节能设计计算书完整版本.docx
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节能设计计算书完整版本
大同市水泉湾·龙园
住宅小区17#楼
设计号2009-01-17
建
筑
节
能
设
计
专
篇
设计人:
校核人:
审定人:
大同市建筑设计研究院
2010年08月25日
建筑节能设计计算书
一、说明：
本工程为水泉湾·龙园住宅小区17#楼。
总建筑面积为4616.86㎡，其中地下建筑面积1040.26㎡，地上建筑面积3576.6㎡；地下两层为戊类库房，地上部分均为住宅。
建筑层数为地上六层，地下二层。
地下二层层高为3.6m，地下一层层高为3.3m，地上住宅层高均为3.2m，建筑总高度为19.2m（屋面面层）。
设备层高为3.9m。
小区由市政集中供热，墙体填充材料为加气混凝土砌块。
全年采暖和照明与未采取节能措施前相比总能耗可减少50%。
各部分围护结构的保温层厚度分别为:
外墙采用40厚硬质聚氨酯泡沫塑料外保温；上人屋面采用70厚XPS挤塑聚苯板保温；不采暖楼梯间隔墙采用60厚岩棉板保温；不采暖地下室顶板采用60厚岩棉板保温板；外窗采用PA断桥铝合金（辐射率≤0.25Low-E中空玻璃）单框双玻平开窗，氩气层厚度为9mm，气密性等级为Ⅳ级；户门为双层钢板内夹20mm厚挤塑聚苯板保温层。
地下室外墙采用100厚岩棉板保温层，凸窗顶底板外采用40厚岩棉板保温层。
二、自然条件：
大同市建筑热工分区为：
严寒地区，冬季室外采暖设计计算温度为-17℃，计算用采暖期：
天数：
159d，室外平均温度-5.3℃，平均相对湿度49%，采暖期度日数3705℃·d，冬季室外平均风速3.0m/s，最冷月平均温度：
-11.3℃，最热月平均温度21.8℃。
三、设计依据
1、《民用建筑热工设计规范》GB50176-93
2、《采暖通风与空气调节设计规范》GB50019-2003
3、《建筑照明设计标淮》GB50034-2004
4、《居住建筑节能设计标准》DBJ04-242-2006
5、《民用建筑节能设计标准》（采暖居住部分）JGJ126-95
6、《民用建筑节能施工图设计文件审查管理办法（试行）》晋建设子[2005]417号
7、《建筑节能设计专用章管理试行办法》晋建设字[2005]418号
四、保温材料的性能指标：
保温材料热物理性能指标
序号
材料名称
干密度ρ0（kg/m3）
计算参数
燃烧性能等级
导热系数
[W/（m.K）]
1
XPS挤塑聚苯板
25--32
0.030
B2级
2
硬质聚氨酯
30
0.027
B2级
3
岩棉板
80～120
0.45
A级
五、热桥部位的温度验算；
室外计算温度：
te=-17℃
室内计算温度：
ti=18℃计算。
露点温度为tu=10℃
（1）墙体部位的内表温度
θi=ti－[（ti－te）/Ro]·Ri×ζ
室外计算温度：
te=-17℃
室内计算温度：
ti=18℃计算。
露点温度为：
td=10℃
外墙传热阻：
Ro=0.11+0.025+0.115+1.818+0.032=2.1㎡·K/W
θi=18－[（18+17）/2.1]×0.1l×1.73=14.83℃
θi（=14.83℃）≥td（=10℃）（不结露）
（2）过梁位置的内表面温度
θi=ti－（ti-te）/Ro’×Ri×ζ
Ro’=0.08/0.09+0.20/1.74+0.02/0.81=1.03W/（㎡.K）
θi=18－（18+17）/1.03×0.11×1.73=11.53℃
θi（=11.53℃）≥td（=10℃）不结露
六、围护结构内部冷凝受潮验算
1、冷凝界面计算温度
θc=ti-[（ti-te）/Ro×（Ri+Ro.i）]
室内计算温度ti=18℃
室外汁算温度te=-17℃
