建筑節(jié)能基本概念
點(diǎn)擊次數(shù)：2310 更新時(shí)間：2015-12-02
建筑節(jié)能是指在建筑物的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、新建(改建、擴(kuò)建)、改造和使用過(guò)程中，執(zhí)行節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)，采用節(jié)能型的技術(shù)、工藝、設(shè)備、材料和產(chǎn)品，提高保溫隔熱性能和采暖供熱、空調(diào)制冷制熱系統(tǒng)效率，加強(qiáng)建筑物用能系統(tǒng)的運(yùn)行管理，利用可再生能源，在保證室內(nèi)熱環(huán)境質(zhì)量的前提下，減少供熱、空調(diào)制冷制熱、照明、熱水供應(yīng)的能耗。
所謂建筑節(jié)能，今天它的含義比字面上的意義要豐富、深刻得多。自從1973年發(fā)生世界性的石油危機(jī)以后的20年來(lái)，在發(fā)達(dá)國(guó)家，它的說(shuō)法已經(jīng)經(jīng)歷了三個(gè)發(fā)展階段：起初就叫“建筑節(jié)能”(Energy efficiencyinbuildings)；但不久即改為“在建筑中保持能源”(Energyconservationinbuildings)，意思是減少建筑中能源的散失；近來(lái)則普遍稱(chēng)為“提高建筑中的能源利用效率”(Energysavinginbuildings)，也就是說(shuō)，并不是消極意義上的節(jié)省，而是從積極意義上提高利用效率。
在我們中國(guó)，現(xiàn)在仍然通稱(chēng)為建筑節(jié)能，但其含義應(yīng)該進(jìn)到第三層意思，即在建筑中合理使用和有效利用能源，不斷提高能源利用效率。
建筑節(jié)能的范圍界定
國(guó)內(nèi)過(guò)去較多的說(shuō)法是，包括建筑材料生產(chǎn)、建筑施工和建筑物使用幾個(gè)方面的能耗，這種說(shuō)法，將建筑用能跨越了工業(yè)生產(chǎn)和民用生活的不同領(lǐng)域，從而與上通行的統(tǒng)計(jì)口徑不符。近來(lái)，經(jīng)過(guò)認(rèn)真研究，大家認(rèn)為，我國(guó)建筑用能的范圍，應(yīng)該與各發(fā)達(dá)國(guó)家取得一致，即建筑能耗應(yīng)指建筑使用能耗，其中包括采暖、空調(diào)、熱水供應(yīng)、炊事、照明、家用電器等方面的能耗。在上，它是與工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通運(yùn)輸能耗并列，屬于民生能耗，一般占全國(guó)總能耗的30％～40％。由于建筑用能關(guān)系國(guó)計(jì)民生，量大面廣，節(jié)約建筑用能，是個(gè)牽涉到國(guó)家全局和人類(lèi)前途，影響深遠(yuǎn)的大事情。
能源是發(fā)展國(guó)民經(jīng)濟(jì)、改善人民生活的重要物質(zhì)基礎(chǔ)。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，人民生活水平的提高，全國(guó)建筑能耗呈穩(wěn)步上升的趨勢(shì)，加大了我國(guó)能源壓力，制約著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展，因此降低建筑能耗已是刻不容緩。
國(guó)家對(duì)降低建筑能耗工作非常重視，1998年1月1日起實(shí)施的《中華人民共和國(guó)節(jié)約能源法》，對(duì)依法推進(jìn)建筑節(jié)能工作具有重要意義。為了達(dá)到節(jié)能50%的目標(biāo)，國(guó)家還頒布了《民用建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》(JGJ126—95)、《民用建筑熱工設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50176-93)、《夏熱冬冷地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》(JGJ134—2001)，武漢市建設(shè)管理委員會(huì)2000年8月8日也頒布了《武漢市居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定》。
