【正文】 不計。 所以，使用 第 1 類 建筑材料情況下，這個房間的總基本耗熱量 Q=+++0= 詳細結(jié)果如下表： 圍護結(jié)構(gòu) 傳熱系數(shù) 室內(nèi)計算 溫 度 供暖室外計算溫度 室內(nèi)外計算溫度差 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 表 7：使用第 1 類保溫材料節(jié)能建筑墻體的耗熱量 第 2 類保溫材料北外墻耗熱量： ()nwQ KF t t a?? =? 15?(18+9) ? 1 = ?15?27?1 = 第 2 類保溫材料南屋面耗熱量： ()nwQ KF t t a?? 中國礦業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書 21 =? ?(1812) ? 1 =?15?6?1 = 第 2 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。 墻體 保溫材料的節(jié)能房間 的墻體 耗熱量計算 建筑節(jié)能規(guī)范規(guī)定，外墻的傳熱系數(shù) /k W m? ℃，屋面的傳熱系數(shù) /k W m? ℃。EPS 板的另一特點是板與板間的連接處為泡沫板接觸或軟泡沫條填充 ,避免了冷橋的出現(xiàn)。 EPS 外保溫復(fù)合墻體是在承重外墻的外側(cè)用特種膠泥粘貼一定厚度的聚苯板 ,然后用耐堿玻璃絲布和特種膠泥做保護層所構(gòu)成的復(fù)合墻體。鋼絲網(wǎng)泡沫塑料水泥砂漿復(fù)合墻板 (泰柏板 )的熱阻值為 0. 64 m2這些材料的導(dǎo)熱系數(shù)極小 ,具有優(yōu)異的保溫性能 ,是高效的保溫材料。 K/W,而新型的 190 mm 厚雙排孔混凝土空心砌塊 ,其熱阻值比實心黏土磚提高了 13. 3%,如果使用三排或多排 ,其阻熱效果更佳?？招拇u的孔型 以橫排、矩形孔最佳 ,在同樣厚度的孔壁、孔洞率下 ,其保溫效果可提高 30%以上。 (1)磚和砌塊 目前 ,常用的新型墻體材料有灰砂磚、空心黏土磚、混凝土空心砌塊、廢渣磚、加氣混凝土砌塊、輕集料混凝土砌塊和頁巖磚等。 所以，使用普通建筑材料情況下，這個房間的總基本耗熱量 Q=+++0= 詳細結(jié)果如下表： 表 2：非節(jié)能建筑墻體的耗熱量 其中 徐州地區(qū) 室內(nèi)計算溫度 18℃，供暖室外計算溫度 9， 12℃是由查表所得，至于西屋面由于是內(nèi)墻， 所以它造成的熱損失不予考慮。由于外保溫隔熱體系被置于外墻外側(cè) ,直接承受來自自然界的各種因素影響 ,因此對外墻外保溫體系提出了更高的要求。內(nèi)保溫做法部位使建筑物的結(jié)構(gòu)墻體主要受室外環(huán)境溫度的影響 ,室外溫度波動較大 ,因而墻體處于相對不穩(wěn)定的溫度場內(nèi) ,產(chǎn)生的溫差變形應(yīng)力相對較大。當(dāng)室外溫度低于室內(nèi)溫度時 ,外墻收縮的幅度比內(nèi)保溫隔熱體系的速度快 ,當(dāng)室 外溫度高于室內(nèi)氣溫時 ,外墻膨脹的速度高于內(nèi)保溫隔熱體系 ,這種反復(fù)形變使內(nèi)保溫隔熱體系始終處于一種不穩(wěn)定的墻體基礎(chǔ)上 ,在這種形變應(yīng)力反復(fù)作用下不僅是外墻易遭受溫差應(yīng)力的破壞也易造成內(nèi)保溫隔熱體系的空鼓開裂。由于內(nèi)保溫保護的位置僅僅在建筑的內(nèi)墻及梁內(nèi)側(cè) ,內(nèi)墻及板對應(yīng)的外墻部分得不到保溫材料的保護 ,因此 ,在此部分形成冷 (熱 )橋 ,冬天室內(nèi)的墻體溫度與室內(nèi)墻角 (保溫墻體與不保 溫板交角處 )溫度差約在 10℃左右 ,與室內(nèi)的溫 度差可達到15℃以上 ,一旦室內(nèi)的濕度條件適合 ,在此處即可形成結(jié)露現(xiàn)象。所以對建筑節(jié)能分析來說，房間耗熱量的計算只需對房間圍護結(jié)構(gòu)傳熱耗熱量進行計算。 