節(jié)能與能源有效利用技術(shù)PPT課件.ppt

外窗節(jié)能技術(shù)1 控制各項(xiàng)墻面的窗墻面積比窗墻面積比是窗口面積與房間立面單元面積 即房間層高與開(kāi)間定位線圍成的面積 的比值 例如在北方采暖地區(qū) 規(guī)定北向窗墻面積比不能超過(guò)0 25 東西向不能超過(guò)0 30 南向不能超過(guò)0 352 提高外墻的氣密性透過(guò)門窗的空氣滲透量 是指門窗試件兩側(cè)空氣壓力差為10pa條件下 每小時(shí)通過(guò)每米縫長(zhǎng)的空氣滲透量 按照這一指標(biāo) 空氣氣密性分為5級(jí) 1 6層的低層和多層居住建筑中 應(yīng)等于或優(yōu)于3級(jí) 7 30層的高層和中高層居住建筑 應(yīng)等于或優(yōu)于4級(jí) 1 3 減少外窗的傳熱耗熱方法一 用絕熱材料或空氣墻體截?cái)嘟饘倏蛏鹊臒針蛑瞥蓴鄻蚴酱?可提高其保溫隔熱能力 方法二 提高玻璃的保溫隔熱性能 采用雙層窗或雙層玻璃 中間設(shè)置封閉空氣間層可提高窗的保溫隔熱能力 雙層窗的空氣層厚50 150 之間 雙層玻璃空氣層厚 一般不超過(guò)20 4 采用活動(dòng)保溫板隔熱裝置5 窗戶的日照與遮陽(yáng)遮陽(yáng)按位置不同分為內(nèi)遮陽(yáng) 中間遮陽(yáng) 外遮陽(yáng) 構(gòu)件遮陽(yáng)的基本形式有三種 水平遮陽(yáng) 垂直遮陽(yáng) 擋板遮陽(yáng) 2 二 綠色建材與綠色建筑的關(guān)系 綠色建材是材料科學(xué)的概念 綠色建材屬于生態(tài)環(huán)境材料 其定義應(yīng)該與生態(tài)環(huán)境材料的定義相符合 山本良一教授提出的生態(tài)環(huán)境材料既要具有優(yōu)異的使用性能 基礎(chǔ)功能 又必須從制造 使用 廢棄到再生的整個(gè)生命周期中具有與生態(tài)環(huán)境的協(xié)調(diào)性 環(huán)境協(xié)調(diào)性 以及具備凈化和修復(fù)環(huán)境的功能 給人以健康和舒適 健康性 綠色建材的定義應(yīng)為 具有滿足使用要求的優(yōu)異性能或最佳使用性能 優(yōu)良的環(huán)境功能協(xié)調(diào)性能 如調(diào)溫調(diào)濕 負(fù)氧離子 抗靜電性 自潔性 阻燃性 紅外線輻射等 和健康安全舒適性以及在原料采取 產(chǎn)品制造 使用 廢棄以及再循環(huán)使用全生命周期中對(duì)地球環(huán)境負(fù)荷最小的建材 綠色建材的定義 3 隨著人民生活水平的提高以及對(duì)健康生活的日益重視 人們對(duì)陶瓷 玻璃 水泥等傳統(tǒng)建筑材料提出了更高的要求 建筑材料不僅應(yīng)具備基本性能 而且應(yīng)具備節(jié)能 保溫 防霉 殺菌 防污去污等特殊功能 以使人類生存空間更加潔凈 舒適和有益于健康 可見(jiàn)傳統(tǒng)的傳統(tǒng)建筑材料已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足現(xiàn)代人的要求 可以預(yù)見(jiàn) 21世紀(jì)具有各種功能特性的生態(tài)建筑材料將在太陽(yáng)能的有效利用 改善目前的能源結(jié)構(gòu) 防止溫室效應(yīng) 節(jié)能以及為人類創(chuàng)造舒適的生活空間等方面起到舉足輕重的作用 促使建材產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)出現(xiàn)根本的變革 三 綠色常規(guī)材料的優(yōu)化選型 綠色常規(guī)材料的優(yōu)化選型 4 三 綠色常規(guī)材料的優(yōu)化選型 生態(tài)環(huán)境友好型水泥利用各種廢棄物 包括各種工業(yè)廢料 廢渣以及城市生活垃圾作為原燃料制造的水泥 能降低廢棄物處理的負(fù)荷 節(jié)省資源 能源 達(dá)到與環(huán)境共生的目標(biāo) 