建筑節(jié)能課程設(shè)計-某農(nóng)村住宅節(jié)能設(shè)計

1、 建筑節(jié)能課程設(shè)計設(shè)計題目 濰坊市某農(nóng)村住宅節(jié)能設(shè)計 班 級 建筑節(jié)能技術(shù)與工程1001班 學(xué)生姓名 盧振斌 指導(dǎo)老師 任志剛 學(xué) 號 日 期 2013年1月14日 目 錄1建筑選址32建筑單體設(shè)計節(jié)能53墻體節(jié)能設(shè)計74門窗節(jié)能95太陽能光熱和低溫?zé)嵩吹匕宀膳到y(tǒng)的利用126 建筑節(jié)水設(shè)計147. 電氣系統(tǒng)節(jié)能158. 節(jié)能建筑之綠色施工16一 建筑選址1建筑選址時首先要考慮的事當(dāng)?shù)氐臍夂蛱卣鳌H坊地區(qū)的氣象參數(shù)列表表示如下。經(jīng)緯度海拔大氣壓力（Kpa）年平均氣溫室外相對濕度%北緯東經(jīng)44.1m冬季夏季12.3最冷月平均最熱月平均102.799.976181室外風(fēng)速m/s 最多風(fēng)向及其頻率冬

2、季最多風(fēng)向平均冬季平均夏季平均冬季夏季全年4.33.53.2風(fēng)向%風(fēng)向%風(fēng)向%供暖期天數(shù)及其平均溫度NW14SSE20SSE12月平均溫度5時，118天。8時，143天。S12冬季日照率%凍土最大深度cm 室外計算干球溫度冬季夏季通風(fēng)空調(diào)通風(fēng)空調(diào)6250-8-113034由上表可知 eq oac(,1) 濰坊地區(qū)屬于建筑熱工氣候分區(qū)的寒冷地區(qū)，應(yīng)滿足冬季保溫要求，兼顧夏季放熱。 eq oac(,2) 冬季冷風(fēng)來向?yàn)槲鞅保ㄖ虻拇_定宜避開冬季風(fēng)的正面來襲。 eq oac(,3) 凍土最大深度不深，可設(shè)計土壤冷熱源的利用。 eq oac(,4) 冬季日照率較大，宜合理設(shè)計建筑朝向和窗墻比，保證

3、冬季的太陽輻射采暖。 eq oac(,5) 采暖要求較高，外圍護(hù)結(jié)構(gòu)應(yīng)該有較好的保溫隔熱性能。 冬季風(fēng)速稍大，要加強(qiáng)門窗的氣密性，防止冷風(fēng)滲透造成過多的熱損失。2濰坊地區(qū)地理特征 濰坊地區(qū)地處華北平原和山東丘陵的交界處，地形兩者兼顧。而建筑用地為平 坦地區(qū)，所以利用地形導(dǎo)風(fēng)、采暖等方面暫不考慮。3建筑周圍環(huán)境 所選建筑用地南邊有一個較大的天然水塘，可加以綠化并進(jìn)行生態(tài)改造，以影 響周圍小氣候，改善建筑局部小環(huán)境。綜上所述根據(jù)資料顯示，濰坊地區(qū)最佳的建筑朝向?yàn)槟掀珫|，但綜合考慮到城市規(guī)劃以及周圍的道路權(quán)威南北走向。同時，周邊的建筑也都是南北朝向。綜上，建筑朝向還是定為南北朝向。如下簡圖所示： 圖

4、1-14 冬季防風(fēng) eq oac(,1) 冬季風(fēng)主要從西北方向吹來，通過減少北向外墻的窗戶數(shù)量以及減小窗戶的大小，防止冬季冷風(fēng)的滲透和影響 eq oac(,2) 通過建筑的并列是組團(tuán)布局，組成防風(fēng)單元。有條件的話還可以在建筑的西北方向設(shè)置防風(fēng)墻或防風(fēng)帶，防止冷風(fēng)的侵襲。5夏季通風(fēng) eq oac(,1) 通過在建筑南部及旁邊種植低矮灌木進(jìn)行建筑導(dǎo)風(fēng)。 eq oac(,2) 利用建筑南邊的天然水塘，設(shè)置水陸風(fēng)對建筑進(jìn)行通風(fēng) eq oac(,3) 利用土壤換熱技術(shù)對室內(nèi)進(jìn)行空氣調(diào)節(jié)。6 春秋季通風(fēng)。濰坊地區(qū)屬于溫帶季風(fēng)氣候區(qū)，春秋兩季氣候涼爽宜人，空氣質(zhì)量又好，很適合自然通風(fēng)。所以采取當(dāng)?shù)爻Ｓ玫陌滋?/p>