中國礦業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書 12 3 建筑節(jié)能分析與 熱力 計算 我們?nèi)√K北地區(qū)徐州一個常見居民住宅樓的一個客廳，對它做節(jié)能設(shè)計，以便對建筑節(jié)能進行分析。 K)；對比既有建筑屋面總熱阻 m該地區(qū)氣候欠佳，是世界上相同緯度下氣候條件較差的地區(qū)。 我國是能源稀缺國家，節(jié)能是我國的一項戰(zhàn)略決策， 建筑節(jié)能是住宅建設(shè)發(fā)展的方向。使建筑節(jié)能材料通用化、配套化、系統(tǒng)化。 積極推廣和使用新型建筑節(jié)能材料 對氣密性、水密性、保溫性、抗風(fēng)性、抗變形性、環(huán)保、隔音、防污、保溫、隔熱的特殊建筑節(jié)能材料要大力推廣使用。組織科研機構(gòu)、建筑設(shè)計、環(huán)境保護、新建 材開發(fā)的專家和生產(chǎn)廠家積極開展對建筑節(jié)能的研究、設(shè)計、攻關(guān)工作 。對老的住宅可調(diào)整、完善和改造的，也應(yīng)采取相應(yīng)措施逐步進行改造。只有組織機構(gòu)落實了，才能使建筑節(jié)能逐步走上健康、有序的發(fā)展軌道。 組建建筑節(jié)能、設(shè)計研究領(lǐng)導(dǎo)機構(gòu) . 加快對建筑節(jié)能研究、設(shè)計、建設(shè)的步伐是城市決策者、規(guī)劃者 、設(shè)計者與建設(shè)者的共同職責(zé)和明智選擇。巨大的空調(diào)能耗導(dǎo)致該地區(qū)缺電、缺煤 ,冬、夏用電高峰季節(jié)頻繁出現(xiàn)拉閘限電現(xiàn)象 ,居民用于能源的支出也大幅度增加 ,實際上建筑室內(nèi)的熱環(huán)境改善卻非常有限 ,能源嚴重浪費。雖然這些國家建筑面積的總量逐年增加 ,建筑環(huán)境的熱舒適程度也有所提高 ,但建筑總能耗則呈下降趨勢 ,如丹麥的住宅采暖面積 1992 年比 1972 年增加 39%,但采暖總能耗卻降低了 31. 1%。 據(jù)建設(shè)部科技司的分析 ,到 2020 年底 ,全國新增的 300 億平方米房屋建筑面積中 ,城市新增 130 億平方米 ,如果這些建筑全部在現(xiàn)有基礎(chǔ)上實現(xiàn) 50%的節(jié)能 ,則每年大約可節(jié)省 1. 6 億噸標準煤。如果要求２０２０年建筑能耗達到發(fā)達國家２０世紀末的水平，則節(jié)能效果將更為巨大。公共建筑節(jié)能潛力也很大。以占我國城市建筑總面積約６０％的住 宅建筑為例，采暖地區(qū)城鎮(zhèn)住宅面積約有４０ 億平方米 ， 2021年的采暖季平均能耗約為２５公斤標煤／平方米，如果在現(xiàn)有基礎(chǔ)上實現(xiàn)５０％的節(jié)能，則每年大約可節(jié)省０．５億噸標煤。２００１年，世界銀行在《中國促進 建筑節(jié)能的契機》的報告中提出，從2021 ~2021年是中國民用建筑發(fā)展鼎盛期的中后期，預(yù)測 到２０ １５年 民用 建筑保 有量的 一半是 ２００ ０年以 后新建的。中國礦業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書 1 1 緒論 建筑節(jié)能發(fā)展現(xiàn)狀 我國建筑不僅耗能高， 而且能源利用效率很低 ， 單位建筑能耗比同等氣候條件下國家高出２ ~３倍。我國現(xiàn)階段大力推進建筑節(jié)能處在關(guān)鍵時機。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)效率低下等問題，節(jié)能潛力巨大。如果我國大部分新建建筑按節(jié)能標準建造并對既有建筑進行節(jié) 能改造，則可使空調(diào)負荷降低４０％ ~７０％ ， 有些地區(qū)甚至不裝空調(diào)也可保證夏季基本處于舒適范圍。