严寒地区居住建筑围护结构节能设计的探讨
严寒地区的建筑节能设计探讨
严寒地区的建筑节能设计探讨摘要:在当前城市能源短缺,用地资源日趋紧张和整个社会提倡绿色节能,低碳减排的大环境下,建筑业以其庞大的能源消耗首当其冲,成为绿色节能的重要目标。
近年来,我国各地也都提出了相关的节能法规并借鉴国外先进的节能技术与政策而求得走出一条适合我们自己国情的建筑节能之路。
那么东北严寒地区由于其较为极端的地理气候条件,本身的冬季室内采暖就要消耗掉大量的能源,还有城市建筑的大量建设所消耗掉的巨大的原材料都使得建筑节能,降低能源消耗迫在眉睫。
那么本文从严寒地区的区位条件出发,由气候,地质,节能政策等实际影响因素出发,通过节能理论分析总结事宜地区节能设计的策略,进而期望对于严寒地区的节能设计有所启示与帮助。
关键词:严寒地区、节能、设计策略前言建筑节能在城市能源短缺,用地资源日趋紧张和城市经济快速发展的的大背景下已经显得愈发重要。
目前发达国家的能耗一般在总能耗的1/3左右。
随着我国城市化程度的不断提高、第三产业占GDP比例的而加大以及制造业结构的调整,建筑能耗的比例将继续提高,最终接近发达国家目前的水平。
根据近三十年的调查研究和实践,目前普遍认为建筑节能是各种节能途径中潜力最大,最为直接有效的方式,是缓解能源紧张解决社会经济发展与能源供应不足这对矛盾的最有效措施之一。
一严寒地区建筑节能现状与相关节能政策1.1 严寒地区气候条件、地质及建筑能耗现状1.1.1气候条件那么根据建筑热工气候分区,其所说的严寒地区即为最冷月平均温度低于或等于-10℃,日平均温度低于或等于5℃的天数多余或等于145天。
同时还更加细分了严寒地区A区与严寒地区B区。
其中属于严寒地区A区的代表城市有海伦、博克图、伊春、呼玛、海拉尔、满洲里、安达、齐齐哈尔、富锦、哈尔滨、牡丹江、克拉玛依、佳木斯。
属于严寒地区B区的代表城市有长春、乌鲁木齐、延吉、通辽、通化、四平、呼和浩特、抚顺、大柴旦、沈阳、大同、本溪、阜新、哈密、鞍山、张家口、酒泉、伊宁、吐鲁番、西宁、银川、丹东[1]。
寒冷地区建筑围护体系节能设计研究
寒冷地区建筑围护体系节能设计研究一、本文概述随着全球气候变化的加剧,寒冷地区的建筑节能设计日益受到关注。
建筑围护体系作为建筑的重要组成部分,其节能设计对于提高建筑能效、降低能耗、减少环境污染具有重要意义。
本文旨在探讨寒冷地区建筑围护体系的节能设计研究,分析当前围护体系节能设计的现状、存在的问题以及改进措施,为寒冷地区建筑节能设计提供理论支持和实践指导。
本文首先介绍了寒冷地区的气候特点和建筑围护体系的基本构成,阐述了围护体系节能设计的重要性和紧迫性。
接着,从材料选择、构造设计、热工性能等方面,深入分析了寒冷地区建筑围护体系节能设计的关键因素。
在此基础上,本文重点探讨了围护体系节能设计的研究进展和创新技术,如外墙保温技术、节能窗户、高效隔热材料等,旨在推动寒冷地区建筑围护体系节能设计的发展和应用。
本文还关注了寒冷地区建筑围护体系节能设计的评价标准和方法,分析了现有评价体系的优缺点,提出了改进建议。
结合具体案例,本文总结了寒冷地区建筑围护体系节能设计的实践经验,为相关领域的研究和实践提供了有益的参考。
通过本文的研究,旨在为寒冷地区建筑围护体系节能设计提供全面的理论支持和实践指导,推动建筑节能技术的发展,为应对全球气候变化和可持续发展做出贡献。
二、寒冷地区建筑围护体系节能设计的基本原理寒冷地区的建筑围护体系节能设计,主要基于热力学的基本原理和建筑设计学的理论,旨在通过优化建筑外围护结构的热工性能,减少建筑的热损失,提高建筑的保温效果,从而实现节能降耗的目的。
热力学原理告诉我们,热量总是从高温流向低温。
在寒冷地区,室外温度较低,如果建筑的围护结构热工性能不佳,室内的热量就会大量通过围护结构向室外流失,导致室内温度降低,增加能耗。
因此,节能设计的首要任务是增强围护结构的保温性能,减少热量流失。
建筑设计学理论告诉我们,建筑的围护体系不仅仅是保温,还需要考虑通风、采光、遮阳等多方面的因素。
在寒冷地区,冬季需要保温,夏季需要通风散热,这就需要在设计中找到平衡点。
严寒寒冷地区居住建筑节能设计标准
严寒寒冷地区居住建筑节能设计标准1. 引言:寒冷的挑战与节能的意义哎呀,到了冬天,那种冷得直咬牙的感觉,大家是不是都熟悉呢?尤其是在那些严寒地区,像北方的雪原或者高山上的小镇,真是把人冻得连棉被都想变成床上的小屋了。
对这些地方的人来说,居住建筑的节能设计可真是件大事。
想象一下,你在家里冻得直打哆嗦,手脚都冰凉,房子里还要暖,能行吗?所以,节能设计不仅仅是为了省钱,更是为了让大家在家里感受到温暖的怀抱。
2. 建筑设计的“暖”招2.1 保温隔热,做个“小暖炉”大家知道吗,保温隔热这两招,就像是为房子穿上了一层厚厚的毛衣。
在严寒的地区,这两者的重要性就像在寒冷的冬天穿羽绒服一样。
首先,我们要关注墙体的保温。
建筑外墙使用厚厚的保温材料,像是聚苯板或者岩棉板,可以有效地防止寒风从墙外钻进来,甚至连墙里的温度也能保持得更稳。
说白了,就是让屋子像个大暖炉,把外面的冷风隔绝在外面,屋子里自然就暖了。
2.2 窗户也要“上岗”,做个好帮手窗户的选择也不能马虎,像是选择双层中空玻璃,这样的窗户能有效阻止热量的流失。
其实,双层玻璃就像给窗户加了一层隐形的保温层,外面的寒风要想侵入进来,那可真不容易。
还有,窗户的密封条一定要严密,不然那冷风从缝隙里跑进来,你的暖气费就白花了。
窗户的质量和设计真的是影响居住舒适度的重要因素之一。
3. 能源利用的聪明“妙招”3.1 太阳能的“小聪明”太阳能这玩意儿在寒冷地区可是个大救星。