5、全開窗自然通風(fēng)，并利用熱壓對室內(nèi)空氣進(jìn)行引導(dǎo)通風(fēng)換氣。晚上天氣比較涼爽，可關(guān)窗進(jìn)行保溫。 圖2-2 夏季建筑自然通風(fēng)簡圖二 建筑單體設(shè)計節(jié)能建筑的平面尺寸及其單體構(gòu)造直接影響建筑的節(jié)能效果，所以合適的建筑單體設(shè)計能實(shí)現(xiàn)很好的節(jié)能效益。本建筑的單體構(gòu)造方面的信息有：1 本住宅南北面窄，進(jìn)深大，利于規(guī)劃布局，節(jié)約用地。2 平面布局緊湊，功能分區(qū)合理，房間聯(lián)系密切，互不干擾。3 主要房間全部朝南，自然通風(fēng)采光良好，節(jié)能效益顯著。4 采用磚混結(jié)構(gòu)，六度防震，所有尺度均符合模數(shù)，便于施工，避免浪費(fèi)。5 體形系數(shù)符合節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的要求。 表2-1 嚴(yán)寒和寒冷地區(qū)體形系數(shù)的限值 本建筑的體形系數(shù)計算如下 eq

6、oac(,1) 外表面積： A=514.77 eq oac(,2) 建筑體積： V=1305.56 eq oac(,3) 體形系數(shù)： S=A/V=0.3940.52 通過計算可以看出，由于本建筑采取大進(jìn)深，很大程度上降低了體形系數(shù)，符合節(jié)能建筑的要求。6 窗墻比不可盲目取值，即不應(yīng)該為了建筑通透明亮而盲目開大窗，這樣會造成過度的熱量損耗.表2-2 嚴(yán)寒和寒冷地區(qū)居住建筑的創(chuàng)強(qiáng)面積比值 應(yīng)控制建筑窗墻比符合節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的限值。 本建筑各向的窗墻比計算如下： 1 南向外墻： 2 北向外墻: 3 東西外墻：根據(jù)選用的圍護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)造，查得外墻傳熱系數(shù)為0.35，屋面?zhèn)鳠嵯禂?shù)0.31，符合寒冷地區(qū)的節(jié)能限值。

7、 通過計算可以看出，由于本建筑限制窗口取得過大，所以，使得窗墻比遠(yuǎn)低于節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的限值，實(shí)現(xiàn)了很好的節(jié)能控制。而同時，由于主要的房間主要設(shè)置在南向，進(jìn)深為4.8米，利用天然光完全可以把整個室內(nèi)照亮。北向的房間采光也不成問題。所以，窗墻比的設(shè)置完全符合節(jié)能的要求，又不影響采光等方面的需求。三 墻體節(jié)能設(shè)計方案1外墻節(jié)能設(shè)計 eq oac(,1) 墻體用燒結(jié)多孔磚砌筑，采用噴涂聚氨酯硬泡的外墻外保溫系統(tǒng)。采用燒結(jié)多孔磚砌筑，墻體不僅熱工性能得到顯著改善，而且節(jié)省了用料，從而達(dá)到了節(jié) 能的效果。在一般情況下，由單排孔改成雙排孔，墻體熱阻可提高50%60%,在增加一排孔可提高30%左右。在孔洞層厚度不小

