第一篇：教學樓建筑節能一體化設計

教學樓節能一體化設計與優化要點

0910520101 王佳瑩 2012.10.18

1.摘要：本文從建筑外墻保溫、、光源照明、自然通風等多個細節的方面，對教學樓進行建筑節能一體化設計與優化。

2.關鍵詞：教學樓 節能 一體化

3.引言：建筑節能一體化是一個復雜的系統工程，隨著國家節能規劃的提出，建筑節能一體化正變得越來越重要。

一個國家的發展，離不開能源的消耗，而現在人類不斷增長的能源消耗和傳統經濟增長方式帶來的自然資源枯竭和環境惡化，已經使人類生存受到威脅。對我國而言，煤炭和水力資源比較豐富，但其可開采量和可開發量的人均水平，卻均低于世界人均水平的一半，石油和天然氣相對就更少。

能源短缺已經成為制約我國經濟社會發展的瓶頸，而建筑耗能在國家全部能耗中占有相當大的比重。千方百計做好建筑節能工作是節約能源的關鍵。對建筑業來講建設節能型建筑，降低建筑能耗已經是當務之急。建筑節能一體化設計，其目的就是通過一定的建筑構造做法，選擇合適的建筑材料，達到減少能耗，節約熱量、冷量、電能、燃料等目的，同時也要保證一定的舒適程度。

4.正文：

1）LED照明節能：我以一間教室為例：教室12盞日光燈。目前使用的是第一代傳統鎮流器日光燈照明，其中每套日光燈管（40W）加鎮流器（20W）共計60W，若全部更換成第四代LED半導體節能照明燈為每組為4個4W一共12組共計48個，可達到以下效果： 日光燈的一月度數為216度，雙強LED的一月度數為57.6度 一個月節約度數為158.4度，以5角一度電，每月一間教室節約款為79.2元。以50間教室為例：79.2*50間*12個月*保修五年=一個學校可

以節約電費為237600元。而且平常日光燈兩年維護一次，每只燈管應該在45元左右，50間教室*12盞*2.5次*，五年維護費至少67500元。

半導體照明的構造就是一個方形的二極管片裝在一個塑料、樹脂或是陶瓷底座的特殊環氧層中。處于半導體中心部位的電子可以通過傳感原料，轉換生成燈光，而封貼在“罩狀”環氧層內的微型芯片，可以將燈光“映射“出來，它是照明史上繼白熾燈、熒光燈之后的重要突破技術，是一類可直接將電能轉化為可見光和輻射能的發光器件。它是真正意義上的綠色照明。以下為LED照明設備的基本原理圖。

2）外墻保溫措施：采用一定的固定方式（粘結、機械錨固、粘貼+機械錨固、噴涂、澆注等），把導熱系數較低（保溫隔熱效果較好）的絕熱材料與建筑物墻體固定一體，增加墻體的平均熱阻值，從而達到保溫或隔熱效果的一種工程做法。

1、涂料飾面。

2、抹3～5厚DBI砂漿，內壓入一層玻纖網格布。

3、圓8鋼膨脹螺栓固定，錨入結構50-60mm，間距小于600，梅花形布置。

4、抹3～5厚DBI砂漿，內壓入一層加強玻纖網格布。5、50厚玻璃棉保溫板，接縫處、拼接點處固定錨栓，間距小于600mm。

6、DEA聚合物粘接砂漿，框粘、條粘，粘接面積大于等于70%。

7、起步做B型托架（圖集10BJ2-11中第八頁），每隔3-4m處（結構框架梁、圈梁部位，設置一層A型托架）

8、基層墻面（如果是砌塊墻時用6～8厚水泥砂漿找平）。

3）使用LOW-E玻璃：外門窗玻璃的熱損失是建筑物能耗的主要部分，占建筑物能耗的50%以上。

Low-E玻璃又稱低輻射玻璃，是在玻璃表面鍍上多層金屬或其他化合物組成的膜系產品。其鍍膜層具有對可見光高透過及對中遠紅外線高反射的特性，使其與普通玻璃及傳統的建筑用鍍膜玻璃相比，具有優異的隔熱效果和良好的透光性，因此適用于教學樓，以下為LOW-E玻璃的截面示意圖。

4）屋頂植被種植：屋頂綠化可增加校園綠地面積；改善城市高樓大廈林立，改善眾多道路的硬質鋪裝而取代的自然土地和植物的現狀；改善過度砍伐自然森林，各種廢氣污染而形成的城市熱島效應，沙塵暴等對人類的危害；開拓人類綠化空間，建造田園城市，改善人民的居住條件，提高生活質量，以及對美化城市環境，改善生態效應有著極其重要的意義。

以下為屋頂植被種植的截面示意圖，此做法有成本低，施工快，維護易等特點。非常適用于教學樓等建筑。

5）雨水自動收集系統：將屋頂雨水根據需求進行收集后，并經過對收集的雨水進行處理后達到符合設計使用標準的系統。目前多數由棄流過濾系統、蓄水系統、凈化系統組成。屋頂雨水相對干凈，雜質、泥沙及其他污染物少，可通過棄流和簡單過濾后，直接排入蓄水系統，進行處理后使用。雨水收

集系統具有全自動、應用范圍廣、成本低等特點。其意義在于：可以達到節能減排，使干旱，緊急情況（如火災）能有水可取。另外可以用到教學生活中的雜用水，節約自來水，減少水處理的成本。

