模块10建筑节能.

建筑功能及建筑构造分析模块十建筑节能德国IKAROSHouse俄罗斯自然之屋1.利用太阳能而闻名，这个项目的能量产品超过了其需求。通过使用各种绿色技术如太阳能电池板，真空保温板、高效的机械系统和自然通风。2.使用了最可持续材料和节能系统。3.这个建筑生产的能量多于消耗的。丹麦HomeforLife国际新能源市场光热馆:如贝壳般形状的建筑，整体采光率达到90%左右，具有75%的透明度，内部所有透光面板均铺设采光集热板，屋顶20000多平米放置多达15000块自动化光线跟踪太阳能面板，另外配备风电补充系统，以至于实现整个建筑全天候运作实现供热供暖供电的一体化，每年可节电100万度，减少二氧化碳排放600吨左右，将降低整个建筑80左右的能耗。世博中国馆:斗拱造型的“东方之冠”。夏季，顶层可以为底层建筑遮阳，起到一定的降温作用。另外应用了生态农业景观技术，能有效隔热，使建筑能耗降低25%以上。德州太阳谷微排大厦:号称世界上最大的太阳能建筑，日月坛微排大厦在全球首创实现了太阳能热水供应、采暖、制冷、光伏并网发电等技术与建筑的完美结合，建筑整体节能效率达88%，是全球首创性地实现了太阳能热水供应、采暖、制冷、光伏并网发电等技术与建筑的完美结合。杭州低碳科技馆:按照“国家绿色建筑三星级”标准进行设计和建设，总建筑面积3.37万平方米，在建材上，将首先选用本地建材，以减少材料运输过程中的碳排放;将选用天然的、可回收的材料;幕墙将尽可能采用太阳能光复材料。清华大学节能楼:这座“绿色”建筑集中使用了近百项国内外最先进的建筑节能技术。“仅两面墙就用了七种不同的节能系统，任何组成部分都可以随时拆换。”示范楼建筑冬季可基本实现零采暖能耗，考虑办公设备、照明等系统在内，建筑物全年电耗仅是本市同类建筑物的30%。内部能源供应系统回收废热，在冬季作为生活热水等的热源，在夏季则作为空调系统的能源。模块十建筑节能模块概述：建筑节能有利于可持续发展和环境保护，也是建筑节能是发展国民经济的需要，同时可带动建筑业及相关产业的快速发展。建筑节能可从建筑物自身的节能和空调系统的节能两方面采取合理的措施减小建筑能耗；我国建筑节能技术虽然起步较晚，但是已经取得了丰富的研究成果，并广泛地被推广。技能目标：理解建筑节能的定义掌握建筑节能的技术与措施课时建议2学时模块十建筑节能项目10.1建筑节能基本原理项目10.2建筑节能措施与技术项目10.1建筑节能的基本原理近年来建筑节能技术已成为全世界关注的热点，也是当前国内外节能领域的一个热点研究课题。西方发达国家，建筑能耗占社会总能耗的30%～45%。我国建筑能耗已占社会总能耗的20%～25%，正逐步上升到30%。因此建筑节能是目前节能领域的当务之急。10.1.1建筑节能的含义P182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。项目10.1建筑节能的基本原理10.1.2建筑节能的重要意义1.建筑节能有利于可持续发展和环境保护。建筑节能可改善大气环境，建筑节能可改善室内热环境。2.建筑节能是发展国民经济的需要我国的能源形势严峻。能源是发展国民经济，改善人民生活水平的重要物质基础，建筑节能是提高经济效益的重要措施。建筑节能需要投入一定的资金，实践证明，只要选择适合当地条件的节能技术使用4%～7%的建筑造价，可达到30%的节能指标。建筑节能的回收期一般为3～6年，与建筑物使用周期60-100年相比,其经济效益是非常突出的。项目10.1建筑节能的基本原理10.1.3我国建筑节能现状1.建筑能耗约占社会总能耗的1/3，我国建筑能耗的总量逐年上升，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27．45%。2.高耗能建筑比例大，加剧能源危机。直到2002年末，我国节能建筑面积只有2.3亿平方米。目前，我国已建房屋有400亿平方米以上属于高耗能建筑，总量庞大，潜伏巨大能源危机。3.我国建筑节能状况落后，亟待改善在70年代能源危机后，发达国家开始致力于研究与推行建筑节能技术，而我国却忽视了这一方面的问题。项目10.1建筑节能的基本原理10.1.4建筑节能的基本原理对于建筑物来说，节能的主要途径是：减少建筑物外表面积和加强围护结构保温，以减少传热耗热量；提高门窗的气密性，以减小空气渗透耗热量。在减少建筑物总失热量的前提下，尽量利用太阳辐射得热和建筑物内部得热，最终达到节约采暖设备供热量的目的。项目10.2建筑节能措施与技术建筑节能可分为两个部分：一是建筑物自身的节能；二是空调系统的节能。建筑物自身的节能主要从设计规划、围护结构、遮阳设施等方面考虑；空调系统的节能是从减少冷热源能耗、输送系统的能耗及系统的运行管理等方面进行考虑的。10.2.1建筑节能措施1.节能建筑规划设计根据建筑功能要求和当地的气候参数，在总体规划和单体设计中，科学合理地确定建筑朝向、平面形状、空间布局、外观体型、间距、层高、选用节能型建筑材料、保证建筑外维护结构的保温隔热等热工特性及对建筑周围环境进行绿化设计。项目10.2建筑节能措施与技术建筑朝向和平面形状。