1、第一講,建筑節能的概念,一、建筑“四節,建筑四節,節能,節地,節水,節材,建造節能建筑,加強使用管理,提高建筑密度,不使用高能耗材料,使用節水器具,污水再生利用,節約型結構,住宅產業化,提高建筑壽命,垃圾回收利用,降低施工損耗,統籌城鄉空間,降低建造能耗,降低管網漏損,不使用黏土類材料,二、建筑節能,在建筑物的規劃、設計、建造和使用過程中，執行現行建筑節能標準，加強建筑物用能設備的運行管理，合理設計建筑圍護結構的熱工性能和提高采暖、制冷、照明、通風系統的運行效率，以及利用可再生能源，在保證建筑物使用功能和室內熱環境質量的前提下，降低建筑物使用過程中能源消耗，合理、有效地利用能源。 建筑節能概念

2、的歷史沿革:節約能源保持能源提高能源利用效率,三、為什么建筑節能重點考慮建筑物使用能耗,與建筑相關的能耗：包括建筑材料生產能耗、運輸能耗，建筑建造和維修能耗，建筑物使用過程的運行能耗。 在建筑物生命周期內，建筑材料生產運輸和建造過程所消耗的能源只占總能耗的20%左右，建筑物投入使用后，建筑采暖、空調、照明、動力等能耗將一直伴隨建筑物使用過程而發生，通常占總能耗的80%左右。 建筑物運行能耗的節約是建筑節能最重要部分。 與國際接軌,我國各類建筑能耗基本狀況,中國建筑,城鎮民用建筑,農村居住建筑,工業建筑,建筑能源消耗與生產過程相關，差異大,大量使用非商品能源單位面積能耗遠低于城鎮民用建筑,總面積

3、160億平米，其中65億平米采暖面積,問題特殊，專門研究,建筑節能 工作重點,建材和建造過程中 所消耗的能源,僅相當于建筑物使用35年中所消耗的能源,總面積 400億平米,使用過程中消耗的能源,建筑節能的范圍,建筑節能,建筑物設計 執行節能設計標準,建筑物建造 執行節能施工規程,建筑物使用 執行節能運行標準,節約建造能耗,使用低生產能耗 的建筑材料,推廣使用 可再生能源 余熱利用,采暖,照明,通風,制冷,電梯,節水,太陽能,地能,生物能,降低建材消耗,我國當前建筑節能的突出問題,北方建筑采暖 能耗高、比例大，是建筑節能的重點； 住宅與一般公共建筑 與發達國家相比能耗尚處在較低水平，但目前呈增長

4、趨勢； 大型公共建筑 能耗浪費嚴重，節能潛力大，并且新建建筑中此類建筑的比例呈增長趨勢； 農村建筑 能耗低，且非商品能源仍占較大部分，但目前有被商品能源替代的趨勢，需引起足夠的重視； 長江流域 大面積新增采暖需求，必須找到有效的解決方案，否則將帶來沉重的能源負擔。 缺乏建筑能耗統計平臺 無法及時掌握各類建筑能耗發展變化的最新特點和規律,四、節能建筑,按現行建筑節能設計標準進行設計和建造,并在使用過程中單位建筑面積能耗不高于節能設計標準要求的能耗指標的建筑,五、綠色建筑,能為人提供健康、舒適、安全的居住、工作和活動空間，并在建筑生命周期內，消耗最少的自然資源、制造最少廢棄物和最低限度影響環境的建

5、筑,六、節能50%標準,北方地區采暖住宅節能50%，是按照80住（二）住宅標準圖集，每采暖季平均每建筑平米消耗25.2公斤標準煤基礎上節能30%達到17. 5公斤標準煤，節能50%是在節能30%基礎上再節能30%，約等于50%，達到12.5公斤，節能65%是在節能50%基礎上再節能30%，達到8.82公斤。 公共建筑節能50%，是對80年代初一些典型公共建筑（基準建筑）作為比較能耗的基礎，平均節能50%，節能量可折合為30公斤標準煤/年.m2,七、住宅產業化,住宅建筑標準化 部品部件生產工業化 施工安裝裝配化 生產經營一體化 使用管理社會化 教育培訓專業化,第二講,建筑節能的基本知識,一、導熱

6、系數,導熱系數 是指在穩定傳熱條件下，1m厚的材料，兩側表面的溫差為1（K，），在1h內通過1m2面積傳遞的熱量，單位為瓦/（米度）或W/（mK）。 是用來比較不同材料或同類材料導熱性能高低用的，是供設計、施工、用戶選擇保溫材料的重要指標,二、傳熱系數與熱阻,傳熱系數 K 是指在穩定傳熱條件下，圍護結構兩側空氣溫差為1（K，），在1h內通過1m2面積傳遞的熱量，單位為瓦/（平方米度）或W/（m2K）。 熱阻 R 傳熱系數的倒數。即R=1/K。單位為平方米度/瓦或m2K/ W,傳熱系數的計算,圍護結構傳熱系數計算 根據保溫材料實測厚度和實測導熱系數值或熱阻，計算外墻傳熱系數： （w/m2k） 式

