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1、高等学校土建类创新规划教材,2013年,环境工程概论,8-1 积极发展节能型建筑 8-2 积极推动节水型建筑的建设 8-3 土木工程的新方向,第八章 绿色建筑与绿色施工,8-1 积极发展节能型建筑,一、节能型建筑及发展现状,二、建筑节能关键技术,三、建筑节能工程材料,1、节能型建筑,节能型建筑是按节能设计标准进行设计和建造，按建筑节能工程施工质量验收规范(GB50411-2007)、公共建筑节能检测标准(JGJ/T177-2009)、居住建筑节能检测标准(JGJ/T 132-2009等进行节能验收和检测，使其在使用过程中降低能耗的建筑。,如国内绝大多数采暖地区外墙的传热系数是发达国家的3.54
2、.5倍，外窗为23倍，屋面为36倍，门窗的空气渗透为36倍。目前，欧洲国家住宅的实际年采暖能耗折算到标准煤，普遍达到8.57kg（标准煤）/m2，而我国达到节能50%的建筑，其采暖耗能却达到12.5kg（标准煤）/m2，约为欧洲国家的1.5倍。以北京与德国为例，1984年以前德国建筑采暖能耗标准为24.630.8kg（标准煤）/m2，与北京目前水平差不多，但到2001年时，其建筑能耗降低至原有的1/3左右，约3.78.6 kg（标准煤）/m2，而北京却一直是22.45 kg（标准煤）/m2。,一、节能型建筑及发展现状,2、节能型建筑的发展现状,1、日照和环境设计技术,二、建筑节能关键技术,2、
3、建筑遮阳技术,3、建筑自然采光和自然通风技术,4、建筑围护结构保温隔热技术,5、可再生能源应用技术,6、照明节能技术,1、节能保温材料,按组成与状态又可分为以下几种：无机纤维状保温材料，如岩棉、玻璃棉、矿渣棉等；松散粒状保温材料，如膨胀蛭石及制品、膨胀珍珠岩及制品等；无机多孔保温材料，如泡沫水泥板、加气混凝土、微孔硅酸钙、复合硅酸盐、泡沫玻璃等；有机保温材料，如各种聚苯板、聚碳酸酯、酚醛泡沫、软木板、木丝板、甘蔗渣板、蜂窝板等；复合保温材料，如金属夹芯板、芯材为聚苯、岩棉等。,三、建筑节能工程材料,2、节能保温材料的应用,在墙体中、门窗中、屋顶中、地面中的应用情况,由于外墙墙体面积约占总建筑面
4、积的45%，因此外墙保温材料的选用对节能降耗起着极为重要的作用。目前复合墙体越来越成为墙体的主流。复合墙体一般用块体材料或钢筋混凝土作为承重结构，与保温隔热材料复合；或在框架结构中用薄壁材料加以保温、隔热材料作为墙体。,1、节能材料在墙体中的应用,墙体的复合技术有内附保温层、外附保温层和夹心保温层三种。我国的外墙保温技术主要做法是在外墙外表面粘贴或钉固聚苯乙烯板，或将聚苯板浇筑在混凝土墙外表面，或抹上保温浆料，外贴加强网布并用聚合物浆料抹面。近几年来，外墙外保温应用技术的发展很快，其系统主要包括膨胀聚苯板（EPS板）薄抹灰系统、挤塑聚苯板（XPS板）薄抹灰系统、胶粉聚苯颗粒系统、SS单面钢丝网
5、加聚苯板整浇系统、聚氨酯喷涂系统、砂加气保温板系统以及泡沫玻璃保温板系统等,目前门窗节能主要是通过改善其材料的保温隔热性能和提高其密闭性能来实现。在节能门窗使用材料上，主要有铝合金断热型材、铝木复合型材、钢塑整体挤出型材、塑木复合型材以及UPVC塑料型材等一些技术含量较高的节能产品。其中，使用较广的为UPVC塑料型材，其生产原料为高分子材料硬质聚氯乙烯，不仅生产过程中能耗少、无污染，而且材料导热系数小，多腔体结构密封性好，因而保温隔热性能好。,2、节能材料在门窗中的应用,在节能门窗的使用形式上，住宅外门及阳台门在节能设计中可采用多功能户门（具有保温、隔声、防盗等功能）及夹板门等。夹板门一般中间
