范文一:浅谈严寒地区建筑节能设计
浅谈严寒地区建筑节能设计
摘要:建筑节能就是在建筑材料生产、房屋建筑施工及使用过程中合理地使用和有效地利用能源,以便在满足同等需要或达到相同目的的条件下尽可能降低能耗。建筑节能是近年来建筑发展的一个基本趋势,也是建筑技术的一个新的生长点。
关键词:严寒地区建筑节能
一、前言
建筑能耗包括建造过程的能耗和使用过程的能耗两个方面,其中,建造过程的能耗又包括建筑材料、建筑构配件、建筑设备的生产和运输,以及建筑施工和安装中的能耗。使用过程的能耗,包括建筑使用期间采暖、通风、空调、照明、家用电器和热水供应的能耗。在一般情况下,日常使用能耗与建造能耗之比约为(8:2)~ (9:1)。各国建筑能耗往往以使用过程的能耗,特别是以其中的采暖和空调能耗为主,因此,国际上建筑节能的重点都是放在节约采暖和降温能耗上。
二、建筑节能技术
20世纪70年代以来,一些发达国家和地区组织科技人员进行建筑节能方面的尝试与研究,并开发出一系列行之有效的技术方法,下面列举其中的一些措施。
(一)“缓冲空间”
在建筑的南立面设置大玻璃面的“阳光室”,又称“缓冲空间”。这一空间如同集热器一样具有良好的吸收、贮藏热量的作用,它类似于中国许多地方由玻璃窗封闭阳台的做法,其作用如同温室,在冬季可有效提高室温,降低采暖能耗。当“缓冲空间”中的温度升高时,热量就会被地板和墙面所吸收,然后在室内慢慢释放。如果“缓冲空间”具有良好的保温性能,它所获得的热量是相当可观的。如在其中设置可移动的保温层或通风系统就可根据需要合理地在室内分配从这里所获得的热量。“缓冲空间”适用于寒带气候,在西欧、北欧和北美国家应用较多。
另外可利用中庭作为缓冲空间,这里中庭的物理功能与内涵比传统意义的中庭有着更加丰富的内容:在夏季,中庭顶部的百叶能够有效地遮蔽直射阳光,使中庭尽量达到舒适环境,对办公空间起到热缓冲的作用,在春秋过度季节,中庭是一个完全开敞空间,能促使办公空间内良好的自然通风;在冬季,中庭则是一个封闭的大暖房;它成为办公室间与外界空间的热缓冲空间,起到了保温节能的“温室作用” 。
(二)中庭通风质量改善策略
范文二:严寒地区建筑节能设计论文:浅谈严寒地区建筑节能设计
严寒地区建筑节能设计论文:浅谈严寒地区建筑节能设计
摘要:建筑节能就是在建筑材料生产、房屋建筑施工及使用过程中合理地使用和有效地利用能源,以便在满足同等需要或达到相同目的的条件下尽可能降低能耗。建筑节能是近年来建筑发展的一个基本趋势,也是建筑技术的一个新的生长点。
关键词:严寒地区建筑节能
一、前言
建筑能耗包括建造过程的能耗和使用过程的能耗两个方面,其中,建造过程的能耗又包括建筑材料、建筑构配件、建筑设备的生产和运输,以及建筑施工和安装中的能耗。使用过程的能耗,包括建筑使用期间采暖、通风、空调、照明、家用电器和热水供应的能耗。在一般情况下,日常使用能耗与建造能耗之比约为(8:2)~ (9:1)。各国建筑能耗往往以使用过程的能耗,特别是以其中的采暖和空调能耗为主,因此,国际上建筑节能的重点都是放在节约采暖和降温能耗上。
二、建筑节能技术
20世纪70年代以来,一些发达国家和地区组织科技人员进行建筑节能方面的尝试与研究,并开发出一系列行之有效的技术方法,下面列举其中的一些措施。
(一)“缓冲空间”
在建筑的南立面设置大玻璃面的“阳光室”,又称“缓冲空间”。这一空间如同集热器一样具有良好的吸收、贮藏热量的作用,它类似于中国许多地方由玻璃窗封闭阳台的做法,其作用如同温室,在冬季可有效提高室温,降低采暖能耗。当“缓冲空间”中的温度升高时,热量就会被地板和墙面所吸收,然后在室内慢慢释放。如果“缓冲空间”具有良好的保温性能,它所获得的热量是相当可观的。如在其中设置可移动的保温层或通风系统就可根据需要合理地在室内分配从这里所获得的热量。“缓冲空间”适用于寒带气候,在西欧、北欧和北美国家应用较多。
另外可利用中庭作为缓冲空间,这里中庭的物理功能与内涵比传统意义的中庭有着更加丰富的内容:在夏季,中庭顶部的百叶能够有效地遮蔽直射阳光,使中庭尽量达到舒适环境,对办公空间起到热缓冲的作用,在春秋过度季节,中庭是一个完全开敞空间,能促使办公空间内良好的自然通风;在冬季,中庭则是一个封闭的大暖房;它成为办公室间与外界空间的热缓冲空间,起到了保温节能的“温室作用” 。
(二)中庭通风质量改善策略
为了丰富环境以及改善进入中庭的空气质量,可以在建筑的中庭内设计水池,夏日灼热的阳光使得水池中水分大量蒸发,水池就成了空气的一个加湿降温装置。而加湿降温的
空气使得中庭的环境得到了改善。
(三)中庭的绿化