同样形状的建筑物,南北朝向比东西朝向的冷负荷小，因此建筑物应尽量采用南北向。如对一个长宽比为4∶1的建筑物,经测试表明：东西向比南北向的冷负荷约增加70％。在建筑物内布置空调房间时，尽量避免布置在东西朝向的房间及东西墙上有窗户的房间以及平屋顶的顶层房间。P184项目10.2建筑节能措施与技术合理规划空间布局及控制体型系数。如果是依靠自然通风降温的建筑，空间布局应比较开敞，开较大的窗口以利用自然通风。而设有空调系统的建筑，其空间布局应十分紧凑，尽量减少建筑物外表面积和窗洞面积，这样可以减少空调负荷。体型系数P185绿化对节能建筑的影响项目10.2建筑节能措施与技术2．增强建筑围护结构的保温隔热性能建筑保温通常指围护结构在冬季阻止室内向室外传热,从而保持室内适当温度的能力。围护结构是指建筑物及其房间各面的围护物。保温是指对冬季的传热过程，通常按稳定传热考虑，同时考虑不稳定传热的一些影响。加强围护结构保温，首先选择导热系数小的材料，内表面换热系数也越小，单位时间内通过围护结构的热量就越小，建筑保温效果越好。具体做法是：对于外墙和屋面，可采用多孔、轻质，且具有一定强度的加气混凝土单一材料，或由保温材料和结构材料组成的复合材料。对于窗户和阳台门，可采用不同等级的保温性能和气密性的材料。项目10.2建筑节能措施与技术墙体节能构造主要有以下几种：（1）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。（a）砖墙（b）混凝土墙图10-2砖墙或混凝土外保温构造做法1饰面层、2纤维增强层、3保温层、4墙体项目10.2建筑节能措施与技术（2）夹心复合墙。是将保温层夹在墙体中间。主墙体采用混凝土或砖砌在保温材料两侧。保温材料可采用聚苯板、岩棉板、玻璃棉板或袋装膨胀珍珠岩等，并于主墙施工时砌入。（3）内保温复合墙。是指由承重材料与高效保温材料进行复合组成的墙体。承重材料可为砖、砌块和混凝土墙体，高效保温复合材料可为聚苯板、岩棉板或玻璃棉板、充气石膏面板、水泥膨胀珍珠岩板等。项目10.2建筑节能措施与技术提高门窗的气密性以减少空气渗透耗热量。在建筑外围护结构中,门窗的保温隔热能力较差,门窗缝隙是冷风渗透的主要通道。改善门窗的保温隔热性能,是节约能源、提高热舒适性的一个技术重点。建筑隔热通常是指围护结构在夏天隔离太阳辐射热和室外高温的影响,从而使其内表面保持适当温度的能力。项目10.2建筑节能措施与技术建筑隔热可采取以下措施：（1）反射降温。（2）采用通风降温屋顶。（3）屋面采用挤压型聚苯板倒置屋面。（4）提高窗户的遮阳性能。（5）外墙采用高效保温材料的复合墙体，对节约空调降温能耗有利。项目10.2建筑节能措施与技术（a）大阶砖或预制混凝土板架空通风层（b）预制配件通风层图10-4通风降温屋顶示意图项目10.2建筑节能措施与技术3.在减少建筑物总失热量的前提下，尽量利用太阳辐射得热和建筑物内部得热，最终达到节约采暖设备供热量的目的。4.太阳能利用：（1）主动式采暖系统太阳能建筑。主动采暖、系统供暖的建筑称为主动式太阳能建筑。主动采暖系统主要由集热器、管道、储热物质以及散热器等组成。（2）被动式采用系统太阳能建筑。被动式太阳采暖系统的特点是将建筑物的全部或一部分作为集热器又作为储热器和散热器；因而，既不要连接管道，又不要水泵或风机。（3）混合式。被动式采暖系统中，集热装置主要为南向双层玻璃窗。项目10.2建筑节能措施与技术10.2.2建筑节能技术建筑节能是世界性的大潮流，建筑节能已成为建筑的共同选择。我国建筑节能工作起步较晚，节能技术水平与发达国家相比有较大差距。由于政府的重视，制定了一系列的政策法规，开展了众多科研项目，我国的节能技术水平已有很大提高，取得了丰富的研究成果，并广泛地推广应用。项目10.2建筑节能措施与技术1.太阳能利用技术太阳能是地球最主要的天然能量的源泉，太阳辐射能是地球大气层的基本热源，是气候形式的决定因素，也是建筑外部热环境的主要条件。2.墙体节能技术墙体材料是我国建材工业的重要组成部分，其产值接近建材工业总产值的1/3，能耗占建材工业总能耗的一半左右。另一方面，新型墙体材料节能、节土、利废的效果十分明显。项目10.2建筑节能措施与技术3.门窗节能技术（1）尽量减少门窗的面积。（2）设置遮阳设施，考虑空调设备的位置。减少阳光直接辐射屋顶、墙、窗及透过窗户进入室内，可采用外廊、阳台、挑檐、遮阳板、热反射窗帘等遮阳措施。（3）提高门窗的气密性，减少冷空气渗透；加设密闭条是提高门窗的气密性的重要手段之一。（4）尽量使用新型保温节能门窗。（5）合理控制窗墙比。窗墙比是窗洞口与墙的面积比值，增大这两个比值不利于空调建筑节能，应尽量减少空调房间两侧温差大的外墙面积及窗的面积。项目10.2建筑节能措施与技术4.供热采暖系统节能技术（1）提高供热锅炉和管网的负荷率和热效率。（2）科学组织采暖运行。（3）采用热量按户计量及控温技术。（4）加强管道保温。复习小结1.建筑节能已经成为全球关注的热点，实行建筑节能具有十分重要的意义。2.选择合理的节能措施与构造，对节约能源将产生很大的影响。3.我国的建筑节能技术虽然起步较晚，但是已经取得了丰富的研究成果，并广泛地被推广。THANKYOU