3 建筑围护结构节能设计

夏热冬冷地区围护结构节能技术及经济分析一、本文概述随着全球气候变化的加剧，节能减排已经成为各国政府和社会公众关注的焦点。

特别是在夏热冬冷地区，由于气候条件特殊，建筑物的围护结构在节能方面扮演着至关重要的角色。

本文旨在探讨夏热冬冷地区围护结构的节能技术及其经济分析，旨在为建筑设计、施工和管理提供有益的参考。

本文将首先介绍夏热冬冷地区的气候特点和建筑物围护结构的重要性，然后重点分析目前常用的节能技术，如保温材料、节能门窗、遮阳系统等。

接着，通过实际案例，对比不同节能技术在夏热冬冷地区的应用效果，并对其进行经济分析，以评估其投资回报和成本效益。

本文还将探讨未来围护结构节能技术的发展趋势和挑战，为相关领域的研究和实践提供参考。

通过本文的研究，我们期望能够为夏热冬冷地区的建筑设计、施工和管理提供更为科学、合理的节能方案，促进绿色建筑的发展，为应对全球气候变化做出积极的贡献。

二、围护结构节能技术概述围护结构是建筑的重要组成部分，它直接影响到建筑的保温隔热性能和室内环境的舒适度。

在夏热冬冷地区，围护结构的节能技术显得尤为重要。

这些技术旨在通过提高围护结构的保温隔热性能，减少建筑在冬季的热量损失和夏季的热量侵入，从而实现节能和提高室内环境质量的目的。

围护结构节能技术主要包括外墙保温技术、屋面保温技术、门窗节能技术等。

外墙保温技术通常采用外墙外保温、外墙内保温或夹心保温等方式，使用保温材料如聚苯板、聚氨酯等，增加外墙的保温性能。

屋面保温技术则通过在屋面上铺设保温材料，如防水保温一体化材料，减少屋面的热量传递。

门窗节能技术则通过选用断桥铝窗、中空玻璃等高性能门窗材料和构造方式，提高门窗的保温隔热性能。

围护结构节能技术还包括一些被动式节能设计策略，如利用建筑朝向、自然通风、遮阳等手段，减少建筑对外部环境的依赖，提高建筑的自适应性。

这些被动式节能设计策略与主动式节能技术相结合，可以更有效地提高建筑的节能性能。

围护结构节能技术的应用不仅可以降低建筑能耗，减少碳排放，还可以提高建筑的室内环境质量，改善人们的居住环境。

公共建筑节能设计标准4.2 围护结构热工设计4.2.1 外墙与屋面的传热系数K应符合附录B表中列出的相应气候分区的建筑围护结构的限值要求。

其中，外墙的传热系数为包含结构性热桥在内的平均值Km。

【说明】我国幅员辽阔，不一致地区气候差异很大，确定围护结构传热系数K的大小，应考虑气候的差异。

编制本标准时，建筑围护结构的传热系数限值系按如下方法确定的：使用DOE-2程序，将“基准”建筑模型置于我国不一致地区进行能耗分析，以现有的建筑能耗基数上再节约50%作为节能标准的目标，不断降低建筑围护结构的传热系数，直至能耗指标的降低达到上述目标为止，这时的传热系数就是建筑围护结构传热系数的限值。

近几年，在哈尔滨、北京、上海、武汉、广州、西安、兰州、乌鲁木齐等地居住建筑中的节能试点工程的经验与实际测试数据也在一定程度上验证了附录B表中所列限值的合理性。

外墙的传热系数使用平均传热系数，即按面积加权法求得的传热系数，要紧是务必考虑围护结构周边混凝土梁、柱、剪力墙等“热桥”的影响，以保证建筑在冬季采暖与夏季空调时，通过围护结构的传热量不超过标准的要求，不致于造成建筑耗热量或者耗冷量的计算值偏小，使设计的建筑物达不到预期的节能效果。

北方严寒、严寒地区要紧考虑建筑的冬季防寒保温，建筑围护结构传热系数对建筑的采暖能耗影响很大。

因此，在严寒、严寒地区对围护结构传热系数的限值要求较高，同时为了便于操作，按气候条件细分，以规定性指标作为节能设计的要紧根据。

夏热冬冷地区既要满足冬季保温又要考虑夏季的隔热，不一致于北方采暖建筑要紧考虑单向的传热过程。

上海、南京、武汉、重庆、成都等地节能居住建筑试点工程的实际测试数据与DOE-2程序能耗分析的结果都说明，在这一地区当改变围护结构传热系数时，随着K值的减少，能耗指标的降低并非按线性规律变化，当屋面K值降为1.0 W/（m2·K）外墙平均K值降为1.5 W/（m2·K）时，再减小K值对降低建筑能耗的作用已不明显，如图4.2.1.1所示。