6）建筑結構自然通風：自然通風是指利用建筑內外風力或熱壓造成的風來促使空氣流動而進行的通風換氣。第一，實現有效的被動式制冷。這意味著在不消耗可再生能源的情況下，降低室內氣溫，帶走潮濕空氣，并以氣流降低皮膚無毒，達到人氣熱舒適。第二，提供新鮮、清潔的自然風維持室內空氣的衛生，有利于人的生理和心理健康。建筑通風的設計方法，是建筑配合室外通風條件，提高室內有效風速，從而達到通風換氣的目的。如圖所示，這是國外正流行的一種替換式通風方式，在這種方式下，比室內氣溫約低的空氣從地板下以很低的速率（通常為0.2m/s）提供。這些空氣會被使用者的體溫、計算機設備、照明光源等方式加熱，然

后上升通過天花板和高窗排出，因而提供更好的室內空氣質量和舒適程度。

5.參考文獻：

1.《淺談建筑節能一體化研究與實例》-楊佳林

2.《LED照片勢在必行》-Frank Marx 3.《外墻保溫措施的研究》-郭友能 4.《Low—E玻璃的應用》-董慶

5.《屋頂花園設計淺探》-楊永勝、金淘 6.《建筑設計中的雨水收集利用》-熊洪俊、劉碧波

7.《學校自然通風案例》-蔡勝仁、蔡學江、朱亦釗

第二篇：某大學教學樓建筑節能設計畢業論文

某大學教學樓建筑節能設計

摘要

隨著社會事業不斷發展，公共建筑行業也得到了較大的改善，但是，大量公共建筑帶來的能耗問題也日益突出，給我國社會經濟的可持續發展帶來了巨大的壓力，目前我國的公共建筑能耗水平較發達國家偏高，這個反常現象并不能說明我國在教學樓的低能耗方面的工作做的十分突出，而是以犧牲教學樓類建筑的舒適感為代價的本文著眼于某大學教學樓整體建筑節能設計要點的分析，根據當地的氣候條件，對相應的建筑節能設計概念、建筑材料和建筑構造進行進一步的分析，提出針對性的解決方案。

關鍵詞：某大學教學樓，節能設計

目錄 一、二、三、緒論????????????????3 研究目的和意義?????????????????正文?????????????????3

1、優化教學樓建筑整體設計????????????????3 1.1選擇優良地段 ????????????????????????????3 1.2合理選擇建筑體型 ????????????????????????? 3

2、提高建筑圍護結構的保溫隔熱性能???????????3 2.1墻體節能設計 ????????????????????????????4 2.1.1、粘貼保溫板 ?????????????????????????????4 2.1.2、安裝錨栓 ?????????????????????????????6

2.1.3、節點圖 ????????????????????????????6

2.2墻體節能設計計算書 ????????????????????????8

2.3門窗節能設計 ????????????????????????????16

2.3.1、控制住宅窗墻比 ???????????????????????????16 2.3.2、提高住宅外窗的氣密性，減少冷空氣滲透 ???????????????16

3、建筑設備節能設計要點? ? ? ? ?? … …… … … … …?????18 3.1在供暖制冷設備節能設計??????????????????????18 3.2在供電系統節能設計 ????????????????????????20 3.3在供水系統設計方面???………………………………………………………20

四、結 論???????????????????????????20 參考文獻?????????????????????????????????21

一、緒論:

隨著我國社會水平的不斷提高，城市化的程度的飛速提 升，公共建筑行業 也得到 了的長足發展，但是，與此同時，大量公共建筑帶來的能耗問題也日益突出，給我國社會經濟的可持續發展帶來了巨大的壓力，目前我國的公共建筑能耗水平較發達國家偏高，而作為公共建筑重要組成部分的教學樓建筑，能耗水平卻相差不大，這個反常現象并不能說明我國在教學樓的低能耗方面的工作做的十分突出，而是以以犧牲教學樓類建筑的舒適感為代價的。發達國家在類似氣候條件下，教學樓建筑的空調、采暖、供水、照明等設施較為完備，而我國由于經濟發展水平的限制，還有所欠缺。

二、研究的目的和意義

針對我國教學樓建筑節能設計落后的實際情況，本文通過對教學樓這一特定建筑的節能要點的分析，以山東省某市夏熱冬冷的的氣候條件為例，針對相應的氣候環境、水暖條件，提出合理的節能措施，用以降低此類建筑的能耗水平，滿足廣大教師學生的的實際需求，提高室內舒適度舒適度，為教育事業的發展創造良好的條件，也給我國的經濟社會發展帶來可觀的效益，減輕對環境的壓力。

三、正文

1.優化教學樓建筑整體設計

1.1選擇優良地段

房屋朝向盡量為南北向，避免東西向，一面提高建筑物的光照利用效率，也能在冬天保證建筑物能量輸入，充分利用常綠喬木避風并利用日照取暖，夏季引風并利用綠化遮陽，減少硬地面積，多種高大喬木，增設水面，營造和改善小氣候，充分利用自然風，改善室內外自然通風條件，利用攀緣植物遮陽等。

1.2合理選擇建筑體型

布置好建筑總體，控制建筑的體形數，體形系數系指建筑物與室外大氣接觸的外表面積(不計地面)與其所包同的建筑體積之比。體形系數越大，說明單位建筑所分擔的熱散失面積越大，能耗就越多。有研究資料表明，體形系系數每增加0．0l，耗熱能指標約增加2．5％，一般宜控制在0．30以下。建筑體形

系數還與建筑物的體形是否規整及建筑物的體量大小有關。一般來說，控制或降低體形系數的方法有：減少建筑面寬，加大建筑進深；增加建筑物的層數；加大建筑物的長度或增加組合；建筑體形不宜變化過多，減少建筑的外表面積，改善教學樓整體建筑的熱工性能，對于寒冷地區的公共建筑，體形系數不超過0.4。另外，還需要控制建筑物的表面積系數，控制表面面積系數。從獲取更多的日照輻射，降低耗能的觀點來看，表面面積系數越小越好。從節能意義來說，長軸朝向東西的長方形體形最好，正方形次之，而長軸朝向南北方向的長方形體型的建筑節能效果最差。在建筑設計的初期階段，有效利用天然采光、綠色照明是節約能源、保護環境，有益于提高學生學習效率，保護身心健康的照明。