如果國家從現(xiàn)在起就下決心抓緊建筑節(jié)能工作，對新建建筑全面執(zhí)行建筑節(jié)能設(shè)計標準， 并對既有建筑有步驟地推行節(jié)能改造 則到２０２０年，我國建筑能耗可減少３．５億噸標準煤，空調(diào)高峰負荷可減少約８０００萬千瓦（約相當(dāng)于 ４ .５個三峽電站 的滿負荷出力，減少電力投資６０００億元）。 建筑節(jié)能的意義 中國礦業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書 3 房屋在約 100 年左右的使用期間內(nèi) ,需要不斷消耗大量的能源 ,如果浪費能源的房屋建得越多 ,遺留下來的能源 消耗的負擔(dān)就越發(fā)沉重。西方發(fā)達國家的建筑節(jié)能經(jīng)驗表明 ,必須一方面采取措施控制新 建建筑的能耗水平 ,另一方面對既有建筑進行節(jié)能改造。 另外 近些年由于社會經(jīng)濟的發(fā)展和人民生活水平的提高 ,居住條件的改善完全依賴居民自行安裝空調(diào)采暖或降溫 ,1998 年上海住宅空調(diào)的安裝率就已經(jīng)超過了 70 %,現(xiàn)在已經(jīng)存在一戶多臺空調(diào)同時運轉(zhuǎn)的情況。 首先 各級政府要把建筑節(jié)能提高到實施資源戰(zhàn)略和可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的高度來認識；其次要把建筑節(jié)能作為實施公共服務(wù)、強化資源戰(zhàn)略管理和加強環(huán)境建設(shè)的重要職能來對待；第三由政府實施建筑節(jié)能示范工程試點小區(qū)，通過示范工程以點帶面，這是市場經(jīng)濟條件下政府推動建筑節(jié)能的一種有效工作方法。設(shè)立當(dāng)?shù)亟ㄖ?jié)能的辦事機構(gòu) — 建筑節(jié)能管理辦公室，具體負責(zé)當(dāng)?shù)亟ㄖ?jié)能的研究、設(shè)計、建設(shè)的組織實施和相關(guān)的管理工作。在新建住宅中，要 嚴格執(zhí)行國家關(guān)于《夏熱冬冷地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計標準》 、 《民用建筑節(jié)能管理實施辦法》 、 《民 用建筑熱環(huán)境與節(jié)能設(shè)計標準》 ,使建筑能耗滿足規(guī)定的標準要求， 通過行政立法，把推廣建筑節(jié)能從一種號召性行為轉(zhuǎn)變?yōu)橐环N強制性行為， 以全面啟動全國建筑節(jié)能工作 ,并加強落實和監(jiān)督管理。加強學(xué)科和部門之間的橫向聯(lián)合，積極開展組織設(shè)計和攻關(guān)工作。要創(chuàng)新投融資體制，想方設(shè)法籌措開發(fā)建筑節(jié)能的資金，要制定經(jīng)濟扶持政策，中國礦業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書 6 建立和完善建筑節(jié)能的經(jīng)濟激勵政策，例如可減少土地出讓金收益，或減少營業(yè)稅等，不斷研究探索建筑節(jié)能的發(fā)展基金，采取多元化籌措建筑節(jié)能資金的辦法，加 大對建筑節(jié)能資金的投入，為加快促進建筑節(jié)能提供資金保障。積極推廣應(yīng)用 “ 四新 ” 技術(shù)和產(chǎn)品，經(jīng)常開展建筑節(jié)能材料展示推廣 會。國家兩部兩委關(guān)于《夏熱冬冷地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計標準》已發(fā)文實施，對建筑節(jié)能的外墻保溫及外門窗保溫等已提出要求，要廣泛宣傳 “ 設(shè)計標準 ” ，落實監(jiān)督實施 “ 設(shè)計標準 ” ， 把建筑節(jié)能當(dāng)作一項戰(zhàn)略決策的大事來抓。因處于北方寒冷地區(qū)與南方炎熱地區(qū)中間，通常又稱為過渡地區(qū)。 