建筑节能PPT 课件

建筑节能

BuildingEnergyEfficiency

天津大学王立雄党睿课程体系第1章建筑节能基本知识第2章建筑节能设计原理第3章建筑规划设计与节能第4章建筑单体设计与节能第5章围护结构节能设计第6章遮阳设计第7章采暖节能设计第8章制冷节能原理第9章采光与照明第10章太阳能利用第1章建筑节能基本知识1.1建筑节能的重要意义1.2国外建筑节能概况1.3我国建筑能耗概况和节能任务1.4建筑节能领域中常用的名词术语1.5与建筑节能相关的规范与标准1.6绿色建筑的评价1.1建筑节能的重要意义1.1.1为什么要建筑节能（1）保证经济可持续发展经济增长：建筑增加（20亿㎡/年）、舒适度提高、能耗加大（20%）城镇化：2001～2014年城镇化率从37.7%增长到52.6%，城镇居民户数从1.55亿户增长到2.49亿户，城镇建筑能耗比农村高。（2）环境保护建筑物在建设和使用中的排放占温室气体总排放量的45%，其中用于冬季采暖的燃煤排放是WHO最高标准的2~5倍。（3）舒适度风、光、热、湿、声1.1.2建筑节能经历的三个阶段：能源节约；在建筑中保持能源，即减少建筑中能量的散失；目前得到广泛认可、更具积极性的定义是“提高建筑中的能源利用效率”，即以主动性、积极性的策略节省能源消耗、提高能源利用效率。1.2国外建筑节能概况与气候条件接近的西欧或北美国家相比，中国住宅的单位采暖建筑面积一般要多消耗2～3倍以上的能源，而且舒适性较差。中国建筑外墙热损失是加拿大和其它北半球国家同类建筑的3～5倍，窗的热损失在2倍以上。我国居住建筑对新风量要求很低，但发达国家对此有很高要求。国外建筑外围护结构传热系数[W/(m2·k)]国家外墙外窗屋顶中国北京0.35[1]0.40[2]0.45[3]1.50～1.80[1]1.80～2.00[2]1.80～2.00[3]0.30[1]0.35[2]0.40[3]天津0.35[1]0.40[2]0.45[3]1.50～2.00[1]1.80～2.30[2]1.80～2.30[3]0.20[1]0.25[2]0.25[3]瑞典（南部地区）0.172.00.12丹麦0.20（重量</m2）0.30（重量</m2）2.90.15德国

柏林0.501.500.22英国0.45（双玻璃）0.45法国（RT2005规范）0.452.60.28加拿大相当于哈尔滨采暖度日数0.272.220.17相当于北京采暖度日数0.362.860.23日本北海道0.422.330.23东京都0.876.510.66注：[1]为≤3层建筑物，[2]为4～8层建筑物，[3]为≥9层建筑物。注：[1]为≤3层建筑物，[2]为4～8层建筑物，[3]为≥9层建筑物。1.3我国建筑能耗概况和节能任务1.3.1我国建筑能耗状况总能耗：目前我国建筑总能源消耗约6.90亿t标准煤，占社会总能耗的19.1%，其中城乡建筑总耗电量为10363.9亿KWh，占当年总用电量的23%。居住建筑：2012年我国城乡建筑总面积为509.3亿㎡，其中城镇约为271.3亿㎡，在城镇中居住建筑面积约为188亿㎡，能达到建筑节能标准的仅占5%，其余95%都是非节能高能耗建筑。公共建筑：我国公共建筑面积大约为83.3亿㎡，其中单体面积在2万㎡以上采用中央空调系统的大型公建4亿㎡。公共建筑能耗集中分布于120~200kWh/（㎡•a），大约是普通居住建筑的5～15倍。1.3.2建筑能耗按其性质分类：北方地区供暖能耗约占我国建筑总能耗的24.6%。除供暖外的住宅用电（照明、炊事、生活热水、家电、空调），约占我国建筑总能耗的15.1%。除供暖外的一般性非住宅民用建筑（办公室、中小型商店、学校等）能耗，主要是照明、空调和办公室电器等，约占我国建筑总能耗的18.3%。大型公共建筑（高档写字楼、星级酒店、购物中心）能耗约占我国建筑总能耗的3.5%。长江流域住宅采暖能耗约占我国建筑总能耗的1.4%。农村生活用能约占我国建筑总能耗的37.1%。1.3.3建筑能耗特点北方建筑采暖能耗高、比例大，应为建筑节能的重点；住宅及一般公共建筑与发达国家相比能耗尚处在较低水平，但有明显的增长趋势；大型公共建筑能耗浪费严重，节能潜力大，新建建筑中此类建筑的比例呈增长趋势；农村建筑能耗低，非商品能源仍占较大部分，目前有逐渐被商品能源替代的趋势；长江流域大面积居住建筑新增采暖需求。1.3.4建筑节的基本目标和任务建筑节能要承担全社会“十二五”总节能目标的17%：新建建筑节能：城镇新建建筑能源利用效率与“十一五”期末相比提高30%以上，规划期末新建绿色建筑10亿㎡，城镇新建建筑20%以上达到绿色建筑标准要求。既有建筑节能改造：该部分节能潜力最大，实施北方既有居住建筑供热计量及节能改造4亿㎡，其中地级及以上城市达到节能50%强制性标准的既有建筑基本完成供热计量改造，夏热冬冷地区既有居住建筑节能改造要试点5000万㎡。可再生能源应用：力争新增可再生能源建筑应用面积25亿㎡，形成常规能源替代能力3000万吨标准煤。1.4建筑节能领域中常用的名词1.导热系数（λ）Coefficientofthermalconductivity

稳态条件下，1m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/（m·K）。⒉蓄热系数（S）Coefficientofthermalstorage

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／(㎡·k)。⒊围护结构传热系数(K)Overallheattransfercoefficientofbuildingenvelope

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量，单位：W／(㎡·k)。⒋围护结构传热阻（R）Thermalresistanceofbuildingenvelope

