被动房基本术语

点击:    日期:2019-5-29 16:45:06

随着我们对被动房的深入了解,我们会接触一些被动房的指标以及一些名词。这些指标和名词可能在学校接触过,只不过很长时间不用也感觉生疏。下面我们就来重新温习一下这些不可避免的概念,理解了这些概念也能进一步的理解被动房。 

 

基本术语


被动式超低能耗居住建筑


是指适应气候特征和自然条件,采用保温隔热性能和气密性能更好的围护结构,运用高效新风热回收技术,最大程度地降低建筑供暖供冷需求,合理利用可再生能源,以更少的能源消耗提供更舒适室内环境的居住建筑。


一次能源


在自然界中以原有形式存在的、未经加工转换的能量资源。又称天然能源,如原煤、石油、天然气等。


一次能源换算系数


将某种能源换算成一次能源时,考虑能源在开采、运输和加工转换过程中造成能源损失的系数。


建筑气密性


指建筑围护结构的密封性能,通常用建筑室内外一定压差下的小时换气次数,表征建筑物在封闭状态下阻止空气渗漏的能力。


性能化设计方法


以建筑室内环境参数和能耗指标为性能目标,利用能耗模拟计算软件,对设计方案进行逐步优化,最终达到预定性能目标要求的设计过程。


太阳得热系数(SHGC)


在照射时间内,通过透光围护结构部件(如:窗户)的太阳辐射室内得热量与透光围护结构外表面(如:窗户)接收到的太阳辐射量的比值。


结构性热桥


由于梁、板、柱等结构构件而造成保温层减薄或不连续所形成的热桥。


系统性热桥


在外墙外保温系统中,连接基层墙体的锚栓、金属连接件等连接构造措施造成保温层不连续所形成的热桥。


线传热系数


当围护结构两侧空气温度为单位温差时,通过单位长度热桥部位的附加传热量。


防水隔汽膜


对建筑物外围护结构室内侧进行密封,防止水蒸汽渗透,具有抗氧化、防水、难透汽性能的膜材。


防水透汽膜


对建筑物外围护结构室外侧进行密封,具有抗氧化、防水、易透汽性能的膜材。


可调节外遮阳


在建筑门窗洞口室外侧,与门窗洞口一体化设计,能够调节角度或形状,遮挡太阳辐射、改变遮光状态的构件。


玻璃暖边间隔条


以导热系数较低的材料复合而成的玻璃之间的间隔条。


年供暖(冷)需求


满足本标准规定的室内环境要求,单位供暖(冷)空间计算使用面积每年需要的热(冷)量。


年供暖、供冷和照明一次能源需求


单位供暖(冷)空间计算使用面积的供暖、供冷和照明系统的一次能源需求之和,计算时应将不同形式的能源需求统一折算到一次能源后求和。


热回收显热效率(温度交换效率)


对应风量下,新风进、出口温差与新风进口、排风进口温差之比,以百分数表示。


热回收全热效率(焓交换效率)


对应风量下,新风进、出口焓差与新风进口、排风进口焓差之比,以百分数表示。


常用单位

 

能(E)


物体运动状态决定的物理量,即状态量,单位是焦耳。


功(W)


标量,其大小等于力与其作用点位移的标积,国际单位制单位为焦耳J。W=f×s=1N·m=1J


功是和物体运动状态变化过程有关的物理量,是过程量,作功可以使物体具有的能量发生变化,而且物体能量变化大小是用做功的多少来量度.但功和能不能相互转化.


热量(Q)


单位与功、能量的单位相同。热量的国际单位制导出单位及中国法定计量单位为焦耳J。1牛顿力的作用点在力的方向上移动一米距离所做的功等于1焦耳。


1N·m=1J


功率(P)


指物体在单位时间内所做的功的多少,即功率是描述做功快慢的物理量。单位瓦特W。在1秒内产生1焦耳能量的功率是1w。


P=W/S=1j/s=1w


标准煤


也称标煤,亦称煤当量,具有统一的热值标准。每千克标准煤的热值为29307千焦(29.3兆焦)。中国采用煤当量作为能源计量当量。折算的方法是用1千克标准煤的热值29.3兆焦去度量一切燃料、动力能源。即标煤当量系数等于某种能源1千克实际热值除以1千克标准煤热值29.3兆焦。


1kg标准煤相当于8.14KWh


1KWh水电相当于3.6兆焦,换算成煤当量是0.123kgce。


火力发电与标煤的关系:1kwh电能需要0.319kg标准煤=0.319/0.123=2.6。2.6也即火电的一次能源系数。(具体耗煤量可查询中电联网站实时统计数据)


1KWh


=1度


=1000W*3600秒


=3600000焦耳


=3600千焦


1j=1w▪ s=2.78×10-7kwh


KWh并不只是用来表示电能哟!KWh是一个能量量度单位!


