建筑节能设计学习资料课件

建筑节能设计建筑节能的主要规范标准o民用建筑热工设计规范GB50176-93o民用建筑节能设计标准（采暖居住建筑部分）oJGJ26-95o夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准JGJ134-2001o夏热冬暖地区居住建筑节能设计标准JGJ75-2003o公共建筑节能设计标准GB50189-20052建筑节能设计建筑节能设计要求：o在冬季最大限度的利用自然能来取暖，多获得热量和减少热损耗；o夏季最大限度减少得热并利用自然能降温、冷却，以达到节能目的。o目标：节能50%,节能65%3建筑节能设计建筑的节能设计方法节能设计规定性指标方法性能化设计方法建筑的热工设计暖通空调设计设计建筑物参照建筑物4建筑节能设计围护结构的能耗5建筑节能设计夏热冬冷地区节能建筑冬季建筑能耗构成外墙20%屋面6%窗户34%空气渗透30%6建筑节能设计夏热冬冷地区节能建筑夏季建筑能耗构成外墙20%屋面10%窗户10%空气渗透10%太阳辐射50%7建筑节能设计居住建筑节能的规定性指标o体形系数o外窗传热系数o外门窗气密性o围护结构各部分传热系数和热惰性o节能综合指标8建筑节能设计体形系数的规定o条式建筑：0.35o点式建筑：0.49建筑节能设计屋面和外墙的指标o屋面：K1.0w/k,D3.0K0.8w/k,D2.5o外墙：Km1.5w/kD3.0Km1.0w/k,D2.510建筑节能设计建筑内的指标o分户墙：K2.0w/ko楼板：K2.0w/ko户门：K3.0w/k11建筑节能设计外窗的指标要求o外窗传热系数：窗墙面积比0.25,K=4.7 0.25窗墙面积比0.35,K=3.2（东西向窗墙面积比大于0.32时，无遮阳设施不允许）0.35窗墙面积比0.45,K=2.5o外门窗的气密性：1-6层 3（）级，7层及以上4（）级12建筑节能设计公共建筑节能设计的规定性指标o围护结构的传热系数o外窗(透明幕墙）传热系数和遮阳系数o透明屋顶的传热系数、遮阳系数和面积o地面和地下室外墙的热阻o窗墙面积比和可见光透射比o权衡判断13建筑节能设计围护结构的规定性指标o屋面的传热系数:K0.7w/ko外墙的传热系数:Km1.0w/ko底面接触室外空气的架空或外挑楼板:K1.0w/k14建筑节能设计外窗（透明幕墙）的规定性指标o窗墙面积比 0.2，K 4.7 w/k，o0.2窗墙面积比 0.3，K 3.5 w/k ，遮阳系数SC 0.55o0.3窗墙面积比 0.4，K 3.0 w/k ，遮阳系数SC 0.50/0.6(北向）o0.4窗墙面积比 0.5，K 2.8w/k ，遮阳系数SC 0.45/0.55(北向）o0.5窗墙面积比 0.7，K 2.5 w/k ，遮阳系数SC 0.40/0.45(北向）15建筑节能设计外窗（透明幕墙）的规定性指标o每个朝向的窗包括幕墙面积比:0.7o窗墙面积比小于0.4时:玻璃的可见光透射比0.416建筑节能设计屋顶透明部分的指标o传热系数：3.0o遮阳系数:0.4o面积比：屋顶透明部分的面积不应大于屋顶面积的20%17建筑节能设计地面和地下室外墙热阻限值o地面R1.2(mK)/Wo地下室外墙R1.2(mK)/W18建筑节能设计外窗气密性要求o外窗的气密性4级，1.5q10.5（m3/mh）单位缝长分级o透明幕墙的气密性3级，a)可开启部分：2.5q11.5（m3/mh）b)固定部分：0.1q10.05（m3/mh）19建筑节能设计二、满足规定性指标的热工设计o围护结构的保温措施o控制地面和地下室外墙的热阻o中庭的通风o外窗的的通风和气密性20建筑节能设计1、屋面的热工设计o居住建筑屋面：K1.0w/k,D3.0K0.8w/k,D2.521建筑节能设