传热系数的倒数，表征围护结果对热量的阻隔作用。单位：㎡·k／W。⒌热桥thermalbridge

围护结构中包含金属、钢筋混凝土或混凝土粱、柱、肋等部位，在室内外温差作用下，形成热流密集、内表面温差较低的部位。这些部位形成传热的桥梁，故称热桥。⒍外墙平均传热系数(Km)Meanheattransfercoefficientofexternalwall考虑了墙上存在的热桥影响后得到的外墙传热系数，单位：W/（㎡·K）。⒎围护结构传热系数的修正系数(εi)Modificationcoefficientofbuildingenvelope考虑太阳辐射和天空辐射对围护结构传热的影响而引进的修正系数。⒏热惰性指标（D）Indexofthermalinertia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。⒐窗墙面积比Arearatioofwindowtowall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。⒑外窗的综合遮阳系数(SC)Overallshadingcoefficientofwindow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，其值为窗本身的遮阳系数(SCC)与窗口的建筑外遮阳系数(SD)的乘积。⒒建筑物体形系数（S）Shapecoefficientofbuilding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。外表面积中不包括地面和不采暖楼梯间隔墙和户门的面积。⒓换气次数Rateofaircirculation单位时间内室内空气的更换次数。⒔采暖期天数（Z）Daysofheatingperiod累年日平均温度低于或等于5℃的天数。这一采暖期仅供建筑热工和节能设计计算采用。⒕采暖期室外平均温度（te）Outdoormeanairtemperatureduringheatingperiod在采暖期起止日期内，室外逐日平均温度的平均值。⒖采暖度日数（HDD18）Heatingdegreedaybasedon18℃一年中，当某天室外日平均温度低于18℃时，将低于18℃的度数乘以1天，并将此乘积累加。（119d)⒗空调度日数（CDD26）Coolingdegreedaybasedon26℃一年中，当某天室外日平均温度高于26℃时，将高于26℃的度数乘以1天，并将此乘积累加。⒘采暖能耗(Q)Energyconsumedforheating用于建筑物采暖所消耗的能量，其中包括采暖系统运行过程中消耗的热量和电能，以建及筑物耗热量。⒙建筑物耗热量指标（qH）Indexofheatlossofbuilding在采暖期室外平均温度条件下，为保持室内计算温度，单位建筑面积在单位时间内消耗的，需由室内采暖设备供给的热量，单位：W／㎡。⒚采暖设计热负荷指标（qHL）Indexofdesignloadforheatingofbuilding在采暖室外计算温度条件下，为保持室内计算温度，单位建筑面积在单位时间内消耗的，需由采暖设备供给的热量。(18为平均值，19为最不利条件峰值，故其大于建筑物耗热量指标单位：W／㎡。）20.照明功率密度（LPD)Lightingpowerdensity单位面积上的照明安装功率，单位W／㎡。1.5相关规范与标准1.5.1规范与标准的分类国标、地标、行标、企标1.5.2与建筑节能相关的规范与标准《民用建筑热工设计规范》（GB50176－201X）预计2015年施行；《严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准》（JGJ26－2010）2010年8月1日施行；《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》（JGJ134－2010）2010年8月1日施行；《夏热冬暖地区居住建筑节能设计标准》（JGJ75－2012）2012年10月1日施行；《既有居住建筑节能改造技术规程》（JGJ129－2012）2013年1月1日施行；《居住建筑节能检测标准》（JGJ132－2009）2010年7月1日施行；《公共建筑节能设计标准》（GB50189－2005）2005年7月1日施行；《公共建筑节能检测标准》（JGJ/T177－2009）2010年7月1日施行；《绿色建筑评价标准》（GB/T50378-2014）2015年1月1日施行。1.5.3三步节能以1980年标准住宅模型（4单元6层，S=0.3）为基础:1996：节能30%2000：节能30%，总50%2005：节能30%，总65%2013：节能30%，总75%1.6绿色建筑的评价（1）绿色建筑的含义“四节一环保”节能:规划、单体、构造、技术、材料、设备、运行管理系统。节地:规划设计中，集约节约利用土地、利用地形、开发地下空间；建筑设计中，对面宽进深、型体、层高层数、使用系数、空间合理性的控制。节水：从供水、排水、再生水利用、景观绿化用水等方面节约水资源。节材：结合建筑设计和施工技术，考虑材料的节约和可再生材料使用。环保：保护室外环境，优化室内环境。（2）我国绿色建筑评价方法《绿色建筑评价标准》GB/T50378－2014以“四节一环保”为核心；设计评价和运行评价；七类指标（施工管理和运行管理不参与设计评价）；控制项（满足或不满足）、评分项（100分）、加分项（10分）。按总得分确定等级：一星级（50分）、二星级（60分）、三星级（80分）。（3）《绿色建筑评价标准》与建筑节能的关系建筑节能的涵义范围小于绿色建筑建筑节能是《绿色建筑评价标准》的核心建筑节能与建筑学专业相关性最强建筑节能并不只限于“四节一环保”中的“节能与能源利用”部分。建筑节能始终贯穿于《绿色建筑评价标准》。第2章建筑节能设计原理2.1建筑热工设计分区与建筑能耗2.2不同热工分区下的建筑节能设计原理2.3采暖居住建筑节能基本原理和节能途径2.4空调建筑节能原理2.5居住建筑建筑物耗热量指标2.6居住建筑建筑物耗热量指标计算2.7居住建筑节能评价计算2.8公共建筑节能设计方法2.9公共建筑设计能耗评价计算2.1建筑热工设计分区与建筑能耗2.1.1热工分区2.1.2建筑能耗范围

与建筑相关的能源消耗包括：建筑材料生产能耗、建筑材料运输能耗、房屋建造和维修过程中的能耗、建筑使用过程中的建筑运行能耗。其中，运行能耗占80%，因此本课程仅针对建筑运行能耗。2.2不同热工分区下的建筑节能设计原理2.2.1严寒与寒冷地区采暖能耗占全国建筑总能耗的比重很大，节能潜力最大，是我国目前建筑节能的重点，采暖节能的技术途径：(1)改进建筑物围护结构保温性能，进一步降低采暖需热量。使采暖需热量由目前的90kWh／(㎡·年)降低到平均60kWh／(㎡·年)。(2)实现可控制的通风换气，避免为了通风换气而开窗，造成过大的热损失。使实际的通风换气量控制在0.5次／h以内。(3)改善采暖的末端调节性能，避免过热。(4)推行地板采暖等低温采暖方式，从而降低供热热源温度，提高热源效率。2.2.2夏热冬冷地区采暖节能的技术途径：(1)综合考虑采光、日照等因素确定体形系数，不过于追求较小的体形系数。(2)该地区风小、阴天多，从提高日照、促进自然通风角度综合确定窗墙比。(3)围护结构热工性能首先要保证夏季隔热要求，兼顾冬季防寒。2.2.3夏热冬暖地区采暖节能的技术途径：(1)保证屋顶和外墙具有很好的隔热能力。(2)外门窗的遮阳。(3)合理组织建筑的自然通风。2.3采暖居住建筑节能基本原理和节能途径2.3.1采暖居住建筑的主要特点(1)人员昼夜连续使用，室内热环境和空气质量要求高。(2)有采暖设备及通风换气装置。(3)冬季室内温度要求达到16～18℃，高级别建筑要求达到20～22℃。(4)建筑基本参数：层高一般为2.7～3.0m，开间一般为3.3～4.5m。(5)体形系数0.30左右。(6)城镇居住建筑内多层建筑为主，大城市中高层住宅较多。2.3.2采暖居住建筑的能耗构成(1)通过围护结构的传热耗热量占70%。其中外墙占30%，窗户占25%，其次为屋顶、门等。(2)通过门窗缝隙的空气渗透耗热量约占30%。(3)窗的传热耗热量加上空气渗透耗热量约占建筑物全部耗热量的50%。2.3.3采暖居住建筑节能基本原理建筑节能的基本原理是：最大限度的争取得热，最低限度的向外散热。（1）建筑群的规划设计，单体建筑的平、立面设计和门窗的设置应保证在冬季有效地利用日照并避开主导风向。（2）尽量减小建筑物的体形系数，平、立面不宜出现过多的凹凸面。（3）建筑北侧宜布置次要房间，北向窗户的面积应尽量小。（4）加强围护结构保温能力，以减少传热耗热量，提高门窗的气密性，减少空气渗透耗热量。（5）改善采暖供热系统的设计和运行管理，提高锅炉运行效率。（6）加强供热管线保温。（7）采用合理的末端形式，加强热网供热的调控能力。2.4空调建筑节能原理2.4.1空调建筑得热的三种途径：太阳辐射通过窗户进入室内构成太阳辐射得热；围护结构传热得热；门窗缝隙空气渗透得热。所得热量部分被吸收和暂时存储，其余构成热负荷。2.4.2空调建筑节能设计要点根据空调建筑物夏季得热途径，总结出以下节能设计要点：空调建筑应尽量避免东西朝向或东西向窗户，以减少太阳直接辐射得热。空调房应集中布置，上下对齐，温湿度要求相近的空调房间宜相邻布置。空调房间应避免布置在转角处，有伸缩缝处及顶层。当必须布置在顶层时，屋顶应有良好的隔热措施。表面宜采用浅色，房间净高宜降低。外窗面积应尽量减小，窗墙比不宜超过0.30（单层窗）和0.40（双层窗）。气密性等级不应低于《建筑外窗空气渗透性能分级及其检测方法》中规定。围护结构的传热系数应符合《采暖通风与空气调节设计规范》要求。间歇使用的空调建筑，其外围护结构内侧和内围护结构宜采用轻质材料；连续使用的空调建筑，其外围护结构内侧和内围护结构宜采用厚重材料。2.5建筑物耗热量指标2.5.1建筑物耗热量与建筑物耗热量指标建筑耗热量：系指采暖建筑在一个采暖期内，为保持室内计算温度由室内采暖设备供给建筑物的热量。建筑物耗热量指标：实际上是一个“功率”，单位时间单位面积的耗热量，单位是W/㎡。在设计阶段，要控制建筑物耗热量指标，主要是控制折合到单位面积上、单位时间内通过围护结构的传热量。建筑物耗热量指标与采暖天数无关，与采暖期室外平均温度有关。2.5.2影响建筑物耗热量指标的几个因素⑴体形系数⑵窗墙面积比≤3层的建筑(4～8)层的建筑(9～13)层的建筑≥14层的建筑0.520.330.300.26天津市居住建筑体形系数限值朝

