2综合楼节能设计算书3.doc

工程简介：
1、上水园住宅小区位于孝义市。北临南景观大道，西临湖滨路, 西临安顺驾驶员培训学校用地，南临规划新二街。
2、本工程为上水园住宅小区2#综合楼，建设位置位于小区西部，南邻1#住宅楼，北靠3#住宅楼，为一栋含住宅及幼儿园的一类高层综合楼。本项目为二十八层住宅楼,含两层地下室。地下一层为非机动车停车库，地下二层为家用储藏间。地上一、二层（相当于住宅一至三层）主体局部及裙房为上水园小区简易幼儿园，规模为大、中、小各一个班，人数为每班28人；还有一个乳儿班，人数为17人。主体一至三层局部及四至二十八层为住宅。建筑面积：13750.33m2 建筑高度：90.45m.
本工程所处气候分区属于寒冷（A）区，冬季室外平均温度-1.8℃，计算用采暖期为140天。住宅阳台部分为不采暖空间；楼梯间、电梯前室及地下设备层不采暖。
3、幼儿园部分做法
（1）结构形式为框架剪力墙结构。建筑外墙为200厚钢筋砼墙体，局部填充200厚、350厚加气砼，墙体保温形式为外墙外保温，采用QCB防水保温阻燃装饰一体板作为保温材料。
（2）窗户采用空气层12厚,辐射率≤0.25的Low-E单框中空玻璃塑钢窗。
（3）不采暖楼梯间与采暖房间之间的隔墙，采暖房间一侧采用35厚玻化微珠防火砂浆。
4、住宅各部分做法：
（1）结构形式为剪力墙结构。建筑外墙为200厚钢筋砼墙体，局部填充200厚加气砼，墙体保温形式为外墙外保温，采用QCB防水保温阻燃装饰一体板作为保温材料。
（2）窗户采用单框中空玻璃塑钢窗，氩气层12厚。
（3）不采暖楼梯间，不采暖过道及不采暖电梯间与采暖房间之间的隔墙，采暖房间一侧采用35厚玻化微珠防火砂浆。
设计依据：
《严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准》JGJ26-2010
（一）幼儿园部分
一、节能计算：
1.窗墙比（各朝向窗墙比应按建筑最不利开间的计算）
.北向：（1.20×2.10）/（1.95×4.45）=0.298<限值0.30
.南向：（7.90×2.70）/（9.50×4.50）=0.499<限值0.50
.西向：（3.80×2.70）/（6.60×4.50）=0.345<限值0.35
.东向: （1.20×2.70）/（3.00×4.50）=0.240<限值0.35
2.计算体形系数：
.外表面积：88.37×8.95+425.88=1216.79m2
.建筑体积：626.56×4.45+608.38X4.5=5525.90m3
.体形系数：0.14<限值0.52
二、决定节能设计方法
本工程幼儿园部分的体形系数S＝0.14<0.52，建筑各朝向的窗墙比均不大于规范限值，所以节能设计选用“居住建筑节能设计表”。
三、传热系数限值的选择
由表3.3.1查得：孝义的传热系数限值：屋顶0.45，外墙0.70，不采暖楼梯间的隔墙与户门分别为1.5与2.0，窗户2.5，不采暖地下室顶板0.65。
四、选定围护结构的传热系数，并确定做法
1、屋面
由计算得：采用90厚的QCB防水保温阻燃装饰一体板时传热系数为0.347，小于限值0.35，因此屋面保温做法选用70厚的QCB防水保温阻燃装饰一体板。计算过程附后:
假设采用90厚的QCB防水保温阻燃装饰一体板：
1/K=0.04/1.51+0.02/0.93+0.09/0.035+0.02/0.087X1.25+0.1/1.74+0.02/0.81
K=0.347
2、外墙
由计算得：采用70厚QCB防水保温阻燃装饰一体板板时传热系数为0.47，小于限值0.45，因此外墙保温做法选用70厚QCB防水保温阻燃装饰一体板板。计算过程附后:
取窗墙比最大的地方：
外墙一：300厚钢筋混凝土梁柱建筑面积：
0.6X4.5+8.4X0.75+0.5X4.5=11.25㎡
外墙二：350厚加气混凝土砌块墙建筑面积：
0.2X2.7=0.54㎡
(假设采用70厚QCB防水保温阻燃装饰一体板)
（外墙一）1/K=0.04+0.02/0.81+0.30/1.74 +0.07/0.035+0.02/0.93+0.11
K=0.422
（外墙二）1/K=
0.04+0.02/0.81+0.30/0.16X1.25 +0.07/0.035+0.02/0.93+0.11
