建筑节能基本知识-PPT课件.pptx
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- 建筑节能 基本知识 PPT 课件
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1、1.1 1.1 建筑节能的重要意义建筑节能的重要意义1.2 1.2 国外建筑节能概况国外建筑节能概况1.3 1.3 我国建筑能耗概况和节能任务我国建筑能耗概况和节能任务1.4 1.4 建筑节能领域中常用的名词术语建筑节能领域中常用的名词术语1.5 1.5 与建筑节能相关的规范与标准与建筑节能相关的规范与标准 1.6 1.6 绿色建筑的评价绿色建筑的评价n 建筑建筑分类分类建筑建筑民用建筑民用建筑工业建筑工业建筑公共建筑公共建筑居住建筑居住建筑 商用建筑(商场、旅馆饭店、娱乐场所等)商用建筑(商场、旅馆饭店、娱乐场所等) 邮电、通讯、金融用房邮电、通讯、金融用房科教文卫体育用途建筑科教文卫体育用
2、途建筑 办公建筑(写字楼,政府部门办公楼等)办公建筑(写字楼,政府部门办公楼等) 交通运输用房(如机场、车站建筑等)交通运输用房(如机场、车站建筑等)1.1 1.1 建筑节能的重要意义建筑节能的重要意义n 建筑建筑能耗有哪些能耗有哪些:1 1、建造过程中的能耗(建筑材料,建筑构配件,建筑设备、建造过程中的能耗(建筑材料,建筑构配件,建筑设备的生产、运输以及建筑施工和安装中的能耗)的生产、运输以及建筑施工和安装中的能耗)2 2、使用过程中的能耗(建筑使用期内采暖、通风、空调、使用过程中的能耗(建筑使用期内采暖、通风、空调、照明、家用电器、电梯和冷热水供应等的能耗)照明、家用电器、电梯和冷热水供应
3、等的能耗) 建筑节能建筑节能包括范围的能耗一般占国家能耗总量的包括范围的能耗一般占国家能耗总量的30%30%左右,左右,其中其中采暖、空调采暖、空调的能耗占建筑能耗的的能耗占建筑能耗的50%-60%50%-60%左右。左右。20102010年数据年数据 建筑节能建筑节能, ,指在建筑材料生产、房屋建筑材料选用、建指在建筑材料生产、房屋建筑材料选用、建筑设备的设计安装和建筑施工及使用过程中,满足筑设备的设计安装和建筑施工及使用过程中,满足同等需要同等需要或达到相同目的或达到相同目的的条件下,尽可能在达到国际标准的情况下的条件下,尽可能在达到国际标准的情况下降低能耗。降低能耗。n 建筑节能建筑节能
4、概念概念山西省实验中学新校区主楼n 建筑节能建筑节能学科学科 建筑节能学科建筑节能学科是一门综是一门综合性学科,它涉及到建筑、施工、合性学科,它涉及到建筑、施工、采暖、通风、空调、照明、电器、采暖、通风、空调、照明、电器、建材、热工、能源、环境、检测、建材、热工、能源、环境、检测、计算机应用等许多专业内容。计算机应用等许多专业内容。 是在许多学科边缘的交叉和是在许多学科边缘的交叉和结合后形成的。结合后形成的。n 建筑节能建筑节能的重要意义的重要意义1、节能是经济可持续性发展的需要、节能是经济可持续性发展的需要 建筑节能可减低城市、国家能源的供应压力 ,以保障充足的能源供国民经济发展。2、节能是
5、环保的需要、节能是环保的需要 减少污染物的排放,优化人类生活环境,降低对地区和区域环境的影响 。3、是宜人的建筑热环境的需要、是宜人的建筑热环境的需要 如减少热岛效应。1.2.1 世界建筑节能的概况1.2.2 世界建筑节能的发展阶段1.2 1.2 世界的建筑节能概况和发展阶段世界的建筑节能概况和发展阶段全球的资源:全球的资源:能源:能源: 34%水资源:水资源: 42%原材料:原材料: 50%耕地:耕地: 48%全球的污染:全球的污染:空气污染:空气污染: 50%温室效应:温室效应: 42%水污染:水污染: 50%固体废物:固体废物: 48%氟氯化物:氟氯化物: 50%建筑全过程建筑全过程1
6、1、建筑全过程的物质与能源消耗、建筑全过程的物质与能源消耗因此,建筑能耗在很大程度上制约着因此,建筑能耗在很大程度上制约着“可持续发展可持续发展”战略的实施战略的实施 1.2.1 世界建筑节能的概况世界建筑节能的概况1.2.1 世界建筑节能的概况 世界世界能源需求量以每年能源需求量以每年2 2的比率增长,的比率增长,20502050年全世年全世界总能源耗费将达到界总能源耗费将达到19751975年的年的4 4倍。倍。 1992 1992年联合国发展大会提出了年联合国发展大会提出了“可持续发展可持续发展”的战略,的战略,它是人们在面对环境恶化、能源短缺等危机的情况下提出它是人们在面对环境恶化、能