向窗墙面积比限值最大值北0.300.40东、西0.350.45天津市居住建筑的的窗墙面积比限值及最大值⑶围护结构传热系数在建筑物整体尺寸和窗墙面积比不变的情况下，耗热量指标随围护结构传热系数的下降而降低。采用保温效能高的墙体、屋顶、门窗等对节能有利。围护结构部位K[W/(m2·K)]≤3层4～8层≥9层屋面0.200.25外墙0.350.400.45架空或外挑楼板0.350.40外窗北向1.51.8东、西向（含凸窗）1.51.8南向

(含凸窗)2.02.3围护结构部位热阻R[(m2·K)/W]周边地面≤3层4～8层≥9层0.830.56天津市居住建筑外围护结构热工性能参数限值(4)换气次数提高门窗的气密性，换气次数由0.8次/h降至0.5次/h，耗热量指标可降低10%左右。(5)朝向多层住宅东西朝向时比南北朝向时，其耗热量指标约增加5.5%。(6)高层住宅层数在20层以上时，耗热量指标趋于稳定；高层住宅中，带北向封闭式交通廊的板式住宅，其耗热量指标比多层板式住宅低6%；在建筑面积近似的条件下，高层塔式住宅的耗热量指标比高层板式住宅的高10%～14%；体形复杂凹凸面过多的塔式住宅，对节能不利。2.6建筑物耗热量指标计算2.6.1建筑物耗热量指标计算公式

qH＝qH·T＋qINF－qI·H

qH：建筑物耗热量指标（W/㎡）

qH·T：单位建筑面积通过围护结构的传热耗热量（W/㎡）

qINF：单位建筑面积的空气渗透耗热量（W/㎡）

qI·H：单位建筑面积的建筑物内部得热,包括炊事照明家电和人体散热，住宅建筑取3.80（W/㎡）2.6.2折合到单位建筑面积上通过建筑围护结构的传热量

式中：qHq—折合到单位建筑面积上单位时间内通过墙的传热量W/m2；qHw

—折合到单位建筑面积上单位时间内通过屋顶的传热量W/m2；qHd

—折合到单位建筑面积上单位时间内通过地面的传热量W/m2；qHmc

—折合到单位建筑面积上单位时间内通过门、窗的传热量W/m2；qHy

—折合到单位建筑面积上单位时间内非采暖封闭阳台的传热量W/m2。式中tn—室内计算温度，取18℃；当外墙内侧是楼梯间时，则取12℃；

te

—采暖期室外平均温度，℃，根据附录一中的附表1-1确定；

εqi—外墙传热系数的修正系数，根据附录二中的附表2-1确定（方向）；

Kmqi—外墙平均传热系数，W/（m2·K）,根据附录三计算确定（构造）；

Fqi—外墙的面积，m2（分方向计算，减去窗面积）；

A0

—建筑面积，m2。2.6.2.1折合到单位建筑面积上单位时间内通过墙的传热量2.6.2.2折合到单位建筑面积上单位时间内通过屋顶的传热量同理：2.6.2.3折合到单位建筑面积上单位时间内通过地面的传热量式中

Kmci—窗（门）的传热系数，W/（m2·K）；

Fmci—窗（门）的面积，m2。

Ityi—窗（门）外表面采暖期平均太阳辐射热，W/m2，根据附录一确定（方向）；

Cmc—窗（门）的太阳辐射修正系数，Cmc=0.87×0.70×SCSC——窗的综合遮阳系数；0.87——3mm普通玻璃的太阳辐射透过率；0.70——折减系数。2.6.2.4折合到单位建筑面积上单位时间内通过门窗的传热量Kqmci————分隔封闭阳台和室内的墙、窗（门）的面积加权平均传热系数，W/（m2·K）；Fqmci————分隔封闭阳台和室内的墙、窗（门）的面积，（m2）。ζi———阳台的温差修正系数，根据附录二中的附表2-2确定（凹凸、方向）。Ityi————封闭阳台外表面采暖期平均太阳辐射热，W/m2，根据附录一中的附表1-1确定（方向）；Fmci————分隔封闭阳台和室内的窗（门）的面积，（m2）。C‘mci————分隔封闭阳台和室内的窗（门）的太阳辐射修正系数，C‘mci;=(0.87×SCW)×(0.87×0.70×SCN)SCW——外侧窗的综合遮阳系数；SCN——内侧窗的综合遮阳系数。2.6.2.5折合到单位建筑面积上单位时间内通过阳台的传热量2.6.3折合到单位建筑面积的空气渗透耗热量：

qINF＝（tn－te）（Cρ·ρ·N·V）∕A0式中 Cρ——空气比热容，取0.28W·h／(kg·K)；

ρ——空气密度(kg／m3)，取te条件下的值；

N——换气次数，住宅建筑取0.5（次／h）；

V——换气体积(m3)，楼梯间及外廊不采暖时取0.6V0，楼梯间及外廊采暖时取0.65V0。2.7居住建筑节能评价计算已知建筑布局，尺寸，朝向和构造，求建筑物耗热量指标【例1】试求天津地区一住宅建筑耗热量指标，并验证其是否满足天津市居住建筑75%节能设计要求。已知该住宅为钢筋混凝土框架结构，2个单元6层。层高2.8m，南北向，外窗均为单框双玻铝合金窗；外窗及分隔封闭阳台的内、外侧窗综合遮阳系数SCW=SCN=

