公共節能的建築耗熱量指標淺析

2020-11-24 九正建材網

一、公共節能建築沒有規定明確的熱量指標
    在《公共建築節能設計標準》中沒有明確規定設計建築的耗熱量指標,而是把該指標隱藏在設計建築的體形係數、窗牆面積比、外圍護結構傳熱係數、外窗的氣密性等的要求中。這就有利於設計人員在一般的公共建築設計中,可直接插取相關表格裡規定的數值,就可進行公共節能建築的設計。只要設計建築的相應數據滿足標準規定的限值要求,就不用再作更多的繁鎖計算。
    只要設計建築的體形係數、窗牆面積比、外圍護結構的傳熱係數、外窗的氣密性等都達到了《公共建築節能設計標準》的相關規定數值的要求,就可直接判定該設計為節能的公共建築設計。這就為直觀、方便、快速的對公共建築節能設計的審查創造了有利的條件。

    二、參照建築及其耗熱量指標
    由於公共建築的複雜性和多樣性,加上《公共建築節能設計標準》是函蓋我國各氣候區的節能設計標準,很難(在1980年~1981年)找到全國或地方的通用的公共建築設計標準圖。也就是說,公共建築的節能是在什麼基準建築上的節能不太明確。
在特殊的條件下,設計人員希望有更寬鬆的設計環境和更好發揮他們創造性的空間;房屋投資者也要求對自己的新建公共建築的功能、立面藝術造型等預留有更多的選擇餘地。在這種情況下,設計建築的體形係數、或窗牆面積比就有可能突破標準中規定的限值,甚至體形係數和窗牆面積比都可能超過規定的限值,但仍須使該設計建築成為節能的公共建築。此時的設計建築是否達到了節能設計標準的要求,很難用標準中規定的數據直接進行判斷,要通過一個「參照建築」的耗熱量指標來間接的完成設計建築是否是節能公共建築的判斷工作。這就要求設計人員進行必要的建築熱工和節能計算。

    三、參照建築應具備的條件
    《公共建築節能設計標準》中明確規定:「參照建築的形狀、大小、朝向、內部的空間劃分和使用功能應與設計建築完全一致」,「參照建築的每面外牆均應按比例縮小」。有些設計人員反映說:「對這兩條規定很難理解,也很難操作」。並且說:「參照建築……與設計建築完全一致,這豈不是說參照建築就是設計建築嗎」?其實,參照建築是要根據設計建築和標準的要求來縮小體形係數、或窗牆面積比、或體形係數和窗牆面積比(因體形係數或窗牆面積比,超過了標準要求),也就是外牆和外窗的傳熱面積過大。一定要使參照建築的體形係數、窗牆面積比都達到標準中規定限值的要求。當然,此時的參照建築,其形狀、大小、外牆面積、採光功能等都會隨之改變,所以「完全一致」實際上是不易實現的。
    另外,「參照建築的每面外牆均應按」(什麼)「比例縮小」?也不夠明確。這就給建築設計人員、審圖人員都帶來較多的操作困難。
    本文僅對採暖公共建築的相關問題作一點探討。

