建筑節(jié)能課程設(shè)計(jì)-某農(nóng)村住宅節(jié)能設(shè)計(jì)

1、建筑節(jié)能課程設(shè)計(jì)一 宅節(jié)能設(shè)計(jì)-某農(nóng)村住建筑節(jié)能課程設(shè)計(jì)20122013設(shè)計(jì)題目班 級(jí)學(xué)生姓名指導(dǎo)老師任志剛建筑節(jié)能課程設(shè)計(jì)濰坊市某農(nóng)村住宅節(jié)能設(shè)計(jì)建筑節(jié)能技術(shù)與工程IoOl班盧振斌學(xué)號(hào)0121006230111日期2013年1月14日&節(jié)能建筑之綠色施工16建筑節(jié)能課程設(shè)計(jì)20122013目錄 TOC o 1-5 h z 建筑選址32.建筑單體設(shè)計(jì)節(jié)能5墻體節(jié)能設(shè)計(jì)7門窗節(jié)能9.太陽(yáng)能光熱和低溫?zé)嵩吹匕遽娕到y(tǒng)的利用126建筑節(jié)水設(shè)計(jì)147.電氣系統(tǒng)節(jié)能15 一建筑選址 1建筑選址時(shí)首先要考慮的事當(dāng)?shù)氐臍夂蛱卣?。濰坊地區(qū)的氣象參數(shù)列表表示如下O(D濰坊地區(qū)屬于建筑熱工氣候分區(qū)的寒冷地區(qū)，應(yīng)滿

2、足冬季保溫要求，兼顧夏季放熱。0冬季冷風(fēng)來向?yàn)槲鞅?建筑朝向的確定宜避 開冬季風(fēng)的正面來襲。凍土最大深度不深,可設(shè)計(jì)土壤冷熱源的利 用。冬季日照率較大,宜合理設(shè)計(jì)建筑朝向和窗 墻比，保證冬季的太陽(yáng)輻射采暖。釆暖要求較高,外圍護(hù)結(jié)構(gòu)應(yīng)該有較好的保 溫隔熱性能。冬季風(fēng)速稍大，要加強(qiáng)門窗的氣密性，防止冷風(fēng)滲透造成過多的熱損失。2濰坊地區(qū)地理特征濰坊地區(qū)地處華北平原和山東丘陵的交界 處，地形兩者兼顧。而建筑用地為平坦地區(qū)，所以利用地形導(dǎo)風(fēng)、采暖等方面暫 不考慮。3建筑周圍環(huán)境所選建筑用地南邊有一個(gè)較大的天然水塘, 可加以綠化并進(jìn)行生態(tài)改造，以影響周圍小氣候，改善建筑局部小環(huán)境。綜上所述根據(jù)資料顯示，濰

3、坊地區(qū)最佳的建筑朝向?yàn)槟?路權(quán)威南北走向。同時(shí)，周邊的建筑也都是南 北朝向。綜上，建筑朝向還是定為南北朝向。偏東12、但綜合考慮到城市規(guī)劃以及周圍的道ES =如下簡(jiǎn)圖所示:4冬季防風(fēng)O冬季風(fēng)主要從西北方向吹來,通過減少北向 外墻的窗戶數(shù)量以及減小窗戶的大小，防止冬 季冷風(fēng)的滲透和影響Q通過建筑的并列是組團(tuán)布局，組成防風(fēng)單 元。有條件的話還可以在建筑的西北方向設(shè)置 防風(fēng)墻或防風(fēng)帶，防止冷風(fēng)的侵襲。5夏季通風(fēng)O通過在建筑南部及旁邊種植低矮灌木進(jìn)行 建筑導(dǎo)風(fēng)。Q利用建筑南邊的天然水塘,設(shè)置水陸風(fēng)對(duì)建 筑進(jìn)行通風(fēng)O利用土壤換熱技術(shù)對(duì)室內(nèi)進(jìn)行空氣調(diào)節(jié)。6春秋季通風(fēng)。濰坊地區(qū)屬于溫帶季風(fēng)氣候區(qū)，春秋兩季氣