对建筑设计中节能设计的应用与探讨摘要：近年来，社会经济的迅速发展，伴随着工业的增长、居民消费结构的升级，特别是中国城镇化进程的快速发展，与此同时，对能源、经济资源的需求将更加迫切。

因此,中国要走可持续发展道路，发展绿色建筑与节能建筑的历史任务刻不容缓。

关键词：建筑节能建筑设计近年来，我国政府对建筑节能十分重视，制定和颁布了一系列新标准、新规范，旨在加强建筑节能工作的开展。

业内工程技术人员为此做了大量的工作并取得了一定的科技成果，积累了一些经验。

建筑节能工作有许多环节，建筑设计则是其中重要环节。

1 优化建筑规划设计在建筑规划阶段，要慎重考虑建筑选址、建筑布局、建筑体型、间距、朝向、季风风向、水面和绿化配置等因素对建筑节能的影响，改善热环境。

在规划设计中，分析形成气候的决定因素 (辐射因素、大气因素、环境因素、地理因素)的利弊，从改善城市环境和区域环境出发，根据不同地区的地形及小气候，合理布置建筑群，尽量避免不利因素的影响。

另外还要考虑对太阳能、季风风向、地形等自然因素的利用，以达到节能的目的。

1．1 建筑选址、建筑布局、季风风向节能设计建筑物尽量布置在向阳和避风的地方，向阳有利于建筑物充分利用太阳能，避风可尽量减少建筑物的热损失。

建筑布局时，一方面要控制城市规模，并在规划设计中，注意避免人口密度与建筑密度较高的功能区连片布置，控制区域密度。

另一方面，在北方寒冷地区，尽可能使道路走向平行于当地冬季主导风向，这样可避免积雪；在南方炎热地区，要考虑一定数量的街道与当地夏季主导风向基本一致，这样可以加强市区和郊区之间的热交换，促使城市中心区多余的热量迅速转移到郊外。

1．2 建筑体型、朝向、间距节能设计(1)建筑体型与建筑节能：在建筑设计中，要适当控制建筑体型系数。

有研究表明，体型系数每增大0．01，耗热量指标约增加2．5％。

建筑体型系数一般宜控制在0．30以下。

在建筑设计中，应注意最低耗能体型的选择，即建筑的各方面尺寸与其有效传热系数相对应的最佳节能体型。

设计总能耗指标与围护结构热工设计甲类建筑围护结构热工性能指标3．3设计总能耗指标与围护结构热工设计3．3．1甲类建筑年度单位建筑面积供暖、空调和照明设计总能耗指标必须符合表3．3．1的规定。

表3．3．1各类建筑年度单位建筑面积供暖、空调和照明设计总能耗指标(kWh／m2·a)注：1其它类建筑为除上述五类建筑之外的建筑，例如文化、体育、交通、广播电影电视建筑等；2包含多种类型的综合类建筑能耗指标按面积加权平均的方法计算；3设计总能耗指标不包含建筑地下室的能耗；4设计总能耗指标计算应由建筑、暖通、电气专业分别提供计算参数，由工程设计主持人(项目负责人)统一协调。

按照本标准附录A进行计算，满足指标要求。

3．3．2甲类建筑的围护结构热工性能应符合表3．3．2的规定。

表3．3．2甲类建筑围护结构热工性能指标3．3．3乙类建筑物的围护结构的热工性能应符合表3．3．3的规定。

表3．3．3乙类建筑围护结构热工性能指标3．3．4建筑物的局部围护结构热工性能指标应符合表3．3．4的规定。

表3．3．4建筑局部围护结构热工性能指标注：1周边地面系指室外地坪以上距外墙内表面2m以内的地面；2地面热阻仅为保温材料层的热阻；3地下室外墙和顶板热阻系指土壤以内各层保温材料的热阻之和；4变形缝内沿周边应填低密度保温材料，且填充深度不小于300mm。

3．3．5地下室、半地下室的围护结构应符合下列规定：1与土壤接触的地下室、半地下室外墙保温层应与室外地坪以上外墙保温层衔接；2与室外空气接触的供暖空调地下室、半地下室(包括下沉式广场、有透光顶的步行街等)围护结构的热工性能指标应符合本标准表3．3．2、表3．3．3、表3．3．4的规定。