是21世紀(jì)水泥生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展方向 高混合材摻量水泥目前我國(guó)混合水泥中混合材摻量一般僅為20 30 混合材料摻量低 其化學(xué)活性未得到充分利用是我國(guó)混合水泥存在的主要問(wèn)題 研究充分激發(fā)混合材活性 進(jìn)一步提高水泥中混合材摻量以降低熟料用量 節(jié)省天然資源和能源 降低有害物的排放量 減輕對(duì)環(huán)境的負(fù)荷 是現(xiàn)階段我國(guó)水泥工業(yè)的主要技術(shù)方向之一 生態(tài)水泥及混凝土 5 三 綠色常規(guī)材料的優(yōu)化選型 低鈣型水泥通過(guò)改變水泥熟料礦物組成 提高C2S含量 降低C3S含量 降低石灰石在原料中的配合比 降低煅燒溫度 從而達(dá)到減少石灰石資源消耗 較少燃料消耗 較少CO2排放的生態(tài)保護(hù)效果 地質(zhì)聚合物水泥地質(zhì)聚合物水泥是近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的新型無(wú)機(jī)膠凝材料 是以高嶺土為原料 經(jīng)較低溫度煅燒 轉(zhuǎn)變?yōu)槠邘X土 而具有較高的火山灰活性 再與少量堿性激發(fā)劑和大量天然或人工硅鋁質(zhì)材料相混合 在低于150 甚至常溫條件下養(yǎng)護(hù) 得到不同強(qiáng)度等級(jí)的無(wú)水泥熟料膠凝材料 該水泥采用的原料資源豐富 價(jià)格低廉 生產(chǎn)能耗低 基本不排放CO2 有利于生態(tài)環(huán)境的保護(hù) 生態(tài)水泥及混凝土 6 再生混凝土將廢棄混凝土塊經(jīng)過(guò)破碎 清洗與分級(jí)后 按一定比例級(jí)配混合制成再生骨料 部分或全部代替砂石等天然骨料而制成的新混凝土 植被混凝土開(kāi)發(fā)能夠植被的綠化混凝土 用于城市道路的兩側(cè)及中央隔離帶 水邊護(hù)坡 樓頂 停車場(chǎng)等部位 可以增加城市的綠化空間 調(diào)節(jié)人們的生活情趣 同時(shí)能夠吸收噪音和粉塵 對(duì)城市氣候的生態(tài)平衡也起到積極的作用 透水性混凝土由粗骨料 水泥和水拌制而成的一種無(wú)砂多孔混凝土 與傳統(tǒng)的混凝土相比 其最大特點(diǎn)是具有15 30 的連通孔隙 具有透氣性和透水性 三 綠色常規(guī)材料的優(yōu)化選型 生態(tài)水泥及混凝土 7 節(jié)能玻璃 8 高功能性著色板玻璃建筑 車輛等用的著色板玻璃 不僅具有良好的著色色調(diào) 而且由于重視對(duì)著色板玻璃的開(kāi)發(fā) 還大大提高了著色玻璃對(duì)紅外 紫外的吸收 不反光玻璃不反光玻璃其光線反射率僅在1 以內(nèi) 而一般玻璃的光線反射率為8 解決了玻璃反光令人目眩頭痛之難題 這可望極大地去除建筑物玻璃幕墻的光污染 保溫節(jié)能玻璃保溫節(jié)能玻璃其隔熱性能相當(dāng)良好 熱量透過(guò)用這種玻璃制的單面玻璃時(shí)會(huì)減少70 由于玻璃隔熱性能相當(dāng)于230mm厚的磚墻 建筑物可把窗戶開(kāi)得更大 以充分采光 音響功能玻璃音響功能玻璃在兩層玻璃間放一透明而附著力強(qiáng)的中間膜 通過(guò)加熱和加壓的方法制得 根據(jù)聲音斜入射時(shí)產(chǎn)生折射振動(dòng)的頻率與板玻璃固有頻率一致時(shí) 產(chǎn)生聲音透過(guò)變大的現(xiàn)象 通過(guò)采用膜調(diào)整 從而達(dá)到調(diào)節(jié)遮音性的目的 三 綠色常規(guī)材料的優(yōu)化選型 新型玻璃 9 新型熱反射玻璃用噴涂法或?yàn)R射法在玻璃表面覆一層金屬膜 金屬氮化物膜或金屬氧化物膜 可反射太陽(yáng)能 使夏季室溫降低 環(huán)境舒適 高性能隔熱玻璃一般的隔熱玻璃是在玻璃夾層內(nèi)充填導(dǎo)熱系數(shù)低的空氣層而制成 由于該玻璃的熱貫流率約為單板玻璃的一半 故顯示出較好的隔熱效果 高性能隔熱復(fù)層玻璃高性能隔熱復(fù)層玻璃涂覆著一層特殊的金屬薄膜 