太阳能热水器就像个“太阳的小马仔”,白天通过太阳的能量加热水,到了晚上,你可就有热水用了。
虽然寒冷地区的日照时间短,但是高效的太阳能系统也能帮你解决不少暖水的问题。
还有,太阳能墙面加热系统也是个不错的选择,这种系统可以利用太阳的热量给房间供暖,让你在冬天里也能感受到阳光的温暖。
3.2 地热供暖,暖暖的“土豪配置”地热供暖在寒冷地区可是个让人感动的好东西。
这种供暖方式就像是把房子的地面变成了一个大热水袋。
地热系统通过地下管道把温暖均匀地分布在地面上,脚下的温度暖洋洋的,不仅舒适,而且还能有效地节约能源。
严寒地区多层住宅外围护结构节能策略探索
严寒地区多层住宅外围护结构节能策略探索摘要本文主要针对严寒地区的气候特征,根据国家有关建筑节能规范对住宅建筑的要求,结合工程经验,阐述多层住宅外围护结构(屋面、外墙和门窗等)设计中的节能技术及相关措施。
关键词严寒地区;多层住宅;外围护结构;节能设计1. 研究的目的和意义我国本就是一个能源短缺的国家,同时又是一个耗能大国,民用建筑能耗占我国总能源消耗量的40%左右。
严寒地区是指根据我国气候特征分布而划定的一个区域,主要分布在我国东北地区。
该区域气候显著特征是:冬季严寒,最冷月日平均温度小于-10℃, 且持续时间长,日平均温度小于-5℃的日子为180d 左右。
要提高建筑热工性能,满足广大寒冷地区住宅舒适度的要求,达到现阶段国家节能65%的目标,必须根据《严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准》JGJ26-2010进行节能设计,并采取相应节能措施。
2. 外围护结构设计中的节能策略在冬季,为了保持室内温度,建筑必须保持获得的热量减少热量散失。
当建筑的总得热量和总失热量达到平衡时,室温才能得以保持。
因此,对于建筑物来说,节能的有效途径是:减少建筑物外表面积、提高外围护结构的保温性能、提高门窗的气密性以减少空气渗透耗热量和有效利用太阳辐射热和建筑内部得热。
2.1 屋面的节能措施屋面的传热面积约占外表面积20%,严寒地区的屋面设计主要需考虑屋面保温,目前常用的保温屋面有:①高效保温材料保温屋面;②架空型保温屋面;③保温、找坡结合型保温屋面;④倒置型保温屋面(外保温屋面)。
另外采用坡屋顶也是屋面保温的有效途径。
为满足节能65%目标的要求,当采暖居住建筑体型系数≤0.3时,屋面传热系数应为K=0.5W/m2·K;当建筑体型系数>0.3时,屋面传热系数为K=0.3W/m2·K。
2.1.1 憎水膨胀珍珠岩保温屋面在屋顶结构层上用20mm厚1:3水泥砂浆找平,刷冷底子油一遍,炉渣找坡,铺膨胀珍珠岩保温层180~280mm厚,SBS卷材防水层8~10mm厚。
严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准
严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准引言在严寒和寒冷地区,居住建筑的节能设计尤为重要。
节能设计可以降低建筑的能耗,减少能源消耗和环境污染,并提供舒适的居住环境。
本文将讨论在严寒和寒冷地区居住建筑中应采取的节能设计标准。
建筑外立面设计在严寒和寒冷地区,建筑外立面的设计至关重要。
以下是几个关键的设计要点:1. 高效保温材料在严寒和寒冷地区,墙体保温是十分重要的。
应选择高效保温材料来减少热量的传递,如聚苯板或岩棉板。
同时,墙体的保温材料应有足够的厚度以确保保温效果。
2. 保温窗户和门窗户和门是建筑的热量流失的主要通道。
在严寒和寒冷地区,应选择具有较高保温性能的窗户和门。
双层或三层玻璃窗户以及密封良好的门是理想选择。
3. 外墙保温和保护层外墙保温和保护层是减少能源损耗的关键。
利用外墙保温和保护层可以有效地阻止热量的传导和漏失。
热系统设计在严寒和寒冷地区,热系统的设计应根据气候条件和居住需求进行优化。
以下是几个关键的设计要点:1. 采用高效供暖系统在严寒和寒冷地区,采用高效供暖系统是必要的。
例如,地热能和太阳能等可再生能源是热系统的理想选择。
此外,应选择高效的锅炉和散热器,以减少能源消耗。
2. 控制室内温度在寒冷地区,过高的室内温度会浪费能源并增加暖气系统的负荷。
因此,应采用智能温控系统来精确控制室内温度,根据需求调整供暖系统的输出。
3. 可调节的供暖区域不同房间或区域的供暖需求可能会有所不同。
因此,在严寒和寒冷地区,可调节的供暖区域是节能设计的一部分。
通过为不同区域提供可独立调节的供暖功能,不仅可以节省能源,还可以提供更好的舒适性。
通风设计良好的通风设计可以改善空气质量,并减少能源消耗。
以下是几个关键的设计要点:1. 自然通风在严寒和寒冷地区,应优先考虑自然通风。
合理设置门窗的位置和朝向,确保通风良好,减少室内湿度。
2. 恰当的通风量通风量的大小应根据居住人数和房间面积来确定。
通常情况下,每个房间应有足够的通风口和排气口。
浅谈严寒地区建筑围护部分的节能构造
在 严 寒 地 区应 用较 多 的 还 有 夹 芯 保 温 墙 体 .即 把 保 温 材 料 放 置在 墙 体 中 间 对 保 温 材料 的选 材 要 求不 高 .聚 苯 乙烯 玻璃 棉 、岩 棉 等 各 种材 料 均 可使 用 。但 要 求保 温 层 两 侧墙 体 之 间需 有 连 接 件 连 接 .构 造 较 复 杂 ,且 对 室 外 的 墙 体 的 防 渗 性 能 要 求 较 高 .否则 .雨 水渗 入 保 温 层 中 .潮 气 很难 散 发 出 去 ,而影 响 保 温 效 果 。外 墙 内 保温 是 将 保 温 隔热 材 料 放 在外 墙 内侧 的保 温 复 合 墙
材料 及做 法 。
