建筑围护结构节能设计详解共193页
第五讲 建筑围护结构节能(2)
1.2 动态节能
张 舸
2. 屋面节能 3. 地下节能 4. 门窗节能
1.2 墙体动态传热
稳态——冬季，室内外传热方向单向，可简化
1.2 墙体动态传热
外扰－室内外空气温差变化，太阳能辐射 变化 内扰－室内人员进出、灯光、设备等不连 续运行，造成传热温差变化 R R 室外
电阻性介质：波形不变 容抗性介质：波形有延迟和衰减
建筑节能综合关键技术－第四讲 建筑节能综合关键技术－第四讲
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建筑节能综合关键技术－第四讲
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3.1被动换热
3.1被动换热 Lib in Delft Tech University
窑洞－西方住宅
3. 地 下 节 能
3. 地 下 节 能
建筑节能综合关键技术－ 第五讲
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建筑节能综合关键技术－ 第五讲
气象与室温决定部分
室内长波辐射造成的增量
1. 墙 体 节 能
第三类边界条件和初始条件： t w [t w t (0, )] | x 0 x t w [t ( , ) t n ] | x x
t ( x ,0) f ( x )
建筑节能综合关键技术－ 第五讲
cp(J/(kg· ℃))
1. 墙 体 节 能
0
Tm-
Tm+
T (℃)
相变材料比热与温度的一般关系
cp,l cp,s 0
ΔT TmTm+ T (℃)
相变材料比热与 相变材料比热与温度的简化关系
建筑节能综合关键技术－ 第五讲 7 建筑节能综合关键技术－ 第五讲 8
布置方法——应放置于室内侧
建筑围护结构节能设计详解
双层皮幕墙种类
按通风形式划分： 外循环、内循环、自然通风、机械通风
外循环双层皮
内循环双层皮
宽通道双层皮幕墙间距 400mm以上时流动阻力可以忽略 • 对流换热集中在两侧玻璃周围， • 南方地区适宜采用热反射玻璃做外层玻璃，
采用较小的通道，利于增加烟囱相应 • 北方地区适宜采用中空LOW-E玻璃做内层
（4）调光玻璃
电控调光玻璃的原理:当电控产品 关闭电源时，电控调光玻璃里面的液晶 分子会呈现不规则的散布状态，使光线 无法射入，让电控玻璃呈现不透明的外 观；通电后，里面的液晶分子呈现整齐 排列，光线可以自由穿透，此时电控液 晶玻璃呈现透明状态。调节范围可达 15%～75%。
调光玻璃是利用现有的夹层玻璃制造方 法，将调光膜牢固粘结在两片普通浮法 玻璃之间构成。
– 如果幕墙上不能设置通风口，全年能耗将更高 – 高保温性能的双层皮幕墙造价远远高于双玻加内遮阳
的幕墙，占地面积也有所增加
3.1.2 透明围护
结构传热系数
• 对玻璃窗的要求，一方面要阻挡热损失。 一方面多得到太阳热
3.1.2 透明围护结构传热系数
环境参数
围护结 构特性 参数
•当外界参数一定时（qt），K越大，太阳得热系数SHGC越小， 则累计总得热量越小。
3.1 智能围护结构的定义及特点
• 定义： • 智能围护结构是建筑构件的综合体，这些构件能
够执行各自功能，使建筑外围护构件独立或联合 作出调整，提前应对环境变化，以最小的能源消 耗维持建筑内部的健康、舒适环境。
• 智能围护结构的核心是：围护结构能够用对建筑 物内外环境的变化。
3.1 智能围护结构的定义及特点
（5）隔音隔热玻璃
将隔热玻璃夹层中的空气换成氦、氩或六氮化硫等气体并用 不同厚度的玻璃制成，它在很宽的频道范围内有优异的隔音性能 和隔热性能。
第5章建筑围护结构节能设计[1]
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玻璃棉
第5章建筑围护结构节能设计[1]
3）泡沫玻璃
泡沫玻璃的综合性能非常优 异，具有极强耐候性、耐久性的 无机绝热材料，它使用寿命与建 筑物同步，表面多孔与水泥砂浆 粘结良好，施工方便，而且强度 高，导热系数低，不吸水等特性， 抵抗紫外线、风雨能力强，保温 隔热效果永久，同时避免了建筑 结构受高低温差变化的损害。
