建筑节能设计计算手算.ppt

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1、建筑节能设计计算手算1 1现在学习的是第1页，共82页浙江省建筑节能专项考试参考资料（建筑）浙江省建筑节能专项考试参考资料（建筑）1 1、民用建筑热工设计规范民用建筑热工设计规范（GB50176-93GB50176-93）2 2、夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准（JGJ134-2001JGJ134-2001）3 3、公共建筑节能设计标准公共建筑节能设计标准（GB50189-2005GB50189-2005）4 4、浙江省标准浙江省标准浙江省标准浙江省标准居住建筑节能设计标准居住建筑节能设计标准居住建筑节能设计标准居住建筑节能设计标准（DB33/1015-2003

2、DB33/1015-2003）5 5、浙江省标准浙江省标准浙江省标准浙江省标准公共建筑建筑节能设计标准公共建筑建筑节能设计标准公共建筑建筑节能设计标准公共建筑建筑节能设计标准（DB33/1036-2007DB33/1036-2007）6 6、全国民用建筑工程设计技术措施全国民用建筑工程设计技术措施节能专篇节能专篇（建筑）（建筑）。7 7、外墙外保温工程技术规程外墙外保温工程技术规程JGJ144-2004JGJ144-2004 围护结构保温构造详图围护结构保温构造详图（20052005浙浙J45J45）8 8、浙江省建设工程建筑节能（含节水、节材、节地）浙江省建设工程建筑节能（含节水、节材、节地

3、）推广技术公告推广技术公告 浙江省建设工程淘汰和浙江省建设工程淘汰和限制使用技术与产品目录限制使用技术与产品目录 （可在网上下载）（可在网上下载）2 2现在学习的是第2页，共82页 建筑外围护结构的保温隔热措施：主要包括屋顶、外墙、架空或外挑楼板以及室内地面的保温隔热构造的确定、材料的选用以及采用保温门窗保温门窗等措施。5 5现在学习的是第5页，共82页建筑节能涉及的热工参数建筑节能涉及的热工参数及计算内容及计算内容 我们可以通过规范中对建筑设计在节能方面所需控制并达到的各项规定性指标及要求来归纳出节能设计应熟悉并掌握的有关热工参数及计算内容！6 6现在学习的是第6页，共82页居住建筑节能设计

4、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7 7现在学习的是第7页，共82页设计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.

5、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%9 9现在学习的是第9页，共82页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空调年耗电量Ec(kwh/m2)0.4。1010现在学习的是第10页，共82页一、建筑体形系数一、建筑体形系数（一）建筑体形系数是指建筑物与室外大气接触的外表面积和外表面所包围的体积之比值。计算公式计算公式

6、：F F0 0建筑物与室外大气接触的外表面积（建筑物与室外大气接触的外表面积（mm2 2）V V0 0外表面所包围的建筑体积（外表面所包围的建筑体积（mm3 3）1111现在学习的是第11页，共82页规定性指标：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。1212现在学习的是第12页，共82页 建筑外墙面面积应按各层外墙外包线围成的面积总和计算。建筑物外表面积应按墙面面积、屋顶面积和下表面直接接触室外空气

7、的楼板（外挑楼板、架空层顶板）面积的总面积计算。不包括地面面积，不扣除外门窗面积。建筑体积应按建筑物外表面和底层地面围成的体积计算。1313现在学习的是第13页，共82页 （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。1414现在学习的是第14页，共82页计算结果比较计算结果比较：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=180003540/18000=0.197有98m30m+60

8、0m22=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=0.301515现在学习的是第15页，共82页若改为六层若改为六层18m高时的结果比较：高时的结果比较：栋号架空层外围护面积F0（m2）体积V0（m3）体形系数S=F

9、0/V0A无98m18m+600m2=236425m24m18m=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=0.341616现在学习的是第16页，共82

10、页 结论一平面外形越紧凑，体形系数越小；层数越少，体形系数越大；增设架空层，体形系数随之扩大。1717现在学习的是第17页，共82页 （三）体形系数的大小对建筑能耗的影响非常显著。体形系数越小体形系数越小，单位建筑面积对应的外表面积越小，外围护结构的传热损失就越外围护结构的传热损失就越小小。因此，从降低建筑能耗的角度出发，应该将体形系数控制在一个较低的水平。但体形系数的大小与建筑造型、平面布局、采光通风等条件紧密相关。1818现在学习的是第18页，共82页 体形系数限值规定过小，将制约建筑师们的体形系数限值规定过小，将制约建筑师们的创造性，造成建筑造型呆板，平面布局困难，创造性，造成建筑造型呆