该 区域 建 筑 必 须充 分 满 足冬 季 保 温 、防 冻 要 求 .夏 季 一般 不 考 虑 防 热 对 于 严 寒地 区建 筑 的 总得 热 包括 采 暖 设备 供 热 、太 阳辐 射 得 热 和建 筑 物 内部 得 热 。这 些 热 量 通过 墙 体 、屋 顶 门 窗 、楼 地 层这 些 围护 结 构 的传 热热 损 失约 占总数 7 0 %一 8 0 % .因此 严寒 地 区 建 筑 节能 的 关键 是 围 护部 分 的节 能 。 因此 在 严寒 地 区 建筑 的节 能
浅 谈 严 寒 地 区建 筑 围 护 部 分 的 节 能 构 造
口 辽宁建 筑职 业学 院 王丽红
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在能源资源和环境因素的 双重作用 下, 建筑节能问题作用突显。本文论述了 严寒地区 建筑围护部分节能技术的
应J } ] , 分别从墙 体 、屋 顶 、 门窗、楼地 层 等建筑 的各部 分阐述 了保温 方法 对不 同方 法进行 了比 较 ,给 出 了适 用结
严寒地区住宅建筑的节能优化设计
严寒地区住宅建筑的节能优化设计在严寒地区,住宅建筑的节能优化设计至关重要。
严寒地区的冬季气温极低,低温环境对建筑造成的能量损失和能源消耗非常高。
因此,为了减少能源的浪费并提高住宅的舒适性,采取一系列节能措施和优化设计是必要的。
首先,建筑的外立面应该进行良好的保温处理。
在严寒地区,隔热层的安装非常重要。
选择高性能的保温材料,如聚苯板、岩棉和硅酸盐等,以减少热量的传导。
此外,在外墙上设置保温层和空气层,可以减少热量的散失。
除了保温处理,采暖系统的设计也是非常关键的。
住宅建筑应该使用高效的供暖设备和节能技术。
例如,采用地热能、太阳能热水器和空气源热泵等可再生能源设备,可以减少能源消耗并降低对传统能源的依赖。
此外,在设施设计中,考虑到建筑的隔热、采暖和通风系统的耦合,为住宅提供良好的室内环境。
冬季太阳能的利用也是一个重要的节能策略。
在严寒地区,通过合理布置和设计窗户和阳台,可以将太阳辐射引入室内,提高室内的温度,并减少用于供暖的能源消耗。
此外,可以在建筑的南墙安装太阳能集热器,将太阳能转化为热能用于供暖和热水。
另外,应该注意建筑的通风系统的设计。
在严寒地区,建筑的隔热层非常重要,但也需要注意保持室内空气的流通,以避免湿度过高和空气污染。
采用热回收通风系统,可以利用排出来的热空气来加热进入室内的新鲜空气,以减少能源的消耗。
此外,合理安排建筑的通风孔和排气孔,也可以提高空气流通的效果。
最后,住宅建筑的节能优化设计还需要在室内设计方面进行考虑。
选择具有隔热性能和能源节约技术的建筑材料和设备,如高效灯具、能源节约的电器设备和节水设计,都可以减少能源的消耗。
综上所述,严寒地区住宅建筑的节能优化设计非常重要。
通过良好的保温处理、采暖系统的设计、太阳能利用、通风系统的优化以及室内设计的考量,可以减少能源的浪费和消耗,降低居民的能源支出,同时提高室内的舒适性。
只有综合运用各种节能策略,才能在严寒地区建造出高效且节能的住宅建筑。
严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准
严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准一、引言严寒和寒冷地区的气候条件对建筑的节能设计提出了更高的要求。
在这些地区,冬季寒冷且持续时间长,建筑的保温性能至关重要。
本文将从建筑的保温设计、采暖方式、建筑材料等方面,就严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准进行探讨。
二、建筑的保温设计在严寒和寒冷地区,建筑的保温设计是节能设计的重点。
首先需要注意的是建筑的外墙保温,外墙应具备足够的保温性能,隔热材料的选择应考虑材料的导热系数、透湿性以及耐久性等因素。
同时,在保证保温性能的前提下,还要兼顾外墙的防水、抗风等功能。
此外,建筑的屋面、地板等部位也需要进行保温设计,以减少能量的损失。
在保温设计中,还需要考虑通风和换气系统,保证室内空气的流通,达到舒适的室内环境。
三、采暖方式在严寒和寒冷地区,采暖是冬季生活中不可或缺的一部分。
传统的采暖方式包括煤、天然气、电力等,但这些能源的使用对环境存在较大的影响。
因此,在节能设计中,需要考虑采用清洁能源进行采暖,比如地源热泵、空气源热泵等。
这些清洁能源不仅可以减少对环境的污染,还可以降低能源的消耗,从而达到节能的目的。
此外,采暖设备的选择和使用也需要符合相关的节能要求,比如定期进行设备的检查和维护,提高设备的利用率,减少能源的浪费。
四、建筑材料的选择在严寒和寒冷地区,建筑材料的选择也对节能设计起着重要的作用。
首先需要选择具有良好保温性能的材料,比如聚苯板、岩棉等,这些材料具有良好的隔热性能,可以有效减少能量的损失。
其次,在选择建筑材料时,还需要考虑材料的环保性能,尽量选择符合国家相关标准的环保建材,减少对环境的影响。
此外,建筑材料的耐久性也是考虑的重点,材料的使用寿命越长,就越减少使用新材料的成本,从而达到节能的目的。
五、室内空间设计在严寒和寒冷地区,室内空间的设计也是节能设计的重要内容。
合理的室内空间设计可以降低室内能量的消耗,达到节能的目的。
在室内空间设计中,需要考虑采光、通风等因素,尽量利用自然光和自然通风,减少对能源的依赖。
严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准
