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建筑节能技术及应用


(一)建筑节能的重要性
建筑节能是一个系统工程,必须在能源利用的各个环 才能取得较好的效果。 建筑能耗包括建材生产能耗、建筑施工能耗和建筑使 用能耗,其中建筑使用能耗占80-90%。
节和系统从规划设计到运行的全过程中贯彻节能的观点,
建筑使用能耗主要包括采暖、通风、空调、照明、炊
事、电气等。
65% 6% 15%
温、节能外窗、建筑外遮阳等质量安全隐患堪忧。
7、建筑节能标准化水平不高:
材料标准、技术标准、标准设计(图集)、施工工
法有待普及。
(三)建筑节能的主要途径
建筑节能——在满足居住舒适性前提下,采用新型保温 围护结构、高效采暖空调、节能照明设备及利用可再生
能源以达到节能的目的。
建筑设计 建筑节能的途径 建筑设备
真空玻璃幕墙的大厦。
(1)中空玻璃
国家体育馆外围护玻璃幕墙玻璃分为两种方式,西、北立面采用
以乳白色双层玻璃内填白色30厚挤塑板玻璃幕墙为主(传热系数控 制在0.8以内),Low-E中空玻璃幕墙为辅;东、南立面采用Low -E 中空玻璃(传热系数控制在 2.0 以内)。
(2)热反射镀膜玻璃
在玻璃表面镀金属或金属化合物膜,使玻璃呈显丰富色彩并具有 新的光、热性能。
(一)建筑节能的重要性
建筑用能正持续快速上升,所占社会能耗的比重不断增 大。将从目前的27%左右上升到2020年的35%左右。
建设部要求到2020年应在1981年基础上节能65%,到达
中等发达国家水平,所以建筑节能任重而道远。 实施建筑节能的好处:改善建筑物的室内热环境;降低 建筑使用能耗;有利于减少大气污染。 !
南方
南方既有建筑220亿 平方米 年增3亿平方米 2003年 百户拥有空调 58台 2009年 百户拥有空调 145台 年均增长25%
建筑能耗占全国 能耗总量29%
南方建筑能耗占全 国建筑能耗60%
南方建筑能耗的主要特征: 1、经济增长推动建筑能耗的刚性增长 2、建筑能耗中1/2 ~ 2/3是空调能耗
达国家相比,相对落后40-50年。主要表现在:产品档次
低、企业规模小、工艺装备落后、配套能力差。
(三)新型墙体材料技术

新型墙体材料主要是非黏土砖、建筑砌块及建筑板材。 实际上,新型墙材已经出现了几十年,由于这些材料我
国没有普遍使用,仍然被称作新型墙体材料。
特点:轻质、高强、保温、隔热、节土、节能、利废、
3、南方玻璃建筑空调装机容量和能耗同比高过一倍:
忽视玻璃幕墙建筑整体热惰性差、削峰能力弱的问
题所致。
现行设计标准推行的“权衡判断”、“对比评定”
方法,成为了高能耗“节能建筑”泛滥的助推器。 4、建筑设备的系统运行效率普遍不高: 系统运行优化控制技术,尚未纳入强制设计要求; 设备系统设计者不懂自控,自控设计者不懂运行, 关键没有合作意识。
采暖空调 热水供应 电气 炊事
14%
南方建筑节能的技术路线
节能率
27%
围护:高性能
23%
设备高效率
50%
国家目标
门窗 防热
屋顶 防热
墙体 防热 节能贡献率:
遮阳
隔热 通风
遮阳
隔热
遮阳
隔热
共性技术
遮阳节能技术13% 隔热节能技术14%
(二)建筑节能存在的问题
1、现行标准对于室内热环境设计指标全国一致、城乡
外墙节能意义重大:外墙占全部围护面积的60%以上,其
能耗占建筑物总能耗的40%。 新型墙材节能技术
(一)国外墙体材料发展现状
(二)国内墙体材料发展现状
(三)新型墙体材料技术
(四)新型墙体材料在工程应用中的技术要求
(五)复合外墙技术
(一)国外墙体材料发展现状
“绿色建材”是当今世界各国发展方向:轻质、高强、高
一致,不符合实际:
应以全国5个建筑热工分区的热适应人群为依据,分
别确定本地区的室内热环境控制指标; 同一地区的热环境质量水平应考虑城乡差别。 2、经典的节能技术尚未发挥足够的节能效益: 围护结构遮阳、隔热,窗口通风,墙面隔热涂料, 玻璃贴膜等被动式、低能耗降温技术的标准强制力度 不够。

