居住建筑围护结构热工设计.doc

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1、居住建筑围护结构热工设计1.1 规定性指标设计1.1.1不同朝向太阳辐射的强度和特点是不同的，而太阳辐射由于能直接透过玻璃进入室内，因此外窗受太阳辐射的影响显著，本条根据太阳辐射对建筑的影响推荐了各朝向窗墙面积比。同时，各朝向窗墙面积比的计算还应符合以下要求：1 立面朝向：北向：北偏西30北偏东45；南向：南偏西30南偏东45；西向：西偏北60西偏南60（包括西偏北60和西偏南60）；东向：东偏北45东偏南45（包括东偏北45和东偏南45）。2 凸凹立面墙体朝向：按各凸凹面的实际朝向计算与处理。3 厨房、卫生间、楼梯间和电梯间的外墙和外窗也应参与计算。4 外凸窗侧墙：外凸窗的侧墙应按外墙面积计

2、算，其朝向按实际朝向计算与处理；外凸窗的顶部非透光部分按屋顶处理；外凸窗的底部非透光部分按底部自然通风的架空楼板处理。5 外窗透光部位：1）外墙上的外窗，窗面积是窗洞口面积，朝向同外墙。2）外墙上的凸窗，当凸窗侧面为不透光构造时，窗面积取窗洞口面积，朝向同外墙；当凸窗侧面为透光窗时，外凸窗的透光侧面按实际面积和实际朝向计算与处理；外凸窗的顶部透光面按屋顶透明部分计算与处理，外凸窗的底部透光面以实际面积按外立面窗朝向计算与处理。6 坡屋顶：当坡屋顶的坡度（坡屋顶所在平面与水平面的夹角）小于等于75时，坡屋顶以实际面积按平屋顶计算与处理，同时坡屋顶上同坡度的屋顶透明部分也按水平屋顶透明部分计算与处

3、理。当坡度超过75时，坡屋顶按对应朝向的立面外墙计算与处理，同时坡屋顶上的屋顶透明部分也按立面外窗计算与处理。1.1.2随着高层居住建筑的日益增多，屋顶透明部分对整栋建筑的能耗影响呈减少趋势。但值得注意的是，特别是屋顶透明部分对顶层住户的建筑能耗所产生影响显著，且会会随着面积的增大而增大。另一方面，其对有屋顶透明部分房间的热舒适性影响巨大，这会造成该房间空调使用时间和空调能耗的增加。因此，本条文对屋顶透明部分的面积和传热系数提出了具体要求。1.1.3对屋顶透明部分本身的遮阳系数进行限制主要出自于其对有屋顶透明部分房间的热舒适性影响显著，从而造成该房间空调使用时间和空调能耗的增加。因此，本条文对

4、屋顶透明部分遮阳系数本身的遮阳系数提出了具体要求。1.1.4深圳地区的气候特点决定了在居住建筑节能50%的基础上实现节能65%的目标，将主要依靠自然通风、外窗遮阳以及设备能效的提高来实现。因此，本条文所规定的围护结构（主要包括屋顶、外墙、外窗等）与夏热冬暖地区居住建筑节能设计标准（JGJ75-2012）基本保持一致，并未进一步提升其热工性能。同时，考虑到凸窗对室内热环境的影响，对其顶板（非透明部分）的传热性能做了明确的规定，凸出外墙外表面不超过600mm的外凸窗，其侧墙和顶部非透明部分可不考虑传热系数的限制。1.1.5外窗是居住建筑围护结构热工性能的薄弱环节，本条文进一步强化了居住建筑外窗的遮

5、阳设计要求，即应针对套型来进行外窗遮阳设计。考虑到建筑内部不同空间的功能是不同的，居民的活动时间也是不一样的。对于居住空间，是居民的主要生活区域，同时也是空调能耗的主要产生区域。而非空调区域，通常不产生空调能耗。因此，本标准对不同居住空间平均窗墙面积比所对应的外窗平均综合遮阳系数分别提出了具体的要求。同时，考虑到外遮阳措施虽是深圳地区适宜的节能措施之一，但若强制采用外遮阳，会对建筑设计人员进行建筑创作时造成过多的限制。从实际使用的效果来看，只要综合遮阳系数相同，而无论采用何种遮阳措施，其带来的节能效果是基本一致的。因此，本规范仅对外窗的综合遮阳系数进行了限制，但未限定其采用何种遮阳措施达到此要

