【正文】 ?27?1 = 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 22 第 3 類保溫材料南屋面耗熱量： ()nwQ KF t t a?? =? ?(1812) ? 1 = ?15?6?1 = 第 3 類保溫材料東外墻耗熱量： ()nwQ KF t t a?? =? 15?(18+9) ? 1 = ?15?27?1 = 西屋面為內(nèi)墻，忽略不計(jì)。 依照 以上固定我們選擇了 4 種不同的外墻保溫材料進(jìn)行分析，材料類型及性能價(jià)格如下表： 墻種 材料類型 傳熱系數(shù) 造價(jià) W/ 2m ℃ 元 / 2m 外墻 200mm 混凝土墻 ,50mm 聚苯乙烯板 24 屋面 水泥珍珠巖板 (200mm) 55 表 3：第 1 類保溫材料的傳熱系數(shù)，造價(jià) 墻種 材料類型 傳熱系數(shù) 造價(jià) W/ 2m ℃ 元 / 2m 外墻 240mm， 120mm 磚墻夾 100mm 巖棉 70 屋面 水泥珍珠巖板 (200mm） 55 表 4：第 2 類保溫材料的傳熱系數(shù)，造價(jià) 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 19 墻種 材料類型 傳熱系數(shù) 造價(jià) W/ 2m ℃ 元 / 2m 外墻 190mm， 90mm 空心砌塊夾 60mm 聚苯板 33 屋面 水泥珍珠巖板（ 200mm） 55 表 5：第 3 類保 溫材料的傳熱系數(shù)，造價(jià) 墻種 材料類型 傳熱系數(shù) 造價(jià) W/ 2m ℃ 元 / 2m 外墻 40mm 磚墻， 150mm 珍珠巖制品塊內(nèi)保溫 27 屋面 水泥珍珠巖板（ 200mm） 55 表 6：第 4 類保溫材料的傳熱系數(shù)，造價(jià) 由于西屋面屬于內(nèi)墻，熱傳遞可以忽略不記，所以西屋面保持使用普通建筑材料 240mm雙面粉刷磚墻 。 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 18 加大圍護(hù)墻體的導(dǎo)熱熱阻 ,采用傳熱系數(shù)小的保溫隔熱材料做成的外墻保溫復(fù)合墻體 ,可充分發(fā)揮各種不同的功能材料的功效和長(zhǎng)處 ,具有保護(hù)主體結(jié)構(gòu)、房間熱穩(wěn)定性好、大大減小墻體的整體傳熱系數(shù)的特點(diǎn) ,且徹底消除了冷橋 ,保溫效果好。 EPS 板的熱阻值為 2. 94 m2 K/W,是一磚墻熱阻的 2 倍 ,泰柏板可比一磚墻板節(jié)約 1/2 的能耗。 高性能墻板和外保溫復(fù)合墻體是圍護(hù)結(jié)構(gòu)材料研究的重點(diǎn)。將空心砌塊作為墻體材料 ,白天可以吸收和儲(chǔ)存太陽(yáng)能 ,晚上釋放熱量 ,可節(jié)省 50% ~80%的能耗。蒸壓加氣混凝土砌塊的導(dǎo)熱系數(shù)甚至 0. 16W /(m與傳統(tǒng)的實(shí)心黏土磚相比 ,新型墻體材料具有 圍護(hù)結(jié)構(gòu) 傳熱系 數(shù) 室內(nèi)計(jì)算 溫 度 供暖室外計(jì)算溫度 室內(nèi)外計(jì)算溫度差 溫差修正系數(shù) 基本耗熱 量 房間總耗熱量 名稱及 方 向 面積 K tn tw tntw a q Q m2 W/m2℃ ℃ ℃ ℃ W W 北外墻 15 18 9 27 1 南屋面 18 12 6 1 東外墻 15 18 9 27 1 西屋面 15 18 18 0 1 0 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 17 良好的保溫性能 ,如灰砂磚的導(dǎo)熱系數(shù) 0. 61W /(m溫差修正系數(shù)也由查表所得。 