《建筑節(jié)能設(shè)計(jì)》課件

建筑節(jié)能設(shè)計(jì)建筑節(jié)能設(shè)計(jì)是建筑設(shè)計(jì)的重要組成部分，旨在降低建筑能耗，減少對(duì)環(huán)境的影響。它包括建筑設(shè)計(jì)、材料選擇、設(shè)備選型、系統(tǒng)優(yōu)化等方面，以實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能目標(biāo)。引言能源危機(jī)與環(huán)境保護(hù)全球能源短缺，環(huán)境污染日益嚴(yán)重。建筑能耗占比建筑能耗占社會(huì)總能耗的比例很高，節(jié)能潛力巨大?？沙掷m(xù)發(fā)展理念建筑節(jié)能是實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的重要途徑之一。什么是建筑節(jié)能節(jié)約能源消耗建筑節(jié)能是指在建筑設(shè)計(jì)、建造和使用過(guò)程中，采取各種措施減少能源消耗。提高能源利用效率建筑節(jié)能的目標(biāo)是最大限度地利用自然資源，減少對(duì)化石燃料的依賴(lài)。降低運(yùn)營(yíng)成本建筑節(jié)能可以降低建筑的運(yùn)營(yíng)成本，例如電費(fèi)、燃?xì)赓M(fèi)和水費(fèi)。保護(hù)環(huán)境建筑節(jié)能有助于減少溫室氣體排放，保護(hù)環(huán)境，促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展。建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的必要性節(jié)約能源資源建筑能耗占社會(huì)總能耗比例高，節(jié)能設(shè)計(jì)能有效減少能源消耗，緩解能源危機(jī)。降低運(yùn)營(yíng)成本建筑節(jié)能設(shè)計(jì)可以降低建筑運(yùn)營(yíng)成本，減少能源支出，提高建筑經(jīng)濟(jì)效益。改善環(huán)境質(zhì)量減少建筑能耗，降低溫室氣體排放，改善空氣質(zhì)量，保護(hù)環(huán)境。提高生活品質(zhì)節(jié)能設(shè)計(jì)可以創(chuàng)造更舒適、更健康、更宜居的建筑環(huán)境，提升人們的生活品質(zhì)。我國(guó)建筑節(jié)能政策法規(guī)1980首次提出節(jié)能建筑規(guī)范2008頒布《建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》1000城市節(jié)能改造計(jì)劃50%建筑節(jié)能目標(biāo)政策法規(guī)促進(jìn)建筑節(jié)能設(shè)計(jì)，推動(dòng)綠色建筑發(fā)展。規(guī)范建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)，提高建筑能效水平。鼓勵(lì)使用節(jié)能材料和技術(shù)，降低建筑能耗。建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的基本原則節(jié)能優(yōu)先建筑節(jié)能設(shè)計(jì)應(yīng)優(yōu)先考慮節(jié)能措施，最大限度地減少能源消耗。因地制宜根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂驐l件、建筑類(lèi)型和功能需求，選擇合適的節(jié)能技術(shù)和措施。綜合優(yōu)化將建筑節(jié)能設(shè)計(jì)與建筑規(guī)劃、結(jié)構(gòu)、材料、設(shè)備等方面進(jìn)行綜合優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)整體節(jié)能目標(biāo)。技術(shù)先進(jìn)采用先進(jìn)的節(jié)能技術(shù)和材料，提高建筑的節(jié)能效率和舒適性。建筑朝向和平面布局1陽(yáng)光照射充分利用太陽(yáng)能，降低采暖能耗。2通風(fēng)設(shè)計(jì)創(chuàng)造良好的室內(nèi)通風(fēng)條件，減少空調(diào)使用。3遮陽(yáng)措施夏季遮擋陽(yáng)光，減少夏季制冷負(fù)荷。4平面布局合理安排房間功能，減少建筑面積。建筑朝向和平面布局是建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的重要環(huán)節(jié)。根據(jù)地域氣候特點(diǎn)，選擇合適的建筑朝向，充分利用太陽(yáng)能，降低采暖能耗。