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1、湖南大学建筑学院：刘宏成湖南大学建筑学院：刘宏成节能检测培训教案节能检测培训教案 建筑节能国内外现状 建筑节能基本原理与构造作法 两本节能设计标准 民用建筑节能条例 建筑节能工程施工质量验收规范 内容：湖南大学建筑学院：刘宏成湖南大学建筑学院：刘宏成 建筑是艺术的建筑是艺术的建筑更是技术的建筑更是技术的湖南大学建筑学院：刘宏成湖南大学建筑学院：刘宏成几个热点名词1、绿色建筑2、生态建筑3、可持续建筑4、健康建筑5 、节能建筑节能建筑：达到国家现行节能标准要求的建筑。我国现行节能标准：节能节能50%50%1、民用建筑节能设计标准（采暖居住建筑部分）民用建筑节能设计标准（采暖居住建筑部分） JGJ
2、2695 JGJ26952 2、夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准JGJ134-2010JGJ134-2010湖南省居住建筑节能设计标准湖南省居住建筑节能设计标准 DBJ43/001-20043 3、夏热冬暖地区居住建筑节能设计标准夏热冬暖地区居住建筑节能设计标准 JGJ75-2003 JGJ75-20034 4、湖南省公共建筑节能设计标准湖南省公共建筑节能设计标准DBJ43/003-2010( (公共建筑节能设计标准公共建筑节能设计标准GB50189-2005)GB50189-2005) 冬暖夏凉冬暖夏凉不使用采暖空调设备不使用采暖空调设备 节能节能50%以上使
3、用采暖空调设备使用采暖空调设备节能建筑基本理念节能建筑基本理念节能示范小区介绍 建筑节能国内外现状 建筑节能基本原理与构造作法 两本节能设计标准 民用建筑节能条例 建筑节能工程施工质量验收规范 内容：湖南大学建筑学院：刘宏成湖南大学建筑学院：刘宏成0731-88822634 137550617480731-88822634 13755061748 LHCLHC第一篇第一篇 建筑节能的目的意义、国内外现状建筑节能的目的意义、国内外现状一、热工设计分区 二、夏热冬冷地区概况、范围、气候 湖南省气候、室内热环境现状三、建筑节能的目的、意义四、国内外现状一、热工设计分区一、热工设计分区 民用建筑热工设
4、计规范GB 50176-93: 全国分五个区 区：严寒地区、 寒冷地区、 夏热冬冷地区、夏热冬暖地区、温和地区。 分区见图1。图图1 1 热工设计分区热工设计分区分区指标分区指标: : 根据民用建筑热工设计规范GB50176-93 最冷月平均温度 -10 日平均温度5的天数 145d 设计要求：满足保温，可不考虑防热 严寒地区-区： 分区指标分区指标: : 根据民用建筑热工设计规范GB50176-93 最冷月平均温度0-10 日平均温度5的天数90145d 设计要求：冬季保温，兼顾防热 寒冷地区-区： 分区指标分区指标: : 根据民用建筑热工设计规范GB50176-93 夏热冬冷地区-区： 最
5、冷月平均温度010 最热月平均温度2530 日平均温度5的天数090d 日平均温度25的天数40110d 设计要求：防热为主，兼顾保温分区指标分区指标: : 根据民用建筑热工设计规范GB50176-93 夏热冬暖地区-区： 最冷月平均温度 10 最热月平均温度2529 日平均温度25的天数100200d 设计要求：必须防热，可不考虑保温分区指标分区指标: : 根据民用建筑热工设计规范GB50176-93 温和地区-区： 最冷月平均温度013 最热月平均温度1825 日平均温度5的天数090d 设计要求：部分地区考虑保温，不考虑防热二、夏热冬冷地区概况二、夏热冬冷地区概况 根据民用建筑热工设计规
