建筑节能培训讲义.ppt

第一讲,建筑节能的概念,一、建筑“四节”,建筑四节,节能,节地,节水,节材,建造节能建筑,加强使用管理,提高建筑密度,不使用高能耗材料,使用节水器具,污水再生利用,节约型结构,住宅产业化,提高建筑寿命,垃圾回收利用,降低施工损耗,统筹城乡空间,降低建造能耗,降低管网漏损,不使用黏土类材料,二、建筑节能,在建筑物的规划、设计、建造和使用过程中，执行现行建筑节能标准，加强建筑物用能设备的运行管理，合理设计建筑围护结构的热工性能和提高采暖、制冷、照明、通风系统的运行效率，以及利用可再生能源，在保证建筑物使用功能和室内热环境质量的前提下，降低建筑物使用过程中能源消耗，合理、有效地利用能源。建筑节能概念的历史沿革:节约能源保持能源提高能源利用效率,三、为什么建筑节能重点考虑建筑物使用能耗？,与建筑相关的能耗：包括建筑材料生产能耗、运输能耗，建筑建造和维修能耗，建筑物使用过程的运行能耗。在建筑物生命周期内，建筑材料生产运输和建造过程所消耗的能源只占总能耗的20%左右，建筑物投入使用后，建筑采暖、空调、照明、动力等能耗将一直伴随建筑物使用过程而发生，通常占总能耗的80%左右。建筑物运行能耗的节约是建筑节能最重要部分。与国际接轨。,我国各类建筑能耗基本状况,中国建筑,城镇民用建筑,农村居住建筑,工业建筑,建筑能源消耗与生产过程相关，差异大,大量使用非商品能源单位面积能耗远低于城镇民用建筑,总面积160亿平米，其中65亿平米采暖面积,问题特殊，专门研究,建筑节能工作重点,建材和建造过程中所消耗的能源,仅相当于建筑物使用35年中所消耗的能源,总面积400亿平米,使用过程中消耗的能源,建筑节能的范围,建筑节能,建筑物设计执行节能设计标准,建筑物建造执行节能施工规程,建筑物使用执行节能运行标准,节约建造能耗,使用低生产能耗的建筑材料,推广使用可再生能源余热利用,采暖,照明,通风,制冷,电梯,节水,太阳能,地能,生物能,降低建材消耗,我国当前建筑节能的突出问题,北方建筑采暖能耗高、比例大，是建筑节能的重点；住宅与一般公共建筑与发达国家相比能耗尚处在较低水平，但目前呈增长趋势；大型公共建筑能耗浪费严重，节能潜力大，并且新建建筑中此类建筑的比例呈增长趋势；农村建筑能耗低，且非商品能源仍占较大部分，但目前有被商品能源替代的趋势，需引起足够的重视；长江流域大面积新增采暖需求，必须找到有效的解决方案，否则将带来沉重的能源负担。缺乏建筑能耗统计平台无法及时掌握各类建筑能耗发展变化的最新特点和规律。,四、节能建筑,按现行建筑节能设计标准进行设计和建造,并在使用过程中单位建筑面积能耗不高于节能设计标准要求的能耗指标的建筑,五、绿色建筑,能为人提供健康、舒适、安全的居住、工作和活动空间，并在建筑生命周期内，消耗最少的自然资源、制造最少废弃物和最低限度影响环境的建筑。,六、节能50%标准,北方地区采暖住宅节能50%，是按照80住（二）住宅标准图集，每采暖季平均每建筑平米消耗25.2公斤标准煤基础上节能30%达到17.5公斤标准煤，节能50%是在节能30%基础上再节能30%，约等于50%，达到12.5公斤，节能65%是在节能50%基础上再节能30%，达到8.82公斤。公共建筑节能50%，是对80年代初一些典型公共建筑（基准建筑）作为比较能耗的基础，平均节能50%，节能量可折合为30公斤标准煤/年.m2。,七、住宅产业化,住宅建筑标准化部品部件生产工业化施工安装装配化生产经营一体化使用管理社会化教育培训专业化,第二讲,建筑节能的基本知识,一、导热系数,导热系数是指在稳定传热条件下，1m厚的材料，两侧表面的温差为1（K，），在1h内通过1m2面积传递的热量，单位为瓦/（米度）或W/（mK）。是用来比较不同材料或同类材料导热性能高低用的，是供设计、施工、用户选择保温材料的重要指标。,二、传热系数与热阻,传热系数K是指在稳定传热条件下，围护结构两侧空气温差为1（K，），在1h内通过1m2面积传递的热量，单位为瓦/（平方米度）或W/（m2K）。热阻R传热系数的倒数。即R=1/K。单位为平方米度/瓦或m2K/W。