《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》、《湖南省公共

《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》《湖南省公共建筑节能设计标准》王柏俊2011年7月解读2第一部分：建筑节能设计基本流程建筑节能设计思路建筑节能设计思路3„以居住建筑为例„新建建筑外墙、外窗、屋顶、楼板、分户墙、架空楼板和户门等全部满足居建节能标准第四章相应达标，就不必按第五章要求进行综合指标的对比法分析„居建节能标准第四章只要有一项不达标（规范允许突破的项），必须按第五章要求进行综合指标的权衡判断分析45第二部分《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》详读00建筑节能设计现行标准建筑节能设计现行标准„《公共建筑节能设计标准》GB50189-2005„《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》JGJ134-2010„《建筑外门窗气密，水密，抗风压性能分级及检测方法》GB/T7106-2008„《建筑幕墙》GB/T21086－2007„其他611体形系数体形系数（（SS））„规范要求1）突破限值，进行外围护结构热工性能的综合判断；2）旧规范区别《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》JGJ134-2001《湖南省居住建筑节能设计标准》DBJ43/001-200471.11.1体形系数体形系数（（SS））„（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：„F0——建筑物与室外大气接触的外表面积（m2）„V0——外表面所包围的建筑体积（m3）00FS=V„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。1.21.2体形系数计算范围体形系数计算范围„„1.31.3试计算三栋十层30m高，每层建筑面积同为600m2，不同平面形状建筑的体形系数。计算结果比较：栋号架空外围护面积F0（m2）体积V0（m3）体形系数S=F0/V0无98m×30m+600m2=354025m×24m×30m=180003540/18000=0.197有98m×30m+600m2×2=4140180004140/18000=0.23无110m×30m+600m2=390040m×15m×30m=180003900/18000=0.217有110m×30m+600m2×2=4500180004500/18000=0.25无140m×30m+600m2=4800(30m×10m+10m×15m×2）×30m=180004800/18000=0.267有140m×30m+600m2×2=5400180005400/18000=0.30CBA若改为六层18m高时的结果比较：栋号架空外围护面积F0（m2）体积V0（m3）体形系数S=F0/V0无98m×18m+600m2=236425m×24m×18m=108002364/10800=0.22有98m×18m+600m2×2=2964108002964/10800=0.27无110m×18m+600m2=258040m×15m×18m=108002580/10800=0.24有110m×18m+600m2×2=3180108003180/10800=0.29无140m×18m+600m2=3120(30m×10m+10m×15m×2）×18m=108003120/10800=0.29有140m×18m+600m2×2=3720108003720/10800=0.34CBA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。1.4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，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。1.5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，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，尽可能地减少房间的外围护面积，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。甚至超过规定性指标，得重新调整建筑平面布局。1.6控制体形系数大小的方法：„减少建筑的面宽，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，多分摊屋面或架空楼板面积。„建筑体型不宜变化过多，立面不宜太复杂，造型宜简练。22外墙外墙„规范限值„外墙保温材料外保温——岩（矿）棉、泡沫玻璃、无机保温砂浆（A级不燃性）内保温——无机保温砂浆（A级不燃性）、酚醛、胶粉聚苯颗粒等（阻燃型B1级难燃性）、模塑聚苯板（EPS）、挤塑聚苯板（XPS）、聚氨酯（PU）、聚乙烯（PE）等（B2级可燃性）。¾公通字[2009]46号《民用建筑外保温系统及外墙装饰防火暂行规定》¾公消[2011]65号《关于进一步明确民用建筑外保温材料消防监督管理有关要求的通知》17D≤2.5D＞2.5S≤0.4K≤1.0K≤1.5居住建筑外墙传热系限值S＞0.4K≤0.8K≤1.0公共建筑K≤1.02.12.1外墙外墙„外墙保温系统1）25～30无机保温砂浆内/外保温+200厚加气混凝土砌块2）45～50厚无机保温砂浆内保温+200/240厚粘土多孔砖3）30～35厚增强石膏聚苯板内保温+200厚加气混凝土砌块„外墙外保温系统限制1）保温材料燃烧性能A级；2）24米以上不能粘贴面砖；6米以下——410平方厘米;6～24米——100平方厘米。