在中庭引入大面积的绿化,其中在中庭中设置高大乔木、草坪及低矮植物。绿化植物的设置丰富了室内景观,使人更贴近自然。绿化植物又能吸附空气中的粉尘、净化空气、提高空气质量,可以调整空间的温度及湿度。
(四)补充冷气调节中庭温度
由于中庭是介于室内室外的空间,其环境受室外的影响非常大,在室外环境炎热的情况下,考虑采取补充冷气的方案,将周围办公室空调排风携带的冷量经过全热交换回收,预冷室外新风送至中庭,虽然多余冷量非常有限,还不足以使得中庭内的空间全部达到舒适温度,但这种不增加额外的能耗的送冷还是在人体活动空间创造了最大限度的舒适度。
(五)太阳能集热器
太阳能集热器大多数是放在屋面上的,但也有与墙体或窗户合二为一的,如窗式集热器。它是一种将窗户与集热器结合起来的设备。它采用高
强度透明玻璃制成密封盒子,冬天当其受到阳光照射时,其内部温度可达30~70?。热量可直接释放到室内或通过管道传至以卵石为主要材料的贮热室,夜晚时再释放出来。如果以这种窗式集热器取代普通窗户,至少可节约10%以上的采暖能源。
(六) 自然通风
强化自然通风的有效方法之一是组织穿堂风,另一方法是设置通风管道,住宅中的通风管道可保证室内在静风或弱风条件下正常通风。
当前,许多住宅中的卫生间因有直接自然采光通风而取消了通风道,这样就很容易使不良气味传至大厅或居室,使空气质量下降。因此,应当在卫生间中设带有控制阀的通风道以保证其维持经常性的负压。过去,室内自然通风的实现或依赖于门窗洞开或因门窗密闭性差而出现大量渗透风,在冬季浪费了大量能源。通风管道使室内自然通风量得以控制。目前,一些发达国家的做法是在外墙或外窗设小型通风道,每个房间有气流控制阀,冬天室外新鲜空气经过通风道在地下室升温后进入室内。这样就可以在冬季保证门窗气密性的情况下保持室内自然通风,新鲜空气经过居室后从厨房或卫生间的通风道或阁楼中排出。
(七)天然采光(日光)
设计中加强自然采光可以节约能耗。可以利用光的反射原理在窗户上及室内设置反光镜面或棱境。这样不仅可以延长自然采光的时间,还可以
改善室内光舒适性。在一般日照情况下,窗户只能为距窗不超过3m 的范围内提供符合标准的光照,这样进深稍大的区域就必须辅以人工照明。加
设反光设施后天然光可均匀的覆盖进深达7m的区域,从而节约了能源。为了保证建筑上的自然采光、自然通风,立面上开窗面与实墙面之比应不小于50%。
(八)太阳能热水器与建筑一体化
太阳能以其清洁、储量巨大,成本低,无地域限制和能源质量高等众多优点成为可再生能源利用的首选资源。特别在多层建筑中,太阳能热水器的应用更是得到了空前的发展。严寒地区的日照同样能够满足太阳能热水器的日照要求。
目前在多层建筑上太阳能热水器最为普及的安装方法是安装在屋顶上。但是,它也存在着很多的缺陷 ,不仅严重影响了城市的景观,而且存在着许多安全隐患。只有太阳能热水器与建筑一体化后才能使太阳能热水器得到广泛应用。
太阳能热水器与建筑一体化就是将太阳能热水器与建筑充分结合并实现整体外观的和谐统一。建筑的使用功能与太阳能热水器的利用有机的结合在一起,形成多功能的建筑构件,巧妙高效地利用空间,使建筑可利用太阳能的部分——向阳面得以充分利用;同步规划设计,同步施工安装,节省太阳能热水系统的安装成本和建筑成本,一次安装到位,避免后期施工对用户生活造成的不便以及对建筑结构的损害;综合考虑建筑结构和太阳能设备协调和谐,构造合理,
使太阳能热水系统和建筑融合为一体,不影响建筑的外观。在外观上可达到和谐统一,易于形成良好的建筑艺术形象。
(八)冬季蓄冰
为充分利用严寒地区冬季天然的冰雪资源,采用冬季蓄存冰雪,夏季冰雪融化将所蓄存冷量释放,作为夏季空调冷源使用,由于严寒地区气候特点是夏季空调时间短,所需总冷量较少,而调整蓄存冰雪的容量可使蓄存冷量提供全部或部分夏季空调冷量,既可减少设备初投资又能降低运行费用。与传统的蓄冰技术所不同的是制冰方法,传统制冰方法需要消耗大量电能或其他燃料能源,而充分利用地理位置所带来的气候优越性,把大自然给与人类取之不尽、用之不竭的能源充分利用,将给人类带来可观的收益,这将是节能发展中的重大发展。
(九)蓄冰废水的利用
蓄冰融化后温度随着空调的使用而使冰水温度逐渐升高,此时已基本没有冷量可取,可以考虑用其浇洒道路、绿地、树木等,还可以做简单的水处理用来冲厕,也可与雨水收集系统综合考虑,设计适合于建筑本身特点的中水系统。
范文三:内蒙古严寒地区居住建筑节能设计
【摘要】本文以内蒙古严寒地区的居住建筑为例,按照建筑应变的要求,从建筑设计和建筑技术两个方面,探讨建筑节能设计方法和现有建筑节能改造措施。?
