建筑节能课程设计设计题目潍坊市某农村住宅节能设计班级建筑节能技术与工程1001班学生姓名卢振斌指导老师任志刚学号*************日期2013年1月14日目录1．建筑选址 (3)2．建筑单体设计节能 (5)3．墙体节能设计 (7)4．门窗节能 (9)5．太阳能光热和低温热源地板采暖系统的利用 (12)6 建筑节水设计 (14)7.电气系统节能 (15)8.节能建筑之绿色施工 (16)一建筑选址1建筑选址时首先要考虑的事当地的气候特征。

潍坊地区的气象参数列表表示如下。

C3642'11905'C时，C时，冻土最大深度冬季由上表可知○1潍坊地区属于建筑热工气候分区的寒冷地区，应满足冬季保温要求，兼顾夏季放热。

○2冬季冷风来向为西北，建筑朝向的确定宜避开冬季风的正面来袭。

○3冻土最大深度不深，可设计土壤冷热源的利用。

○4冬季日照率较大，宜合理设计建筑朝向和窗墙比，保证冬季的太阳辐射采暖。

○5采暖要求较高，外围护结构应该有较好的保温隔热性能。

冬季风速稍大，要加强门窗的气密性，防止冷风渗透造成过多的热损失。

2潍坊地区地理特征潍坊地区地处华北平原和山东丘陵的交界处，地形两者兼顾。

而建筑用地为平坦地区，所以利用地形导风、采暖等方面暂不考虑。

3建筑周围环境所选建筑用地南边有一个较大的天然水塘，可加以绿化并进行生态改造，以影响周围小气候，改善建筑局部小环境。

综上所述根据资料显示，潍坊地区最佳的建筑朝向为南偏东12，但综合考虑到城市规划以及周围的道路权威南北走向。

同时，周边的建筑也都是南北朝向。

综上，建筑朝向还是定为南北朝向。

如下简图所示：图1-14 冬季防风○1冬季风主要从西北方向吹来，通过减少北向外墙的窗户数量以及减小窗户的大小，防止冬季冷风的渗透和影响○2通过建筑的并列是组团布局，组成防风单元。

有条件的话还可以在建筑的西北方向设置防风墙或防风带，防止冷风的侵袭。

5夏季通风○1通过在建筑南部及旁边种植低矮灌木进行建筑导风。

○2利用建筑南边的天然水塘，设置水陆风对建筑进行通风○3利用土壤换热技术对室内进行空气调节。

6 春秋季通风。

潍坊地区属于温带季风气候区，春秋两季气候凉爽宜人，空气质量又好，很适合自然通风。

所以采取当地常用的白天全开窗自然通风，并利用热压对室内空气进行引导通风换气。

晚上天气比较凉爽，可关窗进行保温。

图2-2 夏季建筑自然通风简图二建筑单体设计节能建筑的平面尺寸及其单体构造直接影响建筑的节能效果，所以合适的建筑单体设计能实现很好的节能效益。

本建筑的单体构造方面的信息有：1 本住宅南北面窄，进深大，利于规划布局，节约用地。

2 平面布局紧凑，功能分区合理，房间联系密切，互不干扰。

3 主要房间全部朝南，自然通风采光良好，节能效益显著。

4 采用砖混结构，六度防震，所有尺度均符合模数，便于施工，避免浪费。

5 体形系数符合节能标准的要求。

表2-1 严寒和寒冷地区体形系数的限值本建筑的体形系数计算如下○1外表面积：A=514.772m○2建筑体积：V=1305.563m○3体形系数：S=A/V=0.394≤0.52通过计算可以看出，由于本建筑采取大进深，很大程度上降低了体形系数，符合节能建筑的要求。

6 窗墙比不可盲目取值，即不应该为了建筑通透明亮而盲目开大窗，这样会造成过度的热量损耗.表2-2 严寒和寒冷地区居住建筑的创强面积比值应控制建筑窗墙比符合节能标准的限值。

本建筑各向的窗墙比计算如下：⨯⨯+⨯⨯⨯=1 南向外墙：(1.8 1.84 1.514)/(156)0.21⨯⨯+⨯⨯⨯=2 北向外墙: (1.5 1.54 1.514)/(156)0.167⨯⨯+⨯⨯+⨯=3 东西外墙：(1.8 1.5211)/(969/2 2.25)0.1根据选用的围护结构构造，查得外墙传热系数为0.35，屋面传热系数0.31，符合寒冷地区的节能限值。

