建筑節(jié)能材料.ppt

1、建筑節(jié)能技術(shù)與節(jié)能材料,制作人：宋天倫等 專業(yè)：材料物理 主要問題： 1.我國現(xiàn)行的綠色建筑，建筑節(jié)能相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范。 2.從材料角度分析綠色建筑如何實(shí)現(xiàn)節(jié)能，節(jié)水，節(jié)材？,綠色建筑的滿足條件,“一個(gè)前提”是“全壽命周期”，這是綠色建筑的基礎(chǔ)。即從原材料生產(chǎn)和運(yùn)輸、建筑選址、場(chǎng)地規(guī)劃、建筑設(shè)計(jì)、建筑施工、運(yùn)行管理到建筑拆除與再利用的整個(gè)周期內(nèi)都能實(shí)現(xiàn)“綠色”，這樣才能實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，這樣的建筑才能稱為綠色建筑。 “三個(gè)基本要素”分別是“健康和舒適的空間環(huán)境”“節(jié)約資源”“與自然的融合”。這三個(gè)基本要素又分別包含了若干的因素，所有這些因素協(xié)調(diào)互補(bǔ)，共同構(gòu)成了對(duì)綠色建筑的本質(zhì)要求。另外，在強(qiáng)調(diào)

2、綠色建筑要素的同時(shí)，還有一個(gè)原則是不能被忽略的因地制宜，即綠色建筑的建設(shè)必須與所在國家、地區(qū)的條件相適應(yīng)。不同國家或地區(qū)由于在氣候、資源、經(jīng)濟(jì)、自然環(huán)境和文化等方面可能存在較大差別，不能要求全世界的綠色建筑都采用同樣的技術(shù)，達(dá)到同樣的標(biāo)準(zhǔn)。即使在我國不同地區(qū)發(fā)展綠色建筑時(shí)，也不能脫離當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況而盲目采用不適宜的技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)。,2,3,我國現(xiàn)行的綠色建筑，建筑節(jié)能相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范.,1、民用建筑熱工設(shè)計(jì)規(guī)范GB50176-1993 2、民用建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)（采暖居住建筑部分）JGJ26-1995 3、住宅建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)DG/TJ08-205-2000 4、既有采暖居住建筑節(jié)能改造技術(shù)規(guī)程J

3、GJ129-2000 5、采暖居住建筑節(jié)能檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)JGJ132-2001,4,6、夏熱冬冷地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)JGJ134-2001 7、太陽熱水系統(tǒng)設(shè)計(jì)、安裝及工程驗(yàn)收技術(shù)規(guī)范GB/T18713-2002 8、住宅建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能應(yīng)用技術(shù)規(guī)程DG/TJ08-206-2002 9、城市熱力網(wǎng)設(shè)計(jì)規(guī)范CJJ34-2002 10、采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50019-2003 11、建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)GB50034-2004 12、地面輻射供暖技術(shù)規(guī)程JGJ142-2004 13、城市環(huán)境（裝飾）照明規(guī)范DB31/T316-2004 14、公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)DGJ08-107-2004 1

4、5、黃浦江兩岸濱江公共環(huán)境建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)DB31/T317-2004 16、住宅建筑節(jié)能檢測(cè)評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)DG/TJ08-801-2004,5,17、公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)GB50189-2005 18、地源熱泵系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范GB50366-2005 19、民用建筑太陽能熱水系統(tǒng)應(yīng)用技術(shù)規(guī)范GB50364-2005 20、住宅性能評(píng)定技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)GB/T50362-2005 21、外墻外保溫工程技術(shù)規(guī)程JGJ144-2005 22、綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)GB/T50378-2006 23、民用建筑太陽能應(yīng)用技術(shù)規(guī)程（熱水系統(tǒng)分冊(cè)）DGJ08-2004A-2006 24、外墻外保溫專用砂漿技術(shù)要求DB31/T366-