严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准在严寒和寒冷地区,居住建筑的节能设计标准至关重要。
这些地区的气候条件严苛,冬季寒冷漫长,因此建筑的保温性能和节能设计必须得到充分重视。
首先,对于严寒和寒冷地区的建筑,保温设计是至关重要的一环。
建筑物外墙、屋顶和地板的保温材料应选择优质的隔热材料,以减少热量的散失。
同时,在建筑的结构设计上,应尽量减少热桥的形成,避免热量通过结构部件的传导而散失。
此外,对于建筑的门窗设计也应考虑到保温性能,选择高性能的门窗材料,减少热量的传导和散失。
其次,在采暖系统的设计上,应考虑到严寒和寒冷地区的特殊气候条件。
采用高效的供暖设备和系统,如地源热泵、太阳能热水器等,以减少能源消耗。
同时,建筑的供暖系统应合理布局,避免热量的浪费和不均匀分布。
在室内空气质量方面,应考虑到密闭建筑环境下的通风和换气问题,采用适当的通风系统,保证室内空气的新鲜和清洁。
此外,建筑的照明系统也是节能设计的重要组成部分。
采用高效节能的照明设备,如LED灯具等,减少能源的消耗。
合理设计建筑的采光系统,充分利用自然光,减少对人工照明的依赖,也是节能设计的重要环节。
最后,在建筑材料的选择上,应尽量选用环保、节能的材料,减少资源的消耗和环境的污染。
在建筑施工和使用过程中,也应注重节能环保意识的培养,促进建筑节能理念的推广和应用。
综上所述,严寒和寒冷地区的居住建筑节能设计标准需要全面考虑建筑的保温性能、采暖系统、照明系统和材料选择等方面。
只有在这些方面做到全面考虑和合理设计,才能有效地提高建筑的节能性能,减少能源的消耗,为居民提供舒适、健康的居住环境。
严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准
严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准一、引言严寒和寒冷地区的居住建筑节能设计标准对于保障居民的生活质量、降低能源消耗、减少温室气体排放具有重要意义。
本文将从建筑外观设计、墙体隔热、采光和通风、暖气系统等方面阐述严寒和寒冷地区的居住建筑节能设计标准。
二、建筑外观设计1.外墙保温在严寒和寒冷地区的建筑节能设计中,外墙保温是非常重要的。
采用保温材料覆盖外墙,可以有效阻挡室外低温空气对建筑内部的影响。
同时,结合适当的保温技术,如外墙内外保温一体化系统,可以实现整体保温效果,减少能源消耗。
2.窗户设计窗户在建筑节能设计中也起到重要作用。
在严寒地区,建筑窗户的保温性能需要更加重视。
选择双层或者三层中空玻璃,采用断热型窗框,可以有效减少热量的传导和散失,同时保证室内采光。
3.屋顶设计在严寒和寒冷地区的建筑节能设计中,屋顶保温也是一项重要工作。
采用适当的保温材料,设计合理的屋顶形态,可以有效减少室内热量损失,提高建筑整体的保温性能。
三、墙体隔热1.采用保温材料在严寒和寒冷地区的建筑节能设计中,墙体隔热是非常关键的一环。
选择合适的保温材料,如岩棉、泡沫塑料等,对墙体进行有效隔热,可以减少室内热量损失,提高建筑的能效性能。
2.设计合理的墙体结构墙体结构的设计也需要考虑节能因素。
采用双层墙体或者中空墙体结构,提高墙体的隔热性能;同时选择适当的建筑材料,如保温砖、隔热石膏板等,进一步提高墙体的隔热性能。
四、采光和通风1.合理的采光设计在严寒和寒冷地区的建筑节能设计中,合理的采光设计可以减少室内照明的使用,降低能源消耗。
通过选择合适的窗户尺寸和位置,结合合理的建筑布局,使室内充分利用自然光,减少室内照明的使用时间。
2.高效的通风系统通风系统的设计也对建筑的节能效果有着重要的影响。
在严寒和寒冷地区,应设计高效的通风系统,合理利用室内外气流,保证室内空气的新鲜和流通,同时减少能源消耗。
五、暖气系统1.采用高效的暖气设备在严寒和寒冷地区,暖气系统的设计对于建筑的节能效果尤为重要。
严寒地区住宅外围护结构的节能技术评选程式
严寒地区住宅外围护结构的节能技术评选程式随着能源资源的紧缺和环境问题的日益严重,节能已经成为了当今社会发展的重要方向之一。
在严寒地区,住宅外围护结构的节能技术尤为重要,因为这些区域的气候条件对能源消耗有很大影响。
本文将针对严寒地区住宅外围护结构的节能技术进行评选,探讨其中的优势和应用情况。
首先,严寒地区住宅外围护结构的节能技术需要具备一定的保温性能。
随着冬季气温的骤降,住宅内部温度容易散失,导致能源浪费。
因此,采用高效保温材料是增强外围护结构节能性能的关键。
其中常用的保温材料包括聚苯乙烯泡沫板、聚氨酯泡沫板等。
这些材料具有良好的保温性能和隔热性能,能够有效减少冬季能源消耗,提高居住环境的舒适度。
其次,严寒地区住宅外围护结构的节能技术需要考虑到冷热桥效应的问题。
冷热桥是指建筑物中的横截面积较大,导热性能较好的部位,容易导致室内外能量交换。
为了避免冷热桥效应的发生,可以采用断热隔热技术。
例如,在住宅的结构节点和门窗的四周可以采用断热隔热材料来减少热量的传递,从而降低能源消耗。
第三,严寒地区住宅外围护结构的节能技术需要考虑到通风换气的问题。
在严寒的冬季,人们室内通风的需求相对较少,而室外冷空气的渗透则会导致室内能源的损失。
因此,合理设计通风换气系统对节能至关重要。
可以采用机械通风换气系统或热回收器来实现室内外空气的交换和热量的回收,从而降低能源消耗。
最后,严寒地区住宅外围护结构的节能技术需要考虑到日照利用的问题。
在严寒地区,太阳能资源相对较少,但合理利用太阳能仍然对节能有一定的贡献。
例如,可以通过设计合适的窗户和窗帘来增加室内的日照利用率,并且减少室内寒冷和潮湿的问题。