中国论文网 http://www.xzbu.com/8/view-48980.htm
【关键词】节能建筑;节能技术;能耗;围护结构??
Residential building energy efficiency design in cold region of Inner Mongolia?
Yang Yong?
(Inner Mongolia Architecture technical college of constructionHohhotInner Mongolia010070) ?
【Abstract】In this paper, Cold region of Inner Mongolia residential buildings, for example, in accordance with the requirements of construction contingency, architectural design and construction techniques from the two aspects of building energy-saving design and energy saving measures in existing buildings.?
【Key words】Energy efficient building;Energy-saving technology;Energy;Envelope??
1. 前言?
我国处于全球最大的陆地板块东岸,又濒临最大的海洋――太平洋,这一特定地理位置使之成为全球大陆性气候最为典型的地区。大陆性气候的突出特点可以归纳为一个字――“变”――气温的剧烈变化以及风向的季节性变化。由此必然对建筑造成独特的影响:冬季采暖和夏季制冷的高能耗,建筑及其设备的高成本。这也就为我国大陆性气候下的建筑提出了特殊要求――应变,顺应气候的剧烈变化并采取应对的手段。应变的最终目的是在满足建筑的各种基本功能和人体舒适度要求的前提下,尽可能地减少对能源的消耗。本文以内蒙古严寒地区的居住建筑为例,按照建筑应变的要求,从建筑设计和建筑技术两个方面,探讨建筑节能设计方法和现有建筑节能改造措施。?
居住建筑特别是北方严寒地区的居住建筑用能的特点是规模大、热工性能差、采暖效率低。其建筑能耗一般包括建筑采暖、空调、电气、照明、炊事、热水供应等所用能耗。其中以采暖能耗数量最多。我国能源相当紧张,能源供需矛盾也日趋紧张,供暖地区冬季采暖能耗在同一地区建筑耗能量中所占比重较大,建筑节能成为国计民生的大问题。现有的大量建筑急需进行节能改造,新建建筑需要进行节能规划和设计,我国的建筑节能工作任务艰巨。一直以来,我国政府对节约能源的工作给予了极大的重视,尤其是20世纪80年代以来推行的“三步节能计划”,开始重视发展节能建筑。但与发达国家相比差距还很大。?
2. 内蒙古严寒地区居住建筑的节能途径?
在冬季,为了保持室内温度,建筑物必须获得能量。建筑物的总得热量包括采暖设备的供热(约占70% ~ 75%)和太阳辐射得热(通过窗户和其他围护结构进入室内,约占15% ~ 20%)。建筑物的总失热包括围护结构的传热耗热量(约占70% ~ 80%)和通过门窗缝隙的空气渗透耗热量(约占20% ~ 30%)。当建筑物的总得热和总失热达到平衡时,室温得以保持。因此,对于建筑物来说,节能的主要途径是减小建筑物外表面积和加强围护结构保温,以减少传热耗热量;提高门窗的气密性,以减少空气渗透耗热量。在减少建筑物总失热量的前提下,尽量利用太阳辐射得热和建筑物内部得热,最终达到节约采暖设备供热量的目的。?
锅炉在运行过程中,一般只能将燃料所含热量的55% ~ 70%转化为有效热能。这些热量通过室外管网输送,沿途将损失10% ~ 15%,剩余的热量供给建筑物,成为采暖供热量。因此,对于采暖供热系统来说,节能的主要途径是改善采暖供热系统的设计和运行管理,以提高锅炉的运行效率;加强管道的保温,以提高室外管网的输送效率。
内蒙古严寒地区的居住建筑要达到国家节能65%的要求,必须紧紧围绕如何减少采暖能耗为主要目标来设计,具体措施如下。?