5、2006 25、大型商場(chǎng)、超市空調(diào)制冷的節(jié)能要求SB/T10427-2007,6,從材料角度分析綠色建筑如何實(shí)現(xiàn)節(jié)能，節(jié)水，節(jié)材？,一、圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能技術(shù) 二、能源系統(tǒng)節(jié)能控制技術(shù) 三、熱泵技術(shù)。 四、采暖末端裝置可調(diào)技術(shù) 五、新風(fēng)處理及空調(diào)系統(tǒng)的余熱回收技術(shù) 六、獨(dú)立除濕空調(diào)節(jié)電技術(shù) 七、各種輻射型采暖空調(diào)末端裝置節(jié)能技術(shù) 八、建筑熱電冷聯(lián)產(chǎn)技術(shù) 九、相變貯能技術(shù) 十、太陽能一體化建筑 十一、建筑能耗評(píng)估方法 十二、采用節(jié)能產(chǎn)品,7,太陽能一體化應(yīng)用,8,建筑節(jié)能示范項(xiàng)目鳥瞰圖,9,以北京奧運(yùn)會(huì)為例：,北京奧運(yùn)以“綠色奧運(yùn)”為三大理念之一，在奧運(yùn)場(chǎng)館建設(shè)之初就著手于太陽能、風(fēng)能等可再生清潔能源

6、開發(fā)、利用等方面的工作。 北京奧運(yùn)工程已成為太陽能運(yùn)用的經(jīng)典之作：國家體育場(chǎng)、國家體育館、五棵松籃球館等場(chǎng)館和設(shè)施采用了太陽能光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)；利用太陽能為路燈、庭院燈、草坪燈、電子顯示屏和熱水器等提供能量。此外，北京周邊的官廳、輝騰錫勒兩座風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)，河北張北單晶河20萬千瓦國家特許權(quán)風(fēng)力發(fā)電項(xiàng)目將為2008年北京奧運(yùn)會(huì)提供綠色清潔能源，北京奧運(yùn)場(chǎng)館20%的用電將由風(fēng)能提供。,1.國家體育館等太陽能光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng),國家體育館100千瓦太陽能光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)采用了我國自主研發(fā)太陽光伏并網(wǎng)逆變器。太陽光伏并網(wǎng)逆變器是將太陽光伏發(fā)出的直流電壓經(jīng)逆變器逆變成與電網(wǎng)電壓同頻同相的交流電，直接給電網(wǎng)供

7、電的設(shè)備，是光伏電站中最關(guān)鍵的設(shè)備之一。 北京奧運(yùn)工程中，共有7個(gè)場(chǎng)館及設(shè)施建設(shè)了太陽能光伏電站，總裝機(jī)容量約603千瓦，年發(fā)電量約60萬千瓦時(shí)，相當(dāng)于節(jié)約標(biāo)煤240噸/年，減少二氧化碳排放624噸/年，減少二氧化硫排放5.8噸/年。 太陽能光伏并網(wǎng)發(fā)電具有完全零排放的清潔性、相對(duì)的安全性、長壽命和免維護(hù)性、資源的充足性及潛在的經(jīng)濟(jì)性等特點(diǎn)，產(chǎn)業(yè)化前景十分光明。北京奧運(yùn)工程中太陽能光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用為今后國內(nèi)的展覽館、體育館甚至高檔賓館等工程建設(shè)發(fā)揮了良好的示范作用。,10,11,國家體育館100kWp并網(wǎng)光伏電站雙玻組件實(shí)景圖,五棵松籃球館太陽能電站位置圖,2.奧運(yùn)村太陽能熱水利用系

8、統(tǒng),奧運(yùn)村太陽能熱水利用系統(tǒng)安裝在奧運(yùn)村屋頂太陽能集熱管水平安裝在屋頂花園，成為花架構(gòu)件的組成部分，與屋頂花園渾然一體。共計(jì)6千平方米的太陽能熱水系統(tǒng)，在奧運(yùn)會(huì)期間為16800名運(yùn)動(dòng)員（悉尼15300人）提供洗浴熱水的預(yù)加熱；奧運(yùn)會(huì)后，供應(yīng)全區(qū)近2000戶居民的生活熱水需求。奧運(yùn)村的太陽能熱水系統(tǒng)運(yùn)行后，年節(jié)約電力近1000萬度、節(jié)煤2400噸，年減少排放二氧化碳700噸、二氧化硫20噸、粉塵200噸。 另外在奧林匹克網(wǎng)球中心、奧林匹克曲棍球中心、奧林匹克射箭場(chǎng)、北京射擊館、老山自行車館、北京科技大學(xué)體育館、朝陽公園沙灘排球場(chǎng)、豐臺(tái)壘球場(chǎng)8個(gè)場(chǎng)館及設(shè)施中設(shè)計(jì)了太陽能熱水系統(tǒng)，日最大供水量590

