建筑节能计算课程设计

2.5

热惰性指标D
D=R*S 热阻与蓄热系数的乘积 S: 蓄热系数. 由材料的热容量(容重与比热的乘积)决 定。 D : 综合反映了材料抵抗热流大小和温度波动的 能力。 多层材料: D=Σ(R*S) 注: 空气层的蓄热系数为0。 住宅的墙体热阻限值与D有关系，D越大，R可 以小。冬季室外采暖计算温度亦与D有关。
2.7.2常用屋顶保温材料 模塑聚苯板（EPS） 挤塑聚苯板（XPS） 喷涂聚氨酯硬泡（PU） 水泥聚苯板 水泥珍珠岩板 沥青珍珠岩板 憎水型珍珠岩板 水泥蛭石板 岩棉 玻璃棉 矿棉板（毡）
1.屋面（上人屋面）
工程作法 40厚C20细石混凝土内配Ø6@200双向 干铺油毡一层 3厚SBS防水卷材 20厚1：2.5水泥砂浆 30厚（最薄处）XPS挤塑聚苯板保温兼找 坡平均( )厚 R=δ /λ Ra＝ 忽略 Rb＝ Rc= Rd= 0 计算值
建筑物理1课程设计
一、设计条件
重庆地区。
一梯两户单元式住宅，六层条式建筑的
顶层（6层），砖混结构。 三室一（两）厅一厨二卫，或两室一 Fra Baidu bibliotek两）厅一厨一卫。 南北朝向。
点式建筑的建筑平面外廓基本成矩形，其长
边与短边之比小于2。 板式建筑又称条式建筑。指建筑平面外廓基 本成矩形，其长边与短边之比大于或等于2的 建筑，并且短边长度小于或等于16米。板式 是长条型的建筑,一般有多个单元
外墙
室内
室内
卧室或客厅
封闭阳台
平面
飘窗立面
住人坡屋顶
建筑体型:
体形系数越小越节能
体形系数: 大 小 体形系数: 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 F / V
飘窗对体形系数的影响 以1.5m x 1.2m x 0.4的飘窗为例, 其外表面积为: 3.96m2, 体积为0.72m3. 自身的体形系数为5.5. 对建筑的影响: 例：某建筑共六层,两个楼梯. 每层四户. 原有外表 面积为 2113m2, 原有体积为 6572m3, 体形系数为 0.322. 如每户有一扇窗改为上述飘窗 ,则体形系数变为 0.335. 增加0.013. 如每户有二扇窗改为上述飘窗 ,则体形系数变为 0.348. 增加0.026
2.6 建筑节能设计文件深度 2.6.1设计依据性文件、规范、标准： （1）夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准 JGJ134-2001； （2）重庆市居住建筑节能设计标准 （3）民用建筑热工设计规范GB 50176-93 （4） 有关建筑节能设计的相关文件、规定 （50%、 65% ）；
围护结构基本要求 （1）体形系数（夏热冬冷地区公建如南京不作 要求）； （2）窗、透明幕墙、透明天窗玻璃、型材； 窗墙面积比； 传热系数=1/传热阻，K=1/R； （3）屋面典型、外墙 构造层次 ，构造设计节点 图(引用 标准与参考图集) 传热系数=1/传热阻； 热惰性指标（公建不要求）

几种中空玻璃的性能
玻璃种类 中空组合 中空K值 透过率%
透明玻璃 吸热玻璃 热反射玻 Low-E Sun-E
6白玻+12+ 6白玻 6蓝玻+12+ 6白玻 6反射+12+6白玻 6白玻+12+ 6L-w 6 Sun+12+ 6白玻
2.7 2.7 2.6 1.9 1.8
72 43 43 66 38
工程作法 40厚C20细石混凝土内配Ø6@200双向 干铺油毡一层 3厚SBS防水卷材 20厚1：2.5水泥砂浆
R=δ /λ 1.51 忽略 0.27 0.93
30厚（最薄处）XPS挤塑聚苯板保温兼找坡 0.03 平均60厚 20厚1：3水泥砂浆 120厚钢筋混凝土现浇板 20厚混合砂浆 0.93 1.74 0.87
煤矸石砌块（非承重） 0.398 0.53
页岩砌块 火山渣、煤灰块
0.25 0.43
1.15 1.15
0.29 0.49
2.7.3 窗墙比
朝向 西立面 东立面 窗墙比 计算值
南立面
北立面
若单项指标不符要求，需做热工权衡判断计
算
2.6.2
2.7 常用保温材料 2.7.1常用墙外保温材料 模塑（挤塑）聚苯板薄抹灰体系； 胶粉聚颗粒浆料抹灰体系； 喷涂聚氨酯硬泡沫塑料复合胶粉聚苯颗粒浆料体系； 无网聚苯板现浇钢筋砼体系； 钢丝网架聚苯板现浇钢筋砼体系（腹丝穿透、不穿 透、机械锚固）； 岩棉板复合胶粉聚苯颗粒浆料保温层； 装式龙骨外复薄板体系（内填EPS，岩棉板或玻璃 棉板）。
二、设计内容
1.围护结构节能设计 2.起居室照明设计

