博物馆节能篇11

天津博物馆方案一初步设计说明书1第十一章节能篇11.1建筑概况11.2设计依据11.3建筑节能设计11.4空调节能设计11.5电气节能及环保设计11.6节水节能设计天津博物馆方案一初步设计说明书2第十一章节能篇11.1建筑概况本工程是天津博物馆，包括陈列展览区、文物库房区、专业技术区、图书资料区、办公区、社会服务区、设备用房等七个部分，建筑总面积（含地下一层）：63883m2（地上：43039m2，地下：20844m2）。其中：1.博、美、图公共地下空间分摊面积6027m2；2.本体建筑面积54888m2（其中地上：40071m2，地下：14817m2）；3.架空层5936m2按1/2计算建筑面积为2968m2。建筑高度为30.00米，是天津市收藏、保护、展示、研究文物及文化资源的综合博物馆建筑，同时也是进行教育、休闲、文化服务活动的场所。11.2设计依据1.《民用建筑热工设计规范》GB50176-932.《建筑照明设计标准》GB50034-20043.《建筑外窗气密、水密、抗风压性能分级及检测方法》（GB7106—2008）4.《建筑幕墙》(GB/T21086—2007)5.《全国民用建筑工程设计技术措施节能专篇建筑分册》（2007年版）6.业主提供的设计任务书、基础资料及修改意见7.建筑提供的总平面布置图纸和平、立、剖面设计图纸11.3建筑节能设计11.3.1建筑布局与室外热环境设计11.3.1.1在总体规划时，采取南北向或接近南北向布局，有利于避免夏季日晒，利用自然通风改善室内热环境。11.3.1.2本工程绿化规划采用集中绿地布置和建筑周边环形绿化带布置相结合，整个地块的绿地率不低于30%。大面积的绿化带可以有效减少城市及展区室外气温逐渐升高和气候干燥情况，降低热岛效应，调节微气候。室外绿化物种注重选择适宜天津地区气候和土壤条件的乡土植物，且采用包含乔、灌木的复层绿化。11.3.1.3室外公共活动场所地面以透水性铺装为主，利用透水砖、绿化带和水体吸纳水分，不仅可以降低暴雨时期的地面径流量，还可以利用水分的蒸发降低夏季地表温度，改善室外热环境质量。11.3.2围护结构热工设计，建筑节能设计对天津博物馆进行节能计算分析。11.3.2.1按照《民用建筑热工设计规范》约定的气候分区，天津属于寒冷地区，主要的建筑节能手段表现为保温、适当的遮阳和通风。11.3.2.2本工程体型系数为0.14，在相同建筑体积下，尽可能缩小外表面面积，减少传热能耗。体型系数如下：表建筑体型系数统计建筑面积A054888m2地上体积V0327960m3外表面积F044728m2体型系数S0.14所处气候分区寒冷体型系数要求小于或等于0.4011.3.2.3在立面设计上，设计方案在满足采光和景观的前提下，尽量减少外窗面积，降低太阳辐射得热。各朝向的窗墙面积比如下：表各朝向的窗墙面积比统计朝向窗面积（㎡）墙面积（㎡）窗墙比东向729.545082.980.14西向1207.184839.920.25南向2833.975445.330.52北向1654.875650.110.29平均6425.5621018.340.3111.3.2.4对建筑进行围护结构热工性能权衡判断，确定东、南向首二层办公区和内庭院的外窗采用断热铝合金窗框+透明天津博物馆方案一初步设计说明书3中空玻璃，传热系数不超过3.2W/m2.K，遮阳系数不超过0.73，可见光透射比大于0.71，其他外窗采用断热铝合金窗框+高透光Low-E中空玻璃，传热系数不超过2.5W/m2.K，遮阳系数不超过0.53，可见光透射比大于0.72。天窗采用断热铝合金窗框+中透光Low-E中空玻璃，传热系数不超过2.4W/m2.K，遮阳系数不超过0.43，可见光透射比大于0.62。