居住建筑与公共建筑的设计说明.docx
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居住建筑与公共建筑的设计说明
居住建筑与公共建筑的设计
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建筑节能设计例1
居住建筑与公共建筑的设计建筑节能设计例
一、工程概况
1、工程名称
2、工程建设地点
3、工程子项名称
4、建筑类别、建筑面积、建筑的结构体系等基本概况
二、地区气候参数
夏热冬冷（寒冷）地区气候参数见表1。
表1地区气候参数
年平均温度
最冷月平均温度
极端最低温度
最热月平均温度
极端最高温度
最冷月平均相对湿度
最热月平均相对湿度
全年日照率
冬季日照率
冬、夏季主导风向
主导风向频率
夏季平均风速
三、建筑节能设计依据
1、《民用建筑热工设计规》GB50176-93
2、《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》JGJ/134-2001
2、《省民用建筑热环境与节能设计标准》DB32/478-2001
3、《外墙外保温工程技术规程》JGJ144-2004
4、《屋面工程技术规》GB50345-2004
四、建筑与建筑热工节能设计
（一）建筑的体形系数
本工程居住建筑的体系系数计算见表2。
表2居住建筑的体系系数Cf/v
Fo（m2）
南墙
东墙
西墙
北墙
屋面
其他
合计
Vo（m3）
Cf/v
Fo/Vo
标准规定
结论
Cf/v£0.32
0.32＜Cf/v＜0.35提高窗热阻提高10%，每增加Cf/v0.01
0.35£Cf/v£0.38提高窗Ro≥1/2.7m2·K/W
墙（按北墙热阻）
屋面Ro≥1.42（1.26）m2·K/W
Cf/v＞0.38综合能耗计算
提示：
1、体形系数按如下公式计算：
Cf/v=（m）
（二）窗墙面积比及窗的性能设计
1、各向立面的窗墙面积比及对应的外窗传热阻限值
本工程居住建筑各立面的窗墙面积比及对应的外窗传热阻限值Ro见表3。
表3各立面的窗墙面积比及对应的外窗传热系数（阻）限值
朝向
外门窗面积，m2
外墙
M2
窗墙面积比
外窗Ro
m2·K/W
东
2C1+1C2+。
。
。
：
南
6C3+12C4+。
。
。
+5Cn：
西
。
。
。
北
。
。
。
2、窗的选型
（1）传热阻Ro:
1/4.7m2·K/W的居室外窗，选用塑料单玻窗；
（2）传热阻Ro:
1/3.6m2·K/W的居室外窗，选用铝合金中空玻璃窗；
（3）传热阻Ro:
1/2.7m2·K/W的居室外窗，选用5+9A+5、5+12A+5塑料或断桥铝合金中空玻璃窗
（4）传热阻Ro:
＜1/2.5m2·K/W的居室外窗，选用5+9A+5、5+12A+5塑料或断桥铝合金中空Low-E玻璃窗
3、遮阳系数计算
东西向外窗应采用适宜的活动外遮阳措施，使其遮阳率满足标准要求，南向窗可以使用固定遮阳。
4、外窗的气密性不低于现行国标《建筑外窗气密性能分级及其检测方法》GB7107规定的级（低层3级，高层4级）。
5、工程中采用的外窗传热阻R及气密性等指标应符合设计要求。
（三）屋面的热工节能设计
1、倒置式上人屋面
采用35厚挤塑板（XPS）作保温层，屋面的构造层次及热工性能计算值见表4-1。
表4-2屋面的构造层次及热工性能计算值
层次
材料名称
（由上至下）
厚度
m
计算导热系数lc
W/（m.K）
计算蓄热系数Sc
W/（m2·K）
热阻R
（m2·K）/W
热惰性指标D
面层
配筋细石混凝土保护层
0.040
1.51
15.36
0.03
0.41
隔离层
聚脂无纺布一层
/
/
/
/
/
保温层
挤塑聚苯板（XPS）
0.035
（0.040）
0.03´1.15
0.54´1.15
1.01
（1.16）
0.63
（0.72）
防水层
防水卷材
0.004
0.17
9.37
0.02
0.22
找平层
1：
3水泥砂浆
0.020
0.93
11.37
0.02
0.25
找坡层
粒混凝土，起坡厚度40
0.040
0.50´1.2=0.60
6.70´1.2=8.04
0.07
0.54
结构层
钢筋混凝土屋面板
0.120
1.74
17.2
0.07
1.20
抹灰
腻子
合计
1.21
（1.36）
3.25
（3.34）
屋面的传热阻Ro=Re+R+Ri=0.04+1.21+0.11=1.36（m2·K）/W
（1.36）（1.51）
屋面的传热系数K=1/Ro=0.74W/（m2·K）
（0.66）
屋面的热惰性指标D=3.25
（3.34）
符合标准要求
（省民用建筑热环境与节能设计标准）
（夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准）
提示：
1、保温材料的计算导热系数lc和计算蓄热系数Sc，是以材料设计导热系数（在实验室检测的导热系数加保证率）l和蓄热系数S，乘以考虑使用位置和湿度影响的大于1修正系数a后的计算值；
2、材料的导热系数l、蓄热系数S和修正系数a，可由《民用建筑热工设计规》GB50176-93附录中的附表4.1、4.2查取；
3、对找坡兼保温的保温层材料的计算厚度可取最小部位的厚度尺寸（即起坡高度），也可以用加权厚度计算：