计屋面保温的形式o正置式保温屋面保温层设在防水层之下o倒置式保温屋面保温层设在防水层之上，保温材料必须选择挤塑聚苯板22建筑节能设计正置式倒置式23建筑节能设计常用的屋面保温材料o膨胀聚苯板（EPS)o挤塑聚苯板(XPS)o聚氨酯泡沫塑料24建筑节能设计屋面热工计算o传热系数计算公式：K=1/R0=1/（RiRRe）内表面换热阻Re=0.04K/W外表面换热阻Ri=0.11K/W平屋面找坡层的计算厚度取最小厚度25建筑节能设计常用找坡层的R和D值找坡层材料材料参数找坡层厚度40（i=2%）cscRD陶粒砼0.8911.10.0450.518水泥加气砼0.365.640.110.63憎水膨胀珍珠岩0.111.860.360.6826建筑节能设计常用的平屋面做法（居住建筑）o40厚细石钢筋砼面层o干铺无纺聚酯纤维布一层o25厚挤塑聚苯板（XPS）o防水层o20厚1：3水泥砂浆o憎水珍珠岩找坡最薄处40厚o120厚钢筋砼屋面板27建筑节能设计常用的屋面材料的物理性能材料层厚（mm）导热系数W/（mk）蓄热系数w/（k）热阻（k）/w热惰性D细石钢砼401.7417.200.020.34钢砼屋面板1201.7417.200.071.19水泥砂浆200.9311.370.020.23挤塑聚苯板（XPS）25350.0330.350.761.060.270.37憎水珍珠岩400.111.860.360.6728建筑节能设计屋面的传热系数计算o屋面的热阻(m2k/w)R=Ri+0.02+0.07+0.02+0.76（0.91）+0.36+Re=0.11+1.23+0.04=1.38（1.53）o屋面的传热系数(w/m2k)K=1/R=1/1.38（1.53）=0.72（0.65）0.8（0.7）o热惰性指标D0.34+1.19+0.23+0.27+0.67=2.72.529建筑节能设计公共建筑屋面的保温层最小厚度（K0.7W/M2K）o采用憎水珍珠岩找坡层，挤塑聚苯板（XPS)保温层不应小30厚o采用18水泥加气砼找坡层，挤塑聚苯板（XPS)保温层不应小35厚o采用陶粒混凝土找坡层，挤塑聚苯板（XPS)保温层不应小40厚30建筑节能设计居住建筑屋面保温层最小厚度（K1.0W/M2K)o采用憎水珍珠岩找坡层，挤塑聚苯板（XPS)保温层不应小25厚o采用18水泥加气砼找坡层，挤塑聚苯板（XPS)保温层不应小25厚o采用陶粒混凝土找坡层，挤塑聚苯板（XPS)保温层不应小30厚31建筑节能设计2、外墙的热工设计o实体外墙o非透明幕墙32建筑节能设计实体外墙的节能设计o公共建筑外墙通常为框架结构，外墙由填充墙、砼柱、梁、楼板组成o多层居住建筑外墙常用砌体结构，外墙由砌体墙、构造柱、梁、楼板构成o高层居住建筑外墙常用短肢剪力墙，外墙由砼墙、填充墙、砼柱、梁、楼板组成o低层住宅有采用框架结构的，也有采用气体结构的，外墙组成根据结构形式不同而不同33建筑节能设计分类墙体材料与砌体厚度墙体厚度（mm）主墙体部位传热系数KpW/m2.K热惰性指标D外墙平均传热系数KmW/m2.K1240粘土多孔砖Kp1型2801.753.682.112190单排孔混凝土小砌块2302.622.672.81190双排孔混凝土小砌块2302.122.142.45190三排孔混凝土小砌块2302.002.322.363混凝土多孔砖240八孔砖2801.922.852.24190八孔砖2302.002.162.36190六孔砖2302.222.402.524钢筋混凝土180厚2203.342.273.36200厚2403.222.473.24250厚2902.942.972.965砂加气制品B05级200厚2200.783.281.49250厚2700.644.041.35砂加气制品B06级200厚2200.853.451.55250厚2700.704.251.39粉煤灰加气砌块B05级200厚2400.973.421.56250厚2900.814.151.40粉煤灰加气砌块B06级200厚2401.003.691.58250厚2900.844.491.4234建筑节能设计墙体保温o外墙外保温o外墙内保温35建筑节能设计外墙外保温o从实际工程外墙平均传热系数的计算结果表明，外墙外保温由于梁、柱和楼板等热桥部位均已保温，墙体的总体保温效果较好。