1、某大學教學樓建筑節(jié)能設(shè)計摘 要隨著社會事業(yè)不斷發(fā)展，公共建筑行業(yè)也得到了較大的改善，但是，大量公共建筑帶來的能耗問題也日益突出，給我國社會經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展帶來了巨大的壓力，目前我國的公共建筑能耗水平較發(fā)達國家偏高，這個反常現(xiàn)象并不能說明我國在教學樓的低能耗方面的工作做的十分突出，而是以犧牲教學樓類建筑的舒適感為代價的本文著眼于某大學教學樓整體建筑節(jié)能設(shè)計要點的分析， 根據(jù)當?shù)氐臍夂驐l件，對相應(yīng)的建筑節(jié)能設(shè)計概念、建筑材料和建筑構(gòu)造進行進一步的分析，提出針對性的解決方案。關(guān)鍵詞：某大學教學樓，節(jié)能設(shè)計 目 錄一、緒論3二、研究目的和意義3三、正文3 1、優(yōu)化教學樓建筑整體設(shè)計31.1選

2、擇優(yōu)良地段 31.2合理選擇建筑體型 3 2、提高建筑圍護結(jié)構(gòu)的保溫隔熱性能32.1墻體節(jié)能設(shè)計 42.1.1、粘貼保溫板 42.1.2、安裝錨栓 62.1.3、節(jié)點圖 62.2墻體節(jié)能設(shè)計計算書 82.3門窗節(jié)能設(shè)計 162.3.1、控制住宅窗墻比 162.3.2、提高住宅外窗的氣密性，減少冷空氣滲透 163、建筑設(shè)備節(jié)能設(shè)計要點 183.1在供暖制冷設(shè)備節(jié)能設(shè)計183.2在供電系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計 20 3.3在供水系統(tǒng)設(shè)計方面20四、結(jié) 論20參考文獻21一、 緒論:隨著我國社會水平的不斷提高，城市化的程度的飛速提 升，公共建筑行業(yè) 也得到 了的長足發(fā)展，但是，與此同時，大量公共建筑帶來的能耗問

3、題也日益突出，給我國社會經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展帶來了巨大的壓力，目前我國的公共建筑能耗水平較發(fā)達國家偏高，而作為公共建筑重要組成部分的教學樓建筑，能耗水平卻相差不大，這個反常現(xiàn)象并不能說明我國在教學樓的低能耗方面的工作做的十分突出，而是以以犧牲教學樓類建筑的舒適感為代價的。發(fā)達國家在類似氣候條件下，教學樓建筑的空調(diào)、采暖、供水、照明等設(shè)施較為完備，而我國由于經(jīng)濟發(fā)展水平的限制，還有所欠缺。二、研究的目的和意義針對我國教學樓建筑節(jié)能設(shè)計落后的實際情況，本文通過對教學樓這一特定建筑的節(jié)能要點的分析，以山東省某市夏熱冬冷的的氣候條件為例，針對相應(yīng)的氣候環(huán)境、水暖條件，提出合理的節(jié)能措施，用以降低此類建筑的

4、能耗水平，滿足廣大教師學生的的實際需求，提高室內(nèi)舒適度舒適度，為教育事業(yè)的發(fā)展創(chuàng)造良好的條件，也給我國的經(jīng)濟社會發(fā)展帶來可觀的效益，減輕對環(huán)境的壓力。三、正文1.優(yōu)化教學樓建筑整體設(shè)計 1.1選擇優(yōu)良地段 房屋朝向盡量為南北向，避免東西向，一面提高建筑物的光照利用效率，也能在冬天保證建筑物能量輸入，充分利用常綠喬木避風并利用日照取暖，夏季引風并利用綠化遮陽，減少硬地面積，多種高大喬木，增設(shè)水面，營造和改善小氣候，充分利用自然風，改善室內(nèi)外自然通風條件，利用攀緣植物遮陽等。 1.2合理選擇建筑體型 布置好建筑總體，控制建筑的體形數(shù)，體形系數(shù)系指建筑物與室外大氣接觸的外表面積(不計地面)與其所包同