此外,还可以考虑在住宅屋顶安装太阳能光伏板,利用太阳能发电,减少对传统能源的依赖。
综上所述,严寒地区住宅外围护结构的节能技术需要考虑到保温性能、冷热桥效应、通风换气和日照利用等方面。
通过合理的设计和选择适当的节能技术,可以有效地减少能源消耗,改善居住环境,实现可持续发展。
严寒地区民用建筑外围护结构节能设计探讨
严寒地区民用建筑外围护结构节能设计探讨摘要:我国建筑用能已超过全国能源消费总量的1/4,并将随着人民生活水平的提高逐步增加到1/3以上。
严寒地区,冬季气候严寒漫长,夏季凉爽短促,建筑采暖能耗巨大。
建筑节能的主要目的是减少建筑耗能,节约能源和保护环境,提高建筑中的能源再利用。
建筑节能以不影响人的舒适度为前提。
本文对严寒地区建筑外围护结构的节能设计分析探讨。
关键词:严寒地区;民用建筑;外围护;节能设计中途分类号:TU24文献标识码:A严寒地区是指日平均温度≤5℃的天数每年≥145天,最冷月平均温度≤-10℃的地区,主要分布在我国东北和西北地区。
民用建筑是供人门居住和进行公共活动的建筑。
建筑外围护结构主要包括门窗、外墙、屋面等,是节能建筑的重要组成部分,它们相互影响又互相制约。
以下就是对建筑外围护结构的门窗、外墙、屋面、地面等方面节能设计进行简要阐述。
一,墙体设计:墙体是建筑外围护结构的主体。
使用能源在建筑围护结构中,是所占比重最大的。
严寒地区主要考虑冬季的防寒保温,建筑围护结构的传热系数对建筑的采暖能耗影响很大。
根据《民用建筑节能设计标准”JGJ26 - 2010》和《公共建筑节能设计标准GB50189-2005》规定外墙材料的传热系数不得大于0.5 W/m2·K。
新疆地区原有建筑墙体主要采用的是粘土实心砖,粘土实心砖传热系数比规范要求高许多,如要满足室内舒适度的要求势必加大电、暖负荷或加厚墙体。
这是对能源和土地资源极大的浪费。
近几年国家及当地政府出台了一些建设文件,要求限制使用粘土实心砖,采用多孔砖和新型节能墙体材料,增加外墙保温系统等措施。
目前使用的承重多孔砖,砖的孔隙度增加对保温起到了一定的作用,但由于建筑的砖墙,在施工过程中砂浆空隙容易堵塞,这很难保证保温效果。
因此对于民用建筑的外墙不但需改进外墙面的保温设计,还要开发新型墙体材料,以满足市场的需求。
为了改善墙体导热性能,现开发研制了多种墙体材料,主要有以下几种:(1)承重空心砌块。
严寒与寒冷地区的建筑节能设计策略
严寒与寒冷地区的建筑节能设计策略严寒和寒冷地区的建筑节能设计是为了减少室内能源消耗,提高居住舒适度,同时减少对环境的不良影响。
以下是一些常见的建筑节能设计策略,在这些地区设计建筑时应该考虑到:1.良好的保温设计:由于低温环境,建筑物需要有良好的保温性能来减少能量损失。
采用高效保温材料,如岩棉、聚氨酯等,进行墙体、屋面和地板的保温设计。
此外,建筑物应该具备良好的隔热性能,通过采用双层窗户、低辐射玻璃等技术,减少窗户部分的热传导。
2.空气密封性设计:在严寒和寒冷地区,建筑物内外温差大,空气的流通会导致大量能量损失。
采用良好的密封设计,防止冷空气渗入室内,同时避免暖气的温热空气流失。
通过密封墙、窗户和门等部位,减少建筑物的能量损失。
3.采用高效暖气系统:在严寒和寒冷地区,暖气系统是建筑物保持室内温暖舒适的关键。
采用高效的供暖装置,如地热能、太阳能热水和地源热泵等,能有效减少能源消耗,并提高热效率。
同时,配备恰当的保温设施,如暖气片、地暖等,能够将热量均匀地传送到室内各个角落,提高供暖效果。
4.合理的通风设计:尽管严寒和寒冷地区需要保持室内温暖,但室内空气质量也需要得到保证。
采用合理的通风系统,如能量恢复通风系统,能够在换气的同时保持室内的热量。
避免采用传统的开窗通风方式,减少热量损失。
5.使用可再生能源:严寒和寒冷地区多数有丰富的雪量和阳光资源,可以利用太阳能来供暖和热水。
同时,也可以考虑使用风能或生物质能作为能源补充,减少对化石燃料的依赖,降低碳排放。
6. 合理利用 passivhaus 原则:即建筑物的高保存能力设计。
通过合理的建筑形态、充分的日照利用、准确的太阳能采集和利用,减少对外界能源的依赖。
7.设计合理的室内照明系统:采用节能的照明设备和灯具,大量采用LED灯泡等高效能光源。
同时,还可以使用自然光进行照明,减少人工照明的使用。
总之,严寒和寒冷地区的建筑节能设计策略主要包括保温设计、空气密封性设计、高效暖气系统、合理的通风设计、使用可再生能源、合理利用 passivhaus 原则以及设计合理的室内照明系统。
严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准
严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准一、背景介绍严寒和寒冷地区的气候条件对建筑的节能设计提出了更高的要求。
由于寒冷地区气温低、风力大、降雪多,建筑的保温性能、采暖系统、通风系统等方面都需要特别注意,以确保居民在寒冷冬季能够获得舒适的室内环境。
二、建筑节能设计原则1.保温隔热:在寒冷地区,建筑的保温隔热能力是最基本的要求。
使用保温材料、合理设计建筑外墙等措施可以有效减少热量散失。
2.采暖系统:为了保证室内温度,需要建立高效的采暖系统,选择合适的供暖设备和热源,以及合理的管道布局和散热方式。
3.通风系统:通风系统在寒冷地区同样十分重要,能够有效排除室内潮湿和污染物,确保室内空气质量。
4.节能设备:选择节能型建筑材料和设备,如保温玻璃、节能灯具等,能够降低能源消耗。
三、建筑保温设计1.保温材料的选择:在寒冷地区,建筑外墙、屋顶和地板的保温材料需要选择合适的保温性能强的材料,如聚苯板、岩棉等。
