教学楼建筑节能一体化设计

第一篇：教学楼建筑节能一体化设计

教学楼节能一体化设计与优化要点

0910520101 王佳莹 2012.10.18

1.摘要：本文从建筑外墙保温、、光源照明、自然通风等多个细节的方面，对教学楼进行建筑节能一体化设计与优化。

2.关键词：教学楼 节能 一体化

3.引言：建筑节能一体化是一个复杂的系统工程，随着国家节能规划的提出，建筑节能一体化正变得越来越重要。

一个国家的发展，离不开能源的消耗，而现在人类不断增长的能源消耗和传统经济增长方式带来的自然资源枯竭和环境恶化，已经使人类生存受到威胁。对我国而言，煤炭和水力资源比较丰富，但其可开采量和可开发量的人均水平，却均低于世界人均水平的一半，石油和天然气相对就更少。

能源短缺已经成为制约我国经济社会发展的瓶颈，而建筑耗能在国家全部能耗中占有相当大的比重。千方百计做好建筑节能工作是节约能源的关键。对建筑业来讲建设节能型建筑，降低建筑能耗已经是当务之急。建筑节能一体化设计，其目的就是通过一定的建筑构造做法，选择合适的建筑材料，达到减少能耗，节约热量、冷量、电能、燃料等目的，同时也要保证一定的舒适程度。

4.正文：

1）LED照明节能：我以一间教室为例：教室12盏日光灯。目前使用的是第一代传统镇流器日光灯照明，其中每套日光灯管（40W）加镇流器（20W）共计60W，若全部更换成第四代LED半导体节能照明灯为每组为4个4W一共12组共计48个，可达到以下效果： 日光灯的一月度数为216度，双强LED的一月度数为57.6度 一个月节约度数为158.4度，以5角一度电，每月一间教室节约款为79.2元。以50间教室为例：79.2*50间*12个月*保修五年=一个学校可

以节约电费为237600元。而且平常日光灯两年维护一次，每只灯管应该在45元左右，50间教室*12盏*2.5次*，五年维护费至少67500元。

半导体照明的构造就是一个方形的二极管片装在一个塑料、树脂或是陶瓷底座的特殊环氧层中。处于半导体中心部位的电子可以通过传感原料，转换生成灯光，而封贴在“罩状”环氧层内的微型芯片，可以将灯光“映射“出来，它是照明史上继白炽灯、荧光灯之后的重要突破技术，是一类可直接将电能转化为可见光和辐射能的发光器件。它是真正意义上的绿色照明。以下为LED照明设备的基本原理图。

2）外墙保温措施：采用一定的固定方式（粘结、机械锚固、粘贴+机械锚固、喷涂、浇注等），把导热系数较低（保温隔热效果较好）的绝热材料与建筑物墙体固定一体，增加墙体的平均热阻值，从而达到保温或隔热效果的一种工程做法。

1、涂料饰面。

2、抹3～5厚DBI砂浆，内压入一层玻纤网格布。

3、圆8钢膨胀螺栓固定，锚入结构50-60mm，间距小于600，梅花形布置。

4、抹3～5厚DBI砂浆，内压入一层加强玻纤网格布。5、50厚玻璃棉保温板，接缝处、拼接点处固定锚栓，间距小于600mm。

6、DEA聚合物粘接砂浆，框粘、条粘，粘接面积大于等于70%。

7、起步做B型托架（图集10BJ2-11中第八页），每隔3-4m处（结构框架梁、圈梁部位，设置一层A型托架）

8、基层墙面（如果是砌块墙时用6～8厚水泥砂浆找平）。

3）使用LOW-E玻璃：外门窗玻璃的热损失是建筑物能耗的主要部分，占建筑物能耗的50%以上。

Low-E玻璃又称低辐射玻璃，是在玻璃表面镀上多层金属或其他化合物组成的膜系产品。其镀膜层具有对可见光高透过及对中远红外线高反射的特性，使其与普通玻璃及传统的建筑用镀膜玻璃相比，具有优异的隔热效果和良好的透光性，因此适用于教学楼，以下为LOW-E玻璃的截面示意图。

4）屋顶植被种植：屋顶绿化可增加校园绿地面积；改善城市高楼大厦林立，改善众多道路的硬质铺装而取代的自然土地和植物的现状；改善过度砍伐自然森林，各种废气污染而形成的城市热岛效应，沙尘暴等对人类的危害；开拓人类绿化空间，建造田园城市，改善人民的居住条件，提高生活质量，以及对美化城市环境，改善生态效应有着极其重要的意义。

以下为屋顶植被种植的截面示意图，此做法有成本低，施工快，维护易等特点。非常适用于教学楼等建筑。

5）雨水自动收集系统：将屋顶雨水根据需求进行收集后，并经过对收集的雨水进行处理后达到符合设计使用标准的系统。目前多数由弃流过滤系统、蓄水系统、净化系统组成。屋顶雨水相对干净，杂质、泥沙及其他污染物少，可通过弃流和简单过滤后，直接排入蓄水系统，进行处理后使用。雨水收