2.1建筑体型系数的控制。由于建筑物传导热量同传导热量的传热表而积成正比上升,一般说来,体型系数(建筑外围面积与建筑体积之比)愈小,散热量愈低,节能效果愈好。因此要降低能耗,应尽力降低体型系数,减少单位体积的传热面积。同时在节能建筑设计中在可能条件下,尽量增大房屋进深跨度、减少层高、减少建筑物平面的凸凹进退,从而尽量降低体型系数,使之控制在小于0.3的范围内。?
2.2住宅建筑的规划布置。住宅建筑总体布置及前期规划设计中,尽力争取使住宅坐北朝南,采光好,充分利用太阳能,调节住宅室内外的温差;尽力避免建单元点式或少单元低层住宅,多建单元组合多层住宅;在住宅平面上尽量减少凸凹进退,保证合理的日照间距。?
2.3围护结构设计。住宅建筑传热的主要途径是经过围护结构传导的。要达到三步节能的目的必须紧紧抓住围护结构的设计,尽力降低其传热系数。合理、可行、经济的围护结构设计,即增加围护结构的保温隔热效能,提高热阻,增加建筑的热稳定性,使各部位的传热系数及整体保温性能达到国家节能的有关规定的要求。?
外墙是建筑物的重要围护结构,目前多采用复合保温外墙和夹心保温外墙,其复合材料则多采用聚苯乙烯泡沫塑料、挤塑式聚苯乙烯泡沫塑料、保温砂浆、聚氨酯等。从保温做法上分析,外保温对室内热稳定有利、热桥易于处理,但施工较为复杂;而内保温复合墙体施工方便,故目前采用较多。?
屋顶传热面积较大,散热量大,因此提高屋顶的保温隔热十分重要,顶层尽量采用坡屋顶,这样既增加了顶层辅助空间,又有利于保温隔热。可采用多种措施,如采用“倒铺法”,在屋面上将保温层铺在防水层之上,使防水层被掩盖在保温层之下,而不受阳光及气候变化的影响,使热温差较小,且不易受损。?
门窗的散热量占建筑物热耗的比重高达50%左右。外墙门窗的保温隔热性能对节能65%的实现是很重要的,在设计中应采取有效措施保证门窗的密闭性及保温性能。首先应尽量按标准控制窗墙面积比,尽量合理采用较小的满足使用要求的门窗面积,同时加强门窗的相对密闭性能及保温性能;其次尽量降低空气渗透量以减少渗透能耗,使用节能换气装置,降低换气能耗。?
2.4现有建筑节能改造设计。针对现有建筑对能源浪费的现状,其节能改造措施有以下几种:?
(1)增设保温层。现有建筑大多因为围护结构热阻小,未能满足保温隔热要求。在建筑墙体的节能改造中,可在外墙增设高效保温层。内设保温层有利于改造施工操作,但在寒冷地区不宜内设保温层,以防因温度陡降而使建筑围护结构内部产生冷凝水;外设保温层可避免上述现象,但对保温层的防水性能要求较高。屋顶节能改造设计则应根据具体情况进行,平屋顶建筑可在屋而增设保温和防水层,类似于倒铺法,以增加原有屋面的热阻,提高保温隔热功能。另外,将平屋顶改造为坡屋顶,屋顶下的空气层也有很好的保温隔热调节作用。?
(2)门、窗节能改造。采用大面积玻璃门窗是现代建筑的一种潮流。从20世纪80年代以来,我国玻璃幕墙以每年几百万平方米的速度发展,对建筑的室内热环境和采暖空调能耗影响很大。在节能改造过程中,对门窗改造可行的措施是采用新型、热工性能优良的玻璃材料代替普通平板玻璃,操作简单易行。这种新型玻璃主要有镀膜玻璃、中空玻璃和带薄膜的热反射玻璃。窗框从钢窗、木窗更换为塑钢窗,或在钢窗外而涂塑、当中加塑。同时提高窗户的密闭性,减少空气渗透热损。?
3. 结语?
总之,按照建筑应变的要求,从“建筑节能和环境控制”的角度来进行建筑设计构思和立意,是当今建筑界的热点问题。人类居住条件的改善再也不能以牺牲不可再生的能源为代价,我们的建筑节能观,应以提高建筑物的能量效率,用有限的资源和最小的能源消费代价来取得最大的经济和社会效益,以满足日益增民的需求为目标,同时应尽力减少或消除建筑物的固有能耗,使我国的建筑节能工作按可持续发展的模式走下去,我们对建筑节能的未来充满希望。
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参考文献?
[1]杨善勤,《民用建筑设计手册》。中国建筑工业出版社。1997年.?
[2]《采暖居住建筑节能检验标准》(JGJ 132-2001),中国建筑工业出版社.?
[3]刘衡,对供暖建筑节能体型的研究。墙材革新与建筑节能。 2000-3.?
[4]《严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准》(JGJ 26-2010) 中国建筑工业出版社.?
[5]《内蒙古自治区居住建筑节能设计标准》(DBJ03-35-2008).
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[文章编号]1006-7619(2011)12-16-250?
