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1、第八章 建筑节能及检测技术,2019/5/18,1,主要内容,一、建筑节能概述 二、建筑节能检测基础 三、建筑材料及构件节能检测 四、建筑物节能效果的现场检测 五、建筑节能技术应用,2019/5/18,2,建筑节能的涵义,建筑节能是指在建筑材料生产、房屋建筑施工及使用过程中，合理地使用、有效地利用能源，以便在满足同等需要或达到相同目的的条件下，尽可能降低能耗，以达到提高建筑舒适性和节省能源的目标。 建筑能耗 使用能耗 拆除能耗,2019/5/18,3,国外建筑节能概况,外围护结构传热系数 1973年 世界性石油危机 20世纪70年年代 节能标准 第四个节能标准 RT2005规范 热工性能提高1
2、5% 英国 丹麦 德国,2019/5/18,4,国外围护结构传热系数W/m2.k,2019/5/18,5,国外建筑节能概况,西方发达国家住宅能耗占全国总能耗比例较高，一般为2535%之间。 但由于发达国家推进建筑节能较好，在新建建筑采用节能规范建设的同时，大力推进已有建筑的节能改造工作，取得良好节能效果。部分国家（如丹麦）在建筑面积年年增加的同时，整个国家建筑能耗却大幅下降。 当然，这是节能建筑、新型供热设备、保温管道、新保温材料的综合作用结果。,2019/5/18,6,建筑能耗,目前美国社会能耗比例,建筑能耗现状,目前世界能耗比例,全球温室效应的发展趋势,我国建筑能耗状况 2004年建筑总面
3、积389亿m2，其中城镇150亿 m2，城镇中建筑面积104亿m2 。 能耗5.1亿t标准煤,占社会总能耗25.5%，其中建筑总耗电量5020亿kwh，占我国当年总用电量的23%。,我国建筑能耗状况,建筑能耗的比例,我国的建筑能耗总量逐年上升，在能源总消费量中所占的比例已从上世纪七十年代末的10，上升到近年的30 ，这种增速越来越快；美国的建筑能耗在能源总消费量中所占的比例已经达到了34。,2019/5/18,11,美国消耗世界能源的25 中国要步美国后尘吗？,大量耗能污染环境,中国能源构成：煤60,南方,年增3亿平方米,建筑能耗占全国能耗总量29%,南方建筑能耗占全国建筑能耗60%,南方既有
4、建筑220亿平方米,建筑能源消耗的性质分类,北方地区供暖能耗约占我国建筑总能耗的24.6% 除供暖外的住宅用电，约占我国建筑总能耗的15.1 % 除供暖外的一般性非住宅民用建筑能耗，约占我国建筑总能耗的18.3% 大型公共建筑能耗约占我国建筑总能耗的3.5% 长江流域住宅采暖能耗占我国建筑总能耗的1.4% 农村生活用能约占我国建筑总能耗的37.1%,2019/5/18,14,我国目前建筑能耗的特点,北方建筑采暖能耗高、比例大； 住宅及一般公共建筑与发达国家相比能耗尚处于较低水平，但有明显的增长趋势； 大型公共建筑能耗浪费严重，节能压力大，新建建筑中此类建筑的比例呈增长趋势； 农村建筑能耗低，非
5、商品能源仍占较大部分，目前有逐渐被商品能源替代的趋势； 长江流域大面积居住建筑新增采暖需求。,2019/5/18,15,建筑节能的涵义,第一阶段，称为在建筑中节约能源，我国称为建筑节能； 第二阶段，称为建筑中保持能源，意为在建筑中减少能源的散失； 第三阶段，近年来普遍称为在建筑中提高能源利用效率。 在我国，现在通称的建筑节能，其涵义应为第三阶段的内涵，即在建筑中合理地使用和有效地利用能源，不断提高能源利用效率。,2019/5/18,16,建筑节能目标,“十一五”期间，要求新建建筑严格执行节能50%的设计标准，部分大城市率先实施65%的节能标准；结合城市改建，开展既有居住和公共建筑节能改造，大城