集系统具有全自动、应用范围广、成本低等特点。其意义在于：可以达到节能减排，使干旱，紧急情况（如火灾）能有水可取。另外可以用到教学生活中的杂用水，节约自来水，减少水处理的成本。

6）建筑结构自然通风：自然通风是指利用建筑内外风力或热压造成的风来促使空气流动而进行的通风换气。第一，实现有效的被动式制冷。这意味着在不消耗可再生能源的情况下，降低室内气温，带走潮湿空气，并以气流降低皮肤无毒，达到人气热舒适。第二，提供新鲜、清洁的自然风维持室内空气的卫生，有利于人的生理和心理健康。建筑通风的设计方法，是建筑配合室外通风条件，提高室内有效风速，从而达到通风换气的目的。如图所示，这是国外正流行的一种替换式通风方式，在这种方式下，比室内气温约低的空气从地板下以很低的速率（通常为0.2m/s）提供。这些空气会被使用者的体温、计算机设备、照明光源等方式加热，然

后上升通过天花板和高窗排出，因而提供更好的室内空气质量和舒适程度。

5.参考文献：

1.《浅谈建筑节能一体化研究与实例》-杨佳林

2.《LED照片势在必行》-Frank Marx 3.《外墙保温措施的研究》-郭友能 4.《Low—E玻璃的应用》-董庆

5.《屋顶花园设计浅探》-杨永胜、金淘 6.《建筑设计中的雨水收集利用》-熊洪俊、刘碧波

7.《学校自然通风案例》-蔡胜仁、蔡学江、朱亦钊

第二篇：某大学教学楼建筑节能设计毕业论文

某大学教学楼建筑节能设计

摘要

随着社会事业不断发展，公共建筑行业也得到了较大的改善，但是，大量公共建筑带来的能耗问题也日益突出，给我国社会经济的可持续发展带来了巨大的压力，目前我国的公共建筑能耗水平较发达国家偏高，这个反常现象并不能说明我国在教学楼的低能耗方面的工作做的十分突出，而是以牺牲教学楼类建筑的舒适感为代价的本文着眼于某大学教学楼整体建筑节能设计要点的分析，根据当地的气候条件，对相应的建筑节能设计概念、建筑材料和建筑构造进行进一步的分析，提出针对性的解决方案。

关键词：某大学教学楼，节能设计

目录 一、二、三、绪论„„„„„„„„„„„„„„„„3 研究目的和意义„„„„„„„„„„„„„„„„„正文„„„„„„„„„„„„„„„„„3

1、优化教学楼建筑整体设计„„„„„„„„„„„„„„„„3 1.1选择优良地段 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„3 1.2合理选择建筑体型 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 3

2、提高建筑围护结构的保温隔热性能„„„„„„„„„„„3 2.1墙体节能设计 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„4 2.1.1、粘贴保温板 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„4 2.1.2、安装锚栓 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„6

2.1.3、节点图 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„6

2.2墙体节能设计计算书 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„8

2.3门窗节能设计 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„16

2.3.1、控制住宅窗墙比 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„16 2.3.2、提高住宅外窗的气密性，减少冷空气渗透 „„„„„„„„„„„„„„„16

3、建筑设备节能设计要点„ „ „ „ „„ … …… … … … …„„„„„18 3.1在供暖制冷设备节能设计„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„18 3.2在供电系统节能设计 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„20 3.3在供水系统设计方面„„„………………………………………………………20

四、结 论„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„20 参考文献„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„21

一、绪论:

随着我国社会水平的不断提高，城市化的程度的飞速提 升，公共建筑行业 也得到 了的长足发展，但是，与此同时，大量公共建筑带来的能耗问题也日益突出，给我国社会经济的可持续发展带来了巨大的压力，目前我国的公共建筑能耗水平较发达国家偏高，而作为公共建筑重要组成部分的教学楼建筑，能耗水平却相差不大，这个反常现象并不能说明我国在教学楼的低能耗方面的工作做的十分突出，而是以以牺牲教学楼类建筑的舒适感为代价的。发达国家在类似气候条件下，教学楼建筑的空调、采暖、供水、照明等设施较为完备，而我国由于经济发展水平的限制，还有所欠缺。

二、研究的目的和意义

针对我国教学楼建筑节能设计落后的实际情况，本文通过对教学楼这一特定建筑的节能要点的分析，以山东省某市夏热冬冷的的气候条件为例，针对相应的气候环境、水暖条件，提出合理的节能措施，用以降低此类建筑的能耗水平，满足广大教师学生的的实际需求，提高室内舒适度舒适度，为教育事业的发展创造良好的条件，也给我国的经济社会发展带来可观的效益，减轻对环境的压力。

三、正文

1.优化教学楼建筑整体设计

1.1选择优良地段

房屋朝向尽量为南北向，避免东西向，一面提高建筑物的光照利用效率，也能在冬天保证建筑物能量输入，充分利用常绿乔木避风并利用日照取暖，夏季引风并利用绿化遮阳，减少硬地面积，多种高大乔木，增设水面，营造和改善小气候，充分利用自然风，改善室内外自然通风条件，利用攀缘植物遮阳等。

