建筑节能设计计算部分 swy

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(一)窗墙面积比和传热系数: 普通窗户的保温隔热性能差,夏季白天通过窗户进入室 内的太阳幅射热也多。窗墙面积比越大,采暖、空调的能耗 也越大。因此从节能角度出发,必须限制窗墙面积比。一般 情况,应以满足室内采光要求作为窗墙面积比的确定原则。 1、窗墙面积比计算: (1)计算公式:
X
Ac Aw
的创造性,造成建筑造型呆板,平面布局 困难,甚至损害建筑功能。因此权衡利弊, 兼顾不同类型的建筑造型,尽可能地减少 房间的外围护面积,避免因体形复杂和凹 凸过多造成外墙面积太大而提高体形系数。 甚至超过规定性指标,得重新调整建筑平
面布局。
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控制体形系数大小的方法:
● 减少建筑的面宽,加大建筑的进深。面宽与进深 之比不宜过大,长宽比应适宜。
调能耗的增加。因此,采取有效的遮阳措施,降低外窗太
阳辐射形成的空调负荷,是实现居住建筑节能的有效方法。 由于一般公共建筑的窗墙面积比较大,因而太阳辐射对建 筑能耗的影响很大。为了节约能源,应对窗口和透明幕墙 采取外遮阳措施。
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1、遮阳系数的定义为在法向入射条件下,通
过玻璃构件(包括窗的透明部分和不透明部分)
Σ Ac——同一朝向的外窗(含透明幕墙)及阳台门透 明部分洞口总面积(m2)。 Σ Aw——同一朝向外墙总面积(含该外墙上的外门窗 的总面积)(m2)。
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2平均窗墙面积比 整栋建筑某一相同朝向的外墙面上的窗及阳台门的透明 部分的总面积与该朝向的外墙面的总面积(包括外墙 中窗和门的面积)之比。
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● 增加建筑的层数,多分摊屋面或架空楼板面积。 ● 建筑体型不宜变化过多,立面不宜太复杂,造型 宜简练。
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二、窗墙比与遮阳系数
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外窗(含透明幕墙)热工设计
在建筑的外窗(含透明幕墙——下同)、墙体、 屋面三大围护部件中,外窗的热工性能最差,是影响
室内热环境质量和建筑能耗的最主要因素之一。它的
能耗约为墙体的3倍,屋面的4倍,约占建筑围护结构 总能耗的40%~50%。因此,加强外窗的保温隔热性能, 减少窗的热量损失,是改善室内热环境质量和提高建 筑节能水平的非常重要环节。
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浙江省建筑节能专项考试参考资料(建筑)
1、《民用建筑热工设计规范》(GB50176-93) 2、《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》(JGJ134-2001) 3、《公共建筑节能设计标准》(GB50189-2005) 4、浙江省标准《居住建筑节能设计标准》(DB33/1015-2003) 5、浙江省标准《公共建筑建筑节能设计标准》(DB33/1036-2007) 6、全国民用建筑工程设计技术措施-节能专篇(建筑)。
计算公式:
F0 S= V0
F0——建筑物与室外大气接触的外表面积(m2) V0——外表面所包围的建筑体积(m3)
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ห้องสมุดไป่ตู้
规定性指标:
建筑类别
居住建筑 公共建筑
条式建筑
≤0.35
点式建筑
≤0.4
严寒、寒冷地区≤0.4。 其他地区无要求。
浙标《公共建筑节能设计标准》DB33/1036-2007 4.1.3 建筑物的体形宜避免过多的凹凸与错落,体形
计算 数值
技术措施
外墙(含非透明幕墙) 架空或外挑楼板 单 一 朝 向 外 窗 ︵ 含 透 明 幕 墙 ︶
窗墙面积比
≤0.2 >0.2-≤0.3 >0.3-≤0.4 >0.4-≤0.5 >0.5-≤0.7 气密性等级 可开启面积
K
传热系数
≤4.7 ≤3.5 ≤3.0 ≤2.8 ≤2.5 外 窗
Sc遮阳系数 (东、南、西向/北向)
体形系数 S= F0/V0
2364/10800=0.22

C 有
140m×18m+600m2=3120
3120/10800=0.29
140m×18m+600m2×2=3720
3720/10800=0.34
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结论一
平面外形越紧凑,体形系数越小; 层数越少,体形系数越大;
增设架空层,体形系数随之扩大。
