建筑單體設(shè)計與節(jié)能培訓教學課件(共44p)

1、第4章 建筑單體設(shè)計與節(jié)能第1頁，共45頁。4.1 建筑平面尺寸與節(jié)能的關(guān)系4.2 建筑體形與節(jié)能的關(guān)系4.3 合理選擇外墻保溫方案4.4 窗的設(shè)計與節(jié)能的關(guān)系4.5 建筑自然通風與節(jié)能4.6 典型的低能耗建筑舉例分析本章章節(jié)內(nèi)容第2頁，共45頁。一、建筑平面形狀建筑設(shè)計時，原則上應使圍護結(jié)構(gòu)的總面積越小越好。在相同的建筑體積V下，由于圍護結(jié)構(gòu)的總面積不同，熱耗相差很大。設(shè)計時應注意使圍護結(jié)構(gòu)面積A與建筑體積V之比為最小。 建筑平面形狀與能耗關(guān)系第1節(jié) 建筑平面尺寸與節(jié)能的關(guān)系平面形狀 正方形 長方形 細長方形 L形 回字形 U形 A/V 0.16 0.17 0.18 0.195 0.210.

2、25 熱耗（% ） 100 106 114 124 136 163 第3頁，共45頁。第1節(jié) 建筑平面尺寸與節(jié)能的關(guān)系二、建筑長度與節(jié)能 從100米減至50米，能耗增加810；從100米減至25米，對于五層住宅，能耗增加25；九層住宅，能耗增加1721。 建筑長度與熱耗的關(guān)系室外計算溫度（oC）住宅建筑長度（米）2550100150200-2012111010097.996.1-3011910910098.396.5-4011710810098.396.7第4頁，共45頁。第1節(jié) 建筑平面尺寸與節(jié)能的關(guān)系三、建筑寬度與節(jié)能 對于九層住宅建筑，如寬度由11米增加到14米，能耗可減少67，如增大到

3、1516米，則能耗可減少1214。 建筑寬度與熱耗的關(guān)系室外計算溫度（oC）住宅建筑寬度（米）1112131415161718-2010095.79288.786.283.681.680-3010095.293.190.388.386.684.683.1-4010096.793.791.98987.184.384.2第5頁，共45頁。第1節(jié) 建筑平面尺寸與節(jié)能的關(guān)系四、建筑平面布局與節(jié)能 熱工環(huán)境的合理分區(qū) 溫度阻尼區(qū)的設(shè)置 第6頁，共45頁。圖5 平面，選自Architecture and the Environment: Bioclimatic Building Design P229考莫

4、茲銀行總部大廈， 德國法蘭克福1 提升梯2 辦公空間3 辦公室4 空中庭院5 露臺6 中庭7 文件提升間8 廚房9 女廁10 男廁11 殘疾人廁所12 消防通道第7頁，共45頁。第8頁，共45頁。第9頁，共45頁。第10頁，共45頁。第2節(jié) 建筑體型與節(jié)能的關(guān)系一、圍護結(jié)構(gòu)面積與節(jié)能的關(guān)系建筑物圍護結(jié)構(gòu)總面積與建筑面積之比AA0這一指標表征建筑物的長度和寬度以及立面的造型，從表中可以看出，圍護結(jié)構(gòu)總面積與建筑面積之比每變化0.01，可使能耗增加或者減少，對于五層住宅，能耗增、減1.251.75，九層住宅增、減1.52.0。第11頁，共45頁。第2節(jié) 建筑體型與節(jié)能的關(guān)系第12頁，共45頁。第2

5、節(jié) 建筑體型與節(jié)能的關(guān)系但須注意的是，在考察圍護結(jié)構(gòu)對節(jié)能之影響時，僅考慮圍護結(jié)構(gòu)總面積是不夠的，尚需考慮外墻(含窗)與屋頂保溫性能之比。通常的辦法，是計算屋頂傳熱系數(shù)與外墻和窗的加權(quán)平均傳熱系數(shù)之比。這是因為對于面積相同的建筑而言，隨著層數(shù)的增加，屋頂面積占全部外圍護結(jié)構(gòu)面積之比逐漸減小，同時，屋頂耗熱占整個建筑外圍護結(jié)構(gòu)耗熱的比例也越來越小。 第13頁，共45頁。第2節(jié) 建筑體型與節(jié)能的關(guān)系二、表面面積系數(shù)南墻面足夠大，其它外表面盡可能小 “表面面積系數(shù)的概念，即建筑物其它外表面面積之和A1(單位m2)與南墻面面積A2(單位m2)之比，這一比值，更能反映建筑體型對太陽能利用的影響 從節(jié)能的

