第六章 建筑节能

房屋建筑学

第六章 建筑节能本章提要和学习目标第一节

建筑节能概述 建筑节能的基本原理 建筑节能技术

第二节第三节

本章小结2

本章提要和学习目标本章提要：本章主要讲述了建筑节能的含义、影响节能的因素；我国建筑节能的现状、目标及任务；建

筑节能的基本原理和节能技术。

学习目标：了解建筑节能的意义；掌握建筑节能的基本原理及节能技。

第一节 建筑节能概述一、建筑节能的含义 第一，建筑物作为产品在建设过程中要节约能源，包括使用生产能耗低 的建筑材料和最大限度节约使用建筑材料； 第二，建筑物竣工后为保障使用过程中的能源节约，包括墙体、门窗、

屋顶、周边地面、给排水、采暖系统、照明以及利用太阳能等，都要使用符合节能建筑质量要求的新型建筑材料，提高能源使用效率，节约能源。 第三，要从建筑物生命周期的观点出发，从建筑物建设材料的生产到建

筑物的生产，最后建筑产品生命终结时，材质得到最大限度的利用回收，提高建筑物的节约程度。

第一节 建筑节能概述二、影响节能的因素1 体形系数 2 窗墙面积比 3 换气次数 4 朝向

5 围护结构的传热系数6 建筑物入口与楼梯间的避风措施

第一节 建筑节能概述

三、我国建筑节能的现状、目标及任务(一)我国建筑节能的现状 我国目前尚处于从“掩蔽所”向“舒适建筑”过渡的阶段。近年 来我国在建筑面积持续增加的同时，通过建筑节能，使采暖产生的大 气污染得到控制，使采暖期城市大气质量更加恶化的趋势得到扭转，

而且逐步有所改善。通过新建和技术改造，到2005年，初步形成了建筑保温、密封、热表、采暖调节控制等新兴建筑节能产业部门，使建 筑工业产业结构趋于科学管理。6

第一节 建筑节能概述同时，颁布了一系列建筑节能标准： 《中华人民共和国建筑法》; 《节约能源法》; 《民用建筑节能设计标准(采暖居住建筑部分)》(1996); 《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》(2001); 《公共建筑节能设计标准》(2005); 《公共建筑节能设计标准》; 这些规范的颁布，也反应了我国建筑节能的发展轨迹：由北向南，由居 住建筑到公共建筑。

第一节 建筑节能概述(二)我国建筑节能的任务与目标

目标：从根本上解决人居环境结构中能源的高效化利用和资源节约问题，以有效地减少能源使用过程中对人居环境和生态环境带来的种 种无以回避的负面影响，促进人类居所的安全健康发展。

总体目标：第一阶段，新建采暖建筑1996年以前在1980-1981年当地通用设计 能耗水平基础上普遍降

低30%;

第二阶段，1996年起在达到第一阶段要求的基础上节能30%;第三阶段，2005年起达到第二阶段要求的基础上再节能30%,2010 年，新建建筑普遍实施节能率为50%,北京、天津等少数大城市率先

实施节能率为65%的地方建筑节能标准。8

第一节 建筑节能概述目前我国建筑节能的主要任务是：

在保证使用功能、建筑功能和室内热(冷)环境符合小康目标的前提下，努力实现全国城镇建筑夏季室温低于30度，采暖区冬季室温达到 18度左右的基本要求。采取各种有效措施，改善建筑围护结构的保温隔

热性能，辅助必要的隔热降温措施，提高用能设备的效率和居住的热舒适性，把新建建筑的能耗大幅度地降下来，对原有建筑有计划地进行节 能改造，以达到节约能源和保护环境的目的。

第二节 建筑节能的基本原理一、建筑的传热方式

寒冷地区及夏热冬冷地区的各类建筑，热量通过建筑物外围护构件——墙、屋顶、门窗等由室内高温一侧向室外低温一侧传递。 建筑物传热的基本方式有：热传导、热对流和热辐射。

