建筑节能技术复习题2012

建筑节能技术复习题汇总

1 建筑能耗的概念

广义的说，建筑能耗包括建造过程中的能耗和使用过程中的能耗两部分构成。

狭义的建筑能耗是指建筑建成后，在使用过程中每年消耗的商品能源的总和，包括采暖、通风、空调、热水、照明、电气、厨房炊事等方面的用能。

2 建筑节能的含义

与广义的建筑能耗相对应，建筑节能是指在建筑材料生产、房屋建筑施工及使用过程中，合理地使用、有效地利用能源，以便在满足同等需要或达到相同目的的条件下，尽可能降低能耗，以达到提高建筑舒适性和节省能源的目标。

与狭义的建筑能耗相对应，建筑节能是指提高建筑使用过程中的能源效率，主要包括采暖、通风、空调、照明、炊事、家用电器和热水供应等的效率。

3 采暖度日数（HDD18）heating degree day based on 18℃

一年中，当某天室外日平均温度低于18℃时，将低于18℃的度数乘以1天，并将此乘积累加。

4 空调度日数（CDD26）cooling degree day based on 26℃

一年中，当某天室外日平均温度高于26℃时，将高于26℃的度数乘以1天，并将此乘积累加

5我国建筑节能的任务：

在保证使用功能、建筑质量和室内环境符合小康目标的前提下，制定科学又切实可行的节能指标体系，采取各种有效的节能技术与管理措施，降低新建建筑面积的能耗，同时对既有的建筑物进行有计划的节能改造，达到提高居住舒适性、节约能源和改善环境的目的。

6 建筑节能的目标：

我国建筑节能的两个阶段：从2006年起到2010年，全面启动建筑节能和推广绿色建筑，平均节能率达到50%。第二阶段的目标从2010年起到2020年进一步提高建筑节能标准，平均节能率要达到65%，东部地区要达到更高的标准。

7开展建筑节能的意义

1）建筑节能是改善空间环境的重要途径

(1)建筑节能可改善大气环境

煤炭的使用是大气污染的主要来源，分别占飞灰排放的70%、二氧化硫排放90%、二氧化碳排放的70%和氮氧化物排放的67%。

(2)建筑节能可改善室内环境

节能建筑可以做到冬暖夏凉、更好的避免结露、长霉，显著提高室内环境质量。

2)建筑节能是发展国民经济的需要

(1）我国能源形势严峻，节能是发展国民经济的客观需求。

(2）我国能源消费以煤炭为主

(3）建筑能耗增长远高于能源增长速度

(4）建筑节能是提高经济效益的重要措施, 使用4~7%的建筑造价，可达到30%的节能指标。

8 降低建筑使用能耗的途径

1）提高建筑物本身的保温隔热性能

降低建筑物的冷热负荷

2）提高采暖、空调、照明等系统的用能效率

少耗能多产出、系统匹配和可调控

3）使用可再生能源

4）科学合理的运行管理

包括技术和人员行为两方面

9 公共建筑节能50%的标准

50%节能目标，是有其比较基准的，即以20世纪80年代改革开放初期建造的公共建筑作为比较能耗的基础，称为“基准建筑（Baseline）”。

10 建筑物体形系数(S ) surface to volume ratio

建筑物与室外大气接触的外表面积与其所包围的体积的比值。外表面积中，不包括地面和不采暖楼梯间内墙及户门的面积。

11选择建筑朝向应考虑的因素

（1）冬季能有适量并具有一定质量的阳光射入室内。

（2）炎热夏季尽量减少太阳直射室内和居室外墙面。

（3）夏季有良好的通风，冬季避免冷风吹袭。

（4）充分利用地形和节约用地。

（5）照顾居住建筑组合的需要。

12 建筑布局中改善风环境的措施

（1）避开不利风向。

（2）阻隔冷风与降低风速，建筑物紧凑布置，间距与高度之比在1:2的范围以内，可以充分利用风影效果使后排建筑避开寒风的侵袭。

（3）避免局地疾风，主要是避免下冲气流、风旋、风洞效应和风漏斗。

13 确定建筑物建筑体型时应考虑的因素

1）控制体形系数，体形系数每增大0.01，能耗指标约增加2.5％。从有利于节能的角度体形系数应尽可能的小。

2）考虑日射得热量

仅从冬季得热量最多的角度考虑，应使南墙面吸收的辐射热量尽可能地最大，且尽可能大于其向外散失的热量，用这部分热量补偿建筑的净负荷。从日辐射得热多少的角度研究体型和朝向对节能的影响，长宽高比例较为适宜的体型在冬季得热较多，在夏季得热最少。