表各朝向外窗热工参数统计朝向窗墙比做法名称传热系数（W/m2.K）遮阳系数东0.14断热铝合金窗框+透明中空玻璃/断热铝合金窗框+高透光Low-E中空玻璃2.910.54南0.52断热铝合金窗框+透明中空玻璃/断热铝合金窗框+高透光Low-E中空玻璃2.740.55西0.25断热铝合金窗框+透明中空玻璃/断热铝合金窗框+高透光Low-E中空玻璃2.710.54北0.29断热铝合金窗框+透明中空玻璃/断热铝合金窗框+高透光Low-E中空玻璃2.690.55表天窗热工参数统计天窗屋顶面积比做法名称传热系数（W/m2.K）遮阳系数0.10断热铝合金窗框+中透光Low-E中空玻璃2.40.4311.3.2.5填充墙采用200mm加气混凝土砌块，65mm聚苯板做外保温，外墙平均传热系数不超过0.46W/(㎡K)。表填充墙体的传热系数材料名称（由外到内）材料编号序号厚度δ导热系数λ蓄热系数S修正系数热阻R热惰性指标(mm)W/(m.K)W/(㎡.K)α(㎡K)/WD=R*S水泥砂浆11200.93011.3701.000.0220.245聚苯板(EPS板)282650.0410.2871.201.3210.455加气混凝土3132000.1902.6931.250.8422.835石灰砂浆184200.81010.0701.000.0250.249各层之和∑－305－－－2.2093.783外表面太阳辐射吸收系数0.65[默认]传热系数K=1/(0.15+∑R)0.42表钢筋砼的传热系数材料名称（由外到内）材料编号序号厚度δ导热系数λ蓄热系数S修正系数热阻R热惰性指标(mm)W/(m.K)W/(㎡.K)α(㎡K)/WD=R*S水泥砂浆11200.93011.3701.000.0220.245聚苯板(EPS板)282650.0410.2871.201.3210.455钢筋混凝土432001.74017.2001.000.1151.977石灰砂浆184200.81010.0701.000.0250.249各层之和∑－305－－－1.4822.925外表面太阳辐射吸收系数0.65[默认]传热系数K=1/(0.15+∑R)0.6111.3.2.6屋面采用60mm挤塑聚苯板做保温层，屋面平均传热系数不超过0.50W/m2.K，热惰性指标大于3.21。表隔热屋面的传热系数材料名称（由外到内）材料编号序号厚度δ导热系数λ蓄热系数S修正系数热阻R热惰性指标(mm)W/(m.K)W/(㎡.K)α(㎡K)/WD=R*S水泥砂浆11200.93011.3701.000.0220.245碎石、卵石混凝土102401.51015.3601.000.0260.407挤塑聚苯板(ρ=25-32)223600.0300.3201.201.6670.640水泥砂浆14400.93011.3701.000.0430.489天津博物馆方案一初步设计说明书4钢筋混凝土451201.74017.2001.000.0691.186石灰砂浆186200.81010.0701.000.0250.249各层之和∑－300－－－1.8513.215外表面太阳辐射吸收系数0.74[默认]传热系数K=1/(0.15+∑R)0.5011.3.2.7地下室侧壁采用50mm厚挤塑聚苯乙烯泡沫板（导热系数限λ≤0.030W/m.k，修正系数1.2），可以提高这些部位的内表面温度，有利于控制和防止地面和墙面的返潮。表地下室侧壁的传热系数材料名称材料编号序号厚度δ导热系数λ蓄热系数S修正系数热阻R热惰性指标(mm)W/(m.K)W/(㎡.K)α(㎡K)/WD=R*S钢筋混凝土412001.74017.2001.000.1151.977石灰砂浆182200.81010.0701.000.0250.249挤塑聚苯板223500.0300.3201.201.3890.533各层之和∑－270－－－1.5292.759导热阻R1.52911.3.2.7所有外窗采用断热铝合金窗框窗框，确保气密性不低于《建筑外窗气密、水密、抗风压性能分级及检测方法》（GB7106—2008）规定的7级；透明幕墙的气密性不低于《建筑幕墙》(GB/T21086—2007)规定的3级。