从节能的角度考虑，需要提高围护结构的性能，减少热量传递。

第二节 建筑节能的基本原理二、建筑的保温、隔热

( 一)建筑的保温建筑保温处理的基本原则有： 1.通过有效的规划、单体设计，从朝向、间距、体形上保证建筑物

受太阳辐射面积最大，防止冷风的不利影响；2.减小建筑物地体形系数及外表面积和加强围护结构保温，以减少 传热耗热量；

3.提高门窗地气密性，减少空气渗透耗热量，提高门窗保温性，减少其传热耗热量； 4.改善供热系统的设计和运行管理。11

第二节 建筑节能的基本原理(二)建筑隔热

建筑隔热的途径可简要概括为以下几个方面：1.降低室外综合温度 在建筑设计中降低室外综合温度的方法主要是采取合理的总体布

局、选择良好的朝向、尽可能争取有利通风条件、防止西晒、绿化周围环境、减少太阳辐射和地面反射等。对建筑物本身来说，采用浅色 外饰面、蓄水屋面或西墙遮阳设施等有利于降低室外综合温度。

2.提高外围护构件的隔热和散热性能外围护构件的隔热措施主要应能隔绝热量传入室内，同时当太阳 辐射减弱时室外气温低于室内气温时能迅速散热，这要求合理选择外

围护构件的材料和构造类型。12

第三节 建筑节能技术一、我国的节能技术 采暖建筑节能规划设计 1.建筑选址 人类生存、身心健康、卫生、营养、工作效率均与日照有着密切的关系。对 于居住的内部空间来讲，争取日照包括争取更长的日照时数、更多的日照量和更 好的日照质量三个方

面。 2.建筑布局 建筑布局时，应尽可能注意使道路走向平行于当地冬季主导风向，这样有利 于避免积雪。朝向选择需要考虑的因素有以下几点：冬季能有适量并具有一定质 量的阳光射入室内；炎热季节尽量减少太阳直射室内和居室外墙面；夏季有良好 的通风，冬季避免冷风吹袭；充分利用地形和节约用地；照顾建筑组合的需要。 3.建筑形态 节能建筑的形态不仅要求体型系数小，而且需要冬季日辐射热多，还需要对 避寒风有利。节能型建筑的平面形式，应追求平整、简洁，使外围面积较小。13

第三节 建筑节能技术(二)墙体的节能技术

墙体保温节能可采用外墙自保温、外墙内保温、外墙外保温等措施。1.外墙自保温 采用单一材料，如空心砖、砌块、墙板等替代粘土实心砖，节约原材 料，改善使用功能，提高综合经济效益。 2.外墙内保温 内保温复合外墙有主体结构与保温结构两部分。保温结构是由保温板 和空气间层所组成，主体结构一般为砖砌体、混凝土墙或其他承重墙体。 3.外墙外保温 外保温复合外墙的构造是在主体结构的外侧贴以保温层再做饰面层。

第三节 建筑节能技术(三)门窗的节能技术门窗热损失大致有三个途径： 门窗框扇的热传导；

门窗框扇之间、扇与玻璃之间、框与墙体之间的空气渗透热交换；窗玻璃的热辐射。 门窗的能耗约占建筑维护结构总能耗的40%~50%。 从建筑节能的角度，应根据当地的建筑气候条件、功能要求，以及 其 它围护件的情况等因素来选择适当得门窗材料、窗型和相应得节能 技 ，才能获得良好得节能效果。

第三节 建筑节能技术1.限制窗墙面积比在充分满足采光要求的前提下，必须限制窗墙面积比：北向≤25%;东、西 向≤30%;南向≤35%。 2. 减少渗透量 设置密闭条，减少透气性是达到气密、隔声的必要措施之一。 3.减少传热量 改善窗户的保温性能，减少传热量需要解决镶嵌材料 (玻璃) 和窗框、扇型材

两部分。镶嵌部分材料保温性能的提高主要是利用两层玻璃中间的空气间层热阻较大 的原理， 框扇型材部分保温的加强采用如下办法：采用导热系数小的材料截断金属型 材的热桥，这在一些窗型中试用，效果很好；采用复合型框扇如钢塑型钢木型 等；采用低导热材料的框扇材料如塑料等。16