11、板，平面布局困难，甚至损害建筑功能。因此权衡利弊，兼顾不甚至损害建筑功能。因此权衡利弊，兼顾不同类型的建筑造型，同类型的建筑造型，尽可能地减少房间的外围尽可能地减少房间的外围护面积护面积，避免因体形复杂和凹凸过多造成外墙，避免因体形复杂和凹凸过多造成外墙面积太大而提高体形系数。甚至超过规定性面积太大而提高体形系数。甚至超过规定性指标，得重新调整建筑平面布局。指标，得重新调整建筑平面布局。1919现在学习的是第19页，共82页控制体形系数大小的方法：控制体形系数大小的方法：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过大，长宽比应适宜。增加建筑的层数增加建筑的层

12、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。2020现在学习的是第20页，共82页二、窗墙比与遮阳系数2121现在学习的是第21页，共82页外窗（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。2222现在学习的是第22页，共82页（一）窗墙面积比和传热

13、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：Ac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）。2323现在学习的是第23页，共82页2 2平均窗墙面积比平均窗墙面积比整栋建筑某一相同朝向的外墙面上的窗及阳台门的透明部透明部透明部透明部分分分分的的总面积总面积总面积总面积与该朝向的外墙面的总面积外墙面的总面积外墙面的总

14、面积外墙面的总面积（包括外墙中窗和包括外墙中窗和门的面积门的面积）之比之比。2424现在学习的是第24页，共82页例：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，建建筑，建筑筑南面南面为（为（4 4米，米，8 8开间）开间）32m32m，层高，层高3 3米，四层，每米，四层，每层设窗（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，求此建筑南面的南面的平均窗墙比平均窗墙比。平均窗墙面积比：建筑某一相同朝向的外墙面上的窗及阳台门的平均窗墙面积比：建筑某一相同朝向的外墙面上的窗及阳台门的透明部透明部分的总面积分的总面积与该朝向的与该朝向的外墙面的

15、总面积外墙面的总面积（包括外墙中窗和门的面积）比。（包括外墙中窗和门的面积）比。按给出的条件此建筑南面的平均窗墙比应为2525现在学习的是第25页，共82页（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。2

16、626现在学习的是第26页，共82页1、遮阳系数的定义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：2727现在学习的是第27页，共82页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。2

17、828现在学习的是第28页，共82页上题中，每扇窗顶均设上题中，每扇窗顶均设0.6m0.6m水平遮阳水平遮阳，求其，求其水平水平外遮阳系数外遮阳系数。按按 浙标浙标公共建筑节能设计标准公共建筑节能设计标准DB33/1036-2007 p38DB33/1036-2007 p38附录附录A A 建筑外遮阳系数计算方法建筑外遮阳系数计算方法A.0.1A.0.1 水平遮阳板的外遮阳系数应按下列水平遮阳板的外遮阳系数应按下列公式公式公式公式计算确定：计算确定：水平遮阳板：水平遮阳板：（A.0.1-1A.0.1-1）遮阳板外挑系数：遮阳板外挑系数：PFPFA AB B （A.0.1.3A.0.1.3）式中

18、式中 SDSDH H水平遮阳板夏季外遮阳系数；水平遮阳板夏季外遮阳系数；ah h、b bh h、计算系数，计算系数，按表按表按表按表A.0.1A.0.1取定；取定；PFPF遮阳板外挑系数，当计算出的遮阳板外挑系数，当计算出的PFPF1 1时，取时，取PFPF1 1；A A遮阳板外挑长度（图遮阳板外挑长度（图A.0.1A.0.1）；）；B B遮阳板根部到窗对边距离（图遮阳板根部到窗对边距离（图A.0.1A.0.1）。）。2929现在学习的是第29页，共82页图图A.0.1 遮阳版外挑系数（遮阳版外挑系数（PF）计算示意图）计算示意图3030现在学习的是第30页，共82页表A.0.1 水平和垂直外