3）设计有利于避风的建筑形态

从节能角度讲，应创造有利的建筑形态，减少风速、降低风压、减少耗能热损失。建筑物越长、越高、进深越小，其背风面产生的涡流区越大，流场越紊乱，对减少风速、风压有利。

14 说明开展门窗节能设计与采用门窗节能技术的重要性？

在建筑围护结构的门窗、墙体、屋面、地面4大围护部件中，门窗的绝热性能最差，是影响室内热环境质量和建筑节能的主要因素之一。就我国典型的围护结构部件而言，门窗的能耗约为墙体的4倍、屋面的5倍、地面的20多倍，约占建筑围护部件总能耗的40~50%。据统计，在采暖或空调的条件下，冬季单玻窗所损失的热量约占供暖负荷的30~50%，夏季因太阳辐射热透过单玻窗射入室内而消耗的冷量约占空调负荷的20~30%。

因此，开展门窗节能设计和采用门窗节能技术具有十分重要的意义。

15 保温

建筑保温,通常指围护结构在冬季阻止热量由室内向室外传递，使室内保持适当温度的能力；保温是指冬季的传热过程，通常按稳态传热考虑，同时考虑不稳定传热的一些影响。保温性能通常用传热系数值或传热热阻（两者互为倒数）来表示。传热系数越小，或传热热阻越大（传热绝缘系数），墙体的保温性能越好。

16 隔热

通常指墙体在夏季隔离太阳辐射热和室外高温的影响，减少热量进入室内，从而使内表面保持适当温度的能力。隔热是针对夏季的传热过程，通常以24小时为周期的周期性传热来考虑。隔热性能通常用夏季室外计算温度条件下，围护结构内表面最高温度值来评价。

