建筑热工节能计算方法

1.围护结构构造

屋面类型(自上而下):细石混凝土(40.0mm)+挤塑聚苯板(60.0mm)+SBS改性沥青防水卷材(4.0mm)+混凝土轻集料(30.0mm)+水泥砂浆(20.0mm)+钢筋混凝土(120.0mm)+水泥砂浆(20.0mm)

外墙类型(包括非透光幕墙):水泥砂浆(20.0mm)+发泡水泥板(70.0mm)+页岩多孔砖(200.0mm)+水泥砂浆(20.0mm)

底部接触室外空气的架空或外挑楼板:水泥砂浆(50.0mm)+钢筋混凝土(120.0mm)+发泡水泥板(110.0mm)+水泥砂浆(20.0mm)

外窗类型(包括透光幕墙):隔热金属型材(6 高透光 Low-E+12 氩气+6 透明),传热系数2.20W/m2.K,玻璃太阳得热系数0.54,气密性为6级,可见光透射比0.72

2.建筑热工节能计算汇总表

主要热工性能参数:

2.1 屋顶

屋顶构造类型1:细石混凝土(40.0mm)+挤塑聚苯板(60.0mm)+SBS改性沥青防水卷材(4.0mm)+混凝土轻集料(30.0mm)+水泥砂浆(20.0mm)+钢筋混凝土(120.0mm)+水泥砂浆(20.0mm)

屋顶类型传热系数判定 表 1

屋顶1

每层材料名称

厚度(mm)

导热系数W/(m.K)

蓄热系数W/(m2.K)

热阻值(m2.K)/W

热惰性指标D=R.S

修正系数

α

细石混凝土

40.0

1.510

15.36

0.026

0.41

1.00

挤塑聚苯板

60.0

0.030

0.34

1.667

0.68

1.20

SBS改性沥青防水卷材

4.0

0.230

9.37

0.017

0.16

1.00

混凝土轻集料

30.0

0.560

7.63

0.054

0.41

1.00

水泥砂浆

20.0

0.930

11.37

0.022

0.24

1.00

钢筋混凝土

120.0

1.740

17.20

0.069

1.19

1.00

水泥砂浆

20.0

0.930

11.37

0.022

0.24

1.00

屋顶各层之和

294.0

1.88

3.33

屋顶热阻Ro=Ri+∑R+Re= 2.03 (m2.K/W)

Ri= 0.115 (m2.K/W);Re= 0.043 (m2.K/W)

屋顶传热系数 K=1/Ro= 0.49 W/(m2.K)

太阳辐射吸收系数ρ=0.48

夏热冬冷甲类建筑屋顶满足《公共建筑节能设计标准》(GB50189-2015)第3.3.1-4条D>2.50时K≤0.50的规定。

2.2 外墙

外墙主体部分构造类型1:水泥砂浆(20.0mm)+发泡水泥板(70.0mm)+页岩多孔砖(200.0mm)+水泥砂浆(20.0mm)

外墙类型传热系数 表 2

外墙1

每层材料名称

厚度(mm)

导热系数W/(m.K)

蓄热系数W/(m2.K)

热阻值(m2.K)/W

热惰性指标D=R.S

修正系数

α

水泥砂浆

20.0

0.930

11.37

0.022

0.24

1.00

发泡水泥板

70.0

0.070

0.83

0.833

0.83

1.20

页岩多孔砖

200.0

0.510

8.12

0.392

3.18

1.00

水泥砂浆

20.0

0.930

11.37

0.022

0.24

1.00

外墙各层之和

310.0

1.27

4.50

外墙热阻Ro=Ri+∑R+Re= 1.43 (m2.K/W)

Ri= 0.115 (m2.K/W);Re= 0.043 (m2.K/W)

外墙传热系数 Kp=1/Ro= 0.70 W/(m2.K)