通过计算可以看出，由于本建筑限制窗口取得过大，所以，使得窗墙比远低于节能标准的限值，实现了很好的节能控制。

而同时，由于主要的房间主要设置在南向，进深为4.8米，利用天然光完全可以把整个室内照亮。

北向的房间采光也不成问题。

所以，窗墙比的设置完全符合节能的要求，又不影响采光等方面的需求。

三墙体节能设计方案1外墙节能设计○1墙体用烧结多孔砖砌筑，采用喷涂聚氨酯硬泡的外墙外保温系统。

采用烧结多孔砖砌筑，墙体不仅热工性能得到显著改善，而且节省了用料，从而达到了节能的效果。

在一般情况下，由单排孔改成双排孔，墙体热阻可提高50%~60%,在增加一排孔可提高30%左右。

在孔洞层厚度不小于40mm时，排孔数越多，热阻值越大。

但从砌块的空心率，块重，模具加工，成型及方便加工来看，排孔数不以太多。

一般以二至四排孔为宜，较常用的为三排孔砌块。

○2简述聚氨酯硬泡喷涂外墙外保温系统，由防潮底漆层、聚氨酯硬泡保温层、聚氨酯硬泡界面层、保温砂浆找平层和饰面层（涂料或面砖）组成。

该系统考虑了影响建筑外墙外保温热应力、水、风压及地震等自然界影响因素，满足各种不同气候区对建筑墙体保温、隔热、饰面多样化的要求。

热工计算参数m k)k)W k)0.025 0.27 0.028○3建筑墙体及细部的外保温构造详图见建筑施工图08-122墙面绿化节能技术在建筑墙体、围墙、阳台、窗台等处进行垂面式绿化，从而改善居住环境。

优点如下1 墙面绿化可缓解城市热岛效应，改善微气候，使建筑物冬暖夏凉。

在炎热的夏季，墙面绿化是相关场馆室内温度降低2~5摄氏度。

2 墙面绿化能显著吸收噪声，滞纳灰尘，它是天然的隔声吸声材料。

3 可净化空气，吸收二氧化碳，二氧化硫等大气中的有害物质并释放氧气。

4 可提高景观效果，创造优美生态环境，提高生活质量。

5 增加绿量，改善城市生态环境。

如图所示：本建筑采用攀爬式绿化，用当地常见的爬山虎进行前面绿化。

这种绿化形式简便易透光透气性好，管理方便。

有效的吸声降温。

是实现节能的一大有力武器。

四门窗的节能采用节能保温门窗和门窗密封技术1 门窗采用彩色铝合金推拉窗（断桥铝合金窗）○1隔热材料采用穿条式（穿条工艺用两个隔热条将铝合金材料内外两部分连接起来，从而阻止铝合金内外热量的传导，达到节能的目的）如下图所示:图4-1 ○2隔热型铝合金推拉窗采用85系列图4-2 ○3隔热型铝合金门采用98系列图4-32玻璃铝合金窗选用中空浮法玻璃，厚度5mm，双层种空间隔9mm;铝合金门选用中浮法钢化玻璃，厚度6mm，双层中空间隔9mm密封材料：密封胶条采用硅橡胶热塑性弹性密封条；密封毛条采用经过硅化的丙纶纤维密封条；密封胶采用硅酮结构密封条；密封垫片、密封堵件等密封材料均应符合标准要求；五金件，附件和紧固件的材料及性能应符合相关标准的要求。

物理性能≥抗风压性能：2000Pa气密性能32≤⨯7.5/()m m h≥水密性能250Pa>级保温性能IV此设计虽然增加了成本的投入，但减少了多年来门窗对房间空气渗透的热损失，提高了门窗的保温隔热性能，从而提高了房屋的保温性能，节约了能源。

