围护结构热工性能简化权衡判断计算实例

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建筑物围护结构的经济热阻和经济综合费用的简便计算方法

建筑物围护结构的经济热阻和经济综合费用的简便计算方法

建筑物围护结构的经济热阻和经济综合费用的简便计算方法发表日期:2005-02-25 浏览人数: 145 作者:李嘉华李嘉华 李嘉林李嘉林 王海滨王海滨 来源:网易行业网易行业 评论0条 住宅围护结构的经济热阻是住宅建筑十分重要的经济指标。

当热阻R 0大时,传热小,则用于保温隔热的费用大;反之,如果热阻R 0小,传热大,用于保温隔热的费用虽小,但使用中的能耗费用大。

在一般的热工计算中围护结构的热阻值是由围护结构的各构造层的导热系数及其它们的材料厚度决定的,热系数及其它们的材料厚度决定的,即,即,R 0=R 1+R 2+R 3+……+R n ,R n =d n /λn 。

理论上构成围护结构的材料层次越多,材料越厚,保温效果就越好,这在实际工程中显然是不可能的。

而在事实上存在条件土建投资费用与使用运行能耗费用两者综合最经济的状态,此时围护结构的热阻R 0即为经济热阻Re 。

过去对经济热阻是根据采暖费用与土建费用之和最小时的热阻值来确定的,但采暖费用与土建费用的确定除了与围护结构的热阻有关外,还与价格利率以及国家对民用燃料的补贴政策有关,计算很复杂,甚至无法计算经济热阻。

其实,不同气候条件下的地区,建筑设计标准是不一样的,显然,过去对经济热阻的计算方法是不完善的。

经济热阻Re 的确定,可用求两个函数总热阻R 0和比热源q 的条件极值的方法,用拉格朗日(Lagrange)未定乘数法,将两函数的条件极值化为单个函数求极值。

即通过未定乘数µ1和µ2将函数R 0和q 构成单个函数M :M=k(µ1R0+µ2q)(1)为气候分区修正系数。

式中µ1和µ2是未定乘数,k为气候分区修正系数。

如果µ1表示单位热阻每年的折旧费和µ2表示单位热流每年的使表示围护结构每年的综合使用费。

用费,那么,函数M表示围护结构每年的综合使用费。

有最小值时的总热阻值。

围护结构热工性能的权衡计算 -- 软件说明

围护结构热工性能的权衡计算 -- 软件说明

围护结构热工性能的权衡计算―――软件说明当进行围护结构热工性能权衡计算时,需要应用动态计算软件。

由中国建筑科学研究院建筑物理研究所开发的建筑能耗动态模拟分析计算软件,适用于办公建筑及其它各类公共建筑的建筑节能设计达标评审。

其计算内核为美国劳伦斯伯克力国家实验室(Lawrence Berkeley National Laboratory)开发的DOE-2程序,可以对建筑物的采暖空调负荷、采暖空调设备的能耗等进行全年8760小时的逐时能耗模拟。

在标准宣贯和使用过程中,大量采取能耗分析软件的主要原因在于:标准对性能化设计方法的要求以及权衡判断(Trade-off)节能指标法的引入。

首先,在标准中设置了两种指标来控制节能设计,第一种指标称为规定性指标,第二种指标称为性能性指标。

规定性指标规定建筑的围护结构传热系数、窗墙比、体形系数等参数限值,当所设计的建筑能够符合这些规定时,该建筑就可判定为符合《标准》要求的节能建筑。

规定性指标的优点是使用简单,无需复杂的计算。

但是规定性指标也在一定程度上限制了建筑设计人员的创造性。

性能性指标的优点在于突破建筑设计的刚性限制,节能目标可以通过调整围护结构的热工性能等措施来达到。

也就是说性能性指标不规定建筑围护结构的各种参数,但是必须对所设计的整栋建筑在标准规定的一系列条件下进行动态模拟,单位面积采暖空调和照明的年能耗量不得超过参照建筑的限值。

因此使用性能性指标来审核时需要经过复杂的计算,这种计算只能用专门的计算软件来实现。

同时,从实际使用情况来看,近年来公共建筑的窗墙面积比有越来越大的趋势,建筑立面更加通透美观,建筑形态也更为丰富。

因此,传统建筑设计中对窗墙面积比的规定很可能不能满足本条文规定的要求。

须采用标准第4.3节的权衡判断(Trade-off)来判定其是否满足节能要求。

图B-1 公建标准权衡判断(Trade-off )评价流程一、能耗分析计算原理建筑物的传热过程是一个动态过程,建筑物的得热或失热是随时随地随着室内外气候条件变化的。

围护结构热工性能简化权衡判断计算表.