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 15 墻體材料的節(jié)能計(jì)算 非節(jié)能房間的 墻體 基本耗熱量的計(jì)算 我們先對(duì)非節(jié)能房間的基本耗熱量進(jìn)行計(jì)算。局部外保溫、局部?jī)?nèi)保溫混合使用的保溫方式 ,使整個(gè)建筑物外墻主體的不同部位產(chǎn)生不同的形變速度和形變尺寸 ,建筑結(jié)構(gòu)處于更加不穩(wěn)定的環(huán)境中 ,經(jīng)年溫差結(jié)構(gòu)形變產(chǎn)生裂縫 ,縮短了建筑物的使用壽命。 內(nèi) 外 混 合 保溫 內(nèi)外混合保溫 ,是在施工中 ,外保溫施工操作方便的部位采用外保溫 ,外保溫施工操作不方便的部位作內(nèi)保溫。而結(jié)露水的浸漬或凍融及易造成保溫隔熱墻面發(fā)霉、開(kāi)裂。 對(duì)保溫方法的介紹 外墻內(nèi)保溫 外墻內(nèi)保溫就是外墻的內(nèi)側(cè)使用苯板、保溫砂漿等保溫材料 ,從而使建筑達(dá)到保溫節(jié)能作用的施工方法。 這個(gè)客廳的長(zhǎng)、寬、高為 600CM、 500CM、 300CM，房間開(kāi)有一個(gè)窗，一個(gè)門，開(kāi)門的屋面靠走廊，兩面外墻，一個(gè)內(nèi)墻挨著臥室，房間示意圖見(jiàn)下： 北外窗北外墻西屋面東外墻門南屋面 圖中所有數(shù)據(jù)單位為 cm 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 13 （房屋）的各種能耗組成 要分析節(jié)能材料的使用對(duì)建筑耗能的影響，首先我們要計(jì)算出建筑耗熱量。 K／ W，總傳熱系數(shù) w／ (m以徐州為例，該地區(qū)位于東經(jīng) ~，北緯 ~，為蘇魯豫皖四省接壤地區(qū)，年日平均氣溫低于 5℃ 的天數(shù)可達(dá) 97 d，為建筑采暖區(qū)．采暖期平均溫度為 16℃，采暖度日數(shù)為 1 574度 /日，夏季高于日平均氣溫 26℃ 的天數(shù)多達(dá) 49 d，持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，冬夏相加共 146 d，占全年天數(shù)的 40% ．由于氣候條件較差，蘇北地區(qū)建筑能耗十分嚴(yán)重，節(jié)能改造勢(shì)在必行． 對(duì)蘇北民用建筑能耗組成的分析 門窗 由于窗墻面積比值越來(lái)越大，使得門窗更換改造受限制因素減少，可操作性強(qiáng)．門窗的節(jié)能改造主要從減少滲透量、減少傳熱量和減少太陽(yáng)輻射三個(gè)方面進(jìn)行．可采用雙重玻璃門避免出入口直接對(duì)外，或采用紅外線自動(dòng)玻璃門等減少出入口的能量流失；采用密封材料增加窗戶的氣密性以減少滲透量；將既有的鋁合金單玻窗和塑鋼單玻窗改裝成中空玻璃雙玻窗 (改 裝后其保溫節(jié)能性即可提高一倍 )；利用熱反射鍍膜中空玻璃、低輻射鍍膜玻璃，設(shè)置遮陽(yáng)設(shè)施及采用高遮蔽系數(shù)的鑲嵌材料等減少太陽(yáng)輻射的影響． 建筑物外墻傳熱面約占整個(gè)建筑物外圍護(hù)結(jié)構(gòu)總面積的 66 %左右，通過(guò)外墻傳熱所造成的能耗損失約占建筑的外圍護(hù)結(jié)構(gòu)總能耗損失的 48% ．通常，減少外墻傳熱有兩種方法：一是嚴(yán)格控制體型系數(shù)，以減少傳熱面積；二是增強(qiáng)外墻的保溫、隔熱性能．節(jié)中國(guó)礦業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 8 能改造中一般采用的外墻保溫技術(shù)有：硬泡聚氨酯噴涂復(fù)合膠粉聚苯顆粒、膠粉聚苯顆粒貼砌聚苯板、膠粉聚苯顆粒保溫漿料等． 如圖 1： 屋面的節(jié)能改造技術(shù)必須同其防水修繕結(jié)合起來(lái)．