它可讓太陽(yáng)光直接入射 而室外的冷氣則被覆膜反射 室內(nèi)暖房熱源發(fā)生的熱也會(huì)被反射 這樣就創(chuàng)造了一個(gè)溫暖舒適 且節(jié)省能源的室內(nèi)環(huán)境 三 綠色常規(guī)材料的優(yōu)化選型 新型玻璃 10 調(diào)光玻璃實(shí)用的自動(dòng)調(diào)光玻璃有兩種 一種是電致色調(diào)光玻璃 另一種是液晶調(diào)光玻璃 前者屬于透過(guò)率可變型 其結(jié)構(gòu)為有兩片相對(duì)的透明導(dǎo)電玻璃 一片上涂有還原狀態(tài)發(fā)色的WO3層 另一片上涂有氧化狀態(tài)下發(fā)色的普魯士藍(lán)層 兩層同時(shí)著色 消色 通過(guò)改變電流方向可自由地調(diào)節(jié)光的透過(guò)率 調(diào)節(jié)范圍可達(dá)15 75 隔音隔熱玻璃將隔熱玻璃夾層中的空氣換成氦 氬或六氮化硫等氣體并用不同厚度的玻璃制成 它在很寬的頻道范圍內(nèi)有優(yōu)異的隔音性能和隔熱性能 電磁屏蔽玻璃在導(dǎo)電膜反射電磁波的性能上再加上電解質(zhì)膜的干擾效應(yīng) 可見(jiàn)光透過(guò)率為50 頻率為1GHz的條件下 其屏蔽能為35dB 60dB 三 綠色常規(guī)材料的優(yōu)化選型 新型玻璃 11 抗菌自潔玻璃采用目前成熟的鍍膜玻璃技術(shù) 如磁控濺射 溶膠凝膠法等 在玻璃表面鍍上一層二氧化鈦薄膜 這層二氧化鈦薄膜在陽(yáng)光下 特別是在紫外線的照射下 能自行分解出自由移動(dòng)的電子 同時(shí)留下帶正電的空穴 空穴能將空氣中的氧激活變成活性氧 這種活性氧能把絕大多數(shù)病菌和病毒殺死 同時(shí)它能把許多有害的物質(zhì)以及油污等到有機(jī)污物分解成氧氣和二氧化碳 從而實(shí)現(xiàn)了消毒和玻璃表面的自清潔 光電轉(zhuǎn)換玻璃將太陽(yáng)能電池用于建筑玻璃的一種技術(shù) 它可以將太陽(yáng)光轉(zhuǎn)換為電能 用于使用量大的建筑幕墻玻璃 可以實(shí)現(xiàn)電能的自給 同時(shí)降低光污染 改善能源結(jié)構(gòu) 聚光玻璃聚光玻璃包括太陽(yáng)能利用 如太陽(yáng)能熱水器等 的聚光玻璃 增加太陽(yáng)能電池的太陽(yáng)光密度的聚光玻璃 三 綠色常規(guī)材料的優(yōu)化選型 新型玻璃 12 亮點(diǎn)二節(jié)能材料 LOW E玻璃幕墻 太陽(yáng)能電池 超白玻璃 幕墻 百葉中空玻璃 復(fù)合吊頂和圍護(hù)結(jié)構(gòu) 13 納米易潔中空Low e玻璃幕墻 五棵松體育館外墻應(yīng)用2 7萬(wàn)平米 整個(gè)外立面 導(dǎo)熱系數(shù)K 2 遮陽(yáng)系數(shù) 0 45 中科納米 超雙親鍍膜技術(shù) 國(guó)家會(huì)議中心玻璃幕墻 五棵松體育館玻璃幕墻 14 太陽(yáng)能電池玻璃 超白玻璃 幕墻 國(guó)家體育館24塊太陽(yáng)能電池板 德國(guó)進(jìn)口 鑲?cè)胪饬⒚骐p層玻璃幕墻之中 為國(guó)內(nèi)首次應(yīng)用 很多場(chǎng)館使用太陽(yáng)能電池幕墻等 做到太陽(yáng)能建筑一體化工程 太陽(yáng)能電池路燈 國(guó)家體育館安裝的太陽(yáng)能電池板 15 百葉中空玻璃 在奧運(yùn)村住宅臥室及衛(wèi)生間中 廣泛使用了百葉中空玻璃 百葉中空玻璃是在中空玻璃內(nèi)置百葉 可實(shí)現(xiàn)百葉的升降 翻轉(zhuǎn) 結(jié)構(gòu)合理 操作簡(jiǎn)便 具有良好的遮陽(yáng)性能 提高了中空玻璃保溫性能 改善了室內(nèi)光環(huán)境 廣泛適用于節(jié)能型建筑門窗 在使用相同厚度原片玻璃的情況下 中空玻璃的抗風(fēng)壓強(qiáng)度是普通單片玻璃的1 5倍 百葉中空玻璃則采用鋼化玻璃 更具有安全性 16 復(fù)合吊頂和圍護(hù)結(jié)構(gòu) 