7、中：d、為保溫層厚度和導熱系數實測值；d/ 可用實測熱阻代入； d0、0為外墻基體的厚度和導熱系數計算值； Ri為內表面換熱阻，取為0.11 (k/w)； Re為外表面換熱阻，可近似取為0.04,傳熱系數的計算舉例,180mm厚現澆砼墻體，粘貼80mm厚聚苯板保溫體系外墻傳熱系數 K=1（0.110.08 0.042 1.2 0.18 1.740.04）=0.54 （w/m2k,三、建筑物體形系數,建筑物體形系數 指建筑物與室外大氣接觸的外表面積與其所包圍的體積的比值。當體積一定時，外表面積越大，體形系數越大；反之，體形系數越小。 平房和低層建筑，體形系數較大。 多層和高層，體形系數較小。 體

8、形系數越大，越不利于節能,四、保溫與隔熱,密閉靜止的空氣是最好的保溫層，流動的空氣是最好的隔熱層，由此可看出保溫與隔熱的區別。 保溫層可產生一定的隔熱效果，隔熱層卻不一定有保溫作用（如架空屋面） 圍護結構的保溫性能通常是指在冬季室內外條件下，圍護結構阻止室內向室外傳熱，使室內保持適當溫度的能力 圍護結構的隔熱性能是指夏季自然通風情況下，圍護結構在室外綜合溫度和室內空氣溫度波作用下，其內表面保持較低溫度的能力,保溫與隔熱,外保溫隔熱效果較好，內保溫隔熱效果較差。 要使圍護結構保溫層起到較好的隔熱作用，除做外墻外保溫外，保溫層與結構層之間應有一定的間隙（空氣層），并保持一定的空氣流動。 空氣流動會

9、導致保溫效果下降，通常空氣層流動速度保持在每小時換氣4%左右為宜。即一天換一次氣,五、排放量的計算,1噸標準煤排放(1噸原煤當量0.7-0.8噸標準煤) 二氧化碳-2.12噸 二氧化硫-16公斤 氮氧化物-78公斤 煙塵 -2.1公斤 1000立方米天然氣排放: 二氧化碳-0.35噸 二氧化硫-0公斤 氮氧化物-26公斤 煙塵 -0公斤,六、幾種能源對應電熱當量,第三講,建筑節能的技術措施,一、圍護結構節能技術,墻體保溫隔熱：采用高效保溫材料和復合墻體，降低外墻傳熱系數。 采用增加窗玻璃層數、玻璃貼透明聚酯膜、加裝建筑外門窗密封條、使用低輻射玻璃（Low-E)、采用導熱系數低的門窗框，降低室內

10、外空氣熱傳導。 屋面和樓地面保溫與隔熱 綜合考慮建筑物通風、遮陽、自然采光等優化集成節能技術,墻體保溫材料,保溫材料及種類 在一般的建筑保溫中，人們把在常溫（20）下，導熱系數小于0.233W/（mK）的材料稱為保溫材料。 多孔狀：聚苯乙烯泡沫塑料（EPS）、擠塑聚苯乙烯泡沫塑料（XPS）、聚氨酯泡沫塑料、珍珠巖制品、加氣砼。 纖維狀：巖棉、礦渣棉、玻璃棉等。 粉末狀：膨脹珍珠巖、聚苯顆粒。 層狀：金屬箔、絕熱紙等,常用的外墻外保溫體系,粘貼聚苯板薄抹灰外墻外保溫系統 聚苯板現澆混凝土外墻外保溫系統 硬泡聚氨酯噴涂外墻外保溫系統 面板澆注型聚氨酯外墻外保溫系統 墻體自保溫：加氣砼砌塊、保溫砌塊

11、等,粘貼聚苯板薄抹灰外墻外保溫系統俗稱:聚苯板玻纖網格布聚合物砂漿做法,聚苯板現澆混凝土外墻外保溫系統俗稱:大模內置保溫板做法,硬泡聚氨酯噴涂外墻外保溫系統,纖維保溫板澆注聚氨酯發泡外保溫,自保溫:保溫承重砌塊,其他外墻外保溫做法,機械固定聚苯板外墻外保溫系統 框架填充加氣混凝土砌塊墻體系 巖棉板復合膠粉聚苯顆粒體系 干掛纖維水泥平板輕鋼龍骨外保溫 保溫夾芯鋁板 干掛石材擠塑聚苯板、巖棉板、玻璃棉板保溫,外保溫工程存在的問題,配置粘結膠漿時不按照規定的配比拌制，影響了工程質量。 減少保溫層厚度，使房屋達不到節能設計標準要求。 聚苯板拼縫縫隙個別處較大，沒有進行保溫處理，容易形成熱橋。 錨栓沒有