    四、參照建築耗熱量指標及其計算
    1、參照建築的體形係數必須滿足標準的要求
根據體形係數的定義、標準要求的體形係數和設計建築的具體情況,能計算出參照建築的總高或層高。為此,可建立如下方程:
        (ST+L1h1+L2h2+……+Lnhn)/(S1h1+S2h2+……+Snhn)=0.4       (1)
         或(ST+∑ LKhK)/∑SKhK=0.4
         式中  S1、S2、……Sn——設計建築第1、第2……第n層的建築面積,m2。這也是參照建築與設計建築對應樓層的建築面積。這裡一定要取參照建築的建築面積與設計建築的建築面積完全相等。
             h1、h2……hn——參照建築第1、第2……第n層的層高,m;
             L1、L2、……Ln——設計建築第1、第2……第n層平面外牆的外周長,m。也是參照建築對應樓層平面外牆的外周長。
             ST——設計建築的屋頂面積,㎡。它也是參照建築的屋頂面積。
             0.4——標準中限制的不許超過的體形係數。
    當設計的公共建築為平屋頂時,即ST=S1,則(1)式變為:
            (ST+∑ LKhK)/∑SKhK=0.4                             (2)
          式中  K——第1、2、3、……n層的樓層數字。
    當設計的平屋頂公共建築各樓層的建築面積都相同時,即
             ST=S1 =S2=……=Sn
             L1=L2=……=Ln,
    此時(2)式可變為:
            (S1+ L1∑hK)/S1∑hK=0.4                             (3)
    當設計的平屋頂公共建築各樓層的建築面積都相同,而且層高也相等時,則(3)式就變為:
            (S1+ L1H)/S1H=0.4                                    (4)
          式中  H——參照建築的總高,m。此時有H=nh1
    2、求參照建築的高度和外牆的立面面積及窗牆面積比
   (1)當設計的平屋頂公共建築的各層建築面積都相等,且各樓層的層高也相等時:
    ①參照建築的總高H為:
            H=S1/(0。4S1—L1)                       (5)
    ②參照建築各朝向立面的面積為:
              SW=bWH
              SS= bSH
              SD=bDH                                   (6)
              SN=bNH
          式中  SW、SS、SD、SN——參照建築(東、南、西、北)各朝向立面的面積,㎡;
                bW、bS、bD、bN——參照建築(東、南、西、北)各朝向平面圖外牆的邊長,m。
    ③參照建築各朝向的窗牆面積比和計算參數的選取。
    根據計算出的參照建築各立面的面積(SW、SS、SD、SN)和設計建築各朝向的窗戶面積(這裡取設計建築的外窗為參照建築的外窗),分別計算各朝向的窗牆面積比。
    當計算出來的窗牆面積比滿足標準要求時,可直接選用標準中所規定(對應條件)的外牆及門窗的傳熱係數、與設計建築的門窗面積(也是參照建築的門窗面積)、參照建築的外牆面積(參照建築對應立面面積減去該立面的門窗面積),作為計算參照建築耗熱量指標的計算參數。
    當計算出來的窗牆面積比不滿足標準要求時,則應在標準的對應表格中選取標準要求的窗牆面積比,並根據在標準中選取的窗牆面積比的數值和計算得到的參照建築立面面積(SW、SS、SD、SN),來計算參照建築各朝向的窗面積和外牆面積(計算出的參照建築立面面只減去計算得出的該門窗的面積),並用這些面積及標準中(與之對應的)要求的傳熱係數,作為計算參照建築耗熱量指標的計算參數。
    ④求參照建築的耗熱量指標
根據求得的參照建築各外圍護結構的傳熱面積(參照建築的地面面積就是設計建築的地面面積)、標準中(對應)要求的各傳熱係數,按《民用建築節能設計標準》JGJ26-95中的耗熱量指標計算方法,求出參照建築的耗熱量指標。
    (2)當設計建築的各樓層的建築面積不同,且層高也不相等時
當設計建築的各樓層的建築面積不同,且層高也不相等時,則應用(1)式來計算參照建築和各層層高、各朝向立面面積、各朝向窗牆面積比、各傳熱面積,並在標準中選取對應的傳熱係數。
    ①參照建築各層的層高
    參照建築各層的層高應按設計建築對應層高的比例來計算。
    例如,設計建築的標準層的層高為3.3m,1層和2層為3.6m,頂層為3.0m,則可求得設計建築各層層高與標準層高的比例係數,即:
     3.6/3.3=1.091;  3.0/3.3=0.91。
    可設參照建築的標準層高h(m),則參照建築第1層和第2層的層高都為1.091 h(m),頂層的層高為0.91 h(m)。由於參照建築的屋頂面積和各樓層的建築面積應與設計建築的屋頂面積和各樓層的建築面積相等,就可用(1)式求得參照建築的標準層的層高h(m)。再利用比例係數(1.091、0.91)就能求得參照建築第1層和第2層、頂層的層高(都用h及它前面帶一個比例係數來表)。 

