建筑节能技术及应用

⑤复合轻质板
包括玻璃纤维增强水泥（GRC）板、石棉水泥板、硅钙板与 各种保温材料复合而成的复合板，金属面复合板、钢丝网架
聚苯乙烯夹芯板等。
是目前世界各国大力发展的一种新型墙体材料。 优点：集承重、防火、防潮、隔音、保温、隔热于一体。 法国的复合外墙板占全部预制外墙板的比例是90%,英国是 34%,美国是40%。
建筑节能技术及应用
目
1
录
建筑节能概述
2
建筑节能技术及产品
3
建筑节能设计要求、施工与验收
一、建筑节能概述
（一）建筑节能的重要性 （二）建筑节能存在的问题 （三）建筑节能的主要途径
（一）建筑节能的重要性
所以必须进行建筑节能。
我国现有400多亿m2房屋建筑面积，99%为高能耗建筑，
我国建筑能耗 和社会能源消 费总量的变化
电致变色玻璃、玻璃替代品（聚碳酸酯板）
！
（1）中空玻璃
中空玻璃应用的是保温瓶原理，是一种很有发展前途的新型节能
建筑装饰材料。具有优良的保温、隔热和降噪性能。
（1）中空玻璃
北京天恒大厦地上22层，总建筑面积5
万7千多平方米，真空玻璃幕墙7000多
平方米，真空玻璃窗2500平方米，所用 真空玻璃传热系数小于1.2W/m2· k，计 权隔声量高于36dB。它是世界首座全真 空玻璃大厦，也是世界首座采用大面积
在夏季光照强的地区，热反射玻璃的隔热作用十分明显，可有效
衰减进入室内的太阳热辐射。但在无阳光的环境中，如夜晚或阴雨
天气，其隔热作用与白玻璃无异。从节能的角度来看它不适用于寒
冷地区，因为这些地区需要阳光进入室内采暖。
（3）镀膜低辐射玻璃
又称low-E玻璃，是表面镀上拥有极低表面辐射率的金属或其他化 合物组成的多层膜层的特种玻璃。 Low-E玻璃将是未来节能玻璃的主要应用品种。 高透型Low-E玻璃，对以采暖为主的北方地区极为适用。 遮阳型Low-E玻璃，对以空调制冷的南方地区极为适用。
2.1.2 门窗节能技术及设备
（三）门窗节能设备： 门窗的制造材料：从单一的木、钢、铝合金等发展到了复合
材料，如铝合金——木材复合、铝合金——塑料复合、玻璃钢
等。 节能门窗：PVC塑料门窗、铝木复合门窗、铝塑复合门窗、玻 璃钢门窗等。 节能玻璃：中空玻璃、热反射玻璃、太阳能玻璃、吸热玻璃、
温、节能外窗、建筑外遮阳等质量安全隐患堪忧。
7、建筑节能标准化水平不高：
材料标准、技术标准、标准设计（图集）、施工工
法有待普及。
（三）建筑节能的主要途径
建筑节能——在满足居住舒适性前提下，采用新型保温 围护结构、高效采暖空调、节能照明设备及利用可再生
能源以达到节能的目的。
建筑设计 建筑节能的途径 建筑设备
（3）镀膜低辐射玻璃
2006－2010年中国Low-E玻璃需求量情况 单位：万平方米
（3）镀膜低辐射玻璃
五棵松体育馆外墙应用2.7万平米中空Low-E玻璃幕墙，采用纳米 超双亲镀膜技术，导热系数K≤2，遮阳系数≤0.45。
国家会议中心玻璃幕墙
五棵松体育馆玻璃幕墙
几种玻璃的主要光热参数表
透光率 （%） 81 37 遮阳 系数 Sc 0.87 0.44 传热系数 （w/m2℃）
二、建筑节能技术及产品
2.1 建筑围护结构节能技术及设备
2.1.1 墙体、2.1.2 门窗、2.1.3 屋面
2.2 建筑设备节能技术及设备
2.2.1 水、2.2.2 暖、 2.2.3 电
2.3 新能源利用技术 2.3.1 风能、2.3.2 地热能、2.3.3 太阳能
2.1.1 墙体（材料）节能技术及设备
玻璃名称
玻璃种类、结构
U冬
2.75 2.58
U夏
3.0Fra Baidu bibliotek 3.04
透明中空玻璃
《建筑材料放射性核素限量》GB6566 《夏热冬暖地区居住建筑节能设计标准》JGJ75-2003
（五）复合外墙技术
复合墙体：在墙体主结构上增加一层或多层保温材料形 成内保温、夹心保温和外保温复合墙体。
保温隔热性能 好；能保护主 体结构，延长 建筑物使用寿 命；保温层不 占室内使用面 积，不影响室 内装修和设施 安装
（二）建筑节能存在的问题