19、遮阳计算系数遮阳装置计算系数东东南南西南西西北北东北水水 平平遮阳板遮阳板ah0.350.480.470.360.360.360.300.48bh-0.75-0.83-0.79-0.68-0.76-0.68-0.58-0.83垂 直遮阳板av0.320.420.420.420.330.410.440.43bv-0.65-0.800.80-0.82-0.66-0.82-0.84-0.83注：其他朝向的计算系数按上表中最接近的朝向选取。3131现在学习的是第31页，共82页查表A.0.1 南向 ah=0.47 bh=0.79按按 浙标公共建筑节能设计标准浙标公共建筑节能设计标准DB33/1036-

20、2007DB33/1036-2007外遮阳系数查P38公式A.0.11 水平遮阳板：按公式及题目所给数据计算：则根据计算则根据计算则根据计算则根据计算,其水平外遮阳系数为其水平外遮阳系数为其水平外遮阳系数为其水平外遮阳系数为 0.7590.759（A.0.1-1）3232现在学习的是第32页，共82页例题中其他条件不变，现按节能要求选择例题中其他条件不变，现按节能要求选择6+12+66+12+6普通普通中空玻璃断热铝合金窗中空玻璃断热铝合金窗，请计算，请计算此方向窗此方向窗是否能满足是否能满足省标公共建筑节能设计标准省标公共建筑节能设计标准DB33/10362007DB33/10362007中

21、规定性中规定性遮阳系数遮阳系数要求。要求。根据公共建筑节能设计标准DB331036-2007查表P9页4.2.1-2 乙类建筑窗墙比为0.375则 K3.0；南侧遮阳O.50；3333现在学习的是第33页，共82页表4.2.1-2 乙类建筑围护结构传热系数和遮阳系数限值围护结构部位传热系数K W(m2K)屋 面0.70外 墙（包括非透明幕墙）1.0底面接触室外空气的架空或外挑楼板1.0外 窗（包括透明幕墙）传热系数KW/（m2K）遮阳系数Sw(东、南、西向/北向)单一朝向外窗单一朝向外窗(包括透明幕墙包括透明幕墙)窗墙面积比0.24.70.2窗墙面积比0.33.50.550.3窗墙面积比0.4

22、3.00.500.600.4窗墙面积比0.52.80.450.550.5窗墙面积比0.72.50.400.500.7窗墙面积比0.82.00.350.40屋顶透明部分3.00.40注：有外遮阳时，遮阳系数玻璃的遮阳系数外遮阳的遮阳系数；无外遮阳时，遮阳系数玻璃的遮阳系数。3434现在学习的是第34页，共82页查P88表E.0.6 6+12+6普通中空玻璃，K=2.8 SC（玻璃)=0.86按上题所求：水平外遮阳系数水平外遮阳系数 SDhSDh0.7590.759综合遮阳系数综合遮阳系数 按规范要求南侧遮阳O.50计算结果为0.653大于0.5限值故不满足遮阳系数要求3535现在学习的是第35页

23、，共82页若将题中的水平遮阳改为室外卷帘百叶，同样玻璃规格，则当其为甲类建筑时，此方向可达到最大的窗墙比为多少?查P40表A.0.5 浙标公共建筑节能设计标准DB33/1036-2007室外卷帘百叶遮阳系数为O.3则此建筑的综合遮阳系数为SC=0.860.3=0.258查P9表4.2.1.1浙标公共建筑节能设计标准DB33/1036-2007得到当其为甲类建筑时此方向窗墙比为得到当其为甲类建筑时此方向窗墙比为0.5-O.73636现在学习的是第36页，共82页表A.0.5 夏季不同遮阳措施的遮阳系数遮阳形式遮阳系数垂直百叶稀松织物帘76%室内水平软百叶55 85%室内布帘55 65%着色玻璃4