,传热系数的计算,围护结构传热系数计算根据保温材料实测厚度和实测导热系数值或热阻，计算外墙传热系数：（w/m2k）式中：d、为保温层厚度和导热系数实测值；d/可用实测热阻代入；d0、0为外墙基体的厚度和导热系数计算值；Ri为内表面换热阻，取为0.11(k/w)；Re为外表面换热阻，可近似取为0.04。,传热系数的计算举例,180mm厚现浇砼墙体，粘贴80mm厚聚苯板保温体系外墙传热系数K=1（0.110.080.0421.20.181.740.04）=0.54（w/m2k）,三、建筑物体形系数,建筑物体形系数指建筑物与室外大气接触的外表面积与其所包围的体积的比值。当体积一定时，外表面积越大，体形系数越大；反之，体形系数越小。平房和低层建筑，体形系数较大。多层和高层，体形系数较小。体形系数越大，越不利于节能。,四、保温与隔热,密闭静止的空气是最好的保温层，流动的空气是最好的隔热层，由此可看出保温与隔热的区别。保温层可产生一定的隔热效果，隔热层却不一定有保温作用（如架空屋面）围护结构的保温性能通常是指在冬季室内外条件下，围护结构阻止室内向室外传热，使室内保持适当温度的能力围护结构的隔热性能是指夏季自然通风情况下，围护结构在室外综合温度和室内空气温度波作用下，其内表面保持较低温度的能力。,保温与隔热,外保温隔热效果较好，内保温隔热效果较差。要使围护结构保温层起到较好的隔热作用，除做外墙外保温外，保温层与结构层之间应有一定的间隙（空气层），并保持一定的空气流动。空气流动会导致保温效果下降，通常空气层流动速度保持在每小时换气4%左右为宜。即一天换一次气。,五、排放量的计算,1吨标准煤排放(1吨原煤当量0.7-0.8吨标准煤)二氧化碳-2.12吨二氧化硫-16公斤氮氧化物-78公斤烟尘-2.1公斤1000立方米天然气排放:二氧化碳-0.35吨二氧化硫-0公斤氮氧化物-26公斤烟尘-0公斤,六、几种能源对应电热当量,第三讲,建筑节能的技术措施,一、围护结构节能技术,墙体保温隔热：采用高效保温材料和复合墙体，降低外墙传热系数。采用增加窗玻璃层数、玻璃贴透明聚酯膜、加装建筑外门窗密封条、使用低辐射玻璃（Low-E)、采用导热系数低的门窗框，降低室内外空气热传导。屋面和楼地面保温与隔热综合考虑建筑物通风、遮阳、自然采光等优化集成节能技术,墙体保温材料,保温材料及种类在一般的建筑保温中，人们把在常温（20）下，导热系数小于0.233W/（mK）的材料称为保温材料。多孔状：聚苯乙烯泡沫塑料（EPS）、挤塑聚苯乙烯泡沫塑料（XPS）、聚氨酯泡沫塑料、珍珠岩制品、加气砼。纤维状：岩棉、矿渣棉、玻璃棉等。粉末状：膨胀珍珠岩、聚苯颗粒。层状：金属箔、绝热纸等。,常用的外墙外保温体系,粘贴聚苯板薄抹灰外墙外保温系统聚苯板现浇混凝土外墙外保温系统硬泡聚氨酯喷涂外墙外保温系统面板浇注型聚氨酯外墙外保温系统墙体自保温：加气砼砌块、保温砌块等,粘贴聚苯板薄抹灰外墙外保温系统俗称:聚苯板玻纤网格布聚合物砂浆做法,聚苯板现浇混凝土外墙外保温系统俗称:大模内置保温板做法,硬泡聚氨酯喷涂外墙外保温系统,纤维保温板浇注聚氨酯发泡外保温,自保温:保温承重砌块,其他外墙外保温做法,机械固定聚苯板外墙外保温系统框架填充加气混凝土砌块墙体系岩棉板复合胶粉聚苯颗粒体系干挂纤维水泥平板轻钢龙骨外保温保温夹芯铝板干挂石材挤塑聚苯板、岩棉板、玻璃棉板保温,外保温工程存在的问题,配置粘结胶浆时不按照规定的配比拌制，影响了工程质量。减少保温层厚度，使房屋达不到节能设计标准要求。聚苯板拼缝缝隙个别处较大，没有进行保温处理，容易形成热桥。锚栓没有锚固在基层墙体上，起不到锚栓作用。钢板网不符合标准要求，耐腐蚀性能差。玻纤网格布不耐碱，达不到标准要求。聚苯板密度不够，有的为非阻燃型。选用的产品不按规定现场抽检复试，有的质量低劣，严重影响了工程质量。,外墙外保温工程的现场核验,一般要求保温材料与墙面粘结牢固。检查方法：用手推拉。锚固件数量、位置和锚固深度应符合设计要求。检查方法：观察。保温材料的厚度必须符合设计要求，其负偏差不得大于3mm。检验方法：用钢针插入和尺量检查。抹面抗裂砂浆与保温材料必须粘结牢固，无脱层、空鼓。