2.提高建筑圍護結構的保溫隔熱性能

2.1墻體節能設計。

墻體是建筑外圍護結構的主體，其所用材料的保溫性能直接影響建筑的耗熱量。我國以實心粘土磚為墻體材料，保溫性能不能滿足設計標準，以外墻為例，JGJ26-1995標準規定，在建筑物形體系數（建筑物與室外大氣接觸的外表面積與其所包圍的體積的比值）小于0.3時，北京地區傳熱系數不超過1.16W/（m2·K），而目前常用的內抹灰磚墻，傳熱系數都大于上述節能標準數值。因而在節能的前提下，應進一步推廣空心磚墻及其復合墻體技術。

2.1.1、粘貼保溫板

（1）、外保溫用擠塑板標準尺寸為600mm×1200mm。非標準尺寸或局部不規則可現場裁切，但必須注意切口與板面垂直，墻面邊角處擠塑板尺寸大于300mm。（2）、按點杠框法粘貼擠塑板，每塊擠塑板粘膠面積不小于40％。

（3）、排板時按水平順序排列，上下錯縫粘貼，涂好后即將保溫板貼在墻面上，不得將抹好粘結劑的保溫板擱置待用，以防止粘結劑結皮而失去粘結作用。

（4）、擠塑板側邊外露處應做網格布翻包處理。

（5）、變形縫處兩側及門窗洞口邊處的基層上預貼250mm寬的翻包網格布。

（6）、保溫板貼在墻上時應輕柔、均勻擠壓擠塑板，使其粘貼牢固，應用2米靠尺和托線板檢查平整度和垂直度。板與板之間要擠緊，不得有縫。若因保溫板面不方正或裁切不直形成縫隙，應用保溫板條塞入并打磨平。

（7）、在墻拐角處，應先排好尺寸，裁切保溫板，使其粘貼時垂直交錯，保證拐角處順直且垂直墻面。

（8）、在粘貼窗框四周的陽角和外墻陽角時，應先彈出基準線，作為控制陽角上下垂直的依據。

（9）、保溫板連接處不能存有粘結劑。

（10）、門窗洞口處保溫板排列及加強網鋪貼應按照下圖施工。

2.1.2、安裝錨栓

（1）、本工程為多層建筑物，按照?外墻外保溫施工技術規程?規定，錨栓件數量為每平方米不少于4個。

（2）、本工程外墻外保溫采用以粘結為主，粘結與錨栓相結合，錨栓件安裝應在粘貼擠塑板24小時后進行，用電錘（或沖擊鉆）在擠塑板表面向內打孔，孔徑為Φ10，進墻深度不小于50mm，釘頭與園盤不得超出擠塑板面。

錨固件錨固件安裝示意圖

2.1.3、節點圖

2.2墻體節能設計計算書

板的格區劃分如圖所示：

4.1.1 B3板區格

基本參數 幾何參數

寬度：lx?4000mm，ly?7000mm，板厚：h?100mm

其截面有效高度：短跨方向跨中ho?100?20?80mm，長跨方向跨中ho?100?25?75mm

板寬取b?1000mm，?b?0.614，?1?1.0，?1?0.8 荷載設計值：（均布荷載）

q?1.2?4.82?1.4?0.5?6.48kN/m2

材料信息：

混凝土強度等級：C25,fc?11.9N/mm2，ft?1.27N/mm2 鋼筋等級：HPB235,fy?210N/mm2 計算結果

彎矩值：lx/ly?4000/7000?0.571

由經驗公式Mx?m1qlx2,My?m1qlx（m1,m2可通過lx/ly查表得到）可得：

Mx?0.0515?6.48?42?5.34kN.m

2M`x??0.1121?6.48?42??11.62kN.m My?0.0115?6.48?72?3.65kN.m

M`y??0.0783?6.48?72??24.86kN.m

X向班底鋼筋：

Mx5.34?106??0.070

?s?221.0?11.9?1000?80?1fcbho

??1?1?2?s?1?1?2?0.070?0.073??b?0.614，滿足要求。

As??1fcbho?fy?1.0?11.9?1000?80?0.073?330.09mm2

210

選配?8@150,As?335mm??Asf3351.27??0.41%??min?0.45t?0.45??0.27%，滿足要求。bho1000?80fy210

Y方向板底鋼筋：

?s?My?1fcbho23.65?106??0.05 21.0?11.9?1000?7 ??1?1?2?s?1?1?2?0.05?0.051??b?0.614，滿足要求。

As??1fcbho?fy?1.0?11.9?1000?75?0.051?216.75mm2

210

選配?8@200,As?251mm2

??Asf2511.27??0.33%??min?0.45t?0.45??0.27%，滿足要求。bho1000?75fy210X向支座鋼筋：

M`x11.62?106?s???0.153 221.0?11.9?1000?80?1fcbho

??1?1?2?s?1?1?2?0.153?0.167??b?0.614，滿足要求。

As??1fcbho?fy?1.0?11.9?1000?80?0.167?757.07mm2

210

選配?12@150,As?754mm2

??Asf7541.27??0.94%??min?0.45t?0.45??0.27%，滿足要求。bho1000?80fy210Y向支座鋼筋：

M`y24.86?106??0.37 ?s?22?1fcbho1.0?11.9?1000?75

??1?1?2?s?1?1?2?0.371?0.492??b?0.614，滿足要求。

As??1fcbho?fy?1.0?11.9?1000?75?0.492?209mm12

210

選配?14@75,As?2052mm2

??Asf20521.27??2.74%??min?0.45t?0.45??0.27%，滿足要求。bho1000?75fy2104.1.2 B1區格板：

基本參數 幾何參數：

寬度：lx?4000mm，ly?7000mm，板厚：h?100mm 截面有效高度：短跨方向跨中ho?100?20?80mm 長跨方向跨中ho?100?25?75mm