围护结构热工性能简化权衡判断计算表.

附表7 围护结构热工性能简化权衡判断计算表建筑面积建筑面积(A 0)窗 墙 面 积 比屋顶透明部分与屋顶总面积之比 中庭屋顶透明部分与中庭屋顶面积之比原设计建筑 南东西北建筑外表面积建筑体积体形系数参照建筑 规定值 设计值 规定值 设计值调整后设计建筑围 护 结 构 传 热 量 计 算体形系数S计算项目 i ε原设计建筑 参照建筑 调整后设计建筑S ≤0.30 0.30 <S ≤0.40K i W /(m 2·K)F i (m 2) K iW /(m 2·K)F i (m 2) i i i F K ⋅⋅εK iW /(m 2·K)F i (m 2) i i i F K ⋅⋅ε传热系数K 限值W/(m 2·K)屋顶非透明部分 0.94 ≤0.55 ≤0.45 屋顶透明部分0.28≤2.70≤2.70外 墙南 0.79 ≤0.60 ≤0.50东 0.88西 0.88 北 0.91 外窗 窗墙面积比≤0.20南 0.28≤3.50 ≤3.00东 0.60 西 0.60 北 0.73 0.20<窗墙面积比≤0.30南 0.28≤3.00 ≤2.50东 0.60 西 0.60 北 0.73 0.30<窗墙面积比≤0.40南 0.28≤2.70 ≤2.30东 0.60 西 0.60 北 0.73 0.40<窗墙面积比≤0.50南 0.28≤2.30 ≤2.00东 0.60 西 0.60 北 0.73 0.50<窗墙面积比≤0.70南 0.28≤2.00 ≤1.80东 0.60 西 0.60 北 0.73接触室外空气的架空或外挑楼板1.00≤0.60≤0.50∑⋅⋅i i i F K ε注:1 由于参照建筑物与设计建筑的空气渗透耗热量和室内得热量均相同,因此本表进行了简化,只需调整窗墙面积比及K i ,使其∑⋅⋅i i i FK ε小于等于参照建筑的∑⋅⋅i i i F K ε即可:2i ε值摘自《居住建筑节能设计标准》DBJ 14-037-2006。

围护结构热工性能及权衡计算--软件说明

围护结构热工性能及权衡计算--软件说明

围护结构热工性能的权衡计算―――软件说明当进行围护结构热工性能权衡计算时,需要应用动态计算软件。

由中国建筑科学研究院建筑物理研究所开发的建筑能耗动态模拟分析计算软件,适用于办公建筑及其它各类公共建筑的建筑节能设计达标评审。

其计算内核为美国劳伦斯伯克力国家实验室(Lawrence Berkeley National Laboratory)开发的DOE-2程序,可以对建筑物的采暖空调负荷、采暖空调设备的能耗等进行全年8760小时的逐时能耗模拟。

在标准宣贯和使用过程中,大量采取能耗分析软件的主要原因在于:标准对性能化设计方法的要求以及权衡判断(Trade-off)节能指标法的引入。

首先,在标准中设置了两种指标来控制节能设计,第一种指标称为规定性指标,第二种指标称为性能性指标。

规定性指标规定建筑的围护结构传热系数、窗墙比、体形系数等参数限值,当所设计的建筑能够符合这些规定时,该建筑就可判定为符合《标准》要求的节能建筑。

规定性指标的优点是使用简单,无需复杂的计算。

但是规定性指标也在一定程度上限制了建筑设计人员的创造性。

性能性指标的优点在于突破建筑设计的刚性限制,节能目标可以通过调整围护结构的热工性能等措施来达到。

也就是说性能性指标不规定建筑围护结构的各种参数,但是必须对所设计的整栋建筑在标准规定的一系列条件下进行动态模拟,单位面积采暖空调和照明的年能耗量不得超过参照建筑的限值。

因此使用性能性指标来审核时需要经过复杂的计算,这种计算只能用专门的计算软件来实现。

同时,从实际使用情况来看,近年来公共建筑的窗墙面积比有越来越大的趋势,建筑立面更加通透美观,建筑形态也更为丰富。

因此,传统建筑设计中对窗墙面积比的规定很可能不能满足本条文规定的要求。

须采用标准第4.3节的权衡判断(Trade-off)来判定其是否满足节能要求。

图B-1 公建标准权衡判断(Trade-off)评价流程一、能耗分析计算原理建筑物的传热过程是一个动态过程,建筑物的得热或失热是随时随地随着室内外气候条件变化的。