6、填充玻璃棉或矿棉等作为保温材料，节能设计中应用较多的有双层金属门板，中间填充15mm厚玻璃棉板；玻璃幕墙可采用双层玻璃幕墙，又称双层呼吸式幕墙，不同于传统的单层幕墙，它由内外二层或三层玻璃组成围护结构，玻璃之间留有一定宽度的通风道。,屋顶保温常用的技术措施是在屋顶防水层下设置导热系数小的轻质材料用作保温，如膨胀珍珠岩、玻璃棉等，也可在屋面防水层以上设置聚苯乙烯泡沫等，前者称为正铺法，后者为倒铺法；屋顶隔热降温的主要方法有架空通风、屋顶蓄水或定时喷水、屋顶绿化等。这些方法都能不同程度地满足屋顶节能的要求，但目前最受推崇的是利用智能技术、生态技术来实现建筑节能的愿望，如太阳能集热屋顶和可控制的通风
7、屋顶等。,3、节能材料在屋顶中的应用,对具有地下室和地下空间的建筑来说，居住和活动空间的地板并不是直接暴露在外界环境中，这就为生活空间的保温创造了有利条件。但如果地下室和地下空间不是采暖空间时，尤其是在冬季，仍会有相当多的热量通过一楼的地板传出。因此，在建筑物的一楼地板下面，仍需要填充高密度的保温材料。同时，在地下室的混凝土地坪与土壤之间也需要根据情况铺设一定厚度的刚性和半刚性保温材料。,4、节能材料在地面中的应用,空气对建筑物的渗透是影响建筑节能效果的一个重要因素，在建筑物内产生的水蒸气造成聚集式结露在建筑结构、墙体屋顶渗透，造成保温材料功能的下降，从而降低保温节能的效果。因此，国际上在建筑
8、结构的设计中都很重视解决阻断水蒸气向墙体和屋顶的渗透。 常采用的方法有两种，一是对保温层在取暖季节里温度较高的一面复合一层塑料薄膜或金属薄膜；二是在温度较高的一面用塑料薄膜直接铺设在已放置好的保温材料上。此外，为了防止空气渗透，还应在墙体与屋顶结合处、墙与地板结合处、地基与地板结合处采取特殊的施工设计和工艺处理；对于管道和电线周围的缝隙和空洞，应采用各种密封材料进行处理。,5、节能材料在防空气渗透方面的应用,8-2 积极推动节水型建筑的建设,一、节水型建筑的内涵,二、建筑用水环境现存的主要问题,三、建筑节水关键技术,四、节水器具与设备,1、含义,一、节水型建筑的内涵,2、节水型建筑与绿色建筑的
9、关系,节水型建筑是指在建筑的全寿命周期内，最大限度的节约水资源、保护环境和减少污染，实现高效、安全、合理用水，与自然和谐共生的建筑。,（1）相似性。节水型建筑与绿色建筑的相似性表现在二者都强调节水、高效用水、保护水资源和不污染环境，实现水资源的可持续利用；都是以人为核心，改善和提高人类居住生活的环境，创造一个环境优美、人与自然和谐共处的人类住区。 （2）差异性。节水型建筑与绿色建筑的差异性表现在研究范围方面，绿色建筑比节水型建筑要广，绿色建筑是节水型建筑，但节水型建筑不一定是绿色建筑，,二、建筑用水环境现存的主要问题,1、给水系统超压出流造成的水量浪费 2、管网跑冒滴漏与维护管理不当引起的水量
10、损失 3、热水系统干管循环中的水量损失 4、二次污染造成的水量损失,三、建筑节水关键技术,1控制水压，避免超压出流 2合理使用管材，减少跑冒滴漏 3推广使用节水器具，减少用水量 4完善热水系统设计，降低无效热水量 5合理设计和管理，防止二次污染造成的浪费 6利用非传统水源，实现雨污水的资源化,我国现行的建筑给排水设计规范中，对给水配件和入户支管的最大压力做出了一定的限制性规定，但这仅是从防止因给水配件承压过高而导致损坏的角度来考虑的，并未从超压出流的角度考虑，压力要求过于宽松，对限制超压出流基本没有阐述。在设计时，若没有考虑这一方面会造成极大的水资源浪费。因此应根据建筑给水系统超压出流的实际情
11、况，对给水系统的压力作合理限定，充分考虑建筑物的层数、层高，水泵性能，室外管网压力等因素，通过优化设计确定最佳的竖向分区压力值，进行合理分区供水，并充分利用市政管网压力对低区直接供水。,1、控制水压，避免超压出流,（1）正确选择和敷设管材。对于新建设的供水管网工程，在设计时应充分考虑管材特性； （2）控制接口漏水 ； （3）加强管网管理和维护,2、合理使用管材，减少跑冒滴漏,配水装置和卫生设备是水的最终使用单元，其节水性能的好坏，直接影响着建筑节水工作的成效，因而大力推广使用节水器具是实现建筑节水的重要手段和途径。建设节水型建筑时，应根据用水场合和节水型生活用水器具、节水型产品技术条件与管理通