6、范，属区。 最冷月平均温度010 最热月平均温度2530 日平均温度5的天数090d 日平均温度25的天数40110d 设计要求：防热为主，兼顾保温 分区指标1 1、夏热冬冷地区的范围、夏热冬冷地区的范围 大致为长江中下游地区，包括上海、重庆二直辖市，湖北、湖南、江西、安徽、浙江五省全部，四川、贵州二省东半部，江苏、河南二省南半部，福建省北半部，陕西、甘肃二省南端，广东、广西二省区北端，涉及16个省、市、自治区，见图2。 人口约5.5亿，国内生产总值约占全国的48%，是我国人口最密集、经济文化较为发达的地区。图图2 2 夏热冬冷地区夏热冬冷地区 四季分明，春秋季气候宜人。 夏季闷热，高温高湿。
7、2 2、夏热冬冷地区气候、夏热冬冷地区气候高温天气：日最高35， 日最低28 ，日照强烈。高湿天气：相对湿度70 80%。 冬季阴冷潮湿日照率低： 东50%， 中30%， 西10 20%左右。相对湿度： 70 80% 湖南省位于夏热冬冷地区中南部，全省土地 面 积 21.18万 km2， 处 于 东 经 1084711415，北纬24383008之间 ，2003年底人口6663万。因大部份地区在洞庭湖之南，故名“湖南”。又以省内最大河流为湘江，而简称“湘”。距海稍远，大陆性气候明显。3 3、湖南省的气候、湖南省的气候 四季分明，春秋季气候宜人。 夏季闷热，日照强烈，高温高湿。 冬季阴冷潮湿，日
8、照率低。 相对湿度年均7883%。具有具有春温多春温多变，夏秋多旱，夏秋多旱，严寒期短，暑寒期短，暑热期期长等特征等特征 3 3、湖南省的气候、湖南省的气候 典型建筑构造：240砖墙，单层窗，通风屋顶。 隔热保温性能差，夏季闷热，冬季阴冷。 评价：全国最差，夏热冬冷。 夏季：电风扇、空调 。 冬季：电暖器、暖风机、炉子、火盆、空调。4 4、热环境现状、热环境现状三、建筑节能的目的、意义三、建筑节能的目的、意义1、能源短缺，浪费惊人 建筑能耗：28.3% 住宅能耗组成：采暖空调65%， 热水15%，电照14%， 炊事6% 煤炭200年 石油3040年 能源效率：集中锅炉房6070%， 火电30%
9、，小煤炉：15%。节约能源，保护环境节约能源，保护环境可持续发展可持续发展、节能对象：采暖、空调、照明、节能对象：采暖、空调、照明2 2、环境污染，破坏严重、环境污染，破坏严重我国能源构成： 常规能源为主，如煤炭、 石油、植物秸杆等。 全球变暖：温室效应CO2 酸雨：SO2 沙尘暴：植被减少 1、始于1973年世界能源危机。2、政府：提供优惠政策、低息无息贷款、配套资金，编 制标准规范引导。3、目前：标准规范完善、技术成熟、产品体系配套、市 场运行。4、趋势：生态建筑、绿色建筑、可持续发展建筑。5、概念：建设与使用过程中对生态环境和人体健康不产 生有害的影响。即：资源的低消耗、可再生、无污染。
10、四、国内外现状四、国内外现状 国外（发达国家）国外（发达国家）2、1986年颁布“节约能源管理暂行条例”，标志政府开始关注节能。指出“开源节流”并重。 开源开源开发利用新能源和可再生能源开发利用新能源和可再生能源 节流节流节约能源节约能源 。 国内国内1、建筑节能的研究与发达国家基本同步开始，但 发展缓慢。 第一阶段：19861995 目标：节能30%。 执行标准：民用建筑节能设计标准（采暖居住建筑部分）（JGJ26-86）。 地区：严寒、寒冷地区 参照标准：当地8081年标准图。3、我国建筑节能的阶段：三阶段或“三步走”。 目标：节能50%。 执行标准：民用建筑节能设计标准（采暖居住建筑部分
11、）（JGJ26-95）。 夏 热 冬 冷 地 区 居 住 建 筑 节 能 设 计 标 准 （JGJ134-2001）夏热冬暖地区居住建筑节能设计标准 （JGJ 75-2003）公共建筑节能设计标准GB50189-2005 地区：严寒、寒冷、夏热冬冷、夏热冬暖地区第二阶段：19962005 目标：节能65%。 执行标准： 地区：全国范围第三阶段：2005 严寒及寒冷地区（北方）：政策基本配套，技术基本成熟，开始大量推广应用，市场萌芽尚不健全。 夏热冬冷地区：江苏、上海搞得较好，重庆、 浙江、湖南、湖北等也已全面展开。 夏热冬暖地区：2003年10月1日施行标准，起步 温和地区：开始考虑 4 4、