4、候 涼爽宜人，空氣質(zhì)量又好，很適合自然通風(fēng)。所以采取當(dāng)?shù)爻Ｓ玫陌滋烊_窗自然通風(fēng)，并 利用熱壓對(duì)室內(nèi)空氣進(jìn)行引導(dǎo)通風(fēng)換氣。晚上 天氣比較涼爽，可關(guān)窗進(jìn)行保溫。圖2-2夏季建筑自然通風(fēng)簡(jiǎn)圖二建筑單體設(shè)計(jì)節(jié)能建筑的平面尺寸及其單體構(gòu)造直接影響建筑的 節(jié)能效果，所以合適的建筑單體設(shè)計(jì)能實(shí)現(xiàn)很 好的節(jié)能效益。本建筑的單體構(gòu)造方面的信息有: 1本住宅南北面窄，進(jìn)深大，利于規(guī)劃布局,節(jié)約用地。2平面布局緊湊，功能分區(qū)合理，房間聯(lián)系密 切，互不干擾。3主要房間全部朝南，自然通風(fēng)采光良好，節(jié) 能效益顯著。4釆用磚混結(jié)構(gòu)，六度防震，所有尺度均符合 模數(shù)，便于施工，避免浪費(fèi)。5體形系數(shù)符合節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的要求。表2-1

5、嚴(yán)寒和寒冷地區(qū)體形系數(shù)的限值建筑層數(shù)W3層48層913層勿4層嚴(yán)寒地區(qū)0. 500. 300. 280. 25寒冷地區(qū)0. 520. 330. 300. 26本建筑的體形系數(shù)計(jì)算如下外表面積:V=130556建筑體積:體 形S=AV=0.3940.52系 數(shù) :通過計(jì)算可以看出，由于本建筑釆取大進(jìn)深，很大程度上降低了體形系數(shù)，符合節(jié)能建 筑的要求。6窗墻比不可盲目取值,即不應(yīng)該為了建筑通 透明亮而盲目開大窗，這樣會(huì)造成過度的熱量 損耗.表2d嚴(yán)寒和寒冷地區(qū)居住建筑的創(chuàng)強(qiáng)面積比值朝向窗墻面積比嚴(yán)寒地區(qū)寒冷地區(qū)北0. 250. 30東、西0. 300. 35南0. 450. 50注：1敞開式陽(yáng)臺(tái)的

6、陽(yáng)臺(tái)門上部透明部分計(jì)入窗戶面積，下部不透明部分不計(jì)入 窗戶面積。應(yīng)控制建筑窗墻比符合節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的限值。本建筑各向的窗墻比計(jì)算如下:1南向外墻:(1.81.84 + 1.5l4)(156) = 0.212北向外墻： (1.51.54+1.514)(156) = 0.1673東西外墻： (1.81.52 + ll)(96 + 922.25) = 0.1根據(jù)選用的圍護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)造，査得外墻傳熱系 數(shù)為0.35,屋面?zhèn)鳠嵯禂?shù)0.31,符合寒冷地區(qū) 的節(jié)能限值。通過計(jì)算可以看出，由于本建筑限制窗口 取得過大，所以，使得窗墻比遠(yuǎn)低于節(jié)能標(biāo)準(zhǔn) 的限值，實(shí)現(xiàn)了很好的節(jié)能控制。而同時(shí)，由 于主要的房間主要設(shè)置在南向，

7、進(jìn)深為48米,利用天然光完全可以把整個(gè)室內(nèi)照亮。北向的房間釆光也不成問題。所以,墻比的設(shè)置完全符合節(jié)能的要求，又不影響采光等方面的需 求。三墻體節(jié)能設(shè)計(jì)方案 1外墻節(jié)能設(shè)計(jì)O墻體用燒結(jié)多孔磚砌筑,釆用噴涂聚氨酯硬 泡的外墻外保溫系統(tǒng)。釆用燒結(jié)多孔磚砌筑，墻體不僅熱工性能得到顯著改善，而且節(jié)省了用料，從而達(dá)到了節(jié) 能的效果。在一般情況下，由單排孔改成雙排孔，墻體熱阻可提高50%60%，在增加一排孔可提高IJl=i30%左右。在孔洞層厚度不小于40mm時(shí)，排孔 數(shù)越多，熱阻值越大。但從砌塊的空心率，塊重，模具加工，成型及方便加工來看，排孔數(shù)不以太多。一般以二至四排孔為宜，較常 用的為三排孔砌塊。Q