6、市完成改造面积25%，中等城市达到15%，小城市达到10%； 2020年，我国建筑节能目标是，大部分既有建筑实现节能改造，新建建筑实现建筑节能65%的目标，东部地区达到更高的节能水平；总体建筑节能效果接近或达到发达国家当前水平。,2019/5/18,17,节能目标,十一五期间建筑节能要承担全部节能任务的50%，即1.2亿吨标准煤； 如果推行建筑节能，到2020年，我国建筑节能就可省出一个世界强国的总能耗。,新建建筑节能 7000万吨; 既有建筑节能改造 1900万吨; 大型公建节能运行 1100万吨; 可再生能源 1000万吨; 绿色照明 1000万吨=1.2亿吨标准煤,节能目标,建筑节能与节
7、能建筑,建筑节能 是指在保证室内热环境的前提下，在建筑工程的规划、设计、建造和使用过程中，通过执行现行建筑节能标准，提高建筑围护结构热工性能，采用节能型用能系统和可再生能源利用系统，切实降低建筑能源消耗的活动。 节能建筑 是指按节能设计标准设计和建造，使其在使用过程降低能耗的建筑。 涵盖的范围不同 评价指标不同 计算方法不同,2019/5/18,20,主要内容,一、建筑节能概述 二、建筑节能检测基础 三、建筑材料及构件节能检测 四、建筑物节能效果的现场检测 五、建筑节能技术应用,2019/5/18,21,建筑节能材料的热工特性,1、导热系数(入) Coefficient Of thermal
8、conductivity 稳态条件下，lm厚的物体，两侧表面温差为1K时，单位时间内通过单位面积传递的热量，单位：W(mK) 通常把导热系数较低材料称为保温材料，把导热系数在0.05W/mK以下材料称为高效保温材料。 静止的空气是导热系数最小的一种材料，=0.017w/（mk）。,2019/5/18,22,建筑节能材料的热工特性,2、热容量和比热 (c) Specific heat 1kg物质，温度升高1K吸收或放出的热量，单位：kJ(kgK)。 3、热阻和传热系数(R) Surface heat transfer resistance 表面换热系数的倒数，在内表面，称为内表面换热阻；在外表面
9、，称为外表面换热阻。单位：m2KW。,2019/5/18,23,建筑节能材料的热工特性,4、蓄热系数(S) Coefficient Of thermal storage 当某一足够厚度的单一材料层一侧受到谐波热作用时，表面温度将按同一周期波动。通过表面的热流振幅与表面温度振幅的比值即为蓄热系数，单位：W(m2K)。,2019/5/18,24,建筑节能材料的热工特性,5、热惰性指标 (D) Index Of thermal inertia 表征围护结构反抗温度波动和热流波动能力的无量纲指标，其值等于材料层热阻与蓄热系数的乘积。,2019/5/18,25,建筑节能材料的热工特性,6、材料的温度变形
10、性 材料的温度变形是指温度升高或降低时材料的体积变化。 除个别材料以外，多数材料在温度升高时体积膨胀，温度下降时体积收缩。 这种变化表现在单向尺寸时，为线膨胀或线收缩，用线膨胀系数（）来描述其变化程度。,2019/5/18,26,建筑围护结构热传递过程,屋面：热传导 外墙：热传导 楼（地）面：热传导 外窗：热传导、对流、辐射,墙体节能技术,提高建筑外墙热工性能的技术措施，主要有两种 一种是单一材料外墙，即选用保温、隔热性能较好的能满足建筑节能设计标准的墙体材料作外墙 第二种是采用复合墙体，即在主体外墙上增加保温材料，形成复合墙体。复合外墙又可分为内保温、夹芯保温、外保温三种。,2019/5/1
11、8,28,墙体节能技术,新型墙体材料： 砖墙 实心砖或空心砖墙，在外墙内表面抹水泥型或石膏型膨胀珍珠岩砂浆。 加气混凝土墙 加气混凝土热导率较低，宜用于框架填充墙和多层住宅外墙。 轻骨料混凝土墙 采用以浮石、火山灰渣或其他轻骨料制作的多排孔混凝土空心砌块，并用保温砂浆砌筑的墙体 内保温复合墙 复合墙体是指由承重材料与高效保温材料进行复合组成的墙体。,2019/5/18,29,墙体节能技术,新型墙体材料： 外保温复合墙 在承重外墙外表面上，粘贴或吊挂聚苯板或岩棉板，然后，贴上网布或挂钢筋网增强，再做抹灰面层形成外墙保温复合墙。 外墙外保温复合墙体是发展方向。 优点：保温材料对主体结构具有保护作用
