节能基础知识.doc

节能基础知识
一、节能标准
国标GB 部标J__ 地标DB
国标公建 GB50189-2005
部标采暖区居建 民用建筑节能设计规范（采暖居住部分）JGJ26-95、
严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准 JGJ26/-2010
部标夏热冬冷居建 JGJ134-2001、夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准JGJ 134-2010
部标夏热冬暖居建 JGJ75-2003、夏热冬暖地区居住建筑节能设计标准JGJ 75-2012
各地细则 节能50%、节能65%、节能75%
民用热工设计规范 (GB50176-93)
《建筑外门窗气密，水密，抗风压性能分级及检测方法》（GB/T 7106-2008
《建筑幕墙》（GB/T 21086-2007）

二、建筑气候分区（图）
采暖区 （严寒A、严寒B、严寒C、寒冷A、寒冷B）
北京、东三省、华北、西北
夏热冬冷 湖南、湖北、江西、上海、江浙、四川（长江中下游）
夏热冬暖 广东、福建、广西、海南
温和区 云贵高原、四川小部分
三、基础热工理论
术语：体形系数、窗墙比（开间、朝向）、传热系数、热惰性指标、遮阳系数（综合遮阳系数、玻璃自遮阳、活动遮阳）
1、围护结构的传热阻计算：
Ro＝Ri+R+Re 　　　　　
　　式中Ro——围护结构的传热阻(㎡·K/W)；
　　　　Ri——内表面换热阻(㎡·K/W)，应按《民用热工设计规范》附表2.2采用；

Re——外表面换热阻(㎡·K/W)，应按《民用热工设计规范》附表2.3采用；

　　　　R——围护结构热阻(㎡·K/W)。
2、围护结构传热系数（K）
围护结构两侧环境温度差为1℃时，在单位时间内通过单位面积围护结构的传热量，单位：W/（m2·K）。
3、单层围护结构的传热系数为：

式中：

d——单层材料的厚度,m；
λ——单层材料的导热系数, W/（m·K）。
a —— 导热系数及蓄热系数的修正系数
4、多层围护结构的传热系数：

式中:

式中：di——单层材料的厚度, m；
λi——单层材料的导热系数, W/（m·K）。
式中0.16为内外两个空气边界层的热阻值。
5、某个朝向外墙平均传热系数：
朝向不同外围护结构的传热系数按各自围护结构面积加权平均的数值。即：

式中：Km—外墙的平均传热系数[W/(m2·K)]；
Kp—外墙主体部位的传热系数[W/(m2·K)]，
KB1、KB2、KB3—外墙周边热桥部位的传热系数[W/(m2·K)]：
Fp—外墙主体部位的面积（m2）
FB1、FB2、FB3—外墙周边热桥部位的面积（m2）。

6、整栋建筑外墙平均传热系数：
全楼各朝向外围护结构（不含屋顶）的传热系数按各朝向围护结构面积加权平均的数值，或整栋建筑不同外围护结构（不含屋顶）的传热系数按各自围护结构面积加权平均的数值。即：

式中：KE、KS、KW、KN——不同朝向的墙体平均传热系数，W/（m2·K）；、
AE、AS、AW、AN——不同朝向墙体的面积，m2。
7、遮阳系数
建筑遮阳形式种类很多，不同的遮阳形式对建筑能耗的影响也不同。进行建筑能耗计算时除了要考虑水平遮阳、垂直遮阳、挡板遮阳等形成的外遮阳效果还应该考虑建筑物自身的遮挡以及周边建筑物对目标建筑物形成的遮挡。
综合遮阳：综合遮阳系数=自遮阳系数x外遮阳系数
（位于窗口上方的上一楼层的阳台可作为遮阳板考虑）

四、节能建筑判定方法
两个途径——
指标检查：局部
权衡判断：整体
三个方法——
直接判定法：强条部分全部满足限值 （规定性指标通过）
限值判定法：能耗小于等于规定值，采暖区居建
对比判定法：设计建筑能耗小于等于参照对比，公建、夏热冬冷居建、夏热冬暖地区居建

五、参照建筑
对围护结构热工性能进行权衡判断时，作为计算全年采暖和空气调节能耗作用的假象建筑，参照建筑的形状、大小朝向以及内部的空间划分和使用功能与所设计建筑完全一致，但围护结构热工参数和体形系数、窗墙比等参数应符合节能标准的刚性规定。
需要指出的是，实施权衡判断时，计算出的并非是实际的采暖和空调能耗，而是某种“标准”工况下的能耗。在“规定条件下”计算得到的采暖和空调能耗并不是建筑实际的采暖空调能耗，仅仅是一个比较建筑围护结构热工性能优劣的基础能耗。

六、如何调整节能设计
1、修改建筑设计
2、调整围护结构热工参数降低能耗
部位——屋顶、外墙、窗，面积占外围护结构总面积的权重越大，更敏感。
参数——
采暖区：围护结构K
夏热冬冷：K、窗遮阳 （这一地区改变围护结构传热系数时，随着K值的减小，能耗指标的降低并非按线性规律变化，当屋顶K为1.0，外墙K为1.5时，再降低K对能耗的影响不明显）
夏热冬暖：K、窗遮阳（采用浅色外饰面降低太阳辐射吸收系数）
遮阳有利有弊。冬季不利，夏季有利。因此南方遮阳更敏感。