11.3.3室内自然通风设计11.3.3.1外窗可开启面积不小于外窗面积的30％，且在南向尽量扩大外窗可开启面积，为过渡季节组织室内自然通风创造了有利条件。11.3.4各栋建筑节能设计参数汇总如下：建筑节能设计参数一览表外墙东南西北砌体面积m23643.672032.193035.513272.18墙材品种加气混凝土砌块墙材厚度mm200200200200墙材密度kg/m3700700700700墙材导热系数W/m.K0.190.190.190.19外墙砼墙面积m2----厚度mm----外墙砼梁柱面积m2709.77599.66608.74745.26厚度mm200/200200/200200/200200/200外墙抹灰材料水泥砂浆水泥砂浆水泥砂浆水泥砂浆厚度mm20202020外墙外饰面材料石材石材石材石材颜色浅色浅色浅色浅色外表面吸收系数0.650.650.650.65外墙平均传热系数W/m2.K0.450.470.460.46屋顶面积（m2）屋顶采用其它节能措施的面积（m2）构件遮阳屋顶绿化屋顶蓄水浅色屋面18433.97屋顶构造，各层材料及其参数构造层做法厚度导热系数密度热阻mmw/m.Kkg/m3m2.K/w保护层碎石、卵石混凝土401.5123000.026隔热层挤塑聚苯板600.0328.51.667找平层水泥砂浆400.9318000.043楼板层钢筋混凝土1201.7425000.069传热系数K(W/m2.K)0.50外窗东南西北外窗类型断热铝合金窗断热铝合金窗断热铝合金窗断热铝合金窗天津博物馆方案一初步设计说明书5玻璃品种透明中空玻璃/高透光Low-E中空玻璃透明中空玻璃/高透光Low-E中空玻璃透明中空玻璃/高透光Low-E中空玻璃透明中空玻璃/高透光Low-E中空玻璃面积m2729.542833.971207.181654.87窗遮阳系数SC0.73/0.530.73/0.530.73/0.530.73/0.53外遮阳系数SD0.8290.9290.9110.927综合遮阳系数Sw0.540.550.540.55窗墙面积比0.140.520.250.29外窗可开启面积所占比例与所在房间地面面积比（最小者）与所在外窗面积比（最小者）30%设计气密性要求外窗不低于《建筑外窗气密、水密、抗风压性能分级及检测方法》（GB7106—2008）规定的7级幕墙不低于《建筑幕墙》(GB/T21086—2007)规定的3级天窗面积与屋面总面积比遮阳系数SC传热系数K(w/m2.K)0.100.432.4能耗分析参照建筑耗热量指标(w/m2)124.07设计建筑耗热量指标(w/m2)122.4811.4空调通风节能设计11.4.1所有空调设备均选用低能耗产品，设备效率应满足《公共建筑节能设计标准》要求。11.4.2中央空调系统可根据负荷的需求，自动调节制冷机的容量输出和控制设备启停来达到节能的目的。11.4.3集中供热和集中供冷冷热水系统采用一级变频泵设计，根据系统压力变化改变水泵电机频率，减少水流量，降低水泵功率。11.4.4中央空调冷冻水温度采用8℃温差，减少冷水泵输送流量，降低输运能耗。11.4.5空气调节风系统的单位风量耗功率满足《公共建筑节能设计标准》（GB50189-2005）5.3.26条的规定。11.4.6最大新风量与回风比例不小于50％，过渡季节可以直接利用新风给室内送冷。11.4.7展厅、报告厅等人员密集的大空间房间设排风热回收系统，实现新风预热和预冷；11.4.8文物库房的排风排至备用房区域的走道，利用排风预热实现设备用房的空调和供热；11.4.9建筑热工设计满足《公共建筑节能设计标准》（GB50189-2005）的要求，具体见建筑专业节能设计。11.4.10集中供热和供冷系统设置独立的冷、热量计量装置，以促进节约能源。11.5电气节能及环保设计11.5.1配变电所及电气竖井尽量靠近负荷中心，尽可能减少线路损耗。11.5.2