一、课程性质与学习目的
贯彻落实科学发展观,建设生态文明,提高节能环保水平等,是我国的基本国策。建筑用能约占全国总能耗的30%,属耗能大户。随着经济的发展和人民生活水平的不断提高,建筑用能的比例将进一步增加。由于我国传统建筑围护结构保温隔热性能较差、采暖设备热效率低,加上人们的节能环保意识不到位等原因,造成建筑用能的浪费现象十分严重。与世界同纬度地区相比,我国单位建筑面积的能耗约为发达国家的三倍左右。一方面,我国的能源供应相当紧张,难以长期承受浪费型的高耗能建筑的需要,另一方面,采暖燃煤还是城市空气的主要污染源,危害人民健康和生态环境。为了我国社会、经济的可持续发展,建筑节能应该放在重要地位。
我国政府十分重视建筑节能工作,并为此采取了一系列有效措施,有力地推进了建筑节能工作的开展。然而,建筑节能在我国毕竟是一门新兴的、迅速发展的科学技术,因此,有关政策的宣传、贯彻、落实,有关技术、项目及产品的研究、开发、推广应用等就显得十分迫切。
《建筑节能技术》内容涵盖了多年来我国建筑节能技术的经验,分析了今后的发展趋势,介绍了国外先进的建筑节能技术,还有实例分析等。内容丰富,资料翔实,实用性较强。
本课程是城镇规划建设专业(本科)的加考课程,以建筑材料、建筑学、传热学、建筑施工等课程为基础,是一门综合性较强的边缘科学。学习本课程目的在于,要求学生认识到我国乃至世界的能源现状、建筑用能现状,理解建筑节能的重要性、迫切性,掌握建筑节能的措施方法以及有关的计算等。
二、课程内容与考核目标
(一)、课程总体内容
课程内容包括:综述,建筑节能规划,采暖居住建筑节能设计,围护结构节能设计,供热采暖节能技术,空调、净化节能技术,被动太阳能在城镇住宅中的热利用技术,节能建筑计算机辅助设计,节能建筑施工,供暖运行节能,建筑节能检测,建筑节能经济评价,建筑节能材料及制品等。
(二)、章节内容
第一章 综述
第一节 建筑节能是当代建筑科技发展的一个基本趋向
重点:1.为什么说建筑节能是世界性的大潮流?
2.为什么说建筑节能是由社会需要推动的?
3.为什么说建筑节能是经济发展的需要?
4.为什么说建筑节能是减轻大气污染的需要?
5.为什么说建筑节能是改善建筑热环境的需要?
6.节能建筑的围护结构有哪些变化?
7.节能建筑的采暖系统有哪些变化?
8.节能建筑的产品结构有哪些变化?
9.了解建筑节能给建筑机构的设置带来的变化。
难点:1.常见材料的导热系数与热阻、传热系数的关系。
2.与世界同纬度地区相比,我国相应地区的气候状况与建筑用能状况。
第二节 我国的建筑采暖与建筑能耗
重点:1.我国的房屋建筑概况及其建筑用能情况。
2.我国传统建筑的采暖方式、供暖状况及存在的问题。
3.什么是建筑能耗?我国传统建筑的能耗状况如何?
第三节 我国的建筑能耗与发达国家的对比
重点:1.我国的气候特点。
2.什么是采暖度日数?
3.影响建筑节能的因素有哪些?
4.我国的采暖区是如何规定的?
5.与发达国家相比,我国的建筑能耗状况如何?主要原因是什么?
第四节 我国建筑节能工作的进展
重点:1.为推进建筑节能工作,我国政府主要做了哪些工作?取得了哪些成就?
第五节 我国建筑节能技术的发展
重点:1.建筑节能技术主要体现在哪些方面?
2.什么是墙体外保温、墙体内保温和墙体中间保温?
3.什么是复合墙体?
4.什么是冷桥?如何避免或减少冷桥的影响?
5.如何提高门窗的节能效果?
6.如何提高屋顶的节能效果?
7.供暖系统的节能技术有哪些?
第六节 我国建筑节能的目标与任务
重点:1.我国建筑节能发展的基本目标中,每阶段的实施时间和节能目标是什么?
2.发展建筑节能工作的支撑条件用哪些?
3.提高节能意识的关键因素是什么?
第二章 采暖建筑节能规划设计
第一节 建筑选址
重点:1.什么是节能规划设计?
2.建筑选址要考虑哪些因素?
3.什么是“霜洞效应”?
4.争取日照包括哪些方面?
