常州大剧院幕墙节能措施说明Word格式.docx
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一级；
8）、建筑防雷等级：
一类；
三：
幕墙节能设计思路
A:
充分理解各部位建筑设计功能要求，针对建筑各不同部位采用合理的节能幕墙设计方案。
B:
幕墙设计构造采用节能环保的材料。
如透明幕墙部位采用Low-E中空玻璃、陶土板等实墙部位幕墙采用50mm挤塑聚苯稀保温板作为其保温背衬、椭圆型屋面铝板下局部采用70mm挤塑聚苯稀保温板作为保温。
C:
按《公共建筑节能设计标准》GB50189-2005要求，在幕墙节能设计中，区分建筑东西南北各个朝向、透明幕墙、实墙部位幕墙、透明采光顶等不同部位进行节能设计及计算。
D:
常州属于夏热冬冷地区，幕墙节能设计中不光要考虑冬天的保温，同时还应考虑夏季的遮阳，所以透明幕墙的玻璃应选择合理的遮阳系数、必要时考虑室内遮阳措施。
E:
配合建筑设计单位及空调通风施工厂家做好通风百叶的设计及施工。
四：
幕墙节能设计具体措施
1、隐框窗玻璃幕墙采用5（Low-E钢化）+12A+5（钢化）中空钢化低辐射镀膜玻璃，该玻璃对可见光具有良好的透过性的同时能阻挠红外线辐射，其主要功能是减少室内的能量以热辐射的形式向室外散失，保持室内的湿度，降低采暖费用，具有较高的可见光透过率，其通透性与普通玻璃不相上下，用低辐射镀膜玻璃制造的中空玻璃能更有效的提高隔热能力。
2、全玻璃幕墙玻璃采用10+16（氩气）+10（钢化）中空钢化透明玻璃，也能更有效的提高隔热保温能力。
3、陶土板幕墙采用50mm挤塑聚苯稀保温板作为其保温背衬，能很好的阻隔室内外的热交换，起到良好的隔热保温的效果。
（参照上海现代设计节能）
4、隐框弧形玻璃采光穹顶幕墙玻璃采用8+12A+6+1.52PVB+6磨砂中空LOW-E夹胶玻璃，采取该种玻璃也能有效阻断室内外的热传递。
5、椭圆形单层铝板屋面幕墙由于大部分铝板只是装饰钢结构用，但8－1/10轴采用70mm挤塑聚苯稀保温板作为保温。
（3㎜厚铝板+60封闭空气层+70㎜厚挤塑板+150㎜厚砼结构层）
6、单索点式玻璃幕墙、蜂窝铝板挑檐幕墙由于为开放式幕墙，均没有保温隔热的要求。
五：
幕墙节能计算报告
一．设计说明
A．基本资料
工程名称：
常州市大剧院幕墙工程
工程所在地:
常州市
基本风压:
0.40Kpa（n=50）
地震基本设防烈度：
7度（0.10g）
B．热工节能设计指标
按《公共建筑节能设计标准》GB50189——2005常州地区属于夏热冬冷地区，建筑物应满足隔热要求，同时兼顾保温设计，本部分计算对幕墙传热及保温性能进行分析,夏热冬冷地区维护结构传热系数和遮阳系数限值指标如下表，本工程热工设计指标见下表所示：
维护结构
传热系数KW/（m2·
K）
屋面
≤0.7
外墙（包括非透明幕墙）
≤1.0
底面接触室外空气的架空或外挑楼板
外窗（包括透明幕墙）
传热系数K
W/（m2·
遮阳系数SC（东、南、西向/北向）
单一朝
向外窗
（包括
透明幕
墙）
窗墙面积比≤0.2
≤4.7
—
0.2＜窗墙面积比≤0.3
≤3.5
≤0.55/—
0.3＜窗墙面积比≤0.4
≤3.0
≤0.50/0.60
0.4＜窗墙面积比≤0.5
≤2.8
≤0.45/0.55
0.5＜窗墙面积比≤0.7
≤2.5
≤0.40/0.50
屋顶透明部分
≤3.0
≤0.40
注：
有外遮阳时，遮阳系数＝玻璃的遮阳系数×
外遮阳的遮阳系数；
无外遮阳时，遮阳系数＝玻璃的遮阳系数。
按招标文件常州地区冬季室外最低温度te＝-15.5℃，相对湿度75%。
C．热工节能分析及保温性能等级划分
按GB50189-2005常州地区属于夏热冬冷地区，建筑物应满足保温设计，对幕墙传热及保温性能进行分析。