9、立方米。,12,3.北京官廳水庫風(fēng)力并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng),2008年“綠色奧運(yùn)”工程之一的北京官廳風(fēng)電場(chǎng)一期工程，采用我國自主研發(fā)的具有國際先進(jìn)水平的直驅(qū)永磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，于2008年1月18日正式并網(wǎng)發(fā)電，為北京市民和奧運(yùn)場(chǎng)館提供綠色電力。 該項(xiàng)目一期工程安裝33臺(tái)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，總裝機(jī)容量5萬千瓦時(shí)，每年可提供1億度的綠色電力，可滿足10萬戶家庭生活用電的需求。相當(dāng)于每年減少5萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤或2000萬立方米天然氣的使用量，可減少二氧化碳排放量10萬噸、二氧化硫排放量782噸、一氧化碳11噸、氮氧化物444噸。風(fēng)電場(chǎng)的建設(shè)對(duì)調(diào)整能源結(jié)構(gòu)，積極采用綠色能源，減少大氣污染方面有重要意義。,13,4.國家游泳

10、中心等景觀半導(dǎo)體照明(LED)系統(tǒng),半導(dǎo)體照明（LED）屬于新一代固體冷光源，它成功融合了計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)通信、圖像處理等技術(shù)，具有體積小、壽命長（5萬小時(shí)）、亮度高、不含汞元素等其他傳統(tǒng)光源不可比擬的優(yōu)點(diǎn)。 LED在北京奧運(yùn)會(huì)場(chǎng)館建設(shè)中大放異彩，由其制作成的燈具不僅可適應(yīng)水立方特殊圍護(hù)結(jié)構(gòu)中的安裝空間，而且通過軟件編程利用紅、綠、藍(lán)三基色原理產(chǎn)生多種顏色，為水立方營造了變幻莫測(cè)的光影奇觀。此外，在國家游泳中心等奧運(yùn)體育館景觀半導(dǎo)體照明系統(tǒng)也應(yīng)用了LED技術(shù)。,14,15,5奧運(yùn)村微能耗建筑,微能耗建筑具有兩方面的含義：一是建筑物為低耗能圍護(hù)結(jié)構(gòu)，能耗指標(biāo)非常低；二是大量使用可再生能源技術(shù)，對(duì)常規(guī)

11、能源的消耗量非常少。北京市民用建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的采暖指標(biāo)為32瓦/平方米，奧運(yùn)村微能耗建筑的采暖指標(biāo)是前者的四分之一，僅為8 瓦/平方米，利用可再生能源的貢獻(xiàn)率為65.7%，與常規(guī)建筑相比實(shí)現(xiàn)節(jié)能83%。 奧運(yùn)村幼兒園（賽時(shí)作為運(yùn)動(dòng)員服務(wù)中心）就是矗立在奧運(yùn)村中的一個(gè)微能耗建筑，整體設(shè)計(jì)中充分體現(xiàn)能源節(jié)約的原則，利用了太陽能光電光熱、自然通風(fēng)自然采光、地?zé)崮芤约疤烊焕湓矗▋?chǔ)存冬天的冷水為夏天供冷）等可再生能源；保溫墻體、保溫玻璃等高效的外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的應(yīng)用；微循環(huán)及自然通風(fēng)、綠色照明、樓宇自控等高效節(jié)能技術(shù)，以及其他一些綠色生態(tài)技術(shù)措施等20多項(xiàng)先進(jìn)技術(shù)，有效地減小了冷熱量的散失，大大降低了建