ppm


浓度单位,永百万分比来表示的浓度,也称百万分比浓度。


被动房室内空气二氧化碳浓度小等于1000ppm。



温度:冷热程度的度量。际单位为热力学温标(K).被动房冬季室内设计温度20℃,夏季室内设计温度25℃。


湿度:湿空气中所含水蒸气的量


含湿量(d) :空气中,单位质量干空气实际所含的水蒸气质量。


该值通常用“g/Kg干”表示。含湿量不是以1kg湿空气为计算的基准,而是以1kg干空气作为计算的基准的


干空气中“包含”水蒸气的能力和空气的温度有关:温度越高,“包含”水蒸气的能力越强。也可以理解为相同含湿量的情况下,温度不同,空气的相对湿度也不同,你的感受也会不同。


相对湿度(RH):一定量空气中的实际水蒸气含量和相同温度下空气所能包含最大水蒸气含量的比值。被动房室内空气相对湿度指标30%--60%。


显热:引起物体温度变化,而不发生相变(固态、液态、气态变化)的热量。如灯泡通电后发热引起的温度升高。


潜热:引起物质相变但是温度不变化的热量,如冰化成水的热量。


湿负荷:为了维持房间相对湿度,在单位时间内需从房间除去的湿量。单位kg/h


热负荷:为了补偿房间失热在单位时间内需向房间供应的最大热量,热负荷指标一般用w/㎡表示


冷负荷:为了维持室温恒定,单位时间内必须自室内取走的热量,亦即在单位时间内必须向室内空气供给的最大冷量。冷负荷指标一般用w/㎡表示。


供暖(冷)需求:为保持室内规定的热环境每年累计需提供的热(冷)量。单位:KWh/(㎡·a)


负荷和需求是什么关系?


打个比方。你每天有时吃8个馒头,有时候吃7个,最多吃10个馒头。10个馒头是你每天最大的需求,所以每天供应你10个馒头才能满足你的要求。这10个馒头就是你每天吃饱的负荷。一年当中,你每天吃馒头有时8个,有时9个,有时10个,累计吃掉了300个馒头。那么你吃掉的300个馒头就是你一年对馒头的需求。


10w/㎡和10kwh/㎡是什么关系?分别代表多长时间的数值?很多人问我这个问题。其实答案在上面,实在看不懂的请留言问我。


导热系数:表示某一种材料传递热量的能力,导热系数越大此种材料的传热能力越强!科学的说法是导热系数是指在稳定传热条件下,1m厚的材料,两侧表面的温差为1度(K,℃),在1小时内(1h),通过1平方米面积传递的热量,单位为瓦/米·度(W/(m·K),此处为K可用℃代替)。不同物质导热系数各不相同;相同物质的导热系数与其的结构、密度、湿度、温度、压力等因素有关。绝大多数建筑材料的导热系数介于0.3~3.5W/(mK)。


传热系数:也即K值,一般用于表征多种材料复合在一起的综合传热能力,传热系数越大,此复合材料的传热能力越强!传热系数的大小和每种材料的厚度和导热系数有关。科学的说法是指在稳定传热条件下,围护结构两侧空气温差为1度(K或℃),单位时间通过单位面积传递的热量,单位是瓦/(平方米·度)(W/㎡·K,此处K可用℃代替)


绝热材料


绝热性能较好,即导热系数较小的材料,通常把导热系数小于 0.175 W/(m·K)并能用于绝热工程的材料。导热系数小于0.05  W/(m·K)的绝热材料称为高效绝热材料。


保温材料


习惯上用于控制室内热量外流的材料。


隔热材料


防止室外热量进入室内的材料。


1.建筑节能


所谓建筑节能,今天它的含义比字面上的意思要丰富、深刻的多。在发达国家,它的说法经历了三个阶段:最初就叫“建筑节能”,但不久改为“在建筑中保持能源”,意思是减少建筑中能量的散失。近来则普遍称作“提高建筑汇总能源利用效率”,也就是说,并不是消极上的节省,而是从积极意义上提高利用效率。在我国,现在仍然统称为建筑节能,但其含义应该进行到第三层意思,即在建筑中合理使用和有效利用能源,不断提高能源利用效率。



2.围护结构


围护结构是指建筑及房间各面的围挡物。它分为透明和不透明两部分:不透明围护结构有墙、屋顶和楼板等。透明围护结构有窗户、天窗和阳台门等。按是否室外空气直接接触,又可分外围护结构和内围护结构。外围护结构是指同室外空气直接接触的围护结构,如外墙、屋顶、外门和外窗等。内围护结构是指不同室外空气直接接触的维护结构,如隔墙、楼板、内门和内窗等。



