一、节能定义：

指在建筑材料生产、房屋建筑和构筑物施工及使用过程中满足同等需要（达到相同目的）的条件下，尽可能降低能耗。

二、节能设计范围：

新建、扩建和改建的居住建筑、公共建筑（政府行政机关、商场、旅馆、办公楼和由它们组成的综合楼建设项目）

三、节能设计流程：

★方案阶段：简要的“建筑节能说明”，依据、节能率、门窗墙体

★初设阶段：“建筑节能说明”专篇，设计的依据、节能率、基本做法

★施工图阶段：节能计算书、计算依据、构造做法、各项参数、结论

四、节能相关标准：

★查中国建筑气候区划图，确认气候分区；查建筑气候分区对建筑基本要求，确认节能基本要求。

★温和地区（如昆明、大理、丽江、西藏东南）通常不用考虑节能。

五、节能基本原则：

1、气候适应性原则：

1.1方法

★自然的：自然通风

★人工的：设备

E=Q/EER

E采暖空调耗电量，Q建筑物耗冷耗热量，EER设备能效比（在额定工况下，空调、采暖设备提供的冷或热量与设备本身所消耗的能量之比）

1.2减少建筑物能耗的两个主要途径：

★提高围护结构热工性能；

★提高采暖、空调设备能效比EER。

注1：北方地区：围护结构最关注保温，防止冬季室内的热量散失，外墙保温是主要节能手段。

注2：南方地区：遮阳、防止夏季室外的太阳辐射热进入室内，遮阳隔热是主要节能手段。

2.  整体性原则：

全过程

3.  综合性原则：

多重手段

4.  性能性原则：

提高建筑使用性能，不能为了节能而节能牺牲建筑性能。

六、三个影响因素：

★外部条件：气象

★建筑本身及设备：外围护结构

★室内条件：生活和行为目的不同而变化

七、两个基本概念

1、围护结构

★定义：建筑物及房间各面的围挡物，分为外围护结构和内围护结构。

2、热桥

★定义：建筑围护结构中的一些部位，在室内外温差的作用下，形成热流相对密集，内表面温度较低的区域，这些部位成为传热较多的桥梁，称为热桥。

★位置：嵌入墙体的未做保温的混凝土或金属梁、柱、墙体和屋面板中的混凝土肋或金属件。易被忽视的飘窗、空调板、混凝土装饰线、女儿墙与屋面交界处。

★热桥部分传热系数一般较墙体传热系数大的多。要提高热桥部位的保温性能必须考虑梁、柱、过梁、楼板等的具体保温方式。

八、九大技术指标

1、导热系数

★材料固有，不会改变

★指在稳态条件下1m厚的物体两侧表面温差为1度，1小时内通过1m²面积的热量，它是材料特性砼同厚度无关，符号为λ。

★单位为瓦特/米.度（W/m.K，K可用℃表示）

★空气导热系数很小，不流动的空间是很好的绝热材料。如中空玻璃。

2、传热系数

★指在稳定传热条件下，围护结构两侧空气温差为1度（1K），单位时间（1h）内通过单位面积传递的热量。

★值为热阻（R）的倒数。

★传热系数不仅和材料有关，还和具体的过程有关。

★单位为瓦特/平方米.度（W/m².K，K可用℃表示）

3、换热系数

★发生在围护结构表面和空气的接触面上

★指围护结构内（外）表面温度和室内（外）空气温差为1度，1小时通过单位面积传递的热量。

★内表面换热系数：取值8.7 W/m².K，换热阻：Rn=1/8.7=0.11（m².K）/W

★外表面换热系数：取值23 W/m².K，换热阻：Rn=1/23=0.04（m².K）/ W

4、热阻

★表征围护结构本身或其中某层材料阻抗传热能力的物理量，单位为（m².K）/ W；

★和材料厚度δ有关，热阻等于材料厚度除以导热系数R=δ/λ

★热阻表示热量在热流路径上遇到的阻力，反应介质或介质间传热能力的大小，围护结构的多层构造热阻可累加。

★想要增加热阻，可加大厚底，或选用导热系数较小的材料。

5、热惰性指标D（和平均传热系数共同作为节能设计的审核标准）

★表征材料层或围护结构收到波动热作用后，背波面上对温度波衰减快慢程度的无量纲指标，是材料层抵抗温度波动能力的一个特性指标，反应隔热性能，如D值小于规定，需进行隔热验算。D值越大，热稳定性越好。

★D= R*S，S材料的蓄热系数

★多层材料为各层材料热阻和蓄热系数乘积的累加值R= R1*S1+ R2*S2+ ……

★对外墙仅计算主墙体部位，不包括热桥部分

★在《夏热冬冷地区节能设计标准》中，D值有两个作用：

1）使外墙和屋面的夏季隔热性能不低于《热工规范》的要求

2）提高房间在采暖和空调时室内温度的稳定性

6、平均传热系数（外墙、外窗）

节能住宅对外墙的要求是平均传热系数Km，它是包括外墙主体部位和周边热桥在内的传热系数平均值，按各部位面积加权平均。通过软件计算，软件可调用不同地区节能系数参数。

7、体形系数

★定义：与室外空气直接接触的外表面积F0（包括下表面直接接触空气的楼板面积，如架空层）与建筑物体积V0之比S= F0/V0

★外表面计算：不包括女儿墙、屋面层的楼梯间与设备用房等的墙体。突出墙面的构件如空调板在计算时可忽略掉，对结果影响不大。

★体积计算：不包括非采暖空间。

★越接近方形，体形系数越小；层数越少，体形系数越大；增设架空层，体形系数随之扩大

★体形系数的大小对建筑能耗的影响非常显著。体形系数越小，单位建筑面积对应的外表面积越小，外围护结构的传热损失越小。从降低能耗的角度出发，应将体形系数控制在一个合理的范围。体形系数的大小与建筑造型、平面布局、采光通风等条件密切相关。