5、建筑方案设计和规划许可管理环节建筑节能严重失
控：
基础能耗高的设计方案，只能通过大量投入高成本
材料或技术期补救。
根本原因在于方案许可管理无视建筑节能，违背
《民用建筑节能管理条例》规定，城市规划管理部门
无此作为难逃其咎。
（二）建筑节能存在的问题
6、建筑节能施工技术水平低、质量安全隐患大： 未经培训，无证施工，超高层玻璃幕墙、墙体外保
效、绿色环保、以及复合型新型墙体材料是发展趋势。 各国墙体材料发展情况各不相同，主要有以下五大类：①
混凝土砌块、②灰砂砖、③纸面石膏板、④加气混凝土、
⑤复合轻质板
①混凝土砌块
在美国和日本，建筑砌块已成为墙体材料的主要产品，
分别占墙体材料总量的34%和33%。 欧州国家中，混凝土砌块的用量占墙体材料的比例约在 10%-30%之间。 各种规格、品种颜色配套齐全，并制定了完善的混凝土 砌块产品标准、应用标准和施工规范等。
外墙节能意义重大：外墙占全部围护面积的60%以上，其
能耗占建筑物总能耗的40%。 新型墙材节能技术
（一）国外墙体材料发展现状
（二）国内墙体材料发展现状
（三）新型墙体材料技术
（四）新型墙体材料在工程应用中的技术要求
（五）复合外墙技术
（一）国外墙体材料发展现状
“绿色建材”是当今世界各国发展方向：轻质、高强、高
其他产量较大的有加拿大、法国、德国、俄罗斯等。
在石膏原料方面，近年来，用工业废石膏生产石膏板和
石膏砌块发展迅速。
④加气混凝土
俄罗斯是加气混凝土生产和用量最大的国家，其次是德 国、日本和一些东欧国家。 在原料方面，加大了对粉煤灰、炉渣、工业废石膏、废 石英砂和高效发泡剂的利用。 法国、瑞典和芬兰已将密度小于300Kg/m3的产品投入市 场，产品具有较低的吸水率和良好的保温性能。
②灰砂砖
产品种类很多，从小型砖到大型砌块。
灰砂砖以空心制品为主，实心砖产量很小。
灰砂砌块均为凹槽连接，具有很好的结构稳定性。
德国是灰砂砖生产和使用量较大的国家，灰砂砖产量较
大的国家还有俄罗斯、波兰和其他东欧国家。
③纸面石膏板
美国是纸面石膏板最大生产国，目前年产量已超过20亿
平方米。
日本，目前年产量为6亿平方米。
（一）建筑节能的重要性
建筑用能正持续快速上升，所占社会能耗的比重不断增 大。将从目前的27%左右上升到2020年的35%左右。
建设部要求到2020年应在1981年基础上节能65%，到达
中等发达国家水平，所以建筑节能任重而道远。 实施建筑节能的好处：改善建筑物的室内热环境；降低 建筑使用能耗；有利于减少大气污染。 ！
2.1.3 门窗节能技术及设备
（一）门窗节能的意义：门窗（幕墙）是建筑物热交换、热传导
最活跃、最敏感的部位，是墙体热损失的5～6倍，约占建筑围护结
构能耗的40％。
2.1.2 门窗节能技术及设备
（二）门窗节能技术： ！
外窗的节能措施：采用热阻大的玻璃和窗框窗扇材料；降低东、西 向外窗玻璃的遮阳系数；提高外窗的气密性等，具体有： 尽量减少门窗的面积（北向≤25％，南向≤25％， 东西向≤30％） 选择适宜的窗型（平开窗、推拉窗 、固定窗、悬窗） 增设门窗保温隔热层（空气隔热层、窗户框料、气密性） 注意玻璃的选材（吸热玻璃、反射玻璃、贴膜玻璃） 设置遮阳设施（外廊、阳台、挑檐、遮阳板、热反射窗帘）
达国家相比，相对落后40-50年。主要表现在：产品档次
低、企业规模小、工艺装备落后、配套能力差。
（三）新型墙体材料技术
！
新型墙体材料主要是非黏土砖、建筑砌块及建筑板材。 实际上，新型墙材已经出现了几十年，由于这些材料我
国没有普遍使用，仍然被称作新型墙体材料。
特点：轻质、高强、保温、隔热、节土、节能、利废、
真空玻璃幕墙的大厦。
（1）中空玻璃
国家体育馆外围护玻璃幕墙玻璃分为两种方式，西、北立面采用
以乳白色双层玻璃内填白色30厚挤塑板玻璃幕墙为主（传热系数控 制在0.8以内），Low－E中空玻璃幕墙为辅；东、南立面采用Low －E 中空玻璃（传热系数控制在 2.0 以内）。
（2）热反射镀膜玻璃