板寬取b?1000mm，?b?0.614，?1?1.0，?1?0.8 荷載設計值：（均布荷載）

q?1.2?4.82?1.4?0.5?6.48kN/m2

材料信息：

混凝土強度等級：C25,fc?11.9N/mm2，ft?1.27N/mm2 鋼筋等級：HPB235,fy?210N/mm2 計算結果

彎矩值：lx/ly?4000/7000?0.571

由經驗公式Mx?m1qlx2,My?m1qlx（m1,m2可通過lx/ly查表得到）可得：

Mx?0.0392?6.48?42?4.06kN.m

2M`x??0.0822?6.48?42??8.52kN.m My?0.0049?6.48?72?1.56kN.m

M`y??0.0570?6.48?72??18.1kN.m

X向班底鋼筋：

Mx4.06?106??0.05?s?221.0?11.9?1000?80?1fcbho

??1?1?2?s?1?1?2?0.053?0.054??b?0.614，滿足要求。

As??1fcbho?fy?1.0?11.9?1000?80?0.054?244.8mm2

210

選配?6@120,As?236mm2

??Asf2361.27??0.29.5%??min?0.45t?0.45??0.27%，滿足要求。bho1000?80fy210

Y方向板底鋼筋：

?s?My?1fcbho21.56?106??0.023 21.0?11.9?1000?75

??1?1?2?s?1?1?2?0.023?0.0233??b?0.614，滿足要求。

As??1fcbho?fy?1.0?11.9?1000?75?0.0233?99.03mm2

210

選配?8@180,As?279mm2

??Asf2791.27??0.28%??min?0.45t?0.45??0.27%，滿足要求。bho1000?75fy210X向支座鋼筋：

M`x8.52?106?s???0.112 221.0?11.9?1000?80?1fcbho??b?0.61 ??1?1?2?s?1?1?2?0.112?0.119，滿足要求。

As??1fcbho?fy?1.0?11.9?1000?80?0.119?539.47mm2

210

選配?10@140,As?561mm2

??Asf5611.27??0.70%??min?0.45t?0.45??0.27%，滿足要求。bho1000?80fy210Y向支座鋼筋：

M`y18.1?106??0.270

?s?221.0?11.9?1000?75?1fcbho??b?0.614

??1?1?2?s?1?1?2?0.270?0.322，滿足要求。

As??1fcbho?fy?1.0?11.9?1000?75?0.322?1368.5mm2

210

選配?14@110,As?1399mm2

??Asf13991.27??1.86%??min?0.45t?0.45??0.27%，滿足要求。bho1000?75fy2104.1.3 B4區格板

基本參數 幾何參數：

寬度：lx?3400mm，ly?4000mm，板厚：h?100mm 截面有效高度：短跨方向跨中ho?100?20?80mm 長跨方向跨中ho?100?20?80mm

板寬取b?1000mm，?b?0.614，?1?1.0，?1?0.8 荷載設計值：（均布荷載）

q?1.2?4.82?1.4?0.5?6.48kN/m2

材料信息：

混凝土強度等級：C25,fc?11.9N/mm2，ft?1.27N/mm2 鋼筋等級：HPB235,fy?210N/mm2 計算結果

彎矩值：lx/ly?3400/4000?0.85

由經驗公式Mx?m1qlx2,My?m1qlx（m1,m2可通過lx/ly查表得到）可得：

Mx?0.0289?6.48?3.42?2.16kN.m

2M`x??0.0693?6.48?3.42??5.19kN.m My?0.0138?6.48?42?1.43kN.m

M`y??0.0567?6.48?42??5.88kN.m

X向班底鋼筋：

Mx2.16?106??0.028

?s?221.0?11.9?1000?80?1fcbho

??1?1?2?s?1?1?2?0.028?0.028??b?0.614，滿足要求。

As??1fcbho?fy?1.0?11.9?1000?80?0.028?126.9mm2

210

選配?6@120,As?236mm2

??Asf2361.27??0.29.5%??min?0.45t?0.45??0.27%，滿足要求。bho1000?80fy210

Y方向板底鋼筋：

?s?My?1fcbho21.43?106??0.019 21.0?11.9?1000?80??b?0.614

??1?1?2?s?1?1?2?0.019?0.019，滿足要求。

As??1fcbho?fy?1.0?11.9?1000?80?0.019?86.13mm2

210

選配?6@120,As?236mm2

??Asf2361.27??0.29.5%??min?0.45t?0.45??0.27%，滿足要求。bho1000?80fy210X向支座鋼筋：

M`x5.19?106?s???0.068 221.0?11.9?1000?80?1fcbho

??1?1?2?s?1?1?2?0.068?0.070??b?0.614，滿足要求。

As??1fcbho?fy?1.0?11.9?1000?80?0.070?317.33mm2

210

選配?8@150,As?335mm2

??Asf3351.27??0.42%??min?0.45t?0.45??0.27%，滿足要求。bho1000?80fy210Y向支座鋼筋：

M`y5.88?106??0.077

?s??1fcbho21.0?11.9?1000?802??b?0.614

??1?1?2?s?1?1?2?0.077?0.080，滿足要求。

As??1fcbho?fy?1.0?11.9?1000?80?0.080?362.67mm2

210

選配?10@200,As?393mm2

??Asf3931.27??0.49%??min?0.45t?0.45??0.27%，滿足要求。bho1000?80fy2102.3門窗節能設計。

外門窗是教學樓能耗散失的最薄弱部位，其能耗占住宅總能耗的比例較大，其中傳熱損失為1/3，冷風滲透為1/3，所以在保證日照、采光、通風、觀景要求的條件下，盡量減小住宅外門窗洞口的面積，提高外門窗的氣密性，減少冷風滲透，提高外門窗本身的保溫性能，減少外門窗本身的傳熱量。其節能措施有：控制窗墻比、提高住宅外窗的氣密性、減少冷空氣滲透、改善住宅門窗的保溫性能、設置“溫度阻尼區”等