7、源短缺等危机的情况下提出的人类新的环境价值观和生存发展观。的人类新的环境价值观和生存发展观。2 2、世界能源生产增长、世界能源生产增长1.2.1 世界建筑节能的概况1.3.1 我国建筑能耗现状1.3.2 我国建筑节能的目标和任务1.3 1.3 我国建筑能耗概况和节能任务我国建筑能耗概况和节能任务我国近年来,建筑规模巨大,发展迅速。城乡建筑竣工面我国近年来,建筑规模巨大,发展迅速。城乡建筑竣工面积,积,20012001年为年为18.218.2亿亿m m2 2, 2002, 2002年为年为19.719.7亿亿m m2 2, , 20032003年达年达20.320.3亿亿m m2 2, , 20
8、042004年为年为20.720.7亿亿m m2 2 。预计到预计到20202020年底,全国房年底,全国房屋建筑面积将达屋建筑面积将达686686亿亿m m2 2 ,其中城市为,其中城市为261261亿亿m m2 2。 13n 建筑建筑规模规模n 我国的城市化进程我国的城市化进程2020300300亿平方米亿平方米n 到2020年的一个情景预测三个刚性增长:建筑面积:增加150亿m2,住宅增加80亿m2 ,一般公建增加60亿m2 ,大型公建10亿m2采暖需求:新增需采暖的建筑110亿m2 人口:达到14亿根据发达国家经验,随着我国的城市发展,人们生活水平的提高,建筑能源消耗将达到33左右我国
9、人口众多,若人均建筑能耗接近发达国家的人均水平,仅建筑用能将接近目前全球总能耗的1/4 必须依靠科技,找到不同于发达国家的能源发展途径,必须依靠科技,找到不同于发达国家的能源发展途径,大幅度降低建筑能耗,实现城市建设的可持续发展大幅度降低建筑能耗,实现城市建设的可持续发展n 我国我国建筑能耗现状建筑能耗现状n 中国建筑节能的目标和任务(1)新建建筑节能)新建建筑节能(2)既有建筑节能改造)既有建筑节能改造(3)可再生能源在建筑中规模化应用)可再生能源在建筑中规模化应用n 建筑节能的范围建筑节能在具体的实施中一般包括如下几方面的节能建筑节能在具体的实施中一般包括如下几方面的节能措施:措施:(1)
10、建筑规划设计中的节能。)建筑规划设计中的节能。 (2)建筑构造,主要是围护结构上采取措施。)建筑构造,主要是围护结构上采取措施。 (3)在建筑的使用中节能。)在建筑的使用中节能。 1.4 1.4 建筑节能建筑节能领域的名词术语和规范标准领域的名词术语和规范标准名词术语:名词术语:1)导热系数、)导热系数、2)蓄热系数、)蓄热系数、3)比热容、)比热容、4)表面换热系)表面换热系数、数、5)表面换热热阻、)表面换热热阻、6)围护结构、)围护结构、7)热桥、)热桥、8)围护结构传热系)围护结构传热系数、数、9)外墙平均传热系数、)外墙平均传热系数、10)围护结构传热阻、)围护结构传热阻、11)围护
11、结构传)围护结构传热系数的修正系数、热系数的修正系数、12)围护结构温差修正系数、)围护结构温差修正系数、13)热惰性指标、)热惰性指标、14)窗墙面积比、)窗墙面积比、15)外窗的综合遮阳系数、)外窗的综合遮阳系数、16)建筑物体型系数、)建筑物体型系数、17)换气体积、)换气体积、18)换气系数、)换气系数、19)计算采暖期天数、)计算采暖期天数、20)计算采暖)计算采暖期室外平均温度、期室外平均温度、21)采暖度日数、)采暖度日数、22)空调度日数、)空调度日数、23)典型气象)典型气象年、年、24)采暖能耗、)采暖能耗、25)建筑物耗热量指标、)建筑物耗热量指标、26)采暖设计热负荷指
12、)采暖设计热负荷指标、标、27)建筑物耗冷量指标、)建筑物耗冷量指标、28)空调采暖年耗电量、)空调采暖年耗电量、29)采暖供热)采暖供热系统、系统、30)锅炉机组容量、)锅炉机组容量、31)锅炉运行效率、)锅炉运行效率、32)室外管网输送效)室外管网输送效率、率、33)空调、采暖设备能效比、)空调、采暖设备能效比、34)水力平衡度、)水力平衡度、35)供热系统补)供热系统补水率、水率、36)围护结构热工性能权衡判断法、)围护结构热工性能权衡判断法、37)参照建筑、)参照建筑、38)热像)热像图、图、39)照明功率密度)照明功率密度1.4 1.4 建筑节能领域中常用的名词术语建筑节能领域中常用