[作者简介] 杨勇(1974.5-),男,职称:高级工程师,工作单位:内蒙古建筑职业技术学院。
范文四:浅析新疆严寒地区建筑的节能设计
【摘 要】能源消耗问题已经成为制约我国经济发展的一大瓶颈,建筑行业对能源的消耗比重越来越大,我国处于城市化建设的飞速发展阶段,建筑面积逐年成倍增长,建筑节能已经提上日程,并成为当前建筑行业的重点研究课题。新疆地处我国西北,冬季寒冷,建筑节能工作的形势更加严峻。文章就我国严寒地区建筑节能的发展背景、现状、政策做简要分析,提出几点节能建议,以期为今后的建筑节能工作提供有价值的参考。
【关键词】新疆;严寒;建筑;节能
1.建筑节能发展的能源与环境背景
我国是能源生产大国也是消耗大国,在能源消耗中,增长最快的是建筑能耗,其中60%以上的建筑能源消耗来自于燃料消耗,并且我国的城镇化脚步不断加快,建筑面积也在飞速增长,建筑能耗也随之不断增加。尤其是我国的严寒和寒冷地区,主要采用燃煤供暖,而由于建筑围护结构保温性能差等设计缺陷而直接导致冬季供暖能源消耗巨大,也给冬季的空气造成严重污染。一方面由于石油、煤炭等不可再生资源的过度消耗引起了全球的危机意识,同时也注意到使用化石燃料给我们的环境和气候带来了巨大的破坏与变化,但建设不会止步,建筑能耗比例也会持续上涨,另一方面随着人们物质生活水平的提高,对于居住环境要求的提升也为建筑设计带来更高的要求和挑战,在这样的时代机遇下,建筑的节能设计理念应运而生,并广泛取得各界关注,在可持续发展战略的要求下,更加高效的建筑节能是建筑行业必经之路,也是未来的必然发展趋势。
2.新疆地区建筑节能的政策与现状
新疆地处我国西北,幅员辽阔,跨越了寒冷、严寒两个气候区,冬季的采暖期长,而采暖能源主要以煤炭为主,这在根本上致使新疆地区冬季采暖期间的大气污染严重,以乌鲁木齐市为例,其地处严寒地区,冬季取暖期较长的时候为149天,城区内有大量的未节能的既有居住建筑,建筑能耗相当高。随着国家节能建筑相关规定的出台,新疆地区也在逐步完善建筑节能措施,制定符合本地实际情况的建筑节能标准。为了响应贯彻执行国家2010年实施的《严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准》(JGJ26-1010)节能65%的标准,新疆制定了《严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准新疆维吾尔自治区实施细则》(XJJ001-2011)并规定从2012年1月1日开始实施,实现新建居住建筑节能65%的目标。
2012年乌鲁木齐市的“煤改气”供热在节能方面取得了良好的成效,但是随着城市化进程的加快,建筑采暖能耗大幅增加,特别是居住建筑的采暖能耗,使得城市燃气十分紧缺。为实现国家节约能源与可持续发展战略,落实“十二五”时期建筑节能发展规划目标,由新疆建筑设计研究院、乌鲁木齐市建筑节能墙体材料革新办公室经调研论证,于2014年4月编制完成《严寒C区居住建筑节能设计标准》(XJJ/T063-2014,节能75%),2014年5月1日正式实施,对新疆地区建筑节能工作的开展具有十分积极的指导意义。进入2015年,自治区加大了对新建建筑节能强制性标准的监管力度,全区县及以上城市新建公共建筑全面执行节能50%标准,新建居住建筑全面执行节能65%标准,乌鲁木齐市、克拉玛依市率先执行了居住建筑节能75%标准。开展了超低能耗建筑试点示范工作,建成超低能耗建筑试点示范项目。积极?M织开展了绿色建筑和绿色生态城区建设工作,加强既有居住建筑节能改造,2015年,新增绿色建筑示范项目100万m2,新增绿色建筑标识项目10个,建筑面积195.95万m2。
3.新疆严寒地区建筑设计的节能措施
对于建筑物来说,主要的节能手段有:提高太阳辐射热及建筑内部的热比例,减小建筑物外表面积,提高外围护结构的保温性能,减少建筑耗热损失,改善采暖供热系统的设计及运行管理,提高锅炉运行效率,提高室外管道输送效率等,旨在通过提高能源的利用率,从而降低建筑能耗。严寒地区的采暖居住建筑的热损失主要来自于围护结构的传热失热和通过门窗缝隙的空气渗透损失的热量,墙体、门窗、屋面这些部件的传热性能对建筑物供暖能源的消耗有着最直接、最大的影响,在建筑节能设计时,应当着重引起我们的注意。
3.1墙体节能
(1)严寒地区建筑依靠墙面和屋顶吸收太阳辐射热,因此外围护结构的表面处理也决定着建筑的得热情况,当太阳照射在建筑外表面时,一部分热量被建筑本体吸收,另一部分被反射,而建筑表面的颜色和粗糙度决定了建筑外表吸收热量的多少,建筑表面颜色越深,粗糙度越大则吸收的太阳辐射热就越多,因此严寒地区居住建筑外立面设计宜选用深色粗糙的面层材料,以增加热量吸收。
