寒冷地区建筑围护体系节能设计研究

【摘要】： 随着能源问题的日益凸显,节能成为全世界关注的焦点。中国作为一个能耗大国,仅建筑能耗一项就占全国能源总消耗量的约1/3。基于这样的大背景,建筑节能意义就显得非比寻常。伴随我国经济高速增长的是建筑业的飞速且大规模的繁荣,而我国建筑节能却相对滞后,导致后果就是全国已建成的城乡建筑中95%以上为高能耗建筑。 寒冷地区,其建筑能耗主要为冬季的采暖能耗,仅这项就超过全国能耗平均数约27%,占地区总能耗的30%～40%,而寒冷地区建筑能耗的73%～77%是通过围护体系损失掉的,所以围护体系的节能设计至关重要,它关系到寒冷地区整个建筑的节能效益。 建筑围护体系是建筑内部与外部空间进行物质、能量以及信息交流的重要媒介,同时也是寒冷地区冬季建筑采暖能耗流失的主要途径。建筑的节能设计作为建筑设计的一个必要组成部分,结合建筑设计的思路流程,对建筑围护体系的节能设计分为以下两个阶段:第一个阶段称为“概念设计”阶段,即根据基地实际状况通过调整建筑朝向,根据建筑功能及设计师理念对建筑造型的需求调整建筑体型系数,根据设计理念、规范要求以及对室内热工舒适度等的要求调整建筑各个朝向的窗墙比,从而对建筑的能耗进行定性的考量;第二阶段,方案确定后进入“构造设计”阶段,通过调整围护体系各构件:外墙、外门窗、屋面以及地面的保温材料类型厚度以及不同的节能构造方式,调整建筑围护体系的热阻,从而对围护体系的传热系数进行定量的比较。 在满足规定的基础上,通过调整外围护体系的保温厚度、保温材料、门窗形式等基础性操作,或通过新型节能技术措施的选用,达到影响建筑围护体系总体耗热量的目的;进而从经济性、适应性等角度分析,选择相对优化的建筑设计方案。 通过对实际案例的操作,将这一节能设计流程进行检验,过程中有问题显现,论文初衷是要持续性的去试验和完成建筑节能在设计中的可行性操作探索。节能软件的辅助,使得这一设计流程具有了可操作性和易操作性,从而可以将节能设计更加细化。通过对各个阶段的节能设计方案的比对择优,得出合理可行的节能设计方案。 基于上述认识及理解,希望通过这些基础理论的归纳性总结及实践应用检验,能够对今后建筑节能研究提供一个有效的参考。 【关键词】：寒冷地区 建筑围护体系 节能设计
【学位授予单位】：大连理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2009
【分类号】：TU201.5
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 1 绪论10-25
• 1.1 研究缘起10-12
• 1.1.1 我国能源形势及建筑节能的必要性10-12
• 1.1.2 建筑围护体系与建筑节能的关系12
• 1.2 研究背景12-20
• 1.2.1 国内外建筑节能政策发展及现状12-15
• 1.2.2 国内建筑围护体系节能研究现状分析15-19
• 1.2.3 国外建筑围护体系节能研究现状分析19-20
• 1.3 研究范围及概念界定20-22
• 1.3.1 研究范围20
• 1.3.2 概念界定20-22
• 1.4 研究方法及技术路线22
• 1.5 研究目的及意义22-25
• 2 寒冷地区建筑节能评价标准25-34
• 2.1 寒冷地区的建筑围护体系与建筑能耗25-27
• 2.2 寒冷地区建筑节能措施评价27-30
• 2.2.1 不同气候分区中围护体系对建筑能耗的影响27-28
• 2.2.2 寒冷地区围护体系有效节能措施28-30
• 2.3 寒冷地区建筑节能评价标准30-33
• 2.3.1 寒冷地区公共建筑节能评价标准30-32
• 2.3.2 寒冷地区居住建筑节能评价标准32-33
• 2.4 小结33-34
• 3 寒冷地区建筑围护体系与建筑能耗分析34-40
• 3.1 寒冷地区气候特征34
• 3.2 寒冷地区建筑能耗构成34
• 3.3 寒冷地区建筑能耗影响因素34-35
• 3.4 寒冷地区围护体系能耗影响因素35-39
• 3.4.1 建筑体形系数35-38
• 3.4.2 建筑朝向38
• 3.4.3 窗墙比38-39
• 3.5 小结39-40
• 4 寒冷地区建筑围护体系节能设计策略40-66
• 4.1 外墙节能设计措施40-55
• 4.1.1 实体外墙的节能设计措施40-48
• 4.1.2 玻璃幕墙的节能设计措施48-54
• 4.1.3 其它生态型墙体54-55
• 4.2 外门窗节能设计措施55-62
• 4.2.1 外门窗与建筑能量损耗55-56
• 4.2.2 传统的门窗节能设计56-60
• 4.2.3 新型的节能门窗60-62
• 4.3 屋面节能设计措施62-64
• 4.3.1 外保温屋面63-64
• 4.3.2 倒置式屋面64
• 4.4 地面节能设计措施64-65
• 4.5 小结65-66
• 5 寒冷地区建筑围护体系节能设计案例66-80
• 5.1 建筑节能设计分析软件TH-BECS2008介绍66-67
• 5.2 对既有案例的改造分析——富源7#67-72
• 5.2.1 工程概况68
• 5.2.2 基本构思68
• 5.2.3 节能措施68
• 5.2.4 节能设计及计算68-72
• 5.3 理论指导下的案例实践——金汉御苑2#72-76
• 5.3.1 工程概况73
• 5.3.2 节能软件辅助方案设计构思73
• 5.3.3 节能设计及计算73-76
• 5.4 理论指导下的案例实践——巨海商厦76-78
• 5.4.1 工程概况76
• 5.4.2 节能软件辅助方案设计构思76
• 5.4.3 节能措施76-77
• 5.4.4 节能设计及计算77-78
• 5.5 小结78-80
• 6 结论与展望80-83
• 6.1 结论80-81
• 6.2 展望81-83
• 参考文献:83-87
• 附录一:图片及表格来源87-90
• 攻读硕士学位期间发表学术论文情况90-91
• 致谢91-92

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