6、角度講，合理的設(shè)計應基于這一原理，即：應使南墻面吸收的輻射熱量的最大，且盡可能地大于其向外散失的熱量，以將這部份熱量用于補償建筑的凈負荷。 第14頁，共45頁。第2節(jié) 建筑體型與節(jié)能的關(guān)系第15頁，共45頁。第2節(jié) 建筑體型與節(jié)能的關(guān)系二、表面面積系數(shù)對于長方形節(jié)能建筑，最好的體型是長軸朝向東西向，正方形次之，長軸朝向南北向最差增加建筑長度對節(jié)能建筑有利（50m)增加建筑的層數(shù)對節(jié)能建筑有利（8層）進深大對建筑的節(jié)能有利體量大的節(jié)能建筑比體量小的節(jié)能建筑節(jié)能上更有利第16頁，共45頁。第2節(jié) 建筑體型與節(jié)能的關(guān)系第17頁，共45頁。第2節(jié) 建筑體型與節(jié)能的關(guān)系第18頁，共45頁。第2節(jié) 建筑體

7、型與節(jié)能的關(guān)系三、建筑體形與節(jié)能的關(guān)系 嚴寒和寒冷地區(qū)居住建筑的體形系數(shù)限值夏熱冬冷地區(qū)居住建筑的體形系數(shù)限值公共建筑建筑層數(shù)3層48層913層14層嚴寒地區(qū)0.500.300.280.25寒冷地區(qū)0.520.330.300.26建筑層數(shù)3層411層12層體形系數(shù)0.550.400.35單棟建筑面積300A800A800 體形系數(shù)0.500.40第19頁，共45頁。第2節(jié) 建筑體型與節(jié)能的關(guān)系三、建筑體形與節(jié)能的關(guān)系 控制體型系數(shù) (1)加大建筑的體量， 加大建筑的長度和進深；(2)建筑外形不宜變化過多；(3)合理提高建筑物的層數(shù)；(4)多個點式的組合體第20頁，共45頁。第2節(jié) 建筑體型與節(jié)

8、能的關(guān)系四、考慮建筑日輻射得熱量 第21頁，共45頁。第2節(jié) 建筑體型與節(jié)能的關(guān)系四、考慮日輻射得熱量 各種體型和朝向的外墻接受輻射的比值比值0o15o30o45o67.5o90o1:111.0151.0771.1271.07112:11.271.271.2641.2151.0040.8513:11.51.4871.4411.3341.0210.8514:11.71.6781.6031.4511.0590.815:11.871.851.7521.5621.1030.81第22頁，共45頁。第3節(jié) 合理選擇外墻保溫方案總層數(shù)進深（米）長度（米）深長比耗熱量指標（W/m2）ABC41262.51/

9、5.219.8519.5619.671453.571/3.8218.3418.2118.14510601/621.6121.2221.4212501/4.1719.4919.2619.24610501/521.4721.1321.561241.671/3.4719.2819.2819.1471042.861/4.321.2121.2121.218846.881/5.8624.2924.2924.531037.51/3.7521.821.4121.3第23頁，共45頁。第4節(jié) 窗的設(shè)計與節(jié)能的關(guān)系一、窗墻比、玻璃層數(shù)及朝向?qū)?jié)能的影響控制窗墻面積比居住建筑的窗墻面積比限值公共建筑建筑每個朝向的窗

10、（包括透明幕墻）墻面積比均不應大于0.70。當不能滿足本條文的規(guī)定時，必須按標準的規(guī)定進行權(quán)衡判斷朝向嚴寒地區(qū)寒冷地區(qū)夏熱冬冷地區(qū)北25%30%40%東西30%35%35%南45%50%45%第24頁，共45頁。第4節(jié) 窗的設(shè)計與節(jié)能的關(guān)系一、窗墻比、玻璃層數(shù)及朝向 對節(jié)能的影響提高玻璃層數(shù) 嚴寒和寒冷地區(qū)應采用雙層窗甚至三層窗，增加窗扇層數(shù)，增大窗的熱阻。 采用雙玻窗，玻璃之間空氣層厚度以20 30mm為宜。 KKK 高保溫性能的雙層低輻射Low-e 玻璃窗，或 Low-e 中空復合玻璃窗。第25頁，共45頁。1）高透型Low-E玻璃 產(chǎn)品特性： a、較高的可見光透射率：采光自然，效果通透；

11、 b、較高的太陽能透過率，透過玻璃的太陽熱輻射多； c、極高的中遠紅外線反射率：優(yōu)良的隔熱性能，較低U值。適用范圍： a、寒冷的北方地區(qū)。冬季太陽熱輻射透過玻璃進入室內(nèi)增加室內(nèi)的熱能，而室內(nèi)的暖氣、家電、人體等發(fā)出的遠紅外被阻隔反射回室內(nèi)，有效地降低暖氣能耗； b、適用于外觀設(shè)計透明、通透、采光自然的建筑物，有效避免”光污染”危害； c、合成中空玻璃使用，節(jié)能效果更加優(yōu)良。LOW-E玻璃的分類第26頁，共45頁。2）遮陽型Low-E玻璃產(chǎn)品特性： a、適宜的可見光透過率，對室外的強光具有一定的遮蔽性； b、較低的太陽能透過率，有效阻止太陽熱輻射進入室內(nèi)； c、極高的中遠紅外線反射率，限制室外物