太阳辐射吸收系数ρ=0.70

热桥柱(框架柱)构造类型1:水泥砂浆(20.0mm)+发泡水泥板(70.0mm)+钢筋混凝土(200.0mm)+水泥砂浆(20.0mm)

热桥柱类型传热系数 表 3

热桥柱1

每层材料名称

厚度(mm)

导热系数W/(m.K)

蓄热系数W/(m2.K)

热阻值(m2.K)/W

热惰性指标D=R.S

修正系数

α

水泥砂浆

20.0

0.930

11.37

0.022

0.24

1.00

发泡水泥板

70.0

0.070

0.83

0.833

0.83

1.20

钢筋混凝土

200.0

1.740

17.20

0.115

1.98

1.00

水泥砂浆

20.0

0.930

11.37

0.022

0.24

1.00

热桥柱各层之和

310.0

0.99

3.30

热桥柱热阻Ro=Ri+∑R+Re= 1.15 (m2.K/W)

Ri= 0.115 (m2.K/W);Re= 0.043 (m2.K/W)

传热系数 KB1 =1/Ro= 0.87 W/(m2.K)

热桥梁(圈梁或框架梁)构造类型1:水泥砂浆(20.0mm)+发泡水泥板(70.0mm)+钢筋混凝土(200.0mm)+水泥砂浆(20.0mm)

热桥梁类型传热系数 表 4

热桥梁1

每层材料名称

厚度(mm)

导热系数W/(m.K)

蓄热系数W/(m2.K)

热阻值(m2.K)/W

热惰性指标D=R.S

修正系数

α

水泥砂浆

20.0

0.930

11.37

0.022

0.24

1.00

发泡水泥板

70.0

0.070

0.83

0.833

0.83

1.20

钢筋混凝土

200.0

1.740

17.20

0.115

1.98

1.00

水泥砂浆

20.0

0.930

11.37

0.022

0.24

1.00

热桥梁各层之和

310.0

0.99

3.30

热桥梁热阻Ro=Ri+∑R+Re= 1.15 (m2.K/W)

Ri= 0.115 (m2.K/W);Re= 0.043 (m2.K/W)

传热系数 KB2 =1/Ro= 0.87 W/(m2.K)

热桥过梁(过梁)构造类型1:水泥砂浆(20.0mm)+发泡水泥板(70.0mm)+钢筋混凝土(200.0mm)+水泥砂浆(20.0mm)

热桥过梁类型传热系数 表 5

热桥过梁1

每层材料名称

厚度(mm)

导热系数W/(m.K)

蓄热系数W/(m2.K)

热阻值(m2.K)/W

热惰性指标D=R.S

修正系数

α

水泥砂浆

20.0

0.930

11.37

0.022

0.24

1.00

发泡水泥板

70.0

0.070

0.83

0.833

0.83

1.20

钢筋混凝土

200.0

1.740

17.20

0.115

1.98

1.00

水泥砂浆

20.0

0.930

11.37

0.022

0.24

1.00

热桥过梁各层之和

310.0

0.99

3.30

热桥过梁热阻Ro=Ri+∑R+Re= 1.15 (m2.K/W)

Ri= 0.115 (m2.K/W);Re= 0.043 (m2.K/W)

传热系数 KB3 =1/Ro= 0.87 W/(m2.K)

热桥楼板(墙内楼板)构造类型1:水泥砂浆(20.0mm)+发泡水泥板(70.0mm)+钢筋混凝土(200.0mm)+水泥砂浆(20.0mm)

热桥楼板类型传热系数 表 6

热桥楼板1

每层材料名称

厚度(mm)

导热系数W/(m.K)

蓄热系数W/(m2.K)

热阻值(m2.K)/W

热惰性指标D=R.S

修正系数

α

水泥砂浆

20.0

0.930

11.37

0.022

0.24

1.00

发泡水泥板

70.0

0.070

0.83

0.833

0.83

1.20

钢筋混凝土

200.0

1.740

17.20

0.115

1.98

1.00

水泥砂浆

20.0

0.930

11.37

0.022

0.24

1.00

热桥楼板各层之和

310.0

0.99

3.30

热桥楼板热阻Ro=Ri+∑R+Re= 1.15 (m2.K/W)