1.2合理选择建筑体型

布置好建筑总体，控制建筑的体形数，体形系数系指建筑物与室外大气接触的外表面积(不计地面)与其所包同的建筑体积之比。体形系数越大，说明单位建筑所分担的热散失面积越大，能耗就越多。有研究资料表明，体形系系数每增加0．0l，耗热能指标约增加2．5％，一般宜控制在0．30以下。建筑体形

系数还与建筑物的体形是否规整及建筑物的体量大小有关。一般来说，控制或降低体形系数的方法有：减少建筑面宽，加大建筑进深；增加建筑物的层数；加大建筑物的长度或增加组合；建筑体形不宜变化过多，减少建筑的外表面积，改善教学楼整体建筑的热工性能，对于寒冷地区的公共建筑，体形系数不超过0.4。另外，还需要控制建筑物的表面积系数，控制表面面积系数。从获取更多的日照辐射，降低耗能的观点来看，表面面积系数越小越好。从节能意义来说，长轴朝向东西的长方形体形最好，正方形次之，而长轴朝向南北方向的长方形体型的建筑节能效果最差。在建筑设计的初期阶段，有效利用天然采光、绿色照明是节约能源、保护环境，有益于提高学生学习效率，保护身心健康的照明。

2.提高建筑围护结构的保温隔热性能

2.1墙体节能设计。

墙体是建筑外围护结构的主体，其所用材料的保温性能直接影响建筑的耗热量。我国以实心粘土砖为墙体材料，保温性能不能满足设计标准，以外墙为例，JGJ26-1995标准规定，在建筑物形体系数（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）小于0.3时，北京地区传热系数不超过1.16W/（m2·K），而目前常用的内抹灰砖墙，传热系数都大于上述节能标准数值。因而在节能的前提下，应进一步推广空心砖墙及其复合墙体技术。

2.1.1、粘贴保温板

（1）、外保温用挤塑板标准尺寸为600mm×1200mm。非标准尺寸或局部不规则可现场裁切，但必须注意切口与板面垂直，墙面边角处挤塑板尺寸大于300mm。（2）、按点杠框法粘贴挤塑板，每块挤塑板粘胶面积不小于40％。

（3）、排板时按水平顺序排列，上下错缝粘贴，涂好后即将保温板贴在墙面上，不得将抹好粘结剂的保温板搁置待用，以防止粘结剂结皮而失去粘结作用。

（4）、挤塑板侧边外露处应做网格布翻包处理。

（5）、变形缝处两侧及门窗洞口边处的基层上预贴250mm宽的翻包网格布。

（6）、保温板贴在墙上时应轻柔、均匀挤压挤塑板，使其粘贴牢固，应用2米靠尺和托线板检查平整度和垂直度。板与板之间要挤紧，不得有缝。若因保温板面不方正或裁切不直形成缝隙，应用保温板条塞入并打磨平。

（7）、在墙拐角处，应先排好尺寸，裁切保温板，使其粘贴时垂直交错，保证拐角处顺直且垂直墙面。

（8）、在粘贴窗框四周的阳角和外墙阳角时，应先弹出基准线，作为控制阳角上下垂直的依据。

（9）、保温板连接处不能存有粘结剂。

（10）、门窗洞口处保温板排列及加强网铺贴应按照下图施工。

2.1.2、安装锚栓

（1）、本工程为多层建筑物，按照«外墙外保温施工技术规程»规定，锚栓件数量为每平方米不少于4个。

（2）、本工程外墙外保温采用以粘结为主，粘结与锚栓相结合，锚栓件安装应在粘贴挤塑板24小时后进行，用电锤（或冲击钻）在挤塑板表面向内打孔，孔径为Φ10，进墙深度不小于50mm，钉头与园盘不得超出挤塑板面。

锚固件锚固件安装示意图

2.1.3、节点图

2.2墙体节能设计计算书

板的格区划分如图所示：

4.1.1 B3板区格

基本参数 几何参数

宽度：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，长跨方向跨中ho1002575mm

板宽取b1000mm，b0.614，11.0，10.8 荷载设计值：（均布荷载）

q1.24.821.40.56.48kN/m2

材料信息：

混凝土强度等级：C25,fc11.9N/mm2，ft1.27N/mm2 钢筋等级：HPB235,fy210N/mm2 计算结果

弯矩值：lx/ly4000/70000.571

由经验公式Mxm1qlx2,Mym1qlx（m1,m2可通过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向班底钢筋：