K／ W,總傳熱系數(shù)為 w／ (m 如圖 2 (4)種植屋面．在屋面種植植物，利用植物的光合作用將熱能轉(zhuǎn)化為生化能；利用植物葉面的蒸騰作用增加蒸發(fā)散熱量，均可大大降低屋頂?shù)氖彝饩C合溫度．利用植物培植基質(zhì)材料的熱阻與熱惰性，可降低內(nèi)表面溫度與溫度振幅． 如圖 3： 中國礦業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書 10 (5)吸濕散熱屋面 ．因蓄水屋面荷載太大，可以用一些鹽分介質(zhì)做成吸濕散熱屋面，以液、氣兩相轉(zhuǎn)換來達到散熱目的． 地面 蘇北地區(qū)夏季空氣潮熱，冷地面上易產(chǎn)生水汽，需采取有針對性的防潮措施． 陽臺 陽臺空間是建筑物比較特殊的部位，利用陽臺來改善環(huán)境，達到節(jié)能目的，創(chuàng)造良好的生態(tài)效應(yīng)，一直以來都是設(shè)計者和研究者關(guān)注的課題．目前的陽臺節(jié)能措施一般是密封陽臺，也可以采取將普通金屬窗改成塑鋼窗，外窗單玻璃改成中空玻璃；陽臺的維護結(jié)構(gòu)改成雙面現(xiàn)澆，中間加高密度聚苯板等措施．另外，中國礦業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書 11 在陽臺上種植花草，不僅能美化 環(huán)境，還可以凈化空氣，增加含氧量 。 供熱工程對房間耗熱量計算規(guī)定，耗熱量只考慮前三項，具體到我們的實例由于是否使用保溫建筑材料跟 2， 3 項關(guān) 系不大，所以也不予考慮。外墻內(nèi)保溫的有一個明顯的缺陷就是 :結(jié)構(gòu)冷 (熱 )橋的存在使局部溫差過大導(dǎo)致產(chǎn)生結(jié)露現(xiàn)象。但是 ,外墻和屋面受室外溫度和太陽輻射熱的作用而引起的溫度變化幅度較大。外保溫做法部位使建筑物的結(jié)構(gòu)墻體主要受室內(nèi)溫度的影響 ,溫度變化相對較小 ,因而墻體處于相對穩(wěn)定的溫度場內(nèi) ,產(chǎn)生的溫 差變形應(yīng)力也相對較小 。從有利于 結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性方面來說 ,在可選擇的情況下應(yīng)首選外保溫隔熱。 所以 普通建筑建筑材料的北外墻 耗熱量 ，計算如下： ()nwQ KF t t a?? = ? 15?(18+9) ? 1 =?15?27?1 = 普通建筑建筑材料的 南屋面耗熱量 ，計算如下： ()nwQ KF t t a?? =??(1812) ? 1 = ? ?27?1 = 中國礦業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書 16 普通建筑建筑材料的 東外墻耗熱量 ，計算如下： ()nwQ KF t t a?? = ? 15?(18+9) ? 1 = ? 15?27?1 = 西屋面為內(nèi)墻，忽略不計。新型墻體材料有磚、砌塊、復(fù)合墻板和墻體等。 K)。通常用的實心黏土磚的熱阻值僅為 0. 316 m2目前 ,建筑上采用的絕熱保溫材料主要有巖棉、玻璃棉、聚苯乙烯泡沫塑料、水泥聚苯板和硅酸鹽復(fù)合絕熱砂漿等。 K/W,可以達到 490 mm 厚磚墻的保溫效果。 K)。 K)。聚苯乙烯泡沫塑料板的節(jié)能效果比其他材料要好得多 ,若再用加氣混凝土塊支承的薄鋼筋混凝土板 (厚 35 mm)覆蓋 ,中間設(shè)置 50~100mm 厚的空氣層 ,可使傳熱系數(shù)降低 1/2。 所以第 1 類保溫材料北外墻耗熱量： ()nwQ KF t t a?? =? 15?(18+9) ? 1 = ?15?27?1 = 第 1 類保溫材料南屋面耗熱量： ()nwQ KF t t a?? 中國礦業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書 20 =? ?(1812) ? 1 = ?15?6