Ri= 0.115 (m2.K/W);Re= 0.043 (m2.K/W)

传热系数 KB4 =1/Ro= 0.87 W/(m2.K)

外墙全楼加权平均传热系数判定 表 7

部位名称

墙体

(不含窗)

热桥柱

热桥梁

热桥过梁

热桥楼板

传热系数K W/(m2.K)

0.701

0.870

0.870

0.870

0.870

面积(m2)

S1=1358.035

S2=27.000

S3=156.599

S4=7.040

S5=156.599

面积∑S(m2)

∑S(m2)= S1+ S2+ S3+ S4+ S5=1705.273

Km [W/(m2.K)]

Km=(K1.S1+ K2.S2+ K3.S3+ K4.S4+ K5.S5)/ ∑S(m2)=0.74 (D=4.50)

夏热冬冷甲类建筑外墙满足《公共建筑节能设计标准》(GB50189-2015)第3.3.1-4条D>2.50时K≤0.80的规定。

2.3 底部接触室外空气的架空或外挑楼板

底部接触室外空气的架空或外挑楼板构造类型1:水泥砂浆(50.0mm)+钢筋混凝土(120.0mm)+发泡水泥板(110.0mm)+水泥砂浆(20.0mm)

架空楼板类型传热系数判定 表 8

架空楼板1

每层材料名称

厚度(mm)

导热系数W/(m.K)

蓄热系数W/(m2.K)

热阻值(m2.K)/W

热惰性指标D=R.S

修正系数

α

水泥砂浆

50.0

0.930

11.37

0.054

0.61

1.00

钢筋混凝土

120.0

1.740

17.20

0.069

1.19

1.00

发泡水泥板

110.0

0.070

0.83

1.310

1.30

1.20

水泥砂浆

20.0

0.930

11.37

0.022

0.24

1.00

架空楼板各层之和

300.0

1.45

3.35

架空楼板热阻Ro=Ri+∑R+Re= 1.61 (m2.K/W)

Ri= 0.115 (m2.K/W);Re= 0.043 (m2.K/W)

架空楼板传热系数 Kp=1/Ro= 0.62 W/(m2.K)

夏热冬冷甲类建筑架空楼板满足《公共建筑节能设计标准》(GB50189-2015)第3.3.1-4条K≤0.7W/(㎡.K)的规定。

2.4 外窗

单一立面说明:单一立面角度与建筑指北针角度对应,同一朝向存在多个立面时,取其立面法线角度的平均值。

立面窗墙比判断表 表 9

朝向

立面

外窗面积(㎡)

外墙面积(㎡)

窗墙比实际值

窗墙比限值

立面1

(北偏东89°)

528.52

1095.78

0.48

≤0.70

该立面窗墙比满足《公共建筑节能设计标准》(GB50189-2015)第3.2.2条的要求。

立面2

(南偏东1°)

112.00

517.74

0.22

≤0.70

该立面窗墙比满足《公共建筑节能设计标准》(GB50189-2015)第3.2.2条的要求。

西

立面3

(南偏西89°)

620.12

1095.75

0.57

≤0.70

该立面窗墙比满足《公共建筑节能设计标准》(GB50189-2015)第3.2.2条的要求。

立面4

(北偏西1°)

236.90

517.75

0.46

≤0.70

该立面窗墙比满足《公共建筑节能设计标准》(GB50189-2015)第3.2.2条的要求。

外窗遮阳构造1:隔热金属型材(6 高透光 Low-E+12 氩气+6 透明),玻璃太阳得热系数0.54,外遮阳系数0.58,综合太阳得热系数0.25

外窗遮阳构造2:隔热金属型材(6 高透光 Low-E+12 氩气+6 透明),玻璃太阳得热系数0.54,外遮阳系数0.53,综合太阳得热系数0.23

外窗遮阳构造3:隔热金属型材(6 高透光 Low-E+12 氩气+6 透明),玻璃太阳得热系数0.54,外遮阳系数0.67,综合太阳得热系数0.29

太阳得热系数SHGC判断表 表 10

朝向

立面

立面窗墙比(包括透光幕墙)