围护结构的传热阻Ro=0.11+0.025+0.115+1.818+0.032=2.1㎡·K/W
冷凝计算界面至围护结构内表面之间的热阻：
Ro.i=0.2/1.74+0.02/0.81=0.14㎡.K/W
θc=18-[（18+17）/2.1×（0.1l+0.14）]=13.83℃
2、围护结构冷凝计算界面内侧所需的蒸汽渗透透阻：
Ho.i=（ρi-ρs.c）/{10ρ0δi[△ζ]/24Z+（Ps.c-Pe）/Ho.e}
Ho.e-冷凝计算界面至围护结构的外表面之间的蒸汽渗透阻：
Ho.c=0.07/0.0000162=4320㎡.h.pa/g
Pi-室内空气水蒸汽分压力查表ρi=1230pa
Pe-室外空气水蒸汽分压力
Pe=200Pa
Ps·c-冷凝计算界面外与界面温度Qc对应的饱和水蒸汽分压力。
查表．Psc=800Pa
E-采暖期天数：
E=159d
[ΔW]-采暖期间保温材料重量温度的允许增量（％）
查表[ΔW]=15
Po--保温材料的干密度
查表：
ρ0=20Kg/m3
δi--保温材料厚度
δi=0.06m
代入公式
Ho.i=120㎡h.pa/g
3、外墙的蒸汽渗透阻
H=0.07/0.0000162+0.02/0.0000443=4770㎡h.pa/g
H>Ho.i符合要求
4、屋顶的蒸汽渗透阻
H=0.02/0.0000210+0.1/0.0000162=712㎡h.pa/g
H≥H0.i符合要求
七、围护结构的节能设计
（一）窗墙比计算：
1.南向:
窗面积：
2.7*2.1*12+3.3*2.1*12+2.4*2.1*10+2.1*1.5+2.4*2.4=210.25M2
墙面积：
19.2*30.6+19.5=607.02M2
窗墙比：
210.25/607.02=0.346＜0.35
2.北向:
窗面积：
2.1*1.5*12+0.9*1.5*12+0.8*2.1*12+2.1*2.1*12=127.08M2
墙面积：
19.2*30.6+19.5=607.02M2
窗墙比：
127.08/607.02=0.209＜0.25
3.西向
窗面积：
1.5*1.5*6+2.1*2.1*6=39.96M2
墙面积：
18.2*19.2+10.65*5=402.89M2
窗墙比：
39.96/402.89=0.098＜0.30
4.东向
窗面积：
1.5*1.5*6+2.1*2.1*6=39.96M2
墙面积：
18.2*19.2+10.65*5=402.89M2
窗墙比：
39.96/402.89=0.098＜0.30
（二）体形系数:
S=建筑物外表面面积/建筑物体积
1.外表面积：
607.02*2+402.89*2+601.5=2621.32M2
2.体积：
601.5*19.2+38.2*3.9=11697.87M3
3.体形系数：
2621.32/11697.87=0.224
（三）传热系数限值的选定（大同地区）
屋顶：
0.6外墙：
0.68窗户：
2.6户门：
1.35
不采暖楼梯间隔墙：
0.94不采暖地下室顶板:
0.55
（四）传热系数的选定及做法
1、外墙（200厚钢筋混凝土墙）外贴40厚硬质聚氨酯泡沫塑料外保温，
外墙做法：
20厚白灰砂浆；200厚钢筋混凝土；40厚硬质聚氨酯泡沫塑料；30厚抗裂砂浆。
40厚硬质聚氨酯泡沫塑料，传热系数为0.558[W/（m2.K）]，小于限值0.68，做法参见《山西省工程建设建筑节能系列标准》中《民用建筑节能设计标准》DBJ04-242-2006，第99页；
2、上人屋面（130厚钢筋混凝土板）上贴70厚XPS挤塑聚苯保温板，
屋面做法：
10厚地转铺实；4厚高聚物改性沥青卷材防水层；20厚水泥砂浆找平层；70厚（平均）白灰焦渣找坡；70厚挤塑聚苯板保温层；130厚钢筋混凝土屋面板；20厚白灰砂浆顶棚
