建筑節(jié)能計(jì)算課程設(shè)計(jì)

建筑物理1課程設(shè)計(jì)一、設(shè)計(jì)條件重慶地區(qū)。一梯兩戶單元式住宅，六層條式建筑的頂層（6層），磚混結(jié)構(gòu)。三室一（兩）廳一廚二衛(wèi)，或兩室一（兩）廳一廚一衛(wèi)。南北朝向。點(diǎn)式建筑的建筑平面外廓基本成矩形，其長(zhǎng)邊與短邊之比小于2。板式建筑又稱條式建筑。指建筑平面外廓基本成矩形，其長(zhǎng)邊與短邊之比大于或等于2的建筑，并且短邊長(zhǎng)度小于或等于16米。板式是長(zhǎng)條型的建筑,一般有多個(gè)單元二、設(shè)計(jì)內(nèi)容1.圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能設(shè)計(jì)2.起居室照明設(shè)計(jì)三、墻體節(jié)能設(shè)計(jì)詳述1.節(jié)能控制參數(shù)參數(shù)主要包括：

1)體形系數(shù)、2)窗墻比、

3)遮陽(yáng)率、4)熱阻R、

5)熱惰性指標(biāo)D

6)

采暖耗熱量指標(biāo)7)空調(diào)耗冷量指標(biāo)

設(shè)備的節(jié)能：

采暖與空調(diào)的效率熱水供應(yīng)的效率照明的效率2.建筑節(jié)能有關(guān)參數(shù)的計(jì)算2.1體形系數(shù)

建筑物與室外大氣接觸的外表面積/建筑物所包圍的體積。外表面積不包括地面、不采暖空調(diào)樓梯間隔墻和戶門的面積；包括飄窗的外表面積與體積。對(duì)封閉陽(yáng)臺(tái)，計(jì)算其內(nèi)隔墻面積。若無(wú)內(nèi)隔墻，則按封閉陽(yáng)臺(tái)的外表面計(jì)算面積和體積。對(duì)有人坡屋頂,按三棱柱計(jì)算.室內(nèi)室內(nèi)外墻飄窗立面臥室或客廳封閉陽(yáng)臺(tái)平面住人坡屋頂建筑體型:體形系數(shù):建筑物與室外大氣接觸的外表面積與其所包圍的體積的比值F/V體形系數(shù):大小體形系數(shù)越小越節(jié)能飄窗對(duì)體形系數(shù)的影響以1.5mx1.2mx0.4的飄窗為例,其外表面積為:3.96m2,體積為0.72m3.自身的體形系數(shù)為5.5.

對(duì)建筑的影響:

例：某建筑共六層,兩個(gè)樓梯.每層四戶.原有外表面積為2113m2,原有體積為6572m3,體形系數(shù)為0.322.

如每戶有一扇窗改為上述飄窗,則體形系數(shù)變?yōu)?.335.增加0.013.

如每戶有二扇窗改為上述飄窗,則體形系數(shù)變?yōu)?.348.增加0.0262.2窗墻比

某朝向上的窗戶窗洞總面積/該朝向立面總面積注：1)以整個(gè)朝向?yàn)閱挝挥?jì)算，不以房間為單位。

2)對(duì)飄窗只計(jì)算其窗洞的面積。

3)對(duì)玻璃門應(yīng)按窗戶計(jì)算。

4)關(guān)于朝向的確定-----

North建筑平面之一建筑平面之二建筑平面之三2.3常用中空玻璃材料白玻吸熱玻璃：增大吸熱量,由室外空氣帶走,減少進(jìn)入室內(nèi)熱量,但對(duì)于溫差傳熱量無(wú)減少。陽(yáng)光控制玻璃(熱反射)：在玻璃表面涂上金屬化合物膜,可以改變玻璃的反射率和對(duì)可見光的透射率.通過(guò)膜的組合實(shí)現(xiàn).對(duì)遠(yuǎn)紅外反射效果低。Low-E玻璃：對(duì)遠(yuǎn)紅外有較高反射率的鍍膜玻璃。玻璃種類中空組合中空K值透過(guò)率%

