居住建筑与公共建筑的设计

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1、建筑节能设计范例1居住建筑与公共建筑的设计建筑节能设计范例一、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范GB 50176-932、夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准JGJ/134-20012、江苏省民用建筑热环境与节能设计标准DB32/478-20013、外墙外保温工

2、程技术规程JGJ 144-20044、屋面工程技术规范GB 50345-2004四、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南墙东墙西墙Fo北墙（m2 ）屋面其他合计Vo（m3 ）Cf/vFo/ Vo标 准规定Cf/v 0.320.32 Cf/v 0.35提高窗 热阻提高 10% ，每增加Cf/v 0.010.35 Cf/v 0.38提高窗 Ro 1/2.7 m2 K/W结论墙 (按北墙热阻 )屋面 Ro 1.42(1.26)m2 K/WCf/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

3、）（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）限值朝外门窗面积， m2外墙窗墙面积外窗 Ro向M2比m2 K/W2C1+1C2+ 。：东6C3+12C4+ 。 +5Cn ：南西。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+

4、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

5、热工性能计算值计 算计 算厚导热系数蓄热系数热阻 R热 惰层材料名称度lcSc性指标 D次（由上至下）mW/(m.W/(m(m2 K)/WK)2 K)面配筋细石混凝土01.5115.360.030.41层保护层.040隔聚脂无纺布一层/离层0.0350.63保挤塑聚苯板0.03 0.54 1.01温层（XPS ）（1.151.15(1.16)(0.720.04)0）防00.179.370.020.22防水卷材水层.004找1： 3水泥砂浆00.9311.370.020.25.020平层找陶粒混凝土， 起坡00.50 6.70 0.070.54厚度 40坡层.0401.2=0.601.2=8.0

6、4结钢筋混凝土屋面0.1201.7417.20.071.20构层板内腻子抹灰3.251.21合计(3.34(1.36)屋面的传热阻Ro=Re+R+Ri=0.04+1.21+0.11=1.36(m2K)/W(1.36)(1.51)屋面的传热系数K=1/Ro=0.74W/(m2K)(0.66)屋面的热惰性指标D=3.25(3.34)符合标准要求（江苏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(在实验室1修正系数a后的计

7、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范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计算计算厚导热系数蓄热系数热阻 R热 惰层材料名称性指标 D度lcSc次（由上至下）MW/(m.W/(m(m2

8、 K)/WK)2 K)波型瓦0水泥瓦0.9311.370.010.12.010找01： 3水泥砂浆0.9311.370.020.25平层.020防0防水卷材0.179.370.020.22水层.004保挤塑聚苯板00.03 0.54 1.160.72（XPS ）温层.0401.151.15找01： 3水泥砂浆.0200.9311.370.020.25平层结钢筋混凝土屋01.7417.20.071.20构层面板.120内腻子抹灰合计1.302.76屋面的传热阻Ro=Re+R+Ri=0.04+0.98+0.11=1.45(m2K)/W屋面的传热系数K=1/Ro=0.69W/(m2K)屋面的热惰性指

9、标D=2.76符合标准要求建筑节能设计范例2（四）外墙的热工节能设计1、外墙主全部位的传热阻K p 及热惰性能指标D p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 计算值厚度计算导热系数计算蓄热系热惰性指标材料名称数 S c热阻 Rjdl cDj（由内至外）mW/(m.K)W/(m 2 K)(m 2K)/WD j=R.S1：3水泥砂浆内抹灰0.020.9311.370.020.23KM1 空心砖

10、0.190.587.920.332.59保温砂浆0.030.080 1.151.56 1.150.330.58抹面层0.0050.9311.370.010.12涂料饰面/总计0.693.52南向外墙填充部位的传热阻R o .t=R e+R p+R i=0.04+0.69+0.11=0.84(m2K)/W南向外墙填充部位的传热系数K Ot =1/R o.p =1/0.84=1.19W/(m2 K)南向外墙填充部位的热惰性指标DOt =3.522、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 。