第二节 建筑布局
重点:1.建筑布局的目的是什么?建筑布局时要考虑哪些因素?
第三节 建筑形态
重点:1.节能建筑的形态要求是什么?
2.涡流对建筑物有什么的影响?
3.严寒地区节能住宅的平面形式要求是什么?
难点:1.涡流对建筑物的影响。
第四节 建筑间距
重点:1.建筑室内的日照标准用哪些指标衡量?
2.什么是日照时间、日照质量、日照间距?
第五节 建筑避风
重点:1.建筑避风的措施有哪些?
2.建筑形态与气流有什么关系?
第六节 建筑朝向
重点:1.影响住宅朝向的因素有哪些?
2.选择建筑朝向时要考虑的因素有哪些?
第七节 太阳辐射
重点:1.什么是太阳辐射?
2.太阳辐射热进入建筑物的方式有哪些?
3.影响建筑物获得太阳辐射热的因素有哪些?
第三章 采暖居住建筑节能设计
第一节 术语、符号、单位
重点:1.名词术语的概念、单位
难点:1.名词术语的概念、单位
第二节 采暖居住建筑节能的基本问题
重点:1.什么是居住建筑?
2.建筑物的总得热、总失热分别由哪几部分构成?各占多大比例?
3.建筑物的节能措施有哪些?
4.采暖系统的节能措施有哪些?
5.什么是锅炉的运行效率?什么是室外管网的输送效率?
第三节 建筑物耗热量指标与采暖耗煤量指标
重点:1.什么是采暖能耗?降低采暖能耗的措施有哪些?
2.什么是建筑物耗热量?什么是建筑物耗热量指标?
3.什么是采暖设计热负荷指标?
4.什么是采暖耗煤量指标?
5.影响建筑物耗热量指标的因素有哪些?
第四节 建筑物耗热量指标与采暖耗煤量指标的计算
重点:1.建筑物耗热量指标计算公式。
2.单位建筑面积围护结构传热耗热量计算公式。
3.单位建筑面积的空气渗透耗热量计算公式。
4.采暖耗煤量指标计算公式。
难点:1.建筑物耗热量指标的计算。
2.单位建筑面积围护结构传热耗热量的计算。
3.单位建筑面积的空气渗透耗热量的计算。
4.采暖耗煤量指标的计算。
第五节 新标准中对建筑热工设计的规定
重点:1.有关建筑物的朝向、围护结构的传热系数以及建筑物体型系数的规定。
难点:1.围护结构热阻及传热系数的计算。
第六节 热工设计计算例题
重点:1.已知建筑物布局、尺寸、朝向和构造,求建筑物耗热量指标、耗煤量指标。
2.根据节能标准规定的建筑物耗热量指标,求外墙、窗户所需的传热系数。
3.根据建筑物外墙的材料和构造,求外墙的平均传热系数。
难点:1.建筑物耗热量指标的计算。
2.建筑物耗煤量指标的计算。
3.外墙传热系数的计算。
4.外墙平均传热系数的计算。
附:计算题题型示例
例题一:
某住宅建筑耗热量指标为 ,求该住宅的采暖耗煤量指标。已知该地区的采暖期天数为125天,标准煤热值为 ,室外管网输送效率为0.85,锅炉运行效率为0.55。
解:
答:该住宅的采暖耗煤量指标为 标准煤。
例题二:
某砖混结构住宅,外墙传热系数为1.57 。外墙面积分别为:南墙面积500 ,北墙面积480 ,东墙面积150 ,西墙面积170 。已知 ℃, ℃,围护结构传热系数的修正系数分别为:南向0.70,北向0.92,东、西向0.86。求该住宅外墙的传热耗热量。
解:
℃)
答:该住宅外墙的传热耗热量为29477.8 。
例题三:
某住宅外墙主体部位的面积为 ,传热系数为 ;墙体热桥部位的面积为 ,传热系数为 。求该外墙的平均传热系数。
解:
答:该外墙的平均传热系数为
例题四:
某钢筋混凝土外墙,厚度为 ,采用 厚饰面石膏聚苯板外保温做法,空气间层热阻 。已知钢筋混凝土的导热系数为 ,饰面石膏聚苯板的导热系数为 ,墙体的内、外表面换热阻分别为: , 。求外墙主体部位的传热系数。
解:
答:该外墙主体部位的传热系数为
第七节 围护结构材料和构造的选择
重点:1.建筑物外墙材料和构造的选择。
2.建筑物户门、外窗的选择。
3.节能标准对建筑物耗热量指标、耗煤量指标的规定。
4.围护结构传热系数的修正系数的规定。
5.建筑材料热物理性能计算参数。
6.导热系数的修正系数。
难点:1.围护结构传热系数的修正系数的应用。
2.导热系数的修正系数的应用。
第四章 围护结构节能设计
第一节 墙体节能
重点:1.节能墙体的做法有哪几种?