12、则的要求，合理选用节水水龙头、节水便器、节水淋浴装置、节水型电器等节水器具和设备。节水器具相比于普通用水器具，可减少15%左右的水资源消耗。如在减少马桶冲洗水量方面，若全部使用冲水量6L的马桶，则住宅可节水14%，宾馆、饭店可节水4%，办公楼可节水27%；厨房的洗涤盆、沐浴水嘴和盥洗室的面盆龙头若采用充气水嘴，也可节水且不减小水柱的直径。,3、推广使用节水器具，减少用水量,就节水效果而言，支管循环方式最优，立管循环方式次之；无循环方式浪费水量最大，干管循环方式次之。因此，应根据建筑的具体情况采取以下技术措施，尽量减少热水系统无效冷水的量。,4、完善热水系统设计，降低无效热水量,（1）集中热水供
13、应系统。对现有定时供应热水的无循环系统进行改造，增设回水管；对新建建筑的热水供应系统，不应再采用干管循环和无循环方式，应根据建筑性质及建筑标准选用支管循环或立管循环。,（2）局部热水供应系统。在设计住宅厨房和卫生间位置时，除考虑建筑功能和建筑布局外，应尽量减少其热水管线的长度，且对连接家用热水器的热水管道进行保温，并组织力量开发与燃气热水器配套的回水装置。除此之外，还应选择适宜的加热和贮热设备，在不同条件下满足用户对热水的水温、水量和水压要求，尽量减少这种非使用性的水量浪费。,（1）高层建筑采用变频调速泵供水。采用变频调速供水设备和气压罐供水，可取消给水系统中的高位水箱，避免由于二次污染造成的
14、水量浪费。 （2）新建建筑的生活与消防水池分开设置。当高层建筑的生活与消防贮水池合建时，水池容积过大，生活用水储量一般不足总储量的20%，生活用水贮存时间过长，有时长达23天。有研究表明，夏季水温较高时，水箱中的水在贮存12小时后，余氯即为零，此时细菌快速繁殖。因此，新建建筑的生活与消防水池要分开设置。 （3）严格执行设计规范中有关防止水质污染的规定。应严格执行设计规范中有关水池（箱）材质选用、配管和构造设计以及防止管道系统回流污染等规定，杜绝此类因素引起的水质污染。,5、合理设计和管理，防止二次污染造成的浪费,（1）大力发展建筑中水工程 （2）充分利用雨水资源,6、利用非传统水源，实现雨污水
15、的资源化,2002年国家就颁布了节水型生活用水器具的产品标准，采用节水型生活用水器具势在必行。 1节水型便器 2节水型水龙头 3节水型淋浴设施 4节水型洗衣机,四、节水器具与设备,8-3 绿色施工,绿色施工是指工程建设中，在保证质量、安全等基本要求的前提下，通过科学管理和技术进步，最大限度地节约资源并减少对环境负面影响的施工活动，实现节能、节地、节水、节材和环境保护。绿色施工作为建筑全寿命周期中的一个重要阶段，是实现建筑领域资源节约和节能减排的关键环节，是实现建筑业可持续发展的重要途径。,一、施工节材及主要措施 二、施工节水及主要措施 三、施工节能及主要措施 四、施工节地及主要措施,8-3 绿
16、色施工,施工节材指的是在施工中利用先进的施工技术和材料加工技术，降低建筑材料的消耗度，实现建筑材料的充分利用和再利用，提高其利用率。施工节材不仅是降低施工成本的重要手段之一，也是节约有限建筑资源的有效途径。,一、施工节材及主要措施,（1）加强图纸会审的材料审核 （2）合理选择材料 （3）合理安排材料运输 （4）保管和保养材料 （5）精确计算材料用量 （6）优化方案和工艺 （7）其他措施,二、施工节水及主要措施,施工节水并不是简单的减少施工用水量，而是指在施工中采取多种措施减少水的无效损耗，提高用水效率，并加强对非传统水源的利用，从而缓解资源型缺水。,1、施工现场用水管理措施 2、节约用水措施 3、循环和重复用水措施 4、利用非传统水源措施,1、施工现场用水管理措施,首先，应加强施工用水的定额管理，国家对建筑业的不同工程结构形式、建筑类别等因素，分门别类地制定了用水消耗定额，各单位在编制施工临时用水的施工组织设计时，应按定额执行，且施工中严格控制。 其次，应建立施工现
