夜的第四章.ppt

第四章建筑保温节能设计 主要内容 建筑保温地区气候特征建筑节能要求与指标应对气候与节能要求的设计策略建筑规划策略建筑形体与空间设计策略建筑围护结构设计策略小结 认知框架 建筑保温地区气候环境特征建筑节能要求与指标应对气候与节能要求的设计策略建筑规划策略建筑形体与空间设计策略建筑围护结构设计策略小结 建筑保温是我国大部分建筑的普遍要求 夏热冬冷区 夏热冬暖区 温和地区 寒冷地区 严寒地区 严寒地区 严寒地区 寒冷地区 寒冷地区 建筑热工设计分区 温度 风速 太阳辐射 温度 风速 太阳辐射 温度 风速 太阳辐射 温度 风速 太阳辐射 温度 风速 太阳辐射 温度 风速 太阳辐射 温度 风速 太阳辐射 冷 建筑体形 建筑物朝向和间距 防风 防潮 围护结构保温 建筑保温的途径 主要内容 建筑保温地区气候特征建筑节能要求与指标应对气候与节能要求的设计策略建筑规划策略建筑形体与空间设计策略建筑围护结构设计策略小结 严寒地区A区 体形系数 0 3 0 4 严寒地区A区 体形系数 0 3严寒地区B区 体形系数 0 3 0 4 严寒地区B区 体形系数 0 3寒冷地区 体形系数 0 3 0 4 公共建筑节能设计标准 GB50189 2005 各分区外墙传热系数限值 全国各地区外墙传热系数节能要求 寒冷地区 体形系数 0 3 夏热冬冷地区 夏热冬暖地区 体形系数 建筑物与室外大气接触的外表面积与其所包围的体积的比值 体形系数越大 单位体积的传热面积越大 全国各地区外墙传热系数节能要求 冬季取暖温差 28 18 28 8 18 夏季空调温差 1 4 6 11 1 3 6 10 传热系数限值0 4 0 50 5 0 611 5 严寒地区A区 体形系数 0 3 0 4 严寒地区A区 体形系数 0 3严寒地区B区 体形系数 0 3 0 4 严寒地区B区 体形系数 0 3寒冷地区 体形系数 0 3 0 4 公共建筑节能设计标准 GB50189 2005 各分区屋面传热系数限值 全国各地区屋面的节能要求 寒冷地区 体形系数 0 3 夏热冬冷地区 夏热冬暖地区 全国各地区屋面传热系数节能要求 冬季取暖温差 28 18 28 8 18 夏季空调温差 1 4 13 18 1 3 13 17 传热系数限值0 3 0 450 45 0 550 70 9 第四章建筑保温 主要内容 建筑保温地区气候特征建筑节能要求与指标应对气候与节能要求的设计策略建筑规划策略建筑形体与空间设计策略建筑围护结构设计策略小结 二 防止冷风的不利影响风对室内气候的影响冷风渗透使围护结构外表面对流换热系数变大保温设计的措施争取不使建筑大面积外表面朝向冬季主导风向利用周围场地的地形 树木和其他建筑物来挡风提高门窗密封性注意主要出入口处的防风 减少竖向交通井的烟囱效应 防风 减少冬季室外的大风速区域 避开冬季主导风向 减少门窗洞口 减少建筑围护结构的渗风薄弱部位 增强建筑物的密闭性 从卫生角度考虑需要一定的换气量 三 合理进行建筑规划设计向阳 避风 避免 霜洞效应 建筑布局道路走向平行于当地冬季主导风向避免形成风漏斗 形成风速提高30 左右的高速风 建筑体型体型系数S 一栋建筑的外表面积与所包体积之比寒冷地区多层居住建筑的体型系数以0 3或0 3以下为宜夏热冬冷地区条式建筑物体型系数不应超过0 35 点式建筑物不应超过0 4减小体型系数的措施减小建筑面宽 增大建筑幢深增加建筑物层数建筑体型不宜变化过多 主要内容 建筑保温地区气候特征建筑节能要求与指标应对气候与节能要求的设计策略建筑规划策略建筑形体与空间设计策略建筑围护结构设计策略保温蓄热小结 建筑保温节能设计综合处理的基本原则 一 