36建筑节能设计建筑外墙的平均传热系数计算o取标准单元o分别计算不同材料的面积o分别计算不同材料的传热系数o按各部位面积作加权平均37建筑节能设计平均传热系数计算公式KPFP+KB1FB1+KB2FB2Km=FP+FB1+FB2KP:外墙主墙体传热系数FP:外墙主墙体面积KB1KB2KB3:各热桥部位（梁、柱、楼板等）的传热系数FB1FB2FB3:各热桥部位（梁、柱、楼板等）的面积38建筑节能设计39建筑节能设计外墙各组成部分的热阻R计算o墙体R=砌体R+保温层R+内外粉刷砂浆Ro梁R=砼R+保温层R+内外粉刷砂浆Ro柱R=砼R+保温层R+外粉刷砂浆Ro楼板R=砼R+保温层R+外粉刷砂浆R40建筑节能设计楼板端头圈梁结构梁结构梁内粉刷层内粉刷层外保温层外保温层FB3梁R=砼R+保温层R+内外粉刷砂浆R外粉刷层外粉刷层保温层加粉刷层保温层加粉刷层41建筑节能设计楼板端头圈梁楼板楼板内粉刷层内粉刷层外保温层外保温层FB3楼板R=砼R+保温层R+外粉刷砂浆R外粉刷层外粉刷层保温层加粉刷层保温层加粉刷层42建筑节能设计240w内墙内墙外墙主墙体外墙主墙体内粉刷内粉刷构造柱构造柱外保温层外保温层计算计算厚度厚度20FB1柱R=砼R+保温层R+内墙R+外粉刷砂浆R外粉刷层外粉刷层保温保温+粉刷粉刷43建筑节能设计加权平均计算外墙平均传热系数oK=1/RoKm=墙体K墙体F+梁K梁F+柱K柱F+楼板K楼板F墙体F+梁F+柱F+楼板F44建筑节能设计简化外墙平均传热系数的计算1o钢筋混凝土材料的热工性能最差。相同的保温材料由于墙体材料的热工性能不同，选用的厚度也不相同，若按照钢筋混凝土选择保温材料的厚度，则同时也能满足或超过其他墙体材料所需的保温厚度要求；如此做法可以简化外墙的平均传热系数计算。45建筑节能设计外墙均为砼墙的墙的Km计算外墙构造组成：（从外到内）20厚1：2水泥砂浆30厚挤塑板（XPS）200厚钢筋砼墙体20厚1：1：4混合砂浆46建筑节能设计1）材料的热工计算参数材料 层厚（mm）导热系数W（m2k）蓄热系数w/（k）热阻（k）/w热惰性D钢筋砼2001.7417.200.111.80水泥砂浆200.9311.370.020.23挤塑板300.0330.350.910.32混合砂浆200.8710.750.020.2247建筑节能设计2）外墙热阻RR=Ri0.110.020.910.02Re=0.111.360.05=1.2248建筑节能设计3)外墙传热系数KoK=1/R=1/1.22=0.821.0W/（K）49建筑节能设计简化外墙平均传热系数的计算2o按照外墙主墙体部位A和结构性热桥部位B占外墙面积不同的比值计算o主墙体传热系数FP，结构性热桥传热系数FboKm=AFPBb50建筑节能设计FP、Fb在外墙面积中所占比值A和B建筑的结构体系AB砌体结构0.750.25框架结构0.650.35框剪结构0.55（填充墙）0.45剪力墙结构0.35（填充墙）0.65（剪力墙）51建筑节能设计1）材料的热工计算参数材料 