相關焦點

  • 這樣設計住宅項目,建築節能做好了,成本也控住了!
    :《建築節能》,天津大學 王立雄、黨睿編著) 1980~1981年,根據各地區住宅(4個單元6層樓,體形係數為0.3左右建築物),經過統計分析,線性處理後的耗熱量指標定義為基準水準,此時認為能耗指標為100%。
  • 供暖冷風滲透耗熱量計算
    供暖冷風滲透耗熱量的計算方法主要有3種,即:a換氣次數估算法;b按照熱壓和風壓綜合作用的縫隙法;c人員長期停留房間需滿足衛生要求的最小新風量(對於人員暫時停留的房間、值班供暖房間不需要考慮)。對於公共建築,如辦公室,按照《辦公建築設計規範》(JGJ67-2006)第4.2.3條要求「8 普通辦公室每人使用面積不應小於4m2,單間辦公室淨面積不應小於10m2。」
  • 重慶市城鄉建設委員會重慶市財政局關於印發《重慶市公共建築節能...
    附件:重慶市公共建築節能改造示範項目和資金管理辦法重慶市城鄉建設委員會 重慶市財政局     2016年2月22日           重慶市公共建築節能改造示範項目和資金管理辦法第一章 總則第一條 為切實規範公共建築節能改造項目管理,提高公共建築節能改造財政補助資金使用效果
  • 建築單體節能體形設計要點
    1、建築單體的體形設計應適應不同地區的氣候條件。嚴寒、寒冷氣候區的建築宜採用緊湊的體形,縮小體形係數,從而減少熱損失。乾熱地區建築的體形宜採用緊湊或有院落、天井的平面,易於封閉、減少通風,減少極端溫度時熱空氣進入。溼熱地區建築的體形宜主面長,進深小,以利於通風與自然採光。
  • 建築節能的評估內容
    【學員問題】建築節能的評估內容?  【解答】建築節能評估與能效標識是推動建築節能的有效保證,歐美等發達國家已建立了相應完善的技術標準和標識體系。測評機構由建設行政主管部門認定。它的作用在於:能明示建築能耗狀況;成為建築節能的助推器;對開發商起到監管作用;特別是可以成為實施建築節能經濟激勵政策的基礎。
  • 深圳市居住建築節能設計規範
    1.0.4 居住小區宜通過採用生態設計,改善小區熱環境與空氣品質;居住建築應通過採用增強建築圍護結構隔熱性能和提高空調設備能效比等節能措施,在保證相同的室內熱環境質量和衛生換氣指標的前提下,與未採取節能措施前相比,空調能耗應節約50% .  1.0.5 居住建築的節能設計,除應符合本規範的規定外,尚應符合國家現行有關強制性標準的規定。
  • 施懿宸:公共建築能效提升的國內外實踐分析
    來源:新浪財經文/新浪財經意見領袖專欄作家 施懿宸、萬秋旭、杜韌天一、公共建築能效1、公共建築依據國家已出臺的建築領域各項標準與條例,國內僅對「公共建築」進行了簡單定義:在《民用建築設計統一標準》(GB50352-2019)中,公共建築被定義為「供人們進行各種公共活動的建築」。
  • 關於開展上海市民用建築節能竣工檢測評估工作的通知(試行)
    滬建安質監[2009]第029號各有關單位:  為貫徹落實住房和城鄉建設部《民用建築能效測評標識管理暫行辦法》建科[2008]80號要求,確保竣工的民用建築節能工程實際節能效果達到設計標準,現將開展上海市民用建築節能竣工檢測評估工作通知如下。
  • 史上最全的建築節能常用材料熱工性能指標參數介紹
    今天中國保溫網小編將為大家分享的是在我們做建築節能設計和選材時經常遇到的問題,就是如何界定這些材料的熱工性能參數。這個表格裡共展示了材料的名稱、容重、導熱係數、蓄熱係數、熱工計算時的修正係數等指標。
  • 建材節能:看玻璃行業建築節能新趨勢
    即只能滿足建築環境變化的部分要求,如隨季節變化的阻熱和吸熱要求。而且,熱反射鍍膜和吸熱玻璃的阻熱性能都是以犧牲透光性為代價,多數情況不利於自然採光。建材節能:看玻璃行業建築節能新趨勢  LOW-E玻璃:表面輻射率低,紅外線反射率高。
  • UTC搶跑中國建築節能市場