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第5章建筑围护结构节能设计[1]
5.1.5 EPS板现浇混凝土外墙外保温系统
•无网现浇系统
• 现浇混凝土为基层 • EPS板为保温层 • EPS内表面有矩形齿槽 • 内外表面均有界面砂浆
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•施工时，将EPS板置于 外模板内侧；并安装锚栓 作为辅助固定件；然后浇 灌混凝土；EPS板表面抹 抗裂薄抹面层，薄抹面层 中铺满玻纤网；外表以涂 料为饰面层。
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第5章建筑围护结构节能设计[1]
•主要保温材料分类
形态
纤 维 状 微 孔 状
气 泡 状 层状
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材质
材
料
天然 石棉纤维
无机质 人造 矿物纤维（矿渣棉、岩棉、玻璃棉、硅酸铝棉）
有机质
天然 软质纤维板（木纤维板、草纤维板） 天然 硅藻土
无机质 人造 硅酸钙、碳酸镁
第5章建筑围护结构节能设计[1]
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5.1 外墙外保温技术
5.1.1 外墙外保温的优越性 5.1.2 外保温体系的组成 5.1.3 EPS板薄抹灰外墙外保温系统 5.1.4 胶粉EPS颗粒保温浆料外墙外保温系统 5.1.5 EPS板现浇混凝土外墙外保温系统 5.1.6 预制外挂保温板 5.1.7 水泥聚苯外保温板 5.1.8 挤塑聚苯乙烯板保温隔热材料 5.1.9 聚氨酯硬泡（PU）外墙外保温 5.1.10 几种国外广泛应用的外墙外保温体系
建筑围护结构的节能设计
建筑围护结构的节能设计摘要:建筑外围护结构的能耗占建筑总能耗的比例很大,如果能将外围护结构所耗能量降低,则对建筑节能有很大帮助。
因此,对建筑外围护结构的研究与材料的创新是很有必要的。
关键词:外围护结构;U值;保温;节能1建筑围护结构发展概况建筑围护结构就像人类的衣服一样,保护着它们不受极端温度和气候变化的影响。
它起的作用越大,采暖或空调的能耗就越小。
因此技术手段和构造方法必须在每一个细节上都与功能和气候所决定的要求相协调。
建筑的采暖要求很大程度上取决于建筑围护结构的热量损失,建筑构件的热量传递损失是和它的面积和导热能力相对应的。
首先要把建筑变得更加紧凑,其次是要采取优质均匀的材料。
对于那些面积比较大的元素来说,保温性能的好坏显得尤为重要。
建筑围护结构通常包括透明和不透明两个部分。
由于玻璃的U值(室内外温差时热传递的参数,用于描述通过物体时的热损失,它表示室内外温差相差每1华氏度,每1个小时每平方英寸玻璃通过的热量)比较高,所以它的热损失要比其它不透明的建筑围护结构大得多。
窗户必须满足自然通风和采光与外界的视觉联系和建筑表现等一系列功能要求。
同时,这些围护结构如果是经过正确的规划和设计的话,还可以作为被动式利用太阳能的基础。
对于玻璃区的构造来说,窗框和玻璃的质量有着至关重要的意义。
近年来,玻璃工业有了很大的进步。
三层中空玻璃和特殊的表面处理可能实现很低的U值。
这种玻璃的造价只比传统的隔热玻璃贵了不到25%,而且随着它们的大规模推广,价格还会大幅下降。
即使对于传统的隔热玻璃来说,窗框的隔热性也比玻璃要差得多。
因此在采用三层中空玻璃时,必须对窗框的隔热性有相应的提高,有保温层的窗框应运而生。
这些窗框要昂贵得多。
而且,由于三层中空玻璃的厚度比较大,所以就要求窗框的截面也比以前更宽,这对设计和美观来说是一个美中不足的地方。
在这种情况下,大型整体窗户可以降低窗框的用量,固定扇和开启扇开启的合理划分也可以减少厚窗框的用量。
第三部分 围护结构节能设计
3. 屋顶
3.1 保温屋顶
3. 屋顶
3.2 种植屋顶
1989年开 始，德国斯图 加特市政厅要 求所有新建筑 必须使用植被 覆盖屋顶。” 在德国的高层 建筑上放眼望 去，整个城市 都是绿色的
