南方建筑节能Word下载.docx

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满足保温，可不考虑防热

寒冷地区--Ⅱ区：

①最冷月平均温度0～-10℃

②日平均温度≤5℃的天数90～145d

设计要求：

冬季保温，兼顾防热

夏热冬冷地区--Ⅲ区：

①最冷月平均温度0～10℃

②最热月平均温度25～30℃

③日平均温度≤5℃的天数0～90d

④日平均温度≥25℃的天数40～110d

防热为主，兼顾保温

夏热冬暖地区--Ⅳ区：

①最冷月平均温度≥10℃

②最热月平均温度25～29℃

③日平均温度≥25℃的天数100～200d

必须防热，可不考虑保温

温和地区--Ⅴ区：

①最冷月平均温度0～13℃

②最热月平均温度18～25℃

部分地区考虑保温，不考虑防热

二、夏热冬冷地区概况

根据《民用建筑热工设计规范》，属Ⅲ区。

分区指标

设计要求：

1、夏热冬冷地区的范围

大致为长江中下游地区，包括上海、重庆二直辖市，湖北、湖南、江西、安徽、浙江五省全部，四川、贵州二省东半部，江苏、河南二省南半部，福建省北半部，陕西、甘肃二省南端，广东、广西二省区北端，涉及16个省、市、自治区，见图2。

人口约5.5亿，国内生产总值约占全国的48%，是我国人口最密集、经济文化较为发达的地区。

2、夏热冬冷地区气候

•四季分明，春秋季气候宜人。

•夏季闷热，高温高湿。

高温天气：

日最高≥35℃，

日最低≥28℃，日照强烈。

高湿天气：

相对湿度≥70～80%。

九城市热天气象参

•冬季阴冷潮湿

日照率低：

东＜50%，

中＜30%，

西10～20%左右。

相对湿度：

70～80%表3

3、湖南省的气候

湖南省位于夏热冬冷地区中南部，全省土地面积21.18万km2，处于东经108°

47′～114°

15′，北纬24°

38′～30°

08′之间，2003年底人口6663万。

因大部份地区在洞庭湖之南，故名“湖南”。

又以省内最大河流为湘江，而简称“湘”。

距海稍远，大陆性气候明显

具有春温多变，夏秋多旱，严寒期短，暑热期长等特征

•夏季闷热，，日照强烈，高温高湿。

•冬季阴冷潮湿，日照率低。

•相对湿度年均78～83%。

主要气候要素地区分布如下图：

5、目前可供依据的法规及标准

法规政策:

·

《中华人民共和国节约能源法》1997年11月1日通过

《中华人民共和国建筑法》，1997年11月1日通过

《中华人民共和国可再生能源法》，2005年2月28日通过，２００６年１月１日起施行。

《建筑节能管理条例》（征求意见稿）

标准规范:

设计标准

施工、验收标准

产品标准

推荐性标准图集

第二篇建筑热工与节能基本理论

室内热环境

传热学

日照

通风

传湿及湿度控制

•日照

1、《民用建筑设计通则》满窗日照

①住宅1居室、宿舍半数以上：

1h。

②托幼、老残住宅主要居室及医、疗养院半数病房、疗养室：

3h。

2、《建筑气候区划标准》《城市居住区规划设计规范》

①湖南全境Ⅲ区。

②大城市：

大寒日2h，中小城市：

大寒日3h。

3、冬夏季日照矛盾

①冬季越多越好，但日照率低20～30%。

②夏季造成室内过热的主要原因，顶层及东、西晒。

③合理选择朝向。

④遮阳、合理绿化。

•通风

1、卫生要求

2、合理通风：

时间、数量及线、面

①季节：

春秋不限，冬夏控制。

②数量：

北方：

0.5次/h，南方1次/h。

③流线：

洁—污，新鲜空气→居卧→厨卫→排出室外。

④面：

通风区域越大越好。

3、通风的控制：

①窗：

采光、通风，无法控制。

②采光与通风分离。

•传湿及湿度控制

①湿度：

绝对湿度、相对湿度

②室内相对湿度：

50～65%，过高过低都不好。

③结露：

围护结构表面温度低。

④内部凝结：

保温性能降低、耐久性、结构破坏。

⑤热、湿传递：

同时进行

⑥湿度控制：

冬易夏难；

“进难出易”