11、（表 5-2外墙结构部位的Ros 、 Dos 计算值厚度计算导热系数计算蓄热系热阻 Rj热惰性指标材料名称数 S cdl cDj（由内至外）W/(m 2 K)(m 2K)/WmW/(m.K)D j=R.S1：3水泥砂浆内抹灰0.020.9311.370.020.23钢筋混凝土梁、柱0.20*1.7417.20.121.97界面层保温砂浆0.030.080 1.151.561.150.330.58抹面层0.0050.9311.370.010.12涂料饰面/总计0.482.90外墙结构部位的传热阻Ro.b=R e+R S+R i=0.04+0.48+0.11=0.63(m2K)/W外墙结构部位的传

12、热系数K b =1/R o.p =1/0.63=1.58W/(m2K)外墙结构部位的热惰性指标D b =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 符合内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K m 和热惰性指标D m面积面积KDm 2百分比W/(m 2K)填充墙面积Fo414 765 81 193 52外墙框架结构面积 Fs198431 5158290凸窗挑板面积Fp16 82 71 781 72汇总（平均

13、）629 9100 01 33*328*K m =65.8% 1.19 W/(m 2 K)+31.5% 1.58 W/(m 2 K)+2.7%*1.78=1.33 W/(m2 K)Rom=1/1.33=0.75m2K/WDm =65.8% 3.52+31.5% 2.9+2.7%*1.72=3.28江苏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 1.64 之间时，传热阻 Ro 不应低于 0.69 m 2 K/W ， Rom=0.75m 2K/W 冷桥传热阻 Ro 不应低于 0.52 m 2K/W ， R o .p=0.56(m 2K)/W满足要求寒冷

14、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K m 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的80% ，结构性冷（热）桥部位面积占外墙面积的 20% ，计算外墙的K m 和 D m ；（ 2）若建筑为框架结构体系，取外墙主体部位面积占外墙面积的65% ，结构性冷（热）桥部们面积占外墙面积的 35% ，计算外墙的K m 和 D m ；（ 3）若建筑为框剪结构体系，取外墙主体部位（填充墙）面积占外墙面积的55% ，结构性冷（热）桥部位（框剪）面积占外墙面积的45

15、% ，计算外墙的K m 和 Dm；（ 4）若建筑为剪力墙结构体系，取外墙剪力墙部位面积占外墙面积的75% ，填充墙部位占25% ，计算外墙的 K m 和 D m；或直接取剪力墙部位的K 和 D 作为外墙的 K m 和 D m 。（六）楼地面的热工节能设计（JGJ134 要求）1、层间楼地面采用保温砂浆做垫层，不含装饰面层的传热系数K 的计算值见表8。表 8层间楼地面的传热系数K 计算值材料名称材料厚 d材料层热阻 R j计算导热系数 l c（由上至下）M(m 2K)/W水泥砂浆面层0.010.930.01保温砂浆垫层0.030.12 1.2=0.140.21钢筋混凝土楼板0.121.740.0

16、7水泥砂浆面层0.020.930.02SR j=R=0.31(m2 K)/W层间楼地面的传热阻R o =R i+R+R i=0.11+0.31+0.11=0.53(m2 K)/W层间楼地面K=1/Ro =1/0.53=1.89W/(m2K)2.0， W/(m2 K) ，符合标准的规定。提示：1、若考虑室内装饰中的地面面层作法，可将面层材料的热阻计入楼地面的传热阻Ro 内。1）木地板表 8-2考虑室内装饰的层间楼地面的传热系数K 计算值材料名称材料厚 d材料层热阻 R j计算导热系数 l c（由上至下）M(m 2K)/W木地板0.0180.200.09空气间层0.030.15钢筋混凝土楼板0.1