公共建筑权衡计算报告书8.15

公共建筑权衡计算报告书8.15

建筑围护结构热工性能的权衡计算参照建筑和设计建筑的热工参数和计算结果2、上表中窗墙面积比均为该朝向范围内最不利单一立面窗墙面积比室内计算参数表权衡计算方法根据《公共建筑节能设计标准》GB50189-2015第 3.4章的要求,应按照附录B.0.6所给公式的以下公式计算建筑物全年耗电量:夏热冬冷、夏热冬暖和温和地区:式中:E——建筑物供暖和供冷总耗电量,(kWh/m2);E C——建筑物供冷耗电量,(kWh/m2);E H——建筑物供热耗电量,(kWh/m2);Q H——全年累计耗热量(通过动态模拟软件计算得到),(kWh);ç1——热源为燃煤锅炉的供暖系统综合效率,取0.60;q2——上年度国家统计局发布的发电煤耗,2008年数据为0.360 kgce/kWh;Q C——全年累计好冷量(通过动态模拟软件计算得到),(kWh);A——建筑总面积,(m2);SCOPT——供冷系统综合性能系数,取2.50;ç2——热源为燃气锅炉的供暖系统综合效率,取0.75;q3——标准天然气热值,取9.87 kWh/m3;Ö——天然气的折标系数,取1.21 kgce/m3。

依据以上建筑全年累计负荷计算结果与附录B.0.6条所给参数。

1. 设计建筑能耗计算根据建筑物各参数以及《公共建筑节能设计标准》(GB50189-2015)附录B所提供的参数,得到该建筑物的年能耗如下:2. 参照建筑能耗计算根据建筑物各参数以及《公共建筑节能设计标准》(GB50189-2015)附录B所提供的参数,得到该参照建筑物的年能耗如下:3. 建筑节能评估结果对比1和2的模拟计算结果,汇总如下:能耗分析图表:结论:该设计建筑的全年能耗小于参照建筑的全年能耗,因此该项目已达到《公共建筑节能设计标准》(GB50189-2015)的节能要求。

围护结构热工性能的权衡计算、建筑围护结构热工性能权衡判断审核表、外墙平均传热系数的计算

围护结构热工性能的权衡计算、建筑围护结构热工性能权衡判断审核表、外墙平均传热系数的计算

63
表 A.0.4-5 不同类型房间人均占有的建筑面积(m2/人)
建筑类别
人均占有的建筑面积
办公建筑
10
宾馆建筑
25
商场建筑
8
医院建筑-门诊楼
8
学校建筑-教学楼
6
表 A.0.4-6 房间人员逐时在室率(%)
建筑 运行 类别 时段
办公建筑 工作日 教学楼 节假日
下列计算时刻(h)房间人员逐时在室率(%) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 0 0 0 0 0 0 10 50 95 95 95 80 0 0 0 0 00000 0 00
表 A.0.4-2 供暖空调区室内温度(℃)(续表)
建暖空调区室内设定温度(℃) 时段 模式 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
空调 26 26 26 26 26 26 37 37 37 37 37 37
工作日
办公
供暖 20 20 20 20 20 20 18 12 5 5 5 5
商场
空调 25 25 25 25 25 25 25 25 37 37 37 37
建筑、 全年
门诊楼
供暖 18 18 18 18 18 18 18 18 12 5 5 5
表 A.0.4-3 照明功率密度值(W/m2)
建筑类别
照明功率密度
办公建筑
9.0
宾馆建筑
7.0
商场建筑
10.0
医院建筑-门诊楼
9.0
系统工作时间
办公建筑
工作日 节假日
7:00~18:00 —
宾馆建筑
全年
1:00~24:00
商场建筑
全年