第一节传热方式

•对流：

流体间相对运动、互相掺和传热。

热流量：

•热辐射：

以电磁波的形式传热。

1、特点：

不需中间介质，凡温度高于绝对零度

（-273℃）的物体都产生热辐射。

辐射本领

2、辐射能的吸收、反射和透射

一些材料的C、ε及ρS值表2-1

序号

材料

C=εCb

Ε（10～40℃）

ρS

1

黑体

5.68

1.00

2

开在大空腔上的小孔

5.50～5.62

0.97～0.99

3

黑色非金属表面（沥青、纸等）

5.11～5.50

0.90～0.98

0.85～0.98

4

红砖、红瓦、混凝土、深色油漆

4.83～5.40

0.85～0.95

0.65～0.80

5

黄色的砖、石、耐火砖

0.50～0.70

6

白色或奶油色砖、油漆粉刷涂料

0.30～0.50

7

窗玻璃

5.11～5.40

0.90～0.95

大部分透过

8

光亮的铝粉漆

2.27～3.40

0.40～0.60

9

铜、铝、镀锌铁皮、研磨铁板

1.14～1.70

0.20～0.30

0.40～0.65

10

研磨的铜、黄铜

0.11～0.28

0.02～0.05

11

磨光的铝、镀锡铁皮、镍铬板

0.11～0.23

0.02～0.04

0.10～0.40

注意：

•建筑围护结构对太阳辐射的ρs≠ε,因太阳辐射短波，建筑长波。

•反射系数：

白色表面可见光大长波小，磨光面均小。

•玻璃的透过系数：

可见光大，长波小—“温室效应”