3．3．6建筑围护结构的传热系数计算应符合下列规定：1屋面、外墙、底面接触室外空气的架空或外挑楼板的传热系数为包括结构性热桥在内的平均值，平均传热系数的计算应符合本标准附录B的规定；2外窗(包括透光幕墙)的传热系数应按现行行业标准《建筑门窗玻璃幕墙热工计算规程》JGJ／T151的规定计算。

第1篇一、项目背景随着全球能源危机的加剧和环境保护意识的提高，节能已经成为我国社会经济发展的重要方向。

为了响应国家节能减排的政策，提高能源利用效率，降低企业运营成本，本项目将对现有建筑进行节能改造，实施一系列节能措施。

本方案旨在详细阐述节能措施的具体实施步骤、技术要求和施工组织计划。

二、项目目标1. 提高能源利用效率，降低建筑能耗。

2. 减少温室气体排放，保护环境。

3. 改善室内环境质量，提高居住舒适度。

4. 保障施工安全和质量，确保项目顺利进行。

三、节能措施1. 建筑围护结构节能（1）外墙保温：采用外墙外保温系统，选用导热系数低的保温材料，如挤塑聚苯板（XPS）或岩棉板。

（2）门窗节能：更换为双层中空玻璃窗，并采用断桥铝型材，以提高窗户的保温隔热性能。

（3）屋顶节能：采用倒置式屋面系统，选用保温隔热性能好的材料，如聚氨酯泡沫板。

2. 供暖空调系统节能（1）供暖系统：采用低温热水地板辐射供暖系统，降低能耗。

（2）空调系统：采用变频空调机组，根据实际需求调节空调运行状态，实现节能。

（3）新风系统：采用热回收新风系统，回收排风中的热量，提高新风温度。

3. 照明系统节能（1）采用LED灯具，降低照明能耗。

（2）设置智能照明控制系统，根据环境光照和人员活动自动调节照明。

4. 热水系统节能采用太阳能热水系统，利用太阳能加热生活用水，降低电、燃气等能源消耗。

5. 设备系统节能（1）选用高效节能设备，如变频水泵、风机等。

（2）对现有设备进行改造，提高设备运行效率。

四、施工方案1. 施工准备（1）成立施工项目组，明确各成员职责。

（2）制定详细的施工计划，明确施工进度、质量、安全等要求。

（3）组织施工人员培训，确保施工人员掌握相关技术和操作规程。

（4）准备施工所需材料、设备、工具等。

2. 施工工艺（1）外墙保温施工：按照保温系统设计要求，进行基层处理、保温板粘贴、锚固件安装、面层施工等工序。

（2）门窗安装：按照门窗安装规范，进行测量、定位、安装、密封等工序。

《公共建筑节能设计规范》GB50124-2024公共建筑节能设计规范 GB50124-20241. 总则1.1 范围《公共建筑节能设计规范》GB50124-2024适用于新建、扩建、改建的公共建筑节能设计。

本规范旨在降低公共建筑能耗，提高能源利用效率，减少环境污染，促进可持续发展。

1.2 规范引用下列规范对本规范的实施具有指导作用：- 《建筑设计防火规范》GB50016- 《建筑热工设计规范》GB50176- 《建筑给水排水及采暖设计规范》GB50015- 《建筑电气设计规范》GB500521.3 术语和定义本规范采用下列术语和定义：- 公共建筑：指为社会提供公共服务、供公众使用的建筑，包括办公、教育、文化、医疗、体育、娱乐等类型的建筑。