5、的建筑體積之比。體形系數(shù)越大，說明單位建筑所分擔的熱散失面積越大，能耗就越多。有研究資料表明，體形系系數(shù)每增加00l，耗熱能指標約增加25，一般宜控制在030以下。建筑體形系數(shù)還與建筑物的體形是否規(guī)整及建筑物的體量大小有關(guān)。一般來說，控制或降低體形系數(shù)的方法有：減少建筑面寬，加大建筑進深；增加建筑物的層數(shù)；加大建筑物的長度或增加組合；建筑體形不宜變化過多，減少建筑的外表面積，改善教學樓整體建筑的熱工性能，對于寒冷地區(qū)的公共建筑，體形系數(shù)不超過0.4。另外，還需要控制建筑物的表面積系數(shù)， 控制表面面積系數(shù)。從獲取更多的日照輻射，降低耗能的觀點來看，表面面積系數(shù)越小越好。從節(jié)能意義來說，

6、長軸朝向東西的長方形體形最好，正方形次之，而長軸朝向南北方向的長方形體型的建筑節(jié)能效果最差。在建筑設(shè)計的初期階段，有效利用天然采光、綠色照明是節(jié)約能源、保護環(huán)境，有益于提高學生學習效率，保護身心健康的照明。 2. 提高建筑圍護結(jié)構(gòu)的保溫隔熱性能 2.1墻體節(jié)能設(shè)計。 墻體是建筑外圍護結(jié)構(gòu)的主體，其所用材料的保溫性能直接影響建筑的耗熱量。我國以實心粘土磚為墻體材料，保溫性能不能滿足設(shè)計標準，以外墻為例，JGJ26-1995標準規(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，北京地區(qū)傳熱系數(shù)不超過1.16W/（m2·K），而目前常用的內(nèi)抹灰磚墻

7、，傳熱系數(shù)都大于上述節(jié)能標準數(shù)值。因而在節(jié)能的前提下，應(yīng)進一步推廣空心磚墻及其復(fù)合墻體技術(shù)。2.1.1、粘貼保溫板（1）、外保溫用擠塑板標準尺寸為600mm×1200mm。非標準尺寸或局部不規(guī)則可現(xiàn)場裁切，但必須注意切口與板面垂直，墻面邊角處擠塑板尺寸大于300mm。（2）、按點杠框法粘貼擠塑板，每塊擠塑板粘膠面積不小于40。（3）、排板時按水平順序排列，上下錯縫粘貼，涂好后即將保溫板貼在墻面上，不得將抹好粘結(jié)劑的保溫板擱置待用，以防止粘結(jié)劑結(jié)皮而失去粘結(jié)作用。（4）、擠塑板側(cè)邊外露處應(yīng)做網(wǎng)格布翻包處理。（5）、變形縫處兩側(cè)及門窗洞口邊處的基層上預(yù)貼250mm寬的翻包網(wǎng)格布。（6）、

8、保溫板貼在墻上時應(yīng)輕柔、均勻擠壓擠塑板，使其粘貼牢固，應(yīng)用2米靠尺和托線板檢查平整度和垂直度。板與板之間要擠緊，不得有縫。若因保溫板面不方正或裁切不直形成縫隙，應(yīng)用保溫板條塞入并打磨平。（7）、在墻拐角處，應(yīng)先排好尺寸，裁切保溫板，使其粘貼時垂直交錯，保證拐角處順直且垂直墻面。（8）、在粘貼窗框四周的陽角和外墻陽角時，應(yīng)先彈出基準線，作為控制陽角上下垂直的依據(jù)。（9）、保溫板連接處不能存有粘結(jié)劑。（10）、門窗洞口處保溫板排列及加強網(wǎng)鋪貼應(yīng)按照下圖施工。2.1.2、安裝錨栓（1）、本工程為多層建筑物，按照«外墻外保溫施工技術(shù)規(guī)程»規(guī)定，錨栓件數(shù)量為每平方米不少于4個。（2）

9、、本工程外墻外保溫采用以粘結(jié)為主，粘結(jié)與錨栓相結(jié)合，錨栓件安裝應(yīng)在粘貼擠塑板24小時后進行，用電錘（或沖擊鉆）在擠塑板表面向內(nèi)打孔，孔徑為10，進墻深度不小于50mm，釘頭與園盤不得超出擠塑板面。2.1.3、節(jié)點圖2.2墻體節(jié)能設(shè)計計算書板的格區(qū)劃分如圖所示： B3板區(qū)格基本參數(shù)幾何參數(shù)寬度：，板厚：其截面有效高度：短跨方向跨中，長跨方向跨中板寬取，荷載設(shè)計值：（均布荷載）材料信息：混凝土強度等級：,，鋼筋等級：計算結(jié)果 彎矩值：由經(jīng)驗公式（可通過查表得到）可得：X向班底鋼筋： ，滿足要求。 選配 ，滿足要求。 Y方向板底鋼筋： ，滿足要求。 選配，滿足要求。X向支座鋼筋： ，滿足要求。 選配