层厚（mm）导热系数W（m2k）蓄热系数w/（k）热阻（k）/w热惰性D混凝土砌块1900.867.480.221.65水泥砂浆200.9311.370.020.23挤塑板300.0330.350.910.32混合砂浆200.8710.750.020.2252建筑节能设计2）外墙热阻R和传热系数R=Ri0.220.020.910.02Re=0.111.170.05=1.33K=1/R=1/1.33=0.7553建筑节能设计砌体结构平均传热系数计算oFP=0.75oFb=0.82oKm=0.75x0.75+0.82x0.25=0.7654建筑节能设计外墙外保温常用的保温材料o膨胀聚苯板o挤塑聚苯板o胶粉聚苯颗粒、无机保温砂浆o硬质聚氨酯泡沫塑料55建筑节能设计200厚钢筋混凝土墙体保温层的最小厚度膨胀聚苯板（EPS）挤塑板（XPS）胶粉聚苯颗粒保温浆料40mm30mm50mm56建筑节能设计57建筑节能设计58建筑节能设计59建筑节能设计外墙内保温o增强粉刷石膏聚苯板o增强水泥聚苯复合板o纸面石膏岩棉（玻璃棉）60建筑节能设计增强粉刷石膏聚苯板外墙内保温1.在外墙内面用粘结石膏粘贴聚苯板2.抹粉刷石膏3.压入中碱玻纤涂塑网格布，刮腻子61建筑节能设计增强粉刷石膏聚苯板内保温构造墙体墙体聚苯板聚苯板粉刷石膏粉刷石膏空气层空气层62建筑节能设计非透明幕墙的节能设计o金属铝板幕墙o石材幕墙o不可视玻璃63建筑节能设计幕墙立面64建筑节能设计石材幕墙保温构造65建筑节能设计石材幕墙166建筑节能设计石材幕墙267建筑节能设计铝板幕墙68建筑节能设计不可视玻璃幕墙69建筑节能设计70建筑节能设计底面接触室外空气的架空或外挑楼板o在板面设置保温层：正置式保温o在板底设置保温层：倒置式保温o正置式保温材料：25厚挤塑板o倒置式保温：30厚膨胀聚苯板或20厚保温砂浆71建筑节能设计正置式保温正置式保温 倒置式保温倒置式保温72建筑节能设计3）外窗（包括透明玻璃幕墙）o外窗的传热系数o外窗的遮阳o外窗的气密性o玻璃可见光透射比73建筑节能设计外窗的传热系数o外窗的传热系数和遮阳系数根据单一朝向窗墙比的大小确定。o透明玻璃幕墙属于外窗的范畴，要求也与外窗一样。74建筑节能设计外窗的传热系数取值o公共建筑的设计中，窗墙面积比一般都在0.3以上o南北外墙的窗墙面积比往往都在0.4以上o公共建筑的外窗传热系数必须控制在3.0W/(m2K)以下，遮阳系数在0.40-0.55左右75建筑节能设计常见外窗热工参数玻璃普通铝合金窗断热铝合金窗PVC塑料窗KSCKSCKSC透明玻璃5-6厚6.5-6.0 0.9-0.8 6.0-5.5 0.9-0.8 5.0-4.5 0.9-0.8热反射镀膜玻璃6.5-6.00.55-0.456.0-5.50.55-0.455.0-4.50.55-0.45透明中空玻璃4.0-3.50.85-0.753.5-3.00.85-0.753.0-2.50.85-0.75LOW-E中空玻璃3.5-3.00.55-0.403.0-2.50.55-0.402.5-2.00.55-0.4076建筑节能设计空气层的厚度与传热系数有关o窗的热工性能还取决于空气层的厚度，空气层厚度大，保温效果好，o普通中空玻璃采用12mm厚空气层时，其K值可达2.8W/(m2K),但窗框材料影响了整窗的传热系数o中空玻璃空气层每增加中空玻璃空气层每增加3厚，降低传热系数厚，降低传热系数0.2o公共建筑外窗的玻璃中空厚度一般不应小于9mm厚。