2.什么是内保温复合外墙?
3.什么是夹芯保温复合外墙?
4.什么是外保温复合外墙?
5.什么是单一材料外墙?
6.常见复合墙体传热系数、平均传热系数的计算。
难点:1.墙体材料热阻的计算,墙体传热系数的计算,墙体平均传热系数的计算。
第二节 窗户节能
重点:1.外窗的失热主要包括哪几方面?
2.窗户的节能措施有哪些?
3.减少空气渗透的措施有哪些?
4.减少窗户传热散热的措施有哪些?
5.对建筑外窗的物理性能有哪些规定?
6.常见节能窗的做法及节能效果。
第三节 屋面节能
重点:1.屋面节能设计要点有哪些?
2.常见节能屋面的做法及节能效果。
难点:1.屋面做法中热阻的计算,屋面传热系数的计算。
第四节 外门节能
重点:1.节能标准对户门、阳台门传热系数的规定及要求。
第五节 地面节能
重点:1.节能标准对节能地面的规定。
2.常见节能地面的做法及节能效果。
第五章 供热采暖节能技术
第一节 供热节能设计
重点:1.供热规划时应考虑的因素有哪些?
2.什么是连续供暖运行制度?
3.锅炉的选型与台数的计算考虑哪些因素?
4.风机的风量或风压过大会造成哪些不利影响?
5.循环水泵的选择考虑哪些因素?
6.室外供暖管网水力失衡时会造成什么后果?
7.保证室外供暖管网水力平衡的主要措施有哪些?
8.室内供暖系统主要包括哪几部分?
第二节 供热小区水力平衡技术
重点:1.什么是水力平衡系统?
2.水力失调的原因是什么?
3.管网水力平衡技术主要包括哪些内容?
第三节 集中供暖系统按热量收费技术探讨
重点:1.散热器恒温阀的作用是什么?
2.热量分配表的作用是什么?
3.什么是热表?
第四节 供热锅炉房节能技术
重点:1.锅炉房的节能设计考虑哪些因素?
2.锅炉的运行管理要注意哪些事项?
第六章 空调、净化节能技术
第一节 空调蓄冷系统设计
重点:1.什么是蓄冷系统?蓄冷设备分哪几类?
2.空调蓄冷系统分哪几类?
第二节 多分区空调
重点:1.多分区空调的特点。
第三节 常用空调方式的节能途径
重点:1.什么是空气调节和集中式空调。
第四节 大空间建筑物空调节能技术
重点:1.分层空调冷负荷计算特点。
第六节 暖通空调工程中采用热泵节能
重点:1.热泵及热泵的工作原理。
2.低温辐射供暖及其优点。
第八章 节能建筑计算机辅助设计
第一节 节能建筑计算机辅助设计的目的和内容
重点:1.什么是计算机辅助设计?
2.建筑物热工分析的主要内容有哪些?
第二节 节能建筑热工状况分析方法
重点:1.建筑物耗热量指标的计算方法。
第九章 节能建筑施工
第一节 单一材料墙体施工
重点:1.常见单一材料墙体的砌筑方法、施工要点及注意事项。
第二节 保温膏浆施工
重点:1.常见保温浆膏的施工要点及注意事项。
第三节 复合墙体施工
重点:1.常见复合墙体的施工要点及注意事项。
第四节 门窗密封条施工
重点:1.门窗密封条的作用。
2.门窗密封条的选择、施工要点及注意事项。
第五节 保温屋面施工
重点:1.现浇保温屋面的施工要点及注意事项。
2.保温屋面板的施工要点及注意事项。
第十章 供暖运行节能
第一节 概述
重点:1.我国现行的锅炉供暖特点。
第二节 供暖运行节能存在的问题
重点:1.现行的锅炉运行方式中存在的问题。
2.现行的供暖设计中存在的问题。
3.现行的锅炉运行管理水平低的原因。
第三节 供暖运行节能基本知识
重点:1.什么是供热系统的水力工况?
2.什么是水力失调?
3.什么是热网的初调节?常采用哪些方法?
4.什么是热网的运行调节?常采用哪些方法?
5.供暖运行制度分哪几类?
6.什么是连续供暖?什么是间歇供暖?