围护结构热工性能的权衡判断.doc

围护结构热工性能的权衡判断.doc

围护结构热工性能的权衡判断居住建筑节能设计标准深圳市实施细则是为贯彻国家有关节约能源与环境保护的法规和政策,改善深圳市居住建筑室内热环境,降低建筑能耗而制定。

适用于深圳市新建、扩建和改建居住建筑的节能设计。

其中,居住建筑节能设计标准深圳市实施细则对于围护结构热工性能的权衡判断依据有哪些的呢?下面是下面带来的关于围护结构热工性能的权衡判断的内容介绍以供参考。

围护结构热工性能的权衡判断应按照下列步骤进行:1、根据设计建筑生成参照建筑;2、计算参照建筑在规定条件下的空调年耗电量;3、将参照建筑的空调年耗电量作为设计建筑的空调年耗电量限值;4、计算设计建筑的空调年耗电量,如大于参照建筑的空调年耗电量,应调整设计建筑的窗墙面积比或围护结构热工性能参数,使设计建筑的空调年耗电量不超过限值;5、根据设计建筑居住空间的平均窗墙面积比,核查设计建筑居住空间的外窗平均综合遮阳系数SW,使之满足本规范的规定;6、核查设计建筑屋顶透明部分本身的遮阳系数SC,使之满足本规范的规定;7、核查设计建筑卧室、书房、起居室等主要房间的房间窗地面积比,外窗玻璃的可见光透射,使之满足本规范第6.1.6条的规定;8、当设计建筑符合本条文1~7条的规定时,可判定其围护结构的总体热工性能符合本规范的规定。

参照建筑应按下列原则确定:1、参照建筑的形状、大小、朝向、内部的空间划分和使用功能应与设计建筑完全一致;2、参照建筑各朝向和屋顶的开窗面积应与设计建筑相同,当设计建筑某个朝向的窗面积超过本规范第6.1.1和6.1.2条的规定时,参照建筑该朝向的窗面积应减小到符合本规范第6.1.1和6.1.2条的规定;3、参照建筑外围护结构的热工性能参数取值应为本规范第6.1.3和6.1.4条规定的限值。

其中外墙和屋顶外表面的太阳辐射吸收系数应取0.7,屋顶透明部分综合遮阳系数取0.4;当设计建筑的外墙热惰性指标大于2.5时,外墙传热系数应取1.5W/(m2·K),当设计建筑的外墙热惰性指标小于2.5时,外墙传热系数应取0.7W/(m2·K);当设计建筑的屋顶热惰性指标大于 2.5时,屋顶的传热系数应取0.9W/(m2·K),当设计建筑的屋项热惰性指标小于2.5时,屋顶的传热系数应取0.4W/(m2·K)。

公共建筑节能权衡简易判断

公共建筑节能权衡简易判断

公共建筑节能设计标准》应用中的简易权衡判断法建筑节能, 权衡, 应用, 判断, 设计建筑节能, 权衡, 应用, 判断, 设计提要本文根据建筑围护结构节能设计原理,提出了《公共建筑节能设计标准》GB50189应用中的简易权衡判断法,可用于玻璃幕墙设计中。

关键词公共建筑,节能设计,权衡判断1.前言为降低建筑能源消耗,减少能源浪费,国家建设部和国家质量监督检验检疫总局联合发布了《公共建筑节能设计标准》GB50189,并于2005年7月1日在全国实施。

该标准节能目标50%由改善围护结构热工性能,提高空调采暖设备和照明设备效率来分担,其中改善围护结构热工性能分担13~25%。

门窗和玻璃幕墙的热工性能远低于普通外墙,为达到节能目标,该标准对建筑的窗墙面积比和屋顶透明部分的面积有明确的规定:建筑每个朝向窗(包括透明幕墙)墙面积比均不应大于0.7;屋顶透明部分的面积不应大于屋顶总面积的20%;当不满足这两项条文规定时,必须进行权衡判断。

上述这些条文为强制性条文,必须严格遵守。

权衡判断是一种性能化设计方法,具体做法是先构想出一栋虚拟建筑,称之为参考建筑,然后分别计算参考建筑和实际设计建筑的全年采暖和空调能耗,并依据这两个能耗的比较结果做出判断。

当实际设计建筑能耗大于参考建筑能耗时,调整部分设计参数,例如提高窗户和玻璃幕墙的保温隔热性能、缩小窗户和玻璃幕墙的面积,甚至是调整整个建筑围护结构的保温隔热性能,重新计算所设计建筑的能耗,直至设计建筑的能耗不大于参考建筑的能耗为止。

围护结构热工性能的权衡计算很复杂,一般要采用动态软件进行计算,不易实现。

本文提出的简易权衡判断法可省去权衡计算的复杂过程,调整前后节能机理简单、明确,计算方法简便,可用于工程实践中。

2.简易权衡判断围护结构的外窗、透明幕墙和屋顶透明部分的热工性能一般用传热系数K和遮阳系数SC表征,外墙、非透明幕墙和屋顶非透明部分的热工性能仅用传热系数K表征。