0.70；楼梯间不采暖；天津地区采暖期为Ｚ=119d，采暖期室外平均温度te＝-1.2℃，建筑面积A0=2498.25㎡；建筑体积V0=6854.39m3；外表面积F0=2048.08㎡；体形系数S＝0.30。建筑立面及平面见图2-4、图2-5。各部分围护结构构造做法与传热面积见表2-2。图2-4图2-5表2-2各部分围护结构构造做法与传热面积【解】一.天津地区相关计算参数1.室内外计算温度：ti＝18℃；te＝-0.2℃；ti-te＝18.2℃。2.其他相关参数见表：3.Cmci窗（门）的太阳辐射修正系数：Cmci=0.87×0.70×SC=0.87×0.70×0.70=0.434.C‘mci分隔封闭阳台和室内的窗（门）的太阳辐射修正系数：C’mci=(0.87×SCW)×(0.87×0.70×SCN)=（0.87×0.70）×（0.87×0.70××0.70）=0.26项目位置屋顶南向北向东向西向窗（门）外表面采暖期平均太阳辐射热Ityi

（W/m2）99106345657非透明围护结构传热系数修正值ε0.980.850.950.920.92阳台温差修正系数ζ——0.350.470.430.43二.折合到单位建筑面积通过各围护结构传热量(w/m2)

三.折合到单位建筑面积空气渗透耗热量指标（W/㎡）qINF＝（ti－te）（Cρ·ρ·N·V）∕A0=13490.55/2498.25＝5.40四.建筑物耗热量指标（W/㎡）

qH=qHT+qINF-qIH=3.62+5.40-3.80=5.22天津市居住建筑75%节能限制指标结论：满足天津市75%节能限制标准11.2W/㎡(4～8层建筑)的要求。≤3层的建筑(4～8)层的建筑(9～13)层的建筑≥14层的建筑12.011.210.08.9

建筑物耗热量指标（W/m2）附表8-72.8公共建筑节能设计方法2.8.1公共建筑节能设计分类教育建筑：包括托儿所、幼儿园、寄宿学校、中小学校、高等院校、专科院校、职业技术学校、特殊教育学校等；办公建筑：包括办公楼、商务写字楼、科研楼、档案馆、行政办公楼、法院、检察院、司法建筑、实验建筑、公寓式办公楼、酒店式办公楼、档案楼等；酒店建筑：包括酒店、快捷酒店、宾馆、旅馆、招待所、度假村等；商业建筑：包括超级市场、购物中心、商业街、综合商厦、百货商店、批发商店、农贸市场、菜市场、联营商场、专卖店、便利店、饮食广场、餐馆、快餐店、食堂、银行、金融建筑、典当行、储蓄所等；医疗卫生建筑：包括综合医院、专科医院、急救中心、救护站、康复医院、社区卫生服务中心、疗养院、卫生所、防疫站、药品检疫所、医务室等；其它建筑：除以上五种建筑类型之外的公共建筑。2.8.2公共建筑节能设计要点与居住建筑相比，公共建筑节能设计要点大体相同。但公共建筑的建筑形式与功能较居住建筑更为复杂，采暖、供冷、照明等方式也与居住建筑存在较大差别，因此主要差异如下：（1）体形系数居住建筑和公共建筑均将体形系数限值作为强制性标准。公共建筑对于体形系数的限制比居住建筑更为宽松。天津市公共建筑体形系数限值单栋建筑面积A0(㎡)A0＞2000010000＜A0≤20000800＜A0≤10000300＜A0≤800体形系数≤0.20≤0.30≤0.40≤0.50≤3层的建筑(4～8)层的建筑(9～13)层的建筑≥14层的建筑0.520.330.300.26居住建筑体形系数限值附表8-1天津市居住建筑体形系数限值（2）窗墙面积比窗的热工性能薄弱居住建筑和公共建筑均将窗墙面积比作为强制性标准。公共建筑对于窗墙面积比的限制比居住建筑更为宽松。公共建筑并未如居住建筑那样对各个朝向的窗墙面积比均进行限定。天津市公共建筑对于窗墙面积比的限制为屋顶透光部分面积不宜大于屋顶总面积的20%，且单一立面窗墙面积比(包括透光幕墙)不宜大于

0.70。朝

向窗墙面积比限值最大值北0.300.40东、西0.350.45居住建筑的的窗墙面积比限值及最大值（3）围护结构热工性能居住建筑和公共建筑均将围护结构热工性能作为强制性标准。公共建筑对于围护结构热工性能的限制比居住建筑更为宽松。围护结构部位传热系数K[W/(m2·K)]屋面≤0.35外墙≤0.45底面接触室外空气的架空楼板≤0.45非透光外门≤2.0外门窗（包括透光幕墙）传热系数K[W/(m2·K)]综合太阳得热系数SHGCZ南≤2.5——东、西≤2.3≤0.35北≤2.0——屋顶透光部分≤2.3≤0.35围护结构部位K[W/(m2·K)]≤3层4～8层≥9层屋面0.200.25外墙0.350.400.45架空或外挑楼板0.350.40外窗北向1.51.8东、西向（含凸窗）1.51.8南向

(含凸窗)2.02.3围护结构部位热阻R[(m2·K)/W]周边地面≤3层4～8层≥9层0.830.56天津市居住建筑外围护结构热工性能参数限值天津市公共建筑外围护结构热工性能参数限值（4）门窗气密性门窗气密性的重要性居住建筑与公共建筑对于门窗气密性要求基本相同公共建筑透光玻璃幕墙1～6层的建筑外窗气密性等级不应低于6级7层以上的建筑外窗气密性等级不应低于7级非采暖空间的外窗采用推拉窗以及内隔墙上的分户门气密性等级不应低于4级楼梯间和外廊的外门气密性等级不应低于3级1～9层的建筑外窗气密性等级不应低于6级10层以上的建筑外窗气密性等级不应低于7级透光幕墙气密性等级不应低于3级外门气密性等级不应低于4级公共建筑外窗和门密闭性能居住建筑外窗和门密闭性能（5）能耗指标公共建筑按建筑类型进行限制，居住建筑按层数进行限制。公共建筑能耗指标限制值比居住建筑高出较多。天津市公共建筑年单位建筑面积供暖、空调和照明设计总能耗指标（kWh/m2·a）教育建筑办公建筑酒店建筑商业建筑医疗卫生建筑其它类建筑≤39≤38≤51≤68≤75≤62天津市居住建筑年单位建筑面积供暖、空调和照明设计总能耗指标（kWh/m2·a）≤3层的建筑(4～8)层的建筑(9～13)层的建筑≥14层的建筑12.011.210.08.9（6）其他设计要点集中设置机房（分散设置浪费面积、增加装机容量和初始投资），并在建筑平面布置中合理确定设备机房的位置（缩短能源供应输送距离，能源站和设备机房应靠近负荷中心）。公共建筑的主要出入口外门开启频繁，因此西、北向主要出入口应设置门斗或双道门，其它外门宜设门斗或采取其它减少冷风渗透的措施。对于高大空间建筑，利用中庭等空间组织自然通风。2.9公共建筑设计能耗评价计算对建筑物全年8760h的逐时冷、热负荷，以及照明负荷进行计算，得到建筑的年度单位建筑面积供暖、空调和照明能耗指标。应采用具备以下条件的专用计算软件：（1）建筑设计能耗计算的气象参数采用典型气象年的气象数据；（2）建筑围护结构组成材料的热工参数；（3）应按照标准工况计算参数进行计算；（4）对建筑节能缺陷提供数据和图表支持；（6）直接生成建筑供暖、空调、照明设计能耗的计算报告和审查文件。当通过模拟方法得到供暖、空调和照明设计能耗数据后，公共建筑单位建筑面积全年供暖空调及照明能耗(B0)可按下式计算：B0=E01+E02+E03