3. 屋顶
3.2 种植屋顶
绿色屋顶可 以减少“热岛 效应”，芝加 哥则有一定的 财政补贴，它 可以成为一些 鸟类和昆虫， 甚至是山羊的 栖息地。
3.2 种植屋顶
多伦多著 名建筑设计 团队 Mountain Equipment Co-op 运用 了阁楼构想 和木梯做屋 顶设计。
3.2 种植屋顶
纽约250哈德逊街的屋顶花园，成为居民生活的一部分。
3.2 种植屋顶
在意大利，绿色屋顶结构正在发生着新的变化。“它可 以方便行人漫步海滨长廊，同时可以和城市街道连接。”
3. 屋顶
3.2 种植屋顶
芝加哥市政 厅的绿色屋顶 不仅改变了这 个城市的形象， 也有效地降低 了夏季屋顶的 高温
3. 屋顶
3.2 种植屋顶
福特公司在美国 密歇根州工业区的 Dearborn工厂建 立了世界上最大面 积的绿色屋顶，总 面积达10.4英亩， 每年可吸收400万 加仑的雨水，并为 建筑提供了天然的 隔离层，进而降低 能源成本。
1.1 保温外墙体
EPS外墙保温体系由 胶粘剂、增强玻纤网、 聚苯乙烯发泡（EPS） 以及外饰面组成。
1.1 保温外墙体
GRC外墙保温装饰挂板集围护、保温和装饰于一体，外围护 层是6mm的喷射GRC，保温层选用50mm厚聚苯板。 GRC是玻璃纤维增强水泥的简称。它是以水泥砂浆作基材, 玻璃纤维为增强材料,并加少量化学掺加剂混合而成,采用压缩 空气喷射成型的一种无机复合材料。
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建筑围护结构节能设计 (2)
保温隔热效果差，外墙平均传热系数高；
热桥保温处理困难，不处理易出现结露；
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基本消除了“热桥”的影响；
有利于提高墙体的防水和气密性，改善墙体潮湿情 况，无需设隔气层（气密性提高）；
有利于改善室内热环境质量（内墙表面温度提高）；
便于旧建筑进行节能改造（20世纪80年代以前建 筑）；
室外空气的地板和不采暖地下室上部的地板，以及底部架 空的地板等。 2) 直接接触土壤的地面。 (2)地面的热工性能指标
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3.5 建筑围护结构节能应用技术
1.复合墙体施工
目前，已有多种保温复合板产品，应选用尺
寸准确规整、不变形翘曲、板体结合牢固、保温
性能良好的产品。
其尺寸要与建筑模数协调，板高应与建筑层
虚铺后的保温层用木杠刮平，并按压缩比要求进行
按压，按压至设计厚度后，再铺第二层保温层，并按要
求进行压实。
3). 保温层做好后2~3天再做找平层。
找平层做好6天后对屋面进行试验，用装满砂浆，
重400kg的架子车在屋面上行驶，强度应符合要求。
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保温屋面板施工
1. 水泥聚苯板 水泥聚苯板是由聚苯板乙烯泡沫塑料下脚料及回收的旧
第三章 建筑围护结构节能设计
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3.1建筑构型与建筑节能
体形系数：建筑物外表面积与其所包围的体积的比值； 体形系数每增大0.01，能耗指标大约增加2.5％； 体形系数一般宜控制在0.3以下； 建筑外形尽可能规整，避免不必要的凸凹变化。
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《围护结构节能》课件
围护结构节能的意义与前景
围护结构节能具有重要意义，可以降低建筑的能耗、减少温室气体排放、改善室内环境质量，为可持续 发展和环境保护做出贡献。
围护结构节能的挑战与解决方案
Cost
Implementing energy-saving technologies and materials can be initially costly, but long-term energy savings outweigh the investment.
