建筑節(jié)能與建筑環(huán)境

建筑節(jié)能與建筑環(huán)境1、低能耗建筑低能耗建筑：國際上較公認(rèn)的理解指在現(xiàn)有能耗標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，將單位建筑的年采暖能耗降低一半。一些文獻(xiàn)為了準(zhǔn)確定義，低能耗建筑指單位使用面積單位采暖度日數(shù)的采暖能耗低于0.02kWh/(m2·Kd)德國平均采暖度日數(shù)（室內(nèi)設(shè)計(jì)溫度為19℃）為3500Kd/a德國低能耗房屋標(biāo)準(zhǔn)：獨(dú)戶住宅采暖能耗不大于70kWh/(m2·a)，多戶住宅不大于70kWh/(m2·a)，其它情況不大于70kWh/(m2·a)在瑞典，低能耗建筑的采暖能耗不高于70kWh/(m2·a)北方采暖建筑用煤住宅用電住宅炊事能耗大型公共建筑一般公共建筑能耗強(qiáng)度20kgce/(m2·a)折合57kWh/(m2·a)10~30kWh/(m2·a)折合100~300kWh/人100~300kWh/(m2·a)20~50kWh/(m2·a)我國城鎮(zhèn)民用建筑的能耗強(qiáng)度五、低能耗、近零能耗和零能耗建筑措施基本要求維護(hù)結(jié)構(gòu)保溫性能屋頂≤0.15W/(m2·K)，外墻≤0.25W/(m2·K)，底層樓板≤0.30W/(m2·K)，窗戶≤1.50W/(m2·K)減少熱橋效應(yīng)連續(xù)的保溫層，避免由內(nèi)層伸出的構(gòu)件減少空氣滲漏n50≤1.0h-1(n50=V’50/VL，V’50指室內(nèi)外氣壓差為50pa時(shí)的吹風(fēng)排氣量，VL指室內(nèi)容積)優(yōu)化太陽能的被動(dòng)利用要求窗戶有很好的保溫性能同時(shí)有較高的透過率有組織通風(fēng)及熱回收通風(fēng)系統(tǒng)首先要保證空氣質(zhì)量，不帶熱回收的通風(fēng)系統(tǒng)是可接受的合適的采暖系統(tǒng)提倡高靈敏度的自動(dòng)控制裝置高效的熱水系統(tǒng)熱水罐和管道都應(yīng)有良好的保溫性能高效節(jié)能的電器選用高效節(jié)能電器以降低電能消耗便于使用和操作的設(shè)備便于操控才能充分發(fā)揮設(shè)備的性能德國低能耗建筑的基本要求“吹門”法測試建筑的氣密性n50值n50=V’50/VLV’50指室內(nèi)外氣壓差為50pa時(shí)的吹風(fēng)排氣量VL指室內(nèi)容積窗戶種類傳熱系數(shù)KW/(m2·K)太陽輻射透射率g普通單層玻璃窗5.887%雙層中空玻璃窗，12mm間層2.8~3.080%三層中空玻璃窗，2層12mm間層1.8~2.155%雙層LE玻璃窗，12~16mm間層，充氬氣1.2~21.458~63%三層玻璃窗，2層LE玻璃，12mm間層，充氪氣0.750%三層玻璃窗，2層LE玻璃+低輻射鍍膜，8mm間層，充氪氣0.442%雙層玻璃，4層薄膜0.640%雙層玻璃窗，LE低輻射鍍膜，4mm間層真空0.4763%雙層LE玻璃窗，3mm間層，氣凝膠0.4563%玻璃窗戶的種類及性能集熱方式特點(diǎn)1、被動(dòng)式，直接受益窗優(yōu)點(diǎn)：系統(tǒng)簡單、無附加能耗，太陽輻射能到達(dá)所需要的地方，成本低弱點(diǎn)：可能產(chǎn)生過熱，用遮陽設(shè)施加以改善2、被動(dòng)式，間接受益，利用透明保溫材料優(yōu)點(diǎn)：系統(tǒng)保溫性能好，室內(nèi)熱環(huán)境穩(wěn)定弱點(diǎn)：系統(tǒng)復(fù)雜，價(jià)格高，可能產(chǎn)生過熱，要求必要的遮陽設(shè)施太陽能的利用方式及特點(diǎn)集熱方式特點(diǎn)3、被動(dòng)式，間接受益，日光間優(yōu)點(diǎn)：產(chǎn)生附加使用空間，種植植物時(shí)能調(diào)節(jié)濕度弱點(diǎn)：太陽能利用效率不高，如日光間需要采暖反而增加能耗4、主動(dòng)式，太陽能熱水器集熱+蓄熱系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)：可以和熱水系統(tǒng)結(jié)合使用，可以獲得較多太陽能弱點(diǎn)：系統(tǒng)復(fù)雜，造價(jià)高，蓄熱系統(tǒng)可能占用使用空間5、主動(dòng)式，太陽能光電池優(yōu)點(diǎn)：可再生能源，不占室內(nèi)使用空間弱點(diǎn)：造價(jià)高，能效較低，受氣候影響太陽能的利用方式及特點(diǎn)2、近零能耗建筑近零能耗建筑：德文原文Pasivhaus，即“被動(dòng)式房屋”的意思，主要指不需要主動(dòng)式采暖系統(tǒng)的房屋，通過提高外圍護(hù)的保溫性能及采用熱回收方式，使冬天的熱損失非常小，以致利用人體、設(shè)備散發(fā)的熱量及可獲得的太陽能就能維持室內(nèi)舒適的溫度。