8、于40mm時，排孔數(shù)越多，熱阻值越大。但從砌塊的空心率，塊重，模具加工，成型及方便加工來看，排孔數(shù)不以太多。一般以二至四排孔為宜，較常用的為三排孔砌塊。 eq oac(,2)簡述聚氨酯硬泡噴涂外墻外保溫系統(tǒng)，由防潮底漆層、聚氨酯硬泡保溫層、聚氨酯硬泡界面層、保溫砂漿找平層和飾面層（涂料或面磚）組成。該系統(tǒng)考慮了影響建筑外墻外保溫?zé)釕?yīng)力、水、風(fēng)壓及地震等自然界影響因素，滿足各種不同氣候區(qū)對建筑墻體保溫、隔熱、飾面多樣化的要求。熱工計算參數(shù)材料名稱導(dǎo)熱系數(shù)蓄熱系數(shù)修正系數(shù)導(dǎo)熱系數(shù)計算值蓄熱系數(shù)計算值聚氨酯硬泡0.0250.271.10.0280.30 eq oac(,3) 建筑墻體及細(xì)部的外保溫構(gòu)

9、造詳圖見建筑施工圖08-122墻面綠化節(jié)能技術(shù)在建筑墻體、圍墻、陽臺、窗臺等處進(jìn)行垂面式綠化，從而改善居住環(huán)境。優(yōu)點(diǎn)如下1 墻面綠化可緩解城市熱島效應(yīng)，改善微氣候，使建筑物冬暖夏涼。在炎熱的夏季，墻面綠化是相關(guān)場館室內(nèi)溫度降低25攝氏度。2 墻面綠化能顯著吸收噪聲，滯納灰塵，它是天然的隔聲吸聲材料。3 可凈化空氣，吸收二氧化碳，二氧化硫等大氣中的有害物質(zhì)并釋放氧氣。4 可提高景觀效果，創(chuàng)造優(yōu)美生態(tài)環(huán)境，提高生活質(zhì)量。5 增加綠量，改善城市生態(tài)環(huán)境。如圖所示：本建筑采用攀爬式綠化，用當(dāng)?shù)爻Ｒ姷呐郎交⑦M(jìn)行前面綠化。這種綠化形式簡便易透光透氣性好，管理方便。有效的吸聲降溫。是實(shí)現(xiàn)節(jié)能的一大有力武器。

10、四 門窗的節(jié)能采用節(jié)能保溫門窗和門窗密封技術(shù)1 門窗 采用彩色鋁合金推拉窗 （斷橋鋁合金窗） eq oac(,1) 隔熱材料采用穿條式 （穿條工藝 用兩個隔熱條將鋁合金材料內(nèi)外兩部分連接起來，從而阻止鋁合金內(nèi)外熱量的傳導(dǎo)，達(dá)到節(jié)能的目的）如下圖所示: 圖4-1 eq oac(,2) 隔熱型鋁合金推拉窗采用85系列 圖4-2 eq oac(,3)隔熱型鋁合金門采用98系列 圖4-32 玻璃鋁合金窗選用中空浮法玻璃，厚度5mm，雙層種空間隔9mm;鋁合金門選用中浮法鋼化玻璃，厚度6mm，雙層中空間隔9mm密封材料：密封膠條采用硅橡膠熱塑性彈性密封條；密封毛條采用經(jīng)過硅化的丙綸纖維密封條；密封膠采用

11、硅酮結(jié)構(gòu)密封條；密封墊片、密封堵件等密封材料均應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)要求；五金件，附件和緊固件的材料及性能應(yīng)符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求。物理性能抗風(fēng)壓性能：氣密性能水密性能保溫性能級此設(shè)計雖然增加了成本的投入，但減少了多年來門窗對房間空氣滲透的熱損失，提高了門窗的保溫隔熱性能，從而提高了房屋的保溫性能，節(jié)約了能源。3窗的遮陽采用活動式外卷簾遮陽。見圖4-4遮陽靈活方便。在炎熱的夏天，可以有效的阻擋太陽輻射對室內(nèi)的影響。同時，建筑旁邊種植落葉喬木，也起到了很好的遮陽效果。并能進(jìn)行引導(dǎo)風(fēng)向穿過室內(nèi)。見建施-07、建施-13這樣效果的良好應(yīng)用，保證了夏季不會因?yàn)樘栞椛湟鹗覂?nèi)冷負(fù)荷過大，從而迫使制冷設(shè)備的大量耗能。