一般有以下幾種做法： (1)平改坡．利用通風(fēng)散熱原理提高屋頂?shù)母魺嵝阅埽仨毑扇∮行У耐L(fēng)和技術(shù)措施．屋頂平改坡是一個(gè)有效的節(jié)能改造措施． (2)增設(shè)隔熱層．提高建筑外維護(hù)結(jié)構(gòu)的熱阻是建筑節(jié)能的有效途徑之一．對(duì)既有建筑屋頂進(jìn)行 改造，即在屋面結(jié)構(gòu)層上結(jié)合防水要求，增設(shè)隔熱層使其達(dá)到現(xiàn)行節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)要求． 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 9 (3)XPS5塑料夾層整體架空屋面．當(dāng)建筑物產(chǎn)生微小變形時(shí) ,不會(huì)直接影響架空屋面；隔熱與保溫兼得 ,可以上人 ,也可以綠化 .經(jīng)計(jì)算，架空 屋面總熱阻為 m只有 人口、資源和環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展，才是可持續(xù)循環(huán)發(fā)展的最佳途徑。要開(kāi)展建筑節(jié)能設(shè)計(jì)大賽， 重獎(jiǎng)建筑節(jié)能設(shè)計(jì)人才。積極推廣使用低輻射鍍膜玻璃ＬＯＷ－Ｅ。 （１）開(kāi)展標(biāo)準(zhǔn)化、多樣化與工業(yè)化相結(jié)合的設(shè)計(jì)，為實(shí)現(xiàn)住宅建筑節(jié)能的通用化、配套化、系統(tǒng)化提供 技術(shù)支持； （２）在建筑體系上，要加快以承重結(jié)構(gòu)為主線，包括圍護(hù)結(jié)構(gòu)、隔斷、廚衛(wèi)、門窗、管線等形成標(biāo)準(zhǔn)化、系列化，符合產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展方向的完整建筑節(jié)能體系； （３）使用建筑節(jié)能部品體系， 包括外圍護(hù)、內(nèi)圍護(hù)、廚衛(wèi)、設(shè)備、智能化、小區(qū)配套等六大部品體系 要形成通用部品、系列開(kāi)發(fā)、規(guī)模生產(chǎn)，不斷研究、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)出新穎、環(huán)保、防污、隔音、保溫、隔熱的建筑節(jié)能材料； （４）加速建設(shè)科技成果的轉(zhuǎn)化及應(yīng)用，使用智能遮陽(yáng)及門窗自控系統(tǒng)， 門窗應(yīng)向節(jié)能、高檔、新型、多功能、多品種的方向發(fā)展，減少使用能源，衛(wèi)生間上下水管 設(shè)計(jì)和使用Ｕ型管，避免外溢返臭和冬天防寒； （５）在住宅中設(shè)計(jì)儲(chǔ)放再生水的固定容器，充分利用再生水，要使建筑成為節(jié)能建筑和綠色環(huán)保建筑。只有采取強(qiáng)化節(jié)能的措施和提高效能的政策，走 “ 能源消耗最少，環(huán)境污染最小 ” 的發(fā)展道路，才能形中國(guó)礦業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 5 成能源可持續(xù)發(fā)展的新機(jī)制，為今后城市建設(shè)更長(zhǎng)遠(yuǎn)的循環(huán)發(fā)展奠定基礎(chǔ) 。 編 制建筑節(jié)能專項(xiàng)規(guī) 劃和加強(qiáng)監(jiān)督管理。政府應(yīng)將節(jié)能工作放在能源戰(zhàn)略的首要地位，把推動(dòng)建筑節(jié)能的運(yùn)作擺上議事日程， 把建筑節(jié)能作為城市生態(tài)環(huán)保的一項(xiàng)措施來(lái)抓。