建筑节能设计计算(手算)

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1、 我国从上世纪80年代开始进行居住建筑节能设计。夏热冬冷地区从2001年10月1日起执行夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准，开始进行居住建筑节能设计浙标居住建筑节能设计标准DB33/1015-2003（03年12月发布04年1月1日施行） 。从2005年7月1日起执行公共建筑节能设计标准，公共建筑进行节能设计浙标公共建筑节能设计标准DB33/1036-2007（07年12月发布08年1月1日施行） 建筑节能设计涉及面很广，主要的有两个方面：建筑节能设计涉及面很广，主要的有两个方面： 一是建筑物在发挥其正常功能过程中的能耗问题。也就是在满足人们对舒适热环境的前提下合理、有效地使用能源。即采暖通风系

2、统节能。 二是建筑外围护结构保温、隔热问题建筑外围护结构保温、隔热问题。也就是高效保温隔热材料的合理使用和正确布置，以减少外界环境对室内热环境的影响。即围护结构系统节能。 这是一个问题的两个方面。两个方面结合得好，就能达到既节能，又节省一次性投资的最佳目的。居住建筑节能设计汇总表（仅供参考）设计内容规定性指标计算数值技 术 措 施体形系数条式建筑0.35点式建筑0.40屋 顶传热系数K1.0 D3.0K0.8 D2.5外 墙传热系数K1.5 D3.0K1.0 D2.5外 窗 及阳台门透明部分窗墙面积比北向0.45东向无外遮阳0.30有外遮阳0.50西向南向0.50气密性等级1-6层级7层级设计

3、内容规定性指标传热系数计算数值技 术 措 施架空楼板K1.5分户墙K2.0楼 板K2.0户 门K3.0能耗指标采暖年耗电量Eh（KWh/m2） 25.99空调年耗电量Ec（KWh/m2）0.2-0.33.50.55/-0.3-0.43.00.50/0.600.4-0.52.80.45/0.550.5-0.72.50.40/0.50气密性等级外 窗4级透明幕墙3级可开启面积30%设计内容规定性指标传热系数计算数值技术措施屋顶透明部分3.00.4屋顶总面积的20%地面和地下室外墙热阻R（M2K）/W地 面1.2地下室外墙（与土壤接触者）1.2能耗指标采暖年耗电量Eh(kwh/m2) 25.99空调

4、年耗电量Ec(kwh/m2)0.4。00FS=V建筑类别条式建筑点式建筑居住建筑居住建筑0.350.4公共建筑公共建筑 严寒、寒冷地区0.4。其他地区无要求。浙标公共建筑节能设计标准DB33/1036-20074.1.3 建筑物的体形宜避免过多的凹凸与错落，体形系数不宜大于0.40 。 （二）试计算三栋十层（二）试计算三栋十层30m30m高，每层建筑面积高，每层建筑面积同为同为600m600m2 2，不同平面形状建筑的体形系数。，不同平面形状建筑的体形系数。栋号架空层外围护面积F0（m2）体积V0（m3）体形系数S=F0/V0A无98m30m+600m2=354025m24m30m=18000

5、3540/18000=0.197有98m30m+600m22=4140180004140/18000=0.23B无110m30m+600m2=390040m15m30m=180003900/18000=0.217有110m30m+600m22=4500180004500/18000=0.25C无140m30m+600m2=4800（30m10m+10m15m2）30m=180004800/18000=0.267有140m30m+600m22=5400180005400/18000=0.30栋号架空层外围护面积F0（m2）体积V0（m3）体形系数S= F0/V0A无98m18m+600m2=23

6、6425m24m18m=108002364/10800=0.22有98m18m+600m22=2964108002964/10800=0.27B无110m18m+600m2=258040m15m18m=108002580/10800=0.24有110m18m+600m22=3180108003180/10800=0.29C无140m18m+600m2=3120（30m10m+10m15m2）18m=108003120/10800=0.29有140m18m+600m22=3720108003720/10800=0.34减少建筑的面宽减少建筑的面宽，加大建筑的进深加大建筑的进深。面宽与进深之比不宜