24、0 65%阳光控制薄膜20 60%树木完全遮阳、轻微遮阳20 60%室外卷帘百叶30%室外遮阳蓬25 30%南向棚架上覆盖落叶攀缘植物或遮阳织物20%室外平行并贴近窗户的金属百叶15 20%3737现在学习的是第37页，共82页表4.2.1-1 甲类建筑围护结构传热系数和遮阳系数限值围护结构部位传热系数K W(m2K)屋 面0.50外 墙（包括非透明幕墙）0.70底面接触室外空气的架空或外挑楼板0.70外 窗（包括透明幕墙）传热系数KW/（m2K）遮阳系数Sw(东、南、西向/北向)单一朝向外窗(包括透明幕墙)窗墙面积比0.23.30.2窗墙面积比0.32.50.400.3窗墙面积比0.42.1

25、0.350.400.4窗墙面积比0.52.00.320.400.5窗墙面积比0.71.80.280.350.7窗墙面积比0.8（仅适用于南北朝向）1.40.250.28屋顶透明部分2.00.28注：有外遮阳时，遮阳系数玻璃的遮阳系数外遮阳的遮阳系数；无外遮阳时，遮阳系数玻璃的遮阳系数。3838现在学习的是第38页，共82页结论二固定水平外遮阳所达到的遮阳效果远不如室外卷帘百叶的遮阳效果设计时应综合考虑造型、经济、美观、实用要求。为满足节能要求应优先采用活动式外遮阳3939现在学习的是第39页，共82页 三、维护结构的节能设计与计算三、维护结构的节能设计与计算几个概念几个概念1.热阻（热阻（R）

26、表征围护结构本身或其中某层材料阻抗传热的物理量。是材料厚度与导热系数的比值。单位为（m2K）/W。2.传热阻（传热阻（R0）围护结构阻抗传热能力的物理量。为结构热阻（R）与内、外侧表面换热阻（Ri、Re）之和。传热阻是传热系数K值的倒数。热阻越大，热损失越小。4040现在学习的是第40页，共82页3.3.导热系数（导热系数（导热系数（导热系数（）指材料传导热量的一种能力。即在稳定指材料传导热量的一种能力。即在稳定传热条件下，传热条件下，1M厚的材料板，两侧表面温差为1时，每时，每1 1小时小时内通过内通过1M2面积内传递的热量（瓦特）。单位为面积内传递的热量（瓦特）。单位为w/(mk)。4.传

27、热系数（传热系数（K K）在稳态条件下，围护结构两侧空气温度差在稳态条件下，围护结构两侧空气温度差为为1 1，1h1h内通过内通过1M21M2面积传递的热量（瓦特）。是由于温是由于温度的差异而使热流从建筑构件的热的一边向冷的一边迁移的一度的差异而使热流从建筑构件的热的一边向冷的一边迁移的一个度量值个度量值。单位为。单位为w/w/（m2km2k）。K K值越小，热损失越小。值越小，热损失越小。4141现在学习的是第41页，共82页5.外墙平均传热系数平均传热系数（Kmm）外墙包括主体主体部位和周边热桥（构造柱、圈梁以及楼板伸入外墙部分等）部位在内的传热系数平均值。按外墙各部位（不包括门窗）的传热

28、系数对其面积的加权平均计算求得。4242现在学习的是第42页，共82页6.热桥热桥指在围护结构内，由于包含了导热能力较强的金属、混凝土等部位，而在此处的热量流失高于相邻的部位，这些部位形成传热的桥梁，故称热桥。借助红外线技术，可容易看到，这些部位有发亮的红色信号，表示这些部位形成热流密集通道，有特别多的热量流向室外。4343现在学习的是第43页，共82页7.保温材料一般是指导热系数0.2的材料。值越大，材料保温能力越差。静止的空气是导热系数最小的一种材料，=0.017w/（mk）。故保温材料都是一种多孔的轻质材料（聚苯乙烯泡沫塑料板的空气含量97%以上）。即材料的容重越小，导热系数越小。保温材

29、料只有在干燥的状态下才能发挥其保温作用。选用的保温材料必须尽量地不吸水。4444现在学习的是第44页，共82页建筑节能设计计算常用公式建筑节能设计计算常用公式建筑节能设计计算常用公式建筑节能设计计算常用公式（一）（一）热阻计算热阻计算：1 1、单一材料层单一材料层的热阻计算：的热阻计算：jj材料层厚度（材料层厚度（mm）cj cj材料计算导热系数材料计算导热系数w/(mk)w/(mk)。计算导热系数为材料导热系数与其修正系数之积计算导热系数为材料导热系数与其修正系数之积按按GB50176-93GB50176-93规范规范6363页附表页附表4.14.1可得到各材料的可得到各材料的 值。值。45