10、，滿足要求。Y向支座鋼筋： ，滿足要求。 選配，滿足要求。 B1區(qū)格板：基本參數(shù)幾何參數(shù)：寬度：，板厚：截面有效高度：短跨方向跨中長跨方向跨中板寬取，荷載設(shè)計值：（均布荷載）材料信息：混凝土強度等級：,，鋼筋等級：計算結(jié)果 彎矩值：由經(jīng)驗公式（可通過查表得到）可得：X向班底鋼筋： ，滿足要求。 選配 ，滿足要求。 Y方向板底鋼筋： ，滿足要求。 選配，滿足要求。X向支座鋼筋： ，滿足要求。 選配，滿足要求。Y向支座鋼筋： ，滿足要求。 選配，滿足要求。 B4區(qū)格板基本參數(shù)幾何參數(shù)：寬度：，板厚：截面有效高度：短跨方向跨中長跨方向跨中板寬取，荷載設(shè)計值：（均布荷載）材料信息：混凝土強度等級：,，

11、鋼筋等級：計算結(jié)果 彎矩值：由經(jīng)驗公式（可通過查表得到）可得：X向班底鋼筋： ，滿足要求。 選配 ，滿足要求。 Y方向板底鋼筋： ，滿足要求。 選配，滿足要求。X向支座鋼筋： ，滿足要求。 選配，滿足要求。Y向支座鋼筋： ，滿足要求。 選配，滿足要求。2.3門窗節(jié)能設(shè)計。外門窗是教學樓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，冷風滲透為1/3，所以在保證日照、采光、通風、觀景要求的條件下，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：控制窗墻比、提高住宅外窗的氣密性、減少冷空氣滲透

12、、改善住宅門窗的保溫性能、設(shè)置“溫度阻尼區(qū)”等 2.3.1、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)計標準（采暖居住部分）對不同朝向的住宅窗墻比做了嚴格的規(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%”。2.3.2、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、回風槽等；扇與扇之間的密封可

13、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。2.3.3、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，適當增加固定玻璃及固定窗扇的面積。2.3.4、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的直接滲透，

14、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)防風門斗，防止冷風倒灌，樓梯間設(shè)計成封閉式的，對屋頂上人孔進行封閉處理等措施均能收到良好的節(jié)能效果。 2.4屋面節(jié)能設(shè)計。 在不斷改進建筑外墻、外窗的保溫性能后，還必須進一步加強屋面保溫隔熱的研究。屋面節(jié)能設(shè)計的要點，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)時因保溫層大量吸水而降低保溫效果，選用材料時，應(yīng)對材料的表觀密度、導(dǎo)熱系數(shù)、蓄熱系數(shù)、抗壓強度大于、吸水率、蒸汽滲透系數(shù)做細致了解，充分利用材料的熱工性能，收到

15、了好的技術(shù)經(jīng)濟效果。例如，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?，F(xiàn)在，高效保溫材料已經(jīng)開始應(yīng)用于屋面，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。這種保溫芯板施工方便、價格低廉、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，表觀密度為110150kg/m3；導(dǎo)熱系數(shù)為0.040.06W/m·K；蓄熱系數(shù)為0.900

16、.11m2·K?？箟簭姸却笥?.2MPa；吸水率小于0.01%；蒸汽滲透系數(shù)為2.18×10-7g/m.n.Pa5。這些指標充分體現(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)在淄博污水處理廠的數(shù)百平方米屋面工程中使用，收到了好的技術(shù)經(jīng)濟效果。 3. 建筑設(shè)備節(jié)能設(shè)計要點 3.1在供暖制冷設(shè)備節(jié)能設(shè)計由建設(shè)部和國家質(zhì)檢檢疫總局聯(lián)合發(fā)布的國家標準公共建筑節(jié)能設(shè)計標準CTB50189，已于2005年7月1日正式頒布實施。為配合本標準更準確，具體地落實到建筑設(shè)計中去，建設(shè)部標準設(shè)計研究院決定編制公共建筑節(jié)能