设建筑物某朝向的总面积为S,透明部分(包括外窗和透明幕墙)面积为S1,透明部分的传热系数和遮阳系数分别为K1和SC1,非透明部分(包括外墙和非透明幕墙)面积为S2,非透明部分的传热系数为K2,S=S1+S2,室内外温差为ΔT,太阳辐射照度为I,则通过该朝向由室外传入室内的热量Q1为:Q1=0.889×SC1×S1×I+ΔT×K1×S1+ΔT×K2×S2 (1)将透明部分的面积加大至S3,透明部分的传热系数和遮阳系数分别调整为SC2和K3,则非透明部分的面积缩小至S4,非透明部分的传热系数仍为K2,S=S3+S4,室内外温差和太阳辐射照度不变,则通过该朝向由室外传入室内的热量Q2为:Q2=0.889×SC2×S3×I+ΔT×K3×S3+ΔT×K2×S4 (2)令0.889×SC1×S1×I=0.889×SC2×S3×I (3)有SC1×S1=SC2×S3 (4)用S除(4)式两边,得SC1×S1/S=SC2×S3/S (5)则S1/S和S3/S分别为两种情况的窗墙面积比,设其分别为e1和e2,由(5)式得,SC2=SC1×e1/e2 (6)在《公共建筑节能设计标准》GB50189中,对于寒冷地区、夏热冬冷地区和夏热冬暖地区,当窗墙面积比e1=0.7时,对于不同朝向,遮阳系数都有限值要求,令SC1取限值,记为SC1*,当窗墙面积比e2>0.7时,只要透明部分的遮阳系数按(6)式取值,则可保证太阳光透过透明部分射向室内的热量与窗墙面积比为0.7,遮阳系数取限值的透明部分传递的太阳能严格相同,与太阳辐射照度无关,即在任何地区、任何季节、任何时候,两者都成立,即0.889×SC2×S3×I=0.889×SC1*×S3×I×e1/e2=0.889×SC1*×S3×I×S1/S×S/S3=0.88 9×SC1*×S1×I同理,令ΔT×K1×S1=ΔT×K3×S3 (7)有K1×S1=K3×S3 (8)用S除(8)式两边,得K1×S1/S=K3×S3/S (9)则S1/S和S3/S分别为两种情况的窗墙面积比,设其分别为e1和e2,由(9)式得,K3=K1×e1/e2 (10)在《公共建筑节能设计标准》GB50189中,对于不同地区,当窗墙面积比e1=0.7时,传热系数都有限值要求,令K1取限值,记为K1*,当窗墙面积比e2>0.7时,只要透明部分的传热系数按(10)式取值,则可保证通过透明部分传递的环境热量与窗墙面积比为0.7,传热系数取限值的透明部分传递的环境热量严格相同,与室内外温差无关,即在任何地区、任何季节、任何时候,两者都成立,即ΔT×K3×S3=ΔT×K1*×S3×e1/e2=ΔT×K1*×S3×S1/S×S/S3=ΔT×K1*×S1对于非透明部分,由于窗墙面积比大于0.7时的面积S4小于窗墙面积比为0.7时的S2,所以有ΔT×K2×S4<ΔT×K2×S2当窗墙面积比大于0.7时,只要透明部分的遮阳系数和传热系数分别按(6)式和(10)式取值,非透明部分的传热系数保持不变,则可保证通过该朝向传递的室内外热量小于窗墙面积比等于0.7时,透明部分的遮阳系数和传热系数分别取限值时传递的室内外热量,即已经满足《公共建筑节能设计标准》GB50189的要求,不必再进行整体的权衡计算。

围护结构热工性能简化权衡判断表(试用表三)

围护结构热工性能简化权衡判断表(试用表三)

审定人 审核人



体形系数S S>0.40 0.40
传热系数限值 W/(m2· K) 2.70
0.45
3.00
2.50
2.30
2.00
1.80 0.50



计算项目 屋顶非透明部分 屋顶透明部分 外墙 南 东 西 北 南 东 西 北 南 东 西 北 南 东 西 北 南 东 西 北 南 东 西 北
ε
设计建筑(调整后)
ε iKiFi KiW/(m ·K)
2
S≤0.30
ε
Fi (m2)
KiW/(m ·K)
2
Fi (m2)
Fi (m2)
C-3 围护结构热工性能简化权衡判断表(试用表三)
工程号: 建筑面积 建筑外表面面积 工程名称: 建筑体积 设计建筑(原型) 参照建筑 体形系系数 设计建筑(调整后) 围护结构传热量计算 设计建筑(原型) 参照建筑
i
窗墙比 南 东 西 北 体形系数S 0.30<S≤0.40 传热系数限值 W/(m2· 0.45 K) 2.70 0.50
0.55
0.60
3.50
3.00
3.00
2.50
2.70
2.30
2.30
2.00
2.00 0.50 主持人 计算人 0.50 建筑 设备
1.80
注: 由于参照建筑与设计建筑的空气渗透耗热量和室内得热量相同,因此本表进行了简化,只需调整设计建筑的Fi和Ki,使其∑ε iKiFi小 于等于参照建筑的∑ε iKiFi即可。 设计单位:(盖章) 审图办:(盖章)
窗墙面积比≤0.20
0.20<窗墙 面积比≤0.30
外 窗