12、筑物能耗。,16,17,6.奧運(yùn)村再生水源熱泵系統(tǒng),奧運(yùn)村再生水源熱泵系統(tǒng)利用熱泵機(jī)組換熱原理，提取清河污水處理廠的二級(jí)出水（再生水）中的溫度，為奧運(yùn)村提供冬季供暖和夏季制冷。經(jīng)過污水處理的再生水，與熱泵機(jī)組換熱后再注入清河，再生水的溫度在1525之間，冬夏兩季，與自然溫差約10以上，利用再生水自身蘊(yùn)含的溫差與熱泵機(jī)組換熱，是效率最高、穩(wěn)定性最好的換熱源，系統(tǒng)能效比達(dá)3.26，可以節(jié)約電能60%，而且不影響河道水質(zhì)。 奧運(yùn)村再生水源熱泵系統(tǒng)的建成，采暖每年可替代燃煤8000余噸，減少大氣排放一氧化碳180余噸、碳?xì)浠衔?.6噸、氮氧化物30噸、二氧化硫135噸，粉塵80余噸。,18,7.地源

13、熱泵系統(tǒng),國家體育場(chǎng)利用中間面積約平方米左右的足球場(chǎng)草皮下的土壤資源，設(shè)計(jì)了地源熱泵冷熱源系統(tǒng)，制冷量500KW，制熱量1880KW。奧林匹克森林公園地源熱泵系統(tǒng)示意圖，分別安裝在森林公園內(nèi)個(gè)建筑，總建筑面積為平方米。 奧林匹克網(wǎng)球中心的土壤源熱泵系統(tǒng)，利用淺層土壤中的能量作為能源，既可供暖又可制冷，總冷負(fù)荷為KW，總熱負(fù)荷KW。另外，北京大學(xué)的土壤熱能利用，國家游泳中心、國家體育館、順義奧林匹克水上公園采用了水源熱泵技術(shù)，工業(yè)大學(xué)、農(nóng)業(yè)大學(xué)采通過地?zé)峋玫責(zé)帷＿@些節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用，比采用普通中央空調(diào)節(jié)能。,19,8.充分利用自然光,1）天然光導(dǎo)光管應(yīng)用技術(shù) 導(dǎo)光管應(yīng)用技術(shù)是利用室外的自然光線

14、透過采光罩導(dǎo)入系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)行重新分配，再經(jīng)特殊制作的導(dǎo)光管傳輸和強(qiáng)化后由系統(tǒng)底部的漫射裝置把自然光均勻高效地照射到室內(nèi)。,20,2）自然采光 自然采光技應(yīng)用就是讓太陽光線經(jīng)過透光頂板，即可以充分透光，又不會(huì)讓光線太強(qiáng)，更不會(huì)形成斑點(diǎn)的光點(diǎn)影響運(yùn)動(dòng)員的比賽。 該技術(shù)應(yīng)用在奧林匹克公園中心區(qū)、老山自行車館、國家游泳中心、中國農(nóng)業(yè)大學(xué)體育館等北京奧運(yùn)場(chǎng)館及設(shè)施的設(shè)計(jì)中，力求以自然光照明，大量減低燈光照明的使用，都取到了很好的效果。,21,國家體育館自然采光屋頂,9.國家體育場(chǎng)（鳥巢）等雨洪利用系統(tǒng),國家體育場(chǎng)等雨洪利用系統(tǒng)的功能是將體育場(chǎng)用地范圍內(nèi)的降雨變?yōu)榭捎玫乃Y源，即回收雨水和將雨水處理后回用。系統(tǒng)主要由雨水收集管道、貯水池、泵送系統(tǒng)、雨水處理系統(tǒng)、回用水供水系統(tǒng)和自動(dòng)控制系統(tǒng)組成。主體設(shè)施大部分建設(shè)在體育場(chǎng)建筑室外地下，與景觀體系融為一體。 在鳥巢、奧林匹克公園中心區(qū)、五棵松體育館等15個(gè)奧運(yùn)場(chǎng)館及設(shè)施中應(yīng)用了雨洪利用系統(tǒng)，年平均雨水利用105萬噸,22,國家體育場(chǎng)雨水收集口位置圖,奧林匹克中心區(qū)雨洪利用系統(tǒng)圖,10.污水處理與中水回用系統(tǒng),污水處理與中水回用系統(tǒng)采