冀北部边缘城市张家口的多层住宅建筑节能设计研究

【摘要】： 随着经济的发展，人口的增长，人们生活水平的日益提高，人类对能源的需求量也在不断的增加。而中国正如世界各国一样，正面临着能源短缺的危机，而且能源的浪费又造成环境的污染，空气质量的下降。其中，建筑作为一个耗能大户，世界各国纷纷提出相应建筑节能措施。 我国建筑节能工作已经取得了一定的成绩，制定并颁布了一系列节能标准、法规，开发了一些计算机模拟软件，在建筑材料、建筑技术等方面也取得了很大进展。但与国外建筑节能相比，还有很大差距，存在着许多问题，缺乏局域性、地方性研究。 张家口市是冀北部边缘城市，位于严寒和寒冷地区交界处，偏于严寒地区。张家口市经济发展比较落后，人们的节能意识比较薄弱，节能体制、法规不够健全。虽然《民用建筑节能设计标准(采暖居住建筑部分)》(JGJ26-95)已颁布实施很多年，张家口市住宅建筑在节能方面也取得了一定的成效，但张家口市住宅的设计、施工与该标准还相差甚远。在住宅设计时虽然也要求填写建筑节能设计备案表，但实际的工程与设计又有很大的出入，致使当地住宅建筑能源消耗量大，远远超过节能标准的要求。而对张家口市的住宅建筑节能做因地制宜的研究，目前尚属空白。 张家口市目前的住宅基本全部是单元式多层住宅。本研究根据张家口市地理位置、气候特征、自然资源和能源结构、经济发展及当地的习惯等，依据《民用建筑节能设计标准(采暖居住建筑部分)》(JGJ26-95)，采用理论计算，计算机模拟、问卷调查及现场测试方法，对该区目前住宅建筑的能耗及室内热环境状况作一分析评价，找出该区住宅建筑节能存在的问题，分析该区住宅建筑节能的潜力，提出该区住宅建筑节能的必要性和紧迫性，引起决策者、设计者、施工人员等相关技术人员对建筑节能的重视。 本文借鉴国内外的技术经验，结合张家口市的具体情况，对该市住宅围护结构的墙体、门窗、屋顶等进行节能分析，提出适合本地区住宅建筑在围护结构方面的节能设计方案，并对新设计方案进行节能、经济性分析评价，做到使该区住宅建筑的节能符合国家、区域的各项政策、法规、标准和规范，用较少的投入，获取较高的建筑节能经济效益、社会效益和环境效益，实现该区城市住宅的可持续发展。 【关键词】：寒冷地区 多层住宅 围护结构 节能
【学位授予单位】：西安建筑科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2004
【分类号】：TU201.5
【目录】：

• 第一章 绪论10-20
• 1.1 能源状况及建筑节能的必要性10-13
• 1.1.1 世界能源状况10-11
• 1.1.2 我国能源状况11-13
• 1.1.3 建筑节能的必要性13
• 1.2 国外建筑节能研究现状及动态13-17
• 1.2.1 国外建筑节能实施13-15
• 1.2.2 国外建筑节能动态15-17
• 1.3 国内建筑节能研究状况17-19
• 1.3.1 国内建筑节能标准、政策、法规17-18
• 1.3.2 国内建筑节能的实施18
• 1.3.3 国内建筑节能存在的问题18-19
• 1.4 本文的研究目标19-20
• 第二章 张家口市住宅的环境特征20-29
• 2.1 影响张家口市住宅的因素20-22
• 2.1.1 地理与气候特征20-21
• 2.1.2 能源与自然资源21
• 2.1.3 人口与经济发展21-22
• 2.2 张家口市住宅的建筑形式22-23
• 2.3 张家口市住宅围护结构的热工性能23-29
• 2.3.1 材料的性能23-24
• 2.3.2 围护结构的热工性能24-29
• 第三章 张家口市多层住宅能耗及室内热环境29-55
• 3.1 目前张家口市多层住宅能耗指标29-43
• 3.1.1 典型住宅概况29-37
• 3.1.2 住宅能耗指标的理论计算37-43
• 3.2 DeST2.0软件模拟目前住宅的自然室温43-49
• 3.2.1 自然室温的模拟43-49
• 3.2.2 结果分析49
• 3.3 目前张家口市多层住宅室内热环境状况49-53
• 3.3.1 室内空气温度、相对湿度50-52
• 3.3.2 住户主观反应52-53
• 3.3.3 住宅室内热环境的评价53
• 3.4 目前张家口市多层住宅节能存在问题及节能潜力53-55
• 3.4.1 存在的问题53-54
• 3.4.2 张家口市多层住宅节能的必要性及节能潜力54-55
• 第四章 张家口市多层住宅建筑节能方案设计55-75
• 4.1 围护结构的墙体设计56-61
• 4.1.1 粘土空心砖的导热系数57-59
• 4.1.2 围护结构墙体构造方案设计59-61
• 4.2 围护结构的屋顶设计61-66
• 4.2.1 平屋顶62
• 4.2.2 坡屋顶62-66
• 4.3 围护结构的门窗设计66-72
• 4.3.1 窗户的保温性能66-67
• 4.3.2 窗户的气密性67-68
• 4.3.3 窗墙面积比的设计68-72
• 4.4 围护结构的其它部位设计72-73
• 4.5 体形系数及建筑朝向73-75
• 4.5.1 建筑体形系数73-74
• 4.5.2 建筑的朝向74-75
• 第五章 新设计围护结构方案的分析与评价75-87
• 5.1 新设计方案的热工性能75-81
• 5.1.1 外墙的热工性能75-76
• 5.1.2 楼梯间隔墙的热工性能76-78
• 5.1.3 不采暖地下室上部地板的热工性能78-79
• 5.1.4 屋顶的热工性能79-81
• 5.2 能耗指标(理论计算)81-82
• 5.3 住宅的基础室温82-83
• 5.4 围护结构的经济性分析83-85
• 5.4.1 动态评价方法83-84
• 5.4.2 静态评价方法84-85
• 5.4.3 实例分析85
• 5.5 新设计围护结构方案的评价85-86
• 5.6 结论和建议86-87
• 致谢87-88
• 参考文献88-90
• 附录190

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