因此夏熱冬冷地區(qū)居住建筑節(jié)能政策的強(qiáng)制執(zhí)行是經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的必然選擇 ,是發(fā)展節(jié)約型社會(huì)的重要途徑 ,是改善人居環(huán)境質(zhì)量的必由之路 。我國(guó)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)與西方發(fā)達(dá)國(guó)家相比差距較大 ,按舊標(biāo)準(zhǔn)傳熱系數(shù) K 值外墻高 2. 6~3. 6 倍 ,屋頂高 3. 2~4. 2 倍 ,外窗高 1. 4~2. 0 倍 ,門窗空氣滲透高 3~6 倍 ,即使按較新的 JGJ2695 第二階段節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)建成后的居住建筑的采暖能耗還要比發(fā)達(dá)國(guó)家高一倍。在 400 多億平方米的既有建筑中 ,城市建筑總面積約為 138億平方米左右 ,普遍存在著圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫隔熱性和氣密性差、供熱空調(diào)系統(tǒng)效率低下等問(wèn)題 ,節(jié)能潛力巨大。 多年來(lái)，我國(guó)開(kāi)展了相當(dāng)規(guī)模的建筑節(jié)能工作，主要采取先易后難、先城市后農(nóng)村、先新建后改 建、先住宅后公建 、 從北向南逐步推進(jìn)的策略。目前全國(guó)公共建筑面積大約為４５億平方米左右，其中采用中央空調(diào)的大型商廈、中國(guó)礦業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 2 辦公樓、賓館為５億到６億平方米?？照{(diào)是住宅能耗的另一個(gè)重要方面，我國(guó)住宅空調(diào)總量年增加約１１００萬(wàn)臺(tái)，空調(diào)電耗在建筑能耗中所占的比例迅速上升。據(jù)建設(shè)部科技司的分析，到２０２０年底，全國(guó)新增的３００億平方米房屋建筑面積中，城市新增１３０億平方米。僅以建筑供暖為例，北京市 在 執(zhí) 行 建筑 節(jié) 能 設(shè)計(jì) 標(biāo) 準(zhǔn) 前， 一 個(gè) 采暖 期 的平 均 能 耗為 ３０．１瓦 ／平方米 ， 執(zhí)行節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)后，一個(gè)采暖期的平均能耗為２０．６瓦／平方米，而相同氣候條件的瑞典、丹麥、芬蘭等國(guó)家一個(gè)采暖期的平均能耗僅為１１ 瓦／平方米。因建筑能耗高， 僅北方采暖地區(qū)每年就多耗標(biāo)準(zhǔn)煤１８００萬(wàn)噸，直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)７０億元。如果這些建筑全部在現(xiàn)有基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)５０％的節(jié)能，則每年大約可節(jié)?。保秲|噸標(biāo)準(zhǔn)煤。根據(jù)預(yù)測(cè)，今后１０年我國(guó)城鎮(zhèn)建成并投入使用的民用建筑至少為每年８億平方米，如果全部安裝空調(diào)或采暖設(shè)備，則１０年增加的用電設(shè)備負(fù)荷將超過(guò)１億千瓦，約為我國(guó)2021年發(fā)電能力的１／３。如果按節(jié)能５０％的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行改造，總的節(jié)能潛力約為１．３５億噸標(biāo)準(zhǔn)煤。