H=2/（1/H起坡+1/H止坡）
4、不能用松散材料、高吸水材料作屋面保温层；
5、防水层的热阻可忽略不计。
2、坡屋面
采用40厚挤塑板（XPS）作保温层，屋面的构造层次及热工性能计算值见表4-2。
表4坡屋面的构造层次及热工性能计算值
层次
材料名称
（由上至下）
厚度
M
计算导热系数lc
W/（m.K）
计算蓄热系数Sc
W/（m2·K）
热阻R
（m2·K）/W
热惰性指标D
波型瓦
水泥瓦
0.010
0.93
11.37
0.01
0.12
找平层
1：
3水泥砂浆
0.020
0.93
11.37
0.02
0.25
防水层
防水卷材
0.004
0.17
9.37
0.02
0.22
保温层
挤塑聚苯板（XPS）
0.040
0.03´1.15
0.54´1.15
1.16
0.72
找平层
1：
3水泥砂浆
0.020
0.93
11.37
0.02
0.25
结构层
钢筋混凝土屋面板
0.120
1.74
17.2
0.07
1.20
抹灰
腻子
合计
1.30
2.76
屋面的传热阻Ro=Re+R+Ri=0.04+0.98+0.11=1.45（m2·K）/W
屋面的传热系数K=1/Ro=0.69W/（m2·K）
屋面的热惰性指标D=2.76
符合标准要求
建筑节能设计例2
（四）外墙的热工节能设计
1、外墙主全部位的传热阻Kp及热惰性能指标Dp
本工程为框架结构体系，外墙主体部位为KM1空心砖砌体填充墙，采用水泥基复合保温砂浆RE（W）外墙外保温系统
1）填充部分
南向外墙填充部分的构造层次及Rot、Dot计算值见表5-1。
表5-1南向外墙主体部位的Roz、Doz计算值
材料名称
（由至外）
厚度d
m
计算导热系数lc
W/（m.K）
计算蓄热系数Sc
W/（m2·K）
热阻Rj
（m2·K）/W
热惰性指标Dj
Dj=R.S
1：
3水泥砂浆抹灰
0.02
0.93
11.37
0.02
0.23
KM1空心砖
0.19
0.58
7.92
0.33
2.59
保温砂浆
0.03
0.080´1.15
1.56´1.15
0.33
0.58
抹面层
0.005
0.93
11.37
0.01
0.12
涂料饰面
/
/
/
/
/
总计
0.69
3.52
南向外墙填充部位的传热阻Ro.t=Re+Rp+Ri=0.04+0.69+0.11=0.84（m2·K）/W
南向外墙填充部位的传热系数KOt=1/Ro.p=1/0.84=1.19W/（m2·K））
南向外墙填充部位的热惰性指标DOt=3.52
2、南向外墙结构部分
外墙结构部位采用与主体部位相同的水泥基复合保温砂浆外墙外保温系统，南向外墙结构部分的构造层次及Ros、Dos计算值见表5-2。
（
表5-2外墙结构部位的Ros、Dos计算值
材料名称
（由至外）
厚度d
m
计算导热系数lc
W/（m.K）
计算蓄热系数Sc
W/（m2·K）
热阻Rj
（m2·K）/W
热惰性指标Dj
Dj=R.S
1：
3水泥砂浆抹灰
0.02
0.93
11.37
0.02
0.23
钢筋混凝土梁、柱
0.20*
1.74
17.2
0.12
1.97
界面层
保温砂浆
0.03
0.080´1.15
1.56´1.15
0.33
0.58
抹面层
0.005
0.93
11.37
0.01
0.12
涂料饰面
/
/
/
/
/
总计
0.48
2.90
外墙结构部位的传热阻Ro.b=Re+RS+Ri=0.04+0.48+0.11=0.63（m2·K）/W
外墙结构部位的传热系数Kb=1/Ro.p=1/0.63=1.58W/（m2·K）
外墙结构部位的热惰性指标Db=2.90
提示：
1、为简化计算，取钢筋混凝土梁、柱等结构性冷（热）桥部位的计算厚度与墙体的计算厚度相同；
5、当采用外墙保温系统时，结构性冷（热）桥部位应有适当的保温措施，使该部位的低限传热阻Ro.min符合表面在采暖期间不结露的要求（0.52）。
4、南向外墙的平均传热系数Km和热惰性指标Dm
面积
m2
面积
百分比
K
W/（m2·K）
D
填充墙面积Fo
414．7
65．8
1．19
3．52
外墙框架结构面积Fs
198．4
31．5
1．58
2．90
凸窗挑板面积Fp
16．8
2．7
1．78
1．72
汇总（平均）
629．9
100．0
1．33*
3．28*
Km=65.8%´1.19W/（m2·K）+31.5%´1.58W/（m2·K）+2.7%*1.78=1.33W/（m2·K）
Rom=1/1.33=0.75m2·K/W
Dm=65.8%´3.52+31.5%´2.9+2.7%*1.72=3.28
《省民用建筑热环境与节能设计标准》DB32/478-2001规定：
夏热冬冷地区南墙当D在1.6~4之间时，传热阻Ro不应低于0.69m2·K/W，Rom=0.75m2·K/W冷桥传热阻Ro不应低于0.52m2·K/W，Ro.p=0.56（m2·K）/W
满足要求
寒冷地区保温层要加厚5mm计算
提示；
为简化计算过程，可按以下比例选择外墙主体部位面积Fp和结构性冷（热）桥部位面积Fb在外墙面积中所占的百分比计算外墙Km和Dm的：
（1）若建筑为砖混结构体系，取外墙主体部位面积占外墙面积
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