民用建筑节能设计方法
民用建筑节能设计方法
来源:考试大2011年10月1日【学而优则进,考试大以成!】
1.1居住建筑
权衡判断法是将设计建筑与相对应参照建筑的年采暖空调能耗进行比对,如果设计建筑能耗不超过参照建筑能耗,可评为节能建筑。参照建筑是一个假想建筑,其大小、形状与设计建筑完全一致,围护结构热工性能根据《居住建筑节能标准》中的规定性指标进行设定,因此参照建筑可作为节能建筑的评价基准。
与《居住建筑节能标准》类似,《公共建筑节能设计标准》对围护结构热工性能提出采用权衡判断法进行评判,即当设计建筑物的窗墙比、围护结构热工性能等参数无法全部满足节能标准中的规定性指标时,标准提出可通过调整相关设计参数并计算能耗,最终使设计建筑全年采暖空调能耗不大于参照建筑的能耗。因此,本文中办公建筑的节能设计也采用权衡判断法进行。
建筑能耗是由室外气候条件、室内各种热源的发热状况以及室内外通风状况所决定的。为实现高舒适度或其他要求的建筑环境,系统运行状况必须随建筑环境状况的变化而不断调节。由于建筑能源使用是由众多因素所决定的一个复杂过程,很难通过经验或实验确定,只能借助计算机模拟方法,才能有效地预测提供建筑物全年良好环境控制所需要的能耗。
3节能设计实例1——住宅建筑
该建筑为条式建筑,混凝土短肢剪力墙结构体系。建筑面积约6100㎡,南偏东15°,体形系数为0.32,窗墙比分别为:南0.40,北0.27,东0.01,西0.01。
根据设计资料,外墙构造为水泥砂浆20+粘土多孔砖240+混合砂浆20,并提出采用EPS外墙外保温系统;屋面构造为瓦片+水泥砂浆20+钢筋混凝土120+混合砂浆20,采用XPS倒置式屋面保温系统;外窗采用中空玻璃+塑钢窗框形式。
计算结果显示,标准工况下参照建筑全年采暖空调能耗为41.6kWh/㎡,而当设计建筑外墙平均传热系数为1.0W/㎡·K,屋面传热系数为0.8W/㎡·K,外窗传热系数为3.0W/㎡·K时,其建筑能耗低于参照建筑能耗,达到节能标准要求。
4节能设计实例2——办公建筑
该建筑为条式幕墙建筑。其建筑面积约17200㎡,窗墙比分别为:南0.61,北0.46,东0.70,西0.66,天窗0.1。
与居住建筑相比,办公建筑能耗计算相对要复杂的多。
采用DeST软件对参照建筑全年采暖空调能耗进行了动态模拟计算。计算结果显示,在相同计算条件下,参照建筑全年采暖空调能耗为0.59GJ/㎡。而当设计建筑外墙、屋面和外窗传热系数分别达到0.8W/㎡·K、0.5W/㎡·K和2.5W/㎡·K,外窗遮阳系数达到0.6时,可满足公共建筑节能设计标准。
5结论
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与《居住建筑节能标准》类似,《公共建筑节能设计标准》对围护结构热工性能提出采用权衡判断法进行评判,即当设计建筑物的窗墙比、围护结构热工性能等参数无法全部满足节能标准中的规定性指标时,标准提出可通过调整相关设计参数并计算能耗,最终使设计建筑全年采暖空调能耗不大于参照建筑的能耗。因此,本文中办公建筑的节能设计也采用权衡判断法进行。
建筑能耗是由室外气候条件、室内各种热源的发热状况以及室内外通风状况所决定的。为实现高舒适度或其他要求的建筑环境,系统运行状况必须随建筑环境状况的变化而不断调节。由于建筑能源使用是由众多因素所决定的一个复杂过程,很难通过经验或实验确定,只能借助计算机模拟方法,才能有效地预测提供建筑物全年良好环境控制所需要的能耗。
3节能设计实例1——住宅建筑
该建筑为条式建筑,混凝土短肢剪力墙结构体系。建筑面积约6100㎡,南偏东15°,体形系数为0.32,窗墙比分别为:南0.40,北0.27,东0.01,西0.01。
根据设计资料,外墙构造为水泥砂浆20+粘土多孔砖240+混合砂浆20,并提出采用EPS外墙外保温系统;屋面构造为瓦片+水泥砂浆20+钢筋混凝土120+混合砂浆20,采用XPS倒置式屋面保温系统;外窗采用中空玻璃+塑钢窗框形式。
计算结果显示,标准工况下参照建筑全年采暖空调能耗为41.6kWh/㎡,而当设计建筑外墙平均传热系数为1.0W/㎡·K,屋面传热系数为0.8W/㎡·K,外窗传热系数为3.0W/㎡·K时,其建筑能耗低于参照建筑能耗,达到节能标准要求。
4节能设计实例2——办公建筑
该建筑为条式幕墙建筑。其建筑面积约17200㎡,窗墙比分别为:南0.61,北0.46,东0.70,西0.66,天窗0.1。
与居住建筑相比,办公建筑能耗计算相对要复杂的多。
采用DeST软件对参照建筑全年采暖空调能耗进行了动态模拟计算。计算结果显示,在相同计算条件下,参照建筑全年采暖空调能耗为0.59GJ/㎡。而当设计建筑外墙、屋面和外窗传热系数分别达到0.8W/㎡·K、0.5W/㎡·K和2.5W/㎡·K,外窗遮阳系数达到0.6时,可满足公共建筑节能设计标准。
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