但是到目前為止，建筑節(jié)能仍然停留在試點(diǎn)、示范的層面上，尚未擴(kuò)大到整體，究其原因主要有以下幾個(gè)方面： （１）建筑節(jié)能開(kāi)發(fā)建設(shè)成本高（按新的建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)測(cè)算， 大體上每平方米建筑面積成本要增加１００元）； （２ ） 開(kāi)發(fā)商追求的是以最小的投資換取最大的空間 利益； （３）建筑設(shè)計(jì)從圍護(hù)的結(jié)構(gòu) 、 設(shè)計(jì)的角度、施工的角度、計(jì)算達(dá)到的系數(shù)等要比一般普通建筑復(fù)雜； （４）政府考慮的是 ＧＤＰ 在全國(guó)所占的位置 ， 對(duì)建筑節(jié)能工作的重要性和緊迫性認(rèn)識(shí)不足； （５）建筑節(jié)能的建筑材料、工藝技術(shù)還沒(méi)有形成體系； （６）國(guó)家對(duì)建筑節(jié)能的規(guī)范還沒(méi)有列入強(qiáng)制執(zhí)行的范疇； （７）國(guó)家及地方缺乏對(duì)建筑節(jié)能的實(shí)質(zhì)性經(jīng)濟(jì)鼓勵(lì)政策，建筑節(jié)能缺乏必要的資金支持。 與氣候條件相近的發(fā)達(dá)國(guó)家相比 ,我國(guó)建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫隔熱性能差 ,供暖設(shè)備效率低 ,能源浪費(fèi)嚴(yán)重。因此必須對(duì)既有 建筑進(jìn)行大范圍節(jié)能改造 ,從而提高我國(guó)建筑節(jié)能水平。 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 4 我國(guó)建筑節(jié)能發(fā)展的對(duì)策 各級(jí)政府要提高認(rèn)識(shí)，轉(zhuǎn)變職能，把建筑節(jié)能列入國(guó)家決策 層的重要議程 。建議各地應(yīng)以建設(shè)局、房管局為主組建市建筑節(jié)能領(lǐng)導(dǎo)小組，負(fù)責(zé)當(dāng)?shù)亟ㄖ?jié)能的研究、設(shè)計(jì)、建設(shè)、規(guī)劃制訂實(shí)施推廣建筑節(jié)能的目標(biāo)措施、組織協(xié)調(diào)和監(jiān)督管理。 為了加快節(jié)能建設(shè)和使建筑節(jié)能有序發(fā)展，應(yīng)編制建筑節(jié)能的規(guī)劃和實(shí)施計(jì)劃等。 注重“產(chǎn)學(xué)研”，加快對(duì)建筑節(jié)能的研究設(shè)計(jì)工作 要把建筑節(jié)能的新技術(shù) 、 新產(chǎn)品、新工藝、新建材及先進(jìn)適用成套技術(shù)的研究、生產(chǎn)和推廣應(yīng)用擺上 “ 產(chǎn)學(xué)研 ” 單位的重要議程。 制定經(jīng)濟(jì)扶持政策， 加 大對(duì)建筑節(jié)能資金的投入 在建筑節(jié)能的研究、設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)和建設(shè)，對(duì)新技術(shù)、新建材的研究和推廣應(yīng)用中，沒(méi)有資金只是紙上談兵。這種玻璃既可以達(dá)到在冬季有效利用太陽(yáng)輻射熱能加熱室內(nèi)物體，并阻止室內(nèi)紅外熱輻射通過(guò)玻璃向室外泄漏的保溫效果；在夏季又可以達(dá)到阻擋室外的紅外熱輻射影響室內(nèi)溫度的隔熱效果，從而實(shí)現(xiàn)降低住宅建筑總能耗的目的。 大力宣傳建筑節(jié)能的重要意義 要利用廣播、電視、報(bào)紙、雜志、黑板報(bào)等各種宣傳工具，廣泛宣傳建筑節(jié)能和節(jié)約能源的重要意義。