(二)建筑节能存在的问题
建筑节能技术及应用

1

建筑节能概述
2
建筑节能技术及产品
3
建筑节能设计要求、施工与验收
一、建筑节能概述
(一)建筑节能的重要性 (二)建筑节能存在的问题 (三)建筑节能的主要途径
(一)建筑节能的重要性
所以必须进行建筑节能。
我国现有400多亿m2房屋建筑面积,99%为高能耗建筑,
我国建筑能耗 和社会能源消 费总量的变化
在夏季光照强的地区,热反射玻璃的隔热作用十分明显,可有效
衰减进入室内的太阳热辐射。但在无阳光的环境中,如夜晚或阴雨
天气,其隔热作用与白玻璃无异。从节能的角度来看它不适用于寒
冷地区,因为这些地区需要阳光进入室内采暖。
(3)镀膜低辐射玻璃
又称low-E玻璃,是表面镀上拥有极低表面辐射率的金属或其他化 合物组成的多层膜层的特种玻璃。 Low-E玻璃将是未来节能玻璃的主要应用品种。 高透型Low-E玻璃,对以采暖为主的北方地区极为适用。 遮阳型Low-E玻璃,对以空调制冷的南方地区极为适用。
②灰砂砖
产品种类很多,从小型砖到大型砌块。
灰砂砖以空心制品为主,实心砖产量很小。
灰砂砌块均为凹槽连接,具有很好的结构稳定性。
德国是灰砂砖生产和使用量较大的国家,灰砂砖产量较
大的国家还有俄罗斯、波兰和其他东欧国家。
③纸面石膏板
美国是纸面石膏板最大生产国,目前年产量已超过20亿
平方米。
日本,目前年产量为6亿平方米。
其他产量较大的有加拿大、法国、德国、俄罗斯等。
在石膏原料方面,近年来,用工业废石膏生产石膏板和
石膏砌块发展迅速。
④加气混凝土
俄罗斯是加气混凝土生产和用量最大的国家,其次是德 国、日本和一些东欧国家。 在原料方面,加大了对粉煤灰、炉渣、工业废石膏、废 石英砂和高效发泡剂的利用。 法国、瑞典和芬兰已将密度小于300Kg/m3的产品投入市 场,产品具有较低的吸水率和良好的保温性能。
电致变色玻璃、玻璃替代品(聚碳酸酯板)

(1)中空玻璃
中空玻璃应用的是保温瓶原理,是一种很有发展前途的新型节能
建筑装饰材料。具有优良的保温、隔热和降噪性能。
(1)中空玻璃
北京天恒大厦地上22层,总建筑面积5
万7千多平方米,真空玻璃幕墙7000多
平方米,真空玻璃窗2500平方米,所用 真空玻璃传热系数小于1.2W/m2· k,计 权隔声量高于36dB。它是世界首座全真 空玻璃大厦,也是世界首座采用大面积
(二)国内墙体材料发展现状
我国建筑材料行业流行着3个70%的说法,即房建材料的 70%是墙体材料;墙体材料的70%是实心黏土砖;而建筑行 业节能的70%有赖于墙体材料的改革。
这种说法一方面是国内墙材应用的真实写照,另一方面
也说明墙材革新有着巨大的潜力。
我国的墙体材料改革已经历了10多个年头,但与工业发
2.1.3 门窗节能技术及设备
(一)门窗节能的意义:门窗(幕墙)是建筑物热交换、热传导
最活跃、最敏感的部位,是墙体热损失的5~6倍,约占建筑围护结
构能耗的40%。
2.1.2 门窗节能技术及设备
(二)门窗节能技术: !
外窗的节能措施:采用热阻大的玻璃和窗框窗扇材料;降低东、西 向外窗玻璃的遮阳系数;提高外窗的气密性等,具体有: 尽量减少门窗的面积(北向≤25%,南向≤25%, 东西向≤30%) 选择适宜的窗型(平开窗、推拉窗 、固定窗、悬窗) 增设门窗保温隔热层(空气隔热层、窗户框料、气密性) 注意玻璃的选材(吸热玻璃、反射玻璃、贴膜玻璃) 设置遮阳设施(外廊、阳台、挑檐、遮阳板、热反射窗帘)
《建筑材料放射性核素限量》GB6566 《夏热冬暖地区居住建筑节能设计标准》JGJ75-2003
(五)复合外墙技术
复合墙体:在墙体主结构上增加一层或多层保温材料形 成内保温、夹心保温和外保温复合墙体。
保温隔热性能 好;能保护主 体结构,延长 建筑物使用寿 命;保温层不 占室内使用面 积,不影响室 内装修和设施 安装
(五)复合外墙技术
复合墙体
泡沫玻璃
A级无机保温材料:岩棉,泡沫玻璃。缺点导热系数不
够好,岩棉很容易变形。
B1、B2级保温材料:改性酚醛、EPS聚苯板和XPS挤塑板。
膨胀聚苯板质轻、绝热、 防潮性好
(五)复合外墙技术

膨胀聚苯板与混凝土一次现浇外墙外保温系统,用于:多层和高层
民用建筑现浇混凝土结构外墙外保温工程
二、建筑节能技术及产品
2.1 建筑围护结构节能技术及设备
2.1.1 墙体、2.1.2 门窗、2.1.3 屋面
2.2 建筑设备节能技术及设备
2.2.1 水、2.2.2 暖、 2.2.3 电
2.3 新能源利用技术 2.3.1 风能、2.3.2 地热能、2.3.3 太阳能
2.1.1 墙体(材料)节能技术及设备
玻璃名称
玻璃种类、结构
U冬
2.75 2.58
U夏
3.09 3.04
透明中空玻璃
(3)镀膜低辐射玻璃
2006-2010年中国Low-E玻璃需求量情况 单位:万平方米
(3)镀膜低辐射玻璃
五棵松体育馆外墙应用2.7万平米中空Low-E玻璃幕墙,采用纳米 超双亲镀膜技术,导热系数K≤2,遮阳系数≤0.45。
国家会议中心玻璃幕墙
五棵松体育馆玻璃幕墙
几种玻璃的主要光热参数表
透光率 (%) 81 37 遮阳 系数 Sc 0.87 0.44 传热系数 (w/m2℃)
建筑使用者
新能源利用
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