建筑節(jié)能基本概念
點擊次數(shù)：2338 更新時間：2015-12-02
建筑節(jié)能是指在建筑物的規(guī)劃、設計、新建(改建、擴建)、改造和使用過程中，執(zhí)行節(jié)能標準，采用節(jié)能型的技術、工藝、設備、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，加強建筑物用能系統(tǒng)的運行管理，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以后的20年來，在發(fā)達國家，它的說法已經(jīng)經(jīng)歷了三個發(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；近來則普遍稱為“提高建筑中的能源利用效率”(Energysavinginbuildings)，也就是說，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，現(xiàn)在仍然通稱為建筑節(jié)能，但其含義應該進到第三層意思，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
國內(nèi)過去較多的說法是，包括建筑材料生產(chǎn)、建筑施工和建筑物使用幾個方面的能耗，這種說法，將建筑用能跨越了工業(yè)生產(chǎn)和民用生活的不同領域，從而與上通行的統(tǒng)計口徑不符。近來，經(jīng)過認真研究，大家認為，我國建筑用能的范圍，應該與各發(fā)達國家取得一致，即建筑能耗應指建筑使用能耗，其中包括采暖、空調(diào)、熱水供應、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)、交通運輸能耗并列，屬于民生能耗，一般占全國總能耗的30％～40％。由于建筑用能關系國計民生，量大面廣，節(jié)約建筑用能，是個牽涉到國家全局和人類前途，影響深遠的大事情。
能源是發(fā)展國民經(jīng)濟、改善人民生活的重要物質(zhì)基礎。隨著我國經(jīng)濟發(fā)展，人民生活水平的提高，全國建筑能耗呈穩(wěn)步上升的趨勢，加大了我國能源壓力，制約著國民經(jīng)濟的持續(xù)發(fā)展，因此降低建筑能耗已是刻不容緩。
國家對降低建筑能耗工作非常重視，1998年1月1日起實施的《中華人民共和國節(jié)約能源法》，對依法推進建筑節(jié)能工作具有重要意義。為了達到節(jié)能50%的目標，國家還頒布了《民用建筑節(jié)能設計標準》(JGJ126—95)、《民用建筑熱工設計規(guī)范》(GB50176-93)、《夏熱冬冷地區(qū)居住建筑節(jié)能設計標準》(JGJ134—2001)，武漢市建設管理委員會2000年8月8日也頒布了《武漢市居住建筑節(jié)能設計技術規(guī)定》。
建筑節(jié)能是緩解我國能源緊缺矛盾、改善人民生活工作條件、減輕環(huán)境污染、促進經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的一項直接、廉價的措施，也是深化經(jīng)濟體制改革的一個重要組成部分。
建筑節(jié)能技術名詞
1．圍護結(jié)構(gòu)
建筑物及房間各面的圍擋物，如墻體、屋頂、門窗、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，又可分為外圍護結(jié)構(gòu)和內(nèi)圍護結(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．圍護結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)(K)
在穩(wěn)態(tài)條件下，圍護結(jié)構(gòu)兩側(cè)空氣溫度差為1K，單位時間內(nèi)通過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(不包括門窗)的傳熱系數(shù)對其面積的加權平均計算求得。單位：W/(m2·K)。
5．圍護結(jié)構(gòu)熱阻(R)
表征圍護結(jié)構(gòu)本身或其中某層材料阻抗傳熱能力的物理量。單一材料圍護結(jié)構(gòu)熱阻R=δ/λc。δ為材料層厚度(m)，λc為材料的導熱系數(shù)計算值[W/(m·K)]。多層材料圍護結(jié)構(gòu)熱阻R=Σ(δ/λc).單位：(m2·K)/W。
6．圍護結(jié)構(gòu)表面換熱阻(Ri、 Re)
圍護結(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，稱為內(nèi)表面換熱阻(Ri、)；在外表面，稱為外表面換熱阻(Re)。具體數(shù)值可按《民用建筑熱工設計規(guī)范》(GB50176)取用。在一般情況下，外圍護結(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．圍護結(jié)構(gòu)傳熱阻(R0)
圍護結(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．圍護結(jié)構(gòu)熱惰性指標(D)
表征圍護結(jié)構(gòu)反抗溫度波動和熱流波動能力的無量綱指標。單一材料圍護結(jié)構(gòu)熱惰性指標D＝R·S；多層材料圍護結(jié)構(gòu)熱惰性指標D=Σ(R·S)。式中R、S分別為圍護結(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)
當某一足夠厚度的單一材料層一側(cè)受到諧波熱作用時，通過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)可通過計算確定，或從《民用建筑熱工設計規(guī)范》(GB50176)附錄四附表4.1中查取。
10．衰減倍數(shù)(υ0)
圍護結(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結(jié)構(gòu)內(nèi)表面溫度諧波波幅的比值。
11．延遲時間(ξ0)
圍護結(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，圍護結(jié)構(gòu)內(nèi)表面溫度諧波高值(或低值)出現(xiàn)時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)時間的差值。
12．太陽輻射吸收系數(shù)(ρ)
圍護結(jié)構(gòu)外表面吸收的太陽輻射照度與其投射到的太陽輻射照度之比值。
13．窗墻面積比
窗戶洞口面積與房間立面單元面積的比值。
14．窗玻璃遮陽系數(shù)
表征窗玻璃在無其他遮陽措施情況下對太陽輻射透射得熱的減弱程度。其數(shù)值為透過窗玻璃的太陽輻射得熱與透過3mm厚普通透明窗玻璃的太陽輻射得熱之比值。
15.外窗的綜合遮陽系數(shù)(Sw)
考慮窗本身和窗口的建筑外遮陽裝置綜合遮陽效果的一個系數(shù)，其值為窗本身的遮陽系數(shù)(Sc)與窗口的建筑外遮陽系數(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
《夏熱冬冷地區(qū)居住節(jié)能設計標準》(JG134－2001)提出的居住建筑節(jié)能設計的性能指標，包括建筑物的耗熱量、耗冷量指標和采暖、空調(diào)全年耗電量。當設計的居住建筑不符合該標準提出的節(jié)能設計規(guī)定性指標時，可按該標準提出的節(jié)能綜合指標判定其是否節(jié)能50％的要求。
19．采暖度日數(shù)(HDD18)
在國家行業(yè)標準《夏熱冬冷地區(qū)居住建筑節(jié)能設計標準》(JGJ134－2001)中，建筑物節(jié)能綜合指標限值中的耗熱量指標(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)是一年中當某天室外日平均溫度低于18°C時，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)能設計標準》中，建筑物節(jié)能綜合指標限值中的耗冷量指標(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。其值為一年中當某天是室外日平均溫度高于26°C時，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(qH)、耗冷量指標(qc)
建筑物按照冬季和夏季室內(nèi)熱環(huán)境設計指標和設定的計算條件，計算得出的單位建筑面積在單位時間內(nèi)消耗的需由采暖和空調(diào)設備提供的熱量和冷量。單位：W/m2。計算時所用的建筑面積為整棟建筑的建筑面積。