建筑節(jié)能是緩解我國(guó)能源緊缺矛盾、改善人民生活工作條件、減輕環(huán)境污染、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的一項(xiàng)直接、廉價(jià)的措施，也是深化經(jīng)濟(jì)體制改革的一個(gè)重要組成部分。
建筑節(jié)能技術(shù)名詞
1．圍護(hù)結(jié)構(gòu)
建筑物及房間各面的圍擋物，如墻體、屋頂、門(mén)窗、樓板和地面等。按是否同室外空氣直接接觸以及建筑物中的位置，又可分為外圍護(hù)結(jié)構(gòu)和內(nèi)圍護(hù)結(jié)構(gòu)。
2．建筑物體形系數(shù)(S)
建筑物與室外大氣接觸的外表面面積與其所包圍的體積的比值。
3．圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)(K)
在穩(wěn)態(tài)條件下，圍護(hù)結(jié)構(gòu)兩側(cè)空氣溫度差為1K，單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)單位面積傳遞的熱量。單位：W/(m2·K)。
4．外墻平均傳熱系數(shù)(Km)
外墻包括主體部位和周邊熱橋(構(gòu)造柱、圈梁以及樓板伸入外墻部分等)部位在內(nèi)的傳熱系數(shù)平均值。按外墻各部位(不包括門(mén)窗)的傳熱系數(shù)對(duì)其面積的加權(quán)平均計(jì)算求得。單位：W/(m2·K)。
5．圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱阻(R)
表征圍護(hù)結(jié)構(gòu)本身或其中某層材料阻抗傳熱能力的物理量。單一材料圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱阻R=δ/λc。δ為材料層厚度(m)，λc為材料的導(dǎo)熱系數(shù)計(jì)算值[W/(m·K)]。多層材料圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱阻R=Σ(δ/λc).單位：(m2·K)/W。
6．圍護(hù)結(jié)構(gòu)表面換熱阻(Ri、 Re)
圍護(hù)結(jié)構(gòu)兩側(cè)表面空氣邊界層阻抗傳熱能力的物理量。為表面換熱系數(shù)的倒數(shù)。在內(nèi)表面，稱(chēng)為內(nèi)表面換熱阻(Ri、)；在外表面，稱(chēng)為外表面換熱阻(Re)。具體數(shù)值可按《民用建筑熱工設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50176)取用。在一般情況下，外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的內(nèi)表面換熱阻可取Ri=0.11m2·K/W,外表面換熱阻可取Re=0.04m2·K/W (冬季狀況)或0.05m2·K/W(夏季狀況)。
7．圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱阻(R0)
圍護(hù)結(jié)構(gòu)(包括兩側(cè)空氣邊界層)阻抗傳熱能力的物理量，為結(jié)構(gòu)熱阻(R)與兩側(cè)表面換熱阻之和。單位：m2·K/W。
8．圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱惰性指標(biāo)(D)
表征圍護(hù)結(jié)構(gòu)反抗溫度波動(dòng)和熱流波動(dòng)能力的無(wú)量綱指標(biāo)。單一材料圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱惰性指標(biāo)D＝R·S；多層材料圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱惰性指標(biāo)D=Σ(R·S)。式中R、S分別為圍護(hù)結(jié)構(gòu)材料層的熱阻和材料的蓄熱系數(shù)。
9．材料蓄熱系數(shù)(S)
當(dāng)某一足夠厚度的單一材料層一側(cè)受到諧波熱作用時(shí)，通過(guò)表面的熱流波幅與表面溫度波幅的比值，可表征材料熱穩(wěn)定性的優(yōu)劣。單位：W/ (m2·K)。材料的蓄熱系數(shù)可通過(guò)計(jì)算確定，或從《民用建筑熱工設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50176)附錄四附表4.1中查取。
10．衰減倍數(shù)(υ0)
圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)空氣溫度穩(wěn)定，外側(cè)受室外綜合溫度或室外空氣溫度諧波作用，室外綜合溫度或室外空氣溫度諧波波幅與圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)表面溫度諧波波幅的比值。
11．延遲時(shí)間(ξ0)
圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)空氣溫度穩(wěn)定，外側(cè)受室外綜合溫度或室外空氣溫度諧波作用，圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)表面溫度諧波高值(或低值)出現(xiàn)時(shí)間與室外綜合溫度或室外空氣溫度諧波高值(或低值)出現(xiàn)時(shí)間的差值。
12．太陽(yáng)輻射吸收系數(shù)(ρ)
圍護(hù)結(jié)構(gòu)外表面吸收的太陽(yáng)輻射照度與其投射到的太陽(yáng)輻射照度之比值。
13．窗墻面積比
窗戶(hù)洞口面積與房間立面單元面積的比值。
14．窗玻璃遮陽(yáng)系數(shù)
表征窗玻璃在無(wú)其他遮陽(yáng)措施情況下對(duì)太陽(yáng)輻射透射得熱的減弱程度。其數(shù)值為透過(guò)窗玻璃的太陽(yáng)輻射得熱與透過(guò)3mm厚普通透明窗玻璃的太陽(yáng)輻射得熱之比值。
15.外窗的綜合遮陽(yáng)系數(shù)(Sw)
考慮窗本身和窗口的建筑外遮陽(yáng)裝置綜合遮陽(yáng)效果的一個(gè)系數(shù)，其值為窗本身的遮陽(yáng)系數(shù)(Sc)與窗口的建筑外遮陽(yáng)系數(shù)(SD)的乘積。
16．水蒸氣滲透系數(shù)
1m厚的物體，兩側(cè)水蒸氣分壓力差為1Pa1h內(nèi)通過(guò)1m2面積滲透的水蒸氣量。單位：g/(m·h·Pa)或ng/(m·h·Pa),與透濕系數(shù)同義。
17．水蒸氣濕流密度
在單位時(shí)間內(nèi)，流經(jīng)單位面積的水蒸氣濕流量。單位：g/(m2·h)或kg/(m2·s)。
18．建筑物的節(jié)能綜合指標(biāo)
《夏熱冬冷地區(qū)居住節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》(JG134－2001)提出的居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的性能指標(biāo)，包括建筑物的耗熱量、耗冷量指標(biāo)和采暖、空調(diào)全年耗電量。當(dāng)設(shè)計(jì)的居住建筑不符合該標(biāo)準(zhǔn)提出的節(jié)能設(shè)計(jì)規(guī)定性指標(biāo)時(shí)，可按該標(biāo)準(zhǔn)提出的節(jié)能綜合指標(biāo)判定其是否節(jié)能50％的要求。
19．采暖度日數(shù)(HDD18)
在國(guó)家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《夏熱冬冷地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》(JGJ134－2001)中，建筑物節(jié)能綜合指標(biāo)限值中的耗熱量指標(biāo)(qh)和采暖年耗電量(Eh)是根據(jù)建筑物所在地的采暖度日數(shù)(HDD18)確定的。該采暖度日數(shù)(HDD18)是一年中當(dāng)某天室外日平均溫度低于18°C時(shí)，將低于18°C的度數(shù)乘以1天，所得出的乘積的累加值。其單位為°C·d。
20．空調(diào)度日數(shù)(CDD26)
在上述《節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》中，建筑物節(jié)能綜合指標(biāo)限值中的耗冷量指標(biāo)(qc)和空調(diào)年耗電量(Ec)是根據(jù)建筑物所在地的空調(diào)度日數(shù)(CDD26)確定的。其值為一年中當(dāng)某天是室外日平均溫度高于26°C時(shí)，將高于26°C的度數(shù)乘以1天，再將此乘積累加。其單位為°C·d。
21．建筑物耗熱量指標(biāo)(qH)、耗冷量指標(biāo)(qc)
建筑物按照冬季和夏季室內(nèi)熱環(huán)境設(shè)計(jì)指標(biāo)和設(shè)定的計(jì)算條件，計(jì)算得出的單位建筑面積在單位時(shí)間內(nèi)消耗的需由采暖和空調(diào)設(shè)備提供的熱量和冷量。單位：W/m2。計(jì)算時(shí)所用的建筑面積為整棟建筑的建筑面積。
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