节能建筑设计论文

建筑节能技术 书号： 18754 ISBN： 7-111-18754-7/TU941课 作者： 李德英 印次： 1-4 责编： 刘涛 开本： 16(B5) 字数： 定价： ￥00 所属丛书： 21世纪高等教育建筑环境与设备工程系列规划教材 装订： 平 出版日期： 2010-01-22 本教材旨在使学生系统掌握建筑节能的基本知识，掌握民用建筑围护结构热工特性分析计算方法，了解建筑节能技术常用设备的工作原理及设备选择依据，培养学生对民用建筑供热供冷系统具有一定的设计施工与运行管理能力。本教材结合我国目前建筑节能技术的发展及应用情况，系统、伞面地讲述建筑节能的基本理论和知识，介绍供热空调系统新设备、新技术、新工艺，特别在系统运行管理和节能技术方面有新的突破。同时，在保证基本理论正确和完整的前提下，注重前瞻性，注重教学效果。本教材根据建筑节能管理办法及相关法规，在内容上注重结合专业特点和实际工程实例，有利于培养学生的工程应用能力和开阔专业视野。本教材可作为普通高等院校建筑环境与设备工程等专业本科学生教材和相关专业教学用书，也可用于相关专业技术培训和供建筑节能技术人员参考。 序前言第1章绪论1．1我国的建筑与建筑能耗1．2我国供热改革的工作进展1．3我国建筑节能的目标与任务参考文献第2章民用建筑节能设计2．1建筑节能的基本问题2．2节能建筑与建筑节能材料2．3建筑保温与热工设计2．4建筑能耗指标及其计算方法2．5太阳能住宅节能设计2．6绿色建筑与建筑节能2．7建筑节能设计实例参考文献第3章建筑围护结构节能设计3．1建筑物构型与建筑节能3．2建筑物墙体节能设计3．3建筑物门窗节能设计3．4建筑物屋顶与地面的节能设计3．5建筑围护结构节能应用技术参考文献第4章供热系统节能技术4．1供热热源节能设计4．2室外供热管网设计4．3分户计量节能技术4．4供热系统按热收费办法参考文献第5章空调系统节能技术5．1空调系统节能的途径5．2建筑空调节能技术5．3空调蓄冷技术5．4热泵节能技术5．5附表参考文献第6章供热系统运行监测与量化管理节能技术6．1供热系统运行节能的基本知识6．2供热系统运行调节存在的问题6．3供热运行节能的措施6．4供热系统量化管理节能技术参考文献第7章空调系统运行调节与管理节能技术7．1空气处理系统卜j风系统的运行调节7．2空调水系统的节能7．3变风量空调系统的控制7．4空凋系统的运行管理参考文献第8章建筑节能检测方法8．1建筑能耗基本参数的测定方法8．2建筑热工法测定建筑物耗热量指标的基本原理8．3温度测量仪表8．4热量测量仪表8．5流量测量仪表参考文献第9章建筑节能经济评价9．1建筑节能技术经济分析9．2建筑能耗分析9．3建筑节能评估体系9．4建筑节能标准9．5建筑节能社会环境效益参考文献

建筑节能这一概念内涵丰富，在发达国家，这一说法经历了三个阶段:“建筑节能”、“在建筑中保持能源”、“提高建筑中的能源利用效率”。在我国，现在仍通成为建筑节能，但其含义应该尽到第三层意思，即在建筑中合理使用和有效利用能源，不断提高能源利用率，降低建筑能耗量。随着经济的发展，全球对能源的需求也日益增大。在不断增大的总能耗之中，建筑能耗约占总能耗的30%，建筑节能问题引起了越来越多国家的重视。而建筑材料作为我国国民经济的支柱产业之一，经过建国后五十余年的发展，现已成为国民经济中的重要组成部分。开发研制节能材料和合理的节能设计是建筑节能的根本途径，也是促进我国建筑业持续健康发展的根本保证。