2.3.1、控制住宅窗墻比。

住宅窗墻比是指住宅窗戶洞口面積與住宅立面單元面積的比值，JGJ26-1995《民用建筑節能設計標準（采暖居住部分）》對不同朝向的住宅窗墻比做了嚴格的規定，指出“北向、東向和西向、南向的窗墻比分別不應超過20%、30%、35%”。

2.3.2、提高住宅外窗的氣密性，減少冷空氣滲透。

如設置泡沫塑料密封條，使用新型的、密封性能良好的門窗材料。而門窗框與墻間的縫隙可用彈性松軟型材料（如毛氈）、彈性密閉型材料（如聚乙烯泡沫材料）、密封膏以及邊框設灰口等密封；框與扇的密封可用橡膠、橡塑或泡沫密封條以及高低縫、回風槽等；扇與扇之間的密封可用密封條、高低縫及縫外壓條等；扇與玻璃之間的密封可用各種彈性壓條等。

2.3.3、改善住宅門窗的保溫性能。

戶門與陽臺門應結合防火、防盜要求，在門的空腹內填充聚苯乙烯板或巖棉板，以增加其絕熱性能；窗戶最好采用鋼塑復合窗和塑料窗，這樣可避免金屬窗產生的冷橋，可設置雙玻璃或三玻璃，并積極采用中空玻璃、鍍膜玻璃，有條件的住宅可采用低輻射玻璃；縮短窗扇的縫隙長度，采用大窗扇，減少小窗扇，擴大單塊玻璃的面積，減少窗芯，合理地減少可開啟的窗扇面積，適當增加固定玻璃及固定窗扇的面積。

2.3.4、設置“溫度阻尼區”。

所謂溫度阻尼區就是在室內與室外之間設有一中間層次，這一中間層次象熱閘一樣可阻止室外冷風的直接滲透，減少外墻、外窗的熱耗損。在住宅中，將北陽臺的外門、窗全部用密封陽臺封閉起來，外門設防風門斗，防止冷風倒灌，樓梯間設計成封閉式的，對屋頂上人孔進行封閉處理等措施均能收到良好的節能效果。

2.4屋面節能設計。

在不斷改進建筑外墻、外窗的保溫性能后，還必須進一步加強屋面保溫隔熱的研究。屋面節能設計的要點，其一是屋面保溫層不宜選用密度較大、導熱系數較高的保溫材料，以免屋面重量、厚度過大；其二是屋面保溫層不宜選用吸水率較大的保溫材料以防屋面濕作業時因保溫層大量吸水而降低保溫效果，選用材料時，應對材料的表觀密度、導熱系數、蓄熱系數、抗壓強度大于、吸水率、蒸汽滲透系數做細致了解，充分利用材料的熱工性能，收到了好的技術經濟效果。例如，屋面保溫層不宜選用吸水率較大的保溫材料以防屋面濕作業時因保溫層大量吸水而降低保溫效果，如選用吸水率較高的保溫材料，屋面上應設置排氣孔以排除保溫層內不易排出的水分。現在，高效保溫材料已經開始應用于屋面，一些建筑的屋面保溫，采用膨脹珍珠巖保溫芯板保溫層代替常規的瀝青珍珠巖或水泥珍珠巖做法，就克服了常規作法的諸多缺點。這種保溫芯板施工方便、價格低廉、不污染環境；芯板為柔性制品，不僅適用于具有平面的

屋面，也可用于帶有曲面的屋面，其保溫工程更可顯示出它的優越性。其主要技術指標，表觀密度為110～150kg/m3；導熱系數為0.04～0.06W/m·K；蓄熱系數為0.90～0.11m2·K。抗壓強度大于0.2MPa；吸水率小于0.01%；蒸汽滲透系數為2.18×10-7g/m.n.Pa[5]。這些指標充分體現了膨脹珍珠巖密度較小，導熱系數較低，而且吸水率和蒸汽滲透系數也都很低。這是保溫性能好的材料所必須具備的。2001年已經在淄博污水處理廠的數百平方米屋面工程中使用，收到了好的技術經濟效果。

3.建筑設備節能設計要點

3.1在供暖制冷設備節能設計

由建設部和國家質檢檢疫總局聯合發布的國家標準《公共建筑節能設計標準》CTB50189，已于2005年7月1日正式頒布實施。為配合本標準更準確，具體地落實到建筑設計中去，建設部標準設計研究院決定編制《公共建筑節能設計圖集》，并于2005年9月將該任務分別下達我院和中國建筑西南設計研究院，我院負責嚴寒及寒冷地區，西南院負責其他地區。

