建筑节能讲座20080816

建筑节能设计原理简述

－－黑龙江省公共建筑、居住建筑６５％节能设计标准介绍

哈尔滨工业大学建筑设计研究院

２００８年８月

汇报内容提纲 1 建筑节能设计背景；

2 基本知识、术语、设计参数； 3 省标：公共建筑节能设计； 4 省标：居住建筑节能设计； 5 关于省建筑节能设计标准的理解。

------交流时间大约90分钟，各位辛苦了！

1 建筑节能设计背景

? 1、环境保护：

燃烧石化燃料产生以CO2为主的温室气体，地球每１０年温度增高0.3℃。 1992年，《气候变化框架条约》。 1997年，《京都议定书》。

? 2、发达国家建筑节能现状：

保护人类生存环境的国民素质，包括汽车、空调等控制使用在内的减排意识。 完备的法规，如ASHRAE标准等。

建筑节能普遍达到60%-65%，温室气体排放普遍减1/2以上。

? 3、我国建筑节能的重要意义：

我国煤炭占能源消耗总量的3/4，煤烟型重污染。 建筑消耗总能源的比例约占1/3。

? 4、建筑节能的几个层面：

广义宏观：建筑材料生产及运输、建筑对环境改变和影响、清洁能源的利用及回收、建筑废弃物回收。

中观层面：建筑采暖及空调设备效率、传输管网及使用终端的效率、建筑维护结构、建筑通风、建筑照明。

狭义微观：建筑维护结构热工性能。

? 5、建筑节能50%、65%的含义，100%基准的确定。

? 6、国家标准和各地方标准（实施细则）的关系。

2 基本知识、术语、设计参数

? 体形系数： S/V

? 窗墙面积比: 窗面积比墙总面积(包含窗自身面积) ? 导热系数： λ，材料固有属性，单位 W/（m.k） ? 导热系数修正系数： α，大于1的系数，对热工不利。 省标中公共建筑、居住建筑α修正系数是统一的。

? 单一材料表面换热阻: R= δ/ α .λ ，单位 ㎡.k/ W ? 单一材料传热系数： K=1/R ，单位 W / ㎡.k ? 内表面换热阻： Ri= 0.11 ㎡.k/ W，常数

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? 外表面换热阻： Re= 0.04 ㎡.k/ W，常数

? 维护结构各断面总热阻：ΣR= Ri+ R1+ R2+ R3 +...+ Re ? 维护结构各断面传热系数：K=1/ΣR ，单位 W / ㎡.k ? 维护结构平均传热系数：

1.公共建筑采用面积加权平均法计算 2.居住建筑采用热桥线传热附加法计算

? 屋面简化计算规定：

1.总热阻计算不包含内、外表面换热阻；

2.公建传热系数暂不加权平均，仅计算主断面。

? 传热系数修正系数：

ε，考虑太阳辐射、天空辐射等有利因素，一般小于1。 本系数在计算传热量时需要，仅计算传热系数时不用。 省标中公共建筑εi 、居住建筑ε修正系数是不同的。

? 温差修正系数：a 省标中居住建筑计算传热量时需要。

? 哈尔滨气候分区：

国标居住区规划标准-I类；

国标、省公共建筑节能设计标准-严寒地区A区； 省居住建筑节能设计标准-I(B)区。

? 室外计算温度：省居住建筑节能设计标准修改为-8.5℃。 ? 室内计算温度：省居住建筑节能设计标准修改为18℃。

? 关于阳台计算的基本规定：无窗、墙分隔则视同室内。 ? 维护结构热工性能权衡判断：

不论公共建筑还是居住建筑，不超限无须权衡判断，甚至住宅也无须进行建筑物耗热量指标计算。

省标公共建筑-对比参照建筑理想模型耗热量指标进行调整，当仅设置采暖系统时，可简化为仅仅比较维护结构传热耗热量。有空调则需要动态软件计算，如DOE-2。 省标居住建筑-没有参照建筑，采用平米耗热量指标限值判定法，类似于旧规范必须进行的平米耗热量指标计算，但是计算模型和方式有很大区别。

? 采暖耗热量计算： qH=qHT+qINF-qIH（W/㎡）

qHT建筑维护结构传热量；

qINF空气渗透耗热量；

qIH内部得热（居住建筑为常数3.8W/㎡）。 ? 地方标准对于窗物理性能的附加规定： 各地地方标准均高于国家标准。

? 复合材料维护结构内部各点温度计算： 1.线形原则；

2.温度差与热阻成正比； 3.不要忘记内外表面换热阻； 4.冷桥部位温度的特殊要求，

如省标居住建筑要求高于露点温度至少2℃。

? 蒸汽渗透系数μ、蒸汽渗透阻H ? 水蒸汽物理性能：

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大气压力、温度、水蒸汽分压力、饱和水蒸汽分压力、相对湿度、露点温度、冷凝与结露。