加权自身遮阳系数SC

加权外遮阳系数SD

加权综合遮阳系数SW

加权太阳得热系数SHGC

SHGC限值

立面1

(北偏东89°)

0.48

0.50

0.58

0.29

0.25

≤0.35

该朝向立面外窗太阳得热系数满足《公共建筑节能设计标准》(GB50189-2015)第3.3.1-4条的要求。

立面2

(南偏东1°)

0.22

0.50

0.58

0.29

0.25

≤0.44

该朝向立面外窗太阳得热系数满足《公共建筑节能设计标准》(GB50189-2015)第3.3.1-4条的要求。

西

立面3

(南偏西89°)

0.57

0.50

0.53

0.26

0.23

≤0.35

该朝向立面外窗太阳得热系数满足《公共建筑节能设计标准》(GB50189-2015)第3.3.1-4条的要求。

立面4

(北偏西1°)

0.46

0.50

0.67

0.33

0.29

≤0.40

该朝向立面外窗太阳得热系数满足《公共建筑节能设计标准》(GB50189-2015)第3.3.1-4条的要求。

外窗构造类型1:隔热金属型材(6 高透光 Low-E+12 氩气+6 透明),传热系数2.20W/㎡.K,玻璃太阳得热系数0.54,气密性为6级,可见光透射比0.72

外窗(含透光幕墙)传热系数判断表 表 11

朝向

立面

规格型号

外窗面积(㎡)

传热系数W/(㎡.K)

立面窗墙比(包括透光幕墙)

加权传热系数W/(㎡.K)

传热系数限值W/(㎡.K)

立面1

(北偏东89°)

隔热金属型材6 高透光 Low-E+12 氩气+6 透明

528.52

2.20

0.48

2.20

≤2.40

该朝向立面外窗加权传热系数满足《公共建筑节能设计标准》(GB50189-2015)第3.3.1-4条的要求。

立面2

(南偏东1°)

隔热金属型材6 高透光 Low-E+12 氩气+6 透明

112.00

2.20

0.22

2.20

≤3.00

该朝向立面外窗加权传热系数满足《公共建筑节能设计标准》(GB50189-2015)第3.3.1-4条的要求。

西

立面3

(南偏西89°)

隔热金属型材6 高透光 Low-E+12 氩气+6 透明

620.12

2.20

0.57

2.20

≤2.20

该朝向立面外窗加权传热系数满足《公共建筑节能设计标准》(GB50189-2015)第3.3.1-4条的要求。

立面4

(北偏西1°)

隔热金属型材6 高透光 Low-E+12 氩气+6 透明

236.90

2.20

0.46

2.20

≤2.40

该朝向立面外窗加权传热系数满足《公共建筑节能设计标准》(GB50189-2015)第3.3.1-4条的要求。

有效通风换气面积判定表(详见附表1) 表 12

楼层名

房间编号

房间名称

有效通风换气面积(㎡)

外墙面积(㎡)

有效通风换气面积占外墙面积实际值

有效通风换气面积占外墙面积限值

普通层_5

19

卫生间_办公建筑

56.88

–%

≥10.00%

房间的有效通风换气面积不满足《公共建筑节能设计标准》(GB50189-2015)第3.2.8条规定的有效通风面积不宜小于所在房间外墙面积的10%的要求。

外窗可见光透射比判断表 表 13

朝向

立面

外窗面积(㎡)

外墙面积(㎡)

窗墙面积比

可见光透射比实际值

可见光透射比限值

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