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，满足要求。

As1fcbhofy1.011.91000800.073330.09mm2

210

选配8@150,As335mmAsf3351.270.41%min0.45t0.450.27%，满足要求。bho100080fy210

Y方向板底钢筋：

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，满足要求。

As1fcbhofy1.011.91000750.051216.75mm2

210

选配8@200,As251mm2

Asf2511.270.33%min0.45t0.450.27%，满足要求。bho100075fy210X向支座钢筋：

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，满足要求。

As1fcbhofy1.011.91000800.167757.07mm2

210

选配12@150,As754mm2

Asf7541.270.94%min0.45t0.450.27%，满足要求。bho100080fy210Y向支座钢筋：

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，满足要求。

As1fcbhofy1.011.91000750.492209mm12

210

选配14@75,As2052mm2

Asf20521.272.74%min0.45t0.450.27%，满足要求。bho100075fy2104.1.2 B1区格板：

基本参数 几何参数：

宽度：lx4000mm，ly7000mm，板厚：h100mm 截面有效高度：短跨方向跨中ho1002080mm 长跨方向跨中ho1002575mm

板宽取b1000mm，b0.614，11.0，10.8 荷载设计值：（均布荷载）

q1.24.821.40.56.48kN/m2

材料信息：

混凝土强度等级：C25,fc11.9N/mm2，ft1.27N/mm2 钢筋等级：HPB235,fy210N/mm2 计算结果

弯矩值：lx/ly4000/70000.571

由经验公式Mxm1qlx2,Mym1qlx（m1,m2可通过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向班底钢筋：

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，满足要求。

As1fcbhofy1.011.91000800.054244.8mm2

210

选配6@120,As236mm2

Asf2361.270.29.5%min0.45t0.450.27%，满足要求。bho100080fy210

Y方向板底钢筋：

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，满足要求。

As1fcbhofy1.011.91000750.023399.03mm2

210

选配8@180,As279mm2

Asf2791.270.28%min0.45t0.450.27%，满足要求。bho100075fy210X向支座钢筋：

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，满足要求。

As1fcbhofy1.011.91000800.119539.47mm2

210

选配10@140,As561mm2

Asf5611.270.70%min0.45t0.450.27%，满足要求。bho100080fy210Y向支座钢筋：

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，满足要求。

As1fcbhofy1.011.91000750.3221368.5mm2

210

选配14@110,As1399mm2

Asf13991.271.86%min0.45t0.450.27%，满足要求。bho100075fy2104.1.3 B4区格板

基本参数 几何参数：

宽度：lx3400mm，ly4000mm，板厚：h100mm 截面有效高度：短跨方向跨中ho1002080mm 长跨方向跨中ho1002080mm

板宽取b1000mm，b0.614，11.0，10.8 荷载设计值：（均布荷载）

q1.24.821.40.56.48kN/m2

材料信息：

混凝土强度等级：C25,fc11.9N/mm2，ft1.27N/mm2 钢筋等级：HPB235,fy210N/mm2 计算结果

弯矩值：lx/ly3400/40000.85

由经验公式Mxm1qlx2,Mym1qlx（m1,m2可通过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向班底钢筋：

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，满足要求。

As1fcbhofy1.011.91000800.028126.9mm2

210

选配6@120,As236mm2

Asf2361.270.29.5%min0.45t0.450.27%，满足要求。bho100080fy210

Y方向板底钢筋：

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，满足要求。

As1fcbhofy1.011.91000800.01986.13mm2

210

选配6@120,As236mm2

Asf2361.270.29.5%min0.45t0.450.27%，满足要求。bho100080fy210X向支座钢筋：

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，满足要求。

As1fcbhofy1.011.91000800.070317.33mm2

210

选配8@150,As335mm2

Asf3351.270.42%min0.45t0.450.27%，满足要求。bho100080fy210Y向支座钢筋：

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，满足要求。

As1fcbhofy1.011.91000800.080362.67mm2

210

选配10@200,As393mm2

Asf3931.270.49%min0.45t0.450.27%，满足要求。bho100080fy2102.3门窗节能设计。

外门窗是教学楼能耗散失的最薄弱部位，其能耗占住宅总能耗的比例较大，其中传热损失为1/3，冷风渗透为1/3，所以在保证日照、采光、通风、观景要求的条件下，尽量减小住宅外门窗洞口的面积，提高外门窗的气密性，减少冷风渗透，提高外门窗本身的保温性能，减少外门窗本身的传热量。其节能措施有：控制窗墙比、提高住宅外窗的气密性、减少冷空气渗透、改善住宅门窗的保温性能、设置“温度阻尼区”等

2.3.1、控制住宅窗墙比。

住宅窗墙比是指住宅窗户洞口面积与住宅立面单元面积的比值，JGJ26-1995《民用建筑节能设计标准（采暖居住部分）》对不同朝向的住宅窗墙比做了严格的规定，指出“北向、东向和西向、南向的窗墙比分别不应超过20%、30%、35%”。

2.3.2、提高住宅外窗的气密性，减少冷空气渗透。

如设置泡沫塑料密封条，使用新型的、密封性能良好的门窗材料。而门窗框与墙间的缝隙可用弹性松软型材料（如毛毡）、弹性密闭型材料（如聚乙烯泡沫材料）、密封膏以及边框设灰口等密封；框与扇的密封可用橡胶、橡塑或泡沫密封条以及高低缝、回风槽等；扇与扇之间的密封可用密封条、高低缝及缝外压条等；扇与玻璃之间的密封可用各种弹性压条等。

2.3.3、改善住宅门窗的保温性能。

户门与阳台门应结合防火、防盗要求，在门的空腹内填充聚苯乙烯板或岩棉板，以增加其绝热性能；窗户最好采用钢塑复合窗和塑料窗，这样可避免金属窗产生的冷桥，可设置双玻璃或三玻璃，并积极采用中空玻璃、镀膜玻璃，有条件的住宅可采用低辐射玻璃；缩短窗扇的缝隙长度，采用大窗扇，减少小窗扇，扩大单块玻璃的面积，减少窗芯，合理地减少可开启的窗扇面积，适当增加固定玻璃及固定窗扇的面积。