國(guó)家體育館屋頂采用比較罕見(jiàn)的九層復(fù)合結(jié)構(gòu) 由水泥板 玻璃棉 防水層 吸隔聲材料組成 并在最外層噴涂吸音材料 最大限度地減少屋外噪音的影響 外圍護(hù)玻璃幕墻玻璃分為兩種方式 西 北立面采用以乳白色雙層玻璃內(nèi)填白色30厚擠塑板玻璃幕墻為主 傳熱系數(shù)控制在0 8以內(nèi) Low E中空玻璃幕墻為輔 東 南立面采用Low E中空玻璃 傳熱系數(shù)控制在2 0以內(nèi) 17 亮點(diǎn)三廢棄物在建筑材料中的利用 抗浮鋼渣綜合利用 環(huán)保透水磚 木塑材料等的選用 18 河南藝術(shù)中心 共享大廳 含藝術(shù)墻 采用大量的玻璃構(gòu)件 可能會(huì)導(dǎo)致建筑熱環(huán)境的惡化 夏季通過(guò)透明圍護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)入室內(nèi)的太陽(yáng)輻射 會(huì)帶來(lái)烘烤感覺(jué) 有可能影響室內(nèi)人員活動(dòng)的舒適感覺(jué) 主要咨詢工作 雙層皮幕墻節(jié)能設(shè)計(jì)共享大廳節(jié)能 遮陽(yáng)及熱舒適設(shè)計(jì) 19 20 21 22 廢紙殼漿纖維水泥砌塊廢紙殼漿纖維水泥砌塊輕質(zhì) 高強(qiáng) 保溫隔熱 施工方便 是一種有發(fā)展前景的新型墻體材料 生產(chǎn)這種廢紙殼漿水泥砌塊的原料 大多采用我們所在城市造紙廠的廢漿料 這種廢漿料大部分是木漿和草漿的混合物 植物纖維含量很大 EVE輕質(zhì)復(fù)合墻板輕質(zhì)性保溫性節(jié)材性環(huán)保性經(jīng)濟(jì)性 三 綠色常規(guī)材料的優(yōu)化選型 墻體材料 23 遮陽(yáng)百葉遮陽(yáng)百葉根據(jù)調(diào)節(jié)方式可分為固定百葉和可調(diào)節(jié)式百葉 根據(jù)葉片使用材料可分為金屬百葉 玻璃百葉等 金屬百葉又可分為精軋鋁制百葉或是蜂窩鋁板百葉 單層鋁板百葉 根據(jù)透光性能又有實(shí)心板與網(wǎng)眼板之分 其中以金屬遮陽(yáng)應(yīng)用最為廣泛 與傳統(tǒng)的遮陽(yáng)方式相比較 金屬百葉遮陽(yáng)具有突出的優(yōu)勢(shì) 它能夠根據(jù)需要調(diào)節(jié)角度 綜合滿足遮陽(yáng)和采光通風(fēng)的需要 七 綠色建筑特殊功能材料的選型應(yīng)用 功能材料 24 深圳會(huì)議展覽中心是世界上單片葉片最大 使用面積最大的遮陽(yáng)百葉項(xiàng)目 已于2004年5月建成應(yīng)用 其單片百葉尺寸為6m 1 3m 葉片投影總面積超過(guò)50000m2 為可調(diào)節(jié)式遮陽(yáng)百葉 25 26 27 通風(fēng)和地源熱泵 28 庫(kù)布奇沙漠論壇酒店 5萬(wàn)平米 29 新型圍護(hù)結(jié)構(gòu)介紹 非透光型圍護(hù)結(jié)構(gòu)各種新型結(jié)構(gòu)體系各種可通風(fēng)墻體透光型圍護(hù)結(jié)構(gòu)各種玻璃產(chǎn)品各種型材雙層皮各種遮陽(yáng)形式 30 新型結(jié)構(gòu)體系 CL體系屬于復(fù)合鋼筋混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)體系主要受力構(gòu)件是CL復(fù)合墻板 CL鋼絲網(wǎng)架板形成的復(fù)合混凝土剪力墻由兩層鋼絲網(wǎng)用斜插鋼絲 腹絲 連接成的空間骨架 中間夾以聚苯乙烯板形成CL網(wǎng)架 內(nèi)外兩側(cè)澆筑混凝土而構(gòu)成 31 新型結(jié)構(gòu)體系 CL體系復(fù)合墻板 北京大興示范農(nóng)宅 石家莊信通花園 邢臺(tái)陽(yáng)光國(guó)際 青島海爾家苑 32 新型結(jié)構(gòu)體系 ASA板輕型鋼框架鑲嵌式體系A(chǔ)SA板以水泥 粉煤灰 發(fā)泡混凝土為主要原料 