30、45现在学习的是第45页，共82页4646现在学习的是第46页，共82页 2、多层围护结构热阻计算：、多层围护结构热阻计算：R Rn n-围护结构各层的单一热阻围护结构各层的单一热阻围护结构各层的单一热阻围护结构各层的单一热阻4747现在学习的是第47页，共82页 3、围护结构、围护结构传热阻（传热阻（R0）计算计算：R0=Ri+R+Re Ri i内表面换热阻。按按GB50176-93GB50176-93规范规范2727页附表页附表2.22.2。Re e外表面换热阻。按按GB50176-93GB50176-93规范规范2828页附表页附表2.32.3。内表面换热阻（内表面换热阻（RiRi）、外

31、表面换热阻（）、外表面换热阻（ReRe）围护结构两侧围护结构两侧表面表面空空气边界层气边界层阻抗传热能力的物理量。一般情况下阻抗传热能力的物理量。一般情况下Ri=0.11Ri=0.11（mm2 2kk）/w/w。Re=0.04Re=0.04（mm2 2kk）/w/w（冬季）或（冬季）或0.050.05（mm2 2kk）/w/w（夏季）。（夏季）。4848现在学习的是第48页，共82页（二）（二）传热系数（传热系数（K）计算）计算：R0-R0-围护结构围护结构传热阻传热阻传热阻传热阻4949现在学习的是第49页，共82页1 1、外墙、外墙、外墙、外墙平均传热系数平均传热系数（KmKm）计算）计算

32、）计算）计算(非常重要）非常重要）非常重要）非常重要）：K K p p外墙外墙主体部位主体部位的传热系数。的传热系数。K KB1B1、K KB2B2、K KB3B3外墙周边外墙周边热桥部位热桥部位的传热系数。的传热系数。F F p p外墙外墙主体部位的面积主体部位的面积（mm2 2）。）。F FB1B1、F FB2B2、F FB3B3外墙周边外墙周边热桥部位的面积热桥部位的面积（mm2 2）。）。5050现在学习的是第50页，共82页5151现在学习的是第51页，共82页2 2、主体部位主体部位主体部位主体部位（墙体）（墙体）（墙体）（墙体）传热系数计算传热系数计算传热系数计算传热系数计算：3

33、 3、周边、周边、周边、周边热桥热桥热桥热桥（钢筋砼梁、板、柱）传热系数计算（钢筋砼梁、板、柱）传热系数计算（钢筋砼梁、板、柱）传热系数计算（钢筋砼梁、板、柱）传热系数计算：5252现在学习的是第52页，共82页4、主体主体部分部分面积面积：F p=房间开间层高梁、板、柱和外门窗积。5、周边、周边热桥热桥部分部分面积面积：FB1、FB2、FB3=钢筋砼梁、板、柱各自的面积。5353现在学习的是第53页，共82页外外墙墙热热工工计计算算规定性指标：规定性指标：类 别K W/（m2K）D居住建筑居住建筑1.51.03.02.5公共建筑公共建筑 1.0（国标）0.7（甲类）1.0（乙类）1.5（丙类

34、）5454现在学习的是第54页，共82页（三）（三）（三）（三）热惰性指标（热惰性指标（热惰性指标（热惰性指标（D D）计算）计算）计算）计算：1 1、单一材料层热惰性指标计算：、单一材料层热惰性指标计算：RR材料层热阻（材料层热阻（mm2 2kk）/w/wSS材料蓄热系数材料蓄热系数w/w/（mm2 2kk）。）。按按GB50176-93GB50176-93规范规范6363页附表页附表4.14.1。5555现在学习的是第55页，共82页2 2、多层围护结构的热惰性指标计算、多层围护结构的热惰性指标计算、多层围护结构的热惰性指标计算、多层围护结构的热惰性指标计算：D=DD=D1 1+D+D2