- 能耗：指建筑在正常使用过程中，各种能源消耗的总量。

- 节能设计：指在建筑设计和施工过程中，采用一系列技术措施和管理措施，降低建筑能耗，提高能源利用效率。

2. 节能目标与要求2.1 节能目标公共建筑节能设计应符合国家节能减排战略，降低能源消耗，减少环境污染。

新建公共建筑能耗应低于同类型建筑的基准能耗值，扩建和改建公共建筑应提高现有建筑的能源利用效率。

2.2 节能要求公共建筑节能设计应遵循整体性、分区性、适应性、经济性原则，采取以下措施：- 合理规划建筑布局，充分利用自然条件，提高建筑整体节能性能。

- 根据建筑功能、用途和气候特点，合理划分节能区域，采取相应的节能措施。

- 选用高性能建筑材料、设备和系统，提高建筑节能性能。

- 优化建筑能耗管理系统，实现能源消耗监测、分析和优化。

3. 建筑节能设计3.1 建筑布局与形态公共建筑布局应合理，充分考虑日照、通风、采光等因素，提高建筑的自然能耗降低性能。

建筑形态应符合当地气候特点，减少风力对建筑的影响，降低能耗。

3.2 建筑围护结构建筑围护结构应采用高效保温隔热材料，提高建筑的保温隔热性能。

外窗、门等部位应选用气密性、水密性、隔音性能良好的材料和产品，降低能耗。

既有建筑节能改造施工方案设计一、前言随着能源问题日益严峻，既有建筑的节能改造成为了当下建筑领域的重要任务。

既有建筑由于建设年代较早，在建筑围护结构、设备系统等方面往往存在能源利用效率低下的问题。

通过节能改造，可以显著降低建筑能耗，提高室内舒适度，同时减少对环境的影响。

本文将详细阐述既有建筑节能改造的施工方案设计，旨在为相关工程提供参考和指导。

二、既有建筑节能改造的目标与原则（一）节能改造目标既有建筑节能改造的主要目标是在保证建筑使用功能和室内环境质量的前提下，显著降低建筑能耗。

具体的节能目标应根据建筑的类型、用途、地理位置以及当地的气候条件等因素综合确定。

（二）节能改造原则1、整体性原则节能改造应从建筑的整体出发，综合考虑建筑围护结构、采暖通风空调系统、照明系统等各个方面，避免只注重局部改造而忽略整体效果。

2、可行性原则施工方案应具有技术可行性和经济合理性，充分考虑既有建筑的结构特点和现有条件，选用成熟可靠的节能技术和产品。

3、适应性原则节能改造应适应建筑的使用功能和当地的气候条件，确保改造后的建筑能够满足用户的需求，并在不同季节和气候条件下保持良好的节能效果。

4、可持续性原则选用的节能技术和材料应具有良好的耐久性和可维护性，以保证节能改造的长期效果。

三、既有建筑现状评估（一）建筑围护结构对既有建筑的外墙、屋面、门窗等围护结构进行详细的勘察和检测，评估其保温隔热性能。

包括墙体材料、保温层厚度、门窗类型和密封性能等。

（二）采暖通风空调系统检查采暖设备的类型、效率，通风系统的合理性，空调系统的能效比等。

了解系统的运行状况和存在的问题。

（三）照明系统调查照明灯具的类型、功率、数量和控制方式，评估照明系统的能耗水平和光环境质量。

（四）能源管理分析建筑的能源计量和管理情况，查找能源浪费的环节和原因。

四、节能改造技术措施（一）围护结构节能改造1、外墙保温根据建筑的结构和现状，选择合适的外墙保温技术，如外墙外保温、外墙内保温或夹心保温。

夏热冬冷地区住宅围护结构节能设计本篇以一个夏热冬冷地区居住建筑热工节能计算的实例介绍围护结构各部位节能设计的计算过程。

例:某商品住宅，点式建筑，体型系数0.38，底部架空，钢筋砼剪力墙结构。

第一节热工计算公式一、建筑节能设计计算当中有几个指标及计算部位必须掌握:（一）、指标：1、体型系数，规范规定条式建筑物不应超过0. 35, 点式建筑物不应超过0.40，体型系数越大，对建筑节能越不利；2、传热系数K值（w/m2.k）;3、热惰性指标D值；4、窗墙比。

（二）、部位：1、屋面；2、外墙；3、外窗（含阳台门透明部分）；4、分户墙和楼板；5、户门；6、底部自然通风的架空楼板。

（三）、规范要求的围护结构各部分的传热系数（K[w/m2.k]）和热惰性指标（D）：*注:当屋顶和外墙的K值满足要求,但D值不满足要求时,应按照《民用建筑热工设计规范》GB50176-93第5.1.1条来验算隔热设计要求.二、热工计算公式（一）热阻R (m2.k/ w)1、单一材料热阻R=d/λ2、组合热阻R=∑R i=∑（d/λ） i3、围护结构传热阻R0=R i+R+R e=0.11+R+0.04（二）、围护结构传热系数K(w/m2.k)1、K=1/ R02、外墙平均传热系数（考虑结构性冷桥的影响和保温材料的修正系数）K m=( K p* F p+ K B1* F B1+ K B2* F B2+ K B3* F B3)/(F p+ F B1+F B2+F B3)=修正系数a*K p式中 Km----外墙的平均传热系数[w/m2.k]Kp----外墙主体部位的传热系数[w/m2.k]KB1、KB2、KB3----外墙周边热桥部位的传热系数[w/m2.k]Fp----外墙主体部位的面积（m2）FB1、FB2、FB3----外墙周边热桥部位的面积（m2）（三）、热惰性指标D（无量纲）1、单一材料D i=R*S2、组合热惰性指标D=∑D i第二节建筑热工节能计算一、屋面热工计算二、外墙热工计算注：由于外墙采用200mm混凝土剪力墙进行热工分析，与梁、柱为同样钢筋混凝土材料，不存在围护结构不同材料所形成的冷热桥问题。