2.3.4、设置“温度阻尼区”。

所谓温度阻尼区就是在室内与室外之间设有一中间层次，这一中间层次象热闸一样可阻止室外冷风的直接渗透，减少外墙、外窗的热耗损。在住宅中，将北阳台的外门、窗全部用密封阳台封闭起来，外门设防风门斗，防止冷风倒灌，楼梯间设计成封闭式的，对屋顶上人孔进行封闭处理等措施均能收到良好的节能效果。

2.4屋面节能设计。

在不断改进建筑外墙、外窗的保温性能后，还必须进一步加强屋面保温隔热的研究。屋面节能设计的要点，其一是屋面保温层不宜选用密度较大、导热系数较高的保温材料，以免屋面重量、厚度过大；其二是屋面保温层不宜选用吸水率较大的保温材料以防屋面湿作业时因保温层大量吸水而降低保温效果，选用材料时，应对材料的表观密度、导热系数、蓄热系数、抗压强度大于、吸水率、蒸汽渗透系数做细致了解，充分利用材料的热工性能，收到了好的技术经济效果。例如，屋面保温层不宜选用吸水率较大的保温材料以防屋面湿作业时因保温层大量吸水而降低保温效果，如选用吸水率较高的保温材料，屋面上应设置排气孔以排除保温层内不易排出的水分。现在，高效保温材料已经开始应用于屋面，一些建筑的屋面保温，采用膨胀珍珠岩保温芯板保温层代替常规的沥青珍珠岩或水泥珍珠岩做法，就克服了常规作法的诸多缺点。这种保温芯板施工方便、价格低廉、不污染环境；芯板为柔性制品，不仅适用于具有平面的

屋面，也可用于带有曲面的屋面，其保温工程更可显示出它的优越性。其主要技术指标，表观密度为110～150kg/m3；导热系数为0.04～0.06W/m·K；蓄热系数为0.90～0.11m2·K。抗压强度大于0.2MPa；吸水率小于0.01%；蒸汽渗透系数为2.18×10-7g/m.n.Pa[5]。这些指标充分体现了膨胀珍珠岩密度较小，导热系数较低，而且吸水率和蒸汽渗透系数也都很低。这是保温性能好的材料所必须具备的。2001年已经在淄博污水处理厂的数百平方米屋面工程中使用，收到了好的技术经济效果。

3.建筑设备节能设计要点

3.1在供暖制冷设备节能设计

由建设部和国家质检检疫总局联合发布的国家标准《公共建筑节能设计标准》CTB50189，已于2005年7月1日正式颁布实施。为配合本标准更准确，具体地落实到建筑设计中去，建设部标准设计研究院决定编制《公共建筑节能设计图集》，并于2005年9月将该任务分别下达我院和中国建筑西南设计研究院，我院负责严寒及寒冷地区，西南院负责其他地区。

要合理对教学楼建筑进行能量需求分析，根据实际需要，选择节能型的采暖、空调设备，同时要科学合理的设计采暖、空调系统，减少冷暖管路输送过程中的能量损失；在温度控制上，尽量采用采用分室调温，降低整体采暖空调系统的能耗水平。教学楼一般室内空间较大，人员较密集。在空调系统设计上，根据这些特点，按楼层区域划分空调系统，以全空气低速风道系统为主，采用散流器送风，在空调机房附近集中回风。办公室、会议室等较小空间为风机盘管加新风系统。全空气处理由布置在空调机房内的全热交换器及变风量空气处理机组集中处理，空气处理流程为室外新风(设计风量约为总风量的30％)，在全热交换器内吸收排风(约为总风量的25％)中的余热后与部分回风(约为总送风量的75％)，混合通过表面换热器冷却或加热再经送风机送人空调区域。为保证空调区微正压，新、排风设计5％差值。考虑过渡季节直接送新风在新风管道和排风管道上设置旁通管及密闭阀。在采暖设计上，优化供暖系统热负荷计算及室内内散热器布置。热负荷计算是供暖系统设计的基础，以往的设计由于害怕暖气不热而盲目加大热负荷值，致使散热器安装面积过大，将不利于散热器支管上温