合理布局房間功能，減少建筑面積，并通過(guò)通風(fēng)設(shè)計(jì)、遮陽(yáng)措施等手段優(yōu)化建筑內(nèi)部環(huán)境，減少空調(diào)使用，達(dá)到節(jié)能環(huán)保的目的。建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)是建筑與外界環(huán)境的界面，在建筑節(jié)能中起著至關(guān)重要的作用。外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)應(yīng)充分考慮保溫隔熱、氣密性、水密性、耐久性等因素，并根據(jù)不同的氣候條件和建筑類(lèi)型進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。常見(jiàn)的建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)類(lèi)型包括墻體、屋頂、門(mén)窗等，每個(gè)部分的設(shè)計(jì)都需要滿(mǎn)足特定的技術(shù)要求。通過(guò)合理設(shè)計(jì)外圍護(hù)結(jié)構(gòu)，可以有效降低建筑能耗，提高建筑舒適性，減少對(duì)環(huán)境的影響。建筑門(mén)窗系統(tǒng)設(shè)計(jì)建筑門(mén)窗是建筑外圍護(hù)的重要組成部分，對(duì)建筑的節(jié)能性能具有重要影響。門(mén)窗系統(tǒng)設(shè)計(jì)需要考慮保溫、隔熱、氣密、水密、抗風(fēng)壓等性能指標(biāo)，以滿(mǎn)足建筑節(jié)能和舒適性要求。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)選擇高性能節(jié)能門(mén)窗，如中空玻璃窗、斷橋鋁窗等，并合理設(shè)計(jì)門(mén)窗的尺寸、結(jié)構(gòu)、安裝方式，以降低熱量損失，減少冷熱空氣流通。建筑供熱系統(tǒng)設(shè)計(jì)1熱源選擇選擇高效節(jié)能的熱源，例如天然氣鍋爐、熱泵等，并考慮可再生能源的應(yīng)用。2供熱方式根據(jù)建筑類(lèi)型和氣候條件，選擇合適的供熱方式，如集中供暖、分散供暖等，并優(yōu)化管網(wǎng)布局。3系統(tǒng)控制采用智能化控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)溫度和能耗的精準(zhǔn)調(diào)節(jié)，提高供熱效率，降低運(yùn)行成本。建筑供冷系統(tǒng)設(shè)計(jì)1系統(tǒng)選型空調(diào)類(lèi)型，制冷劑選擇，系統(tǒng)效率2設(shè)備選型冷水機(jī)組，風(fēng)機(jī)盤(pán)管，空調(diào)水泵3管路設(shè)計(jì)冷凍水管，冷凝水管，控制管4控制系統(tǒng)溫度控制，濕度控制，自動(dòng)調(diào)節(jié)建筑供冷系統(tǒng)設(shè)計(jì)需綜合考慮建筑功能，氣候條件，節(jié)能要求等因素。建筑照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)自然采光最大化充分利用自然光，減少人工照明需求。合理設(shè)計(jì)窗戶(hù)尺寸、位置和朝向，最大化采光效果。高效節(jié)能燈具選擇高光效、低能耗的燈具，例如LED燈，提高照明效率，降低能耗。智能控制系統(tǒng)采用智能控制系統(tǒng)，根據(jù)時(shí)間、光線(xiàn)強(qiáng)度等因素自動(dòng)調(diào)節(jié)照明，避免浪費(fèi)能源。分區(qū)照明根據(jù)不同區(qū)域的功能需求，合理劃分照明區(qū)域，避免過(guò)度照明，降低能耗?？稍偕茉丛诮ㄖ械膽?yīng)用太陽(yáng)能太陽(yáng)能光伏發(fā)電，利用太陽(yáng)能發(fā)電，為建筑提供清潔能源。風(fēng)能風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，利用風(fēng)能發(fā)電，適用于建筑的屋頂或周邊。地?zé)崮艿責(zé)崮芄┡椭评?，利用地下熱能進(jìn)行供熱或制冷，節(jié)約能源。生物質(zhì)能生物質(zhì)能發(fā)電，利用植物或動(dòng)物殘?bào)w發(fā)電，可作為建筑的輔助能源。被動(dòng)式太陽(yáng)能建筑設(shè)計(jì)利用太陽(yáng)能被動(dòng)式太陽(yáng)能建筑利用太陽(yáng)能來(lái)滿(mǎn)足建筑的熱量需求，不需要使用機(jī)械設(shè)備。利用建筑的設(shè)計(jì)和朝向來(lái)最大限度地利用太陽(yáng)能，例如設(shè)計(jì)大面積的南向窗戶(hù)。