12、现状、现状中华人民共和国节约能源法中华人民共和国节约能源法1997年年11月月1日通过日通过中华人民共和国建筑法中华人民共和国建筑法，1997年年11月月1日通过日通过中华人民共和国可再生能源法中华人民共和国可再生能源法，2005年年2月月28日日通过，年月日起施行。通过，年月日起施行。民用建筑节能条例民用建筑节能条例2008年年10月月1日起施行日起施行湖南省民用建筑节能条例湖南省民用建筑节能条例2009-11-27人大通过人大通过5 5、目前可供依据的法规及标准、目前可供依据的法规及标准法规政策法规政策: 设计标准设计标准 施工、验收标准规范施工、验收标准规范建筑节能工程施工验收规范GB5
13、0411-2007 产品标准产品标准 推荐性标准图集推荐性标准图集 5 5、目前可供依据的法规及标准、目前可供依据的法规及标准技术标准技术标准: 建筑节能国内外现状 建筑节能基本原理与构造作法 两本节能设计标准 民用建筑节能条例 建筑节能工程施工质量验收规范 内容：湖南大学建筑学院：刘宏成湖南大学建筑学院：刘宏成0731-88822634 137550617480731-88822634 13755061748 LHCLHC第二章第二章 传热基本知识传热基本知识 第一节第一节 传热方式传热方式 温差导致热转移，有三种方式：导热、对流、热辐射。 dt1t2 导热：温度不同的质点振动、碰撞引起的热
14、传递。 热流量： 第一节第一节 传热方式传热方式 对流：流体间相对运动、互相掺和传热。 热流量： 热辐射：以电磁波的形式传热。 1、特点：不需中间介质，凡温度高于绝对零度（-273）的物体都产生热辐射。 辐射本领：t2 2、辐射能的吸收、反射和透射、辐射能的吸收、反射和透射一些材料的一些材料的C C、及及S S值值 表表2-1 2-1 注意： 建筑围护结构对太阳辐射的s,因太阳辐射短波，建筑长波。 反射系数：白色表面可见光大长波小，磨光面均小。 玻璃的透过系数：可见光大，长波小“温室效应” 序号材料C=Cb（1040）S1黑体5.681.001.002开在大空腔上的小孔5.505.620.97
15、0.990.970.993黑色非金属表面（沥青、纸等）5.115.500.900.980.850.984红砖、红瓦、混凝土、深色油漆4.835.400.850.950.650.805黄色的砖、石、耐火砖4.835.400.850.950.500.706白色或奶油色砖、 油漆粉刷涂料4.835.400.850.950.300.507窗玻璃5.115.400.900.95大部分透过8光亮的铝粉漆2.273.400.400.600.300.509铜、铝、镀锌铁皮、研磨铁板1.141.700.200.300.400.6510研磨的铜、黄铜0.110.280.020.050.300.5011磨光的铝、镀
16、锡铁皮、镍铬板0.110.230.020.040.100.40第二节第二节 平壁的稳定传热平壁的稳定传热 一、平壁传热过程一、平壁传热过程设已知：平壁厚d，导热系数， 室内外空气温度ti、te，且ti te。1、内表面吸热：2、材料层导热：3、外表面散热：4、整理 则： t ti ii ie et te e吸热导热放热 建筑热工中，常用下式表示： 式中：R0总传热阻（m2k/w） K0平壁总传热系数（w/m2k）分析：（1）R0与q反比，R0越大，q，保温性能越好。（2）K0与q正比，K0越大，q，保温性能越差。 二、分部热阻的计算二、分部热阻的计算公式：公式： 1、内表面换热阻Ri ：查规范