2.外墙保温:外墙保温是建筑的重点部位,需要进行良好的保温设计和施工,包括外墙保温层的厚度、施工工艺和材料选择等。
3.屋顶保温:在寒冷地区,屋顶的保温隔热同样重要,需要选择合适的防水保温材料,确保屋顶不受雨雪侵蚀,从而影响保温效果。
4.地面保温:地面保温主要是针对地下室和底层建筑部位,需要进行合理的保温设计,以减少地面传热损失。
四、采暖系统设计1.供暖设备的选择:在寒冷地区,采暖设备的选择直接影响建筑的采暖效果和能耗情况。
需要选择高效的供暖设备,如地暖、热水暖气等。
2.供暖管道的布局:供暖管道的布局需要考虑到整体保温效果和热量分布均匀,避免出现局部温差过大的情况。
3.采暖系统的调控:合理设置室内温度控制设备和定时控制设备,以实现能耗的有效控制和室内舒适的温度。
五、通风系统设计1.室内通风设计:室内的通风保持对空气的流通和更新,保持室内空气质量,同时防止室内湿度过高或者过低。
2.通风设备的选择:在寒冷地区,需要选择耐低温的通风设备,以确保在低温环境下正常工作。
严寒和寒冷地区居住建筑节能设计计算探讨
2 ・ 6
第3 8卷 第 8期 2012年 3月
山 西 建 筑
S HANXI ARC T C URE HI E T
Vo . . 138 No 8 Ma. 2 2 r O1
文章编号 :0 9 6 2 2 1 ) 80 2 —2 10 — 85(0 2 0 —0 6 0
1 住 区规划 和方 案设计 阶段
在住区规划和方案设 计 时应注 意与节 能设 计相 衔接 。在住
冷 B区注意东西向窗户 的综 合遮 阳系数小 于标准 表 4 2 2 6的 .. . 限值 。7 外窗应该满足标准 4 2 6条气密性的要求 。 ) ..
当体形系数 和各 开 间 的 窗墙 比均小 于标 准 表 4 13和表 .. 区规划时 , 建筑宜设在避风 向阳的地段 , 同时选 择好 的建 筑朝 向, 4 14限值时 , .. 就可 以按照表 4 2 21一表 4 2 25规 定的各 围护 ..- ..- 以利于利用冬季 F照并避开冬季主导风向( t 标准 4 1 1 ) 以有 .. 条 , 结构传热系数限值设计相应 的保温构造做法 , 注意围护结构 的平均
按 照标 准附录 F前 两款 规 定计 算 , 外表 面积 也 应与 相对 应 。 此外还需 注意以下几 点 :
。
1 分别计算采 暖房间 、 ) 不采 暖楼梯 间和封闭外廊等屋顶面积
1 外表面积不计算地面面积 。 )
2 凸窗 凸出部分不计算 。 )
2 分 别计算 采暖房间 、 ) 不采 暖楼梯 间和封闭外廊等各个方 向 的外墙面积 。注意外墙面积不包括 非采 暖封 闭 阳台部 分 的墙 体 , 闭阳台的传热量另行计 算。 封 需要设计 计算 的数据有 : 1 外墙的平均传热系数 应该按照标准附录 B的方法计算。 ) 2 屋面传热系数 K可取主断面传热系数 , ) 如果屋 顶有明显热
严寒地区居住建筑节能设计要点
严寒地区居住建筑节能设计要点摘要:本文先对严寒地区居住建筑实施节能设计的必要性进行了分析。
结合实际情况,提出严寒地区节能设计的要点。
在保证能源得到有效利用的基础上,能够尽可能对环境形成良好的控制。
关键词:严寒地区;地区建筑;节能设计在当前社会经济不断快速发展的背景下,人们的日常生活质量和水平不断提升,对于自己生活的环境也有了更高的要求,而且随着现代材料和科技的不断发展,人们对于提高生活质量有了更多的选择。
对于该现状,建筑行业需要结合现代的科学技术,实施节能建筑,对严寒地区的居住建筑进行科学合理的节能设计。
在保证能源得到有效利用的基础上,能够为严寒地区的环境起到良好的改善性作用,提高人们日常的生活质量。
我国严寒地区相对与其他地区建筑能耗较大,对于建筑的节能设计需要从各个方面进行综合考虑,能够在冬季最大限度地利用资源和能源,在一定程度上达到节能的目的。
对于居住建筑的节能设计,通常是从建筑的围护结构和采暖系统节能方面进行设计,其中建筑围护结构的节能设计主要是对屋面、外墙体、外窗和体型系数等部分进行节能设计。
下面从设计的角度来分析各个方面对节能设计的影响,并提出一点个人的建议。
1.屋面屋面对于建筑物而言,是能够接受到太阳辐射的最大面积,所以需要结合建筑物的实际情况对其采取有针对性的措施进行有效控制。
随着国家以及消防部门的一些政策出台,有些生产材料及措施也逐渐被淘汰,只能利用新的施工工艺来代替原有老旧的施工工艺,所以在设计当中也需要选择合适的材料。
在现阶段的屋顶保温材料市场上比较常见的包括EPS保温板,岩棉保温板,XPS保温板,聚氨酯等,这些板材在实际使用过程中,其燃烧性能都能够达到防火规范所要求的标准。
但是这些板材在实际应用过程中,各自都有不同的优势和缺点,在选择和使用时,需要结合实际情况,科学合理的选择,这样才能够将板材的作用发挥到实处。
并且在后期屋面维修或者老旧居住建筑的改造当中也许注意材料之间的上下关系及防火性能。
严寒地区居住建筑节能措施研究论文
严寒地区居住建筑节能措施研究论文严寒地区居住建筑节能措施研究论文摘要我国严寒地区由于所处的地理环境和地理位置的影响,会形成严寒和寒冷的气候带,往往冬季是漫长而寒冷的,就需要大量消耗能源资源,而且耗煤量也是比较大,所以,就需要在建筑结构方面进行设计调整,做好建筑节能措施。
本文将从严寒地区居住建筑节能措施方面进行分析,提出有效的建议。
关键词严寒地区;建筑节能;措施随着环保意识的逐渐深入,为了能够有效贯彻我国的相关法律法规,需要充分加强对建筑节能的设计,其中主要针对的是我国严寒区域的建筑环境,能够提高采暖和空调能源的有效利用。