控阀的调节，选择合理的热指标估算办法。室内散热器位置布置，室内水平管线布置，要与室内装修协调一致，既要满足使用要求，也要满足节能指标要求。

3.2在供电系统节能设计。

教学楼的的供配电系统的节能设计要根据负荷容量，供电距离及分布，用电设备特点等因素合理设计供配电系统，做到系统尽量简单，可靠，操作方便，减少线路损耗。照明设计规范规定了各种场所的照度标准、视觉要求、照明功率密度等。照度标准是不可随意降低的，也不宜随便提高，要有效地控制单位面积灯具安装功率，在满足照明质量的前提下，教室内采用高效发光的荧光灯（如T5、T8管）、紧凑型荧光灯及LED光源，室外附属照明采用高压钠灯、金属卤化物灯等高效气体放电光源。在整栋教学楼照明设计上使用低能耗性能优的光源用电附件，如电子镇流器、节能型电感镇流器、电子触发器以及电子变压器等，公共建筑场所内的荧光灯宜选用带有无功补偿的灯具，紧凑型荧光灯优先选用电子镇流器，气体放电灯宜采用电子触发器，灯具功率因数不小于0.90。在灯具控制方式上，采用各种节能型开关或装置，根据照明使用特点可采取分区控制灯光或适当增加照明开关点。室外照明可采用程序控制或光电、声控开关，走道、楼梯等人员短暂停留的公共场所采用节能自熄开关。

3.3在供水系统设计方面。

在供水系统设计上，首先采用变频调速水泵直接向教学楼给水系统供水，采用调节速度的方式来调节流量，根据水量需要自动调节水泵电机转速，水量需要大时电机转速增大，需要小时电机转速减小，避免电机频繁启动，从根本上防止电能浪费。同时省去了水箱、水罐，减少了设备投资费用。控制用水也是建筑节节能的重要手段，采用节水性能较好的卫生器具和节水管材，减少输水系统管道内、壁的粗糙度对水的水头损失会产生很大影响，管道内壁的粗糙度及局部阻力越小则水在管道中的流动阻力也越小，因此当管径确定后从节能的角度考虑应选用粗糙度小局部阻力小的管材，而对于需二次加压供水的给水系统，其工程管线越长其阻力损失值就越大，对于选用的加压泵对系统最不利点的供水压力稍显不足时可通过调整内壁较光滑的供水管材来降低阻力损失，并保证满足系统供水要求的目的。

四、结论

通过对此教学楼建筑的节能要点的分析研究，我们知道建筑物节能设计的关键环节，如果针对性的采取上述节能措施，加大对中小学建筑节能设计方面的资金投入和政策扶持，不但能降低此类建筑的能耗水平，也极大的满足广大教师学生的的实际需求，提高室内舒适度舒适度，为教育事业的发展创造良好的条件，提高教育水平，也给我国的经济社会发展带来可观的效益，减轻对环境的压力。

参考文献

[1].王立雄.建筑节能.第一版.天津.中国建工出版社.2004.5月.[2].张勃.住区会所建筑设计研究.西安.西安建筑科技大学出版社.2005年.[3].张进嘉，陈大昆，住宅的优化设计[J]住宅科技2001（2），18—19 [4].《公共建筑节能设计标准》住房和城乡建设部(DB13(J)81-2009 [5].国家标准《公共建筑节能设计标准》CTB50189 [6].《夏热冬暧地区居住建筑节能设计标准》云南省实施细则（DBJ15-50-2006）[7].《建筑照明设计标准》（GB50034-2004）

[8].《公共建筑节能设计标准》云南省实施细则（DBJ15-51-2007）[9].《建筑幕墙物理性能分级》（GB/T15225）[10].《夏热冬暧地区居住建筑节能设计标准》（JGJ75-2003）[11].《建筑节能工程施工质量验收规范》GB50411-2007；

第三篇：福建省中小学教学楼建筑节能设计指导意见

附件

福建省中小学

教学楼建筑节能设计指导意见福建省住房和城乡建设厅

2009年11月

2南方建筑节能主要措施，教学楼建筑节能设计应优先考虑建筑外遮阳和外窗外遮阳。

（2）设置遮阳设施时，应综合考虑地区气候特征、经济技术条件等因素，满足建筑夏季遮阳、冬季阳光入射、自然通风、采光、视野等要求。

（3）建筑南向的外窗宜利用南面外廊实现外遮阳，其它朝向的外窗宜结合建筑立面设计采用百叶遮阳、综合遮阳、挡板遮阳等形式。

（4）外遮阳装置应进行结构安全设计和连接安全设计。

四、电气设计

1、教学楼的电气设计应优先选用符合国家规定的能效比标准和谐波电流发射限值的技术先进的节能环保型电器产品。

2、教学楼宜对空调用电、动力用电、照明及特殊用电等各部分能耗进行分项计量。

3、走廊照明宜采用节能自熄开关控制，避免“长明灯”现象；楼梯间应按相关规范设置消防疏散照明，以防止在楼道发生学生意外踩踏事故。

4、教学用房及走廊、楼梯间的照明设计时应充分考虑照度、色温、显色性、眩光影响等因素，满足《建筑照明设计标准》（GB 50034）的要求：

（1）教学用房在课桌面达到300 lx的照度(美术教室500 lx)，教学用房黑板在黑板面达到500 lx的照度，显色指数Ra≥80，统一眩光值UGR≤19，照明功率密度值不大于11 W/m2(美术教室18 W/m2)；走廊、楼梯间的地面达到50 lx的照度，显色指数Ra≥60，照明功率密度值不大于3 W/m2。