透明玻璃6白玻+12+6白玻2.772

吸熱玻璃6藍(lán)玻+12+6白玻2.743

熱反射玻6反射+12+6白玻2.643

Low-E6白玻+12+6L-w1.966

Sun-E6Sun+12+6白玻1.838幾種中空玻璃的性能2.4熱阻導(dǎo)熱熱阻Rd：m2.k/W

材料厚度(δ)(m)

材料導(dǎo)熱系數(shù)(λ)(w/m.k)

對(duì)流熱阻Rα:1/αα:對(duì)流換熱系數(shù)W/m2.k注：材料厚度δ《建筑物理》教材中用d

總熱阻=各部分熱阻之和室外對(duì)流熱阻室內(nèi)對(duì)流熱阻材料導(dǎo)熱熱阻材料導(dǎo)熱熱阻材料導(dǎo)熱熱阻R=1/αi+Σσ/λ+1/αo屋面的傳熱系數(shù)K=1=1RoRi＋∑R＋Re計(jì)算要點(diǎn):1.外表面換熱阻Re=0.04(m2.K/W);2.內(nèi)表面換熱阻Ri=0.11(m2.K/W);3.平屋面找坡層的計(jì)算厚度取平均厚度,一般取0.04~0.07(m);4.防水層的熱阻忽略不計(jì).5.因?yàn)椴牧?構(gòu)造,施工,地區(qū)及使用情況造成保溫材料失去部分性能,理想狀態(tài)下的傳熱系數(shù)*修正系數(shù)才是真實(shí)的系數(shù)。保溫層材料的導(dǎo)熱系數(shù)取計(jì)算導(dǎo)熱系數(shù)λc，即應(yīng)以實(shí)驗(yàn)室絕干狀態(tài)下測(cè)定的導(dǎo)熱系數(shù)λ乘以大于1的修正系數(shù)a。a值可由《民用建筑熱工設(shè)計(jì)規(guī)范》附表中查取。

λc=λ·a6.采用松散保溫材料攪拌成的漿體材料做保溫層，其導(dǎo)熱系數(shù)應(yīng)以混合后的實(shí)際材料導(dǎo)熱系數(shù)計(jì)算。2.5熱惰性指標(biāo)DD=R*S熱阻與蓄熱系數(shù)的乘積

S:蓄熱系數(shù).由材料的熱容量(容重與比熱的乘積)決定。

D:綜合反映了材料抵抗熱流大小和溫度波動(dòng)的能力。多層材料:D=Σ(R*S)

注:空氣層的蓄熱系數(shù)為0。住宅的墻體熱阻限值與D有關(guān)系，D越大，R可以小。冬季室外采暖計(jì)算溫度亦與D有關(guān)。2.6建筑節(jié)能設(shè)計(jì)文件深度

2.6.1設(shè)計(jì)依據(jù)性文件、規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)：（1）夏熱冬冷地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)JGJ134-2001；（2）重慶市居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)（3）民用建筑熱工設(shè)計(jì)規(guī)范GB50176-93

（4）有關(guān)建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的相關(guān)文件、規(guī)定（50%、65%）；2.6.2圍護(hù)結(jié)構(gòu)基本要求（1）體形系數(shù)（夏熱冬冷地區(qū)公建如南京不作要求）；（2）窗、透明幕墻、透明天窗玻璃、型材；窗墻面積比；傳熱系數(shù)=1/傳熱阻，K=1/R；（3）屋面典型、外墻構(gòu)造層次，構(gòu)造設(shè)計(jì)節(jié)點(diǎn)圖(引用標(biāo)準(zhǔn)與參考圖集)