8、簡(jiǎn)述聚氨酯硬泡噴涂外墻外保溫系統(tǒng)，由防潮底 漆層、聚氨酯硬泡保溫層、聚氨酯硬泡界面 層、保溫砂漿找平層和飾面層（涂料或面磚） 組成。該系統(tǒng)考慮了影響建筑外墻外保溫?zé)?應(yīng)力、水、風(fēng)壓及地震等自然界影響因素， 滿足各種不同氣候區(qū)對(duì)建筑墻體保溫、隔熱、飾面多樣化的要求。 熱工計(jì)算參數(shù)材料名導(dǎo)熱 系 數(shù)VV / (m k)蓄熱 系 數(shù)W(m2k)修 正 系 數(shù)導(dǎo)熱 系 數(shù) 計(jì) 算 彳自 l !W / (mk)蓄熱系數(shù) 計(jì)算 值W（m2k聚氨 酯硬 泡0. 0250. 271.10. 0280. 30O建筑墻體及細(xì)部的外保溫構(gòu)造詳圖見建筑施工圖08-122墻面綠化節(jié)能技術(shù)在建筑墻體、圍墻、陽(yáng)臺(tái)、窗臺(tái)等處

9、進(jìn)行垂面 式綠化，從而改善居住環(huán)境。優(yōu)點(diǎn)如下1墻面綠化可緩解城市熱島效應(yīng)，改善微氣 候，使建筑物冬暖夏涼。在炎熱的夏季，墻 面綠化是相關(guān)場(chǎng)館室內(nèi)溫度降低25攝氏 度。2墻面綠化能顯著吸收噪聲，滯納灰塵，它是 天然的隔聲吸聲材料。3可凈化空氣，吸收二氧化碳，二氧化硫等大 氣中的有害物質(zhì)并釋放氧氣。4可提高景觀效果，創(chuàng)造優(yōu)美生態(tài)環(huán)境，提高 生活質(zhì)量。5增加綠量，改善城市生態(tài)環(huán)境。如圖所不：本建筑釆用攀爬式綠化，用當(dāng)?shù)爻Ｒ姷呐郎交⑦M(jìn)行前面綠化。這種綠化形式簡(jiǎn)便易透光透氣性好，管理方便。有效的吸聲降溫。是實(shí)現(xiàn)節(jié) 能的一大有力武器。四門窗的節(jié)能采用節(jié)能保溫門窗和門窗密封技術(shù)采用彩色鋁合金推拉窗 （斷橋鋁

10、合金窗）O隔熱材料采用穿條式（穿條工藝用兩個(gè)隔熱條將鋁合金材料內(nèi)外兩部分連接起來，從而阻止鋁合金內(nèi)外熱量 的傳導(dǎo)，達(dá)到節(jié)能的目的）如下圖所示:4-1O隔熱型鋁合金推拉窗釆用85系列 4-2Q隔熱型鋁合金門采用98系列圖432玻璃 鋁合金窗選用中空浮法玻璃，厚度5mm,雙層種空間隔9mm;鋁合金門選用中浮法鋼化玻 密封材料：密封膠條釆用硅橡膠熱塑性彈性密 封條；密封毛條釆用經(jīng)過硅化的丙綸纖維密封 條；密封膠釆用硅酮結(jié)構(gòu)密封條；密封墊片、 密封堵件等密封材料均應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)要求；五金 件，附件和緊固件的材料及性能應(yīng)符合相關(guān)標(biāo) 準(zhǔn)的要求。厚度6mm,雙層中空間隔9mm物理性能 抗風(fēng)壓性能： 200OPd

11、氣密性能 7.5m3(m2) 水密性能 250Pa保溫性能 “級(jí)此設(shè)計(jì)雖然增加了成本的投入，但減少了多年 來門窗對(duì)房間空氣滲透的熱損失，提高了門窗 的保溫隔熱性能,從而提高了房屋的保溫性能, 節(jié)約了能源。3窗的遮陽(yáng)釆用活動(dòng)式外卷簾遮陽(yáng)。見圖44遮陽(yáng)靈活方 便。在炎熱的夏天，可以有效的阻擋太陽(yáng)輻射 對(duì)室內(nèi)的影響。同時(shí)，建筑旁邊種植落葉喬木，也起到了很好 的遮陽(yáng)效果。并能進(jìn)行引導(dǎo)風(fēng)向穿過室內(nèi)。見 建施-07、建施-13這樣效果的良好應(yīng)用，保證了夏季不會(huì)因?yàn)樘?陽(yáng)輻射引起室內(nèi)冷負(fù)荷過大，從而迫使制冷設(shè)1被動(dòng)式太陽(yáng)房。墻體為多孔砌體結(jié)構(gòu),蓄熱性能良好，在冬 季，墻體在白天吸收太陽(yáng)能之后進(jìn)行蓄熱，晚上放