在玻璃表面镀金属或金属化合物膜，使玻璃呈显丰富色彩并具有 新的光、热性能。
建筑使用者
新能源利用
（三）建筑节能的主要途径
不同地区节能重点
寒冷地区：以节约采暖能耗为主，兼顾夏季空调节约， 对围护结构以保温为主；
夏热冬冷地区：既要节约冬季采暖能耗，也要节约空
！ 调能耗；对围护结构既要保温，又要考虑夏季隔热；
夏热冬暖地区：主要是节约空调能耗，兼顾冬天采暖 节约；对围护结构主要考虑隔热。 ！
3、南方玻璃建筑空调装机容量和能耗同比高过一倍：
忽视玻璃幕墙建筑整体热惰性差、削峰能力弱的问
题所致。
现行设计标准推行的“权衡判断”、“对比评定”
方法，成为了高能耗“节能建筑”泛滥的助推器。 4、建筑设备的系统运行效率普遍不高： 系统运行优化控制技术，尚未纳入强制设计要求； 设备系统设计者不懂自控，自控设计者不懂运行， 关键没有合作意识。
膨胀聚苯板薄抹灰外墙外保温系统，用于：民用建筑混凝土或砌体 外墙外保温工程 机械固定钢丝网架膨胀聚苯板外墙外保温系统，用于：民用建筑混
凝土或砌块外墙外保温工程
胶粉聚苯颗粒外墙外保温系统，适用于：寒冷地区、夏热冬冷和夏 热冬暖地区民用建筑的混凝土或砌体外墙外保温工程
现浇混凝土复合无网聚苯板胶粉聚苯颗粒找平外保温工法适用于： 多层、高层建筑现浇钢筋混凝土剪力墙结构外墙保温工程和大模板 施工的工程
（五）复合外墙技术
复合墙体
泡沫玻璃
A级无机保温材料：岩棉，泡沫玻璃。缺点导热系数不
够好，岩棉很容易变形。
B1、B2级保温材料：改性酚醛、EPS聚苯板和XPS挤塑板。
膨胀聚苯板质轻、绝热、 防潮性好
（五）复合外墙技术
！
膨胀聚苯板与混凝土一次现浇外墙外保温系统，用于：多层和高层
民用建筑现浇混凝土结构外墙外保温工程
采暖空调 热水供应 电气 炊事
14%
南方建筑节能的技术路线
节能率
27%
围护：高性能
23%
设备：高效率
50%
国家目标
门窗 防热
屋顶 防热
墙体 防热 节能贡献率：
遮阳
隔热 通风
遮阳
隔热
遮阳
隔热
共性技术
遮阳节能技术13% 隔热节能技术14%
（二）建筑节能存在的问题
1、现行标准对于室内热环境设计指标全国一致、城乡
南方
南方既有建筑220亿 平方米 年增3亿平方米 2003年 百户拥有空调 58台 2009年 百户拥有空调 145台 年均增长25%
建筑能耗占全国 能耗总量29%
南方建筑能耗占全 国建筑能耗60%
南方建筑能耗的主要特征： 1、经济增长推动建筑能耗的刚性增长 2、建筑能耗中1/2 ~ 2/3是空调能耗
（一）建筑节能的重要性
建筑节能是一个系统工程，必须在能源利用的各个环 才能取得较好的效果。 建筑能耗包括建材生产能耗、建筑施工能耗和建筑使 用能耗，其中建筑使用能耗占80-90%。
节和系统从规划设计到运行的全过程中贯彻节能的观点，
建筑使用能耗主要包括采暖、通风、空调、照明、炊
事、电气等。
65% 6% 15%
无污染、可改善建筑功能、可循环利用
有利于提高外墙夏季隔热效果的措施：外表面涂刷浅色 涂料；提高墙体的D值；外墙内侧采用重质材料。 ！
（四）新型墙体材料在工程应用中的技术要求
《砌体结构设计规范》GB50003
《建筑抗震设计规范》GB50011
《民用建筑隔声设计规范》GBJ118
《民用建筑热工设计规范》GB50176
一致，不符合实际：
应以全国5个建筑热工分区的热适应人群为依据，分
别确定本地区的室内热环境控制指标； 同一地区的热环境质量水平应考虑城乡差别。 2、经典的节能技术尚未发挥足够的节能效益： 围护结构遮阳、隔热，窗口通风，墙面隔热涂料， 玻璃贴膜等被动式、低能耗降温技术的标准强制力度 不够。
！
（二）建筑节能存在的问题
（二）国内墙体材料发展现状
我国建筑材料行业流行着3个70%的说法,即房建材料的 70%是墙体材料；墙体材料的70%是实心黏土砖；而建筑行 业节能的70%有赖于墙体材料的改革。
这种说法一方面是国内墙材应用的真实写照，另一方面
也说明墙材革新有着巨大的潜力。
我国的墙体材料改革已经历了10多个年头，但与工业发