要合理對教學樓建筑進行能量需求分析，根據實際需要，選擇節能型的采暖、空調設備，同時要科學合理的設計采暖、空調系統，減少冷暖管路輸送過程中的能量損失；在溫度控制上，盡量采用采用分室調溫，降低整體采暖空調系統的能耗水平。教學樓一般室內空間較大，人員較密集。在空調系統設計上，根據這些特點，按樓層區域劃分空調系統，以全空氣低速風道系統為主，采用散流器送風，在空調機房附近集中回風。辦公室、會議室等較小空間為風機盤管加新風系統。全空氣處理由布置在空調機房內的全熱交換器及變風量空氣處理機組集中處理，空氣處理流程為室外新風(設計風量約為總風量的30％)，在全熱交換器內吸收排風(約為總風量的25％)中的余熱后與部分回風(約為總送風量的75％)，混合通過表面換熱器冷卻或加熱再經送風機送人空調區域。為保證空調區微正壓，新、排風設計5％差值。考慮過渡季節直接送新風在新風管道和排風管道上設置旁通管及密閉閥。在采暖設計上，優化供暖系統熱負荷計算及室內內散熱器布置。熱負荷計算是供暖系統設計的基礎，以往的設計由于害怕暖氣不熱而盲目加大熱負荷值，致使散熱器安裝面積過大，將不利于散熱器支管上溫

控閥的調節，選擇合理的熱指標估算辦法。室內散熱器位置布置，室內水平管線布置，要與室內裝修協調一致，既要滿足使用要求，也要滿足節能指標要求。

3.2在供電系統節能設計。

教學樓的的供配電系統的節能設計要根據負荷容量，供電距離及分布，用電設備特點等因素合理設計供配電系統，做到系統盡量簡單，可靠，操作方便，減少線路損耗。照明設計規范規定了各種場所的照度標準、視覺要求、照明功率密度等。照度標準是不可隨意降低的，也不宜隨便提高，要有效地控制單位面積燈具安裝功率，在滿足照明質量的前提下，教室內采用高效發光的熒光燈（如T5、T8管）、緊湊型熒光燈及LED光源，室外附屬照明采用高壓鈉燈、金屬鹵化物燈等高效氣體放電光源。在整棟教學樓照明設計上使用低能耗性能優的光源用電附件，如電子鎮流器、節能型電感鎮流器、電子觸發器以及電子變壓器等，公共建筑場所內的熒光燈宜選用帶有無功補償的燈具，緊湊型熒光燈優先選用電子鎮流器，氣體放電燈宜采用電子觸發器，燈具功率因數不小于0.90。在燈具控制方式上，采用各種節能型開關或裝置，根據照明使用特點可采取分區控制燈光或適當增加照明開關點。室外照明可采用程序控制或光電、聲控開關，走道、樓梯等人員短暫停留的公共場所采用節能自熄開關。

3.3在供水系統設計方面。

在供水系統設計上，首先采用變頻調速水泵直接向教學樓給水系統供水，采用調節速度的方式來調節流量，根據水量需要自動調節水泵電機轉速，水量需要大時電機轉速增大，需要小時電機轉速減小，避免電機頻繁啟動，從根本上防止電能浪費。同時省去了水箱、水罐，減少了設備投資費用。控制用水也是建筑節節能的重要手段，采用節水性能較好的衛生器具和節水管材，減少輸水系統管道內、壁的粗糙度對水的水頭損失會產生很大影響，管道內壁的粗糙度及局部阻力越小則水在管道中的流動阻力也越小，因此當管徑確定后從節能的角度考慮應選用粗糙度小局部阻力小的管材，而對于需二次加壓供水的給水系統，其工程管線越長其阻力損失值就越大，對于選用的加壓泵對系統最不利點的供水壓力稍顯不足時可通過調整內壁較光滑的供水管材來降低阻力損失，并保證滿足系統供水要求的目的。

四、結論

通過對此教學樓建筑的節能要點的分析研究，我們知道建筑物節能設計的關鍵環節，如果針對性的采取上述節能措施，加大對中小學建筑節能設計方面的資金投入和政策扶持，不但能降低此類建筑的能耗水平，也極大的滿足廣大教師學生的的實際需求，提高室內舒適度舒適度，為教育事業的發展創造良好的條件，提高教育水平，也給我國的經濟社會發展帶來可觀的效益，減輕對環境的壓力。

參考文獻

[1].王立雄.建筑節能.第一版.天津.中國建工出版社.2004.5月.[2].張勃.住區會所建筑設計研究.西安.西安建筑科技大學出版社.2005年.[3].張進嘉，陳大昆，住宅的優化設計[J]住宅科技2001（2），18—19 [4].《公共建筑節能設計標準》住房和城鄉建設部(DB13(J)81-2009 [5].國家標準《公共建筑節能設計標準》CTB50189 [6].《夏熱冬曖地區居住建筑節能設計標準》云南省實施細則（DBJ15-50-2006）[7].《建筑照明設計標準》（GB50034-2004）

[8].《公共建筑節能設計標準》云南省實施細則（DBJ15-51-2007）[9].《建筑幕墻物理性能分級》（GB/T15225）[10].《夏熱冬曖地區居住建筑節能設計標準》（JGJ75-2003）[11].《建筑節能工程施工質量驗收規范》GB50411-2007；

第三篇：福建省中小學教學樓建筑節能設計指導意見

附件

福建省中小學

教學樓建筑節能設計指導意見福建省住房和城鄉建設廳

2009年11月

2南方建筑節能主要措施，教學樓建筑節能設計應優先考慮建筑外遮陽和外窗外遮陽。

（2）設置遮陽設施時，應綜合考慮地區氣候特征、經濟技術條件等因素，滿足建筑夏季遮陽、冬季陽光入射、自然通風、采光、視野等要求。

（3）建筑南向的外窗宜利用南面外廊實現外遮陽，其它朝向的外窗宜結合建筑立面設計采用百葉遮陽、綜合遮陽、擋板遮陽等形式。

（4）外遮陽裝置應進行結構安全設計和連接安全設計。

四、電氣設計

1、教學樓的電氣設計應優先選用符合國家規定的能效比標準和諧波電流發射限值的技術先進的節能環保型電器產品。

2、教學樓宜對空調用電、動力用電、照明及特殊用電等各部分能耗進行分項計量。

3、走廊照明宜采用節能自熄開關控制，避免“長明燈”現象；樓梯間應按相關規范設置消防疏散照明，以防止在樓道發生學生意外踩踏事故。

4、教學用房及走廊、樓梯間的照明設計時應充分考慮照度、色溫、顯色性、眩光影響等因素，滿足《建筑照明設計標準》（GB 50034）的要求：

（1）教學用房在課桌面達到300 lx的照度(美術教室500 lx)，教學用房黑板在黑板面達到500 lx的照度，顯色指數Ra≥80，統一眩光值UGR≤19，照明功率密度值不大于11 W/m2(美術教室18 W/m2)；走廊、樓梯間的地面達到50 lx的照度，顯色指數Ra≥60，照明功率密度值不大于3 W/m2。

