建筑节能软件应用

建筑节能设计和PKPM系列建筑节能设计软件应用介绍中国建筑科学研究院建筑节能研究发展中心建筑节能设计基本流程图对门窗、墙、屋面楼板等围护结构节能设计规定性指标验算（体形系数）围护结构计算说明书和设计结论全年耗电量计算或围护结构权衡计算建筑设计完成节能计算模型能耗分析报告和设计结论建筑节能设计审查和专家系统对节能设计进行审核并自动出具审查意见报告节能计算模型的建立方式直接读取天正等建筑软件所绘制的图形，自动转换成建筑模型。读取AutoCAD的平面图形，经过简单的转换操作，形成建筑模型。工程名称：海云天商务广场设计单位：中国建筑设计研究院上海分院工程名称：弘基休闲广场设计单位：上海三益建筑设计事务所PKPM建筑节能设计软件CFG版模型PKPM建筑节能设计软件AutoCAD版模型工程名称：航天新区办公楼设计单位：中国航天建筑设计院工程名称：湖北大厦设计单位：中建国际（深圳）设计顾问有限公司节能设计实例－居住建筑项目名称：中海龙湾半岛一期C区3#楼设计单位：XXXXXXX设计研究院设计软件：CHEC节能设计软件节能体系设计：采用外保温体系使用材料：EPS板设计建筑概况建筑朝向：南偏西10度体形系数：0.39建筑形式：条形建筑建筑面积：3258.30m2建筑体积：9774.91m3建筑层数：地上10层，地下1层建筑物高度：30.00m建筑围护结构基本构成外墙类型：饰面层（不计入）+聚合物砂浆(5mm)+EPS保温板（30mm）+水泥砂浆（20mm）+200mm钢筋混凝土+20mm混合砂浆传热系数：1.031.50W/（m2.K），满足要求；热惰性指标：2.593.0，不满足要求。判断内表面最高温度为32.3834.40℃。所以，外墙满足标准要求。分户墙类型：水泥砂浆(20mm)+200mm钢筋混凝土+水泥砂浆(20mm)传热系数：2.572.0W/（m2.K），不满足要求。建筑围护结构基本构成屋面类型：细石混凝土(40mm)+挤塑聚苯板（25mm）+防水卷材、聚氨酯+水泥砂浆（20mm）+沥清蛭石（50mm）+水泥砂浆（20mm）+钢筋混凝土(120mm)传热系数：0.650.80W/（m2.K），满足要求。热惰性指标：3.323.0W/（m2.K），满足要求。无需判断内表面最高温度。楼板类型：水泥砂浆(20mm)+钢筋混凝土(120mm)+水泥砂浆(20mm)传热系数：2.922.0，不满足要求。外窗类型：塑钢普通中空玻璃5mm+9Amm+5mm，传热系数为3.0南向窗墙比0.42，传热系数限值为2.5，不满足标准要求。北向窗墙比0.36，传热系数限值为2.5，不满足标准要求。东向窗墙比0.04，传热系数限值为4.7，满足标准要求。西向窗墙比0.04，传热系数限值为4.7，满足标准要求。户门类型：双层金属门板，中间填充15mm厚的矿棉板传热系数：3.0，满足标准要求。建筑围护结构基本构成中海龙湾半岛一期C区3#楼全年能耗计算结果分析采暖年耗电量(kWh/m2)空调年耗电量(kWh/m2)全年耗电量(kWh/m2)动态分析计算结果28.9410.1639.09节能综合指标限值25.6713.8539.52性能化指标分析—动态计算该建筑物的体形系数、分户墙、楼板、南北向外窗的传热系数等指标虽然未能满足《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》的相应要求，但根据标准的第五章将节能综合指标——采暖和空调年耗电量进行全年的动态计算后，其值符合标准的要求。所以，建筑物的节能设计是达到了《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》的要求。结论节能设计实例—公共建筑项目名称：成都某办公楼项目设计单位：XXXXXXX设计研究院设计软件：PBEC节能设计软件节能体系设计：采用外保温体系使用材料：EPS板设计建筑概况建筑朝向：南向体形系数：0.29建筑面积：2182.73m2建筑体积：7851.82m3建筑表面积：2285.98m2建筑层数：地上3层，无地下室建筑物高度：10.80m公共建筑围护结构基本构成外墙保温体系：饰面层（不计入）+3mm耐碱玻纤网布抗裂砂浆+35mm膨胀聚苯板+240mm烧结多孔砖+20mm混合砂浆，考虑热桥影响后，外墙平均传热系数：0.81规定指标：1.0玻璃幕墙体系（包括外窗）：铝合金LOW-E低辐射中空玻璃5mm+12Amm+5mm，传热系数2.70m2.K/W，遮阳系数0.45，可见光透射比为0.40规定指标：2.5各朝向玻璃幕墙窗墙比和遮阳系数西向的窗墙比为0.610.50超过设计标准最大控制窗墙比，传热系数K=2.72.5W/（m2.K），未满足设计标准要求，遮阳系数0.45，未满足标准0.40要求。南向的窗墙比为0.26，传热系数K=2.7W/（m2.K），满足设计标准3.5要求，遮阳系数0.45满足标准0.55要求。