    戴尚德在日前舉行的第七屆國際綠色建築大會的開幕式上表示。這位美國聯合技術公司(UTC)建築集成化解決系統副總裁對北京和中國的了解很深。不僅緣於他對中國文化的愛好,更是對中國市場的巨大興趣。建築節能已到井噴點「『十二五』期間每年新增綠色建築項目100個,將節能8.5億千瓦時,減排二氧化碳76.6萬噸,節約水資源0.3億噸,可再循環材料1.1億噸。」
  • 淺析建築Low-E玻璃的應用
    淺析建築Low-E玻璃的應用另外一個潛在的節能指數就是可見光透射比。可見光透射比和建築物採光有關,合適的採光不僅能節約照明能源,還可以保持用戶的舒適度。現在行業標準中通常用光熱比,可見光與太陽能總透射比的比值,也有用選擇係數R 來表示可見光與遮陽係數的比值來衡量節能效果,比值越大透過的可見光越多、採光性能越好,進入室內的太陽能越低、節能效果越好。
  • 618中國海峽項目成果展示 天工石能讓建築節能75%
    它叫「天工石」,將在今年第十六屆「6·18」中國海峽項目成果交易會上展示導報訊(記者 沈華鈴/文 沈威/圖)它看起來像花崗巖,但是比花崗巖還輕質,安裝起來也比石材簡便,而且保溫隔熱節能降耗,在市場上可以取代石材用於建築外牆的裝飾。
  • 公共建築耗電量大 單位面積能耗為住宅4.5倍
    市政協在最近形成的《關於上海建築節能的現狀和對策》中提出,目前,公共建築能耗已佔全市建築總能耗的65%,節能問題亟待解決。  公共建築主要包括辦公樓、商場、賓館、學校、醫院等各類非住宅類民用建築。目前,上海共有公共建築1.16億平方米。根據有關部門統計,從2003年起,本市公共建築能耗開始超過住宅能耗。
  • 泰豪BEMS建築電氣系統節能整體解決方案
    國家標準《智能建築設計標準》(GB/T50314-2006)對智能建築定義為「以建築物為平臺,兼備信息設施系統、信息化應用系統、建築設備管理系統、公共安全系統等,集結構、系統、服務、管理及其優化組合為一體,向人們提供安全、高效、便捷、節能、環保、健康的建築環境」。  從定義中我們可以看出,智能建築不僅要實現高效便捷的智能化,還要實現節能環保。
  • 嚴寒地區大空間建築數位化節能設計研究
    此外,包括大空間建築在內的公共建築消耗大量能源,從而引起廣泛關注。然而,綠色建築性能評價時常遇到複雜的權衡問題。多目標優化方法可以有效解決這一問題,幫助設計師獲得更多可行方案,並在設計決策方面存在較大優勢。與此同時,BIM技術的發展使整合幾何建模、性能模擬工具及優化算法成為可能,並在建築全生命周期信息管理上較為突出。
  • 建築師2011年考試《建築物理與設備》模擬習題(4)
    A.30℃    B.40℃    C.50℃    D.60℃    6、計算採暖熱負荷時,圍護結構的附加耗熱量應按其佔基本耗熱量的百分率確定,其南向修正率為?.-15%~-30%    7、高大空間的公共建築如體育館、影劇院等,宜採用下列中的哪種空調系統?
  • ...平方米以上公共建築將用一種以上可再生能源!詳見《湖南省綠色...
    其次,對尚未制定國家標準、行業標準、地方標準的綠色建築、裝配式建築、低能耗建築、可再生能源建築等綠色建造新技術、新工藝、新材料,生產或者應用企業應當制定企業標準。政府投資新建的公共建築和二萬平方米以上的大型公共建築應當應用一種以上可再生能源或者採用低能耗建築技術。建設可再生能源利用設施,應當與建築主體工程同步設計、同步施工、同步驗收。
  • 建築節能工程施工質量驗收規範要點講解
    設計變更不得降低建築節能效果。當設計變更涉及建築節能效果時,該項變更應經原施工圖設計審查機構審查,在實施前應辦理設計變更手續,並獲得監理或建設單位的確認。關於節能設計變更的要求:(1)原設計單位認可;(2)原設計審查機構審查;(3)獲得監理或建設單位的認可。
  • 建築節能工程驗收重點是檢查建築節能工程( )是否滿足設計及
    建築節能工程驗收重點是檢查建築節能工程(  )是否滿足設計及 2015-12-17 09:28  來源:  字體:大小  列印