（2）教學用房照明應選用高效節能照明產品，如T8、T5三基色直管熒光燈，并配電子鎮流器等；走廊、樓梯間宜采用緊湊型節能燈。

5、教學用房內照明燈具的安裝應符合以下規定：

（1）燈具布置應采用長軸平行于學生主視線,盡量使得光線從側面引入,并合理布置黑板燈，以減少光幕反射和眩光的產生。

（2）若教學用房內設有吊扇，應配有吊扇調速開關；照明燈具應采用吊裝方式, 與課桌面的垂直距離不小于1.7 m，但應低于吊扇,防止吊扇旋轉時產生光影。

（3）黑板照明開關應單獨設置。

6、教學用房內照明燈具宜按以下方式分組控制:（1）普通教室應使所控燈列與側窗平行。（2）多媒體教室等應按離講臺的遠近距離分組。

五、給排水設計

1、應制定給排水系統規劃方案，統籌、綜合利用各種水資源。

2、應通過合理選用優質管材、設備等有效措施，避免管網的漏損。

3、生活給水系統應充分利用城鎮給水管網的壓力直接供水，系統中應采用合理的減壓限流措施。

4、衛生器具、配件和設備宜選用節水型產品。

5、雨水豐富地區，應通過技術經濟比較，確定建筑雨水利用的可行性和雨水集蓄、利用方案。

6、使用非傳統水源時，應采取用水安全保障措施，且不得對人體健康與周圍環境產生不良影響。

第四篇：教學樓設計

任務書—題目2：十二班中學教學樓方案設計

一、目的要求

為配合《房屋建筑學》第一至第四章理論教學，進行一次建筑方案設計，培養學生綜合運用建筑設計原理去分析問題和解決問題，從中了解方案設計的方法和步驟。

二、設計條件

1.修建地點：本建筑位于中小城市或工礦區新建的職工住宅區內，地段情況可參考提供的地形圖，亦可自己另選地段。2.房間名稱及使用面積 3.建筑標準：

（1）建筑層數：1～4層

（2）層高：教學用房3.6～3.9m

辦公用房3.0～3.4m（3）結構：混合結構或鋼筋混凝土框架結構（4）門窗：木門、鋁合金窗(或塑鋼窗)（5）裝修：根據當地社會經濟狀況，自行確定。（6）走道寬（軸線尺寸）：2.4～3.0m（中間走道），1.8～2.1m（單面走道）。（7）采光：教室窗地比為1/4，其他用房為1/6～1/8。（8）衛生：設室內廁所（蹲式大便器、小便槽或小便斗），數量按男女學生各半計算。男廁所：40～50人一個大便器，兩個小便斗（或1m長小便槽）。女廁所：20～25人一個大便器。

三、設計內容及深度

本設計按方案設計深度要求進行，2#圖紙兩張。完成下列內容： 1.平面圖：各層平面，比例1:100～1:200（1）底層各入口要畫出踏步、花池、臺階等。

（2）尺寸標注為兩道，即總尺寸與軸線尺寸。

（3）確定門窗位置、大小（按比例畫，不注尺寸）及門的開啟方向。（4）樓梯要按比例尺寸畫出梯段、平臺及踏步，并標出上下行箭頭。（5）標出剖面線及編號。（6）注明房間名稱。（7）標圖名及比例。

2.立面圖：入口立面及側立面，比例1:100～1:200。

（1）外輪廓線畫中粗線，地坪線畫粗實線，其余畫細實線。（2）注明圖名及比例。

3.剖面圖：1～2個剖面，比例1:100。

（1）剖切部分用粗實線，看見部分用細實線；地坪為粗實線，并表示出室內外地坪高差。

（2）尺寸標兩道，即各層層高及建筑總高。（3）標高：標注各層標高，室內外標高。（4）標圖名及比例。

4.主要技術經濟指標：總建筑面積、平均建筑面積（校舍總面積/學生總人數）、平面系數K（使用面積/建筑面積）等。

四、設計基礎知識

五、設計方法與步驟

1.分析研究設計任務書，明確目的要求及條件，根據題目所給條件，算出各類房間所需數目及面積和廁所蹲位數。

2.帶著問題學習設計基礎知識和任務書上所提參考資料，參觀已建成的同類建筑，擴大眼界，廣開思路。

3.在學習參觀的基礎上，對設計要求、具體條件及環境進行功能分析，從功能角度找出各部分、各房間的相互關系及位置。

4.進行塊體設計，即將各類房間所占面積粗略地估計平面和空間尺寸，用徒手單線畫出初步方案的塊體示意（比例1:500或1:200）。

在進行塊體組合時，要多思考，多動手（即多畫），多修改。從平面入手，但應著眼于空間。先考慮總體，后考慮細部，抓住主要矛盾，只要大布局合理就行了。

5.在塊體設計基礎上，劃分房間，進一步調整各類房間和細部之間的關系，深入發展成為定稿的平、立、剖面草圖，比例為1:100～1:200。

六、參考資料

1.資料集編寫組.建筑設計資料集（第二版）（3）.北京：中國建筑工業出版社,1994 2.張宗堯、趙秀蘭主編.托幼、中小學校建筑設計手冊.北京：中國建筑工業出版社,1999 3.張宗堯、趙秀蘭主編.中小學建筑設計.北京：中國建筑工業出版社,2000 4.建筑學報.各期