17 外墙内保温的优缺点

优点：⑴对材料性能要求不高、技术简单，施工方便；

⑵可有效避免和抵御的大风多雨气候对墙体保温隔热材料的破坏作用；

⑶墙体外贴面砖不影响墙体内侧保温构造；

⑷造价相对低廉。

主要缺点：

（1）“热桥”问题不易解决。保温层不连续，难以避免冷（热）桥的产生。

（2）多占用使用面积，居住面积变小；

（3）影响居民的二次装修，挂物，内墙固定物件也容易破坏内保温结构，保温结构易受锐物碰撞；

（4）墙体会因热胀冷缩而开裂（外墙受到的温差大），昼夜和四季的更替,易引起内表面保温的开裂,特别是保温板之间的裂缝尤为明显；

（5）室内气候环境差，外墙内侧潮湿；

（6）对防火不利；

18 外墙外保温的特点

主要优点：

⑴外保温材料对主体结构有保护作用；

⑵有利于消除或减弱热（冷）桥的影响；

⑶主体结构在室内一侧，由于蓄热能力较强，对房间热稳定有利，隔热性能好；

⑷扩大室内空间，外保温比内保温增加1.8%~2%的使用面积；

⑸使墙体潮湿情况得到改善，防止内墙结露，无霉变之忧，使人舒适健康

⑹便于旧建筑物的节能改造，对节约能源及改善热环境等有好处，经济效益显著。

主要缺点：

⑴外保温系统的耐久性还有待时间和试验考验；

⑵外保温抗裂技术还有待进一步提高；

⑶墙体外侧防护能力差，不能适应建筑外立面变化多样的外装饰需要；

⑷常用外保温的有机绝热材料防火性能不高。

19 夹心保温的特点

优点：

（1）对保温材料要求不高；

（2）对施工季节和施工条件要求不高，不影响冬季施工。

缺点：

（1）热桥多,节能效果差；

（2）外侧墙体没受到保护，一旦开裂渗水或结露，严重影响保温材料的保温性能。

（3）墙体偏厚，构造较传统墙体复杂，土建费用大于外保温方式

20 墙体自保温

主要优点：

⑴良好的耐侯性、耐久性，与建筑物同寿命；

⑵防火性能、抗冲击性佳，外贴饰面砖、挂石材和传统的做法一样，不受建筑物高度等限制，安全可靠；

⑶墙体热惰性指标较大，热稳定性好，具有较好的隔热性能；

⑷施工工艺简单，施工方便、快捷，易于掌握；

⑸综合经济性较好。

主要缺点：

⑴热桥较多；⑵容易开裂渗水。

21 建筑物耗热量指标(q H ) index of heat loss of building——在计算采暖期室外平均温度条件下，为保持室内设计计算温度，单位建筑面积在单位时间内消耗的需由室内采暖设备供给的热量，单位为W/m2

22 外墙平均传热系数(K m ) mean heat transfer coefficient of external wall）——考虑了墙上存在的热桥影响后得到的外墙传热系数，单位为W/m2·K。

23 倒置式屋面是将增水性保温材料设置在防水层上的屋面

24围护结构传热系数的修正系数εi

围护结构有效传热系数与围护结构传热系数的比值，它实质上是考虑了太阳辐射和天空辐射对围护结构传热产生的影响而采取的修正系数。

25、围护结构有效传热系数：两侧空气温差为1K时，单位面积在单位时间内的净热损失。

26 用面积加权法计算围护结构的平均传热系数（掌握、会计算）

27 结构性热桥

在建筑外围护结构中，墙角、窗间墙、凸窗、阳台、屋顶、楼板、地板等处形成的热桥称为结构性热桥。结构性热桥对墙体、屋面传热的影响利用线性传热系数ψ来描述。

28 建筑耗热量指标和采暖耗煤量指标（掌握、会计算）

29 热桥的定义及危害：

热桥的定义；

（1）国际标准：非均匀的建筑围护结构部分，该处的热阻被明显改变，由于建筑围护结构被另一种不同导热系数的材料完全或部分穿透，或者结构的厚度改变、或者内外表面积不同，如墙体、地板、顶棚连接处。

（2）民用建筑热工设计规范（GB 50176-93）：围护结构的热桥部位系指嵌入墙体的混凝土或金属梁、柱，墙体和屋面板中的混凝土肋或金属件，装配式建筑中的板材接缝以及墙角、屋顶檐口、墙体勒脚、楼板与外墙、内隔墙与外墙联接处等部位。在外墙角处，由于吸热面小，散热面大，热流由内向外扩散，形成热桥