70厚XPS挤塑聚苯保温板，传热系数为0.39[W/（m2.K）]，小于限值0.6，取于《山西省工程建设建筑节能系列标准》中《民用建筑节能设计标准》DBJ04-242-2006，第94页。
3、楼梯间隔墙（200厚钢筋混凝土墙）外贴60厚岩棉板保温，
隔墙做法：
20厚白灰砂浆；200厚钢筋混凝土；60厚岩棉板保温板；
20厚抗裂砂浆。
平均传热系数：
λ=1/（0.11+0.02/0.81+0.2/1.74+0.05/0.05+0.02/0.93+0.04）
=0.7K/（m2.k）
经计算传热系数小于限值0.94，做法参见《山西省工程建设建筑节能系列标准》中《民用建筑节能设计标准》DBJ04-242-2006，第99页。
4、入户门做双层钢板门内做20厚XPS挤塑聚苯板保温，传热系数为1.176[W/（m2.K）]，取于《山西省工程建设建筑节能系列标准》中《民用建筑节能设计标准》DBJ04-242-2006，第125页，小于限值1.35。
5、不采暖地下室顶板采用60厚岩棉板保温
不采暖地下室顶板做法：
20厚水泥砂浆面层；180厚钢筋混凝土板，60厚岩棉板保温板；5厚抗裂砂浆
R0=0.172+0.03/0.93+0.06/1.51+0.02/（0.041x1.2）+0.0015x3/0.17+0.02/0.93
+0.12/1.74+0.1/（0.045x1.2）+0.02/0.93+0.17=2.81
K0=1/R0=0.36<0.55
传热系数为0.36[W/（m2.K）]小于限值0.55。
6、门窗性能
采用空气厚度9mm的PA断桥铝合金（辐射率≤0.25Low-E中空玻璃）单框双层窗，传热系数2.5[W/（m2.K）]，取于《山西省工程建设建筑节能系列标准》中《民用建筑节能设计标准》DBJ04-241-2006，表B.0.5-1，第43页，小于限值3.0。
窗户的气密性等级为Ⅳ级，不低于现行国标GB/T7107-2002的规定，窗户的保温性能，不低于现行的国标GB8484-2002规定的八级水平。
（五）设计结论
因为各部分围护结构建筑做法的传热系数均不大于该围护结构的传热系数限值，所以该住宅围护结构部分的节能设计达到标准。
部位
做法
传热系数K[W/㎡·k]
传热系数限值K[W/㎡·k]
屋面
10厚地转铺实
4厚高聚物改性沥青卷材防水层
20厚水泥砂浆找平层
70厚（平均）白灰焦渣找坡
70厚挤塑聚苯板保温层
130厚钢筋混凝土屋面板
20厚白灰砂浆顶棚
0.39
0.6
外墙
20厚白灰砂浆
200厚钢筋混凝土墙体
40厚硬质聚氨酯泡沫塑料
30厚水泥抗裂砂浆
外墙涂料或面砖饰面
0.558
0.68
外窗
氩气层9mm厚的PA断桥铝合金（辐射率≤0.25Low-E中空玻璃）
单框双玻窗
2.5
3.0
不采暖楼梯间
隔墙
20厚白灰砂浆
200厚钢筋混凝土墙体
60厚岩棉板保温层
20厚水泥抗裂砂浆
0.7
0.94
户门
钢板
20厚挤塑聚苯板保温层
钢板
1.176
1.5
不采暖地下室顶板
20厚水泥砂浆面层
180厚钢筋混凝土板
60厚岩棉板保温层
5厚聚合物抗裂砂浆
0.36
0.55
维护结构的建筑做法、传热系数汇总表
硬质聚氨酯泡沫塑料抹灰外墙外保温系统施工说明
一、基本构造：
1、基层：
200厚钢筋混凝土墙。
2、保温层隔热层和固定方式：
硬质聚氨酯泡沫塑料粘贴（辅以锚栓固定）。
3、防水层：
聚合物抗裂砂浆，耐碱玻斜网板布增强
4、涂料层。
二、各种材料主要性能：
1、聚氨酯除应符合GB/T10801.1～GB/T10801.2-2002规范的阻燃型（ZR）外，还应符合以下要求：
2.硬质聚氨酯泡沫塑料
项目
单位
指标
表关密度
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