13、的名词术语导热系数(入)Coefficient Of thermal conductivity 稳态条件下,lm厚的物体,两侧表面温差为1K时,单位时间内通过单位面积传递的热量,单位:W(mK)通常把导热系数较低材料称为保温材料,把导热系数在0.05W/mK以下材料称为高效保温材料。静止的空气是导热系数最小的一种材料,=0.017w/(mk)。蓄热系数(S) Coefficient Of thermal storage 当某一足够厚度的单一材料层一侧受到谐波热作用时,表面温度将按同一周期波动。通过表面的热流振幅与表面温度振幅的比值即为蓄热系数,单位:W(m2K)。比热容(c) Specific
14、 heat 1kg物质,温度升高1K吸收 或放出的热量, 单位:kJ(kgK)。1.4 1.4 建筑节能领域中常用的名词术语建筑节能领域中常用的名词术语表面换热系数 (a) Surface heat transfer coefficient 表面与附近空气之间的温差为1K,1h内通过lm2表面传递的热量。在内表面,称为内表面换热系数;在外表面,称为外表面换热系数,单位:W(m:K)。这种换热过程包括辐射、对流,两者能单独变化而影响总的换热系数。表面换热系数为该表面对流换热系数与该表面辐射换热系数之和。实际上是形式地把计算的辐射换热折合成对流换热,用表面换热系数兼顾对流与辐射换热的影响,以利于简
15、化复杂传热的解剖。1.4 1.4 建筑节能领域中常用的名词术语建筑节能领域中常用的名词术语表面换热阻(R) Surface heat transfer resistance 表面换热系数的倒数,在内表面,称为内表面换热阻;在外表面,称为外表面换热阻,单位:m2KW。围护结构 Building envelope 建筑物及房间各面的围挡物,如墙体、屋顶、地板、地面和门窗等,分内外围护结构两类。R12n12n12nRRRR1.4 1.4 建筑节能领域中常用的名词术语建筑节能领域中常用的名词术语热桥(也称作冷桥)Thermal bridge 围护结构中包含金属、钢筋混凝土或混凝土梁、柱、肋等部位,在室
16、内外温差作用下,形成热流密集、内表面温度较低的部位。这些部位形成传热的桥梁,故称热桥。常见的热桥有处在外墙周边的钢筋混凝土抗震柱、圈梁、门窗过梁,钢筋混凝土或钢框架梁、柱,钢筋混凝土或金属屋面板中边肋或小肋,以及金属玻璃窗幕墙中和金属窗中的金属框和框料等。1.4 1.4 建筑节能领域中常用的名词术语建筑节能领域中常用的名词术语围护结构传热系数(K) Overall heat transfer coefficient Of building envelope 围护结构两侧空气温差为1K,在单位时间内通过单位面积围护结构的传热量,单位:(W/m2K)围护结构传热阻(Ro) Thermal resi
17、stance Of building envelope 传热系数的倒数,表征围护结构对热量的阻隔作用,单位:m2KW。 R0=Ri+R+Re0iR+Re11R +KR1.4 1.4 建筑节能领域中常用的名词术语建筑节能领域中常用的名词术语围护结构传热系数的修正系数围护结构传热系数的修正系数 不同地区、不同朝向的围护结构,因受太阳辐射和向天空辐射的影响,使其在两侧空气温差同样为1K情况下,在单位时间内通过单位面积围护结构的传热量要改变。这个改变后的传热量与未受太阳辐射和向天空辐射影响的原有传热量的比值,即为围护结构传热系数的修正系数。围护结构温差修正系数围护结构温差修正系数 根据围护结构与室外空
18、气接触的状况,对室内外温差采取的修正系数。热惰性指标热惰性指标(D) Index Of thermal inertia 表征围护结构反抗温度波动和热流波动能力的无量纲指标,其值等于材料层热阻与蓄热系数的乘积。1.4 1.4 建筑节能领域中常用的名词术语建筑节能领域中常用的名词术语窗墙面积比窗墙面积比Area ratio Of window to wall 窗户洞口面积与房间立面单元面积(即建筑层高与开间定位线围成的面积)的比值用外窗综合遮阳系数(外窗综合遮阳系数(Sn) 考虑窗本身和窗口的建筑外遮阳装置综合遮阳效果的一个系数。 建筑物体形系数建筑物体形系数(S) Shape coefficie
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