35、2+Dn=R+Dn=R1 1S S1 1+R+R2 2S S2 2+RnSn+RnSn 热惰性指标（热惰性指标（D D）是表征围护结构对温度波衰减快慢程度的一个无量纲指是表征围护结构对温度波衰减快慢程度的一个无量纲指标。是影响热稳定性的主要因素。标。是影响热稳定性的主要因素。D D值越大，温度波在其中的衰减越快，其稳值越大，温度波在其中的衰减越快，其稳定性越好，因而房间内的热稳定性也越好。定性越好，因而房间内的热稳定性也越好。热惰性指标（热惰性指标（D D）：应用在居住建筑节能规定性指标中；）：应用在居住建筑节能规定性指标中；蓄热系数（蓄热系数（S S）当某一足够厚度的单一材料层一侧受到谐波热

36、作用时，表面温度当某一足够厚度的单一材料层一侧受到谐波热作用时，表面温度将按同一周期波动。通过表面的热流波幅与表面温度波幅的比值称为蓄热系数。将按同一周期波动。通过表面的热流波幅与表面温度波幅的比值称为蓄热系数。它可表征材料热稳定性的优劣。其值越大，材料的热稳定性越好。（空气间层的它可表征材料热稳定性的优劣。其值越大，材料的热稳定性越好。（空气间层的蓄热系数取蓄热系数取S=0S=0）属于材料的一项热工性能，可在材料表中查得。）属于材料的一项热工性能，可在材料表中查得。5656现在学习的是第56页，共82页某某居住居住建筑其结构体系为建筑其结构体系为框架结构框架结构，其外墙主体为，其外墙主体为2

37、40240厚厚P P型烧结多孔砖，保温层为型烧结多孔砖，保温层为3535厚胶粉聚苯颗粒浆料；其外墙厚胶粉聚苯颗粒浆料；其外墙主体部位构造及主要主体部位构造及主要热工值热工值分别为：分别为：1 1、2020厚混合砂浆厚混合砂浆R=0.023R=0.023 2 2、240240厚厚P P型烧结多孔砖型烧结多孔砖R=0.414R=0.414 3 3、3535厚胶粉聚苯颗粒浆料厚胶粉聚苯颗粒浆料R=0.486R=0.486 4 4、5 5厚抗裂砂浆厚抗裂砂浆(玻纤网玻纤网)R=0.005R=0.0055 5、弹性底涂、柔性腻子，外墙涂料；热阻不计、弹性底涂、柔性腻子，外墙涂料；热阻不计计算此外墙主体部

38、位的计算此外墙主体部位的传热系数传热系数。5757现在学习的是第57页，共82页查阅全国民用建筑工程设计技术措施节能专篇建筑P68页公式(10.1.1-1)查得传热系数K计算 其中其中RiRi内表面内表面换热换热阻阻=0.11=0.11；Re Re一外表面一外表面换热换热阻阻=0.04=0.04主体部位：主体部位：5858现在学习的是第58页，共82页同一建筑其同一建筑其热桥热桥部分部分构造构造做法做法与主体相同与主体相同主要热工值分别为：主要热工值分别为：1 1、2020厚混合砂浆厚混合砂浆R=0.023R=0.023 2 2、240240厚钢筋混凝土梁、柱厚钢筋混凝土梁、柱(墙墙)R=0.

39、115R=0.115（为简化计算将热桥部分的计算厚度与外墙主体的计算厚度取值相同）（为简化计算将热桥部分的计算厚度与外墙主体的计算厚度取值相同）3 3、3535厚胶粉聚苯颗粒浆料厚胶粉聚苯颗粒浆料R=0.486R=0.486 4 4、5 5厚抗裂砂浆厚抗裂砂浆(玻纤网玻纤网)R=0.005R=0.0055 5、弹性底涂、柔性腻子，外墙涂料；热阻不计、弹性底涂、柔性腻子，外墙涂料；热阻不计 框架结构框架结构体系，体系，外墙主体与结构性热桥的面积比例外墙主体与结构性热桥的面积比例为为A=0.65A=0.65，B=0.35B=0.35，5959现在学习的是第59页，共82页试计算试计算此建筑外墙的此

