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1、建筑采暖空调能耗管理摘要：夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准（JGJ134-2001）“建筑和建筑热工节能设计”章节中，对外窗保温性能（传热系数K）作了具体规定，并建议外窗设置活动外遮阳，但对外窗隔热性能（遮阳系数SC或太阳得热因子SHGC）没有作出具体规定。本文确定了夏热冬冷地区基准性住宅和节能方案，并选取上海、南京、武汉和重庆4个代表性城市作为分析对象，使用美国劳伦斯伯克力国家实验室开发的DOE-2软件对节能方案进行计算分析，得出外窗的保温性能和隔热性能对夏热冬冷地区居住建筑节能的影响结果。关键词：外窗传热系数遮阳系数建筑能耗建筑节能我国行业标准夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准(JGJ134
2、-2001)第四章”建筑和建筑热工节能设计”中，对外窗热工性能作了如下规定：该标准对外窗保温性能(传热系数K)作了具体规定,并建议外窗设置活动外遮阳,但标准对外窗隔热性能(遮阳系数SC或太阳传热因子SHGC)没有作出具体规定,不能不说是该标准的一个不足。实际上，我国夏热冬冷地区居住建筑的节能不仅与外窗的保温性能，而且与外窗的隔热性能紧密相关的。本文首先确定了夏热冬冷地区基准性住宅和住宅节能方案,并选取上海、南京、武汉和重庆4个代表性城市作为分析对象,使用美国劳伦斯.伯克力国家实验室开发的DOE-2软件,对基准性住宅和3000多个节能方案进行摸拟计算,分析外窗传热系数(K)和遮阳系数(SC)对居
3、住建筑能耗影响,并提出相应的看法和建议.一、基准住宅的确定（一）基准住宅模型是一座六层楼住宅，建筑平面如图1所示。基准住宅热工参数和计算条件如下：1、室内温度设定：冬季16，夏季26；2、外墙：24cm粘土实心砖K=1.833W/（m2K）；3、屋顶：砼板+保温板K=1.872W/（m2K）;4、外墙面太阳辐射吸收系数0.7；5、外窗：普通单玻铝合金窗，K=6.0W/（m2K），SC0.9；6、建筑平均窗墙面积比：CM0.3009；7、换气次数：n1.5；8、设备能效比：冬季EER=1.0，夏季EER=2.2；9、内热源：照明0.5875W/m2，其它251W（其中显热180W，潜热71W）。
4、（二）4个城市基准住宅全年能耗值计算结果从表1可看出,4个地区住宅夏季空调能耗均占全年采暖与空调总能耗20%或以上，而夏季空调能耗中外窗太阳辐射传热占了相当大的比例,因此夏热冬冷地区居住建筑节能中，外窗隔热性能是不可忽视的重要因素。表1城市上海南京武汉重庆二、节能方案的选择1.室内温度设定：冬季16，夏季26；2.外墙：24cm粘土实心砖保温K=1.0W/（m2K）和K=1.5W/（m2K）;3.外墙面太阳辐射吸收系数0.7；4.屋顶：砼板保温板K=1.0W/（m2K）；5.换气次数：n1.0；6.设备能效比：冬季EER=1.9，夏季EER=2.3；7.内热源：照明0.5875W/m2，其它2
5、51W（其中显热180W，潜热71W）；8.建筑窗墙面积比CM变化范围：0.2498，0.3009、0.3535，0.3895,0.4256，0.4718；9.外窗K和SC变化范围：K6.0，5.5，5.0，4.5，4.0，3.5，3.0，2.5，2.0；SC0.9，0.8，0.7，0.6，0.5，0.4，0.3。三、外窗保温隔热性能(K、SC)对住宅能耗的影响本文通过3000多个节能方案的摸拟计算，选取代表性数据，绘制了外窗K值分别为3.0、4.5、6.0时的P-SC曲线图。图中,P总为全年采暖与空调总能耗,P空为夏季空调能耗，建筑平均窗墙面积比CM=0.3009。从以上各地的PSC曲线图可
6、看出：表2列出了外窗K、SC值变化对住宅全年采暖与空调总能耗影响的部分数据。四、夏热冬冷地区外窗热工性能节能设计通过分析，在保证住宅节能50%的目标下,本文提出夏热冬冷地区外窗传热系数K和遮阳系数SC(太阳得热因子SHGC)的限值表3，供设计人员和今后对该标准修改时参考。夏热冬冷地区居住建筑外窗的传热系数和遮阳系数限值表3外墙外窗遮阳系数SC（SHGC）外窗的传热系数K0.8（0.71）6.06.05.54.53.00.7（0.62）6.06.05.55.04.00.6（0.53）6.06.06.05.04.00.5（0.44）6.06.06.05.04.00.4（0.36）6.06.06.05.54.50.3（0.27）6.06.06.05.54.50.8（0.71）5.54.04.03.02.00.7（0.62）5.54.54.03.02.50.6（0.53）6.05.04.53.53.00.5（0.44）6.05.04.54.03.50.4（0.36）6.05.04.54.03.50.3（0.27）6.05.54.54.03.5参考文献：1、夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准JGJ134-20012、夏热冬暖地区居住建筑节能设计标准JGJ75-2003
建筑采暖空调能耗管理