17、21.740.07水泥砂浆面层0.020.930.02SR j=R=0.33(m2 K)/W层间楼地面的传热阻Ro =R i+R+R i=0.11+0.33+0.11=0.55(m2K)/W层间楼地面的传热系数K=1/R o2）地砖地面表 8-3考虑室内装饰的层间楼地面的传热系数K 计算值材料名称材料厚 d材料层热阻 R j计算导热系数 l c（由上至下）M(m 2K)/W地砖 +粘贴砂浆0.040.970.04钢筋混凝土楼板0.121.740.07水泥砂浆面层0.020.930.02SR j=R=0.13(m2 K)/W层间楼地面的传热阻R o =R i+R+R i=0.11+0.13+0.

18、11=0.35(m2 K)/W3）考虑 85% 面积木地板（和吊顶） ， 15% 地砖Km=85%*1/0.55+15%*1/0.35=1.97层间楼地面的传热系数K=1.97W/(m 2 K)2.0 ， W/(m 2K) ，符合标准的规定。2、与室外空气接触的架空通风楼地面的热工节能设计，应与外墙的热工节能设计相同，外（下）表面换热阻取0.04(m 2 K)/W 。建筑节能设计范例3公共建筑节能专项设计一、工程概况1、工程名称2、子项名称3、建筑地点4、建筑类型、建筑面积、结构体系等二、地区气候参数泰州 地区气候参数见表1表 1泰州 地区气候参数年平均温度极端最低温度极端最高温度最冷月平均温

19、度最热月平均温度最冷月平均相对温度最热月平均相对温全年日照率度冬季日照率主导风向频率冬，夏季主导风向夏季平均风速三、建筑节能设计依据1、民用建筑热工设计规范GB50176-932、公共建筑节能设计标准GB50189-20053、屋面工程技术规范GB50345-20044、外墙外保温工程技术规程JGJ 144-2004四、建筑与建筑热工节能设计（一）外窗（含透明幕墙）的热工节能设计1 、各向立面的窗墙面积比及对应的传热系数K、遮阳系数SC 和可见光透射比限值。本工程各向立面的窗（含透明幕墙）墙面积比及对应的传热系数K 、遮阳系数 SC 与可见光透射比限值见表2表 2各向立面的窗墙面积比及对应的传

20、热系数K 、遮阳系数 SC 与可见光透射比限值外窗面积外 墙传热 K遮 阳可 见向窗墙（含透明幕 （含外窗限值 W/系数SC限光透射比位面积比墙） m2面积） m2（ m2 K ）值限值东0.40南0.40西0.40北0.40提示：表 2中的窗墙面积比及对应 K 、SC 和可见光透射比限值应符合公共建筑节能设计标准的相关规定。2、外窗（含透明幕墙）的窗型选择（ 1）传热阻 Ro: 1/4.7m2K/W 的居室外窗，选用塑料单玻窗；（ 2）传热阻 Ro: 1/3.6m2K/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+

21、12A+5 塑料或断桥铝合金中空玻璃窗；（ 4 ）传热阻限值Ro:1/2.5m2 K/W 的外窗用一面为Low-E 玻璃的、空气间层为12mm 塑料或铝合金断热桥中空玻窗。3、外窗（或透明幕墙）的传热系数K 应有质检部门提供的检验合格证书。4、外窗（或透明幕墙）的气密性应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 4级，并应有质检部门提供的检验合格证书。5、外窗或透明幕墙应采取适宜的遮阳措施使其综合遮阳系数SC 符合表 2限值的要求。遮阳措施为：（列出具体的遮阳措施）（二）屋面的热工节能设计1 、倒置式上人屋面(同居住建筑，指标要求高， K=0.7)采用 40厚挤塑板