6、求。计算时，窗本身的遮阳系数SC可以近似地取为窗玻璃的遮阳系数Se乘以窗玻璃面积A玻除以整窗面积A窗，即。空调季节窗口的建筑外遮阳系数SDc可按附录F中的方法计算。1.1.6为防止在加强外窗遮阳时造成了自然采光的不足，从而影响照明能耗，因此对建筑的卧室、书房、起居室等主要房间的房间窗地面积比和玻璃的可见光透射比提出了要求。1.1.7为了保证居住建筑的节能，要求外窗、阳台门及透明幕墙具有良好的气密性能。现行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规定的4级对应的空气渗透数据是：在10Pa压差下，单位开启缝长空气渗透量在2.02.5m3之间，单位面积空气渗透

7、量在7.51.0 m3之间；6级对应的空气渗透数据是：在10Pa压差下，单位开启缝长空气渗透量在1.01.5m3之间，单位面积空气渗透量在3.04.5 m3之间。现行国家标准建筑幕墙GB/T21086-2007规定的2级对应的空气渗透数据是：在压力差为100Pa时，可开启部分的单位缝长空气渗透量不大于2.5m3/(mh)和整体幕墙试件（含可开启部分）单位面积空气渗透量不大于2.0 m3/(m2h)；3级对应的空气渗透数据是：在压力差为100Pa时，可开启部分的单位缝长空气渗透量不大于1.5m3/(mh)和整体幕墙试件（含可开启部分）单位面积空气渗透量不大于1.2 m3/(m2h)。1.2 围护

8、结构热工性能的权衡判断1.2.1本条文给出了围护结构热工性能的权衡判断的具体步骤。1.2.2本条文给出参照建筑建立的一般原则。1.2.3本条文规定了建筑物节能综合指标的计算条件。 在建筑节能中，建筑的能耗水平应是该建筑历年来的平均能耗。由于典型气象年的原始数据与历年平均值所用的原始气象数据年相同，采用典型气象年数据计算所得的年能耗与采用历年平均气象数据计算所得的年能耗最接近，最能反映能耗的“平均”情况。同时，典型气象年的数据是最齐全的，因此，以典型气象年作为能耗计算的气象数据。以往，由于尚无深圳市的典型气象年，进行建筑能耗模拟时常选择地理位置相近的广州市的典型气象年作为计算的气象参数。目前，编

9、制组与深圳市气象服务中心合作，形成了以深圳当地气象观测数据为基础的典型气象年。因此，此条文明确应采用以深圳当地气象观测数据为基础形成的典型气象年。 计算时取卧室、起居室、书房等空调居室室内温度，夏季全天为26，换气次数为1.5次/小时，非空调居室不进行温度控制。 空调设备额定能效比取值主要考虑到国家将于09年将房间空调器产品能效的入门槛提高到2级，故取值为3.0，若设计建筑中已明确所选用的空调设备（系统），则可取所采用的房间空调的铭牌值或设计的空调系统的系统能效比，这也是鼓励使用高效节能空调设备。根据深圳市建筑节能季节划分结果，深圳市空调计算期取5月26日至10月7日。采用反射隔热外饰面的屋项

10、外表面和外墙面，虽有利于降低夏季空调能耗，但考虑到目前很多反射隔热外饰面的耐久性问题没有得到解决，同时会随着外界粉尘等污染物的作用，其隔热效果会下降。目前，甚至出现了在使用“对比评定法”时取用极低的值（有的甚至低于0.2）来通过节能计算的做法，有时还重复计算了当量附加热阻，片面夸大了反射隔热外饰面的作用。因此，本规范对此做了进一步明确的规定。1.2.4根据深圳市的气候特性，一天之内温度波动对围护结构传热的影响比较大，尤其是夏季，白天室外气温很高，又有很强的太阳辐射，热量通过围护结构从室外传入室内；夜里室外温度下降比室内温度快，热量有可能通过围护结构从室内传向室外。如果用室内外平均温度来计算室内

11、外的传热，上述这种昼夜反方向的传热就可能抵消掉了，出现没有空调负荷或很小空调负荷的情况。而实事是肯定有空调能耗的。因此，为了比较准确地计算采暖、空调负荷，并与现行国标采暖通风与空气调节设计规范（GB 50019）保持一致，需要采用动态计算方法。与静态计算方法相比，动态计算方法的一个最显著的特点就是计算的时间步长很小，通常都采用一个小时作为计算的时间步长，因而负荷的计算比较准确。故本条文规定建筑物的节能综合指标采用动态方法计算，借于目前进行建筑全年空调能耗计算的软件众多，不同软件由于内核的不同，对同一建筑物计算的结果往往存在差异，因此，本条文规定只有通过住房和城乡建设部或深圳市住房和建设局鉴定的计算软件才可作为计算工具。