40、建筑外墙的平均传热系数。平均传热系数。若此建筑的热惰性指标若此建筑的热惰性指标D大于大于3.0，采用，采用这种节能构造这种节能构造能否满足能否满足居住建筑节能居住建筑节能设计标准设计标准DB33/1015-2003中外墙规定中外墙规定性指标要求性指标要求?6060现在学习的是第60页，共82页（参见全国民用建筑工程设计技术措施（参见全国民用建筑工程设计技术措施节能专篇建筑节能专篇建筑 P69页表页表(10.1.1-1)6161现在学习的是第61页，共82页查阅全国民用建筑工程设计技术措施节能专篇建筑P68页公式(10.1.1-1)查得传热系数K计算 其中其中RjRj内表面内表面换热换热阻阻=0

41、.11=0.11；ReRe一外内表面一外内表面换热换热阻阻=0.04=0.04热桥部分：热桥部分：6262现在学习的是第62页，共82页查阅全国民用建筑工程设计技术措施节能专篇建筑P68页公式(10.1.1-5)及表l0.1.1.1查得 外墙平均传热系数Km Km外墙平均传热系数(kw)Kp外墙主体部位传热系数(kw)Fp外墙主体面积 Kb外墙主体热桥部位传热系数 Fb外墙主体热桥面积6363现在学习的是第63页，共82页求得=结论结论：采用采用这这种种节节能构造因其能构造因其热热惰性指惰性指标标D D大于大于3.03.0，所以能，所以能满满足居住建筑足居住建筑节节能能设计标设计标准准DB33

42、DB331015-20031015-2003中外中外墙规墙规定定性指性指标标K1.5K1.5的要求。的要求。查浙标居住建筑节能设计标准DB33/1015-2003 P8页屋屋顶顶*外外墙墙*外窗（含阳台外窗（含阳台门门透明部分）透明部分）分分户墙户墙和楼板和楼板底部自然通底部自然通风风的架空楼板的架空楼板户门户门K1.0K1.0D3.0D3.0K1.5K1.5D3.0D3.0按表按表4.2.14.2.1的的规规定定K2.0K2.0K1.5K1.5K3.0K3.0K0.8K0.8D2.5D2.5K1.0K1.0D2.5D2.5表4.2.4 维护结构各部分的传热系数（KW/（m2.K）和热惰性指标

43、（D）6464现在学习的是第64页，共82页结论三通常情况下，维护结构主体与热桥部位用相同厚度保温材料，即可满足规定性指标的要求。不同结构体系的建筑，可通过简化的手法估算出主体结构与热桥部分的面积比例，按照各构造材料的热工值，计算出其平均传热系数。6565现在学习的是第65页，共82页 五、屋面的保温隔热五、屋面的保温隔热 屋面在整个建筑围护结构面积中所占的比例虽远低于外墙，但对顶层房间而言，却是比例最大的外围护结构，相当于五个面被室外气候所包围。屋面保温隔热性能太差，对顶层房间的室内热环境和建筑采暖空调能耗的影响是比较严重的。因此各节能规范对屋面的热工性能均做了严格的规定。6666现在学习的

44、是第66页，共82页规范对屋顶热工要求的规定性指标：类 别K w/（m2k）D居住建筑居住建筑1.00.83.0 2.5公共建筑公共建筑0.7（国标）0.5（甲类）0.7（乙类）1.0（丙类）6767现在学习的是第67页，共82页（各层材料热工参数表（供计算时参考采用）序号每层材料名称厚度(mm)干密度P0(kg/m3)导热系数w/（mk）蓄热系数Sw/（m2k）修正系数热阻R(m2k/)w热惰性指标D合 计传热阻R0=R I+R+R e=传热系数K=1/R0=热惰性指标D=D=如有GB50176-93民用建筑热工设计规范附表4.2所列情况者，导热系数（）和蓄热系数（S）计算值应分别进行修正：

45、c=，Sc=S。(为修正系数。)6868现在学习的是第68页，共82页为了提高屋面的保温隔热性能，设计应遵循以下原则：为了提高屋面的保温隔热性能，设计应遵循以下原则：为了提高屋面的保温隔热性能，设计应遵循以下原则：为了提高屋面的保温隔热性能，设计应遵循以下原则：1 1、应选用导热系数（应选用导热系数（）小，蓄热系数（）小，蓄热系数（S S）大）大的保温隔热材料。不宜的保温隔热材料。不宜选用密度（选用密度（P0P0）过大的材料，防止屋面荷载过大。）过大的材料，防止屋面荷载过大。2 2、根据建筑物的使用要求，屋面、根据建筑物的使用要求，屋面结构形式，环境气候条件，防水处理结构形式，环境气候条件，防