面层无裂缝等缺陷。检验方法：观察。保温材料的容重及燃烧性（如聚苯板）,节能门窗,断桥铝合金门窗塑钢门窗塑料门窗木门窗中空玻璃、镀膜玻璃、真空玻璃密封条平开窗,二、能源控制系统节能技术,能源系统节能控制技术：采暖空调控制技术是对热网系统和楼宇能源系统采取节能控制措施,实现优化运行的节能控制技术。主要有变水量、变风量、变容量三种方式，是对供热空调系统中“冷热源输配系统末端设备”各环节物理特性的控制。如采暖系统动态平衡调节技术：用户可根据需要调控室温，循环泵可根据负荷变化随时调整运行频率，锅炉可根据气温变化引起的负荷变化随时调整燃烧状态，使整个供热采暖系统动态运行,三、热泵技术,热泵技术是利用低温低品位热能，利用热泵原理，将低位热能“提取”出来“放”到高位热能中的技术空气源-热泵（如空调）水源-热泵地源-热泵用于供暖、制冷，可降低环境污染，能效比1：3-4左右-1度电可提取当量3-4度电的热量,四、新风处理与余热回收技术,新风负荷占建筑总负荷30-40%，新风量从最小新风两到全新风变化，在春秋两季可节省约60%的能耗。通过换热器将空调房间排风与新风进行热、湿交换，实现空调系统的余热回收,五、热电冷联供技术,热电冷联供，即在原有以热电厂为热源的集中供热系统基础上，增设吸收式制冷装置，在发电和供热的同时，利用供热汽轮机组的抽汽或背压排汽制冷，以满足空调等城市用冷负荷。由于热电冷三联供系统在供热和制冷时充分利用热电厂排放的低品位热量，实现了能量的梯级利用，因而是一种高效的城市能源利用系统，有利于降低能耗和缓解大气污染。,六、太阳能利用技术,第一阶段为被动式太阳房，它是一种完全通过建筑物结构、朝向、布置以及相关材料的应用进行集取、储存和分配太阳能的建筑。第二阶段是太阳能热水器系统与建筑结合应用,分为供热水和供热水采暖两种方式。第三阶段为主动式太阳房，它是一种以太阳能集热器与风机、泵、散热器等组成的太阳能采暖系统或者与吸收式制冷机组成的太阳能空调及供热系统的建筑。第四阶段是加上太阳电池应用，配合低能耗建筑技术，为建筑物提供热水、采暖、空调、照明用电，完全能满足这些要求的建筑称“零能房屋”。太阳能光导系统解决室内照明,北京市平谷区新农村建设采用太阳能热水系统采暖,七、相变储能技术,通俗的解释：0的水变成0的冰需要吸收大量的热量，这种物体固、液、气态变化称相变。在相变过程中可储能和放能。比如希望建筑墙体表面温度上升到20时不再上升，可以找到一种相变点在20的载体（如石蜡），那么20时石蜡将由固态变成液态，可储存大量的热量。相变技术应用于采暖空调系统，可实现电网“削峰填谷”，建筑围护结构采用相变技术，可降低房间采暖或空调负荷。,八、建筑节能优化评估技术,采取了各种节能设备和技术，并不代表取得了最好的节能效果，可能存在节能设备不匹配，节能技术应用不合理等问题，可能导致能源的浪费（如节能型采暖锅炉匹配过大导致低温运行浪费能源,内区大的大型公共建筑的“节能”墙体反而浪费能源）。北京市发布公共建筑节能评审标准，并首先对奥运场馆节能设计进行评估，按照评估结论修改设计后，直接实现投资降低1000万元，投入使用后每年节约运行费用3000万元。,奥运场馆能耗评估,五棵松体育馆,奥运水上公园,老山自行车馆,北京射击馆,农业大学体育馆,工业大学体育馆,北京大学体育馆,科技大学体育馆,九、其他技术,生物质能利用：沼气、秸杆气化技术低温地板辐射采暖技术独立除湿空调技术变频调速技术温控和热计量技术蓄能节电技术,第四讲,国内外建筑节能示范工程,瑞典盖斯海格住宅区,被动式太阳房：采用深色涂料和建材，可以在白天尽量多地吸收太阳能，门窗设计为落地门窗，以让阳光更多地进入室内。地源热泵系统：供室内暖气或提供生活热水。地源热泵比电锅炉供热节省23的电能，比燃料锅炉节省12的能量，平均来说可以节约用户3040的供热费用。动态调节：这些房子大多安装了温度传感器。它可以使供暖系统随时感知室内室外的温度变化，自动调整锅炉或热泵的供热效率，避免浪费能源。,英国建筑研究院办公大楼,建筑遮阳技术：最大限度利用日光，南面采用活动式外百页窗，减少阳光直接射入，既控制眩光又让日光进入，并可外视景观；自然通风：采用自然通风，尽量减少使用风机；采用新颖的空腔楼板，不会阻挡天然通风的通路。