傳熱系數(shù)=1/傳熱阻；熱惰性指標(biāo)（公建不要求）2.7常用保溫材料2.7.1常用墻外保溫材料

模塑（擠塑）聚苯板薄抹灰體系；膠粉聚顆粒漿料抹灰體系；噴涂聚氨酯硬泡沫塑料復(fù)合膠粉聚苯顆粒漿料體系；無(wú)網(wǎng)聚苯板現(xiàn)澆鋼筋砼體系；鋼絲網(wǎng)架聚苯板現(xiàn)澆鋼筋砼體系（腹絲穿透、不穿透、機(jī)械錨固）；巖棉板復(fù)合膠粉聚苯顆粒漿料保溫層；裝式龍骨外復(fù)薄板體系（內(nèi)填EPS，巖棉板或玻璃棉板）。

A級(jí)保溫材料為不燃材料，完全杜絕了防火隱患的問(wèn)題，設(shè)計(jì)的時(shí)候應(yīng)優(yōu)先考慮使用A級(jí)保溫材料，如：墻體自保溫體系及無(wú)機(jī)保溫砂漿外墻外保溫系統(tǒng)、內(nèi)墻貼無(wú)機(jī)發(fā)泡保溫板內(nèi)保溫系統(tǒng)、無(wú)機(jī)保溫砂漿內(nèi)保溫系統(tǒng)等。

B1級(jí)保溫材料為難燃材料，重慶地區(qū)所使用的B1級(jí)保溫材料大部分為膠粉聚苯顆粒保溫漿料，膠粉聚苯顆粒保溫漿料外墻外保溫系統(tǒng)具有無(wú)空腔構(gòu)造、無(wú)火焰?zhèn)鞑バ缘奶攸c(diǎn)，對(duì)于一般的民用建筑也能夠達(dá)到其防火性能要求。

2.7.2常用屋頂保溫材料模塑聚苯板（EPS）

擠塑聚苯板（XPS）

噴涂聚氨酯硬泡（PU）

水泥聚苯板

水泥珍珠巖板

瀝青珍珠巖板

憎水型珍珠巖板

水泥蛭石板

巖棉

玻璃棉

礦棉板（氈）

1.屋面（上人屋面）工程作法R=δ/λ計(jì)算值40厚C20細(xì)石混凝土內(nèi)配?6@200雙向Ra＝干鋪油氈一層忽略03厚SBS防水卷材Rb＝20厚1：2.5水泥砂漿Rc=30厚（最薄處）XPS擠塑聚苯板保溫兼找坡平均()厚Rd=20厚1：3水泥砂漿Re=120厚鋼筋混凝土現(xiàn)澆板Rf=20厚混合砂漿Rg=∑R=Ra+Rb+…+RgR0=Ri+∑R+Re=K=1/R02.外墻(從內(nèi)到外)工程作法R=δ/λ計(jì)算值20厚混合砂漿Ra＝240厚燒結(jié)多孔磚Rb＝()厚聚苯顆粒保溫Rc=3厚抗裂砂漿（網(wǎng)格布）Rd=20厚混合砂漿Re=∑R=Ra+Rb+…+ReR0=Ri+∑R+Re=K=1/R0工程作法R=δ/λ40厚C20細(xì)石混凝土內(nèi)配?6@200雙向1.51干鋪油氈一層忽略3厚SBS防水卷材0.2720厚1：2.5水泥砂漿0.9330厚（最薄處）XPS擠塑聚苯板保溫兼找坡平均60厚0.0320厚1：3水泥砂漿0.93120厚鋼筋混凝土現(xiàn)澆板1.7420厚混合砂漿0.87工程作法λ20厚混合砂漿0.87240厚型燒結(jié)多孔磚0.5830厚聚苯顆粒保溫0.063厚抗裂砂漿（網(wǎng)格布）0.0320厚混合砂漿0.87各種建材導(dǎo)熱系數(shù)如下：材料名稱導(dǎo)熱系數(shù)修正系數(shù)取值水泥石灰砂漿0.8710.87水泥砂漿0.9310.93聚苯板0.03021.20.0