? 内部冷凝受潮验算与判定：

复合材料维护结构内部界面交界点温度高于计算露点温度。

? 防止冷凝与结露的构造原则： 水蒸汽的进难出易。

3 省标：公共建筑节能设计

? 1.0.2 本标准适用范围

可以不执行本细则的建筑类型；

商服网点营业部分、商住楼公共部分执行本细则。

? 1.0.3 本细则为节能50%标准。

? 2.0.35 模塑聚苯乙烯板（EPS）密度：

绝大部分地方标准已经修订为20㎏/m3以上。

? 3.0.1 室内环境计算参数

? 4.1.2 建筑体形系数限值（强条）

对于小于500平方米建筑的体形系数的超限问题、外门传热系数的要求是国标中没有的条款。

? 4.1.2 建筑维护结构热工性能要求（强条） 维护结构传热系数限值；

维护结构地面和地下室外墙热阻限值。

（地面热阻不计算表面换热阻，土壤计算厚度1800；地下室外墙热阻计算不包含土壤。）

? 4.2.4 窗墙比要求（强条） 不大于0.7；小于0.4时可见光透射比不小于0.4。

? 4.2.6 屋顶透明部分面积要求（强条） 不大于屋顶总面积20%。

? 4.2.7- 4.2.11 对于门窗的具体要求：

绝大部分地方标准已经修订窗的K值小于2.0；

国检要求幕墙执行新分级标准03J103，I、II、III、IV、V。

? 4.3 维护结构热工性能的权衡判断 关于参照建筑的若干规定；

空调能耗需要动态计算软件，需要暖通专业配合； 采暖耗热量的计算公式及其简化比较： qH=qHT+qINF-qIH（W/㎡）

qHT建筑维护结构传热量；

qINF空气渗透耗热量，公建权衡判断时可以约去；

qIH内部得热（居住建筑为常数3.8W/㎡，公建为变量，公建权衡判断时可以约去）。

? 4.4 维护结构保温隔热的细部处理

关于女儿墙的若干规定；

风道加强措施、外墙体系的选择（首选外保温体系）； 外墙细部构造设计；

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夹芯保温构造体系需要内部冷凝受潮验算、拉接件要求； 外门、窗口细部处理；

无地下室时室外地面以下外墙保温构造要求； （挤塑板，70mm，1200mm，200mm…） 地下室不采暖时，外墙保温构造要求；

（挤塑板，70mm，200mm…）

? 附录B 关于面积和体积的计算（阳台、凸窗等规定）

3 省标：居住建筑节能设计

? 1.0.2 适用范围：

商业网点营业部分和商住楼公共部分执行公建标准。

公共建筑中没有包括的集体宿舍、托幼建筑等参照本标准执行。

? 3.0.1 计算参数：

室内温度18℃，换气次数0.5次/h 。即将出版的《严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准》会有新的详细要求。

? 4.1.4 体形系数限值（强条） 最大不得超过0.5。

在计算建筑物体形系数时，要按照整栋建筑计算。

外表面积中，不包括地面和不采暖楼梯间内墙及户门的面积。

居住建筑的封闭阳台采暖后，由于成为房间的一部分，因此在计算外表面积时，应将其计算在外表面积内。

居住建筑的封闭阳台不采暖，在计算外表面积时，不应将其计算在外表面积内。 有闷顶的坡屋面，外表面积按照平面面积计算；无闷顶 的坡屋面，外表面积按照实际面积计算。

一、二层为商业网点的居住建筑，其商业网点营业用房 的体型系数与居住建筑一并计算。

二层以上（不包括二层）商业服务的体形系数与居住建 筑体形系数分开计算；此时计算商业服务部分体形系数按照 《公共建筑节能设计标准黑龙江省实施细则》规定计算。 ? 4.1.5 窗墙面积比限值（强条） 阳台门上部透明部分计入窗户面积。

? 4.2.1 维护结构热工性能限值（强条）

周边地面热阻不包括土壤和混凝土地面，与公建不同。

? 4.2.2 跃层平台地面和上部为住宅的车库顶板

? 4.2.5 非外保温外墙构造应进行内部冷凝受潮验算

选用外保温系统时，不得随意更改系统构造和组成材料，所有组成材料应由系统供应商成套供应(包括保温板、腻子、涂料、面砖等)。宜选用浅色饰面材料以降低太阳辐射对面层的影响。

? 4.2.6 外墙细部构造设计

冷桥内表面温度高于露点温度2℃。 ? 4.2.7 居住建筑关于层高的限值要求（强条） ? 4.2.8 楼梯间和套外公共空间设计

门斗内两侧间墙按照外墙传热系数设计。

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