建筑节能设计教学PPT

能耗三要素
1、建筑维护结构热工性能 外墙、外门窗、屋顶
2、空调系统形式 集中制冷、分户制冷
3、建筑使用方式 居住建筑、公共建筑
能耗的产生
1、温差传热 2、太阳辐射 3、空气渗透 4、室内热源
节能设计分区
一、严寒地区 二、寒冷地区 三、夏热冬冷地区 四、夏热冬暖地区
其中严寒地区、寒冷地区统一为采暖地区； 夏热冬暖地区分为北区和南区，北区不仅考虑夏 季空调，还要兼顾冬季采暖，而南区主要考虑夏 季空调，可不考虑冬季采暖。
设计图纸，图形本身只是线条，通过图形转换生 成三维模型，但由于设计师并没有统一的、正确 的绘制习惯，绝大多数情况下，图形线条并不规 范，如果进行图形转换，那么误差率就比较高， 所以就目前环境而言，这种方式使用的非常少。
第一步、生成建筑模型
2、直接利用（建议使用） 主要是利用清华斯维尔公司的Arch2006、的可开启面积大于外窗 所在房间地面面积的10％。
外窗气密性等级要符合国家标准。
规定性指标验证是控制节能设计的主要手 段，也是节能审查的主要内容，但由于工程实际 情况，导致围护结构的热特性等数据不能满足规 定性指标要求，此时就要进行综合评价。
综合评价后，如果设计建筑的耗电指数 （耗电量）<参照建筑的耗电指数（耗电量） ， 那么还是节能建筑。其中参照建筑是指：一个虚 拟的建筑，参照建筑的形状、大小、朝向与设计 建筑完全相同；参照建筑各朝向和屋顶的开窗面 积与设计建筑相同，但如果某一朝向（包括屋顶 天窗）的开窗面积超出限值要求，那么参照建筑 将该朝向的开窗面积减小到规范要求；参照建筑 围护结构的各项性能指标取规范的限值。
正5及其以上版本等软件绘制的建筑设计图纸， 图形本身已经是三维模型，只要进行一些简单的 修改即可使用，比如：墙的高度、门窗的窗台高、 删除一些不需要的构件等。虽建议使用，但在修 改时一定要仔细。
第一步、生成建筑模型
3、描图（推荐使用） 打开建筑图纸，根据底图的线条，重新绘制
模型。这种方法在实际工程中被大多数设计师采 用，数据正确率可达到100％。
1、水平遮阳
2、垂直遮阳
3、挡板遮阳
综合遮阳系数Sw＝自遮阳系数ScX外遮阳系数Sd
六、楼板传热系数
楼板传热系数K<= 2.0
七、挑空楼板传热系数
挑空楼板传热系数K<＝1.5
八、分户墙传热系数
分户墙传热系数K<=2.0
九、户门传热系数
户门传热系数K<=3.0
十、天窗面积比
居住建筑的天窗面积不大于屋顶总面积的4％， 传热系数K<=4.0，本身的遮阳系数Sc<=0.5。
综合评价
一、耗电指数（简单计算） 设计建筑耗电指数 <参照建筑耗电指数 主要用于居住建筑的综合评价，计算简单，
过程可以验算。 二、能耗分析（详细计算）
设计建筑耗电量 <参照建筑耗电量 主要用于公共建筑综合评价，过程复杂，人 工无法计算。
节能设计审图的内容
1、节能设计报告 规定性指标验证过程及结果、综合评价
深圳市居住建筑节能设计规范
1、夏热冬暖地区居住建筑节能设计标准（JGJ 75-2003） 2、 民用建筑热工设计规范（GB50176-93） 3、深圳市居住建筑节能设计标准实施细则(SJG 15-2005)
建筑节能设计内容
一、规定性指标验证 二、综合评价
1、耗电指数 2、能耗分析（Dest、Doe2）
编辑器，选择外墙在特性编辑器中设置梁高、梁构造。
5、楼层框架。
第二步、赋予计算数据
模型建立以后，给模型赋予计算数据：工程 设置、热工设置、外遮阳设置。
工程设置：确定建筑物的地理位置、建筑类 型、墙和门窗的朝向以及北向角。 ★ 热工设置：选择构件的材料组成，计算K、D 等值。
外遮阳设置：在特性编辑器中选择外窗设置 外遮阳参数，计算外门窗的综合遮阳系数。
工程设置
热工设置
外遮阳设置
第三步、节能设计报告
节能设计第一步是数据提取，得到建筑 面积、外表面积、体形系数等数值。
节能设计第二步是平均K值的计算，得到 墙体的平均K、D值。
最后就可以生成节能报告、报审表、 送 审文件。
第三步、节能设计报告
★★ 注意：不论是公共建筑，还是居住建筑，在 规定性指标不满足的情况下，如果进行能耗分析 进行综合评价。在能耗分析之前，要将内墙、内 门窗、房间（包括房间功能设定）绘制出来。
三、外墙平均传热系数K、平均热惰性指标D
外墙是节能设计中重要内容，当外墙使 用不同材料时，要考虑平均传热系数、平均 热惰性指标，并且当外墙D<2.5时，外墙还 要满足隔热要求。 1、K<=1.5，D>=3.0 2、K<=1.0，D>=2.5 3、K<=0.7