2015建筑围护结构热工性能权衡判断审核

2015建筑围护结构热工性能权衡判断审核
R[(㎡·k)/W]
保温材料层热阻R
[(㎡·k)/W]
周边地面
供暖地下室与土壤接触
的外墙
变形缝(两侧墙内保温
时)
权衡判断基本要求判定
围护结构传热系数基本要求K
[W/(㎡·k)]
设计建筑是否满足基本要求
屋面
外墙(包括非透
光幕墙)
外窗(包括透
光幕墙)
太阳得热系数
SHGC
围护结构是否
满足基本要求

权衡计算结果
传热系数K
W/(㎡·k)
太阳得热系数SHGC
屋顶透光部分
立面1外窗(包括透光幕
墙)
立面2外窗(包括透光幕
墙)
立面3外窗(包括透光幕
墙)
立面4外窗(包括透光幕
墙)
屋面


外墙(包括非透光幕墙)


底面接触室外空气的架
空或外挑楼板


非供暖房间与供暖房间
的隔墙与楼板
围护结构部位
设计建筑
参照建筑
保 温 材 料 层 热 阻
建筑围护结构热工性能权衡判断审核
项目名称
工程地址
设计单位
设计日期
气候区域
采用软件
软件版本
建筑面积
建筑外表面积
建筑体积
建筑体型系数
设计建筑窗墙面积比
屋顶透光部分与屋顶总面积之比M
M的限值
立面1
立面2
立面3
立面4
20%
围护结构部位
设计建筑
参照建筑
是否符合标准规定限值
传热系数K
W/(㎡·k)
太阳得热系数Sห้องสมุดไป่ตู้GC

建筑节能权衡计算书

建筑节能权衡计算书

建筑围护结构热工性能的权衡计算
1. 设计建筑能耗计算
根据建筑物各参数以及《新疆维吾尔自治区工程建设标准-严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准实施细则》(XJJ001-2011)所提供的参数,得到该建筑物的年能耗如下:
表1
2. 建筑节能评估结果
实际计算能耗指标与设计指标限值的对比结果,汇总如下:
表2
图(1)
结论:
该设计建筑的耗热量满足限值,因此,根据《新疆维吾尔自治区工程建设标准-严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准实施细则》(XJJ001-2011)4.3的要求,该建筑物的节能设计满足节能要求。

计算书-围护结构热工计算

计算书-围护结构热工计算
5
0.87
0.006
10.75
0.062
乳胶漆二道
——
——
——
——
——
分户墙加权平均计算
填充墙面积Fp(㎡)
热桥面积
Fn(㎡)
平均热惰性指标D
平均传热系数
住宅部分
703.185
388.215
3.0
1.78
符合要求
四、楼板热工指标计算表
部位
构造
厚度
(mm)
导热系数
热阻
蓄热系数
热惰性指标
计算
结论
备注
(w/m·k)
17.20
2.966
1.181
R=1.181>1
满足要求
1:3水泥砂浆抹平
20
0.93
0.022
11.37
0.245
防水冷胶料一道
——
——
——
——
——
聚胺脂防水涂膜
2.5
0.17
0.015
4.71
0.069
聚苯乙烯泡沫板
40
0.042
0.95
0.36
0.342
1:3水泥砂浆抹平,内加钢丝网
20
0.93
6
0.87
0.008
10.75
0.092
刷白色乳胶漆二道
——
——
——
——
——
填充墙面积Fp(㎡)
热桥面积Fn(㎡)
平均热惰性指标D
平均传热系数K
公共建筑
3318.94
6095.385
4.81
1.22
住宅建筑
374.26
453.55