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(三)体形系数的大小对建筑能耗的影
响非常显著。体形系数越小,单位建筑面 积对应的外表面积越小,外围护结构的传 热损失就越小。因此,从降低建筑能耗的 角度出发,应该将体形系数控制在一个较 低的水平。但体形系数的大小与建筑造型、 平面布局、采光通风等条件紧密相关。
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体形系数限值规定过小,将制约建筑师们
例:杭州某办公建筑按节能分类为乙类建筑, 建筑南面为(4米,8开间)32m,层高3米, 四层,每层设窗(3米宽×1.5米高)各8个 , 求此建筑南面的平均窗墙比。
平均窗墙面积比:建筑某一相同朝向的外墙面上的窗及阳台门的透明部 分的总面积与该朝向的外墙面的总面积(包括外墙中窗和门的面积)比。
按给出的条件此建筑南面的平均窗墙比应为
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2.建筑总体布局 2.1 建筑总平面的设计原则 2.2 规划和建筑设计中如何适应气候环境 2.3 如何合理确定建筑物的日照间距及朝向; 住宅、老年人住宅、残疾人住宅、医院、疗养院、
托儿所、幼儿园的日照标准
3
3.建筑单体的节能设计要点
3.1 体形系数
3.2
外门窗(包括透明幕墙)气密性要求及K值、遮阳系数的规定(限值)和
技 术 措 施
体形系 数
屋 顶
传热 系数
外 墙
传热 系数
外 窗 及 阳 台 门 透 明 部 分
窗 墙 面 积 比
北向 东向 西向 南向
无外遮阳≤0.30 有外遮阳≤0.50
≤0.50 1-6层≥Ⅲ级
气密性等级 ≥7层≥Ⅱ级
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设计内容
规定性指标
传热系数
K≤1.5 K≤2.0 K≤2.0 K≤3.0 采暖年耗电量Eh(KWh/m2)< 25.99
≥1.2
采暖年耗电量Eh(kwh/m2)
< 25.99 < 30.80
能 耗 指 标
空调年耗电量Ec(kwh/m2) 采暖、空调设备最低能效比 值
注: ● K为传热系数[W/(m2· K)]。SC为遮阳系数。 ● 窗墙面积比小于0.4时,玻璃的可见光透射比应>0.4。
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一、建筑体形系数
(一)建筑体形系数是指建筑物与室外大气 接触的外表面积和外表面所包围的体积之 比值。
的太阳辐射得热率,与相同入射条件下的标准
玻璃(3mm厚)的太阳辐射得热率的比值。也可
认为是太阳辐射能透过指数。
2、计算公式:
Sc 玻璃窗(含窗框)的太阳辐射得热率 3厚标准玻璃的太阳辐射得热率
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3、规定性指标详GB50189-2005标准表4.2.2-4。
● 有外遮阳设施时,遮阳系数=玻璃的遮阳系数×外
(二)试计算三栋十层30m高,每层建筑面积
同为600m2,不同平面形状建筑的体形系数。
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计算结果比较:
栋号 架空层 无 A 有 无 B 外围护面积F0(m2) 体积V0(m3) 25m×24m×30m=18000 18000 40m×15m×30m=18000 体形系数 S=F0/V0 3540/18000=0.197 4140/18000=0.23 3900/18000=0.217
按 浙标《公共建筑节能设计标准》DB33/1036-2007 p38
附录A 建筑外遮阳系数计算方法--A.0.1 水平遮阳板的外遮阳系数应按下列公式计算确定: 水平遮阳板: H an PF 2 bh PF 1 (A.0.1-1) SD 遮阳板外挑系数: PF=A/B
式中
(A.0.1.3)
98m×30m+600m2=3540 98m×30m+600m2×2=4140 110m×30m+600m2=3900

110m×30m+600m2×2=4500
140m×30m+600m2=4800 140m×30m+600m2×2=5400
18000
(30m×10m+10m×15 m×2) ×30m=18000 18000
7、《外墙外保温工程技术规程》JGJ144-2004
《围护结构保温构造详图㈠》(2005浙J45) 8、《浙江省建设工程建筑节能(含节水、节材、节地)推广技术公告》 《浙江省建设工程淘汰和限制使用技术与产品目录》 (可在网上下载)
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建筑外围护结构的保温隔热措施: 主要包括屋顶、外墙、架空或外挑楼 板以及室内地面的保温隔热构造的确
4500/18000=0.25
无 C 有
4800/18000=0.267
5400/18000=0.30
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若改为六层18m高时的结果比较:
栋号 架空层 无 A 有 无 B 有 110m×18m+600m2×2=3180 10800 (30m×10m+10m×15m ×2)×18m=10800 10800 3180/10800=0.29 98m×18m+600m2×2=2964 110m×18m+600m2=2580 10800 40m×15m×18m=10800 2964/10800=0.27 2580/10800=0.24 外围护面积F0(m2) 98m×18m+600m2=2364 体积V0(m3) 25m×24m×18m=10800
SDH——水平遮阳板夏季外遮阳系数;
ah、bh、—计算系数,按表A.0.1取定;
PF——遮阳板外挑系数,当计算出的PF>1时,取PF=1; A——遮阳板外挑长度(图A.0.1);
遮阳的遮阳系数。 ● 无外遮阳设施时,遮阳系数=玻璃的遮阳系数。 ● 外遮阳系数的计算方法,详GB50189-2005标准25 页附录A。 ● 玻璃的遮阳系数可参照《公共建筑节能设计标准》 DB33/1036-2007 P88表E.0.6。
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上题中,每扇窗顶均设0.6m水平遮阳,求其 水平外遮阳系数。
定、材料的选用以及采用保温门窗等
措施。
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建筑节能涉及的热工参数 及计算内容 我们可以通过规范中对建筑设计在 节能方面所需控制并达到的各项规 定性指标及要求来归纳出节能设计 应熟悉并掌握的有关热工参数及计 算内容!
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居住建筑节能设计汇总表(仅供参考)
设计内容 规定性指标
条式建筑≤0.35 点式建筑≤0.40 K≤1.0 K≤0.8 K≤1.5 K≤1.0 D≥3.0 D≥2.5 D≥3.0 D≥2.5 ≤0.45 计算 数值
(3 1.5)洞口面积 8扇 4层 144 0.375 (南向立面总面积) 12 32 384
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(二)外窗遮阳:
夏热冬冷地区,建筑外窗对室内热环境和空调负荷 影响很大,通过外窗进入室内的太阳辐射热几乎不经过时 间延迟就会对房间产生热效应。特别是在夏季,太阳辐射 如果未受任何控制地射入房间,将导致室内环境过热和空
≤0.55/≤0.50/0.60 ≤0.45/0.55 ≤0.40/0.50 ≥4级 ≥3级 ≥30%
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透明幕墙
设计内容
规定性指标
≤3.0
传热系数
≤0.4
计算 数值
技术措施
屋顶透明部分 ≤屋顶总面积的20% 地 地面和地下室外墙 热阻R(M2· K)/W 面 ≥1.2
地下室外墙 (与土壤接 触者)
浙江省建筑节能专项 考试培训
(节能计算部分)
浙江大学建筑设计研究院 孙文瑶
2008年3月
1
浙江省建筑节能专项考试大纲(建筑)
1.一般要求 1.1 理解建筑节能的真正含义 1.2 熟悉建筑节能设计中常用的名词、术语及 符号 1.3 熟悉中国建筑气候分区情况及浙江省所处 的建筑气候区,了解浙江省建筑气候特点。 1.4 熟悉《公共建筑节能设计标准》、《夏热 冬冷地区居住建筑节能设计标准》及浙江省相关 标准中的强制性条文
系数不宜大于0.40 。
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● 建筑外墙面面积应按各层外墙外包线围
成的面积总和计算。 ● 建筑物外表面积应按墙面面积、屋顶面 积和下表面直接接触室外空气的楼板(外 挑楼板、架空层顶板)面积的总面积计算。 不包括地面面积,不扣除外门窗面积。 ● 建筑体积应按建筑物外表面和底层地面
围成的体积计算。
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计算
3.3 墙体(包括居住建筑的分户墙和公共建筑中必要的
分隔墙)K值的规定(限值)和计算,外墙平均K值的计算
3.4
屋面(包括屋顶透明部分)K值的规定(限值)和计算
3.5 楼地面(包括与室外空气接触的挑空楼板)K值的规定(限值)
和计算
3.6 地面及地下室外墙的热阻及限值 3.7了解本地区居住建筑节能综合指标的限值
计算 数值
技 术 措 施
架空楼板 分户墙 楼 户 板 门
能 耗 指 标
空调年耗电量Ec(KWh/m2)< 30.80 采暖空调设备最低能效比值
注:● K为传热系数[W/(m2· K)]。D为热隋性指标。
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公共建筑节能设计汇总表(仅供参考)
设计内容 屋 顶 规定性指标
传热系数
K≤0.7 K≤1.0 K≤1.0
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