5.JGJ37－87.民用建筑設計通則 6.GBJ99-86.中小學校建筑設計規范

第五篇：教學樓設計

房屋建筑學》課程設計任務書

題目：某中學教學樓設計

（一）課程設計的目的

本課程的課程設計，是通過在老師的指導下，每個學生獨立完成一項民用建筑工程的設計任務，熟悉建筑設計的基本過程及建筑構造的原理和構造方法，研究確定建筑方案，完成建筑設計的平、立、剖面及細部構造圖的繪制，并編寫設計說明，在課程設計的過程中，綜合運用和加深理解所學專業課的基本理論、基本知識和基本技巧，培養和鍛煉學生設計、繪圖、編寫說明和表達設計總圖的能力，為學生更好的學習其他課程，畢業后更好地適應社會發展打下良好的基礎。

（二）題目要求：

1、工程名稱：某中學教學樓

2、工程地點：鄭州市擬建位置詳見附圖

3、建筑面積及層次：4000-5000m2，層次為4-5間，局部可為6層，層高為3.4-3.6m，底層可為3.9-4.2m，階梯教室層高4.6-4.8m。

4、功能要求：教學樓主要由教室和實驗室組成，教室的采光要均勻，通風要好，教室與教室間、教室與走廊間要有良好的隔聲條件，對音樂教室的隔聲要求尤其要高，多功能大教室可考慮按電化教室及職工會議室設計，試驗室地面要耐酸堿，墻面要做1.2-1.5m高的墻裙，室內有上下水管、污水槽及洗手盆；接電源，并設有準備室。

（1）標準班教室：以三開間為一單元（一個教室）18個，每個50人（65-72m2）。

（2）實驗室：以三開間為一單元5個（72-96m2）。

（3）電教室：以三開間為一單元4個（72-96m2）。

（4）階梯教室（兼電教室）約150-200座1個。

（5）音樂教室：約100座1-2個。

（6）圖書資料室：約80-100m2，3個（包括書庫）。（7）教研室：單開間或二開間，每層設2-3個。

（8）各層設男女衛生間各一個，衛生間設前室，面積及數量按國家規范確定。

（9）底層設大廳，面積按規范規定，其他層設過廳，門衛值班設在大廳內，可設閱報欄。

（10）屋面為上人屋面。

（11）結構形式：框架或混合結構。

（12）建筑設計時，應重視防火問題。

教學樓是建在330×450m的新建校園內，建筑立面造型及外裝修力求樸素大方、活潑開朗，明快富有生機。

（三）生活服務設施：

由于場地比較開闊，考慮生活設施，要求在適當位置設計面積為350-400m2的餐廳，結構形式為框架結構或部分框架結構，橫向總跨為15-24m，縱向總長為20-30m，并設餐廳、廚房、庫房、鍋爐房等。

（四）建筑標準：

1、建筑等級Ⅱ級。

2、防火等級Ⅱ級。

3、采光等級Ⅱ級。

（五）設計任務與要求：

1.設計任務

①總平面布置：安排主入口、道路、消防車道及場地內擬建建筑物的位置，體育場地、綠地和景點布置等。

②底層、標準層平面圖，比例1∶100、1∶150、1∶200。

③樓梯剖面圖（要求剖到主要樓梯）比例1∶100、1∶150。

④正立面圖、側立面圖比例1∶100、1∶150、1∶200。

⑤詳圖：外墻身剖面詳圖，樓梯平面圖，扶手及踏步詳圖比例，1∶15、1∶20或自定，并說明各部分構造做法。⑥屋面排水組織設計圖及有關節點詳圖比例1∶100、1∶15、1∶20。

⑦教室與實驗室平面布置圖（包括階梯教室）。

⑧列門窗表。

2、設計說明書

①簡要說明工程性質、用途。

②經濟指標：總建筑面積、總使用面積，使用面積系數K值。

③建筑物的設計特點、設計構思、疏散組織、平面組合、建筑造型。

④圖紙規格：1#圖、要求鉛筆繪制，所設計內容達到施工圖深度。

3、參考資料：

①房屋建筑學（教材）

②建筑構造

③民用建筑防火規范及設計規范

④建筑制圖標準（GBJ104-87）

⑤建筑設計標準圖集

⑥教學建筑設計規范（JBJ67-89）

⑦民用建筑設計通則（JBJ37-87）

⑧建筑設計資料集（2-3）

⑨房屋建筑學課程設計指導書

⑩其它有關法規、條例等

（六）嚴格遵守國家現行建筑設計規范

（七）設計資料

1、水文資料：常年地下水位在自然地面以下8m處，水質對砼無侵蝕作用。

2、地質條件：

①建筑場地平坦，地質構造簡單，屬亞粘土，地耐力可按15t/m2考慮。

②屬6°地震區，但要求按7°抗震設防烈度構造設防。

3、氣象資料： ①冬季取暖、室外計算溫度-9℃。夏季通風，室外計算溫度31℃，最熱月平均氣溫27℃，最低月平均氣溫-2℃。

②全年主采導向為東地風，夏季為北風，冬季平均風速為3.5m/s，夏季為2.8m/s，風荷載為350N/m2。

③年降雨量為631.8mm，日最大降雨量為109.6mm，小時最大降雨量為79mm。

④室外相對溫度，冬季為49%，夏季為56%。

⑤土壤最大凍結深度為180mm，最大積雪厚度為200mm，雪荷載為250N/m2。