保温性能等级如下表所示：
性能
分级指标
分级
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
温度性能
K
（W/m2·
K≤0.7
0.7<
K≤1.25
1.25<
K≤2.0
2.0<
K≤3.3
D．隔声性能分析及隔声性能等级划分
由于本工程处于市区中心，为了不影响员工办公和休息，消除噪声污染对人们的影响，幕墙应具有一定的隔声要求。
本工程主要幕墙使用玻璃幕墙的计权隔声性能估算大于50dB，本工程隔声性能分别为Ⅰ级。
隔声性能分级如下表所示：
性能
隔声性能
Rw（dB）
Rw≥40
40＞Rw≥35
35＞Rw≥30
30＞Rw≥25
E．标准及规范
《公共建筑节能设计标准》GB50189-2005
《民用建筑热工设计规范》GB50176-93
《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003
《江苏省民用建筑热环境与节能设计标准》DB32/478-2001
二．常州大剧院幕墙隔声性能设计计算书
玻璃隔声性能分析计算
基本资料：
主要使用玻璃的配置：
8+12A+6+1.52PVB+6mm中空钢化夹胶LOW-E玻璃
根据质量定律，当频率f=500Hz时对各种玻璃的平均隔声量常采用经验公式估算：
单层玻璃：
=13.5LgM+13
夹层玻璃：
=13.5LgM+13+
中空玻璃：
式中M━玻璃面密度，5mm玻璃M＝12.8kg/m2；
6mm玻璃M＝15.4kg/m2；
8mm玻璃M＝20.5kg/m2；
10mm玻璃M＝25.6kg/m2；
12mm玻璃M＝30.7kg/m2；
━夹层材料附加隔声量；
膜厚0.38mm时取4dB；
膜厚0.76mm时取5.5dB；
膜厚1.90mm时取7dB；
━中空玻璃空气层附加隔声量，da＝6mm时取1dB；
da＝9mm时取2dB；
da＝12mm时取2.5dB。
8+12A+6+1.52PVB+6mm中空玻璃的隔声性能估算：
=13.5Lg（25.6+20.5+20.5）+13+7=44.62dB
屋面系统的隔音计算。
根据质量定律理论：
隔声量Ro=20lgMo+20lgf-42.2dB，其中：
Mo---屋面的单位面积质量（Kg/m2）
f---入射声的频率（HZ）
故该项目大剧院在500Hz时的隔声量为：
Ro=20lgMo+20lgf-42.2＝20lg39.7+20lg500-42.2=43.8
玻璃幕墙的计权隔声量大于50dB满足招标文件要求。
金属屋面幕墙的计权隔声量大于50dB满足招标文件要求。
三．常州大剧院幕墙热工节能设计计算书
第一节、设计依据：
《常州大剧院招标文件》
第二节、分析计算：
1、主楼单一朝向窗墙比计算：
东立面：
采光面积（含透明幕墙）：
Ａ1＝1584.7ｍ2
墙体面积：
Ａ＝3505.5ｍ2
窗墙比：
Ａ1／Ａ＝1584.7／3505.5＝0．452
南立面：
Ａ1＝469.2ｍ2
Ａ＝2143ｍ2
窗墙比 Ａ1／Ａ＝469.2／2143＝0．22
西立面：
Ａ1＝1372.8ｍ2
Ａ＝3408ｍ2
窗墙比 Ａ1／Ａ＝1372.8／3408＝0．403
北立面：
Ａ1＝260.0ｍ2
Ａ＝1296ｍ2
窗墙比 Ａ1／Ａ＝260．0／1296＝0．201
2、维护结构透明部分幕墙传热系数计算：
2.1、东立面透明部分传热系数计算：
东立面
常州为夏热冬冷地区，按《公共建筑节能设计标准》GB50189——2005及《招标文件》维护结构透明幕墙应选用传热系数K≤2.5W/m2·
K，
2.1.1、建筑物维护结构的东立面透明部分传热系数计算：
1、）隐框玻璃幕墙构造：