浅析建筑节能在建筑设计中的应用摘要：建筑节能是贯彻国家可持续发展战略的重要组成部分。

是发展国民经济、有效利用资源、改善建筑热环境、提高建筑功能与舒适水平、保护生态环境、建设“资源节约型、环境友好型”社会的需要。

建筑节能本身是一项系统工程，它涉及到建筑、采暖等各个方面，建筑设计则是其中重要的环节，本文主要从建筑设计方面分析建筑节能设计。

关键词:建筑节能设计墙体节能太阳能1、建筑节能的重要性建筑节能是一个综合概念：建筑节能包括建筑设计和建造过程中采用节能型的建筑材料、结构、器具设备和产品，提高保温隔热性能，通过以上措施。

可以提高能源的利用效率。

减少建筑能耗。

从发展趋势上看建筑节能已经从初期的单纯节约能源，发展到了如何在建筑中合理的使用利用能源方面。

2、建筑的节能设计(1)建筑布局方面的节能设计①建筑朝向选择朝向时应从当地气候条件、地理环境、建筑用地等全面考虑，从节约用地的前提出发，优先采用本地区的最佳或接近最佳朝向，满足冬季能争取较多的日照，夏季避免过多的得热，还应有利干自然通风。

我国地处北半球。

由于太阳高度角和方位角变化规律的影响，南向是我国各地区都较为适宜的建筑朝向，但在建筑设计时会受到各方面因素的制约，不可能都采用南向。

就应因地制宜合理确定建筑朝向，以满足节能与舒适的要求。

②建筑间距较大的建筑间距可以使建筑物有充分的日照时间和良好的日照质量，对建筑节能非常有利。

但因城市用地非常紧张。

从节约土地的角度出发，又希望建筑间距越小越好。

在建筑设计中。

要合理解决这一矛盾。

在总平面设计时，合理布置建筑物。

使其达到有良好日照和较小间距的最优组合。

在建筑单体设计中。

可以采用退层处理、降低层高等方法。

(2),控制体型系数体型系数是指建筑物与室外大气接触的外表面积(不计地面)与其所包围的建筑体积之比。

体型系数越大，说明单位建筑所分担的热散失面积越大，能耗就越多。

有研究资料表明，体型系数每增0.01，耗热量指标约增加2.5％，一般宜控制在0.30以下。

天津公共建筑节能设计标准1.总则本标准旨在规定天津公共建筑节能设计的相关要求和标准，包括建筑、供暖通风与空气调节、电气、给水排水和可再生能源应用等方面的内容。

本标准适用于天津地区的公共建筑，其他地区可参照执行。

2.术语2.1 建筑节能设计：指在满足建筑功能和使用要求的前提下，采用节能技术和措施，降低建筑能耗，提高能源利用效率的设计方法。

2.2 建筑热工：指建筑围护结构和热工系统的设计，包括保温、隔热、通风、遮阳等方面。

2.3 供暖通风与空气调节：指为满足建筑室内环境要求，采用供暖、通风和空气调节系统，对建筑室内环境进行控制和调节的设计。

2.4 电气：指建筑的电气系统设计，包括供电、配电、照明、控制等方面。

2.5 给水排水：指建筑的给水、排水和雨水系统设计，包括供水、排水、污水处理和雨水收集利用等方面。

2.6 可再生能源应用：指利用可再生能源，如太阳能、风能、地热能等，为建筑提供能源，减少对传统能源的依赖。

3.建筑与建筑热工3.1 建筑设计应遵循节约能源的原则，合理规划建筑布局，提高建筑围护结构的保温性能，降低能源消耗。

3.2 建筑热工设计应符合相关标准和规范，采用高效保温材料和隔热措施，提高建筑的热工性能。

3.3 建筑设计应考虑自然通风和遮阳措施，合理设计窗户和阳台等构件，充分利用自然能源，减少对机械通风和空调的依赖。

4.供暖通风与空气调节4.1 供暖通风与空气调节系统设计应符合相关标准和规范，采用高效节能设备和系统，提高能源利用效率。

4.2 系统运行应智能化控制，根据室内外环境参数自动调节送风量、温度等参数，实现节能运行。

4.3 系统维护和保养应定期进行，保证设备的正常运行和使用寿命。

5.电气5.1 电气系统设计应符合相关标准和规范，采用高效节能设备和系统，降低能源消耗。

5.2 照明系统应采用高效节能灯具和合理的照明控制方式，提高照明效率和质量。