热桥的危害：

（1）这些部位保温薄弱，热流密集，内表面温度较低，可能产生程度不同的结露和长霉现象，影响使用和耐久性。

（2）热桥部位的热流密度大于围护结构主体部位，如计算不合理，会影响建筑耗热量的计算。

30 围护结构内部出现冷凝的条件：内部某处的水蒸气分压力大于该处的饱和水蒸气分压力P S。

31 采暖热量计量的主要方法：热量表法、热量分配表法、流温法、时间通断法

32 散热器恒温控制阀的安装要求

（1）安装在散热器进水管或分户采暖系统总入口进水管。

（2）内置式传感器不主张垂直安装，因为阀体和表面管道的热效应也许会导致恒温控制器的错误动作。

（3）应确保恒温阀的传感器能够感应到室内环流空气的温度，不得被窗帘盒、暖气罩等覆盖。

33、静态水力平衡阀和动态水力平衡阀的区别及应用

34 户内单管跨越式和双管系统的比较

相同点：

从水力学意义上讲，户内形式为双管系统和单管跨越式系统时，均可实现分室控温的功能，即每组散热器散热量可调。

不同点：

变流量特性角度分析，户内系统采用双管形式要优于单管跨越式，主要体现在两个方面：

（1）双管系统具有良好的变流量特性即户内系统的瞬时流量总是等于各组散热器瞬时流量之和，系统变流量程度为100%；而对于单管跨越式系统，即使每组散热器流量均为零

时，户内系统仍有一定的流量，而且旁通流量还很大

（2）双管系统中散热器具有较好的调节特性，进入双管系统中散热器的流量明显小于进入单管跨越式系统中散热器的流量，相对而言，更接近或处于散热器调节敏感区。

35 空气调节与采暖系统的冷、热源宜采用集中设置并按照下列原则经技术经济综合比较确定：

1)具有城市、区域供热或工厂余热时，宜作为采暖或空调的热源；

2)具有热电厂的地区，宜推广利用电厂余热的供热、供冷技术；

3)具有充足的天然气供应的地区，宜推广应用分布式热电冷联供和燃气空气调节技术，实现电力和天然气的削峰填谷，提高能源的综合利用率；

4)具有多种能源（热、电、燃气等）的地区，宜采用复合式能源供冷、供热技术；

5)具有天然水资源或地热源可供利用时，宜采用水（地）源热泵供冷、供热技术。

36 供热系统大流量运行产生的原因及利弊分析

产生的原因

1)为了提高供热效果，克服热力工况失调现象；

2)水泵选型过大；

3)管道直径选择过大；

4)设计时没有进行热负荷计算，导致设计热负荷过大，从而导致了装机容量偏大、

管道直径偏大、水泵配置偏大、末端设备偏大的“四大”现象。其结果是初投资增高、能量消耗增加，给国家和投资人造成巨大损失。

利弊分析

1）利：有利于缓解系统的水平水力失调引起的水平热力失调

2）弊：

（1）只是掩盖了系统水平水力失调，并未从根本上消除；

（2）导致系统运行的高能耗，不利于系统节能

37、供热系统初调节的常用方法？

答：阻力系数法、预订计划法、温度法、自力式调节法、比例法、补偿法、计算机法、模拟分析法、模拟阻力法、简易快速法。

38 简易快速法进行供热系统初调节的原理

调节实践表明对于供热面积10万平方米左右的供热系统中，调节过程中的过渡流量一般在其理想流量值的±20%的范围内变动。当开大某一用户的阀门时，其他用户流量减小；反之，其他用户流量增大。因此，当用户调节阀在调节过程中皆采取开大阀门的操作手段时，为使各用户最终调为理想流量，先调用户其过渡流量必须大于理想流量；反之，先调用户流量应小于理想值。

通常情况下，未进行初调节的系统用户阀门都处于全开位置，因此，初调节应在关小阀门的过程中进行。

39 简易快速法进行供热系统初调节的基本步骤：

（1）调节前,将待调系统的所有调节阀,包括手动平衡阀、电动调节阀调至全开位置。

（2）检查各系统循环水泵,确保其运行正常,以满足系统设计流量。改变循环水泵运行台数或调节系统供、回水总阀门，使系统总过渡流量控制在总理想流量的120%。

（3）以热源为起点,由近及远,逐个调节各支线、各用户流量。最近的支线、用户,将其

过渡流量调到理想流量的80%~85%;较近的支线、用户,过渡流量应为理想流量的85%~90%;较远的支线、用户,过渡流量是理想流量的90%~95%;最远支线、用户,过渡流量按理想流量的95%~100%调节。

（4）当供热系统支线较多时，应在支线管上安装调节阀。此时，仍按由近及远的原则，先调支线再调支线用户。过渡流量的确定方法同上。

（5）在调节过程中如遇某支线或用户在调节阀全开时仍达不到要求的过渡流量，跳过，按既定顺序继续调节。等最后再复查该支线或用户的运行流量。若与理想流量偏差超过20%时，应检查，排除相关故障。

（6）若有必要，适当开大系统总调节阀门。当供热系统的循环水泵配置过大时，这一步骤可提高总循环流量，降低系统的工作压力，有利于供热效果的改善和系统的安全运行。

40 目前常用的水泵变频控制方案有；

压差控制：定压差控制、变压差控制；温差控制：定温差控制、变温差控制；

末端调节阀阀位控制

41 空调节能的途径：

1）采取建筑措施，降低空调负荷

围护结构隔热措施、窗户遮阳、加强门窗气密性、采用重质内围护结构以降低空调负荷的峰值

2）采用高效的空调节能设备或系统，以及合理的运行方式，提高空调设备的运行效率3）利用可再生能源

42 试阐述空调系统节能可采取的主要技术措施？采暖供热系统节能可采取的主要技术措施？（设计和运行两个方面均可）

43 影响空调负荷的主要因素：

1）围护结构的热阻和热容量（4）

（1）对于非顶层房间，当窗墙面积比为30%，各朝向外墙热阻值的增加，对空调设计日冷负荷和运行负荷的降低并不显著；当热阻值从0.34 ㎡.K/W增至0.5㎡.K/W阶段，设计日冷负荷和运行负荷的降低较为明显。

