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1、第二章第二章 民用建筑节能设计民用建筑节能设计2024/9/211建筑能耗的基本概念建筑能耗的基本概念民用建筑民用建筑：建筑建造和使用过程中的用能，主要包括建：建筑建造和使用过程中的用能，主要包括建 筑采暖、空调、热水供应、炊事、电气等方面。筑采暖、空调、热水供应、炊事、电气等方面。按国际惯例，工业建筑使用能耗一般计入工业产品能按国际惯例，工业建筑使用能耗一般计入工业产品能 耗，不计入建筑能耗。耗，不计入建筑能耗。建筑能耗的构成建筑能耗的构成采暖采暖空调空调热水热水供应供应电电气气炊炊事事各部分所占比例各部分所占比例(%)(%)6565151514146 62024/9/212表表:我国的民用
2、建筑分类及能耗我国的民用建筑分类及能耗（2003年）年） 面积面积( (亿亿m m2 2) )能耗状况能耗状况（每年）（每年）农村居农村居住建筑住建筑农村生活用能农村生活用能（不包括非商品能）（不包括非商品能）2402400.40.4亿吨吨标煤和煤和900900亿kWhkWh城城镇镇民民用用建建筑筑北方城镇采暖北方城镇采暖60601.21.2亿吨吨标煤煤城镇建筑城镇建筑住宅用电住宅用电( (含炊事含炊事) )8989生活用电生活用电17001700亿亿kWhkWh( (除采暖除采暖外能耗外能耗) )炊事用能折合电炊事用能折合电900900亿亿kWhkWh一般公共一般公共建筑建筑48481200
3、1200亿kWhkWh大型公共大型公共建筑建筑4 4800800亿kWh kWh 总计总计14114146004600亿kWh kWh 2024/9/2132.12.1建筑节能的基本问题建筑节能的基本问题建筑节能建筑节能满足建筑热环境满足建筑热环境保护人居环境保护人居环境社会经济发展社会经济发展减轻大气污染减轻大气污染改善建筑环境改善建筑环境2024/9/214出路！出路！提高建筑围护结构的热工性能提高建筑围护结构的热工性能利用可再生能源利用可再生能源 建筑的可持续发展（绿色建筑建筑的可持续发展（绿色建筑） 2024/9/2152.22.2节能建筑与建筑节能材料节能建筑与建筑节能材料2024/
4、9/216形态形态材质材质材料材料纤纤维维状状无机质无机质天然天然石棉纤维石棉纤维人造人造矿物纤维（矿渣棉、岩棉、玻璃棉、硅酸铝棉）矿物纤维（矿渣棉、岩棉、玻璃棉、硅酸铝棉）有机质有机质天然天然软质纤维板（木纤维板、草纤维板）软质纤维板（木纤维板、草纤维板）微微孔孔状状无机质无机质天然天然硅藻土硅藻土人造人造硅酸钙、碳酸镁硅酸钙、碳酸镁气气泡泡状状有机质有机质天然天然软木软木人造人造泡沫聚苯乙烯塑料、泡沫聚氨酯塑料、泡沫酚醛泡沫聚苯乙烯塑料、泡沫聚氨酯塑料、泡沫酚醛树脂、泡沫尿素树脂、泡沫橡胶、钙塑绝热板树脂、泡沫尿素树脂、泡沫橡胶、钙塑绝热板无机质无机质人造人造膨胀珍珠岩、膨胀蛭石、加气混凝
5、土、泡沫玻璃、膨胀珍珠岩、膨胀蛭石、加气混凝土、泡沫玻璃、泡沫硅玻璃、火山炭微珠、泡沫粘土等泡沫硅玻璃、火山炭微珠、泡沫粘土等层状层状金属金属人造人造铝箔铝箔表表: :主要绝热材料分类主要绝热材料分类 2024/9/217节能建筑的门窗材料节能建筑的门窗材料 品种品种松、杉木松、杉木塑料塑料钢钢铝合金铝合金 W/(W/(mkmk) )0.140.140.290.290.100.100.250.2558.258.2174.4174.4表表:几种材料的导热系数值几种材料的导热系数值 建筑门窗一般由门窗框材料、建筑门窗一般由门窗框材料、镶嵌材料和密封材料构成。镶嵌材料和密封材料构成。门窗门窗材料材料
6、的选择对建筑节能的影响很的选择对建筑节能的影响很大。大。2024/9/2182.32.3建筑保温与热工设计建筑保温与热工设计 建筑是由围护结构，建筑是由围护结构，包括包括墙体墙体、屋面屋面、门窗门窗、地面地面等围合起来的空间，等围合起来的空间，这一空间热环境的优劣，这一空间热环境的优劣，取决于取决于室外自然气候的优室外自然气候的优劣劣和和围护结构的保温隔热围护结构的保温隔热性能的高低性能的高低。因此，改善。因此，改善建筑围护结构的热工性能建筑围护结构的热工性能是建筑节能的是建筑节能的首要问题首要问题。 2024/9/219保温材料保温材料单一型单一型 使用时需其它材料配合使用时需其它材料配合
