建筑节能计算

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
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
（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
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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规定性指标：
建筑类别
居住建筑 公共建筑
条式建筑
≤0.35
点wenku.baidu.com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
≥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。
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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
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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）
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
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：
玻璃窗（含窗框）的太阳辐射得热率 Sc 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
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： （A.0.1-1） SDH an PF 2 bh PF 1 遮阳板外挑系数： PF＝A／B
式中
（A.0.1.3）
SDH——水平遮阳板夏季外遮阳系数；
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）
(3 1.5)洞口面积 8扇 4层 144 0.375 (南向立面总面积） 32 12 384
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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
● 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。
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
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
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）；
B——遮阳板根部到窗对边距离（图A.0.1）。
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
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）
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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
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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
浙江省建筑节能设计 专项考核培训
节能计算部分
2008年3月
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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
体形系数 S= F0/V0
2364/10800=0.22
无
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。
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。
98m×30m+600m2=3540 98m×30m+600m2×2=4140 110m×30m+600m2=3900
有
110m×30m+600m2×2=4500
140m×30m+600m2=4800 140m×30m+600m2×2=5400
18000
（30m×10m+10m×15 m×2） ×30m=18000 18000
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
≤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）
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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