22、（ XPS ）作保温层，屋面的构造层次及热工性能计算值见下表。屋面的构造层次及热工性能计算值计算计算厚导热系数蓄热系数热阻 R层材料名称度lcSc次（由上至下）mW/(m.W/(m(m2 K)/WK)2 K)面配筋细石混凝土01.5115.360.03层保护层.040隔聚脂无纺布一层/离层保挤塑聚苯板00.03 0.54 1.16（XPS ）温层.0401.151.15防0防水卷材.0040.179.370.02水层找1： 3水泥砂浆00.9311.370.02.020平层找陶粒混凝土， 起坡00.50 6.70 0.07厚度 40坡层.0401.2=0.601.2=8.04结钢筋混凝土屋面0

23、构层板.1201.7417.20.07内腻子抹灰合计1.36屋面的传热阻Ro=Re+R+Ri=0.04+1.36+0.11=1.51(m2K)/W屋面的传热系数K=1/Ro=0.66 0.70 W/(m2 K)符合公共建筑节能设计标准的要求（三）外墙的热工节能设计(计算同住宅，K=1.0)本工程为框架结构体系，外墙主体部位为KM1 空心砖墙，并与外墙结构性冷（热）桥部位同样采用聚苯板薄抹灰外墙保温系统形成一整体。1、外墙填充部位的传热阻中心Kp 计算值见表 4 。表 4 外墙主体部位的传热系数Kp材料名称材料厚 d材料层热阻 Rj计算导热系数 lc（由内向外）M(m2 K)/W1： 3水泥砂浆

24、抹灰0.020.930.02KM1 空心砖0.190.580.331： 3水泥砂浆找平层0.020.930.02聚苯板薄抹灰外墙外保0.030.042 1.2=0.050.60温系统专用聚合物粘结砂浆0.020.930.02饰面砖/SRj=Rb=0.99(m2K)/W外墙填充部位的传热阻Ro.b=0.99+0.15=1.14(m2K)/W外墙填充部位的传热系数Kb=1/Ro.b=1/1.14=0.88W/(m2K)2、外墙结构部位的Kp 计算值见表。外墙结构部位的Kp材料名称材料厚 d材料层热阻Rj计算导热系数lc（由内向外）M(m2 K)/W1： 3水泥砂浆抹灰0.020.930.02混凝土

25、0.201.740.111： 3水泥砂浆找平层0.020.930.02聚苯板薄抹灰外墙外保0.030.042 1.2=0.050.60温系统专用聚合物粘结砂浆0.020.930.02饰面砖/SRj=Rb=0.77(m2K)/W外墙结构部位的传热阻Ro.b=0.77+0.15=0.92(m2K)/W外墙结构部位的传热系数Kb=1/Ro.b=1/0.92=1.09W/(m23、外墙的平均传热系数Km本工程为框架结构体系，取外墙的填充部位面积占外墙面积的65% ，结构部位面积占外墙面积的 35% ，计算得为Km：Km=65% 0.88+35% 1.09=0.95 W/(m2K)1.0 W/(m2K)

26、即，外墙的热工节能设计符合标准的规定。（四）地面的热工节能设计1、直接接触土壤的地面XPS 30 厚。从防潮考虑，采用200 厚焦渣作地面垫层。2、底面接触室外空气的架空或外挑楼板同外墙外保温构造。传热阻 Ro=W/(m2K)传热系数 K=W/(m2K)1.0 W/(m2K)，符合标准的规定。（五）其他部位的节能措施1、外门采用中空玻璃或其他适宜的保温隔热措施。2、飘窗的实体部分采用30 厚聚苯板薄抹灰外墙保温系统。3、地下室外墙采用30 厚挤塑板外贴于钢筋混凝土墙的防水层上。四、小结1、采暖通风与照明部分的节能设计由其他相关专业负责设计。2、本 本的建筑与建筑热工节能设计符合规定性指标设计要求，无须进行工性能的权衡判断 ”。“围护结构热附：主要的外墙与屋面、楼地面构造图。（注：建筑节能专项设计书中不应包含提示部分。）