(2)严寒地区建筑应采用复合墙体,以多孔砖、砌块或现浇混凝土墙板为主体材料,与具有高效保温性能的挤塑板、岩棉板等材料进行复合,使外墙具有较小的传热系数和良好的蓄热能力,保温效果明显。复合墙体保温多采取外保温技术,相对于内保温复合墙体,其能够有效降低墙体热量损失,减少热桥现象,并且不占用室内空间,室内热环境舒适度也较好。
3.2门窗节能
(1)必须合理地限制窗墙面积比,既要满足采光需求,又要做到降低能耗。窗墙面积比应按下列要求进行计算:敞开式阳台的阳台门上部透明部分计入窗户面积,下部不透明部分不计入窗户面积;窗墙面积比应按开间计算;凸窗的窗面积按窗洞口面积计算。严寒(C)区居住建筑的窗墙面积比不应大于规定的限值。当窗墙面积比大于规定的限值时,必须按照标准的要求进行围护结构热工性能的权衡判断,并且在进行权衡判断时,各朝向的窗墙面积比最大值也只能比表1的对应值大0.1。
(2)严寒地区的门窗保温性能十分重要,因此在玻璃、型材、密封胶条的选择上要多做考虑。门窗玻璃可以采用中空玻璃,在中空玻璃空气层填充惰性气体,玻璃间隔条可采用暖边间隔条来降低玻璃周边的热传导,从而降低整窗的K值和防止玻璃周边结露;门窗型材可选用塑料型材,其多腔式结构具有良好的隔热性能,传热系数低,保温性能显著,应当选用大断面(五腔以上)多腔室型材,型材可视面壁厚可增至2.8mm以上,外窗型材耐老化时间不应小于6000h;胶条应采用高质量的三元乙丙、硅橡胶等耐老化、耐低温、密封性能优良的胶条。其制品满足低温脆性温度-40℃,回弹恢复(Dr)不应小于5级,可有效提高整窗的气密性。
(3)保证门窗良好的气密性,按照国家标准《建筑外门窗气密、水密、抗风压性能分级及检测方法》GB/T7106-2008的建筑外窗气密性能分级,外窗气密性等级由65%标准的6级提高为7级。另外还应注意门窗的开启方式,应尽量选用平开门窗,增强气密性,有利于门窗节能。
(4)严寒地区居住建筑中应尽量减少凸窗的设计数量,东西向和北向不应设计凸窗;南向因为可以被动利用太阳福射热能,在保证窗的传热系数的条件下,可适当考虑设计一些凸窗。为了保证室内的热环境舒适性,尽量不要在卧室、山墙房间、顶层房间设计凸窗,防止冬季热损失过大,影响室内温度。
3.3屋面节能
严寒地区屋顶保温的主要措施是采用保温材料作为屋面保温层,以增大屋顶热阻。保温层应选用导热系数低、蓄热系数大、吸水率低的材料,同时不宜选用容重大、密度过大的材料,防止屋面荷载过重。屋面的主要两种形式为平屋面和坡屋面,在屋顶设计方面,《严寒(C)区居住建筑节能设计标准》中要求平屋顶的屋顶透明部分的总面积不应大于平屋顶总面积的5%;坡屋顶房间的屋顶透明部分作为采光用时,屋顶透明部分面积不应超过所在房间面积的1/11。
4.结语
建筑节能是一项系统性工程,节能设计只是其中的一部分,要达到更好的节能效果,实现可持续发展,需要我们共同努力,加大研究投入,提高节能建筑品质,才能更好的为严寒地区的居民创造舒适的生活环境,促进严寒地区建筑的健康发展。
范文五:手算严寒地区公共建筑节能计算书
工程名称:XX3#商业楼
设 计 号:2010-xx
建筑节能计算书
(共 册,第 册)
(本册共 页)
工种负责人:
计 算 人:
审 核 人:
审 定 人:
xxxxx工程设计咨询有限责任公司
2010年 04 月 日
1
严寒地区B区建筑节能判断表
工程名称 xx3#商业楼 工程编号 2010-88 建筑设计单位 xx工程设计咨询有限责任公司 外表面积 ? 2398.42
3建筑面积? 2400.81 地上层数 3(4) 建筑体积 m 8712.48 结构类型 砖混结构 地下层数 0 体形系数 S 0.28
设计建筑各个方向的窗墙面积比(?0.7) 屋顶透明部分与屋顶
总面积之比(?0.2) 东 南 北 西 - -
0.21 - - 0.49 - - -
标准限值传热系数K 设计建筑传热系
W/(??K) 围护结构部位 数K
W/(??K) 体形系数?0.3 0.3,体形系数?0.4
屋面 0.42 ?0.45 ?0.35
屋顶透明部分 - ?2.6 ?2.6
外墙 0.43 ?0.50 ?0.45
玻璃幕墙非透明部分 - ?0.50 ?0.45 底面接触室外空气的架空或外挑楼板 0.49 ?0.50 ?0.45 非采暖房间与采暖房间的隔墙或楼板 - ?0.8 ?0.8
窗墙面积比?0.2 - ?3.2 ?2.8 单一朝0.2,窗墙面积比?0.3 2.9 ?2.9 ?2.5 向外窗