三、墙体节能设计详述 1.节能控制参数 参数主要包括： 1) 体形系数、 2) 窗墙比、 3) 遮阳率、 4) 热阻R、 5) 热惰性指标 D 6) 采暖耗热量指标 7) 空调耗冷量指标 设备的节能： 采暖与空调的效率 热水供应的效率 照明的效率
材 料 导 热 热 阻
材 料 导 热 热 阻
室 内 对 流 热 阻
屋面的传热系数 K= 1 = 1 Ro Ri＋∑R＋Re 计算要点:1.外表面换热阻 Re= 0.04 (m2.K/W) ; 2.内表面换热阻 Ri = 0.11 (m2.K/W) ; 3. 平屋面找坡层的计算厚度取平均厚度,一般取 0.04~0.07(m); 4. 防水层的热阻忽略不计. 5.因为材料,构造,施工,地区及使用情况造成保温材料 失去部分性能,理想状态下的传热系数*修正系数 才是真实的 系数。保温层材料的导热系数取计算导热系数λc，即应以实验 室绝干状态下测定的导热系数λ乘以大于1的修正系数a。 a值 可由《民用建筑热工设计规范》附表中查取。 λc=λ· a 6. 采用松散保温材料搅拌成的浆体材料做保温层，其 导热系数应以混合后的实际材料导热系数计算。
工程作法 20厚混合砂浆 240厚型烧结多孔砖 30厚聚苯颗粒保温 3厚抗裂砂浆（网格布）
λ 0.87 0.58 0.06 0.03
20厚混合砂浆
0.87
各种建材导热系数如下：
材料名称 水泥石灰砂浆 水泥砂浆 聚苯板 钢筋砼 实心砖 煤矸石砌块（承重） 粘土陶粒砌块 导热系数 0.87 0.93 0.0302 1.74 0.81 0.323 1 1 1.2 1 1 1 1.15 1.15 修正系数 取值 0.87 0.93 0.036 1.74 0.81 0.323 0.46 0.61
2.2 窗墙比
某朝向上的窗户窗洞总面积/该朝向立面总面积 注：1)以整个朝向为单位计算，不以房间为单位。 2)对飘窗只计算其窗洞的面积。 3)对玻璃门应按窗户计算。 4)关于朝向的确定-----
建筑平面之一
North
建筑平面之二
建筑平面之三
2.3常用中空玻璃材料 白玻 吸热玻璃：增大吸热量,由室外空气带走,减少进入 室内热量,但对于温差传热量无减少。 阳光控制玻璃(热反射)：在玻璃表面涂上金属化合 物膜, 可以改变玻璃的反射率和对可见光的透射率. 通过膜的组合实现.对远红外反射效果低。 Low-E玻璃 ：对远红外有较高反射率的镀膜玻璃。
20厚1：3水泥砂浆
120厚钢筋混凝土现浇板 20厚混合砂浆 ∑R=Ra+Rb+…+Rg R0=Ri+∑R+Re= K=1/R0
Re=
Rf= Rg=
2.外墙(从内到外)
工程作法 20厚混合砂浆 240厚烧结多孔砖 ( )厚聚苯颗粒保温 3厚抗裂砂浆（网格布） 20厚混合砂浆 ∑R=Ra+Rb+…+Re R0=Ri+∑R+Re= K=1/R0 R=δ /λ Ra＝ Rb＝ Rc= Rd= Re= 计算值

2. 建筑节能有关参数的计算 2.1 体形系数 建筑物与室外大气接触的外表面积/建筑物所包 围的体积。 外表面积不包括地面、不采暖空调楼梯间隔墙和 户门的面积； 包括飘窗的外表面积与体积。 对封闭阳台，计算其内隔墙面积。若无内隔墙， 则按封闭阳台的外表面计算面积和体积。 对有人坡屋顶,按三棱柱计算.


2.4 热阻
导热热阻 Rd： m2.k/W 材料厚度 (δ) (m) 材料导热系数(λ) (w/m.k) 对流热阻 Rα: 1/α α:对流换热系数 W/m2.k

注：材料厚度 δ《建筑物理》教材中用d
总热阻=各部分热阻之和
R=1/αi+Σσ/λ+1/αo
室 外 对 流 热 阻
材 料 导 热 热 阻


A级保温材料为不燃材料，完全杜绝了防火隐患 的问题，设计的时候应优先考虑使用A级保温材料 ，如：墙体自保温体系及无机保温砂浆外墙外保温 系统、内墙贴无机发泡保温板内保温系统、无机保 温砂浆内保温系统等。 B1级保温材料为难燃材料，重庆地区所使用的 B1级保温材料大部分为胶粉聚苯颗粒保温浆料，胶 粉聚苯颗粒保温浆料外墙外保温系统具有无空腔构 造、无火焰传播性的特点，对于一般的民用建筑也 能够达到其防火性能要求。