充分利用可再生能源地热能太阳能 争取良好的朝向和适当的间距 利用建筑物的南向墙面和南向窗户吸收太阳辐射热利用高蓄热性能材料蓄热利用南向墙面或屋顶设置各种不同形式的集热设施直接受益式集热蓄热墙式附加阳光间式蓄热屋顶式对流环路式 建筑物朝向和间距 争取获得更多太阳辐射 建筑墙体大面积面向南方 多设透光玻璃窗 建筑物保持适当间距 满足冬季日照要求 利用高蓄热性能材料蓄热 利用南向墙面或屋顶设置各种不同形式的集热设施 特朗布壁 建筑体形 建筑体形 体形系数 建筑物与室外大气接触的外表面积与其所包围的体积的比值 体形系数越大 散热量越大 一般控制在0 3以下 体形系数与建筑物横截面形状和层数有关 四 提高围护结构的保温性能围护结构的保温设计 控制围护结构的传热系数加强热桥部位保温 在围护结构中 容易传热的 保温性能远低于主体部分的嵌入构件 五 使房间具有良好的热特性与合理的供热系统全天使用的房间应有较大的热稳定性热稳定性 指当室内采暖设备供热有波动时 室内空气温度的波动程度围护结构应具有较大的热惰性房间内表面材料选用蓄热系数大的材料间歇供热的房间内表面选用蓄热系数小的材料 主要内容 建筑保温地区气候特征建筑节能要求与指标应对气候与节能要求的设计策略建筑规划策略建筑形体与空间设计策略建筑围护结构设计策略小结 围护结构保温 最小传热阻 经济传热阻 保温构造 传热异常部位保温措施 最小传热阻 最小传热阻 保证在采暖系统正常供热及室外空气温度不低于室外计算温度前提下 围护结构内表面不结露 围护结构保温性能的最低要求 冬季室内计算温度 一般建筑18 高级建筑20 冬季室外计算温度 室内空气与围护结构内表面间的允许温差 围护结构内表面换热阻 温差修正系数 最小传热阻 考虑室外温度波动的影响 D值小的围护结构对室外温度波动抵抗能力弱 室外计算温度取值较低 以求得较大热阻 最小传热阻 使用质量要求较高的房间 允许温差较小 相应的围护结构保温性能较高 最小传热阻 例题 4 2 北京市某医院建筑拟采用加气混凝土墙板 试求保温层厚度 求解过程 求最小传热阻 求保温层热阻 求保温层厚度 假定墙体热惰性指标 验算热惰性指标 假设正确 结论 假设不正确 经济传热阻 围护结构土建投资 采暖设备运行费用围护结构热阻大 土建投资大 能耗少 采暖设备运行费用低 围护结构热阻小 土建投资小 能耗多 采暖设备运行费用高 经济传热阻 围护结构单位面积的建造费用 初投资的折旧费 与使用费用 由围护结构单位面积分摊的采暖运行费和设备折旧费 之和达到最小值的传热阻 保温构造 保温 承重合二为一 混凝土空心砌块 轻质实心砌块 单设保温层 铺设或粘贴于承重层 膨胀珍珠岩 硅酸盐制品 泡沫塑料等 复合构造 空气间层 倒铺法 即防水层不设在保温层上边 而是倒过来放在保温层底下 简称USD 窗的保温 提高窗的气密性 提高窗框的保温性能 提高玻璃的保温性能 控制各朝向墙体的开窗面积 窗墙比 窗洞口面积与房间立面面积的比值 北向 0 2 南向 0 35 东 西向 0 25 低发射率 Low E 玻璃窗 玻璃表面涂层或外贴膜形成对短波的高透过率和对长波的高反射率 变色调光窗 随意调节射入室内的可见光和红外辐射热的比例 屏蔽式玻璃窗 插入无铁的透明低发射率薄片 真空窗 杜瓦瓶原理 填气窗 氙 氩等惰性气体 蜂窝窗 填充透光的蜂窝材料 气凝胶窗 气凝胶是直径仅几纳米的粒子 以不规则的品格状态悬浮于空气层的多孔结构 孔隙率高达90 以上 而空位直径又比空气对流胞小得多 因此就具有高透光率和近似于空气的低导热率 并且不产生空气对流的优良性能 动力窗 可以将入射太阳能的10 转换成电能 热桥的保温 热桥 保温