第二节平壁的稳定传热

一、平壁传热过程

设已知：

平壁厚d，导热系数λ，

室内外空气温度ti、te，且ti＞te。

1、内表面吸热：

2、材料层导热：

3、外表面散热：

4、整理

则：

建筑热工中，常用下式表示：

•

•式中：

R0——总传热阻（m2·

k/w）

K0——平壁总传热系数（w/m2·

k）

•分析：

（1）R0与q反比，R0越大，q↓，保温性能越好。

（2）K0与q正比，K0越大，q↑，保温性能越差。

二、分部热阻的计算

公式：

1、内表面换热阻Ri：

查规范，墙体0.11m2·

k/w。

2、外表面换热阻Re：

查规范，墙体冬季0.04m2·

k/w，

夏季0.05m2·

3、壁体传热阻

（1）单一材料层：

例题

例题1：

240厚墙体的R值

砖墙：

钢砼墙：

例题2：

两种墙体的R值

240砖墙：

190砼空心砌块墙：

例题3：

窗、墙R值的对比：

单层玻璃：

两者差三倍

例题4：

R值相同时不同材料所需厚度：

聚苯板厚度：

（2）多层均质材料层：

（3）组合材料层：

——修正系数，查表（规范）。

三、封闭空气间层的传热

过程：

导热、对流、辐射综合作用。

•热阻R：

试验测定，见下表。

冬季封闭空气间层热阻值R（m2.k/w）

间层厚度mm

位置、热流

20

30

40

50

≥60

一般空气间层

热流向下（水平、倾斜）

热流向上（水平、倾斜）

垂直空气间层

0.10

0.14

0.17

0.15

0.16

0.18

0.19

0.20

单面铝箔空气间层

0.28

0.26

0.43

0.35

0.39

0.51

0.40

0.44

0.57

0.42

0.47

0.60

0.49

0.64

0.50

双面铝箔空气间层

0.34

0.29

0.31

0.56

0.45

0.71

0.52

0.59

0.84

0.55

0.65

0.94

0.69

1.01

例题5：

单双层窗对比

双层或中空玻璃：

（m2·

夏季封闭空气间层热阻值R（m2.k/w）

0.09

0.12

0.11

0.13

0.25

0.22

0.37

0.48

0.30

0.36

0.54

0.27

0.63

0.46

0.73

0.38

0.81

0.86

讨论：

①热流状况：

向下大、向上小、垂直中间，

分别表示地、墙和屋面。

②间层厚度加大，热阻增加，

但50mm到极限，表明对流加剧。

③单双面贴铝箔，可大大减少辐射传热，

增加R，且d↑,R↑。

④提高保温性能应采用：

a增加层数；

b贴铝箔；

第三节平壁的周期性传热

一、简谐热作用

二、半无限厚平壁在间歇热作用下的传热特征

（1）简谐热作用

（2）相位延迟

（3）振幅衰减

三、计算

（1）室外温度谐波传至内表面的总衰减度和总相位延迟

a．总衰减度

b．相位延迟

（2）室内温度谐波传至平壁内表面时的衰减和延迟

第三章建筑保温

一、建筑物传热耗热量指标

二、节能途径

1、避风向阳：

争取良好的日照—南北向。

2、加强气密性，减少冷风渗透。

3、提高围护结构的保温性能。

4、减小体形系数。

三、围护结构的保温

1、墙体：

分单一材料墙、复合材料墙两种（见图片）

（1）单一材料墙

•砖、空心砖、钢筋砼、普通及轻砼空心砌块等

提高保温隔热性能的方法：

由公式：

•两个办法：

①增加厚度d，造价增加、占面积

②选用λ小的材料：

只有加气砼有前途

（2）复合材料墙

分三类：

•发挥材料各自优势：

承重、保温，最有发展前途

•内保温：

施工简单、造价低

热桥多、内应力、内部结露、室温波动大

•外保温：

无热桥、保护承重结构、耐久性好、室温稳定

造价略高、外饰面难度大

•夹心保温：

中间产品，墙厚度大。

方向：

板材

2、屋面

•屋面保温做法较简单，增加保温层厚度

•有正、倒置屋面两种

•倒置屋面：

防水层得到保护，耐久性好

要求保温材料不吸水

3、地面

•人脚对温度最敏感

•地面按吸热指数分凉、中、暖性地面三种

•面层材料容重大，吸热指数大，凉。

如石材、水磨石等

•木地面为暖性地面

•地板采暖如下图：

地板采暖---系统示意---

4、热桥的处理

四、门窗

•减少冷风渗透

1、采光与通风的分离。

2、块型加大，减小缝长。

3、提高密闭性。

•提高保温性能

1、玻璃：

中空、真空、LOW-E、填充保温材料

2、框料：

塑钢、断热桥铝合金

•外部保温构件：

窗帘、保温板

五、太阳能的利用

1、太阳房：

主、被动。

2、太阳能热水与采暖。

3、太阳能电池。

第四章：

建筑防热

一、夏季室内过热的原因及防热途径

实例介绍

长沙芙蓉广场中厅穹顶改造

（一）过热原因

1、太阳辐射：

①室外综合温度高。

②由窗口进入。

2、围护结构隔热性能差

3、房屋密闭性差：

室内外空气对流

4、相邻建筑、地面、路面的反射辐射与长波辐射。

5、室内设备产热。

（二）防热途径

1、减少室外热作用：

绿化、水面

2、建筑朝向、体形

3、遮阳：

窗口、屋面、墙面

4、围护结构隔热与散热

5、合理的自然通风

6、减少室内余热：

节能设备

二、围护结构隔热设计

（一）隔热设计标准

《民用建筑热工设计规范》（GB50176-93）规定:

i.max≤te.max

（二）内表面最高温度计算

（三）室外综合温度计算

三、屋面隔热

1、实体隔热屋面：

空调建筑，办公、学校晚上不用的建筑。

2、种植屋面：

无土草坪

3、架空通风屋面：

间层高200左右，檐口进风、屋脊出风。

①预制板、大阶砖架空。

②槽板、大瓦通风。

③双层屋面。

④吊顶。

4、蓄水屋面：

水深50～200，种浮生植物或浅色漂浮物。

5、反射降温屋面：

浅色硕石、涂料、通风屋面加铝箔。

6、蒸发降温屋面：

淋水、喷雾、硕石灌水。

四、墙体隔热构造

1、适当的R、D值。

2、通风遮阳墙

①砖墙通风间层。

②板材空挂。

③铝板、压型钢板。

3、反射隔热墙体

①浅色外饰。

②通风间层加铝箔。

4、遮阳

阳台、雨蓬、挑檐、绿化、外廊、花格外挑等。

5、附墙植物、喷雾、淋水等。

五、窗的隔热

1、避免东西向窗。

2、限制窗面积。

3、遮阳。

4、玻璃：

中空、吸热、反射玻璃。

5、反射窗帘。

6、密闭。

7、合理的通风。