建筑围护结构热工性能的权衡计算

建筑围护结构热工性能的权衡计算

建筑围护结构热工性能的权衡计算一、计算参数信息1.1 热工参数和计算结果1.2 室内计算参数表二、能耗计算结果2.1建筑累计负荷计算结果根据《公共建筑节能设计标准》(GB50189-2015)第3.4章的要求,并参照本标准附录B的规定进行计算,本建筑的建筑累计负荷如下:表 7 累计负荷计算结果2.2 建筑全年空调和采暖耗电量计算根据《公共建筑节能设计标准》(GB50189-2015)第 3.4章的要求,应按照附录B.0.6所给的公式计算建筑物全年耗电量:夏热冬冷、夏热冬暖和温和地区:式中:E——建筑物供暖和供冷总耗电量,(kWh/m2);E C——建筑物供冷耗电量,(kWh/m2);E H——建筑物供热耗电量,(kWh/m2);Q H——全年累计耗热量(通过动态模拟软件计算得到),(kWh);η1——热源为燃煤锅炉的供暖系统综合效率,取0.60;q1——标准煤热值,8.14kWh/ kgce;q2——上年度国家统计局发布的发电煤耗,2008年数据为0.360 kgce/kWh;Q C——全年累计耗冷量(通过动态模拟软件计算得到),(kWh);A——建筑总面积,(m2);SCOPT——供冷系统综合性能系数,取2.50;η2——热源为燃气锅炉的供暖系统综合效率,取0.75;q3——标准天然气热值,取9.87 kWh/m3;Φ——天然气的折标系数,取1.21 kgce/m3。

依据以上建筑全年累计负荷计算结果与附录 B.0.6条所给参数,计算得到该建筑物的全年空调和采暖耗电量如下:表 8 全年空调和采暖耗电量本建筑的单位面积空调和采暖耗电量结果如下:表 9 全年空调和采暖耗电量指标能耗分析图表如下:表 1 能耗分析图表三、结论该设计建筑的全年能耗小于参照建筑的全年能耗,因此该项目已达到《公共建筑节能设计标准》(GB50189-2015)的节能要求。

围护结构热工计算

围护结构热工计算
外墙受周边热桥影响条件下,其平均传热系数Km可按下简化公式计算: Km = Kp(1-c-FB)+KB· FB 1-c 式中: Km——平均传热系数 Kp——主墙部位传热系数 KB——混凝土梁、柱等热桥部位的传热系数;其构造为:20厚混合 砂浆+钢筋混凝土(厚度同主墙)+20厚水泥砂浆+保温层(厚度同主 墙) FB——混凝土梁、柱等热桥部位与外墙的面积比(简称桥墙比), 取值见下表: 结构形式 砖混 框架 剪力墙
2.1 墙体热工计算
2.1.1 传热阻、传热系数、热阻的计算
3)围护结构热阻的计算 a、单层结构热阻: R=δ λ 式中δ——材料厚度(m) λ——材料导热系数(W/m· K) b、多层结构热阻 R = R1 + R2 +….+ Rn = δ1 + δ2 + …… + δn λ1、λ2 λn 式中 R1、R2¨¨¨Rn——各层材料热阻(m2· K/W) δ1、δ2¨¨¨ δn——各层材料厚度(m) λ1、λ2¨¨¨λn——各层材料导热系数(W/m· K)
围护结构热工计算
1 常用名词解释
名词 符号
热阻 R
单位
㎡K/W ㎡K/W
名词解释
表征围护结构本身或其中某层材料阻抗传热能力的物理量。
传热阻 传热 系数 导热 系数
Ro K λ
(也称总热阻)即表征结构(包括两侧空气边界层) 阻抗传热能力的物理量。Ro=Ri+R+Re
W/㎡K 在稳态条件下,围护结构两侧温差为1℃,1h内通过1 ㎡面积传递的热量。为传热阻的倒数。K=1/Ro W/mK 在稳态条件下,1m厚的物体两侧温差为1℃,1h内通 过1㎡面积传递的热量。
αe
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围护结构热工性能简化权衡判断计算实例
工程概况:
某办公楼,一层,建筑面积498.97 m2,层高3.4m。

空气调节系统:分体壁挂式。

外墙:采用240mm蒸压粉煤灰砖,外贴80mmEPS外保温板,内墙20mm 混合砂浆抹面,构造柱GZ 240×240,圈梁QL 400×240。

窗户:采用塑钢中空玻璃窗,传热系数K为2.6 W/(m2·K), 具体规格为:C1 2700×2100, C2 2400×2100, C3 1500×2100
屋面:①防水屋4mm(λ=0.17)②水泥砂浆找平20m m(λ=0.93);
③70mm挤塑板(λ=0.03,a=1.3);④1:6水泥珍珠岩找坡层55厚(λ=0.18,a=1.5)。