7、过大，长宽比应适宜。 增加建筑的层数增加建筑的层数，多分摊屋面或架空楼板面积。 建筑体型建筑体型不宜变化过多，立面不宜太复杂，造型宜简练。外窗（含透明幕墙）热工设计外窗（含透明幕墙）热工设计 在建筑的外窗（含透明幕墙下同）、墙体、屋面三大围护部件中，外窗的热工性能最差，是影响室内热环境质量和建筑能耗的最主要因素之一。它的能耗约为墙体的3倍，屋面的4倍，约占建筑围护结构总能耗的40%50%。因此，加强外窗的保温隔热性能，减少窗的热量损失，是改善室内热环境质量和提高建筑节能水平的非常重要环节。（一）窗墙面积比和传热系数： 普通窗户的保温隔热性能差，夏季白天通过窗户进入室内的太阳幅射热也多。窗墙面积

8、比越大，采暖、空调的能耗也越大。因此从节能角度出发，必须限制窗墙面积比。一般情况，应以满足室内采光要求作为窗墙面积比的确定原则。1、窗墙面积比计算： (1)计算公式：AcAwXAc同一朝向的外窗（含透明幕墙）及阳台门透明部分洞口总面积（m2）。Aw同一朝向外墙总面积（含该外墙上的外门窗的总面积）（m2）。例：杭州某办公建筑按节能分类为例：杭州某办公建筑按节能分类为乙类乙类建筑，建筑，建筑建筑南面南面为（为（4 4米，米，8 8开间）开间）32m32m，层高，层高3 3米，米，四层，每层设窗（四层，每层设窗（3 3米宽米宽1.51.5米高）各米高）各8 8个个 ，求此建筑求此建筑南面的平均窗墙比

9、南面的平均窗墙比。按给出的条件此建筑南面的平均窗墙比应为375. 03841441232(48)5 . 13(南向立面总面积）层扇洞口面积（二）外窗遮阳（二）外窗遮阳： 夏热冬冷地区，建筑外窗对室内热环境和空调负荷影响很大，通过外窗进入室内的太阳辐射热几乎不经过时间延迟就会对房间产生热效应。特别是在夏季，太阳辐射如果未受任何控制地射入房间，将导致室内环境过热和空调能耗的增加。因此，采取有效的遮阳措施，降低外窗太阳辐射形成的空调负荷，是实现居住建筑节能的有效方法。由于一般公共建筑的窗墙面积比较大，因而太阳辐射对建筑能耗的影响很大。为了节约能源，应对窗口和透明幕墙采取外遮阳措施。1、遮阳系数的定义

10、为在法向入射条件下，通过玻璃构件（包括窗的透明部分和不透明部分）的太阳辐射得热率，与相同入射条件下的标准玻璃（3mm厚）的太阳辐射得热率的比值。也可认为是太阳辐射能透过指数。2、计算公式：3cS 玻璃窗（含窗框）的太阳辐射得热率厚标准玻璃的太阳辐射得热率3、规定性指标详GB50189-2005标准表4.2.2-4。 有外遮阳设施时，遮阳系数=玻璃的遮阳系数外遮阳的遮阳系数。 无外遮阳设施时，遮阳系数=玻璃的遮阳系数。 外遮阳系数的计算方法，详GB50189-2005标准25页附录A。 玻璃的遮阳系数可参照公共建筑节能设计标准DB33/1036-2007 P88表E.0.6。附录A 建筑外遮阳系

11、数计算方法A.0.1 水平遮阳板的外遮阳系数应按下列公式公式计算确定： 水平遮阳板： （A.0.1-1）遮阳板外挑系数： PFAB （A.0.1.3）式中 SDH水平遮阳板夏季外遮阳系数；ah、bh、计算系数，按表按表A.0.1取定；PF遮阳板外挑系数，当计算出的PF1时，取PF1；A遮阳板外挑长度（图A.0.1）； B遮阳板根部到窗对边距离（图A.0.1）。 12PFbPFaSDhnH垂 直 遮 阳水 平 遮 阳水 平 遮 阳室 内室 内室 内ABBABA图图A.0.1 遮阳版外挑系数（遮阳版外挑系数（PF）计算示意）计算示意图图表A.0.1 水平和垂直外遮阳计算系数遮阳装置计算系数东东南南