第四节 供暖运行节能的技术措施
重点:1.供暖运行节能的技术措施有哪些。
2.连续供暖辅以间歇调节的运行制度有什么优点。
第五节 对供暖节能设计的建议
重点:1.供暖节能设计时应考虑的因素有哪些。
第六节 锅炉供暖节能技术、政策展望
重点:1.什么是区域供热,以及区域供热的技术要点。
2.发达国家建筑节能的经验。
第十二章 建筑节能经济评价
第一节 技术经济分析
重点:1.建筑物耗热量指标的计算、耗煤量指标的计算。
2.节煤量的计算。
3.节能率的计算。
4.节能投资的计算。
5.节能收益的计算。
6.投资回收期的计算。
7.评价指标的计算。
难点:1.计算公式的应用。
第二节 建筑节能的社会、经济和环境效益
重点:1.评价节能的社会效益、经济效益应考虑的因素及计算原则。
第十三章 建筑节能材料及制品
第一节 建筑绝热材料
重点:1.什么是绝热材料?绝热材料有哪些特点?什么是绝热制品?
2.绝热材料按材料性质的分类,按形态的分类。
3.岩棉及其制品的特点、物理性能指标和用途。
4.矿渣棉及其制品的特点、物理性能指标和用途。
5.玻璃棉及其制品的特点、物理性能指标和用途。
6.膨胀珍珠岩及其制品的特点、物理性能指标和用途。
7.膨胀蛭石及其制品的特点、物理性能指标和用途。
8.泡沫塑料及其制品的特点、物理性能指标和用途。
9.微孔硅酸钙其制品的特点、物理性能指标和用途。
10.硅酸铝纤维及其制品的特点、物理性能指标和用途。
第二节 其他绝热材料
重点:1.泡沫玻璃的特点、品种、用途和技术性能指标。
2.铝箔波形纸保温隔热板的特点、品种、用途和技术性能指标。
3.下班棉制品铝箔复合材料的特点、品种、用途和技术性能指标。
4.海泡石保温涂料的特点、品种、用途和技术性能指标。
第三节 节能墙体材料
重点:1.加气混凝土砌块的特点、品种、用途和技术性能指标。
2.混凝土小型砌块的特点、品种、用途和技术性能指标。
第四节 节能门窗
重点:1.聚氯乙烯塑料门窗的特点、用途、产品规格和技术性能指标。
第五节 节能玻璃
重点:1.节能玻璃包括哪几种玻璃。
2.中空玻璃的特点、用途、产品规格和技术性能。
3.吸热玻璃的特点、用途、产品规格和技术性能。
4.热反射玻璃的特点、用途、产品规格和技术性能。
(三)、考核目标
掌握:能源供求关系,建筑能耗现状及其占总能耗的比例,建筑节能的意义,我国建筑能耗与发达国家的对比,我国建筑用能中存在的问题,我国建筑节能的目标、任务及建筑节能技术的发展。建筑节能设计中的术语、符号、单位,采暖居住建筑节能的基本问题,常见材料及构造的热阻计算、传热系数计算,围护结构的平均传热系数的计算,建筑物耗热量的计算,空气渗透耗热量的计算,建筑物耗热量指标的计算,建筑物耗煤量指标的计算,节能设计标准中对建筑热工设计的规定,围护结构材料和构造的选择,围护结构节能设计有关知识等。
熟识:建筑节能规划设计的有关知识,供热采暖节能技术及供暖运行节能有关知识,节能建筑施工有关知识,建筑节能经济评价有关知识,建筑节能材料及制品有关知识,供热采暖技术有关知识等。
了解:空调、净化节能技术的有关知识,节能建筑计算机辅助设计有关知识,被动太阳能在城镇住宅中的热利用技术的有关知识,建筑节能检测有关知识等。
三、有关说明和实施要求
(一)考核目标中的术语
了解:不需要记住,在提到这些内容时,感觉比较熟悉。
熟识:要求理解、记住。
掌握:要求理解、记住,并能够运用这些知识进行计算、分析等。
(二)对自学者、助学者、命题者的说明
自学者可以按照了解、熟识、掌握三个层次来学习课程内容,在通读全书的基础上,把精力主要集中在需要掌握和熟识的内容上。
命题者可以针对不同层次的要求,对相关内容选择合适的体型来命题。适合于考核本课程的题型有:单项选择、多项选择、填空、名词解释、简答、计算等。
(三)考试的时间长度
150分钟。
(四)学习本课程必须的知识
学习本课程,必须具备基本的建筑材料、建筑学、传热学等知识。