12、；有利于消除或减弱热桥的影响；由于储热能力较强的主体结构位于室内一侧，有利于房间的热稳定性，减少室温的波动；避免二次装修对内保温层造成的损坏；既有建筑改造施工时，可减少对住户的干扰。 夹芯复合墙 将保温层夹在墙体中间，主体墙采用混凝土或砖砌在保温材料两侧。,2019/5/18,30,例 板薄抹灰外墙外保温系统,由EPS板保温层、薄抹面层和饰面涂层构成， EPS板用胶粘剂固定在基层上，薄抹面层中满铺玻纤网。 特点:自重轻、导热系数小，价廉且保温性能好，适用于严寒及寒冷地区且饰面材料为涂料的外墙保温工程。 注意:EPS板由于自身强度低，特别是失火时安全性差，因而不易与自重较大的材料（如面砖或石材）
13、配套使用，适合涂料类外墙饰面。 建筑物高度在20m以上时，在受负风压作用较大的部位宜使用锚栓辅助固定。EPS板宽度不宜大于1200，高度不宜大于600。必要时应设置抗裂分隔缝。,2019/5/18,31,例 EPS板现浇混凝土外墙外保温系统,EPS板现浇混凝土外墙外保温系统以现浇混凝土外墙作为基层，EPS板为保温层。 EPS板表面抹抗裂砂浆薄抹面层，外表以涂料为饰面层薄抹面层中满铺玻纤网。 EPS板宽度宜为1.2m，高度宜为建筑物层高,2019/5/18,32,无网现浇系统 1. 现浇混凝土外墙；2. EPS板；3.锚栓；4. 抗裂砂浆薄抹面层；5. 饰面层,例 EPS钢丝网架板现浇混凝土外墙
14、外保温系统,EPS钢丝网架板现浇混凝土外墙外保温系统以现浇混凝土为基层，EPS单面钢丝网架板置于外墙外模板内侧，并安装6钢筋作为辅助固定件。 浇灌混凝土后，EPS单面钢丝网架板挑头钢丝和6钢筋与混凝土结合为一体、EPS单面钢丝网架板表面抹掺外加剂的水泥砂浆形成厚抹面层，外表做饰面层。以涂料做饰面层时，应加抹玻纤网抗裂砂桨薄抹面层。,2019/5/18,33,有网现浇系统 1.现浇混凝土外墙；2. EPS单面钢丝网板；3. 掺外加剂的水泥砂浆厚抹面层；4. 钢丝网架；5. 饰面层；6. 6钢筋,门窗节能,一是通过窗户加层，改用传热系数较小的框料以及阻断热桥等措施，减少窗户的传热系数，增强保温性能
15、； 二是通过改善窗户制作安装精度，加安密封条等办法，减少空气渗透和冷风渗透耗能。 采用适当的窗墙面积比 保温节能门窗，目前主要选用的是塑料门窗它是由PVC树脂为胶结料，加入稳定剂、润滑剂、填料、颜料，经混料、捏合、挤出冷却定型成异型材后，再经焊接、拼装、修整成的门窗制品。,2019/5/18,34,建筑节能相关标准,GB 501761993 民用建筑热工设计规范(计划修编) GB 501892005 公共建筑节能设计标准 JGJ 2695 民用建筑节能设计标准(修编中) JGJ 1342010 夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准 BJB43001-2004 湖南省居住建筑节能设计标准 GB 50
16、411 2007 建筑节能工程施工质量验收规范 JGJ/T 1322009 居住建筑节能检测标准 JGJ/T 1772009 公共建筑节能检测标准,外墙外保温系统相关标准,JG 1492003 膨胀聚苯板薄抹灰外墙外保温系统 JG 1582004 胶粉聚苯颗粒外墙外保温系统 JGJ 1442004 外墙外保温工程技术规程 EOTA ETAG 004 有抹面复合外保温系统 BS EN 13499：2003 建筑保温产品标准 EPS板外保温系统 BS EN 13500：2003 建筑保温产品标准 矿物棉板外保温系统 DIN 18550 part31991 由矿物胶凝材料和EPS集料组成的绝热抹灰系统,保温板材类产品相关标准,GB/T10801.1-2002 绝热用模塑聚苯乙烯泡沫塑料 GB/T10801.2-2002 绝热用挤塑聚苯乙烯泡沫塑料 GB/T 11835-2007 绝热用岩棉、矿渣棉及其制品