5+12A+5mm厚浅蓝色中空Low-E玻璃。
中空玻璃分格700×
1200mm，横向型材宽度65mm，竖向型材宽度65mm。
玻璃面积:
（700-65）×
（1200-65）=720725mm2
隔热铝框面积:
700×
1200-720725=119275mm2
隔热型材铝框部分传热阻:
冬季：
K=2.07W/（m2·
K）R0=1/K=0.483m2·
K/W
夏季：
K=2.07W/（m2·
中空玻璃部分传热系数（生产厂家提供）:
冬季：
R0=0.559m2·
K/WK=1.79W/（m2·
R0=0.529m2·
K/WK=1.89W/（m2·
幕墙透光部分传热系数:
R0=（0.559×
720725+0.483×
119275）/（720725+119275）
=0.548m2·
K=1/R0=1/0.548=1.825W/（m2·
夏季：
R0=（0.529×
=0.522m2·
K/W
K=1/R0=1/0.522=1.916W/（m2·
东立面朝向平均传热系数约为
K=1.825W/（m2·
K）＜2.5W/（m2·
K=1.916W/（m2·
东立面透明部分玻璃幕墙平均传热系数满足规范及招标文件要求,玻璃幕墙遮阳系数SC=0.38＜0.4。
2.2、南立面透明部分传热系数计算：
常州为夏热冬冷地区，按《公共建筑节能设计标准》GB50189——2005维护结构透明幕墙应选用传热系数K≤2.5W/m2·
K。
2.2.1、建筑物维护结构的南立面透明部分幕墙传热系数计算：
南立面朝向平均传热系数约为
南立面透明玻璃幕墙遮阳系数满足规范要求,玻璃幕墙遮阳系数SC=0.38＜0.4。
2.3、西立面透明部分传热系数计算：
常州为夏热冬冷地区，按《公共建筑节能设计标准》GB50189——2005维护结构透明玻璃幕墙应选用传热系数K≤2.5W/m2·
2.3.1、建筑物维护结构的西立面透明部分传热系数计算：
西立面朝向平均传热系数约为
西立面透明部分玻璃幕墙平均传热系数满足规范及招标文件要求,玻璃幕墙遮阳系数SC=0.38＜0.4。
2.4、北立面透明部分传热系数计算：
常州为夏热冬冷地区，按《公共建筑节能设计标准》GB50189——2005维护结构透明幕墙应选用传热系数K≤3.0W/m2·
K，遮阳系数SC≤0.4的玻璃幕墙。
2.4.1、建筑物维护结构的北立面透明部分传热系数计算：
北立面朝向平均传热系数约为
K）＜3.0W/（m2·
北立面透明玻璃幕墙平均传热系数满足规范及招标文件要求。
北立面无外遮阳，透明玻璃幕墙的遮阳系数等于选用玻璃的遮阳系数，则玻璃幕墙的遮阳系数SC=0.38＜0.4。
3、维护结构非透明部分幕墙（外墙）传热系数计算
按《公共建筑节能设计标准》GB50189——2005常州地区为夏热冬冷地区,维护结构非透明幕墙应选用平均传热系数K≤1.0W/m2·
K的幕墙系统。
2.1、非透光部分传热系数计算：
1、）陶土板幕墙处构造：
30mm厚陶土板、60mm厚封闭空气层、50mm厚挤塑保温板、200mm厚空心砖墙，陶土板幕墙分格尺寸B×
H=500×
250m，
相关参数：
挤塑保温板导热率：
λ=4.2×
10-2W/（m·
空心砖砌体墙（按最不利因素考虑）导热率：
λ=0.58W/（m·
室外表面换热系数：
he=23.0W/（m2·
室内表面换热系数：
hi=8.0W/（m2·
60mm厚封闭空气层总热阻：
R空气=0.18m2·
K/W（冬季）
R空气=0.15m2·
K/W（夏季）
陶土板幕墙传热系数:
R0=0.11+0.18+0.04+50×
10-3/4.2×
10-2+200×
10-3/0.58
=1.865m2·
K=1/R0=1/1.865=0.536W/（m2·