★居住建筑体型系数限制：3层及以下时不大于0.55，4~11层不大于0.4,12层及以上不大于0.35。当不满足时需进行建筑围护结构热工性能的综合评价。

8、窗墙面积比

★定义：窗洞面积与其所在外立面面积的比值。窗墙比越大，能耗越大。

★平均窗墙面积比：整栋建筑外墙面上的窗及阳台门的透明部分总面积与整栋建筑外墙面总面积（包含透明部分）之比。

★《福建省居住建筑节能设计标准》“建筑各朝向窗墙面积比，南北向不应大于0.4，东西向不应大于0.35。不符合时需进行建筑围护结构热工性能的综合评价”

★计算方法：单立面法（适用于全国地区），计算一栋楼中墙体的窗墙面积比。

★凸窗：当窗突出墙体不大于600mm时，按展开面积计算窗面积，凸窗所在墙面按投影面积计算；当窗突出墙体大于600mm时，按不同朝向分别计算。

★转角窗：按朝向分别计算。

9、综合遮阳系数

★定义：考虑窗本身和窗口的建筑外遮装置综合遮阳效果的系数，其值为Sc×SD（Sc窗本身遮阳系数，SD窗口的建筑外遮阳系数）

SD=a.PF²+b.PF+1

a、b太阳入射角变化系数，可查表

PF挑出系数PF=A/B（A遮阳板外挑长度，B遮阳板根部到窗对边距离），PF大于1时取PF=1

★限制规定：查表，不满足时需进行建筑围护结构热工性能的综合评价。

★外立面的设计对遮阳影响很大，形式多样，材料丰富，新玻璃技术。

九、四大保温构造

1、屋面保温构造

★正置式

防水层

找平层

保温层

结合层

找平层

找坡层

结构层

注1：保温层在防水层的下面。因为传统屋面隔热保温层的选材一般为珍珠岩，水泥聚苯板，加气混凝土，陶粒混凝土，聚苯乙稀板（EPS）等材料。这些材料普遍存在吸水率大的通病，如果吸水，保温隔热性能大大降低，无法满足隔热的要求，所以一定要靠防水层做在其上面，防止水份的渗入，保证隔热层的干燥，方能隔热保温。

注2：考虑经济因素，保温材料常见做法：上人屋面、露台等采用挤塑聚苯板（XPS板），一般屋面采用膨胀聚苯板（EPS板）、聚氨酯喷涂、加气混凝土材料。

★倒置式

保护层

隔离层

保温层

结合层

防水层

找平层

找坡层

结构层

注：防水层在下面，保温隔热层在上面。与传统施工法相比该工法第一能使防水层无热胀冷缩现象，延长了防水层的使用寿命；第二保温层对防水层提供一层物理性保护，防止其受到外力破坏。

2、外门窗保温构造

★改进方法：加强门窗缝的气密性、选择良好热工性能的门窗材料。

★常用节能外窗：

窗框材料：PVC塑料、铝合金、断热铝合金、玻璃钢、钢木

窗玻璃：普通玻璃、中空玻璃、低辐射中空玻璃、玻璃贴膜、真空玻璃

3、墙体保温构造

★外墙外保温

★外墙内保温

在墙体一侧做保温砂浆粉刷，ZL聚苯颗粒保温浆料，厚度经节能计算。超过30mm厚应分层施工，并加钢丝网。

4、地面保温构造

在严寒和寒冷地区，建筑底层室内如果采用实铺地面构造，则对于直接接触土壤的周边区域，也就是从外墙内侧算起2.0m范围内，应当作保温处理。

如果底层地面之下有不采暖的地下室，则地下室以上的底层地面应全部作保温处理。

十、节能计算报告书

天正建模生成DWG文件→导入PMCAD进行节能设计和计算→选择地区标准、设计参数设置→对门窗、外墙、内隔墙、楼板、屋面、户门等围护结构进行节能设计（往复的过程）→规定性指标验算（规范部分不满足要求，经过权衡计算，建筑单位面积全年能耗小于标准建筑的单位面积全年能耗）→耗能分析报告和设计结论、围护结构计算说明书和设计结论

注1：标准建筑物：是为了进行上述年能耗费用而虚拟的一个建筑物，它是对应于设计建筑物的主要特征而假设的节能建筑。

注2：公共建筑的围护结构、通风与空调、照明、电气、热水供应和其他用能设备等各项设计，往往不能完全满足各种严格的围护结构限值要求。只要设计建筑物的年耗能费用不超过标准建筑物的年能耗费用，则认为符合节能要求。（各种限值属于静态设计，年能耗分析属于动态设计，大部分建筑物均需进行动态设计）

注3：居住建筑成果：《居住建筑动态计算报告书》、《居住建筑规定性指标计算报告书》、《居住建筑节能设计报审表》（注：各地方不一样，住宅/公建不一样）

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知识点：建筑节能设计

北京市居住建筑节能设计标准_DB11-891-2012