77建筑节能设计普通中空玻璃热学参数类别中空玻璃结构遮阳系数传热系数K值（W/K)普通中空玻璃5+6A+50.843.35+9A+50.843.15+12A+50.842.96+6A+60.833.36+9A+60.833.16+12A+60.832.978建筑节能设计LOW-E中空玻璃的热学参数类别中空玻璃结构遮阳系数传热系数高透型6+12A+60.641.7遮阳型（灰色）6+12A+60.571.8遮阳型（冷灰色）6+12A+60.321.61.779建筑节能设计非隔热金属型材加普通中空玻璃o56A5玻璃：K=3.3（上海耀皮玻璃技术中心提供）o非隔热金属型材：K=10.8o窗框面积：15%，玻璃面积：85%o10.80.153.30.85=1.622.81=4.4380建筑节能设计隔热型材加普通中空玻璃o612A6玻璃：K=2.8o隔热金属型材：K=5.8o窗框面积：20%，玻璃面积：80%o5.80.22.80.80=1.162.24=3.4081建筑节能设计塑料型材加普通中空玻璃o612A6玻璃：K=2.8o塑料型材：K=2.7o窗框面积：25%，玻璃面积：75%o2.70.252.80.75=0.682.10=2.7882建筑节能设计多腔塑料型材与低辐射中空玻璃o6LOW-E（中透）12（空气）6玻璃：K=1.8o多腔塑料型材：K=2.0o窗框面积：25%，玻璃面积：75%oKc=2.00.251.80.75=0.51.35=1.8583建筑节能设计隔热金属型材与低辐射中空玻璃o6LOW-E12（空气）6玻璃：K=1.9o隔热金属型材：K=5.8o窗框面积：20%，玻璃面积：80%oKc=5.80.201.80.80=1.161.44=2.6084建筑节能设计低辐射中空玻璃与隔热金属多腔密封型材A：6LOW-E（低透）12A6玻璃：K=1.8B：隔热金属多腔密封型材：K=5.0o窗框面积：20%，玻璃面积：80%oK=5.00.201.80.80=1.01.44=2.4485建筑节能设计空气层充氩气的低辐射中空玻璃窗A：6LOW-E（中透）12（氩气）6玻璃：K=1.5B：隔热金属多腔密封型材：K=5.0o窗框面积：20%，玻璃面积：80%oK=5.00.201.50.80=1.01.2=2.2086建筑节能设计凸窗的传热系数o凸窗的传热系数应当比现行节能设计标准的规定性指标降低10%，且凸窗的传热系数不得大于2.8W/（.K）。o3.00.9=2.7；3.20.9=2.88o2.80.9=2.52；2.50.9=2.2587建筑节能设计遮阳设计o结合建筑立面设计，采用水平向或垂直向的构件，挡住阳光的照射o选用符合遮阳系数要求的外窗玻璃88建筑节能设计遮阳系数计算o构件遮阳与材料遮阳相互弥补，两者的乘积，就是外窗的遮阳系数o不做遮阳，玻璃的遮阳系数就是外窗的遮阳系数。o组合遮阳，分别计算水平遮阳和垂直遮阳的系数，两者的乘积，就是外窗的遮阳系数89建筑节能设计玻璃的遮阳系数o普通4厚白玻璃SC=0.98o玻璃厚度每增加1厚，遮阳系数下降0.010.02o普通中空玻璃SC=0.9o镀膜玻璃SC=0.470.56（绿、蓝、灰）o本体着色玻璃SC=0.500.71（绿、蓝、灰）oLOW-E玻璃SC=0.210.6o热反射镀膜玻璃SC=0.230.7890建筑节能设计外窗的气密性o外窗良好的气密性，可以抵御夏季和冬季的室外空气渗透到室内，从而降低能耗。91建筑节能设计建筑外窗气密性新老标准对照建筑外窗气密性新老标准对照GB7107-GB7107-8686等级等级q q1 1/m/m3 3/mh/mh0.50.51.51.52.52.54.04.05.55.5GB7107-GB7107-20022002等级等级1 12 23 34 45 5q q1 1/m/m3 3/mh/mh6.0-6.0-4.04.04.0-4.0-2.52.52.5-2.5-1.51.51.5-1.5-0.50.50.51.2(m2k)/W110建筑节能设计地面热阻值R（采用XPS板）材料 厚度 导热系数 热阻 XPS保温板300.0330.91细石钢砼面层 401.740.023混凝土层2001.510.132碎石层 