由于我国当前的能源资源相对比较缺乏,需要在现有的资源条件下,有效节约资源和能源,充分应用相应的节能措施,改善严寒地区的居住环境,能够有效提高建筑室内采暖和空调的能源利用效率,做好建筑的节能设计。
对于严寒地区建筑的节能设计,需要在保证室内热循环的前提下,在对能耗进行有效控制的前提下做好对建筑的节能设计。
1有关建筑节能设计的相关阐述对于当前社会经济的不断发展,对能源资源的利用逐渐增大,而且随着社会环保理念的逐渐深入,一些环保理念和技术逐渐被应用到建筑的节能设计中,对于建筑的节能设计,通常是将节能材料和节能技术应用到其中,对建筑的体型、外墙和屋顶等进行传热系数设计,设计出符合建筑物的节能措施,也能够在一定程度上减少能耗的消耗。
对于建筑体型的设计,与建筑的造型、平面布局和采风通风有着很大的联系,我国大部分的房屋设计都是坐北朝南,能够考虑到冬季的日照和防风,夏季防晒和通风,因此,对于合理确定建筑的形状,需要充分考虑到当地的气候条件,根据所处的环境条件在,做好对房间的外围护面积,能够有效达到节能的目的。
2我国严寒地区居住建筑节能设计因素我国严寒地区的气候特征分为严寒和寒冷两个部分,建筑能耗相对较大,对于建筑的节能设计需要从总体布置方面进行考虑,能够在冬季最大限度地利用资源和能源,在一定程度上达到节能的目的。
严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准
严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准在严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准是非常重要的,因为这些地区的气候条件通常会导致能源消耗增加。
因此,制定适当的节能设计标准是保证居民舒适性和降低能源消耗的关键。
本文将探讨严寒和寒冷地区居住建筑节能设计的标准和原则。
一、气候条件分析首先要了解严寒和寒冷地区的气候特点。
通常这些地区冬季寒冷且持续时间较长,温度低,日照时间短。
因此,建筑在这样的气候条件下需要更多的供暖设备来保持室内舒适温度。
这就要求建筑必须具备一定的隔热性能和保温性能,以减少供暖系统的能源消耗。
二、保温设计在严寒和寒冷地区建筑的节能设计中,保温设计是非常重要的一环。
建筑外墙、屋顶和地板都需要进行保温处理,以减少室内热量的散失。
常见的保温材料包括聚苯乙烯泡沫板、岩棉、玻璃棉等。
同时,对于门窗的保温性能也要求较高,建议采用双层或者三层中空玻璃,或者采用隔热性能较好的材料来制作门窗框。
三、供暖系统设计在严寒和寒冷地区,供暖系统是必不可少的设施。
一般会采用集中供暖和分户供暖两种形式。
对于集中供暖,通常采用锅炉加热,需要建造锅炉房和输送管道。
而对于分户供暖,通常采用地暖或者壁挂式燃气锅炉供暖。
无论采用哪种形式,都需要根据建筑的具体情况来设计合理的供暖系统,以提高热能利用率并减少能源消耗。
四、采光设计严寒和寒冷地区的日照时间较短,因此建筑的采光设计就显得尤为重要。
合理的采光设计可以减少照明系统的能耗。
建议采用大面积的窗户,增加室内采光。
另外,也可以考虑利用天窗、落地窗等设计来增加室内的自然采光。
五、通风设计通风设计也是严寒和寒冷地区建筑的节能设计中一个重要的环节。
合理的通风设计可以改善室内空气质量,减少室内湿度,降低空调系统的能耗。
建议采用带有换气功能的窗户或者安装新风系统来实现室内空气的有效通风。
六、节能设备选型在严寒和寒冷地区建筑的节能设计中,还可以通过选择节能设备来降低能源消耗。
例如,选用高效的供暖设备、照明设备和空调设备,可以显著降低建筑的能源消耗。
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严寒地区居住建筑围护结构节能设计的探讨
摘要:本文通过对严寒地区居住建筑围护结构节能设计的方法进行分析,提出了“总体控制,局部加强”的措施,适当地提高北向、能耗较大及对室内热环境影响较大的部分围护结构的保温性能,以降低建筑能耗,提高室内热舒适性。
关键词:严寒地区;居住建筑;围护结构;节能;设计
The Discussion on Energy Efficiency Design for Building Envelope of Residential Buildings in Severe Cold Zone
ZHOU Hong-tao
(College of Architecture and Urban Planning of JilinArchitecture and civil Engineering instute,130018)
Abstract: This paper analyzes the methods on energy efficiency design of building envelope for residential buildings in severe cold zone, proposes the measures that ‘overall control, local reinforcement’, appropriately improve the insulation performance of the north, larger energy consumption and part of the building envelope that impacts on the indoor thermal environment ,to reduce building energy consumption, and improve indoor thermal comfort.