建筑能耗以采暖和空调能耗为主，占到建筑总能耗的50%以上。因此，各种公用及家用空调数量的激增，使空调耗能日渐成为能耗大户，空调节能已经成为建筑节能中刻不容缓的大事。我国抓建筑节能工作必须从现在做起，重点解决的是北方城镇采暖和大型公共建筑的能耗问题，在具体节能的途径上应该在优化建筑结构、降低采暖系统能耗、减少空调能耗等方面下功夫，从建筑节能的角度构建节约型社会。　　暖通专业在设计空调系统时，为了降低建筑的空调耗能，第一步就是要配合建筑专业确定建筑内外墙、屋面、地面及其他围护结构的建筑构成方式和使用保温材料的情况。其中，首先特别要注意的是控制好建筑的体形系数和窗墙比，体形系数、窗墙比越大，单位建筑面积对应外表面的面积就越大，相应的单位建筑面积对应的传热系数也越大，传热损失随之增加。体形系数和窗墙比又是牵涉到建筑造型、平面布局、采光通风等各方面因素，需要既能达到建筑师的创作意图并符合建筑功能，又能权衡利弊，兼顾不同类型的建筑造型，尽可能地减少房间的外围护面积，使体形不要太复杂，凹凸面更不要过多，以达到节能的目的。　　不可否认，使用了节能材料的建筑初投资额会增加一些，根据有关资料的统计，欧洲一些国家以法律形式明文规定，建筑必须达到一定的节能要求，如法国与瑞典等国对建筑物的隔热型玻璃都有强制性规定，因而这些国家的节能技术与材料都比较成熟，使用也比较普遍，大批量的生产让成本不断降低。在西欧地区建设节能型建筑，成本一般要增加5％至10％。但节能型建筑的运营费用同时会大大降低，其运营费用大约只相当于普通建筑的70％。　　设计节能的暖通空调系统，如何减少一次高品位能源的利用是很关键的技术问题。如果能利用各种在土壤、太阳能、水、空气、工业废热中蕴藏着的无穷无尽的低品位热能，无疑是一种成功的节能措施，而热泵技术正是现阶段实现这个目标的最佳选择。它可以通过输入较少的高品位能源，把广泛存在于大自然的绿色低品位热能提高到可以在建筑用能的温度（如采暖及生活热水）。根据热泵系统的热力循环形式，通常将热泵分为蒸汽压缩式热泵、气体压缩式热泵、蒸汽喷射式热泵、吸收式热泵、热电式热泵等。其中，蒸汽压缩式热泵是在目前研究和使用最为普遍的方式，按照其使用的低温热源的种类，基本包含空气源热泵、地源热泵、水源热泵和太阳能热泵等四种类型。这些类型的热泵技术可有效地提高一次能源利用率，减少空调用能中高品位能源的消耗，但因其在不同状况下各有利弊，设计者应根据所设计建筑的地域特点和具体的设计情况以及甲方要求进行灵活的选用。在合适的地方，可以采用多种热泵耦合的方式提高效率和性价比。　　在设计建筑空调系统的过程中，设计者在其中各个环节都应该从细处入手，切实落实节能观念，规避一些不好的设计习惯。　　首先，在选择冷热水机组主机配备容量时，出于保护性参数的考虑，常常会将各空调系统的峰值叠加，然后再乘上安全系数，从而导致最后冷热水机组配备容量偏大，导致大部分时间机组在部分负荷下低效率运行，造成极大的投资和能源浪费。主机余量过大也会造成水泵等其他输送动力设备的容量过大，整个管路特性远离最佳工作点，以至于总体能耗过大；或者仅仅考虑到减小冬夏两季的新风负荷，而将新风口及空调机组的新风入口按照冬夏两季的风量设计，致使过渡季节仍需要开启冷水机组，也将使空调能耗显著增大。其次，在室内温度的设定上，由于盲目追求舒适性或者忽略了普通空调系统中的自控系统，将导致系统在实际运行中没有手段根据人员的变化和实际负荷进行必要的调整，致使供冷量、供水量和送风量都大于实际需求，由此造成大量的能量损失。再次，在水系统设计中应增加必要的控制手段，可在运行时根据流量变化与功率变化的关系，增大送回水温差，减小水流量，以降低水系统设备的能耗；可以采用变流量技术，改善水泵运行工况，使其保持在最高效率点运行，以达到节能的目的。　　最后，人们还需要重视冷热源的回收。空调系统能源利用率最大限度的提高也是实现空调节能的主要途径。现在，我国空调的冷热回收主要是通过在系统中安装能量回收装置，用排风中的能量来处理新风，减少处理新风所需的能量，降低机组负荷，以达到节能的目的。在选择热回收装置时，应当结合当地气候条件、经济状况、工程的实际状况、排风中有害气体的情况等多种因素综合考虑，以确定选用合适的热回收装置，从而达到花较少的投资回收更多冷热量的目的。换热器的布置形式和气流方式对换热性能也有影响，热回收系统设计要充分考虑其安装尺寸、运行的安全可靠性以及设备配置的合理性，同时还要保证热回收系统的清洁度。热回收设备可以与不同的系统结合起来使用，利用冷凝热节约能源。　　综上所述，节能建筑的设计是在设计理念上的改变，涉及到设计工作的方方面面，这里谈到的只是其中几个典型的问题，借鉴了不少的资料，希望设计者在工作中能够得到有益的启示。随着设备工艺技术的不断更新和设计理念的进步，我国的节能建筑会稳步迈向国际先进水平。