17、設(shè)計圖集，并于2005年9月將該任務(wù)分別下達我院和中國建筑西南設(shè)計研究院，我院負責嚴寒及寒冷地區(qū)，西南院負責其他地區(qū)。  要合理對教學樓建筑進行能量需求分析，根據(jù)實際需要，選擇節(jié)能型的采暖、空調(diào)設(shè)備，同時要科學合理的設(shè)計采暖、空調(diào)系統(tǒng)，減少冷暖管路輸送過程中的能量損失；在溫度控制上，盡量采用采用分室調(diào)溫，降低整體采暖空調(diào)系統(tǒng)的能耗水平。教學樓一般室內(nèi)空間較大，人員較密集。在空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計上，根據(jù)這些特點，按樓層區(qū)域劃分空調(diào)系統(tǒng)，以全空氣低速風道系統(tǒng)為主，采用散流器送風，在空調(diào)機房附近集中回風。辦公室、會議室等較小空間為風機盤管加新風系統(tǒng)。全空氣處理由布置在空調(diào)機房內(nèi)的全熱交換器及變風量

18、空氣處理機組集中處理，空氣處理流程為室外新風(設(shè)計風量約為總風量的30)，在全熱交換器內(nèi)吸收排風(約為總風量的25)中的余熱后與部分回風(約為總送風量的75)，混合通過表面換熱器冷卻或加熱再經(jīng)送風機送人空調(diào)區(qū)域。為保證空調(diào)區(qū)微正壓，新、排風設(shè)計5差值。考慮過渡季節(jié)直接送新風在新風管道和排風管道上設(shè)置旁通管及密閉閥。在采暖設(shè)計上，優(yōu)化供暖系統(tǒng)熱負荷計算及室內(nèi)內(nèi)散熱器布置。熱負荷計算是供暖系統(tǒng)設(shè)計的基礎(chǔ)，以往的設(shè)計由于害怕暖氣不熱而盲目加大熱負荷值，致使散熱器安裝面積過大，將不利于散熱器支管上溫控閥的調(diào)節(jié)，選擇合理的熱指標估算辦法。室內(nèi)散熱器位置布置，室內(nèi)水平管線布置，要與室內(nèi)裝修協(xié)調(diào)一致，既要滿

19、足使用要求，也要滿足節(jié)能指標要求。 3.2在供電系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計。 教學樓的的供配電系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計要根據(jù)負荷容量，供電距離及分布，用電設(shè)備特點等因素合理設(shè)計供配電系統(tǒng)，做到系統(tǒng)盡量簡單，可靠，操作方便，減少線路損耗。照明設(shè)計規(guī)范規(guī)定了各種場所的照度標準、視覺要求、照明功率密度等。照度標準是不可隨意降低的，也不宜隨便提高，要有效地控制單位面積燈具安裝功率，在滿足照明質(zhì)量的前提下，教室內(nèi)采用高效發(fā)光的熒光燈（如T5、T8管）、緊湊型熒光燈及LED光源，室外附屬照明采用高壓鈉燈、金屬鹵化物燈等高效氣體放電光源。在整棟教學樓照明設(shè)計上使用低能耗性能優(yōu)的光源用電附件，如電子鎮(zhèn)流器、節(jié)能型電感鎮(zhèn)流器、電子觸發(fā)

20、器以及電子變壓器等，公共建筑場所內(nèi)的熒光燈宜選用帶有無功補償?shù)臒艟?，緊湊型熒光燈優(yōu)先選用電子鎮(zhèn)流器，氣體放電燈宜采用電子觸發(fā)器，燈具功率因數(shù)不小于0.90。在燈具控制方式上，采用各種節(jié)能型開關(guān)或裝置，根據(jù)照明使用特點可采取分區(qū)控制燈光或適當增加照明開關(guān)點。室外照明可采用程序控制或光電、聲控開關(guān)，走道、樓梯等人員短暫停留的公共場所采用節(jié)能自熄開關(guān)。 3.3在供水系統(tǒng)設(shè)計方面。 在供水系統(tǒng)設(shè)計上，首先采用變頻調(diào)速水泵直接向教學樓給水系統(tǒng)供水，采用調(diào)節(jié)速度的方式來調(diào)節(jié)流量，根據(jù)水量需要自動調(diào)節(jié)水泵電機轉(zhuǎn)速，水量需要大時電機轉(zhuǎn)速增大，需要小時電機轉(zhuǎn)速減小，避免電機頻繁啟動，從根本上防止電能浪費。同時省去了水箱、水罐，減少了設(shè)備投資費用?？刂朴盟彩墙ㄖ?jié)節(jié)能的重要手段，采用節(jié)水性能較好的衛(wèi)生器具和節(jié)水管材 ，減少輸水系統(tǒng)管道內(nèi)、壁的粗糙度對水的水頭損失會產(chǎn)生很大影響，管道內(nèi)壁的粗糙度及局部阻力越小則水在