中間嵌入保溫材料聚苯板ASA板內(nèi)嵌輕型鋼框架 就構(gòu)成了該建筑體系 33 新型結(jié)構(gòu)體系 ASA板建筑構(gòu)件 屋面板 樓板 新農(nóng)村建設(shè)項(xiàng)目工程實(shí)例 34 非透光型圍護(hù)結(jié)構(gòu)的應(yīng)用評(píng)價(jià) 新型結(jié)構(gòu)體系的測(cè)試2007年2月對(duì)北京市大興區(qū)兩座新農(nóng)村建設(shè)示范農(nóng)宅進(jìn)行的實(shí)地測(cè)試 兩座農(nóng)宅分別選用了CL體系和鋼板內(nèi)嵌夾心保溫體系這兩種新型結(jié)構(gòu)體系 35 輕質(zhì)夾芯保溫體系 CL體系 室內(nèi)表面灌漿前 灌漿過(guò)程 36 鋼板內(nèi)嵌夾心保溫外墻 吊裝 37 38 通風(fēng)墻體 夏季 冬季 39 通風(fēng)墻體 干掛瓷板面磚 干掛彩釉玻璃幕墻 40 干掛式背通風(fēng)外墻保溫隔熱體系外墻面設(shè)龍骨 以多種增強(qiáng)板作面層裝飾龍骨間填保溫材料在龍骨上安裝復(fù)合好的保溫裝飾板 41 MoMa 萬(wàn)國(guó)城 所有外窗統(tǒng)一規(guī)格尺度 而且窗間距也相同 建筑外墻以特殊工藝處理的無(wú)光黑 白兩色玻璃和純銅板做幕墻裝飾 保溫形式 100mm復(fù)合聚苯板 表面有鋁箔反射層 干掛彩釉玻璃幕墻 中間10cm空氣層 42 2019 12 31 43 清華大學(xué)建筑節(jié)能研究中心 BERC 44 45 典型性能可調(diào)節(jié)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的研究 通風(fēng)外墻實(shí)驗(yàn)研究 理論分析保溫 隔熱測(cè)試通風(fēng)與隔熱性能主要結(jié)論 與普通外墻相比 通風(fēng)外墻的隔熱性能提高約20 合理的夾層寬度為50mm 100mm 外立面的開(kāi)口面積約為0 05 0 10m2 m立面寬度適用于不太注重保溫的夏熱冬冷 夏熱冬暖地區(qū) 45 通風(fēng)墻體 太陽(yáng)墻由集熱和氣流輸送兩部分系統(tǒng)組成 集熱系統(tǒng)為垂直墻板 一般為金屬板材 覆于建筑外墻的外側(cè) 上面開(kāi)有小孔 與墻體的間距一般200mm左右 氣流輸送系統(tǒng)包括風(fēng)機(jī)和管道 46 通風(fēng)墻體 德國(guó)Erlangen市市政廳大樓 加拿大Bombardier飛機(jī)公司組裝廠 瑞士Wasag大樓 47 通風(fēng)墻體 北京奧運(yùn)村實(shí)驗(yàn)房 山東建筑工程學(xué)院梅園公寓 48 太陽(yáng)墻系統(tǒng) 可將50 80 的太陽(yáng)輻射能量轉(zhuǎn)化為可用的熱能 普通 太陽(yáng)墻系統(tǒng) 可將空氣加熱至高于環(huán)境溫度15 至35 加玻璃的系統(tǒng)可提升溫度高達(dá)60 太陽(yáng)墻 板一般安裝在距外墻10 30cm處提供35 80立方米新風(fēng)量 hr 49 新型透光型圍護(hù)結(jié)構(gòu) 50 真空玻璃的原理 保溫瓶原理 1893年發(fā)明 特點(diǎn) 平板 透明 真空層0 1 0 2mm厚 兩片平板間有支撐物陳列 支撐物直徑0 3 0 6mm 真空vs 中空 51 52 電致變色玻璃 3000 5000元 m2 國(guó)產(chǎn)電致變色玻璃 52 53 53 Opticalprinciples 折光玻璃 54 55 56 Casestudies BerlaymontBuildinginBrussels 57 Casestudies BerlaymontBuildinginBrussels 58 膜結(jié)構(gòu) PTFE 聚四氟乙烯涂層覆蓋玻璃纖維織物顏色多為白色一種 PTFE膜材剛安裝時(shí)略微呈黃色 隨著太陽(yáng)光的照射 一般在3 6個(gè)月變?yōu)榧儼咨?