式中：B0——单位建筑面积全年供暖空调及照明能耗(kWh／m2)；

E01——单位建筑面积全年冷热源能耗(kWh／m2)；

E02——单位建筑面积全年循环水泵能耗(kWh／m2)；

E03——单位建筑面积全年照明能耗(kWh／m2)。其中，公共建筑单位建筑面积全年冷热源能耗(E01)可按下列公式计算：E01=E01h+E01c式中：E01h

——单位建筑面积全年热源折合的耗电量（kWh/m2）；E01c——单位建筑面积全年冷源折合的耗电量(kWh／m2)。【例】计算天津地区某办公楼的设计能耗，并验证其是否满足天津市公共建筑节能设计要求。该建筑为钢筋混凝土框架结构，共23层，层高4.2m，建筑总高度110.7m,总建筑面积24071.69㎡,正南北向，建筑围护结构热工性能指标见下表，建筑立面及平面图见下页。建筑围护结构热工性能指标主要围护结构传热系数K[W/(m2·K)]外墙0.42屋面0.33窗墙面积比外窗（包括透明幕墙）传热系数外窗（包括透明幕墙）综合遮阳系数南0.442.20.60东0.632.20.30西0.632.20.30北0.482.0-立面图标准层平面图首层平面图【解】1.软件模拟（1）图纸分析首先对建筑形态进行简化，以提高模拟运算效率。因此需要分析既有图纸，主要包括建筑设计图、暖通图、电气设备图。建筑设计图主要用于理解建筑形态与建筑内部空间划分特点与功能布置，特别需要注意的是建筑外围护结构构造方式、各朝向窗墙面积比例、室内特殊空间的分布等；在暖通图中需要了解空调区域与非空调区域、空调区域的采暖或制冷形式、不同功能空间内的空调控制标准，进而统计各区内的末端数量、送风量、制冷制热量等空调参数；电气设备图用于辅助统计室内单位面积的设备耗能功率。完成图纸分析后，要对建筑进行能耗模拟的分区整合，分区整合过程是对建筑内部功能相近以及空调控制方式相同的空间进行划分，以简化模型。（2）模型建立在图纸分析的基础上，要在模拟软件中建立基本模型。首先对建筑各层进行建模，创建模拟所需要的各个楼层后，对各楼层进行关键部位描点；其次对其内部空间进行基本类型划分，包括空调空间、非空调空间以及中庭空间等；进而需要定义不同的功能空间类型，包括功能区名称、所占楼层的面积比例、最大设计人员密度以及通风量；最后在模型中还需要设置建筑围护结构的热工性能、窗墙面积比例、建筑运行时间表、人员时间表以及设备时间表。将上述信息确定之后便完成了基本模型建立。（3）设备参数设置

基本模型建立后，可以先对模型进行一次能耗模拟初步计算以检验是否有建模错误，但计算结果不能作为最终所需要数据。若无问题便可进行具体设备参数设置，主要包括冷热源及机组能效和设备末端：冷热源及机组能效：在建立基本模型过程中确定了空调的基本形式后，还需对机组的性能细节做进一步的深入设置，包括电制冷机组、锅炉、冷却塔、机组效能等。设备末端：设备末端中将定义不同的设备组件及容量大小，包括制冷制热量、风机送风量、与末端类型相对应的时间表。（4）模拟计算完成上述设置后便可对整个模型进行计算，计算由电脑自动完成，所需时间根据模型复杂程度会有较大差异。计算结果如下表所示。模拟结果参数建筑热源能耗E01h=13.1KWh/m2建筑照明能耗E03=6.5KWh/m2建筑冷源能耗E01c=7.3KWh/m2水泵能耗E02=9.5KWh/m22.建筑设计能耗计算将模拟得到的建筑热源能耗和建筑冷源能耗按下式计算：E01=E01h+E01c=13.1+7.3=20.4kWh/m2公共建筑单位建筑面积全年供暖空调及照明能耗按下式计算：B0=E01+E02+E03=20.4+9.5+6.5=36.4kWh/m23.节能判定天津市对于办公建筑的年单位建筑面积供暖、空调和照明设计总能耗指标为38kWh/m2，该办公楼计算得到的能耗为36.4kWh/m2，因此该设计满足天津市公共建筑节能设计要求。第3章建筑规划设计与节能3.1建筑选址3.2建筑组团布局3.3建筑朝向3.4建筑间距3.5建筑与风环境3.1建筑选址3.1.1气候条件（1）室外温度：传热表面类型及大小、保温隔热性能、内外温差（不可改变）（2）太阳：冬季得热、夏季防热、采光（3）风：表面对流、冷风渗透3.1.2地形条件（1）霜洞效应（寒冷地区避免、炎热地区利用）（2）水陆风、山谷风（3）铺装（反射、湿热）

3.1.3向阳、避风（1）居住建筑的基地应选择在向阳、避风的地段上。（2）选择满足日照要求、不受周围其他建筑严重遮挡的基地。（3）利用住宅建筑楼群合理布局争取日照。霜洞效应（1）利用建筑布局，形成气候防护单元，利于节能。（2）争取日照，避免冬季季风干扰，组织内部气流，利用建筑外界面。行列:朝向好，利于通风和日照，但不利于节地和避免季风。错列：避免风影，不利节地。周边：利于避免季风，不利朝向和通风。斜列：依地形。自由：发挥空间大。3.2建筑组团布局排列时，高度相似，宽是高的2-3倍，风速提高30%。加大风压，形成下冲气流，产生涡旋条形与点式建筑结合，争取最佳日照（3）特殊形式3.3建筑朝向基本原则：（1）冬季有适量并具有一定质量的阳光射入室内;（2）炎热季节尽量减少太阳直射室内和居室外墙面;（3）夏季有良好的通风，冬季避免冷风吹袭;（4）充分利用地形并注意节约用地;（5）照顾居住建筑组合的需要。3.3.1朝向与太阳辐射影响北京太阳辐射热日总量（南偏东、西30°以内）上海太阳辐射热日总量（南偏东、西15°以内）3.3.2朝向与建筑体形体形不同则太阳辐射面积不同：（1）不同体形的建筑对朝向变化的敏感程度不同，在前面三种体型中：长方形最敏感；Y型体形次之；正方形对朝向的敏感程度最小。（2）板式体形建筑以南北主朝向时获得太阳辐射最多。（3）Y型体形由于自身遮挡，总平均辐射面积小于上述两种体形。D0＝H0ctghcosγ