1502.040.07R=0.11+0.91+0.023+0.132+0.07=1.2451.2(m2k)/W111建筑节能设计2)地下室外墙：20厚1：2水泥砂浆250厚钢砼墙膨胀聚苯板保护层回填土112建筑节能设计地下室外墙热阻R计算材料 厚度 导热系数 热阻 水泥砂浆 200.930.022钢砼墙体 2501.740.14水泥砂浆 200.930.022膨胀聚苯板 500.0551.1素土回填 R=0.11+0.022+0.14+0.022+1.1=1.3941.2(m2k)/W113建筑节能设计地下室地面热阻R40厚细石砼面层35厚挤塑聚苯板300厚钢混凝土底板100厚碎石垫层114建筑节能设计地下室地面热阻R计算材料 厚度 导热系数 热阻 细石钢砼面层 401.740.023挤塑聚苯板 300.0330.91钢混凝土底板 3001.740.172碎石层 1002.040.05R=0.11+0.023+0.91+0.172+0.05=1.265(m2k)/W115建筑节能设计玻璃屋顶o控制玻璃屋顶面积，不超过屋顶面积的20%，在其他屋顶的保温构造上加强，并应采用遮阳系数较小的中空夹胶玻璃，天窗的构造应采取有效的断热构造措施满足玻璃屋顶的传热系数和遮阳系数要求。116建筑节能设计天窗遮阳117建筑节能设计中庭遮阳118建筑节能设计性能化节能设计性能化节能设计o居住建筑采用限值法o公共建筑采用权衡判断119建筑节能设计参照建筑物o形状、大小、朝向、内部的空间划分和使用功能与所设计的建筑物完全一致o窗墙面积比按照规定设置o围护结构的热工性能符合规定指标的限值o全年采暖和空气调节o全年采暖和空气调节能耗的计算按照标准进行120建筑节能设计设计建筑物o围护结构的热工性能按照设计的实际数值o窗墙面积比按照设计的实际数值o全年采暖和空调调节o全年采暖和空气调节能耗的计算按照标准进行121建筑节能设计公共建筑的权衡判断o设计建筑物的全年能耗应小于等于参照建筑物的全年能耗，设计建筑物符合节能要求，为节能建筑o设计建筑物的全年能耗大于参照建筑物的全年能耗，不符合节能要求，应调整围护结构的热工性能设计参数重新计算，直至满足要求。122建筑节能设计居住建筑的权衡判断o通过动态计算，控制所设计的建筑物的能耗不大于参照建筑物的能耗o通过动态计算，所设计的建筑物全年采暖和空气调节耗电量之和在规定的限值之内。123建筑节能设计上海居住建筑的能耗指标限值o采暖年耗电量：31.0（kwh/)o空调年耗电量：24.06（kwh/)o全年耗电量：55.06（kwh/)124建筑节能设计权衡判断的前提o住宅屋面和墙面必须满足规定指标o外窗传热系数3.2，3.0o凸窗传热系数2.8o低层住宅外墙传热系数0.8o低层住宅屋顶传热系数0.6o各朝向外窗传热系数3.2125建筑节能设计可不进行节能要求的项目o对无采暖空调环境要求的独立的汽车库、自行车库、机电设备用房、能源站以及为其服务的建筑面积不大于200平方米的附属用房，其围护结构可不进行节能设计。o对非独立的封闭式汽车库、自行车库和机电设备用房，其与相邻功能房间的楼板及隔墙，应当采取节能措施，其传热系数不得大于2.0W/（.K）。126建筑节能设计设计文件的编制要求o初步设计o施工图设计127建筑节能设计初步设计节能专篇编制的要求一、设计依据二、规定指标三、采取的措施128建筑节能设计施工图节能设计的编制要求o节能专项说明o门窗表的说明o墙身节点详图应反映保温层o门窗的型材和玻璃应与性能参数一致129建筑节能设计谢谢！130建筑节能设计此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！感谢您的支持，我们努力做得更好！谢谢感谢您的支持，我们努力做得更好！谢谢