（2）对于顶层房间，当窗墙比为30%时，屋顶热阻值的增加能显著降低设计日冷负荷和运行负荷。

（3）当外墙和屋顶的热容量较低时，增加热阻，降低空调负荷的效果较为明显；反之，增加热阻降低空调负荷的效果较差。

（4）对降低空调负荷而言；热阻的作用要大于热容量，也就是说采用热阻值较大、热容量较小的轻型围护结构，对空调建筑节能是有利的。

2）窗墙比和窗户遮阳状况

3）房间朝向

4）通过门窗缝隙的空气渗透

5）房间的热容量

对于室温允许波动范围较大的舒适性空调房间，增大房间的热容量，对降低空调能耗具有显著的作用。

44 空调系统耗能量的主要特点

1）空调系统所需能源品位低，其用能具有季节性

2）空调系统同时存在需要冷（热湿）量和放出冷热湿量的过程

3）设计和运行方案的不合理会给系统带来多种无效能耗

45 分层水蓄冷系统水流分布器的位置、作用和设计原则

位置：蓄冷水池上部和底部

作用：使水流缓慢其均匀

设计原则

①弗劳德数Fr应小于等于2.0

②对于小水池希望Re数小于200，一般来说建议不超过850（为了尽量减少温度剧变层上下部分水的混合）

③分布器孔口的水流出速度希望限制在0.3~0.6m/s,孔口之间的间距小于2倍的分布器管底距池底的距离

46 冰蓄冷系统的形式：按制冷机组和蓄冰装置的相对位置不同，可分为并联和串联两种模式

47 蓄冷空调的优点

①供电电网负荷的移峰填谷

②节省空调装置的运行费用

③减小空调冷、热源设备的安装容量

④在供电量不足的情况下满足建筑物的空调要求

⑤控掘现有冷热源设备的潜力以满足扩大的空调负荷要求

48 蓄冷系统设计对供冷负荷条件的要求主要有：

（1）不能忽略附加冷负荷

风机及风管温升的附加冷负荷

建筑物内的冷水泵及冷水管道的附加冷负荷

室外冷水管道的附加冷负荷

（2）应考虑空调停止运行时建筑物积累的得热量

（3）蓄冷装置的冷损失

冰蓄冷装置的冷损失约为其容量的2~5%,水蓄冷装置约为其容量的5~10%。

48 制冷机组在不同工况下的性能应以厂家提供的资料为准，当缺少资料时，可参考下列数据进行修正：

（1）对空调工况，空调供水温度为7 ℃，冷却水温度进水温度为32 ℃，采用25~30%的乙烯乙二醇水溶液为载冷剂，其制冷量约为以水为载冷剂时的97%

（2）冷却水进水温度每降低或增加1 ℃，机组制冷量约增加或降低1.3%

（3）空调用供水温度每降低1 ℃，机组制冷量的降低量，活塞式与离心式机组约为3%，螺杆机组约为2.6%

50 低温送风空调方式

相对于送风温度在12~16℃范围内的常温空调方式而言，低温送风空调系统是指系统运行时送风温度≤11 ℃，低温送风方式的主要特点如下：

51 分层空调是指仅对高大空间的下部区域进行空调，保持一定的温湿度，而对上部区域不要求空调的空调方式。

与全室空调相比，分层空调可节省冷负荷14~50%。

分层空调适用于高大建筑物，当建筑物高度大于10m，建筑物体积大于1万m3，空调区高度与建筑物高度之比小于等于1/2，这种空调方式才经济合理。

52 分层空调空调冷负荷的组成

空调区本身的得热所形成的冷负荷和非空调区向空调区的热转移负荷。非空调区向空调区的热转移负荷：对流热转移负荷和辐射热转移负荷两部分组成。

53 能源梯级利用原理

所谓“梯”即热力学第二定律所指出的，能量品质存在高低差异，是呈梯次的；

而“级”则指出，只有逐级地利用或转化能量，并尽量缩小两级之间的差异，才能实现能量的有效利用。

54 分布式能量系统（Distributed energy system）；一般认为，它指的是以可再生能源或天然

气等清洁能源化石燃料为能源的，孤立的或只与配电网相联系的小型能量系统。