透光率在10 15 之間 盡管PTFE可以降低太陽(yáng)輻射得熱 但是由于透光率較小 會(huì)影響室內(nèi)自然采光效果 ETFE膜 聚四氟乙烯 經(jīng)過(guò)改進(jìn)了的一種粉式聚合樹脂 具有張拉強(qiáng)度大 質(zhì)輕 透明等特點(diǎn) 由于ETFE薄膜自身很薄 單層薄膜厚度不超過(guò)0 5mm 因此可忽略膜材本身的熱阻 在多層膜之間形成多個(gè)空氣夾層 利用空氣層的熱阻來(lái)實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)的保溫 當(dāng)采用5層ETFE薄膜的結(jié)構(gòu) 其傳熱系數(shù)K值可以降至1 0W m2 K左右 白色膜材透光率為50 55 既能降低太陽(yáng)輻射得熱 控制溫差傳熱得熱 同時(shí)能提高室內(nèi)采光效果 59 60 61 ETFE膜 膜結(jié)構(gòu)張膜充氣 四氟乙稀 ETFE 薄膜 BubbleWall 結(jié)露問(wèn)題 1 膜層下表面冬季夜間 ?？照{(diào)2 夾層空間的膜層表面過(guò)渡季 夾層溫度波動(dòng)大 夾層含濕量有慣性3 夾層的鋼結(jié)構(gòu)表面過(guò)渡季或冬季 夾層溫度波動(dòng)大 夾層含濕量有慣性 61 典型性能可調(diào)節(jié)圍護(hù)結(jié)構(gòu) 雙層皮幕墻DSF 基本種類與構(gòu)造自然通風(fēng)外循環(huán)雙層皮機(jī)械通風(fēng)外循環(huán)雙層皮機(jī)械通風(fēng)內(nèi)循環(huán)雙層皮 62 1 自然通風(fēng)外循環(huán)2 機(jī)械通風(fēng)外循環(huán)3 機(jī)械通風(fēng)內(nèi)循環(huán) 62 雙層皮幕墻 外掛式 走廊式 井箱式 百葉窗式 63 GSW外景GSW東 西辦公室內(nèi)景 城市之門 外景 杜塞爾多夫的ARAG總部 64 ARAG總部 Debis總部大樓 外層幕墻由無(wú)框的可旋轉(zhuǎn)玻璃百葉板組成 德國(guó)郵政大樓 65 66 67 實(shí)景照片 68 西立面 69 敞開(kāi)式外走廊 絲網(wǎng)印刷玻璃 可調(diào)節(jié)內(nèi)遮陽(yáng) 內(nèi)凹式玻璃遮陽(yáng) 上部分反光中部遮陽(yáng)玻璃傾斜角度不一樣 70 71 大型透光圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)總結(jié) 目前我國(guó)存在盲目推廣雙層皮幕墻的問(wèn)題 認(rèn)為雙層皮幕墻就是節(jié)能法寶 忽略了其氣候適應(yīng)性特點(diǎn)以及設(shè)計(jì)構(gòu)造的高要求 應(yīng)用中出現(xiàn)比較多的問(wèn)題 包括不考慮氣候特征和建筑類型 盲目采用單一類型 不節(jié)能 的雙層皮幕墻形式 例如 南方炎熱地區(qū)辦公建筑盲目采用內(nèi)呼吸雙層皮幕墻 表3 5 不考慮與外界通風(fēng) 結(jié)果消耗量風(fēng)機(jī)能耗 利用室內(nèi)低溫空氣帶走空腔熱量 節(jié)能效果有限 對(duì)于這種情況事實(shí)上完全用遮陽(yáng)系數(shù)在0 3以下的Low e遮陽(yáng)型玻璃或淺色玻璃就可以 因?yàn)槔^續(xù)降低外窗的遮陽(yáng)性能后其節(jié)能效果相對(duì)很有限 或者直接就減少建筑的窗墻比 避免采用全玻璃幕墻建筑 又如 現(xiàn)在比較多的高檔住宅也采取雙層皮幕墻形式 有時(shí)候完全沒(méi)有必要 因?yàn)閷?duì)于住宅而言 完全可以直接采用固定外遮陽(yáng)的方式 節(jié)能效果和技術(shù)經(jīng)濟(jì)性更好 72 設(shè)計(jì)中構(gòu)造錯(cuò)誤 甚至違背雙層皮幕墻設(shè)計(jì)基本原理 問(wèn)題1 分不清外呼吸 內(nèi)呼吸幕墻系統(tǒng)對(duì)內(nèi) 外層玻璃的不同性能要求 比較常見(jiàn)的問(wèn)題就是無(wú)論內(nèi)呼吸 