Keywords: severe cold zone; Residential buildings; building envelope; Energy efficiency; Design
严寒和寒冷地区居住建筑是我国最早实施节能设计的建筑类型,围护结构是采暖建筑节能的最重要部分,是决定节能目标能否实现的关键。
现在我国北方大、中城市的居住建筑已实施节能65%的设计标准,围护结构的节能设计更加重要。
1. 现行的围护结构节能设计方法
围护结构的节能设计主要有:最小传热阻法、传热系数限值法和围护结构热工性能的权衡判断法等方法。
1.1最小传热阻法
是以室内空气温度与围护结构内表面之间的允许温差[△t]为控制指标,计算外围护结构的热阻,按照允许温差设计的围护结构,其内表面温度不会太低,一般可保证不会产生结露现象,不会对人体产生过分的冷辐射,同时热损失也不会太多。
但是通过这种方法计算的结果在严寒地区已无法满足现行的居住建筑节能设计标准要求,已较少使用。
1.2传热系数限值法
在节能设计标准中,规定了不同地区不同建筑各部位的传热系数限值,以及体形系数和窗墙面积比限值等要求。
新建居住建筑围护结构各项热工性能均满足标准要求,即认为该建筑符合节能设计标准。
1.3热工性能的权衡判断法
是以建筑耗热量指标为判断依据。
当建筑的某一部分的热工性能差一些时,可以通过提高另一部分的热工性能来弥补。
一般是当形体系数或窗墙面积比不满足标准要求时,进行权衡判断。
现行居住建筑节能设计标准中,对传热系数的限值只是以外墙、外窗、屋面等围护结构类型进行区分,没有考虑朝向、位置以及对室内热环境的影响等因素。
权衡判断计算时充分考虑了不同朝向太阳辐射的影响,但只强调整体的耗热量,对于一些对室内热环境有较大影响的部位没有特别考虑,因此在严寒地区居住建筑围护结构节能设计时细部的精细设计,对降低能耗及提高室内热舒适性均能起到较好的作用。
2. 不同朝向围护结构节能设计的探讨
2.1不同朝向外墙
由于受到的太阳辐射不同,致使各朝向外墙外表面温度有一定差异。
传热计算时,我们是以室外气温为参数计算的,这样对于朝阳面的外墙及建筑整体节能比较有利,而北向由于太阳辐射的当量温度远低于南向,相对于南向外墙而言,北向外墙的传热量要略大,因此在设计时,可适当提高北向外墙的保温层厚度,减少热损失,降低南北向房间的温度差异。
2.2 不同朝向的外窗
外窗与外界的热交换不只是由室内向室外传热,还包括了通过窗玻璃的透射使室内接收太阳辐射能,从而得热。
从得热角度看,南向要远大于北向房间,南向房间的温度也高于北向房间。
在设计时,可选用传热系数更小的窗户用于北向,而南向的窗户在保证窗墙面积比和传热系数前提下,应选用透射比较高的玻璃。
3. 能耗较大部分节能设计的探讨
3.1 外墙的热桥和交角处的保温设计
围护结构中的热桥热损失大、内表面温度低,易在内表面出现结露、霉变等现象,影响室内空间正常使用,因此在一些热桥部位(如雨棚板、空调板等)应加强保温,将整个热桥全部包裹在保温层内部。
对于外墙交角处、外墙与内墙以及外墙与楼板的交角部位。
由于吸热面积小于散热面积造成内表面温度较低,若采暖条件较差则易产生表面冷凝现象,在设计过程中,可以采用EPS成品构件,在外墙的阳角处做包角处理,在内外墙交角处增设扶壁柱,在楼板位置设置檐线等方法进行处理,这些装饰的设计还应充分考虑其对立面效果的影响。
3.2 凸窗的节能设计
凸窗的设计相对于平窗增加了窗面积和上下不透明部分。
其热损失高于普通平窗,因此在严寒地区居住建筑上应限制使用,不应在北向及东西向使用,在南向采用时,应提高其热工性能,凸窗上下不透明部分的传热系数限值在现行标准中多是参考外墙的传热系数限值,但是凸窗的传热只增加了其所在房间的热损失,对其所在的房间热环境产生较大影响,所以凸窗上下不透明部分宜参照屋面的传热系数限值进行设计。
凸窗的窗玻璃面积伴随着出挑而增加了二个端部面积,从而相对于平窗能耗也有较大提高,所以凸窗本身的传热系数也应该适当降低,设计时凸窗的传热系数应比平窗降低15%。
4. 对室内热环境影响较大的围护结构节能设计的探讨
严寒地区居住建筑围护结构的一些部位,其传热对个别房间有一定影响,从而使部分房间的热环境变差,因此节能设计时就要提高这部分的热阻,减少能耗,保证房间的热舒适,例如:屋面的传热只对顶层房间的热环境影响大,使顶层房间相对其他层房间存在夏热冬冷现象,因此在各节能设计标准中,屋面的传热系数限值通常要低于外墙的传热系数限值,还有一些其他部位也需要加强保温。
4.1 山墙的节能设计
山墙增加了端部房间的对外传热面积,在设计中山墙部位常常设计为一些主要使用房间,如主卧室、书房等。
由于山墙增加了室内的耗热量,使山墙房间的温度低于同朝向中间房间1—2℃左右,降低室内热舒适性,因此山墙的保温层厚度应高于南、北向外墙。
在设计时尽可能将次要房间布置在山墙位置,并将山墙的传热系数提高标准,可参照屋面的传热系数限值进行设计。
4.2 底层架空或出挑的楼板
当居住建筑有底层架空或出挑楼板结构时,底层与室外空气直接接触的楼板的节能设计就十分重要。
这类楼板的传热只对其上部房间的热环境有影响,一方面增加了向外的传热面积,增加了热损失,另一方面由于热空气向上流动,冷空气向下流动,下部的传热使室内底部的空气温度更低,对于健康和热舒适性
更加不利。
现行标准中这部分的传热系数也是参照外墙进行设计,但由于其对个别房产生的影响远大于外墙。
因此其传热系数宜参照屋面传热系数限值进行设计,可降低能耗,提高房间的热舒适性。
5. 结语
节能设计标准中,是以整体能耗为控制指标进行控制的,在严寒地区居住建筑的设计中,由于室外温度较低,对室内热环境影响大,就要充分考虑局部围护结构对个别房间的热舒适性及能耗的影响,除上面列举的一些部位外,其他类似的部位也应该加强保温,采用“总体控制,局部加强”的方法,对降低严寒地区居住建筑的能耗及提高房间的热舒适性能起到较好的效果。
参考文献:
JGJ 26—2010 严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准[S]
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白莉,艾莉莉.住宅建筑外窗节能及对太阳能地合理利用[J].吉林建筑工程学院学报,2009,
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作者简介:周洪涛(1974.12—),吉林省东丰县人,毕业于吉林建筑工程学院,研究生,副教授,建筑技术科学专业,从事建筑节能方向的研究
吉林建筑工程学院青年科技发展基金资助项目项目编号:J20091072。