55 房间面积或空间较大、人员较多或有必要集中进行温、湿度控制的空气调节区，其空气调节风系统宜采用全空气空气调节系统，不宜采用风机盘管系统。

56 空气调节冷、热水系统的设计应符合下列规定：

1）应采用闭式循环水系统；

2）只要求按季节进行供冷和供热转换的空气调节系统，应采用两管制水系统；

3）当建筑物内有些空气调节区需全年供冷水，有些空气调节区则冷、热水定期交替供应时，宜采用分区两管制水系统；

4）全年运行过程中，供冷和供热工况频繁交替转换或需同时使用的空气调节系统，宜采用四管制水系统；

57 空气源热泵冷、热水机组的选择应根据不同气候区，按下列原则确定：

1）较适用于夏热冬冷地区的中、小型公共建筑；

2）夏热冬暖地区采用时，应以热负荷选型，不足冷量可由水冷机组提供；

3）在寒冷地区，当冬季运行性能系数低于1.8或具有集中热源、气源时不宜采用。

58 采暖供热系统改造以分室温度调节控制、水力平衡、提高能源利用效率、按热计量收费、变流量控制技术和实现气候补偿为重点。

59 既有建筑进行节能改造的一般判定原则

1)既有建筑采暖系统不能满足节能50%标准要求时，应进行节能改造。

2)既有采暖供热系统的燃气锅炉运行效率低于85%，燃煤锅炉运行效率低于68%及(或)室外管网的输送效率低于90%，应进行改造。

3)既有居住建筑不能实现分室控制室温及按热计量收费时，应进行改造。

4)当既有建筑建筑物耗热量指标、围护结构性能等不能满足节能50%标准要求时，应同时进行节能改造。

5)既有建筑节能改造前应首先进行抗震、结构、防火安全评估，对不能保证继续安全使用20年的建筑，不宜开展建筑节能改造，或者对此类建筑同步开展安全和节能改造。

60 室内采暖系统改造应以分室温度调节控制和水力平衡为重点，并在用户热力入口加装热计量装置，按用热量收费。

61 室内采暖系统水力平衡的措施

（1）必须对建筑物内供暖管道进行严格的水力平衡计算，确保各并联环路间（不包括公共段）的压力损失差额不大于15%。建筑内供暖管道进行水力平衡计算时，应计算由散热器水冷却产生的附加压力，其值可取设计供回水温度条件下附加压力值的2/3。并根据水力计算结果和水力平衡要求设置必要的水力平衡装置。

定流量水系统的各热力入口应根据系统平衡及调节的要求设置静态水力平衡阀或自力式流量控制阀；

变流量水系统的各热力入口应根据系统平衡及调节的要求设置静态水力平衡阀或自力式压差控制阀；

（2）给出准确的室内系统总阻力值，为整个管网系统水力平衡分析提供依据。

（3）应进行必要的水压图分析。

62 采暖供热管道的保温厚度应采用经济厚度计算方法确定。

63 建筑节能检测的目的是通过实测取得节能技术指标与参数，用以评价建筑物的节能效果。

常用的评价方法有两种：热源法和建筑热工法

64、建筑围护结构内部出现冷凝的条件：内部某处的水蒸气分压力大于该处的饱和水蒸气分压力P S。冷凝界面：冷凝计算界面的位置，应取保温层与外侧密实材料层的交界处。65、目前我国建筑节能方面主要的国家标准有哪些？

严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准、夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准、夏热冬暖地区居住建筑节能设计标准、公共建筑节能设计标准、居住建筑节能检测标准、公共建筑节能检测标准、建筑节能工程施工质量验收规范等

66、总结空调系统实现建筑节能的设计方法？（总结15条以上的措施）

67、总结采暖系统实现建筑节能的设计方法？（总结15条以上的措施）

68、总结出暖通空调系统进行节能改造的方法措施？（至少20条以上）