外呼吸方式 外層玻璃均為采用單玻 內(nèi)層玻璃為中空玻璃 事實(shí)上 對(duì)于內(nèi)呼吸幕墻而言 高性能的玻璃置于外層節(jié)能效果更好 問(wèn)題2 無(wú)法通風(fēng) 或者無(wú)法有效通風(fēng) 主要原因包括夾層空間面積不夠 或者上下多層連通通風(fēng) 實(shí)際通風(fēng)效果有限 通風(fēng)效果不佳 無(wú)法帶走夾層的太陽(yáng)輻射熱量 有的時(shí)候空調(diào)能耗還會(huì)增加 特別對(duì)于公建而言 這種雙層皮幕墻方式會(huì)增強(qiáng)保溫性能 反而不利于過(guò)渡季或夏季夜間散熱 問(wèn)題3 夾層不設(shè)置遮陽(yáng)百葉 或采用簡(jiǎn)單的絲網(wǎng)印刷或彩釉百葉 或者遮陽(yáng)百葉設(shè)置在室外 如北京某建筑 夾層不設(shè)遮陽(yáng)百葉 整體遮陽(yáng)系數(shù)的降低不過(guò)10 左右 完全沒(méi)有必要采取雙層皮構(gòu)造方式 而對(duì)于既采用雙層皮幕墻 如果僅僅是在外層或內(nèi)層多鍍上一層彩釉層或增加絲網(wǎng)印刷 圍護(hù)結(jié)構(gòu)的可調(diào)節(jié)性能十分有限 只能依賴通風(fēng) 也沒(méi)有必要采用雙層皮幕墻方式 73 74 節(jié)能住宅示意圖 1 外部環(huán)境場(chǎng)地設(shè)計(jì)應(yīng)考慮外部地面熱效應(yīng)的控制 如日輻射及反輻射的控制 鋪面材料盡可能使用草皮而少用瀝青或混凝土等表面材料 同時(shí)須注意地形 地物的有效利用 減少其對(duì)地區(qū)微氣候的影響 建筑節(jié)能的策略 75 2 平面設(shè)計(jì)節(jié)能策略應(yīng)分別考慮方位選定 建筑形狀 層數(shù)規(guī)模及空間使用等因素 方位 以南北向最有利 東西向最不利 應(yīng)于不利方向設(shè)計(jì)適當(dāng)?shù)恼陉?yáng)或防熱設(shè)施建筑物形狀 以正方形建筑物最有利 長(zhǎng)寬比大 即細(xì)長(zhǎng)型 的建筑物 因外墻面積大 在能源使用上較不利 層數(shù)愈高 能源消耗愈大 鄰棟間隔 高層建筑鄰棟間隔不僅應(yīng)考慮能源的節(jié)約 更應(yīng)顧及日常生活保健上的基本要求 空間使用 應(yīng)按使用強(qiáng)度 活動(dòng)情形 空間層次 溫 濕度要求及空間性質(zhì)等 做適當(dāng)?shù)呐渲靡越档湍茉聪某潭?核心筒設(shè)計(jì) 不同核心筒配置方式其能源消耗量大小依次為A 中心 B 邊心 C 中間帶 D 邊帶 中心型核心筒因受日射外墻面積最大 能源使用最不利 而邊帶型核心筒若能運(yùn)用摒除東西曬的威脅 在能源節(jié)約上最有利 建筑節(jié)能的策略 1 外部環(huán)境場(chǎng)地設(shè)計(jì)應(yīng)考慮外部地面熱效應(yīng)的控制 如日輻射及反輻射的控制 鋪面材料盡可能使用草皮而少用瀝青或混凝土等表面材料 同時(shí)須注意地形 地物的有效利用 減少其對(duì)地區(qū)微氣候的影響 76 3 外墻設(shè)計(jì)節(jié)能策略高層建筑的外墻面積大 受熱情形嚴(yán)重 對(duì)外墻設(shè)計(jì)應(yīng)特別重視 一般而言 外墻設(shè)計(jì)應(yīng)選擇最符合能源節(jié)約原則的方位開(kāi)口率 造型 外形比與層數(shù) 采用適當(dāng)?shù)臉?gòu)造 材料與外表顏色并配合周遭環(huán)境等妥善規(guī)劃 開(kāi)口率 開(kāi)口率影響高層建筑的受熱最大 辦公室建筑的開(kāi)口率維持在30 旅館建筑在20 時(shí) 構(gòu)造 外墻設(shè)計(jì)應(yīng)以能減少日射熱量侵入 并易于散熱為理想 使用隔熱處理時(shí) 據(jù)研究對(duì)熱負(fù)荷的減輕影響不大 且可能阻礙室內(nèi)熱量的逸散而增加空調(diào)負(fù)荷 