節(jié)省能源被動(dòng)式太陽(yáng)能建筑可以大幅降低建筑能耗，減少對(duì)化石燃料的依賴(lài)。降低建筑的運(yùn)營(yíng)成本，減少二氧化碳排放。高性能建筑材料應(yīng)用節(jié)能保溫材料保溫材料可以減少熱量損失，提高建筑能效。常用的節(jié)能保溫材料包括聚苯乙烯、巖棉、玻璃棉等。高性能玻璃幕墻高性能玻璃幕墻可以提高建筑采光率，減少能源消耗。常用的高性能玻璃包括低輻射玻璃、中空玻璃等。綠色節(jié)能建材綠色節(jié)能建材是指在生產(chǎn)、使用和處置過(guò)程中對(duì)環(huán)境影響較小的建材。例如，再生混凝土、竹材等。節(jié)能建筑磚節(jié)能建筑磚具有保溫隔熱性能，可以減少建筑能耗。常用的節(jié)能建筑磚包括輕質(zhì)磚、空心磚等。自然通風(fēng)和采光設(shè)計(jì)自然通風(fēng)利用風(fēng)力進(jìn)行自然通風(fēng)，減少機(jī)械通風(fēng)的能耗。建筑設(shè)計(jì)要充分考慮當(dāng)?shù)貧夂驐l件，合理設(shè)置通風(fēng)口，確保自然通風(fēng)效果。采光設(shè)計(jì)最大限度地利用自然光，減少人工照明的能耗。建筑設(shè)計(jì)要合理設(shè)置窗戶(hù)，優(yōu)化室內(nèi)空間布局，確保充足的自然采光。通風(fēng)采光結(jié)合將自然通風(fēng)和采光設(shè)計(jì)相結(jié)合，創(chuàng)造舒適宜人的室內(nèi)環(huán)境，同時(shí)最大限度地節(jié)約能源。智能化建筑控制系統(tǒng)傳感器網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)監(jiān)控建筑環(huán)境參數(shù)，包括溫度、濕度、光照強(qiáng)度、CO2濃度等。自動(dòng)化控制根據(jù)設(shè)定值和傳感器數(shù)據(jù)自動(dòng)調(diào)節(jié)照明、空調(diào)、通風(fēng)等設(shè)備。數(shù)據(jù)分析收集和分析建筑運(yùn)行數(shù)據(jù)，優(yōu)化能源使用效率，提升舒適度。建筑節(jié)能案例分析建筑節(jié)能案例分析是學(xué)習(xí)和借鑒建筑節(jié)能設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)的重要途徑。通過(guò)分析成功的案例，可以了解不同類(lèi)型建筑的節(jié)能設(shè)計(jì)策略和技術(shù)，例如，被動(dòng)式太陽(yáng)能建筑、高性能建筑材料應(yīng)用、自然通風(fēng)和采光設(shè)計(jì)等。此外，案例分析還可以幫助我們發(fā)現(xiàn)建筑節(jié)能設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題和不足，為今后的建筑節(jié)能設(shè)計(jì)提供參考和借鑒。通過(guò)分析案例，我們可以總結(jié)出建筑節(jié)能設(shè)計(jì)中的一些共性問(wèn)題，例如，設(shè)計(jì)理念落后、技術(shù)應(yīng)用不成熟、施工質(zhì)量不達(dá)標(biāo)等。住宅建筑節(jié)能設(shè)計(jì)要點(diǎn)11.建筑朝向和布局充分利用太陽(yáng)能，減少冬季采暖能耗。南向或東南向采光面積最大化，提升室內(nèi)采光效果。22.外圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)采用保溫性能優(yōu)良的材料，降低熱量損失。提高窗戶(hù)的保溫隔熱性能，減少熱量流失。33.門(mén)窗系統(tǒng)設(shè)計(jì)選用高性能的節(jié)能門(mén)窗，減少熱量損失和冷氣流失。加強(qiáng)門(mén)窗密封性能，防止冷風(fēng)侵入。44.建筑供熱系統(tǒng)設(shè)計(jì)選用高效節(jié)能的供熱設(shè)備，降低能源消耗。采用分區(qū)供熱，提高供熱效率。公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)要點(diǎn)建筑類(lèi)型公共建筑類(lèi)型多樣，包括醫(yī)院、學(xué)校、圖書(shū)館、博物館等。這些建筑在功能和使用方式上差異較大，節(jié)能設(shè)計(jì)也應(yīng)針對(duì)性地進(jìn)行。例如，醫(yī)院需要考慮醫(yī)療設(shè)備的能耗，學(xué)校需要關(guān)注學(xué)生學(xué)習(xí)環(huán)境的舒適度，圖書(shū)館需要確保良好的照明和通風(fēng)。建筑規(guī)模公共建筑的規(guī)模大小對(duì)節(jié)能設(shè)計(jì)有重要影響。