北向窗墙比为0.24，传热系数K=2.7W/（m2.K），满足设计标准3.5要求，遮阳系数0.45满足标准0.55要求。东向窗墙比为0.10，传热系数K=2.7W/（m2.K），满足设计标准4.7要求，遮阳系数0.55满足标准要求。幕墙设计应采用透明与非透明幕墙的组合，使各朝向透明幕墙的面积比均较适中，小于国标规定不应大于0.70的指标。上人屋面类型1：40mm细石混凝土+40mm聚氨脂硬泡沫塑料+防水卷材（不计入）+20mm水泥砂浆+120mm钢筋混凝土+20mm混合砂浆传热系数：0.61m2.K/W＜规定指标：0.70上人屋面类型2：10厚面砖+20厚水泥砂浆+40厚细石混凝土+隔离层+防水层（不计入）+20厚水泥砂浆保护层+35厚挤塑聚苯板+最薄处50厚轻集料混凝土找坡+25厚挤塑聚苯板+20厚水泥砂浆找平层+120厚压型钢衬板组合楼板传热系数：0.69m2.K/W＜规定指标：0.70屋面节能设计参数地面和地下室外墙节能设计地面部分经保温处理后，热阻为1.0（m2.K）/W，按设计标准要求热阻限值为1.2（m2.K）/W，不满足标准要求。规定性指标初步分析该办公楼建筑经初步计算，玻璃幕墙部分有部分朝向窗墙比、传热系数和遮阳系数未达到设计标准限值要求，但考虑到外墙（非透明幕墙）和屋面保温措施较好，指标优于设计标准要求，故通过围护结构权衡计算方法对整个建筑物的围护结构热工性能进行分析计算，以衡量该建筑物总体热工性能是否满足节能标准的要求。窗墙比传热系数遮阳系数外墙保温屋面保温标准限值围护结构总体热工性能权衡分析全年动态能耗模拟计算所用的气象数据：应采用典型气象年数据计算参照建筑与所设计建筑的空气调节和采暖能耗。参照建筑的确定方法：参照建筑的形状、大小、朝向、内部的空间划分和使用功能应与所设计建筑完全一致。参照建筑外围护结构的热工性能参数取值。当所设计建筑的体型系数大于设计标准要求时，参照建筑的每面外墙均应按比例缩小。当所设计建筑同一朝向的窗墙面积比大于设计标准要求时，参照建筑的每个窗户（透明幕墙）均应按比例缩小。当所设计建筑的屋顶透明部分的面积大于设计标准的规定时，参照建筑屋顶透明部分的面积应按比例缩小，使参照建筑的屋顶透明部分的面积与屋顶总面积的比值为0.2。参照建筑围护结构热工参数确立首先将参照建筑的屋面和外墙的传热系数设置为0.7W/（m2.K）和1.0W/（m2.K）。因为设计建筑的西向窗墙比为0.610.50，超过了标准规定的传热系数；传热系数2.72.5，遮阳系数0.450.40。按照参照建筑的定义，当所设计建筑的窗墙面积比大于设计标准要求时，参照建筑的每个窗户（透明幕墙）均应按比例缩小，使参照建筑的窗墙面积比符合设计标准要求的规定。将参照建筑西向的玻璃部分减少，直到窗墙比达到0.50，传热系数取2.5，遮阳系数取0.40。同时设置参照建筑的各朝向传热系数和遮阳系数（见下表外窗部分参照建筑和设计建筑定义）。设计建筑参照建筑夏热冬冷地区参照建筑围护结构热工参数确立最后将参照建筑的地面热阻和地下室外墙热阻设为1.2（m2.K）/W。完成了参照建筑的设置。围护结构部位参照建筑KW/（m2.K）设计建筑KW/（m2.K）屋面0.70.61外墙（包括非透明幕墙）1.00.80外窗（包括透明幕墙）窗墙比传热系数W/（m2.K）遮阳系数SC窗墙比传热系数W/（m2.K）遮阳系数SC单一朝向幕墙东0.102.710.102.70.45南0.262.70.550.262.70.45西0.502.50.400.612.70.45北0.242.70.550.242.70.55屋顶透明部分-------------------地面和地下室外墙热阻R（m2.K）/W热阻R（m2.K）/W地面热阻1.21.0地下室外墙热阻（与土壤接触的墙）------能耗计算结果(kWh/m2)78.5073.82达标判断实际设计建筑能耗计算值≤参考建筑能耗计算值权衡判断-能耗计算的几个步骤定义建筑类型划分采暖空调系统定义房间新风量或者新风比定义房间类型（房间设定温度、照明、设备）进行动态计算计算报告书内容和格式节能设计计算报告书各组成部分工程信息围护结构设计计算动态能耗参数计算设计结论报告节能设计和审查工作基本衔接流程图节能设计完成自动生成审查文件将审查文件和报告提交到节能主管和审查单位主管和审查单位得到审查文件和报告书使用节能设计审查系统对项目进行审核自动生成审查结论报告多种方法设计单位工作部分审查单位工作部分提供居住建筑和公共建筑节能设计软件。为设计人员和开发商提供适合各地区要求的节能设计方案技术咨询。安排建筑节能设计技术培训。提供各类建筑节能技术资料。提供节能咨询服务联系方式中国建筑科学研究院021-53964607建筑节能研究发展中心电子邮件：[e-mail]联系人：朱有志13623815208