17、，墙体0.11 m2k/w 。2、外表面换热阻Re： 查规范，墙体冬季0.04 m2k/w， 夏季0.05 m2k/w 。3、壁体传热阻 （1）单一材料层： 例题例题1：240厚墙体的R值砖墙：钢砼墙：（m2k/w）（m2k/w）例题2：两种墙体的R值240砖墙：190砼空心砌块墙：（m2k/w）（m2k/w）例题3：窗、墙R值的对比：砖墙：单层玻璃：（m2k/w）（m2k/w）两者差三倍例题4：R值相同时不同材料所需厚度：聚苯板厚度：砖墙：（m2k/w）（2）多层均质材料层： （3）组合材料层 ：修正系数，查表（规范）。 F2F3F1二、分部热阻的计算二、分部热阻的计算公式：公式： 1、内表
18、面换热阻Ri ：查规范，墙体0.11 m2k/w 。2、外表面换热阻Re： 查规范，墙体冬季0.04 m2k/w， 夏季0.05 m2k/w 。3、壁体传热阻 （1）单一材料层： 三、封闭空气间层的传热三、封闭空气间层的传热过程：导热、对流、辐射综合作用。 热阻R：试验测定，见下表。 间层厚度mm位置、热流5102030405060一般空气间层热流向下（水平、倾斜）热流向上（水平、倾斜）垂直空气间层0.100.100.100.140.140.140.170.150.160.180.160.170.190.170.180.200.170.180.200.170.18单面铝箔空气间层热流向下（水平
19、、倾斜）热流向上（水平、倾斜）垂直空气间层0.160.160.160.280.260.260.430.350.390.510.400.440.570.420.470.600.420.490.640.430.50双面铝箔空气间层热流向下（水平、倾斜）热流向上（水平、倾斜）垂直空气间层0.180.170.180.340.290.310.560.450.490.710.520.590.840.550.650.940.560.691.010.570.71冬季封闭空气间层热阻值R（m2.k/w）三、封闭空气间层的传热三、封闭空气间层的传热单双层窗对比单层玻璃：双层或中空玻璃：（m2k/w）（m2k/w）
20、例题5：三、封闭空气间层的传热三、封闭空气间层的传热 间层厚度mm位置、热流5102030405060一般空气间层热流向下（水平、倾斜）热流向上（水平、倾斜）垂直空气间层0.090.090.090.120.110.120.150.130.140.150.130.140.160.130.150.160.130.150.150.130.15单面铝箔空气间层热流向下（水平、倾斜）热流向上（水平、倾斜）垂直空气间层0.150.140.150.250.200.220.370.280.310.440.290.340.480.300.360.520.300.370.540.280.37单面铝箔空气间层热流向
21、下（水平、倾斜）热流向上（水平、倾斜）垂直空气间层0.160.150.150.300.250.270.490.340.390.630.370.460.730.380.490.810.380.500.860.350.50夏季封闭空气间层热阻值R（m2.k/w）热流状况：向下大、向上小、垂直中间， 分别表示地、墙和屋面。间层厚度加大，热阻增加， 但50mm到极限，表明对流加剧。单双面贴铝箔，可大大减少辐射传热， 增加R，且d,R。提高保温性能应采用：a增加层数；b贴铝箔； c填充保温材料。三、封闭空气间层的传热三、封闭空气间层的传热讨论：第三节第三节 平壁的周期性传热平壁的周期性传热 一、简谐热作
22、用 ZtAtttt360/z二、半无限厚平壁在间歇热作用下的传热特征fxAxAftAe231（2）相位延迟AxxtAeAfAx=AfeCz（3）振幅衰减 ZAetAe cos360/zt（1）简谐热作用三、计算三、计算（1）室外温度谐波传至内表面的总衰减度和总相位延迟 b相位延迟 （2）室内温度谐波传至平壁内表面时的衰减和延迟 （2）S蓄热系数：蓄热系数： （1 1）DD热惰性指标：热惰性指标： 四、讨论a总衰减度第三章第三章 建筑保温建筑保温 一、建筑物传热耗热量指标一、建筑物传热耗热量指标 1、避风向阳：争取良好的日照南北向。2、加强气密性，减少冷风渗透。3、提高围护结构的保温性能。4、减