（2）教学用房照明应选用高效节能照明产品，如T8、T5三基色直管荧光灯，并配电子镇流器等；走廊、楼梯间宜采用紧凑型节能灯。

5、教学用房内照明灯具的安装应符合以下规定：

（1）灯具布置应采用长轴平行于学生主视线,尽量使得光线从侧面引入,并合理布置黑板灯，以减少光幕反射和眩光的产生。

（2）若教学用房内设有吊扇，应配有吊扇调速开关；照明灯具应采用吊装方式, 与课桌面的垂直距离不小于1.7 m，但应低于吊扇,防止吊扇旋转时产生光影。

（3）黑板照明开关应单独设置。

6、教学用房内照明灯具宜按以下方式分组控制:（1）普通教室应使所控灯列与侧窗平行。（2）多媒体教室等应按离讲台的远近距离分组。

五、给排水设计

1、应制定给排水系统规划方案，统筹、综合利用各种水资源。

2、应通过合理选用优质管材、设备等有效措施，避免管网的漏损。

3、生活给水系统应充分利用城镇给水管网的压力直接供水，系统中应采用合理的减压限流措施。

4、卫生器具、配件和设备宜选用节水型产品。

5、雨水丰富地区，应通过技术经济比较，确定建筑雨水利用的可行性和雨水集蓄、利用方案。

6、使用非传统水源时，应采取用水安全保障措施，且不得对人体健康与周围环境产生不良影响。

第四篇：教学楼设计

任务书—题目2：十二班中学教学楼方案设计

一、目的要求

为配合《房屋建筑学》第一至第四章理论教学，进行一次建筑方案设计，培养学生综合运用建筑设计原理去分析问题和解决问题，从中了解方案设计的方法和步骤。

二、设计条件

1.修建地点：本建筑位于中小城市或工矿区新建的职工住宅区内，地段情况可参考提供的地形图，亦可自己另选地段。2.房间名称及使用面积 3.建筑标准：

（1）建筑层数：1～4层

（2）层高：教学用房3.6～3.9m

办公用房3.0～3.4m（3）结构：混合结构或钢筋混凝土框架结构（4）门窗：木门、铝合金窗(或塑钢窗)（5）装修：根据当地社会经济状况，自行确定。（6）走道宽（轴线尺寸）：2.4～3.0m（中间走道），1.8～2.1m（单面走道）。（7）采光：教室窗地比为1/4，其他用房为1/6～1/8。（8）卫生：设室内厕所（蹲式大便器、小便槽或小便斗），数量按男女学生各半计算。男厕所：40～50人一个大便器，两个小便斗（或1m长小便槽）。女厕所：20～25人一个大便器。

三、设计内容及深度

本设计按方案设计深度要求进行，2#图纸两张。完成下列内容： 1.平面图：各层平面，比例1:100～1:200（1）底层各入口要画出踏步、花池、台阶等。

（2）尺寸标注为两道，即总尺寸与轴线尺寸。

（3）确定门窗位置、大小（按比例画，不注尺寸）及门的开启方向。（4）楼梯要按比例尺寸画出梯段、平台及踏步，并标出上下行箭头。（5）标出剖面线及编号。（6）注明房间名称。（7）标图名及比例。

2.立面图：入口立面及侧立面，比例1:100～1:200。

（1）外轮廓线画中粗线，地坪线画粗实线，其余画细实线。（2）注明图名及比例。

3.剖面图：1～2个剖面，比例1:100。

（1）剖切部分用粗实线，看见部分用细实线；地坪为粗实线，并表示出室内外地坪高差。

（2）尺寸标两道，即各层层高及建筑总高。（3）标高：标注各层标高，室内外标高。（4）标图名及比例。

4.主要技术经济指标：总建筑面积、平均建筑面积（校舍总面积/学生总人数）、平面系数K（使用面积/建筑面积）等。

四、设计基础知识

五、设计方法与步骤

1.分析研究设计任务书，明确目的要求及条件，根据题目所给条件，算出各类房间所需数目及面积和厕所蹲位数。

2.带着问题学习设计基础知识和任务书上所提参考资料，参观已建成的同类建筑，扩大眼界，广开思路。

3.在学习参观的基础上，对设计要求、具体条件及环境进行功能分析，从功能角度找出各部分、各房间的相互关系及位置。

4.进行块体设计，即将各类房间所占面积粗略地估计平面和空间尺寸，用徒手单线画出初步方案的块体示意（比例1:500或1:200）。

在进行块体组合时，要多思考，多动手（即多画），多修改。从平面入手，但应着眼于空间。先考虑总体，后考虑细部，抓住主要矛盾，只要大布局合理就行了。

5.在块体设计基础上，划分房间，进一步调整各类房间和细部之间的关系，深入发展成为定稿的平、立、剖面草图，比例为1:100～1:200。

六、参考资料

1.资料集编写组.建筑设计资料集（第二版）（3）.北京：中国建筑工业出版社,1994 2.张宗尧、赵秀兰主编.托幼、中小学校建筑设计手册.北京：中国建筑工业出版社,1999 3.张宗尧、赵秀兰主编.中小学建筑设计.北京：中国建筑工业出版社,2000 4.建筑学报.各期