3窗的遮阳采用活动式外卷帘遮阳。

见图4-4遮阳灵活方便。

在炎热的夏天，可以有效的阻挡太阳辐射对室内的影响。

同时，建筑旁边种植落叶乔木，也起到了很好的遮阳效果。

并能进行引导风向穿过室内。

见建施-07、建施-13这样效果的良好应用，保证了夏季不会因为太阳辐射引起室内冷负荷过大，从而迫使制冷设备的大量耗能。

图4-4五太阳能光热和低温热源地板采暖系统的利用1被动式太阳房。

墙体为多孔砌体结构，蓄热性能良好，在冬季，墙体在白天吸收太阳能之后进行蓄热，晚上放热对房间内空间进行加热。

有效的将太阳能转化成热量。

见图建施-142太阳能热水器采用太阳能热水器，将太阳能转化为热量储存在热水中，为建筑供应热水，为供暖系统提供热水供应。

节省了热水供应消耗的电能或燃料等能源。

太阳能热水利用图解见图建施-153 低温地板辐射采暖有如下有点○1高效节能其一，该系统可利用余热水；其二，辐射采暖方式较对流采暖方式热效率更高，若设计按16度参数选用，可达20度的供暖效果；其三，低温传送，在输送热媒过程中热量损失小。

○2使用寿命长，安全可靠，不易渗漏。

可连续使用达50年以上。

○3采暖十分舒适。

实践证明，在相同舒适感的情况下，地板采暖比暖气片采暖的室内温度低，减少了采暖热负荷；另外，地板采暖设计水温低，可利用其他采暖系统或空调系统的回水，余热水、地热水等低品位能源；热媒温度低，在输送过程中热量损失小。

室内地面温度均匀，梯度合理。

由于室内温度由下而上逐渐递减，地面温度高于呼吸线温度，给人以脚暖头凉的良好感觉。

○4室内卫生条件得以改善○5不占用使用面积，提高了住宅的怕品质和档次。

不仅节省了为装饰散热器及管道设备所花的费用，同时增加了居住的有效面积。

○6维护运行费用低，管理操作运行简便，安全可靠。

在系统运行期间，只需定期检查过滤器，其运行费用仅为系统微型泵的电力消耗除此之外，低温热水地板辐射采暖还易于调节和控制供暖系统，便于实现单户计量。

用热计量去热费代替按面积收取去热费可节约能源百分之二十以上。

对于节能很有影响4 采暖单户热计量示意图一户一表式辐射采暖系统示意图本建筑地面采用双绝热层的低温热水地板辐射供暖地面。

如图所示六建筑节水设计建筑节能设计应很好的实现节水，从而减少水资源的浪费。

此建筑位于山东省潍坊市地区，属于半干旱地区，水资源不丰富，又由于其降水随季节变化大，在时间上分布很不均匀，所以，节约水资源显得尤为重要。

本建筑设计中，采用如下措施节约水资源。

1 设计水系统时，使供水压力合理，保证安全供水，减少由于超压出流造成的水量浪费。

2 采用恒压变频供水保证供水压力稳定3 适当合理的采取减压措施。

4采用节水器具a 节水龙头每个节水龙头一年能节水3~4t 。

而每户不只安装使用一个，所以节水能力是非常可观的。

b 节水型便器节水型便器能比普通便器节水33%，同时可减少同量污水的排放。

c 节水型淋浴器节水型淋浴器与传统的手持花洒比较，可节省30%~70%的水。

节水d 节水型洗衣机一般节水型洗衣机与原有洗衣机型相比节水40%以上，在连续使用三年以后，仅节省下来的水费就可以收回成本。

5 雨水的收集处理虽然此建筑为两层建筑，但由于在夏季雨量很大，所以采用雨水回收设计。

屋面雨水通过坡屋顶排至地面散水的排水沟槽，经水槽将雨水引至蓄水池或小区景观池中。

屋面水质比较好，对其进行简单处理，可在排水管道上安装活动式截污滤网，并定期进行处理。

见图建施-176 建筑中水回用由于此建筑为农村一般建筑，考虑到经济等方面的状况，在水处理上的投资不宜过大，因此将中水水源定性为优质杂排水。

即：空调系统排水，盥洗排水和沐浴排水等污染程度较轻的水源最为本建筑中水水源。

通过将这些中水收集并进行一定的简单处理，用与建筑消防系统，绿地浇洒，和冲厕。