12、錨固在基層墻體上，起不到錨栓作用。 鋼板網不符合標準要求，耐腐蝕性能差 。 玻纖網格布不耐堿，達不到標準要求 。 聚苯板密度不夠，有的為非阻燃型。 選用的產品不按規定現場抽檢復試，有的質量低劣，嚴重影響了工程質量,外墻外保溫工程的現場核驗,一般要求 保溫材料與墻面粘結牢固。檢查方法：用手推拉。 錨固件數量、位置和錨固深度應符合設計要求。檢查方法：觀察。 保溫材料的厚度必須符合設計要求，其負偏差不得大于3mm。檢驗方法：用鋼針插入和尺量檢查。抹面抗裂砂漿與保溫材料必須粘結牢固，無脫層、空鼓。面層無裂縫等缺陷。檢驗方法：觀察。 保溫材料的容重及燃燒性（如聚苯板,節能門窗,斷橋鋁合金門窗 塑鋼門窗

13、塑料門窗 木門窗 中空玻璃、鍍膜玻璃、真空玻璃 密封條 平開窗,二、能源控制系統節能技術,能源系統節能控制技術：采暖空調控制技術是對熱網系統和樓宇能源系統采取節能控制措施,實現優化運行的節能控制技術。主要有變水量、變風量、變容量三種方式，是對供熱空調系統中“冷熱源輸配系統末端設備”各環節物理特性的控制。 如采暖系統動態平衡調節技術：用戶可根據需要調控室溫，循環泵可根據負荷變化隨時調整運行頻率，鍋爐可根據氣溫變化引起的負荷變化隨時調整燃燒狀態，使整個供熱采暖系統動態運行,三、熱泵技術,熱泵技術是利用低溫低品位熱能，利用熱泵原理，將低位熱能 “提取”出來“放”到高位熱能中的技術 空氣源-熱泵（如空

14、調） 水源-熱泵 地源-熱泵 用于供暖、制冷，可降低環境污染，能效比1：3-4左右-1度電可提取當量3-4度電的熱量,四、新風處理與余熱回收技術,新風負荷占建筑總負荷30-40%，新風量從最小新風兩到全新風變化，在春秋兩季可節省約60%的能耗。 通過換熱器將空調房間排風與新風進行熱、濕交換，實現空調系統的余熱回收,五、熱電冷聯供技術,熱電冷聯供，即在原有以熱電廠為熱源的集中供熱系統基礎上，增設吸收式制冷裝置，在發電和供熱的同時，利用供熱汽輪機組的抽汽或背壓排汽制冷，以滿足空調等城市用冷負荷。由于熱電冷三聯供系統在供熱和制冷時充分利用熱電廠排放的低品位熱量，實現了能量的梯級利用，因而是一種高效的

15、城市能源利用系統，有利于降低能耗和緩解大氣污染,六、太陽能利用技術,第一階段為被動式太陽房，它是一種完全通過建筑物結構、朝向、布置以及相關材料的應用進行集取、儲存和分配太陽能的建筑。 第二階段是太陽能熱水器系統與建筑結合應用,分為供熱水和供熱水采暖兩種方式。 第三階段為主動式太陽房，它是一種以太陽能集熱器與風機、泵、散熱器等組成的太陽能采暖系統或者與吸收式制冷機組成的太陽能空調及供熱系統的建筑。 第四階段是加上太陽電池應用，配合低能耗建筑技術，為建筑物提供熱水、采暖、空調、照明用電，完全能滿足這些要求的建筑稱“零能房屋”。 太陽能光導系統解決室內照明,北京市平谷區新農村建設采用太陽能熱水系統采

16、暖,七、相變儲能技術,通俗的解釋：0的水變成0 的冰需要吸收大量的熱量，這種物體固、液、氣態變化稱相變。在相變過程中可儲能和放能。 比如希望建筑墻體表面溫度上升到20 時不再上升，可以找到一種相變點在20 的載體（如石蠟），那么20 時石蠟將由固態變成液態，可儲存大量的熱量。 相變技術應用于采暖空調系統，可實現電網“削峰填谷”，建筑圍護結構采用相變技術，可降低房間采暖或空調負荷,八、建筑節能優化評估技術,采取了各種節能設備和技術，并不代表取得了最好的節能效果，可能存在節能設備不匹配，節能技術應用不合理等問題，可能導致能源的浪費（如節能型采暖鍋爐匹配過大導致低溫運行浪費能源,內區大的大型公共建筑