大型公共建筑往往能源消耗較高，需要采用更先進(jìn)的節(jié)能技術(shù)。例如，采用高效的空調(diào)系統(tǒng)、智能化的照明控制系統(tǒng)等，可以有效降低能耗。工業(yè)建筑節(jié)能設(shè)計(jì)要點(diǎn)能源利用最大化工業(yè)建筑應(yīng)優(yōu)先利用可再生能源，例如太陽(yáng)能、風(fēng)能等，最大限度地減少化石燃料消耗。建筑保溫隔熱選擇高性能保溫隔熱材料，優(yōu)化外圍護(hù)結(jié)構(gòu)，降低建筑熱損失和熱增益。照明系統(tǒng)優(yōu)化采用高效節(jié)能照明設(shè)備，合理設(shè)計(jì)照明方案，減少不必要的照明浪費(fèi)。智能化控制系統(tǒng)通過(guò)智能化控制系統(tǒng)，對(duì)空調(diào)、照明、通風(fēng)等設(shè)備進(jìn)行精細(xì)化管理，提高能源利用效率。既有建筑節(jié)能改造1建筑評(píng)估評(píng)估建筑能耗狀況，識(shí)別節(jié)能改造潛力。建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)門(mén)窗系統(tǒng)供暖通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)照明系統(tǒng)2節(jié)能設(shè)計(jì)制定合理的節(jié)能改造方案。保溫隔熱改造門(mén)窗更換升級(jí)系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)整可再生能源應(yīng)用3施工實(shí)施嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)方案進(jìn)行施工。材料選用工藝控制質(zhì)量監(jiān)督建筑生命周期節(jié)能分析階段節(jié)能措施設(shè)計(jì)階段節(jié)能材料、朝向布局建造階段減少施工浪費(fèi)、節(jié)能設(shè)備安裝運(yùn)營(yíng)階段智能控制系統(tǒng)、能源管理拆除階段可回收材料利用、減少環(huán)境影響建筑生命周期節(jié)能分析從設(shè)計(jì)、建造、運(yùn)營(yíng)到拆除各個(gè)階段評(píng)估節(jié)能效果，降低建筑全生命周期能耗成本。建筑節(jié)能設(shè)計(jì)中的問(wèn)題和挑戰(zhàn)11.投資成本節(jié)能設(shè)計(jì)需要額外投入，增加初始投資成本。例如，使用高性能節(jié)能材料和系統(tǒng)，需要更高的采購(gòu)成本。22.技術(shù)難度高效的節(jié)能設(shè)計(jì)需要先進(jìn)的技術(shù)和專(zhuān)業(yè)知識(shí)，例如被動(dòng)式太陽(yáng)能設(shè)計(jì)、自然通風(fēng)和采光設(shè)計(jì)等，對(duì)設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)提出了更高的要求。33.政策法規(guī)現(xiàn)行的節(jié)能政策法規(guī)體系尚未完善，對(duì)一些新技術(shù)和新材料的應(yīng)用存在限制，阻礙了節(jié)能設(shè)計(jì)的發(fā)展。44.用戶(hù)意識(shí)用戶(hù)對(duì)節(jié)能意識(shí)不足，缺乏節(jié)能操作習(xí)慣，也影響了節(jié)能效果的發(fā)揮。建筑節(jié)能技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)智能化技術(shù)應(yīng)用智能控制系統(tǒng)優(yōu)化建筑能耗，提高能源利用效率。物聯(lián)網(wǎng)和云計(jì)算技術(shù)推動(dòng)建筑節(jié)能管理智能化?？稍偕茉蠢锰?yáng)能、風(fēng)能、地?zé)崮艿瓤稍偕茉磻?yīng)用廣泛。太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)、風(fēng)力發(fā)電機(jī)組等技術(shù)不斷發(fā)展。節(jié)能材料應(yīng)用高性能隔熱材料、節(jié)能玻璃等材料應(yīng)用提升建筑能效。新型建筑材料開(kāi)發(fā)不斷推進(jìn)，提高建筑節(jié)能效果。建筑設(shè)計(jì)理念創(chuàng)新被動(dòng)式太陽(yáng)能設(shè)計(jì)、自然通風(fēng)采光等理念得到廣泛應(yīng)用。綠色建筑設(shè)計(jì)理念推動(dòng)建筑節(jié)能技術(shù)不斷發(fā)展。建筑節(jié)能設(shè)計(jì)創(chuàng)新思路整