K=0.253
外墙平均传热系数计算：
K= 11.25X0.442+0.54X0.253 =0.433<限值0.45
11.25+0.54
3、外窗
根据计算出各朝向的窗墙比，从表3.2.2-2中查出各朝向外窗的传热系数限值，分别为：东、北向≤2.5，西向≤2.0，南向≤1.8。
由续表B.0.5-1查得，当各方向外窗采用间隔层为空气层12mm厚辐射率≤0.25Low-E中空玻璃，窗框为塑钢窗框，窗的传热系数为1.785，小于限值1.8、2.0、2.5。
4、外窗的遮阳
从表3.2.2-2中查出东、西、南、北向外窗的遮阳要求为不限制。
5、底面接触室外空气楼板
结构板为100厚钢筋砼板，保温层采用100厚高密度岩棉保温板，岩棉板导热
系数≤0.045W/（m.k）。
非采暖地下室顶板传热系数 K＝＝0.475小于传热系数限制0.50。
五、设计判定
由于各围护结构的传热系数和遮阳系数、玻璃的可见光透射比，均符合表3.2.2-2中的规定，该建筑围护结构节能设计达到了标准。
（二）住宅部分
一、节能计算：
1.窗墙比（各朝向窗墙比应按建筑最不利开间的计算）
.北向：（1.5×2.2）/（2.85×3）=0.39>0.3且小于0.3+0.1
.南向：（2.55×2.2）/（3.4×3.0）=0.55>限值0.50且小于0.5+0.1
.西向：（0.9×1.6）/（1.8×3）=0.27<0.35
.东向: （0.9×1.6）/（1.8×3）=0.27<0.35
2.计算体形系数：
.外表面积：167.4×75+72.25×9+367.49=13572.74m2
.建筑体积：367.49×75+(220.5+217.53X2)×3=29528.43m3
.体形系数：0.46>0.26
二、决定节能设计方法
本工程住宅部分的体形系数S＝0.46>0.26，超限，建筑的南、北两个朝向的窗墙比大于规范限值，所以本建筑节能采用围护结构热工性能的权衡判断，确定建筑物的耗热量指标小于附录A，表A.0.1-1中规定的指标13.8W/㎡，以检验该建筑是否达到节能要求。
三、建筑节能设计热工计算
.节能建筑面积A0＝367.49×25+220.5+217.53×2-66.96×28＝7967.93㎡
.建筑体积V0＝29528.43m3
.屋顶维护结构面积：367.49㎡
四、外墙面积计算
建筑节能设计热工计算时，各朝向外墙面积＝各朝向外表面积－各朝向外窗面积。
（1）南向
①窗面积：1.45×2.2×5+1.5×2.2×4+1.5×1.6×2+2.0×2.2×30+0.9×2.4×20+2.1×2.55×110+1.0×2.2×55+2.05×2.2×5+2.1×2.2×4+2.1×1.6×2+2.55×2.2×28+1.175×2.4×28+0.8×1.4×55＝1264.59㎡
②外表面积：15.60×9+33.0×75＝2615.4㎡
③外墙面积：2615.4-1264.59＝1350.81㎡
（2）北向
①窗面积：1.5×2.2×43+1.5×2.55×53+1.2×2.2×53+0.9×2.2×53+0.9×2.1×
53=689.66㎡
②墙面积：26.0×75+13.0×9=3120㎡
③外墙面积：3120－689.66＝2430.34㎡
（3）西向
①窗面积：0.9×1.6×25=36.0㎡
②墙面积：19.75×3×25=1481.25㎡
③外墙面积：1481.25－36.0＝1445.25㎡
（4）东向
①窗面积：0.9×1.6×28=40.32㎡
②墙面积：19.75×3×28=1659.0㎡
③外墙面积：1659.0－40.32＝1618.68㎡
五、确定维护结构的传热系数及保温措施
（1）屋面
屋面结构板为100厚钢筋砼板，保温层采用70厚QCB防火保温板，导热系数限值≤0.045W/（m.k）。
屋面平均传热系数K＝＝0.44
（2）外墙
本工程外墙200厚钢筋砼墙体；墙体外保温材料为60厚QCB保温板保温材料，QCB保温板导热系数≤0.035W/（m.k）。
考虑外墙的二维影响外墙传热系数K= ψKa(外墙平均传热系数)
K＝ 1.2 =0.49
0.04+0.02/0.81+0.2/1.74+0.02/0.93+0.06/0.035+0.11