17、的“節能”墻體反而浪費能源）。 北京市發布公共建筑節能評審標準，并首先對奧運場館節能設計進行評估，按照評估結論修改設計后，直接實現投資降低1000萬元，投入使用后每年節約運行費用3000萬元,奧運場館能耗評估,五棵松體育館,奧運水上公園,老山自行車館,北京射擊館,農業大學體育館,工業大學體育館,北京大學體育館,科技大學體育館,九、其他技術,生物質能利用：沼氣、秸桿氣化技術 低溫地板輻射采暖技術 獨立除濕空調技術 變頻調速技術 溫控和熱計量技術 蓄能節電技術,第四講,國內外建筑節能示范工程,瑞典蓋斯海格住宅區,被動式太陽房：采用深色涂料和建材，可以在白天盡量多地吸收太陽能，門窗設計為落地門窗，以

18、讓陽光更多地進入室內。 地源熱泵系統：供室內暖氣或提供生活熱水。地源熱泵比電鍋爐供熱節省23的電能，比燃料鍋爐節省12的能量，平均來說可以節約用戶3040的供熱費用。 動態調節：這些房子大多安裝了溫度傳感器。它可以使供暖系統隨時感知室內室外的溫度變化，自動調整鍋爐或熱泵的供熱效率，避免浪費能源,英國建筑研究院辦公大樓,建筑遮陽技術：最大限度利用日光，南面采用活動式外百頁窗，減少陽光直接射入，既控制眩光又讓日光進入，并可外視景觀； 自然通風：采用自然通風，盡量減少使用風機；采用新穎的空腔樓板，不會阻擋天然通風的通路。頂層屋面板外露，避免使用空調。白天屋面板吸熱，夜晚通風冷卻。埋置在地板下的管道利

19、用地下水進一步幫助冷卻。 智能照明系統：可自動補償到日光水準，各燈分開控制。建筑物各系統運作均采用計算機最新集成技術自動控制。用戶可對燈、百頁窗、窗和加熱系統的自控裝置進行搖控，從而對局部環境擁有較高程度的控制。 主動式太陽房：環境建筑配備47m2建筑用太陽能薄膜非晶硅電池，為建筑物提供無污染電力,德國路德維希港建筑節能改造,超低能耗：改造后冬季采暖用油從改造前的約20升燃油/平方米年降為3升燃油/平方米年，僅用過去能源的15%，相當于3.7Kg標準煤/平方米年，被稱為“3升建筑”。 新型保溫材料：Neopor是一種以聚苯為基材的發泡板材，但板材是銀灰色的。這是因為在聚苯板材中摻入了極小的薄片

20、狀石墨。石墨有熱反射作用，有效地阻斷了熱輻射。 高效節能窗：將原有舊窗拆除，改用3玻UPVC塑鋼窗，在玻璃之間填充惰性氣體，大大提高了保溫隔熱性能。在窗外安設可覆蓋整個窗戶的推拉窗板，窗板在軌道上滑動，起到保溫、隔熱和遮陽作用,清華大學超低能耗實驗樓,智能圍護結構 室內熱環境控制系統 熱電冷聯產 太陽能利用 溶液式空調系統 高溫冷水機組 遮陽技術 相變材料,京燕飯店節能改造（在施,暖通空調系統改造 圍護結構節能改造 電氣照明系統改造 新增樓宇自控系統 能源系統優化管理 污水源熱泵系統,北京萬國城住宅,采用地源熱泵系統采暖和制冷，嘗試城市高層建筑下采用地埋管收集淺層地能 節能門窗：K值1.8 中

21、央空調新風系統,北師大二附中清河分校,污水源熱泵采暖 高強植物纖維灌聚氨酯防火保溫系統 太陽能生活熱水,第五講,建筑節能監管,京建法2005709號關于加強新建民用建筑工程執行建筑節能標準監督管理的通知,京建材2007 號關于加強新建民用建筑節能專項驗收備案工作的通知,1.文件規范的范圍,2.依據,建設部令143號民用建筑節能管理規定 市政府令80號北京市建筑節能管理規定 建設部建科200555號關于新建居住建筑嚴格執行建筑節能設計標準的通知 建設部建科2004174號關于加強民用建筑工程項目建筑節能審查工作的通知 中華人民共和國節約能源法（修訂,3.執行的標準,北京市 居住建筑節能設計標準 DBJ 01-602-2006（修訂,北京市 公共建筑節能設計標準 DBJ 01-621-2005,建筑節能工程施工質量 驗收規范 GB50411-2007,4.監督管理的措