7、如：聚苯乙烯板如：聚苯乙烯板复合型复合型 由单一保温材料与其它辅助材料复合而成由单一保温材料与其它辅助材料复合而成 如：聚苯乙烯水泥复合板如：聚苯乙烯水泥复合板 聚苯乙烯石膏板聚苯乙烯石膏板2024/9/2110工程名称工程名称：山西省太原双塔东街小区：山西省太原双塔东街小区 设计单位：山西省标准设计院设计单位：山西省标准设计院建筑面积建筑面积：3.40万平方米万平方米 总高度：总高度：50米米 结构形式：结构形式：250厚剪力墙厚剪力墙做法特点做法特点：ZL聚苯颗粒外墙外保温大于聚苯颗粒外墙外保温大于6CM2024/9/2111高层外墙高层外墙 外保温外保温天津天津新春花苑新春花苑2024/
8、9/2112 高层外墙高层外墙外保温外保温 北京建筑设计研北京建筑设计研究院住宅楼究院住宅楼2024/9/2113节能建筑热工设计应包括如下内容：节能建筑热工设计应包括如下内容：一、了解所设计的建筑的热工要求一、了解所设计的建筑的热工要求 二、根据选定的热工要求确定节能设计指标二、根据选定的热工要求确定节能设计指标 体型系数体型系数 屋顶屋顶 外墙外墙 节能设计节能设计 窗户窗户夏季和冬季的要求？夏季和冬季的要求？2024/9/21142.42.4建筑能耗指标及其计算方法建筑能耗指标及其计算方法三、建筑物耗热量指标三、建筑物耗热量指标 单位建筑面积通过围护结构的传热耗热量单位建筑面积通过围护结
9、构的传热耗热量 n单位建筑面积的空气渗透耗热量单位建筑面积的空气渗透耗热量 2024/9/21152.5 2.5 太阳能住宅节能设计太阳能住宅节能设计 图 主动式采暖系统示意图 1、集热器 2、贮热装置 3、散热器 4、管道 5、水泵或风机一、一、 主动式太阳能建筑主动式太阳能建筑2024/9/2116被动式太阳能建筑被动式太阳能建筑 n被动式太阳能建筑的类型很多，按照利用太阳能方式的被动式太阳能建筑的类型很多，按照利用太阳能方式的 不同，可以分为以下两种：不同，可以分为以下两种：间接得热式间接得热式和和直接得热式直接得热式。间接得热式形式举例间接得热式形式举例 图 特朗伯集热墙 图 太阳能水
10、墙2024/9/2117直接得热式直接得热式图 直接得热式太阳房工作状况2024/9/2118太阳能热水器太阳能热水器 太阳能热水器一般由集热器、贮热装置、循环管路和辅助装置组成。2024/9/2119香港长洲岛明爱明晖营节能建筑香港长洲岛明爱明晖营节能建筑 明爱明晖营地改建工程建筑规模为4800m2，位于香港长洲岛山顶，四面环海，其中节能技术和建筑体系作为本建筑工程的主要内容。 项目局部平剖面示意图 2024/9/2120北京大兴区新能源住宅北京大兴区新能源住宅 2024/9/21212.62.6绿色建筑与建筑节能绿色建筑与建筑节能 绿色建筑设计所追求的目标与原则就是消耗最小的能源和资源，给
11、环境和生态带来的影响最小，同时为居住和使用者提供健康舒适的建筑环境与良好的服务，以实现人、建筑、环境的健康协调的可持续性发展。 Resource Efficient Buildings资源的有效利用的建筑ReduceRenewableRecycleReuse2024/9/21222.7 2.7 建筑节能设计实例建筑节能设计实例法兰克福商业银行法兰克福商业银行 建筑师：建筑师：Foster & Partners 位置：德国，法兰克福位置：德国，法兰克福 建造时间：建造时间：1999年年 委托人：德意志联邦议会委托人：德意志联邦议会 建筑是一栋建筑是一栋50层的三角形塔楼，高约层的三角形塔楼，高约190m。转角部位抹成圆弧。建筑为中空，形成一个通高转角部位抹成圆弧。建筑为中空，形成一个通高的中庭。这个中庭又被玻璃天花每的中庭。这个中庭又被玻璃天花每12层分为一段，层分为一段，以阻断气流或烟的聚集。以阻断气流或烟的聚集。2024/9/2123图图 法兰克福商业银行法兰克福商业银行 2024/9/2124清华大学超低能耗楼清华大学超低能耗楼 建筑技术方案总览建筑技术方案总览 2024/9/2125思考题1.怎样提高建筑围护结构的热工性能？2.主要的绝热材料有哪些？3.建筑能耗的计算方法？4.被动式太阳能建筑的含义及形式？2024/9/2126