5.JGJ37－87.民用建筑设计通则 6.GBJ99-86.中小学校建筑设计规范

第五篇：教学楼设计

房屋建筑学》课程设计任务书

题目：某中学教学楼设计

（一）课程设计的目的

本课程的课程设计，是通过在老师的指导下，每个学生独立完成一项民用建筑工程的设计任务，熟悉建筑设计的基本过程及建筑构造的原理和构造方法，研究确定建筑方案，完成建筑设计的平、立、剖面及细部构造图的绘制，并编写设计说明，在课程设计的过程中，综合运用和加深理解所学专业课的基本理论、基本知识和基本技巧，培养和锻炼学生设计、绘图、编写说明和表达设计总图的能力，为学生更好的学习其他课程，毕业后更好地适应社会发展打下良好的基础。

（二）题目要求：

1、工程名称：某中学教学楼

2、工程地点：郑州市拟建位置详见附图

3、建筑面积及层次：4000-5000m2，层次为4-5间，局部可为6层，层高为3.4-3.6m，底层可为3.9-4.2m，阶梯教室层高4.6-4.8m。

4、功能要求：教学楼主要由教室和实验室组成，教室的采光要均匀，通风要好，教室与教室间、教室与走廊间要有良好的隔声条件，对音乐教室的隔声要求尤其要高，多功能大教室可考虑按电化教室及职工会议室设计，试验室地面要耐酸碱，墙面要做1.2-1.5m高的墙裙，室内有上下水管、污水槽及洗手盆；接电源，并设有准备室。

（1）标准班教室：以三开间为一单元（一个教室）18个，每个50人（65-72m2）。

（2）实验室：以三开间为一单元5个（72-96m2）。

（3）电教室：以三开间为一单元4个（72-96m2）。

（4）阶梯教室（兼电教室）约150-200座1个。

（5）音乐教室：约100座1-2个。

（6）图书资料室：约80-100m2，3个（包括书库）。（7）教研室：单开间或二开间，每层设2-3个。

（8）各层设男女卫生间各一个，卫生间设前室，面积及数量按国家规范确定。

（9）底层设大厅，面积按规范规定，其他层设过厅，门卫值班设在大厅内，可设阅报栏。

（10）屋面为上人屋面。

（11）结构形式：框架或混合结构。

（12）建筑设计时，应重视防火问题。

教学楼是建在330×450m的新建校园内，建筑立面造型及外装修力求朴素大方、活泼开朗，明快富有生机。

（三）生活服务设施：

由于场地比较开阔，考虑生活设施，要求在适当位置设计面积为350-400m2的餐厅，结构形式为框架结构或部分框架结构，横向总跨为15-24m，纵向总长为20-30m，并设餐厅、厨房、库房、锅炉房等。

（四）建筑标准：

1、建筑等级Ⅱ级。

2、防火等级Ⅱ级。

3、采光等级Ⅱ级。

（五）设计任务与要求：

1.设计任务

①总平面布置：安排主入口、道路、消防车道及场地内拟建建筑物的位置，体育场地、绿地和景点布置等。

②底层、标准层平面图，比例1∶100、1∶150、1∶200。

③楼梯剖面图（要求剖到主要楼梯）比例1∶100、1∶150。

④正立面图、侧立面图比例1∶100、1∶150、1∶200。

⑤详图：外墙身剖面详图，楼梯平面图，扶手及踏步详图比例，1∶15、1∶20或自定，并说明各部分构造做法。⑥屋面排水组织设计图及有关节点详图比例1∶100、1∶15、1∶20。

⑦教室与实验室平面布置图（包括阶梯教室）。

⑧列门窗表。

2、设计说明书

①简要说明工程性质、用途。

②经济指标：总建筑面积、总使用面积，使用面积系数K值。

③建筑物的设计特点、设计构思、疏散组织、平面组合、建筑造型。

④图纸规格：1#图、要求铅笔绘制，所设计内容达到施工图深度。

3、参考资料：

①房屋建筑学（教材）

②建筑构造

③民用建筑防火规范及设计规范

④建筑制图标准（GBJ104-87）

⑤建筑设计标准图集

⑥教学建筑设计规范（JBJ67-89）

⑦民用建筑设计通则（JBJ37-87）

⑧建筑设计资料集（2-3）

⑨房屋建筑学课程设计指导书

⑩其它有关法规、条例等

（六）严格遵守国家现行建筑设计规范

（七）设计资料

1、水文资料：常年地下水位在自然地面以下8m处，水质对砼无侵蚀作用。

2、地质条件：

①建筑场地平坦，地质构造简单，属亚粘土，地耐力可按15t/m2考虑。

②属6°地震区，但要求按7°抗震设防烈度构造设防。

3、气象资料： ①冬季取暖、室外计算温度-9℃。夏季通风，室外计算温度31℃，最热月平均气温27℃，最低月平均气温-2℃。

②全年主采导向为东地风，夏季为北风，冬季平均风速为3.5m/s，夏季为2.8m/s，风荷载为350N/m2。

③年降雨量为631.8mm，日最大降雨量为109.6mm，小时最大降雨量为79mm。

④室外相对温度，冬季为49%，夏季为56%。

⑤土壤最大冻结深度为180mm，最大积雪厚度为200mm，雪荷载为250N/m2。