式中 D0——日照间距；

H0——前栋建筑物计算高度；

h——太阳高度角；

γ——后栋建筑物墙面法线与太阳方位所夹的角，可由γ＝A-α求得。3.4建筑间距3.4.1日照标准包括：（1)日照时间：底层居室冬至日正午前后有2小时以上日照。（2)日照质量：日照时间内日照面积的积累。3.4.2日照间距的计算：3.5建筑与风环境3.5.1冬季防风的设计方法（1）避开不利风向，北向尽量封闭。（2）利用组团避风：利用风影区：风速快，方向乱，各位置风压不稳定，某些区域可减小风的直接冲击，但不利通风和污染物扩散。进行建筑组合。（3）减小冷风渗透风压与风速：Pw=0.613v2正压区与负压区涡流区：风速加快，人行高度上风速是非涡流区的1.3倍。过街门洞风速加大3倍。低层与高层3.5.2夏季通风的设计方法（1）南方夏季多南风，南北向布局有利通风。（2）防止涡流区的出现，其主要由建筑物尺寸和风向投射角决定。（3）尺寸：与进深成反比，与高度和宽度成正比。涡流区与建筑物尺寸（4）利用周边绿化进行导风主体建筑人工湖布置，湖边种植高大乔木。夏季时冬季时英国诺丁汉大学朱比丽校区夏季冬季不同季节的通风效果（5）利用水陆风（1）气候条件温暖潮湿，温度变化小，年均气温30°常年有稳定的季风，雨季也会有强风出现（2）被动式通风-双层皮系统外层弯曲肋板和内层垂直肋板-空气流动不同位置开口（3)被动式通风-双层皮肋板上水平条板底部间距较大中部间距较小顶部间距较大（4)不同室外风速时的工作状态常规风速强风微风或无风吉巴欧文化中心3.3高层建筑群区域风环境（1）高层建筑群风害现象：峡谷效应：由街道两侧的高层建筑围合成的“峡谷”。风洞效应：气流从建筑预留的孔洞穿过时产生3倍风速。静风区：风在流经建筑群时并未到达某些区域。尾流区：高层建筑群背风面形成下冲流，产生涡旋区。分离涡群：绕经高层建筑时产生不同频率的分离涡群，这些涡群相互诱导和干扰而形成更为复杂的涡群。（2）关键影响因素来流风向角：与建筑群内部气流强度成正比，与背风区的漩涡数量和影响范围也成正比。建筑间距：与建筑群内部气流强度成正比。但当建筑间距和建筑高度的比值为1/4时，建筑群内部风场最弱。建筑高度：与建筑群内部气流强度成正比。当建筑群平均高度由60m上升到150m时，通风效果明显加强，但气流会在建筑转角或者侧面有明显加速，形成局部风速过大甚至涡流现象。来流风向角、建筑间距、建筑高度三者均与建筑群内部气流强度成正比，与背风区漩涡数量和影响范围也成正比。来流风向角第4章建筑单体设计与节能4.1建筑平面尺寸与节能的关系4.2建筑体型与节能的关系4.3合理选择外墙保温方案4.4以防热为主的外墙方案4.5窗的设计与节能的关系4.6建筑自然通风与节能4.7典型的低能耗建筑举例分析

4.1建筑平面尺寸与节能的关系4.1.1建筑平面形状对于居住建筑，板式住宅、塔式住宅、独栋住宅不同建筑平面形状的单位能耗水平有所差异。对于相同平面面积、相同建筑高度的不同平面形状能耗如下：平面形状长方形Z字形正方形L形单位建筑能耗qcb1.043qcb1.046qcb1.050qcb

不同平面形状的板式住宅单位能耗水平不同平面形状的塔式住宅单位建筑能耗值平面形状长方形Z字形方形凸字形H形井字形Y字形U字形十字形单位建筑能耗qct1.044qct1.045qct1.056qct1.111qct1.162qct1.176qct1.178qct1.198qct不同平面形状的低层独栋住宅单位建筑能耗平面形状长方形正方形圆形三角形单位建筑能耗qcd1.018qcd1.025qcd1.047qcd4.1.2建筑长度和高度增加长度利于节能；高度与单位能耗成反比；对于多层和小高层住宅，高度对能耗的影响大于平面长度；对于高层住宅，平面长度对能耗的影响更大；20层以上塔式住宅，随着高度增加能耗变化不大。塔式住宅的单位建筑能耗随平面长度变化趋势板式住宅的单位建筑能耗随平面长度变化趋势4.1.3建筑宽度和高度增加宽度利于节能；高度与单位能耗成反比；对于多层和小高层住宅，高度对能耗的影响大于平面长度；20层以上塔式住宅，随着高度增加能耗变化不大。塔式住宅单位建筑能耗随宽度变化趋势板式住宅的单位建筑能耗随宽度变化趋势4.1.4建筑平面布局与节能热工分区温度阻尼区（南向日光间、封闭阳台，北向走廊、设备间）4.1.5平面与节能关系总结矩形平面利于节能长度与节能成正比宽度与节能成正比科学的平面热工分区

4.2.1表面面积系数考虑南向得热：建筑物其他外表面面积之和A1（单位㎡）与南墙面积A2（单位㎡）之比。越小越节能。

体积相同的表面面积系数4.2建筑体型与节能关系（1）朝向：最好的长方形体型是长轴朝向东西的，正方形次之，长轴南北向的最差，因此板式优于点式。（2）层数：增加建筑的层数对节能建筑有利，但8层以上时增加层数的节能效果不明显。（3）长度：增加建筑的长度对节能建筑有利，但长度增加到50m后，节能效果不明显。（4）进深：小进深对建筑的节能有利。建筑物表面面积系数随建筑层数、长度、进深的变化规律4.2.2体型系数与节能（1）S越大，说明单位空间的散热面越大。S增加0.1，qH增2.5%。（2）住宅S≤0.3，且越趋于正方体S越小。（3）解决S与建筑造型之间的矛盾，控制建筑物的体型系数措施：加大建筑的体量，即加大建筑的基底面积，增加建筑物的长度和进深尺寸。外形变化尽可能地减至最低限度。合理提高层数。对于体型不易控制的点式建筑，可采用裙楼连接多个点式的组合体形式。

《夏热冬暖地区居住建筑节能设计标准》（JGJ75-2012）中，对于夏热冬暖地区南区的建筑体形系数也未作要求。4.2.3日照辐射得热量D最差，E和C冬夏较均衡，A和B冬夏变化较大，B好于A。住宅类型低层板式