應(yīng)配合合理的遮陽(yáng)設(shè)施及良好的通風(fēng)設(shè)計(jì)以減輕外墻的受熱量 建筑節(jié)能的策略 77 3 外墻設(shè)計(jì)節(jié)能策略材料 以使用明度較高的表面材料增加反射率為宜 通常以淺色材料較佳 白色墻具有90 的反射率 而一般紅磚 混凝土建材則在10 50 之間 相差頗大 另外 為降低外墻的熱傳導(dǎo)率 Uw值 應(yīng)選用較高熱傳導(dǎo)的材料 一般使用的花崗巖 大理石等其熱傳導(dǎo)率均很低極為適合 在開(kāi)口部位方面 玻璃材料宜使用吸熱 或金屬涂膜反射玻璃 以降低玻璃的遮陽(yáng)系數(shù) 遮陽(yáng) 一般在室溫超過(guò)23 5 時(shí)應(yīng)考慮設(shè)置遮陽(yáng) 遮陽(yáng)的類型及遮蔽角度應(yīng)依方位 及太陽(yáng)高度等因素而定 并參酌玻璃的遮陽(yáng)系數(shù)及構(gòu)造 種類等予以選定材料 建筑節(jié)能的策略 78 4 屋頂設(shè)計(jì)考慮設(shè)置空氣隔熱層加強(qiáng)隔熱效果 空氣層厚度在1cm以下效果較高 多層小厚度的隔熱層較單層大厚度的效果高 使用高熱阻輕質(zhì)材料或假設(shè)鋁箔等高反射性材料亦能顯著提高隔熱效果 但鋁箔材料切勿埋入結(jié)構(gòu)體中 且對(duì)積塵應(yīng)即時(shí)清理以保持良好效果 另外 利用屋頂通風(fēng)換氣以減低室內(nèi)溫度變化 鋪植屋頂草皮 花木 及屋面噴水的應(yīng)用均能達(dá)到預(yù)期的隔熱效果 建筑節(jié)能的策略 79 1 空調(diào)設(shè)備選擇適當(dāng)?shù)目照{(diào)系統(tǒng)可變風(fēng)量控制一般在空調(diào)供應(yīng)期間 負(fù)荷設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)避免超負(fù)荷設(shè)計(jì) 并采用可變風(fēng)量控制系統(tǒng)以節(jié)約能源 可變水量控制方式可變水量控制方式每年水泵消耗能源約為定水量方式的1 3 2 3 如水泵采用回轉(zhuǎn)速控制時(shí)更可減至1 5的程度 有效運(yùn)用回氣如采用照明熱除去方式 可有效運(yùn)用回氣吸收部分照明熱減少空調(diào)負(fù)荷 據(jù)統(tǒng)計(jì)可節(jié)省送風(fēng)機(jī)動(dòng)力10 20 節(jié)省空調(diào)動(dòng)力6 10 并減低照明電力35 外氣量的控制新鮮空氣的引進(jìn)量 應(yīng)能維持室內(nèi)環(huán)境保健及衛(wèi)生的基本要求 一般外氣引進(jìn)量設(shè)定于20 30 之間 同時(shí)應(yīng)將吸煙室 停車場(chǎng)等污染程度較高的空間局部換氣方式 并于預(yù)冷時(shí)停止外氣進(jìn)入 建筑設(shè)備節(jié)能的策略 80 實(shí)施區(qū)域劃分提高機(jī)器與系統(tǒng)效率可減少10 的能源消耗 減輕設(shè)計(jì)件及縮小設(shè)備容量一般溫度設(shè)定在18 冬季 28 夏季 之間 而濕度則在40 冬季 50 夏季 之間 加強(qiáng)能源管理維護(hù)對(duì)于設(shè)備系統(tǒng)的維修 清掃應(yīng)立管理維護(hù)制度 有效掌握設(shè)備狀況 如利用自動(dòng)式局部手動(dòng)方式調(diào)整主機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間等 利用主機(jī)部分負(fù)載時(shí)間采用冰水蓄槽是主機(jī)隨時(shí)間在80 90 最佳負(fù)載下運(yùn)轉(zhuǎn) 發(fā)揮機(jī)器效率 其冷卻效率高 較白天平均節(jié)能20 電力 管路絕緣出路管路系統(tǒng)除管內(nèi)流體溫度在15 49 之間外 應(yīng)在管外施以絕緣材料避免熱的侵入或防止管表面的結(jié)露 加強(qiáng)水質(zhì)的控制與處理防