12、圖4-4五 太陽能光熱和低溫?zé)嵩吹匕宀膳到y(tǒng)的利用1被動式太陽房。 墻體為多孔砌體結(jié)構(gòu)，蓄熱性能良好，在冬季，墻體在白天吸收太陽能之后進(jìn)行蓄熱，晚上放熱對房間內(nèi)空間進(jìn)行加熱。有效的將太陽能轉(zhuǎn)化成熱量。見圖 建施-14 2太陽能熱水器 采用太陽能熱水器，將太陽能轉(zhuǎn)化為熱量儲存在熱水中，為建筑供應(yīng)熱水，為供暖系統(tǒng)提供熱水供應(yīng)。節(jié)省了熱水供應(yīng)消耗的電能或燃料等能源。 太陽能熱水利用圖解見圖 建施-153 低溫地板輻射采暖有如下有點(diǎn) eq oac(,1) 高效節(jié)能 其一，該系統(tǒng)可利用余熱水； 其二，輻射采暖方式較對流采暖方式熱效率更高，若設(shè)計按16度參數(shù)選用，可達(dá)20度的供暖效果； 其三，低溫傳送，在

13、輸送熱媒過程中熱量損失小。 eq oac(,2) 使用壽命長，安全可靠，不易滲漏?？蛇B續(xù)使用達(dá)50年以上。 eq oac(,3) 采暖十分舒適。實(shí)踐證明，在相同舒適感的情況下，地板采暖比暖氣片采暖的室內(nèi)溫度低，減少了采暖熱負(fù)荷；另外，地板采暖設(shè)計水溫低，可利用其他采暖系統(tǒng)或空調(diào)系統(tǒng)的回水，余熱水、地?zé)崴鹊推肺荒茉?；熱媒溫度低，在輸送過程中熱量損失小。室內(nèi)地面溫度均勻，梯度合理。由于室內(nèi)溫度由下而上逐漸遞減，地面溫度高于呼吸線溫度，給人以腳暖頭涼的良好感覺。 eq oac(,4) 室內(nèi)衛(wèi)生條件得以改善 eq oac(,5)不占用使用面積，提高了住宅的怕品質(zhì)和檔次。不僅節(jié)省了為裝飾散熱器及管道設(shè)

14、備所花的費(fèi)用，同時增加了居住的有效面積。 eq oac(,6) 維護(hù)運(yùn)行費(fèi)用低，管理操作運(yùn)行簡便，安全可靠。在系統(tǒng)運(yùn)行期間，只需定期檢查過濾器，其運(yùn)行費(fèi)用僅為系統(tǒng)微型泵的電力消耗除此之外，低溫?zé)崴匕遢椛洳膳€易于調(diào)節(jié)和控制供暖系統(tǒng)，便于實(shí)現(xiàn)單戶計量。用熱計量去熱費(fèi)代替按面積收取去熱費(fèi)可節(jié)約能源百分之二十以上。對于節(jié)能很有影響 4 采暖單戶熱計量示意圖 一戶一表式輻射采暖系統(tǒng)示意圖本建筑地面采用雙絕熱層的低溫?zé)崴匕遢椛涔┡孛妗Ｈ鐖D所示六 建筑節(jié)水設(shè)計建筑節(jié)能設(shè)計應(yīng)很好的實(shí)現(xiàn)節(jié)水，從而減少水資源的浪費(fèi)。此建筑位于山東省濰坊市地區(qū)，屬于半干旱地區(qū)，水資源不豐富，又由于其降水隨季節(jié)變化大，在時間

15、上分布很不均勻，所以，節(jié)約水資源顯得尤為重要。本建筑設(shè)計中，采用如下措施節(jié)約水資源。 1 設(shè)計水系統(tǒng)時，使供水壓力合理，保證安全供水，減少由于超壓出流造成的水量浪費(fèi)。 2 采用恒壓變頻供水 保證供水壓力穩(wěn)定 3 適當(dāng)合理的采取減壓措施。 4采用節(jié)水器具a 節(jié)水龍頭 每個節(jié)水龍頭一年能節(jié)水34t 。而每戶不只安裝使用一個，所以節(jié)水能力是非?？捎^的。b 節(jié)水型便器 節(jié)水型便器能比普通便器節(jié)水33%，同時可減少同量污水的排放。c 節(jié)水型淋浴器 節(jié)水型淋浴器與傳統(tǒng)的手持花灑比較，可節(jié)省30%70%的水。節(jié)水量巨大。d 節(jié)水型洗衣機(jī) 一般節(jié)水型洗衣機(jī)與原有洗衣機(jī)型相比節(jié)水40%以上，在連續(xù)使用三年以后，