(包括0.3,窗墙面积比?0.4 - ?2.6 ?2.2 透明幕0.4,窗墙面积比?0.5 2.1 ?2.1 ?1.8 墙)
0.5,窗墙面积比?0.7 - ?1.8 ?1.6 周边地面的热阻R (??K)/W 2.050 ?2.0 ?2.0 非周边地面的热阻R (??K)/W 1.891 ?1.8 ?1.8 采暖地下室外墙(与土壤接触的墙)1.93 ?1.8 ?1.8 的热阻R (??K)/W
注:北侧外窗传热系数不能满足标准设计单位: 图审单位意见: 限制,因此对建筑进行权衡判断。
项目负责人
计算人
审核人
(盖章) (盖章) 审定人 年 月 日 年 月 日
2
xx3#商业楼
围护结构节能设计计算书
1.地理气候条件:
乌海为寒带干燥季风气候,属于严寒地区B2区。夏季温和、湿度小、风速小、干燥;冬季气温低、湿度小、日照率高,寒冷干燥。气象参数如下
年平均温度 8.9?; 最冷月平均温度 -9.2? ;
极端最低温度 -25.8? 最热月平均温度 24.8?
极端最高温度 38.4? 冬季平均相对湿度 50%
夏季平均相对湿度 59% 全年日照率 74%
冬季日照率 79% 冬、夏季主导风向 NW
主导风向频率 22% 夏季平均风速 5.1米/秒
2.设计依据性文件、规范、标准:
2.1. 中华人民共和国国家标准《公共建筑节能设计标准》GB50189-2005; 2.2. 内蒙古自治区工程建设标准《公共建筑节能设计标准》DBJ03-27-2007; 2.3. 建设主管部门有关建筑节能设计的相关文件、规定;
2.4. 建设单位有关建筑节能设计的相关文件资料、要求;
2.5.本建筑一至三层为公共建筑按公共建筑计算节能,四至十层为公寓按居住建筑计算节能,面积.体积等均按相应位置计算.
3.建筑体形系数(S): 23.1 .建筑物与室外大气接触的外表面积=2398.42m 33.2 . 建筑物的体积=8712.48m
建筑物与室外大气接触的外表面积体形系数(S),,0.28 建筑物的体积
4.窗墙面积比:
建筑的窗墙面积比 22朝向(或建筑不同立面) 外窗面积(m) 外墙(包括外窗)面积(m) 窗墙面积比
南 - - -
东 167.49 814.74 0.21
西 350.46 715.22 0.49
北 - - - 注: 窗墙面积比按以下公式计算:
各朝向(或建筑不同立面)窗户洞口面积窗墙面积比, 各朝向房间立面单元面积(包括外窗的面积)根据窗墙面积比确定外窗 2朝向(或建筑不同立面) 传热系数K W/(m?K) 外窗的技术要求
南 - -
东 2.1 塑钢单框中空玻璃
西 2.9 断桥铝合金中空low-E玻璃
北 - -
5.屋面保温隔热设计:
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屋面构造措施与热工参数如表所示:
材料厚度d序材 料 导热系数λ 修正材料厚度 材料层热阻R,导热系数, 号 名 称 (W/??K) 系数 d(m) 2(m?K/W) 1 水泥砂浆抹灰 0.93 1 0.02 0.022 2 钢筋砼屋面板 1.74 1 0.12 0.069 3 水泥砂浆找平 0.93 1 0.02 0.022 4 聚苯板保温材料 0.042 1.5 0.13 2.063 5 水泥砂浆找平 0.93 1 0.02 0.022 6 防水材料 0.17 1 0.004 0.024 屋面构造的总传热阻,2.222 2屋面的总传热阻= 0.04,屋面构造的总传热阻,0.11= 2.372(m?K/W)
12屋面传热系数K,=0.42W/(m?K) 屋面的总热阻R2小于规范限值0.45 W/(m?K)
6.外墙的保温隔热设计:
外墙主体部位构造措施与热工参数如表所示:
材料厚度d序材 料 导热系数λ 修正 厚度d材料层热阻R,导热系数, 号 名 称 (W/??K) 系数 (m) 2(m?K/W) 1 水泥砂浆内抹灰 0.93 1.0 0.02 0.022 2 多孔砖墙体 0.58 1.0 0.37 0.638 3 水泥砂浆找平 0.93 1.0 0.02 0.022 4 聚苯板保温材料 0.042 1.2 0.08 1.587 5 薄抹灰外墙涂料 1.51 1.0 0.002 0.0013 外墙主体部位构造的总传热阻,2.2703 2外墙主体部位的总传热阻= 0.04 + 外墙主体部位构造的总传热阻 + 0.11=2.4203 (m?K)/W
12外墙主体部位传热系数K,=0.41W/(m?K) p外墙主体部位的总热阻R
外墙热桥部位构造措施与热工参数如表所示:
材料厚度d序材 料 导热系数λ 修正 厚度d材料层热阻R,导热系数, 号 名 称 (W/??K) 系数 (m) 2(m?K/W) 1 水泥砂浆内抹灰 0.93 1.0 0.02 0.022 2 钢筋混凝土梁 1.74 1.0 0.24 0.138 3 水泥砂浆找平 0.93 1.0 0.02 0.022 4 聚苯板保温材料 0.042 1.2 0.08 1.587 5 薄抹灰外墙涂料 1.51 1.0 0.002 0.0013 外墙热桥部位构造的总传热阻,1.7703 2外墙热桥部位的总传热阻= 0.04 + 外墙热桥部位构造的总传热阻 + 0.11=1.9203(m?K)/W
12外墙热桥部位传热系数K,=0.52W/(m?K) b外墙热桥部位的总热阻R
平均传热系数K= A×外墙主体部位构造的传热系数K+B×外墙热桥部位构造的传热系数K mpb
=0.75×0.41+0.25×0.52 2 = 0.43W/(m?K) 2小于规范限值0.45W/(m?K)
注:本工程为砖混结构体系,但因外墙无剪力墙,以表C.0.2 A与B的经验取值以框架结构为参考依据,本工程A取0.75,B取0.25。
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7.地下室埋墙的保温隔热设计:
埋墙构造热工参数如表所示:
材料厚度d序导热系数λ修正厚度 材料层热阻R,材料名称 导热系数, 号 (W/??K) 系数 d(m) 2(m?K/W)
1 水泥砂浆内抹灰 0.93 1.0 0.02 0.022
2 钢筋混凝土墙 1.74 1.0 0.240 0.138
3 防水材料 0.17 1.0 0.004 0.024
4 聚苯板 0.042 1.5 0.11 1.746 2埋墙的总传热阻=1.93 (m?K)/W) 2大于规范限值1.8 (m?K)/W
8.周边地面的保温隔热设计:
周边地面构造热工参数如表所示::
材料厚度d厚度序导热系数λ 修正材料层热阻R,材料名称 d导热系数, 号 (W/??K) 系数 2(m) (m?K/W)
1 地砖 1.51 1.0 0.01 0.007
2 干硬性水泥砂浆 0.93 1.0 0.02 0.022
3 C15混凝土 1.51 1.0 0.10 0.066
4 聚苯板 0.042 1.5 0.11 1.746
5 卵石垫层 1.51 1.0 0.15 0.099 2周边地面构造的总传热阻,1.940(m?K/W) 2周边地面的总传热阻=周边地面构造的总传热阻+0.11=2.050(m?K)/W 2大于规范限值2.0 (m?K)/W
9.非周边地面的保温隔热设计:
非周边地面构造热工参数如表所示:
材料厚度d厚度序导热系数λ 修正材料层热阻R,材料名称 d导热系数, 号 (W/??K) 系数 2(m) (m?K/W)
1 地砖 1.51 1.0 0.01 0.007
2 干硬性水泥砂浆 0.93 1.0 0.02 0.022
3 C15混凝土 1.51 1.0 0.10 0.066
4 聚苯板 0.042 1.5 0.10 1.587
5 卵石垫层 1.51 1.0 0.15 0.099 2非周边地面构造的总传热阻,1.781(m?K/W) 2非周边地面的总传热阻=非周边地面构造的总传热阻+0.11=1.891(m?K)/W 2大于规范限值1.8 (m?K)/W
10.底面接触室外空气的架空或外挑楼板的保温隔热设计:
楼板构造措施与热工参数如表所示:
材料厚度d序材 料 导热系数λ 修正材料厚度 材料层热阻R,导热系数, 号 名 称 (W/??K) 系数 d(m) 2(m?K/W)
1 水泥砂浆找平 0.93 1.0 0.02 0.022
2 钢筋混凝土楼板 1.74 1.0 0.10 0.057
3 水泥砂浆找平 0.93 1.0 0.02 0.022
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4 聚苯板保温材料 0.042 1.2 0.09 1.800
5 薄抹灰外墙涂料 1.51 1.0 0.002 0.0013
楼板构造的总传热阻,1.9023 2楼板的总传热阻= 0.04,楼板构造的总传热阻,0.11= 2.0523(m?K/W)
12楼板传热系数K,=0.49W/(m?K) 楼板的总热阻R2小于规范限值0.50 W/(m?K)
10.结论:
该建筑是一个节能建筑。
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