23、小体形系数。 二、节能途径二、节能途径三、围护结构的保温三、围护结构的保温1、墙体：分单一材料墙、复合材料墙两种（见图片）（1）单一材料墙 砖、空心砖、钢筋砼、普通及轻砼空心砌块等 提高保温隔热性能的方法： 由公式： 两个办法：增加厚度d，造价增加、占面积 选用小的材料：只有加气砼有前途d（2）复合材料墙）复合材料墙 分三类：内外内外内外内保温 夹心保温 外保温 发挥材料各自优势：承重、保温，最有发展前途 内保温：施工简单、造价低 热桥多、内应力、内部结露、室温波动大 外保温：无热桥、保护承重结构、耐久性好、室温稳定 造价略高、外饰面难度大 夹心保温：中间产品，墙厚度大。方向：板材2、屋面、屋
24、面 屋面保温做法较简单，增加保温层厚度 有正、倒置屋面两种 倒置屋面：防水层得到保护，耐久性好 要求保温材料不吸水3、地面、地面 人脚对温度最敏感 地面按吸热指数分凉、中、暖性地面三种 面层材料容重大，吸热指数大，凉。如石材、水磨石等 木地面为暖性地面 地板采暖如下图：适宜人的活动提高了采暖的舒适度 空调地暖 减少冷风渗透减少冷风渗透 1、采光与通风的分离。 2、块型加大，减小缝长。 3、提高密闭性。 提高保温性能提高保温性能 1、玻璃：中空、真空、LOW-E、填充保温材料 2、框料：塑钢、断热桥铝合金 外部保温构件：窗帘、保温板外部保温构件：窗帘、保温板四、门窗四、门窗一、夏季室内过热的原因
25、及防热途径实例介绍 长沙芙蓉广场中厅穹顶改造第四章：建筑防热第四章：建筑防热一、夏季室内过热的原因及防热途径（一）过热原因1、太阳辐射：室外综合温度高。由窗口进入。2、围护结构隔热性能差3、房屋密闭性差：室内外空气对流4、相邻建筑、地面、路面的反射辐射与长波辐射。5、室内设备产热。第四章：建筑防热第四章：建筑防热1、减少室外热作用：绿化、水面2、建筑朝向、体形3、遮阳：窗口、屋面、墙面4、围护结构隔热与散热5、合理的自然通风6、减少室内余热：节能设备 ( (二）防热途径二）防热途径（一）隔热设计标准民用建筑热工设计规范（GB50176-93）规定: i.maxte.max二、围护结构隔热设计二
26、、围护结构隔热设计（三）室外综合温度计算 二、围护结构隔热设计二、围护结构隔热设计（二）内表面最高温度计算 1、实体隔热屋面：空调建筑，办公、学校晚上不用的建筑。2、种植屋面：无土草坪3、架空通风屋面：间层高200左右，檐口进风、屋脊出风。 预制板、大阶砖架空。 槽板、大瓦通风。 双层屋面。 吊顶。4、蓄水屋面：水深50200，种浮生植物或浅色漂浮物。5、反射降温屋面：浅色硕石、涂料、通风屋面加铝箔。6、蒸发降温屋面：淋水、喷雾、硕石灌水。 三、屋面隔热三、屋面隔热1、适当的R、D值。2、通风遮阳墙砖墙通风间层。板材空挂。铝板、压型钢板。3、反射隔热墙体浅色外饰。通风间层加铝箔。4、遮阳阳台、
27、雨蓬、挑檐、绿化、外廊、花格外挑等。5、附墙植物、喷雾、淋水等。 四、墙体隔热构造四、墙体隔热构造1、避免东西向窗。2、限制窗面积。3、遮阳。4、玻璃：中空、吸热、反射玻璃。5、反射窗帘。6、密闭。7、合理的通风。五、窗的隔热五、窗的隔热 建筑节能国内外现状 建筑节能基本原理与构造作法 两本节能设计标准 民用建筑节能条例 建筑节能工程施工质量验收规范 内容：湖南大学建筑学院：刘宏成湖南大学建筑学院：刘宏成 建筑节能国内外现状 建筑节能基本原理与构造作法 两本节能设计标准 民用建筑节能条例 建筑节能工程施工质量验收规范 内容：湖南大学建筑学院：刘宏成湖南大学建筑学院：刘宏成 建筑节能国内外现状 建筑节能基本原理与构造作法 两本节能设计标准 民用建筑节能条例 建筑节能工程施工质量验收规范 内容：湖南大学建筑学院：刘宏成湖南大学建筑学院：刘宏成
