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建筑节能计算初步


建筑外围护结构的保温隔热: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定、 材料的选用以及采用保温门窗等措施。
4.1.3 居住建筑建筑节能涉及的热工参数
• 参数主要包括:
• 1) 体形系数S
2) 窗墙面积比X
• 3) 传热系数K
4) 热惰性指标 D
• 5) 综合遮阳系数Sw
主要内容 4.1 建筑节能计算基础 4.2 体形系数 4.3 窗墙面积比 4.4 传热系数(K)和热惰性指标
4.1 建筑节能计算基础
4.1.1 建筑节能计算范围
表4-1 建筑节能计算范围
序号
位置
具体内容
1
屋面
屋面传热较快
2
外墙
墙体、热桥
3 楼梯间隔墙
采暖空间与非采暖空间
4
户门
包括阳台门上的透明部分
4.3.1 窗墙面积比
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
宜简练。
4.3 窗墙面积比
4.3.1 窗墙面积比
窗墙面积比是指窗户洞口面积与房间立面单元面

的比值 计算公式:
X

Ac Aw
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)。
4.3窗墙面积比
注意: 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.
4.3窗墙面积比
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。
5
窗户
建筑热或冷散失的薄弱环节
6 阳台门下部
芯板
7
地面
周边和非周边地区
4.1.2 建筑节能设计
建筑节能设计
采暖通风系统
围护结构系统
•在满足人们对舒适热环境的 前提下合理有效地使用能源
• 建筑外围护结构保温、隔热 问题
•主要是通过高效保温隔热材 料的合理使用和正确布置,以 减少外界环境对室内热环境的 影响。
卧室或客厅 封闭阳台 平面
对有人坡屋顶,按三棱柱计算
建筑体型:
体形系数越小越节能
体形系数: 大

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
例题: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。
计算结果比较:
栋号 A B
架空 层 无
(30m×10m+10m×1
无 140m×30m+600m2=4800 5m×2)
C
×30m=18000

140m×30m+600m2×2=54 00
18000
体形系数 S=F0/V0 3540/18000=0.197 4140/18000=0.23 3900/18000=0.217 4500/18000=0.25
筑体形系数不宜大于0.3 。
表4-3 体形系数规定性指标
建筑类别
条式建筑
点式建筑
居住建筑
≤0.35
≤0.4
公共建筑 严寒、寒冷地区≤0.4。其他地区无要求。
● 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。



外围护面积F0(m2)
98m×30m+600m2=3540 98m×30m+600m2×2=414 0 110m×30m+600m2=3900 110m×30m+600m2×2=45 00
体积V0(m3) 25m×24m×30m=180 00
18000
40m×15m×30m=180 00
18000
● 建筑体积应按建筑物外表面和底层地面围成的 体积计算。
《住宅设计规范》 (GB50096-2011) 规定,架空层指仅 有结构支撑而无外 围护结构的开敞空 间层。
外挑楼板就是把接触到室外空气。 所以也要做好保温.
外墙
室内
室内
飘窗立面
设计内容
架空楼板 分户墙 楼板 户门
能 耗 指 标
表4-2 建筑节能技术参数
规定性指标 传热系数
计算数值
K≤1.5 K≤2.0 K≤2.0
K≤3.0 采暖年耗电量Eh(KWh/m2)<
25.99 空调年耗电量Ec(KWh/m2)<
30.80
采暖空调设备最低能效比值
技术措施
注:● K为传热系数[W/(m2·K)]。D为热隋性指标。
4.2.1 体形系数定义
外表面积Fe: 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.
对有人坡屋顶,按三棱柱计算
注意:建筑物进行平面设计时,应力求平面简 单、规整,尽量减少平面的凸凹变化。建筑物 的体形宜避免过多的凹凸与错落,通常居住建
表4-2 建筑节能技术参数(仅供参考)
设计内容
规定性指标
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
条式建筑≤0.35
点式建筑≤0.40
K≤1.0 D≥3.0
K≤0.8 D≥2.5
K≤1.5 D≥3.0
K≤1.0 D≥2.5
北向
窗 墙
东向
面 积 西向

南向
≤0.45
无外遮阳 ≤0.30 有外遮阳 ≤0.50
≤0.50
1-6层≥Ⅲ级 气密性等级
计算数值
技术措施
4.2 体形系数
4.2.1 体形系数定义
建筑体形系数S是指建筑物与室外大气接触的外
表面积Fe和外表面所包围的体积Ve之比值。
计算公式:
S Fe Ve
Fe——建筑物与室外大气接触的外表面积(m2) Ve——外表面所包围的建筑体积(m3)
4.2 体形系数
4800/18000=0.267
5400/18000=0.30
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。
控制体形系数大小的方法:
1) 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。
2) 增加建筑的层数,多分摊屋面或架空楼板面积。 3) 建筑体型不宜变化过多,立面不宜太复杂,造型
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