3.建筑节能50%和建筑节能65%


以20世纪80年代改革开放初期建造的居住建筑、公共建筑作为比较能耗的基础,称为“基准建筑”。“基准建筑”围护结构、暖通空调设备及系统、照明设备的参数,都按当时情况选取。在保持与目前标准约定的室内环境参数的条件下,计算“基准建筑”全年暖通空调和照明能耗,将它作为100%。再将这“基准建筑”按现行标准的规定进行参数调整,即维护结构、暖通空调、照明参数均按现行标准规定设定,计算其全年的暖通空调和照明能耗,应该相当于50%,这就是节能50%的内涵。



建筑节能65%就是在节能50%的基础上再节能30%,也就是在1980年基准水平上节能65%。


4.保温材料和建筑保温材料


保温材料是指对热流具有显著阻抗性的材料或材料复合体。材料保温隔热性能的好坏是由材料导热系数的大小所决定的。导热系数越小,保温隔热性能越好。



用于建造节能建筑的各种保温材料被称为建筑保温材料,主要有屋面、墙体保温材料及节能型窗。


保温材料的品种很多,按材质可分为无机保温材料、有机保温材料和金属保温材料三大类:按形态又可分为纤维状、多孔状、层状等数种。目前在我国建筑市场上应用比较广泛的纤维状保温材料如岩矿棉、玻璃棉、硅酸铝棉及其制品,以木纤维、各种植物秸秆、废纸等有机纤维为原料制成的纤维板材。多孔状保温材料如膨胀珍珠岩、微孔硅酸钙、泡沫石棉、泡沫玻璃及加气混凝土。层状保温材料如铝箔、各种类型的金属或非金属镀膜玻璃以及各种织物等为基材制成的镀膜制品。



5.保温和隔热


建筑围护结构的保温和隔热性能,对于冬、夏季室内热环境和采暖、空调能耗有着重要影响。围护结构保温和隔热性能优良的建筑物,不仅冬暖夏凉,室内环境好,而且采暖、空调能耗低。随着国民经济的发展,人民生活水平的提高,人们对改善冬、夏季室内热环境和节约采暖和空调能耗问题日益重视,提高围护结构保温和隔热性能问题也日益突出。那么,什么事围护结构的保温性能?什么是围护结构的隔热性能?两者的区别何在?



围护结构的保温性能通常是指在冬季室内外条件下,围护结构阻止由室内向室外传热,从而使室内保持适当温度的能力。围护结构的隔热性能通常是指在夏季自然通风情况下,围护结构在室外综合温度和室内空气温度波作用下,其内表面保持较低温度的能力。两者的主要区别在于:


(1)传热过程不同:保温性能反应的是冬季由室内向室外的传热过程,通常按稳定传热考虑。隔热性能反应的是夏季由室外向室内以及由室内向室外的传热过程,通常按以24h为周期的波动传热来考虑。


(2)评价指标不同:保温性能通常用围护结构的传热系数K值或传热阻R值来评价;隔热性能通常用夏季室外和室内计算条件下,围护结构内表面最高温度来评价。如果在同样的夏季室外和室内计算条件下,其内表面最高温度不大于当地夏季室外计算最高温度,则认为符合夏季隔热要求。


(3)构造措施不同:由于围护结构的保温性能主要取决于其传热系数K值或传热阻R的大小,而围护结构的隔热性能主要取决于夏季室外和室内计算条件下内表面最高温度的高低。对于外墙来说,由多孔轻质保温材料构成的轻型墙体或多孔轻质保温材料内保温墙体,其传热系数K值可能较小,或其传热阻R值可能较大,即其保温性能可能较好,但因其实轻质墙体,热稳定性较差,或因其是轻质保温材料内保温墙体,其内侧的热稳定性较差,在夏季室外综合温度和室内空气温度波作用下,内表面温度容易升得较高,即其隔热性能可能较差。也就是说,保温性能通常受构造层次排列的影响较小,而隔热性能受构造层次排列的影响较大。相同材料和厚度的复合墙体,内保温构造,隔热性能较差;外保温构造隔热性能较好。造成上述情况的原因从保温和隔热性能指标的计算方法和计算结果中可以了解得更为清楚。


碳排放


关于温室气体排放的一个总称或简称。温室气体中最主要的气体是二氧化碳,因此用碳(Carbon)一词作为代表。虽然并不准确,但作为让民众最快了解的方法就是简单地将“碳排放”理解为“二氧化碳排放”。


二氧化碳(CO2)包含1个碳原子和2个氧原子,分子量为44(C-12、O-16)。二氧化碳在常温常压下是一种无色无味气体,空气中含有约1%二氧化碳。一吨碳在氧气中燃烧后能产生大约3.67吨二氧化碳(C的分子量为12,CO2的分子量为44,44/12=3.67)。即减排1吨碳(液碳或固碳)就相当于减排3.67吨二氧化碳。


减排每千克标准煤可减排2.66kg二氧化碳,减少1kwh火电电能可减排二氧化碳0.85kg 。