顶层屋面板外露，避免使用空调。白天屋面板吸热，夜晚通风冷却。埋置在地板下的管道利用地下水进一步帮助冷却。智能照明系统：可自动补偿到日光水准，各灯分开控制。建筑物各系统运作均采用计算机最新集成技术自动控制。用户可对灯、百页窗、窗和加热系统的自控装置进行摇控，从而对局部环境拥有较高程度的控制。主动式太阳房：环境建筑配备47m2建筑用太阳能薄膜非晶硅电池，为建筑物提供无污染电力。,德国路德维希港建筑节能改造,超低能耗：改造后冬季采暖用油从改造前的约20升燃油/平方米年降为3升燃油/平方米年，仅用过去能源的15%，相当于3.7Kg标准煤/平方米年，被称为“3升建筑”。新型保温材料：Neopor是一种以聚苯为基材的发泡板材，但板材是银灰色的。这是因为在聚苯板材中掺入了极小的薄片状石墨。石墨有热反射作用，有效地阻断了热辐射。高效节能窗：将原有旧窗拆除，改用3玻UPVC塑钢窗，在玻璃之间填充惰性气体，大大提高了保温隔热性能。在窗外安设可覆盖整个窗户的推拉窗板，窗板在轨道上滑动，起到保温、隔热和遮阳作用。,清华大学超低能耗实验楼,智能围护结构室内热环境控制系统热电冷联产太阳能利用溶液式空调系统高温冷水机组遮阳技术相变材料,京燕饭店节能改造（在施）,暖通空调系统改造围护结构节能改造电气照明系统改造新增楼宇自控系统能源系统优化管理污水源热泵系统,北京万国城住宅,采用地源热泵系统采暖和制冷，尝试城市高层建筑下采用地埋管收集浅层地能节能门窗：K值1.8中央空调新风系统,北师大二附中清河分校,污水源热泵采暖高强植物纤维灌聚氨酯防火保温系统太阳能生活热水,第五讲,建筑节能监管,京建法2005709号关于加强新建民用建筑工程执行建筑节能标准监督管理的通知,京建材2007号关于加强新建民用建筑节能专项验收备案工作的通知,1.文件规范的范围,2.依据,建设部令143号民用建筑节能管理规定市政府令80号北京市建筑节能管理规定建设部建科200555号关于新建居住建筑严格执行建筑节能设计标准的通知建设部建科2004174号关于加强民用建筑工程项目建筑节能审查工作的通知中华人民共和国节约能源法（修订）,3.执行的标准,北京市居住建筑节能设计标准DBJ01-602-2006（修订）,北京市公共建筑节能设计标准DBJ01-621-2005,建筑节能工程施工质量验收规范GB50411-2007,4.监督管理的措施,设计审查：不符合现行标准的，不通过审查备案：填写备案登记表，办理备案施工许可：查验设计审查报告和备案登记办理情况施工过程：墙材专项基金返退核查时，查验备案情况和标准执行情况；质量监督日常巡查；专项执法；节能专项验收备案竣工验收：必备节能专项验收备案才可验收房屋销售：房屋销售许可时查节能公示情况和售房合同是否按示范文本要求有建筑节能条文,5.有关问题,2007年10月1日前开工的居住建筑，执行北京市节能保温工程施工质量验收规程，按照规程提供相应节能专项验收备案资料。公共建筑参照执行，如实填报节能专项验收备案表，但不强制提交相应资料。2007年10月1日后开工的民用建筑，按照建设部建筑节能施工质量验收规范执行，应当提供和规范对应的资料备查。其中，备查资料中，系统检测一般是在建筑物运行过程中进行，因此系统检测报告可后补，先行备案。,6.备案的作用,作为建设单位申请发改委新能源利用补贴资金的依据（有关规定正在制定）作为档案局工程存档的必备文件（有关规定正在起草）作为政府公共管理和统计工作的数据来源使建筑节能管理在建筑物建造环节形成了闭合式管理,建筑物生命周期内的节能监管,施工图设计审查,房屋销售,竣工验收,施工过程,施工许可,单列建筑节能审查节能系统优化配置,查节能标准执行情况节能设计备案,产品认定材料质量施工质量专业施工节能巡查专项执法,建筑节能专项验收节能专项验收备案,购房合同节能公示供热系统平衡调节,Y,N,Y,Y,N,N,使用过程,节能措施,合理利用能源,节能监察与执法,能耗定额与能源审计,项目立项节能审查,敬请指正,THANKYOU,