四、屋顶平均传热系数K、平均热惰性指标D
软件以ＣＡＤ２００２-２００６为平台， 内置我公司建筑设计软件－建筑之星Arch2006命 令，并沿用主流设计软件使用方式，容易学习。
软件验收
工作流程
第一步、生成建筑模型 模型正确与否直接影响提取数据的正确性。
第二步、赋予计算数据 三个主要设置：工程设置、热工设置、外遮
阳设置。 第三步、节能设计报告
屋顶是节能设计中重要的外部围护结构，当 屋顶使用不同材料时，要考虑平均传热系数、平 均热惰性指标，并且当屋顶D<2.5时，屋顶还要 满足隔热要求。 1、K<=1.0，D>=2.5 2、K<=0.5
五、外窗平均传热系数K、平均综合遮阳系数 Sw
外窗也是节能设计的重要内容之一，由于深 圳市属于夏热冬暖地区的南区，只对外窗的平均 综合遮阳系数有限制，传热系数对节能的影响不 大，不予考虑。外遮阳的形式主要有3种：
能耗分析是详细计算，耗电指数则是简单计 算。对于公共建筑而言，在规定性指标不满足的 情况下，只能用能耗分析进行综合评价；对于居 住建筑，在规定性指标不满足的情况下，用耗电 指数进行综合评价即可。
数据提取
平均K值
节能报告
节能报告
节能报告
节能报告
节能报告
节能报告
报审表
报审表
报审表
报审表
一、体形系数
深圳市处于夏热冬暖地区中的南区，南区内 的建筑对体形系数无严格要求，故不用考虑体形 系数。
二、窗墙面积比
建筑物外墙上的窗面积及阳台门透明部分 的总面积与建筑物的外墙面的面积之比，外墙面 面积包含外窗以及阳台门透明部分面积。
窗墙面积比的规定性指标验证，要提供东、 西、南、北四个朝向的窗墙面积比。其中，东西 向不能大于0.3，北向不能大于0.45，南向不能 大于0.5。
自动生成节能设计计算书、报审表、 送审文 件。
软件流程
打开图纸
识别转换
墙体 门窗 冷热桥 房间
形成建筑框架
工程设置
外遮阳设置
热工设置
构造管理
指标验算
综合评价
第一步、生成建筑模型
节能设计软件的建筑模型主要指：墙体（外 墙和内墙）、门窗（外门窗和内门窗）、冷热桥 构件（柱、梁、过梁）、房间（包括房间功能设 定）、建筑轮廓、楼层框架。
谢 谢！
节能设计现状
近年来，随着我国经济的发展，能源供应呈 现出短缺现象，尤其民用建筑能耗所占比例越来越 大，为了更有效的使用现有能源，国家和地方颁布 了一系列的建筑节能设计标准，力图从建筑设计开 始控制建筑能耗，以此减轻能源负担。
深圳位于夏热冬暖地区，气候类型属于亚热 带湿热型季风气候。全年温差小，雨量充沛，太阳 辐射强烈，导致空调制冷居高不下，在建筑规模比 较大的情况下，建筑维护结构热工性能仍然比较差， 空调的能效比比较低，电能浪费严重，因此深圳市 的建筑节工作能势在必行。
下面就第三种方式进行讲解。
★描图
1、外墙。 以轴网的交点做为外墙的定位点；外墙材料不同的
情况下在绘制时要区分出来。
2、外门窗。 外门窗的位置不要求和底图完全重和，但是偏差不
要太大。
3、建筑轮廓。 建筑轮廓的生成有2个作用：得到建筑面积、改变
墙体类型。
4、冷热桥构件 布置和外墙相交的柱；同时点击Ctrl+1键打开特性
规定性指标验证
一、体形系数 二、窗墙面积比 三、外墙平均传热系数K、平均热惰性指标D 四、屋顶平均传热系数K、平均热惰性指标D 五、外窗平均传热系数K、平均综合遮阳系数Sw 六、楼板传热系数K 七、挑空楼板传热系数K 八、分户墙传热系数K 九、户门传热系数K 十、天窗面积比 十一、外窗的可开启面积以及气密性
2、报审表 节能设计规范或细则要求的送审表格。
3、送审文件 由软件生成，辅助审图公司审查节能设计报告。
建筑节能分析计算软件
建筑节能设计主要考虑外部围护结构对建筑 能耗的影响，建筑节能分析计算软件可对居住建 筑、公共建筑进行节能审查和能耗评估，并根据 各地方的建筑节能实施细则提供相应的节能计算 报告书及报审表。
内墙、内门窗、房间这三个构件并不是要 一定生成，如果规定性指标不满足，要进行能耗 分析时，必须生成这三个构件；如果只是规定性 指标验证和耗电指数计算，就不需生成了。
第一步、生成建筑模型
生成模型主要有以下三种方式： 1、图形转换 2、直接利用 3、描图
第一步、生成建筑模型
1、图形转换（不建议使用） 主要是利用CAD、天正3等软件绘制的建筑