（3）外窗
由DBJ04-241-2006续表B.0.5-1查得外窗选用空气层厚度为12㎜辐射率≤0.25的Low-E中空无色玻璃塑钢窗，传热系数为1.9
（4）外挑楼板
本工程外挑楼板为一层100厚钢筋砼阳台板及飘窗上下板，外保温材料为45厚QCB保温板保温材料，QCB保温板保温材料≤0.035W/（m.k）。
外挑楼板传热系数K＝ ＝0.596

（5）分隔采暖与非采暖空间隔墙
楼梯间、走道及电梯井筒的墙体为200钢筋砼墙，由DBJ-22-2006查得，墙体内保温层采用35厚SY膨胀玻化微珠保温砂浆，导热系数≤0.065W/（m.k），墙体平均传热系数K=1.16
（6）分隔采暖与非采暖空间的户门
由DBJ04-216-2006续表C.0.1查得，双层钢板内夹20厚矿棉板，传热系数K=1.712
(7）建筑中各围护结构所选用保温材料及传热系数表
围护结构
部位
屋面
200厚外墙
不采暖楼梯间内隔墙
户门
窗户
保温做法
60厚QCB保温材料
70厚QCB保温材料
35厚玻化微珠保温防火砂浆
双层钢板内夹20㎜厚防火岩棉板
空气层厚度12㎜辐射率≤0.25的Low-E单框中空塑钢窗
设计传热系数w/㎡k
0.44
0.49
1.16
1.712
1.9
传热系数限值w/㎡k
0.45
0.7
1.2
2.0
2.3
(8) 外门窗的物理性能
①抗风压性能不应低于《建筑外窗抗风压性能分级及检验方法》GB/T7106-2008中规定4级。
②门窗的水密性能不应低于《建筑外窗水密性能分级及检验方法》GB/T7108-2008中规定2级。
③门窗的气密性能不应低于《建筑外窗气密性能分级及检验方法》GB/T7107-2008中规定6级。
④保温性能不应低于《建筑外窗保温性能分级及检验方法》GB/T8484-2008中规定5级。
⑤隔声性能不应低于《建筑外窗空气隔声性能分级及检验方法》GB/T8485-2008中规定III级。

六、围护结构耗热量计算
孝义地区屋面传热修正值为0.98，外墙传热系数修正值：南墙0.86，北墙0.96，东墙0.93，西墙0.93。te=-1.8℃，tn=18℃。
中空玻璃的遮阳系数SCB：南、北、东、西向均为0.77;外遮阳的遮阳系数SD=1
窗的综合遮阳系数SC=SCB×(1-FK/FC)×SD=0.77×（1-0.3）=0.539
采暖期太阳总辐射平均强度：南108，北34，东56，西57。

（1）屋面
qHw= = =0.106w/㎡

（2）外墙
qHq
=4.535w/㎡
（3）外窗(C=0.87x0.7x0.539=0.328)
qHmc=

=1.557w/㎡
(4) 建筑物空气换气耗热量
qINF= = =4.704 w/㎡

围护结构耗热量
qH=qHw+qHq+qHmc=0.106+4.535+1.557+4.704=10.902
建筑物耗热量qH=qHT+qINF-qIH=10.902-3.8=7.102<13.8
七、节能计算的结论：
经计算，建筑围护结构的耗热量指标为7.102/㎡，小于该建筑的耗热量指标限值13.8W/㎡，满足节能规范的要求。