12、熱對(duì)房間內(nèi)空間進(jìn)行加熱。有效的將太 陽(yáng)能轉(zhuǎn)化成熱量。見圖建施42太陽(yáng)能熱水器釆用太陽(yáng)能熱水器，將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為熱量?jī)?chǔ) 存在熱水中，為建筑供應(yīng)熱水，為供暖系統(tǒng) 提供熱水供應(yīng)。節(jié)省了熱水供應(yīng)消耗的電能 或燃料等能源。太陽(yáng)能熱水利用圖解見圖建施3低溫地板輻射采暖有如下有點(diǎn)O高效節(jié)能其一,該系統(tǒng)可利用余熱水;其二,輻射采暖方式較對(duì)流采 暖方式熱效率更高,若設(shè)計(jì)按16度參數(shù)選用，可達(dá)20度的供暖效果； 其三，低溫傳送，在輸送熱媒 過程中熱量損失小。O使用壽命長(zhǎng)，安全可靠，不易滲漏。可連 續(xù)使用達(dá)50年以上。O采暖十分舒適。實(shí)踐證明，在相同舒適感 的情況下，地板采暖比暖氣片采暖的室內(nèi) 溫度低，減少了采暖熱負(fù)

13、荷；另外，地板 采暖設(shè)計(jì)水溫低，可利用其他采暖系統(tǒng)或 空調(diào)系統(tǒng)的回水，余熱水、地?zé)崴鹊推?位能源；熱媒溫度低，在輸送過程中熱量 損失小。室內(nèi)地面溫度均勻，梯度合理。 由于室內(nèi)溫度由下而上逐漸遞減，地面溫 度高于呼吸線溫度，給人以腳暖頭涼的良 好感覺。O室內(nèi)衛(wèi)生條件得以改善G）不占用使用面積，提高了住宅的怕品質(zhì)和 檔次。不僅節(jié)省了為裝飾散熱器及管道設(shè) 備所花的費(fèi)用，同時(shí)增加了居住的有效面積。Q維護(hù)運(yùn)行費(fèi)用低，管理操作運(yùn)行簡(jiǎn)便，安 全可靠。在系統(tǒng)運(yùn)行期間，只需定期檢查過 濾器,其運(yùn)行費(fèi)用僅為系統(tǒng)微型泵的電力消 耗除此之外,低溫?zé)崴匕遢椛溽娕€易于調(diào)節(jié)和控制供暖系統(tǒng),便于實(shí)現(xiàn)單 戶計(jì)量。用熱計(jì)量

14、去熱費(fèi)代替按面積收取去熱費(fèi)可節(jié)約能源百分之二十以上。對(duì)于節(jié)能很有影響4采暖單戶熱計(jì)量示意圖一戶一表式輻射采暖系統(tǒng)不意圖I-遠(yuǎn)程傳感器溫控閥；2集中分水箱；3熱雖衣；4除污器；5-鎖閉閥注：門內(nèi)的備主變房間,宜分環(huán)路布區(qū)加熱管。本建筑地面釆用雙絕熱層的低溫?zé)崴匕遢椛涔┡孛?。如圖所示注：1絕熱層（一）：帶復(fù)合保護(hù)層的聚苯乙烯板規(guī)格為IOOOx IOOOX 38/35.2絕熱層（二）：為雙面復(fù)合鋁箱的聚氨酯板，規(guī)格為IOOOXIooOx 53.六建筑節(jié)水設(shè)計(jì)建筑節(jié)能設(shè)計(jì)應(yīng)很好的實(shí)現(xiàn)節(jié)水，從而減少水 資源的浪費(fèi)。此建筑位于山東省濰坊市地區(qū)， 屬于半干旱地區(qū)，水資源不豐富，又由于其降 水隨季節(jié)變化大

15、，在時(shí)間上分布很不均勻，所 以，節(jié)約水資源顯得尤為重要。本建筑設(shè)計(jì)中，釆用如下措施節(jié)約水資源。1設(shè)計(jì)水系統(tǒng)時(shí)，使供水壓力合理，保證安 全供水，減少由于超壓出流造成的水量浪費(fèi)。2釆用恒壓變頻供水保證供水壓力穩(wěn)定3適當(dāng)合理的釆取減壓措施。4采用節(jié)水器具a節(jié)水龍頭每個(gè)節(jié)水龍頭一年能節(jié)水 34t。而每戶不只安裝使用一個(gè)，所以節(jié)水能 力是非?？捎^的。b節(jié)水型便器 節(jié)水型便器能比普通便器節(jié) 水33%,同時(shí)可減少同量污水的排放。C節(jié)水型淋浴器節(jié)水型淋浴器與傳統(tǒng)的手 持花灑比較，可節(jié)省30%70%的水。節(jié)水量 巨大。d節(jié)水型洗衣機(jī)一般節(jié)水型洗衣機(jī)與原 有洗衣機(jī)型相比節(jié)水40%以上，在連續(xù)使用三 年以后，僅節(jié)省