K）＜1.0W/（m2·
R0=0.11+0.15+0.04+50×
=1.835m2·
K=1/R0=1/1.835=0.545W/（m2·
维护结构非透明幕墙平均传热系数满足规范及招标文件要求
3、维护结构非透明部分屋面传热系数计算
按《公共建筑节能设计标准》GB50189——2005常州地区为夏热冬冷地区,维护结构非透明幕墙应选用平均传热系数K≤0.7W/m2·
1、）铝板屋面处构造：
3mm厚铝板、70mm厚挤塑保温板、200mm厚混凝土板，铝板屋面分格尺寸B×
H=2500×
1830m，
混凝土板（按最不利因素考虑）导热率：
λ=1.28W/（m·
R0=0.11+0.18+0.04+70×
10-3/1.28
=2.153m2·
K=1/R0=1/2.153=0.464W/（m2·
K）＜0.7W/（m2·
R0=0.11+0.15+0.04+70×
=2.123m2·
K=1/R0=1/2.123=0.471W/（m2·
维护结构非透明铝板屋面平均传热系数满足规范及招标文件要求
4、维护结构室内采光屋面传热系数计算
1、隐框弧形玻璃采光屋面构造：
8+12A+6+1.90PVB+6mm厚夹胶中空Low-E玻璃。
玻璃平均分格尺寸2250×
1950mm，横向胶缝宽度15mm，竖向胶缝宽度15mm。
（2250-15）×
（1950-15）=3596775mm2
胶缝面积:
1380×
2650-3596775=60225mm2
胶缝部分传热阻:
R0=0.0m2·
R0=0.5714m2·
K/WK=1.75W/（m2·
R0=0.5747m2·
K/WK=1.74W/（m2·
R0=（0.5714×
3596775+0.0×
60225）/（3596775+60225）
=0.562m2·
K=1/R0=1/0.562=1.7794W/（m2·
R0=（0.5747×
=0.5652m2·
K=1/R0=1/0.5652=1.7693W/（m2·
采光屋面平均传热系数为
K=1.7794W/（m2·
K）＜2.0W/（m2·
K=1.7693W/（m2·
室内采光屋面平均传热系数满足招标文件要求
4、玻璃防结露分析计算
4.1、常州地区围护结构的最小总热阻计算如下：
计算式：
式中：
----围护结构最小总热阻，m2·
K/W;
------冬季室内计算温度，0C；
=200C
-------围护结构冬季室外最低温度，0C；
-15.50C
--------温差修正系数；
=1.0
--------室内空气与围护结构内表面之间的允许温差，0C；
=7.0
--------围护结构内表面换热阻，m2·
=0.11
计算结果：
=0.558m2·
4.2玻璃幕墙热传导系数计算：
玻璃5+12A+5mm的热传导系数冬季晚上为1.72W/m2·
----幕墙最大热传导系数，W/m2·
K;
----围护结构最小总热阻，m2·
效核：
=2.19＞
-----生产厂家提供的材料热传导系数，取1.72W/m2·
结论：
设计的保温性能满足要求。
4.3幕墙玻璃结露计算：
按《玻璃幕墙工程技术规范应用手册》中玻璃表面结露线图：
室内设计温度Qi=200C
相对湿度75%
通过作图得出露点为13.00C
温差计算：
------室内空气与围护结构内表面之间的温差，0C
----围护结构总热阻，取1/1.72m2·
-------围护结构冬季室外计算温度，0C；
=6.720C
玻璃内表面温度：
=200C-6.720C=13.280C＞130C
结论：
玻璃内表面不结露，幕墙保温、结露满足要求。
4.4幕墙玻璃结露时室外最
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