近零能耗建筑是低能耗建筑的延續(xù)和提高，但近零能耗建筑不再需要傳統(tǒng)的采暖設(shè)備建筑采暖能耗低于15kWh/(m2·a)時(shí)，就可以不需要傳統(tǒng)的采暖設(shè)備建筑總能耗不高于120kWh/(m2·a)建筑物表面的熱損失透明保溫層作用原理透明保溫層類型A多層平行透明材料B垂直微孔材料C小氣室結(jié)構(gòu)D微泡沫塑料材料層透過率g（漫輻射）傳熱系數(shù)kW/(m2·K)三層中空玻璃，內(nèi)填氪氣0.410.75100mm塑料毛細(xì)管，1層玻璃0.670.90100mm蜂窩狀塑料，1層玻璃0.710.9024mm氣脹塑料顆粒，2層玻璃，充空氣0.500.9030mm氣脹塑料顆粒，2層玻璃，充氪氣0.400.52100mm玻璃毛細(xì)管，2層玻璃0.590.9720mm氣脹塑料顆粒，2層玻璃，真空(100mba)0.600.50透明保溫材料透過率及傳熱系數(shù)3、零能耗建筑零能耗建筑：與零采暖能耗建筑不同，全零能耗建筑的采暖和生活全部能源都能由建筑自身提供，而不需依賴外部系統(tǒng)提供。零能耗建筑能源主要由太陽能發(fā)電或風(fēng)能發(fā)電提供德國不同節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)建筑物的初始能耗建筑類型采暖能耗采暖系統(tǒng)通風(fēng)系統(tǒng)舒適性經(jīng)濟(jì)性1、1995年前180~280kWh/(m2·a)采暖設(shè)備大不依賴通風(fēng)系統(tǒng)，有時(shí)需要開窗通風(fēng)舒適性中等，室內(nèi)溫度不均勻，可能有冷凝水投資高(采暖系統(tǒng))，使用費(fèi)高(燃料費(fèi)高)2、低能耗建筑30~70kWh/(m2·a)采暖設(shè)備小需要通風(fēng)系統(tǒng)，一般有熱回收裝置舒適性好，室內(nèi)溫度均勻，沒有冷凝水投資中等(采暖系統(tǒng)小)，使用費(fèi)低德國的建筑物舒適性和經(jīng)濟(jì)性比較建筑類型采暖能耗采暖系統(tǒng)通風(fēng)系統(tǒng)舒適性經(jīng)濟(jì)性3、近零能耗建筑＜15kWh/(m2·a)無采暖設(shè)備需要通風(fēng)系統(tǒng)，需要高效熱回收裝置舒適性很好，室內(nèi)空氣質(zhì)量高投資中等(無采暖系統(tǒng)，但維護(hù)結(jié)構(gòu)和通風(fēng)系統(tǒng)投入多)，使用費(fèi)很低4、零采暖能耗建筑0kWh/(m2·a)有采暖系統(tǒng)，可能需要跨季度蓄熱系統(tǒng)需要通風(fēng)系統(tǒng)，需要高效熱回收裝置舒適性未知(如過熱情況)投資很高(附加的蓄熱裝置和通風(fēng)系統(tǒng))，使用費(fèi)用:能源費(fèi)低，但維修費(fèi)高5、零能耗建筑0kWh/(m2·a)（生活能耗也能自給）無采暖系統(tǒng)，可能需要跨季度蓄熱系統(tǒng)需要通風(fēng)系統(tǒng)，需要高效熱回收裝置舒適性未知投資太高(此外還需發(fā)電設(shè)備)哪些條件和技術(shù)有利于節(jié)能，哪些可以提供能源。如果常規(guī)成熟技術(shù)可以運(yùn)用，不妨與高新技術(shù)進(jìn)行比較，看哪種更為經(jīng)濟(jì)可靠。需要取得一個(gè)熱工平衡點(diǎn)，即減少能耗和獲取新能源同樣重要。建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的目的是營造一個(gè)舒適的建筑環(huán)境，應(yīng)盡量減少建筑在使用和維護(hù)過程中的工作量，同時(shí)增大使用者對節(jié)能建筑的認(rèn)知水平，使其按設(shè)計(jì)要求配合使用非常重要。1、溫室氣體根據(jù)聯(lián)合國氣候變化政府間專家委員會(huì)（IPCC）的界定，影響地球的溫室氣體主要是CO2、NO2、CH4、CFCs（氟氯碳化物）4種。CFCs在蒙特利爾議定書中嚴(yán)格列管禁用，CO2因?yàn)榱舸鏁r(shí)間長，排量大，其溫暖化效應(yīng)約占99%。六、低碳建筑的低碳策略2、建筑竣工前的CO2排放量建筑物在竣工投入使用前的CO2排放包括：建材生產(chǎn)中碳排放、建筑設(shè)備生產(chǎn)中碳排放、交通運(yùn)輸中碳排放、及建設(shè)施工中碳排放4個(gè)部分。3、建筑運(yùn)營期間的CO2排放量建筑物在運(yùn)營期間的CO2排放包括：日常使用階段的碳排放、修繕改造中碳排放2個(gè)部分。建筑物在廢棄時(shí)的CO2排放包括：拆除時(shí)碳排放和廢棄物處理回收時(shí)碳排放2個(gè)部分。不同類型建筑的能耗強(qiáng)度和CO2排放量Kg-CO2/m2·a以4層RC住宅建筑物來看，竣工前碳排放約占LCCO2總量的22.0%，運(yùn)營期間占62.9%，廢棄階段占15.1%。對一棟10層RC辦公建筑而言，上述數(shù)值分別為：8.35%、86.41%、5.24%。4、不同結(jié)構(gòu)建筑竣工前CO2排放量每生產(chǎn)1噸水泥約耗電120kWh及135kg燃煤，施工階段