Efficient HVAC Systems
Installing energy-efficient heating, ventilation, and air conditioning (HVAC) systems can help optimize energy usage and maintain comfortable indoor environments.
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空气流失
不完善的围护结构会导致空气在室内和室外之间流失，增加室内能耗。
3
隔热性能
围护结构的隔热性能直接影响建筑内部的温度调控和能耗。
围护结构节能技术
优化绝缘材料
选择高效保温材料，如聚苯乙 烯泡沫板，提高围护结构的隔 热性能。
采用节能窗户
利用太阳能
选择双层或多层中空玻璃，提 高窗户的隔热性能，减少能耗。
Existing Buildings
Upgrading the energy efficiency of existing buildings can be challenging, but retrofitting and renovation projects can make a significant impact.
房屋建筑围护结构的节能设计
房屋建筑围护结构的节能设计摘要:为了保证房屋建筑物能在节能方面有良好的质量，应认识围护建筑结构节能性的重要性，并能结合房屋建筑物使用需要以及围护建筑结构节能设计特点，制定科学的围护结构节能保温设计方案。
本文就房屋建筑物围护结构节能设计进行了分析。
关键词:房屋建筑；节能设计；围护结构当代社会对于资源利用情况较为重视，并在各个领域中均积极的推行了节能措施，以期能实现社会范围内资源节约发展。
而建筑行业作为能源消耗大户，也就更需要做好墙体结构节能方面的设计工作，让资源的利用率能得到提升，更好的推动社会发展。
1墙体结构节能设计方案分析建筑物物外围结构当中墙体结构的，墙体结构占据了较大比例，并且墙体结构是分隔建筑物室内部分和室外部分的关键性结构，需要设计人员能重点做好墙体结构的保温设计工作，通过墙体结构保温性的提升，让建筑物整体保温性得到提升，当代建筑工程当中墙体保温结构主要包括两种类型，也就是外墙外保温结构以及外墙内保温结构，在进行这一建筑结构建造的时候需要技术人员能结合实际情况进行保温结构的建造。
1.1内保温建造技术特点在开展外墙结构内保温建造的时候，也就是在外墙结构的内部加装保温层，让墙体结构的实际保温性得到强化，降低建筑物内外环境中热量交换，实现建筑物整体节能性的强化。
在运用内保温结构进行建筑物墙体结构建造的阶段中，这种保温结构有着施工速度快、施工操作灵活度高的优势，能满足当代建筑领域对于建筑物节能性、保温性的需要。
目前外墙结构内保温施工技术在不断应用中逐渐成熟，建筑领域中保温技术也在不断丰富，出现了强化石膏材料聚合苯类型的保温板、强化水泥材料类型保温板、聚合物砂浆材聚苯保温板、聚苯颗粒类型保温浆网格结构保温板以及内墙贴聚类型苯板字石膏板，这些外墙内保温结构在实用方面有明显差异，需要施工人员科学的进行选择，让建筑物保温工程整体质量得到保证。
但这种内保温类型的建筑物保温结构在使用方面也存在不足，比如这种内保温类型的建筑物结构可能会占据一定的建筑物内部空间，影响建筑物内部空间使用率。
建筑节能技术第3章 建筑围护结构节能设计
建筑物构型与建筑节能
如图 3-1 和表3-1 所示, 同体积的建筑会有不同的体形 系数,其中以立方体的“表面积/体积”比值为最小。
提出体形系数要求的目的,是为了使特定体积的建筑
物在冬季和夏季外界的冷热作用下,从面积因素考虑,使建 筑物通过外围护结构部分所损失的热、冷量最少,从而减
图3-1 同体积建筑不同的 体形系数
造型,尽可能减少房间外围护结构的面积,使体形不要太复杂,凹凸面不要过多。
建筑物构型与建筑节能 3.1.2 建筑长度与节能的关系
有关资料显示,住宅建筑的长度与建筑耗热量指标间的关系,如表3-2所示。 从表3-2中可以看出,以100m长为标准,增加住宅建筑的长度可以节能。长度小于
100m,能耗增加较大。例如,从100m减至50m,能耗增加8%~10%;从100m减至25m,能耗
第三章
建筑围护结构节能 设计