地面:① 20mm水泥砂浆;② 40mm细石砼垫层;③ 20mm挤塑板;④素土夯实1200;⑤100mm基础垫层。

一、基本参数
1、建筑物体形系数
S=F0/V0=[(35.04+14.24)×2×3.4+35.04×14.24]/(35.04×14.24×3.4)=834.07/1696.50=0.49
2、建筑面积:A0=35.04×14.24 = 498.97m2
3、窗墙面积比:
南向:(2.7×2.1×8+3.6×3.0)/(35.04×3.4) = 56.16/119.14 = 0.47
北向: 2.4×2.1×10/(35.04×3.4) = 50.4/119.14 = 0.42
东、西向: 1.5×2.1/(14.24×3.4) = 3.15/48.42 = 0.065
二、静态指标计算
1、传热系数计算
①主墙体:
K=1/[0.11+0.02/0.87+0.24/0.56+0.08/(0.041×1.2)+0.04]=1/2.228=0.449 ②GZ(240×240):
K=1/[0.11+0.02/0.56+0.24/1.74+0.08/(0.041×1.2)+0.04]=1/1.9497=0.513 ③QL(400×240)
K=1/[0.11+0.02/0.87+0.24/1.74+0.08/(0.041×1.2)+0.04]=1/1.937=0.516 3、传热面积计算
①南向:墙面传热面积35.04×3.4-2.7×2.1×8-3.6×3.0=62.98m 2
其中F 柱
= 0.24×3.4×6个柱子 = 4.896m 2 F 梁
= 0.4×(6.96×4+5.76)= 13.44m 2
F 主墙体 = 62.98-4.896-13.44 = 44.64m 2
②北向:墙面传热面积 35.04×3.4-2.4×2.1×10个 = 68.74m 2
其中:F 柱 = 0.24×3.4×6个+0.32×3.4 = 5.984m 2
F 梁 = 0.4×(6.96×4+5.44) = 13.31m 2 F 主墙体 = 67.92-5.168-13.31= 49.44m 2
③东、西向:墙面传热面积:14.24×3.4-1.5×2.1 = 45.27m 2
其中:F 柱 = 0.24×3.4×4个=3.264m 2
F 梁 = 0.4×(14.0-0.24×3)=5.312m 2 F 主墙体 = 45.27-3.264-5.312=36.69 m 2
3、计算每个朝向的平均传热系数
①南向 K m =
②北向K m =
③东、西向:K m =
0.449×44.64+0.513×4.896+0.516×13.44
44.64+4.896+13.44
= 29.49 62.98 0.449×36.69+0.513×3.264+0.516×5.312
45.27
= 20.89 45.27
=0.461
= 0.468 0.449×49.44+0.513×5.984+0.516×13.31
49.44+5.984+13.31
=
32.14 68.73
= 0.468
4、屋面计算:
①防水屋4mm (λ=0.17);②水泥砂浆找平20mm(λ=0.93);
③70mm 挤塑板(λ=0.03,a=1.3);④1:6水泥珍珠岩找坡层55厚 (λ=0.18,a=1.5)。

热阻:R = 0.004/0.17+0.02/0.93+0.07/(0.03×1.3)+0.055/(0.18×1.5)
+0.1/1.74+0.02/0.87=2.124
传热阻: R 0 = 0.15+2.124=2.274 传热系数:K =1/2.274=0.44
屋面传热面积:45.03×14.24=498.97m 2 5、地面计算:
① 20mm 水泥砂浆;② 40mm 细石砼垫层;③ 20mm 挤塑板;④ 素土夯实1200; ⑤ 100mm 基础垫层。

热阻:R = 0.02/0.93 + 0.04/1.51 + 0.02/(0.03×1.2)+ 1.2/1.16 + 0.1/1.51 = 1.789 (m 2·K/W) 传热阻 R 0= 0.11+1.789+0 =1.899 传热系数 K= 1/ R 0= 0.53
三、参照建筑指标计算:
标准体形系数限值:[S ] = 0.4 设计建筑体形系数:S =0.49
参照建筑缩小比例系数为 1、屋面F i = 498.97×0.816 = 407.16m 2 2、外墙:F W 南 = 62.98×0.816 = 51.39m 2
F W 北 = 68.74×0.816 = 56.09m 2 F W 东、西 = 45.27×0.816 = 36.94m 2
[S ] 0.40
S = 0.49 =0.816
围护结构热工性能简化权衡判断计算表。

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