多层板式

小高层板式小高层塔式高层塔式（1～3层）（4～8层）（9～13层）（9～13层）（≥14层）住宅平面长度a(m)86.986.986.966.366.3住宅平面宽度b(m)16.716.716.725.825.8住宅建筑高度H(m)923.62727.742单位建筑能耗Q(W/㎡)5.7905.5455.5505.8275.857最佳节能住宅的设计参数4.2.4建筑节能与体形4.3合理选择外墙保温方案计算耗热量指标，要考虑朝向与外墙传热系数修正值的影响。天津ε=0.85（南）,0.92（东西）,0.95（北）例：天津地区某采暖住宅建筑面积为3000㎡，建筑朝向南北向，层高3m，按照以下方案布置外墙的保温层：A方案：各朝向外墙保温构造作法均相同，墙体平均传热系数均为0.45W/(㎡•K)。B方案：降低南向和东西向外墙的保温性能，同时提高北向外墙所保温性能，使南向、东西向外墙平均传热系数均为0.50W/(㎡•K)。北向外墙平均传热系数均为0.30W/(㎡•K)。C方案：只降低南向外墙的保温性能，使其使其K=0.50W/(㎡•K)，提高东西及北向外墙保温性能，使其达到K=0.35W/(㎡•K)。qH＝qH·T＋qINF－qI·H（1）将需要增加的保温层集中于北墙（B方案），或均匀设置在北、东西三处墙面（C方案），其传热耗热量指标均低于均匀布置保温层的A方案。（2）从以上比较看，B方案与C方案节能效果相差不大，C方案略优于B方案，同时考虑东西墙一般端头住房的室内热工环境，同时多数住宅房型中，北面常安排辅助房间，所以宜采用C方案。总层数进深长度深长比耗热量指标（W/㎡）（M）（M）ABC4121462.553.571/5.21/3.824.654.224.263.914.233.815101260501/61/4.175.464.844.974.474.984.38610125041.671/51/3.475.625.035.154.685.114.5371042.861/4.35.655.215.10881046.8837.51/5.861/3.756.855.946.395.626.255.35三种保温方案的耗热量指标比较4.4以防热为主的外墙方案南方气候特点：夏季时间长，太阳辐射强，气温高且湿度大。4.4.1南方外墙保温特点南方夏季室内外温差小，北方冬季室内外温差大。南方昼夜双向传热，北方昼夜单向传热。适当的传热系数和热惰性指标。屋顶外墙0.4＜K≤0.9,D≥2.52.0＜K≤2.5，D≥3.0或1.5＜K≤2.0,D≥2.8或O.7＜K≤1.5,D≥2.5K≤0.4K≤0.7《夏热冬暖地区居住建筑节能设计标准》(JGJ75-2012)4.4.2保温形式的选择（1）内、外保温的特点外保温：保温性能好、避免热桥、墙体内部不易结露、不占室内建筑面积。内保温：成本低、耐久性好、施工简便、不受室外条件限制。（2）南方选用内保温的优势保温性能：室内外温差小、双向传热。热桥：室内外温差较小，由热桥造成的能耗损失微乎其微。墙体内部结露：空调制冷，墙体内表面温度高于室内空气温度。不占用室内建筑面积：内保温一般采用保温砂浆等轻薄材料。（3）南方选用自保温：加气混凝土、页岩多孔砖、陶粒混凝土空心砌块、自隔热砌块等。4.5窗的设计与节能关系4.5.1地域、窗的构造与节能基本原则：根据地域气候特点选择不同构造形式的窗，使之成为得热构件。南向窗在双层构造时，京津地区窗口得热为75KWh/㎡，因此对于南向窗在采用适当构造形式后，可增大窗口面积。北向和东西向在满足采光要求基础上，尽量减小面积。北京冬季南向单、双层外窗得热与失热量长春冬季南向单、双层外窗得热与失热量4.5.2窗墙比与节能下表是天津地区同等建筑面积、相同建筑体积的不同平面形式低层住宅，在不同窗墙比条件下的建筑能耗情况。照明能耗

(kWh)采暖能耗（kWh)空调能耗(kWh)单位建筑能耗（W/m2)体型系数窗墙比00.300.300.300.3-长方形678962942493126190993632512.4514.770.511正方形6812632924684264011018679412.3715.040.501圆形680663762334127881994550911.8515.130.456单位建筑能耗：随着体形系数增加而增大。照明能耗：窗墙比0.3时的能耗水平明显低于为0时，天然采光减小照明能耗。采暖能耗：窗墙比0.3时的能耗水平稍稍高于为0时，但不明显，原因在于南向窗冬季得热。空调能耗，窗墙比0.3的能耗水平几乎是为0时的6倍，这是由于夏季大量的太阳辐射热量从窗口进入造成室内过热，因此应该减小东、西向窗口面积，并做好东、南、西向的遮阳设计。4.5.3窗口附加物与节能（1）窗口内夜间保温因此应选择适当热阻。南向单层窗加夜间保温对节能率的影响东向单层窗加夜间保温对节能率的影响北向单层窗加夜间保温对节能率的影响（2）窗外遮挡朝向出挑物尺寸结论：南向控制出挑尺寸其他方向影响不明显南向阳台挑出长度与节能率的关系东向阳台挑出长度与节能率的关系4.6建筑自然通风与节能（1）风压：出入风口无高差时压差（2）热压：出入风口有高差时高差温差压差4.6.1提高高差方法一：中庭方法二：通风井方法三：通风塔4.6.2提高压差：利用伯努利效应伯努利效应应用一：文丘里管倒机翼+双层幕墙伯努利效应应用二：半个文丘里管—机翼原理双坡屋顶+文丘里帽双坡屋顶文丘里帽伯努利效应应用三：坡屋顶4.7典型低能耗建筑案例4.7.1马尔占公寓德国第一幢低能耗建筑物。7层，56套居室，每套有2到3个房间。建筑直接来源于工程学原理。它的曲线外形、建造、立面外观、朝向及房间布局很大程度上取决于能源的考虑。为了说明建筑本身应是高效的，这样就不必太费心去寻求其它主动设备的帮助。

（1）平面形状地域气候朝向体系系数辐射得热（2）平面布局热分区热阻尼（3）围护结构南向北向东西向

4.7.2SOLVIS太阳能工厂屋顶太阳能板悬索结构门斗4.7.3ULM办公大楼（1）体系系数（2）遮阳（3）能源与通风1.室外新风过滤装置2.地源热泵加热新风3.余热回收加热新风4.市政热源加热新风5.中庭送风口6.房间与中庭通风换热7.室外遮阳设施8.余热收集设备9.地埋U型管换热装置10.地源热泵为地辐射采暖提供热能11.地源热泵为室内空调提供冷量5.1外墙外保温技术5.2