16、下來的水費(fèi)就可以收回成本。5雨水的收集處理雖然此建筑為兩層建筑，但由于在夏季雨量 很大，所以采用雨水回收設(shè)計(jì)。屋面雨水通過 坡屋頂排至地面散水的排水溝槽，經(jīng)水槽將雨 水引至蓄水池或小區(qū)景觀池中。屋面甬水彳雨水管溝H檢査 一管道沉砂檢査井衛(wèi)入蓄水辿屋面雨水收集處理流程示意圖 屋面水質(zhì)比較好，對(duì)其進(jìn)行簡(jiǎn)單處理，可在排 水管道上安裝活動(dòng)式截污濾網(wǎng)，并定期進(jìn)行處理。見圖建施176建筑中水回用由于此建筑為農(nóng)村一般建筑,考慮到經(jīng)濟(jì)等方 面的狀況，在水處理上的投資不宜過大，因此 將中水水源定性為優(yōu)質(zhì)雜排水。即：空調(diào)系統(tǒng) 排水，盥洗排水和沐浴排水等污染程度較輕的 水源最為本建筑中水水源。通過將這些中水收集并進(jìn)

17、行一定的簡(jiǎn)單處理, 用與建筑消防系統(tǒng)，綠地澆灑，和沖廁。七電氣系統(tǒng)節(jié)能建筑電氣節(jié)能是指在充分滿足、完善建筑物功 能要求的前提下，合理配置建筑設(shè)備，并對(duì)其 進(jìn)行有效、科學(xué)的控制與管理，以盡量減少能 源消耗，提高能源利用效率，而不是進(jìn)化建筑 物的功能要求，降低其功能標(biāo)準(zhǔn)。在設(shè)計(jì)安裝管理建筑的供配電系統(tǒng)時(shí)，為了時(shí) 間節(jié)能，應(yīng)采取多方面的措施：1 一定要選擇高素質(zhì)的專業(yè)電工人員進(jìn)行供配 電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。2如果有條件，建議開放并利用計(jì)算機(jī)對(duì)建筑 的用電系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，并采用智能管理系 統(tǒng)，對(duì)用電系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化，是實(shí)現(xiàn)電氣節(jié)能的 不二之選。3電氣節(jié)能在很大程度上取決于電氣系統(tǒng)的運(yùn)行狀況。出現(xiàn)故障能快速排出，

18、可以節(jié)省大的電量。4選用節(jié)能的電器設(shè)備。并養(yǎng)成良好的用電習(xí) 慣明節(jié)能1白天充分利用自然光采光建筑朝向基本為南北朝向，都是實(shí)行天然采光的最佳方向。主要房間均分布在南邊，進(jìn)深約為五米,完全能被日光照亮。2合理選用人工照明光源。燈具釆用緊湊型熒光燈，這種光源相對(duì)于傳 統(tǒng)的白熾燈具有很高的節(jié)能效果。它具有光效高（是普通燈泡的5倍），節(jié)能效果明顯，壽命長(zhǎng)（是普通燈泡的8倍），體積小，使用方便等優(yōu)點(diǎn)。下圖為螺旋型熒光燈。如果有條件的話，可以采用LED高效光源。節(jié)能效果更加優(yōu)質(zhì)。3選擇高效燈具及節(jié)能器件照明設(shè)計(jì)中選擇直接型燈具。室內(nèi)燈具效率為70%,室外燈具效率為60%。選 用光通量維持效率好的燈具。4選用節(jié)能的電感鎮(zhèn)流器電子鎮(zhèn)流器。耗電量更小，節(jié)能效果更優(yōu)。八節(jié)能建筑之綠色施工綠色施工作為建筑全壽命周期中的一個(gè)重要階 段，是實(shí)現(xiàn)建筑領(lǐng)域資源節(jié)約和節(jié)能減排的關(guān) 鍵環(huán)節(jié)。綠色施工時(shí)可持續(xù)發(fā)