12、體的二次熱輻射進入室內(nèi)。適用范圍： a、適用于南方地區(qū)及北方地區(qū)。該產(chǎn)品不僅冬季限制部分太陽熱能進入室內(nèi)，在夏季則能限制更多的太陽能進入室內(nèi)，因為冬季太陽能的強度僅為夏季的1/3左右，因而保溫性能并未受到影響。從節(jié)能效果看，遮陽型不低于高透型； b、其豐富的裝飾性能起到一定的室外實現(xiàn)的遮蔽作用，適用于各類型建筑物； c、合成中空玻璃使用，節(jié)能效果更加明顯。第27頁，共45頁。3）雙銀Low-E玻璃產(chǎn)品特性： 雙銀Low-E玻璃，因其膜層中有雙層銀層面而得名，其屬于Low-E玻璃膜系結(jié)構(gòu)中較復雜的一種，是高級Low-E玻璃。它突出了玻璃對太陽熱輻射的遮蔽效果，將玻璃的高透光性與太陽熱輻射的低透過

13、性巧妙地結(jié)合在一起，因此與普通Low-E玻璃比較，在可見光透射率相同的情況下具有更低太陽能透過率。適用范圍： 不受地區(qū)限制，適合于不同氣候特點的廣大地區(qū)。第28頁，共45頁。第4節(jié) 窗的設(shè)計與節(jié)能的關(guān)系二、附加物對節(jié)能效果的影響窗的夜間保溫對節(jié)能效果的影響窗外遮擋對節(jié)能效果的影響第29頁，共45頁。第5節(jié) 建筑自然通風與節(jié)能風壓通風 建筑內(nèi)部保留貫通風道管式通風效率高第30頁，共45頁。第5節(jié) 建筑自然通風與節(jié)能貫流通風與風向的關(guān)系 第31頁，共45頁。第5節(jié) 建筑自然通風與節(jié)能單側(cè)風壓通風 第32頁，共45頁。第5節(jié) 建筑自然通風與節(jié)能文丘里現(xiàn)象 第33頁，共45頁。第5節(jié) 建筑自然通風與節(jié)

14、能熱壓通風 通風效率與高度差、溫度差成正比煙囪效應-豎向腔體第34頁，共45頁。第5節(jié) 建筑自然通風與節(jié)能皖南民居庭院熱壓通風 庭院熱壓通風原理 第35頁，共45頁?？沙掷m(xù)發(fā)展實驗住宅-日本積水住宅公司實驗住宅案例介紹第36頁，共45頁。第37頁，共45頁。第38頁，共45頁。第39頁，共45頁。第40頁，共45頁。第41頁，共45頁。第42頁，共45頁。第43頁，共45頁。第44頁，共45頁。激勵學生學習的名言格言220、每一個成功者都有一個開始。勇于開始，才能找到成功的路。221、世界會向那些有目標和遠見的人讓路（馮兩努香港著名推銷商）222、絆腳石乃是進身之階。223、銷售世界上第一號的

15、產(chǎn)品不是汽車，而是自己。在你成功地把自己推銷給別人之前，你必須百分之百的把自己推銷給自己。224、即使爬到最高的山上，一次也只能腳踏實地地邁一步。225、積極思考造成積極人生，消極思考造成消極人生。226、人之所以有一張嘴，而有兩只耳朵，原因是聽的要比說的多一倍。227、別想一下造出大海，必須先由小河川開始。228、有事者，事竟成；破釜沉舟，百二秦關(guān)終歸楚；苦心人，天不負；臥薪嘗膽，三千越甲可吞吳。229、以誠感人者，人亦誠而應。230、積極的人在每一次憂患中都看到一個機會，而消極的人則在每個機會都看到某種憂患。231、出門走好路，出口說好話，出手做好事。232、旁觀者的姓名永遠爬不到比賽的計分板上。233、怠惰是貧窮的制造廠。234、莫找借口失敗，只找理由成功。（不為失敗找理由，要為成功找方法）235、如果我們想要更多的玫瑰花，就必須種植更多的玫瑰樹。236、偉人之所以偉大，是因為他與別人共處逆境時，別人失去了信心，他卻下決心實現(xiàn)自己的目標。237、世上沒有絕望的處境，只有對處境絕望的人。238、回避現(xiàn)實的人，未來將更不理想。239、當你感到悲哀痛苦時，最好是去學些什么東西。學習會使你永遠立于不敗之地。240、偉人所達到并保持著的高處，并不是一飛就到的，而是他們在同伴們都睡著的時候，一步步艱辛地向上爬241、世界上那些最容易的