外墙内保温技术5.3屋面5.4窗户节能5.5

双层玻璃幕墙5.6

地面第5章围护结构节能设计5.1外墙外保温5.1.1外墙外保温做法的优点保温效果好可以避免产生热桥减少墙体内部冷凝

不占室内建筑面积利于旧房改造5.1.2外保温体系组成5.1.3外墙外保温的防火（1）外保温材料多为可燃烧性材料，因此需要对其进行防火要求。（2）根据材料的燃烧性能，将外墙保温材料分为四个等级：A级为不燃材料：如玻璃棉、岩棉、泡沫玻璃、玻化微珠等。B1级为难燃材料：如特殊处理后的挤塑聚苯板、特殊处理后的聚氨酯硬泡、酚醛、胶粉聚苯粒等。B2级为可燃材料：如聚苯板、挤塑聚苯板、聚氨酯硬泡、聚乙烯等，这种材料燃点低，并在燃烧过程中会释放大量有害气体。B3级为易燃材料：这种多见为聚苯泡沫为主材料的保温材料，由于这种材料极易燃烧，目前已是被淘汰的外墙保温材料。（3）建筑外墙保温材料的使用要求：人员密集场所建筑,其外墙外保温材料的燃烧性能应为A级。除人员密集场所建筑外,居住建筑的建筑高度大于10Om时为A级；高度大于27m但不大于1OOm时为B1级；高度不大于27m时为B2级。除人员密集场所建筑外,公共建筑的高度大于50m时为A级；高度大于24m但不大于50m时为B1级；高度不大于24m时为B2级。天津市地方标准在国标基础上要求：所有建筑首层均为A级。商住混合建筑，商业部分为A级。有裙房底商的住宅，裙房部分的外墙、屋面，以及住宅首层为A级。（4）防火隔离带当采用燃烧性能为B1或B2级的保温材料时,应在保温系统中每层设置水平防火隔离带。防火隔离带按水平方向分布，采用A级保温材料制成，以阻止火灾沿外墙面或在外墙外保温系统内蔓延的防火构造。防火隔离带的基本构造应与外保温系统相同，宽度不小于300mm，厚度与外保温系统相同，且防火隔离带保温板要与基层墙体全面积粘贴。5.2外墙内保温造价低、施工简便、耐久性好。不受室外条件限制。主要用于南方。用于间歇性使用建筑。保温结构由空气层（防潮、隔热）和保温板组成。保温板、保温砂浆。防火要求：对于人员密集场所以及各类建筑内的疏散楼梯间、避难走道、避难间、避难层等场所或部位,应采用燃烧性能为A级的保温材料，对于其他场所应采用低烟、低毒且燃烧性能不低于B1级的保温材料。5.3屋面

屋面保温节能设计要点：

（1）屋面保温作法绝大多数为外保温构造。（2）目前较先进的屋顶保温作法是采用轻质高强、吸水率极低的挤塑型聚苯板。（3）倒铺屋面（防水层在保温层下面）：倒置式防止太阳光直接，延缓防水层老化。最外层的卵石或烧制方砖保护层的蓄热系数较大，在夏季可调节屋顶内表面温度，使温度最高峰值向后延迟，错开室外空气温度的峰值。卵石或烧制方砖有一定的吸水性，雨后可通过蒸发来降低屋顶温度。正置式5.4窗户节能5.4.1控制各朝向墙面的开窗面积北方地区居住建筑的窗墙面积比限值（天津市）:朝

向窗墙面积比限值最大值北0.300.40东、西0.350.45南方地区在进行围护结构节能设计时，不宜过分依靠减少窗墙比，应重点提高窗的热工性能。5.4.2减少窗的传热耗热（1）节能玻璃热辐射：透过可见光，控制红外线热传导：低导热系数

（2）窗框保温导热系数小的PVC铝材断桥铝塑共挤（3)提高窗的气密性，减少冷风渗透《建筑外窗空气渗透性能分级及其检测方法》框与窗洞口框与扇玻璃与扇1～6层的建筑外窗气密性等级不应低于6级7层以上的建筑外窗气密性等级不应低于7级非采暖空间的外窗采用推拉窗以及内隔墙上的分户门气密性等级不应低于4级楼梯间和外廊的外门气密性等级不应低于3级（4）设计好开扇的形式

开扇形式的设计要点：在保证必要的换气次数前提下，尽量缩小开扇面积；选用周边长度与面积比小的窗扇形式，接近正方形利于节能；镶嵌的玻璃面积尽可能的大。5.5双层玻璃幕墙双层皮幕墙也称为“呼吸式幕墙”。在两层皮之间留有一定宽度的空气间层，此空气间层以不同方式分隔而形成一系列温度缓冲空间。由于空气间层的存在，因而双层皮幕墙能提供一个保护空间以安置遮阳设施。影响因素：通风效率、玻璃种类、空气层尺寸、遮阳措施。5.5.1双层玻璃幕墙种类（1）外挂式（2）箱井式（3）廊道式5.5.2保温性能玻璃自身特性幕墙框架材料空气层尺寸考虑太阳辐射得热和朝向后的玻璃幕墙构造形式与当量传热系数。5.6地面5.6.1地面保温要求

地面按是否直接触土壤分为两类：一类是不直接接触土壤的地面，又称地板，这其中又可分成接触室外空气的地板、不采暖地下室上部的地板、底部架空的地板，不直接触土壤的需要做地面保温；另一类是直接接触土壤的地面，该类从外墙内侧算起2m范围内的地面应采取保温措施。

5.6.2地面绝热南方高温高湿地区由于土壤与空气温度差异，造成夏季结露。解决方案：保温层隔汽层防潮层第6章遮阳设计6.1遮阳的形式和效果6.2遮阳设计6.3遮阳系数计算6.4典型的建筑一体化遮阳设计6.1遮阳的形式和效果6.1.1遮阳的类型

6.1.2固定式外遮阳装置

手动式自动式遮阳卷帘落叶乔木6.1.3活动式外遮阳装置

水平外百叶垂直外百叶6.2遮阳设计（1）遮阳的板面组合与构造（2）遮阳板的安装位置遮阳板与墙面断开外侧设置遮阳调整遮阳板在立面上的位置，使进入室内的风向下流动，吹到人活动高度。6.3遮阳系数计算6.3.1普通外遮阳无外遮阳时：SC=SCC=SCB×(1－FK/FC)

有外遮阳时：SC=SCC×SD=SCB×(1－FK/FC)×SD式中：SC——窗的综合遮阳系数；SCC——窗本身的遮阳系数；SCB——玻璃的遮阳系数；FK——窗框的面积；FC——窗的面积，FK/FC为窗框面积比，PVC塑钢窗或木窗窗框比可取0.30，铝合金窗窗框比可取0.20；SD——外遮阳的遮阳系数,按以下方法计算：SD

＝ax2＋bx＋1a、b——拟合系数，见表6-1x——

外遮阳特征值

，x=A/B，当计算出的x1时，取x=1。

A,B——外遮阳构造定性尺寸，如下图所示。X为遮阳板外挑长度A与遮阳板根部到窗边距离B之比气候区外遮阳基本类型拟合系数东南西北寒冷地区水平式a0.340.650.350.26b-0.78-1-0.81-0.54垂直式a0.250.40.250.5b-0.55-0.760.54-0.93挡板式a00.3500.13b-0.96-1-0.96-0.93固定横百叶挡板式a0.450.540.480.34b-1.2-1.2-1.2-0.88固定竖百叶挡板式a00.190.220.57b-0.7-0.91-0.72-1.18活动横百叶挡板式冬a0.210.040.190.2b-0.65-0.39-0.61-0.62夏