1833屋顶屋顶3.1施工图与节能构造区别节能计算书的外墙、屋顶构造仅为参与热工计算的构造层，而施工图构造应指导施工，比计算书应更具体。平屋顶中建筑找坡层，节能计算书、施工图中都应注明最薄处厚度；193.2规范„1）公建„公建规范第4.2.2条表4.2.2－4„K≤0.70„2）居建„国标第4.0.4条2055分户墙、楼板及户门分户墙、楼板及户门5.1分户墙（包括封闭楼梯间隔墙）除砼墙和单排孔灌芯型混凝土小砌块以外，一般能满足规定性指标要求。5.2楼板、分户墙、隔墙、外走廊隔墙和户门必须满足规定性指标要求，不得突破。5.3楼板、分户墙、隔墙、外走廊隔墙和户门仅属于居住建筑内容，公共建筑没有单独作出规定。215.4规范要求1）居建国标第4.0.4条分户墙、楼板、封闭式楼梯隔墙和外走廊隔墙K≤2.0户门通往密闭空间：K≤3.0通往非密闭空间或室外：K≤2.02）公建没有单独作出规定2266底部自然通风的架空楼板底部自然通风的架空楼板6.1常用两种构造构造一：水泥砂浆（20mm）+钢筋混凝土（120mm）+挤塑聚苯板（25mm）+耐碱玻纤网布抗裂砂浆（5mm）构造二：水泥砂浆（20mm）+钢筋混凝土（120mm）+膨胀聚苯板（35mm）+耐碱玻纤网布抗裂砂浆（5mm）注：膨胀玻化微珠无机保温砂浆（Ⅰ型，65mm）236.2规范1）居建国标第4.0.4条底部自然通风的架空楼板当S≤0.40时：K≤1.5当S0.40时：K≤1.02）公建公建规范第4.2.2条表4.2.2－4K≤1.002477外窗及玻璃幕墙外窗及玻璃幕墙7.1节能相关参数外窗及玻璃幕墙在节能设计主要包含窗墙面积比、外窗传热系数、遮阳系数、中空玻璃可见光透射比、中空玻璃露点温度、气密性等级等。玻璃幕墙因牵涉到抗风压、抗震等结构内力计算，需要专业公司深化设计，只提出单片玻璃和空气层最小厚度、传热系数、遮阳系数、中空玻璃可见光透射比、中空玻璃露点温度、气密性等级要求。257.2气密性7.2.1外窗气密性„1）居建„第4.0.9条„2）公建„公建规范第4.2.10条26居建1～6层7层及7层以上公建不应低于4级不应低于6级不应低于6级2.0＜q1≤2.56.0＜q2≤7.51.0＜q1≤1.53.0＜q2≤4.57.2气密性（续）7.2.2透明幕墙（含玻璃）气密性《建筑幕墙》GB/T21086-2007第5.1.3条。„单位：可开启部分：m3/（m·k）固定部分m3/（m2·k）27夏热冬冷地区1～6层7层及7层以上2级3级可开启部分固定部分可开启部分固定部分1.5＜qL≤2.51.2＜qA≤2.00.5＜qL≤1.50.5＜qA≤1.27.3外窗传热系数及其遮阳系数7.3.1常用外窗和玻璃的热工参数7.3.2长沙市对于透明中空玻璃遮阳系数要求大于0.78，铝合金透明中空玻璃窗的传热系数大于4.0W/（m2·k），外窗传热系数小于3.6W/（m2·k）。28常用外窗和玻璃的热工参数玻璃品种外窗透明中空玻璃Low-e中空玻璃KW/（m2·k）3.6～4.22.7～3.4普通铝合金窗遮阳系数SC0.75～0.840.25～0.75KW/（m2·k）3.3～3.52.3～3.0断热铝合金窗遮阳系数SC0.75～0.840.25～0.75KW/（m2·k）2.7～3.02.0～2.4PVC塑钢窗遮阳系数SC0.75～0.840.25～0.757.4中空玻璃可见光透射比、露点温度中空玻璃可见光透射比≥0.40；露点温度为≤－40摄氏度。7.5外窗保温性能等级《建筑外窗性能分级及检测方法》（GB8484-2002）7.6窗墙面积比与传热系数、遮阳系数限值关系29分级12345分级指标值5.5≤K5.0≤K＜5.54.5≤K＜5.03.5≤K＜4.03.0≤K＜3.5分级678910分级指标值3.0≤K＜3.52.5＜K≤3.03.5≤K＜4.03.5≤K＜4.03.5≤K＜4.01）居建当设计建筑外窗窗墙比、传热系数和综合系数不满足右表规定，则则进行综合权衡判断。围护结构部位传热系数KW/(m2·K)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/(m2·K)遮阳系数SC(东、南、西向/北向)窗墙面积比≤0.2≤4.7－0.2＜窗墙面积比≤0.3≤3.5≤0.55/－0.3＜窗墙面积比≤0.4≤3.0≤0.55/0.600.4＜窗墙面积比≤0.5≤2.8≤0.45/0.55单一朝向外窗(包括透明幕墙)0.5＜窗墙面积比≤0.7≤2.5≤0.40/0.50屋顶透明部分≤3.0≤0.40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。表4.2.2-4夏热冬冷地区围护结构传热系数和遮阳系数限值2）公建7.6窗墙比与遮阳系数„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30%~35%。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。7.7窗墙面积比和传热系数：„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：AcAwX∑∑=ΣAc——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）。ΣAw——同一朝向外墙总面积（含该外墙上的窗面积）7.8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分的总面积与该朝向的外墙面的总面积（包括外墙中窗和门的面积）之比。„例：长沙某办公建筑南面为（4米，8开间）32m，层高3米，四层，每层设窗（3米宽×1.5米高）各8个，求此建筑南面的平均窗墙比。按给出的条件此建筑南面的平均窗墙比应为：375.03841441232(48)5.13(==××××南向立面总面积）层扇洞口面积7.9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