16、僅節(jié)省下來的水費(fèi)就可以收回成本。 5 雨水的收集處理雖然此建筑為兩層建筑，但由于在夏季雨量很大，所以采用雨水回收設(shè)計。屋面雨水通過坡屋頂排至地面散水的排水溝槽，經(jīng)水槽將雨水引至蓄水池或小區(qū)景觀池中。屋面水質(zhì)比較好，對其進(jìn)行簡單處理，可在排水管道上安裝活動式截污濾網(wǎng)，并定期進(jìn)行處理。見圖 建施-17 6 建筑中水回用 由于此建筑為農(nóng)村一般建筑，考慮到經(jīng)濟(jì)等方面的狀況，在水處理上的投資不宜過大，因此將中水水源定性為優(yōu)質(zhì)雜排水。 即：空調(diào)系統(tǒng)排水，盥洗排水和沐浴排水等污染程度較輕的水源最為本建筑中水水源。 通過將這些中水收集并進(jìn)行一定的簡單處理，用與建筑消防系統(tǒng)，綠地澆灑，和沖廁。七 電氣系統(tǒng)節(jié)能建

17、筑電氣節(jié)能是指在充分滿足、完善建筑物功能要求的前提下，合理配置建筑設(shè)備，并對其進(jìn)行有效、科學(xué)的控制與管理，以盡量減少能源消耗，提高能源利用效率，而不是進(jìn)化建筑物的功能要求，降低其功能標(biāo)準(zhǔn)。在設(shè)計安裝管理建筑的供配電系統(tǒng)時，為了時間節(jié)能，應(yīng)采取多方面的措施：1 一定要選擇高素質(zhì)的專業(yè)電工人員進(jìn)行供配電系統(tǒng)的設(shè)計。2如果有條件，建議開放并利用計算機(jī)對建筑的用電系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控，并采用智能管理系統(tǒng)，對用電系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化，是實(shí)現(xiàn)電氣節(jié)能的不二之選。3 電氣節(jié)能在很大程度上取決于電氣系統(tǒng)的運(yùn)行狀況。出現(xiàn)故障能快速排出，可以節(jié)省大量的電量。4選用節(jié)能的電器設(shè)備。并養(yǎng)成良好的用電習(xí)慣照明節(jié)能白天充分利用自然光

18、采光建筑朝向基本為南北朝向，都是實(shí)行天然采光的最佳方向。主要房間均分布在南邊，進(jìn)深約為五米，完全能被日光照亮。合理選用人工照明光源。燈具采用緊湊型熒光燈，這種光源相對于傳統(tǒng)的白熾燈具有很高的節(jié)能效果。它具有光效高（是普通燈泡的5倍），節(jié)能效果明顯，壽命長（是普通燈泡的8倍），體積小，使用方便等優(yōu)點(diǎn)。下圖為螺旋型熒光燈。如果有條件的話，可以采用LED高效光源。節(jié)能效果更加優(yōu)質(zhì)。選擇高效燈具及節(jié)能器件照明設(shè)計中選擇直接型燈具。室內(nèi)燈具效率為70%，室外燈具效率為60%。選用光通量維持效率好的燈具。4 選用節(jié)能的電感鎮(zhèn)流器電子鎮(zhèn)流器。耗電量更小，節(jié)能效果更優(yōu)。八 節(jié)能建筑之綠色施工綠色施工作為建筑全壽命周期中的一個重要階段，是實(shí)現(xiàn)建筑領(lǐng)域資源節(jié)約和節(jié)能減排的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。綠色施工時可持續(xù)發(fā)展思想在工程施工中的應(yīng)用體現(xiàn)，是綠色施工技術(shù)的綜合應(yīng)用。綠色施工技術(shù)并不是獨(dú)立于傳統(tǒng)施工技術(shù)的全新技術(shù)，而是用“可持續(xù)”的眼光對傳統(tǒng)施工技術(shù)的重新審視，是符合可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的施工技術(shù)。施工中的節(jié)能技術(shù)1節(jié)材技術(shù) eq oac(,1)采用科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)牟牧项A(yù)算方案，盡量降低竣工后建筑材料