46、水处理方法和施工条件方法和施工条件等因素，屋面保温措施应经技术经济比较后确定。等因素，屋面保温措施应经技术经济比较后确定。3 3、宜采用、宜采用倒置式屋面倒置式屋面倒置式屋面倒置式屋面保温隔热系统：防水层设置在结构层以上、绝保温隔热系统：防水层设置在结构层以上、绝热材料之下，兼作隔气层。由于绝热材料的保护作用，热材料之下，兼作隔气层。由于绝热材料的保护作用，使防水材使防水材料避免料避免受到室外空气温度的剧烈波动变化和紫外线辐射影响及施工原因，受到室外空气温度的剧烈波动变化和紫外线辐射影响及施工原因，造成防水层的造成防水层的损坏损坏。4 4、保温隔热材料不宜选用吸水率较高的绝热材料，以防屋面湿作

47、业时，保、保温隔热材料不宜选用吸水率较高的绝热材料，以防屋面湿作业时，保温隔热层大量吸水，降低热工性能。否则应设排水孔。一般采用：聚苯温隔热层大量吸水，降低热工性能。否则应设排水孔。一般采用：聚苯乙烯泡沫塑料板（乙烯泡沫塑料板（EPSEPS板）、挤塑聚苯乙烯泡沫塑料板（板）、挤塑聚苯乙烯泡沫塑料板（XPSXPS板）、板）、聚氨酯泡沫塑料等。聚氨酯泡沫塑料等。6969现在学习的是第69页，共82页（二）屋顶透明部分（玻璃顶）设计：公共建筑屋顶透明部分（玻璃顶）的面积不应大于屋顶总面积的20%。浙江省标准浙江省标准浙江省标准浙江省标准公共建筑建筑节能设计标准公共建筑建筑节能设计标准公共建筑建筑节能

48、设计标准公共建筑建筑节能设计标准（DB33/1036-2007DB33/1036-2007DB33/1036-2007DB33/1036-2007）第）第）第）第4.1.64.1.64.1.64.1.6规定规定规定规定 居住建筑屋顶天窗必须采取遮阳措施 浙江省标准浙江省标准浙江省标准浙江省标准居住建筑节能设计标准居住建筑节能设计标准居住建筑节能设计标准居住建筑节能设计标准（DB33/1015-2003DB33/1015-2003DB33/1015-2003DB33/1015-2003）第）第）第）第4.2.34.2.34.2.34.2.3规定规定规定规定7070现在学习的是第70页，共82页

49、屋面的热工计算遵循维护结构各项计算公式如：传热系数、热惰性指标等，其中一个比较实用的用来计算保温层厚度的公式为：7171现在学习的是第71页，共82页式中保温层厚度(m)保温材料的计算导热系数w(mk)，构造层中除保温层外的各层材料热阻之和(KW)规定的传热系数限值W(mk)（根据所要计算的维护结构部位决定）构造层中除保温层外的各层材料热阻之和(KW)构造层中除保温层外的各层材料热阻之和(KW)查阅全国民用建筑工程设计技术措施节能专篇建筑P70页公式(10.1.5)保温隔热层厚度计算公式：7272现在学习的是第72页，共82页例：计算同一种保温材料挤塑聚苯板在居住建筑中，作为屋面保温材料达到节

50、能设计标准中规定性指标限值要求的最经济厚度。屋面的构造及主要热工值分别为：屋面的构造及主要热工值分别为：1、40厚细石混凝土厚细石混凝土(双向配筋双向配筋)R=0.0232、x厚挤塑聚苯板厚挤塑聚苯板=0.03，修正系数，修正系数1.13、2厚防水层厚防水层R=0.0114、20厚水泥砂浆找平厚水泥砂浆找平R=0.0225、80厚轻骨料混凝土找坡厚轻骨料混凝土找坡R=0.0826、120厚现浇钢筋混凝土屋面板厚现浇钢筋混凝土屋面板R=0.069；7、15厚混合砂浆厚混合砂浆R=0.0177373现在学习的是第73页，共82页居住建筑节能设计标准DB331015-2003 中有两种参数；类 别K