目录
Contents
建筑物构型与建筑节能 建筑物墙体的节能设计 建筑物门窗的节能设计 建筑物屋面与地面的节能设计
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节
建筑围护结构节能应用技术
低/零能耗建筑设计及应用实例
第六节
建筑物构型与建筑节能
建筑物构型与建筑节能
在建筑物构型中有许多因素直接影响建筑物供暖空调的负荷,包括建筑物的体
建筑物构型与建筑节能
北方寒冷地区曾对体形系数与耗热量指标做过计算分析,表明在建筑物各部分
围护结构传热系数和窗墙面积比不变的条件下,房屋的耗热量指标随体形系数成直
线上升。低层和少单元住宅对节能不利,即体积较小的建筑物,其外围护结构的热 损失量要占建筑物总热损失量的大部分。当建筑物体积小于1300m3时,外围护结构
室外计算温度/℃
公共建筑围护结构的节能设计
公共建筑围护结构的节能设计随着人们对环境保护和可持续发展的重视，公共建筑围护结构的节能设计成为现代建筑设计中不可忽视的重要组成部分。
公共建筑围护结构的节能设计旨在最大限度地减少能源消耗，提高建筑的能源利用效率，减少对自然资源的依赖，并减少对环境的不良影响。
本文将探讨公共建筑围护结构的节能设计的几个关键方面。
首先，公共建筑围护结构的隔热性能是节能设计的重要组成部分。
隔热性能是指围护结构对热量传导的阻止能力。
在节能设计中，通过选择合适的材料和结构，如使用具有较高导热系数的材料，增加建筑物的保温层厚度等措施，可以减少能源的浪费。
其次，公共建筑围护结构的透光性能也是节能设计的重要考虑因素。
透光性能是指围护结构对自然光的透过能力。
在节能设计中，通过优化建筑的自然采光设计，如增加窗户的面积和设置透明的遮挡物等，可以减少建筑物对人工照明的需求，从而减少能源的消耗。
第三，公共建筑围护结构的通风性能也是节能设计的重要考虑因素。
通风性能是指围护结构对空气流通的能力。
在节能设计中，通过合理设计建筑立面和设置通风设备，如通风窗、通风塔等，可以实现建筑内外空气的自然流通，降低建筑物内部空气温度的升高，减少空调系统的使用，进而减少能源的消耗。
第四，公共建筑围护结构的保温性能也是节能设计的重点。
保温性能是指围护结构对热量损失的阻挡能力。
在节能设计中，通过选择具有较高保温性能的材料和技术，如增加外墙保温层的厚度、使用保温性能较好的材料等，可以减少建筑物的热量损失，从而降低供暖能源的需求。
第五，公共建筑围护结构的装饰性能也是节能设计的重要方面。
装饰性能是指围护结构对建筑的装修、外观和环境融合的表现能力。
在节能设计中，应注重选择具有良好装饰性能的材料和技术，如选择具有保温性、耐候性和环保性的材料进行外墙装修，从而实现节能与美观的双重目标。
最后，公共建筑围护结构的可持续性也是节能设计的一大关注点。
可持续性是指建筑围护结构的设计、施工、运营和维护过程中对环境和社会的影响能够得到控制和降低。
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26、要使整个人生都过得舒适、愉快，这是不可能的，因为人类必须具备一种能应付逆境的态度。——卢梭
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27、只有把抱怨环境的心情，化为上进的力量，才是成功的保证。——罗曼·罗兰
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28、知之者不如好之者，好之者不如乐之者。——孔子
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29、勇猛、大胆和坚定的决心能够抵得上武器的精盲人，倚靠在明眼的跛子肩上。——叔本华
建筑围护结构节能设计详解
31、园日涉以成趣，门虽设而常关。 32、鼓腹无所思。朝起暮归眠。 33、倾壶绝余沥，窥灶不见烟。
34、春秋满四泽，夏云多奇峰，秋月 扬明辉 ，冬岭 秀孤松 。 35、丈夫志四海，我愿不知老。
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谢谢！
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