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建筑物理学课程作业参考模板

《建筑物理》课程作业

建筑节能计算分析报告

姓名：

班级：

学号：

提交日期：

一、建筑概况

地理位置

江苏省-南京

工程名称

建筑面积（建筑计算面积）

地上300㎡，地下0㎡

建筑高度（建筑计算高度）

地上11.88m，地下0m

建筑层数（建筑计算层数）

地上3层，地下0层

北向角度

度

所属结构体系

框架结构

外墙太阳辐射吸收系数

0.70

屋顶太阳辐射吸收系数

0.70

二、有关说明

图一节能计算模型示意图

三、工程材料

材料名称

编

号

导热系数λ

蓄热系数S

密度ρ

比热容Cp

蒸汽渗透系数u

备注

W/（m.K）

W/（㎡.K）

Kg/m3

J/（Kg.K）

g/（m.h.kPa）

水泥砂浆

1

0.930

11.370

1800.0

1050.0

0.003

来源：

《民用建筑热工设计规范（GB50176-93）》

石灰砂浆

18

0.810

10.070

1600.0

1050.0

0.0443

来源：

《民用建筑热工设计规范（GB50176-93）》

钢筋混凝土

4

1.740

17.200

2500.0

920.0

0.0158

碎石、卵石混凝土（ρ=2300）

10

1.510

15.360

2300.0

920.0

0.0173

挤塑聚苯板（ρ=25-32）

22

0.030

0.320

28.5

1647.0

0.0162

加气混凝土、泡沫混凝土（ρ=700）

26

0.220

3.590

700.0

1050.0

0.0998

聚苯乙烯泡沫塑料

31

0.042

0.356

30.0

1380.0

0.0000

烧结多孔砖

36

0.580

7.920

1400.0

1062.3

0.0000

页岩空心砖

37

0.580

7.920

1400.0

1062.3

0.0000

四、围护结构作法简要说明

1.屋顶构造

（1）：

建筑钢材1+岩棉板150（由外到内）

建筑钢材（1mm）＋矿棉、岩棉、玻璃棉板（ρ=80以下）（150mm）＋建筑钢材（1mm）

2.屋顶构造

（2）：

挤塑聚苯板40+钢筋砼100（由外到内）

碎石、卵石混凝土（ρ=2300）（40mm）＋挤塑聚苯板（ρ=25-32）（40mm）＋加气混凝土、泡沫混凝土（ρ=700）（40mm）＋水泥砂浆（20mm）＋钢筋混凝土（100mm）＋石灰砂浆（20mm）

3.外墙构造

（1）：

外聚苯乙烯泡沫塑料40+烧结多孔砖200（由外到内）

抗裂砂浆（网格布）（8mm）＋聚苯乙烯泡沫塑料（40mm）＋烧结多孔砖（200mm）＋石灰砂浆（20mm）

4.外墙构造

（2）：

外聚苯乙烯泡沫塑料40＋钢筋砼200（由外到内）

抗裂砂浆（网格布）（8mm）＋聚苯乙烯泡沫塑料（40mm）＋钢筋混凝土（200mm）＋石灰砂浆（20mm）

6.地面构造：

混凝土120不保温地面

水泥砂浆（20mm）＋钢筋混凝土（120mm）

8.外窗构造：

塑钢普通透明中空玻璃窗

传热系数2.800W/m^2.K，自身遮阳系数0.860

五、窗墙比

1、窗墙比

朝向

窗面积（㎡）

墙面积（㎡）

窗墙比

东向

833.23

3520.54

0.24

西向

1072.99

3520.52

0.30

南向

364.77

2251.28

0.16

北向

747.20

2250.92

0.33

平均

3018.20

11543.26

0.26

六、天窗

（一）天窗屋顶比

房间

天窗编号

天窗面积（㎡）

屋顶面积（㎡）

面积比

3002

291.00

1170.90

0.25

5001

1011.85

6085.04

0.17

整栋建筑

1302.85

11163.24

0.12

（二）天窗类型

序号

构造名称

构造编号

传热系数

自遮阳系数

备注

1

塑钢低透光Low-E中空玻璃窗

44

2.00

0.38

平均

2.00

0.38

七、屋顶构造

（一）屋顶相关构造

1.　建筑钢材1+岩棉板150

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）/W

D=R*S

建筑钢材

28

1

1

58.200

126.284

1.00

0.000

0.002

矿棉、岩棉、玻璃棉板（ρ=80以下）

29

2

150

0.050

0.596

1.20

2.500

1.788

建筑钢材

28

3

1

58.200

126.284

1.00

0.000

0.002

各层之和∑

－

152

－

－

－

2.500

1.792

外表面太阳辐射吸收系数

0.70[默认]

传热系数K=1/（0.16+∑R）

0.38

2.　挤塑聚苯板40+钢筋砼100

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）/W

D=R*S

碎石、卵石混凝土（ρ=2300）

10

1

40

1.510

15.360

1.00

0.026

0.407

挤塑聚苯板（ρ=25-32）

22

2

40

0.030

0.320

1.20

1.111

0.427

加气混凝土、泡沫混凝土（ρ=700）

26

3

40

0.220

3.590

1.50

0.121

0.653

水泥砂浆

1

4

20

0.930

11.370

1.00

0.022

0.245

钢筋混凝土

4

5

100

1.740

17.200

1.00

0.057

0.989

石灰砂浆

18

6

20

0.810

10.070

1.00

0.025

0.249

各层之和∑

－

260

－

－

－

1.362

2.968

外表面太阳辐射吸收系数

0.70[默认]

传热系数K=1/（0.16+∑R）

0.66

（二）屋顶平均热工特性

构造名称

面积（m2）

面积所占比例

传热系数K

W/（㎡K）

热惰性指标D

太阳辐射吸收系数

建筑钢材1+岩棉板150

8171.33

0.829

0.38

1.79

0.70

挤塑聚苯板40+钢筋砼100

1689.05

0.171

0.66

2.97

0.70

合计

9860.38

1.000

0.42

1.99

0.70

八、外墙构造

（一）外墙相关构造

1.　外墙：

外聚苯乙烯泡沫塑料40+烧结多孔砖200

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）/W

D=R*S

抗裂砂浆（网格布）

30

1

8

0.930

11.306

1.00

0.009

0.097

聚苯乙烯泡沫塑料

31

2

40

0.042

0.356

1.20

0.794

0.339

烧结多孔砖

36

3

200

0.580

7.920

1.00

0.345

2.731

石灰砂浆

18

4

20

0.810

10.070

1.00

0.025

0.249

各层之和∑

－

268

－

－

－

1.172

3.416

外表面太阳辐射吸收系数

0.70[默认]

传热系数K=1/（0.16+∑R）

0.75

2.　梁柱：

外聚苯乙烯泡沫塑料40＋钢筋砼200

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）/W

D=R*S

抗裂砂浆（网格布）

30

1

8

0.930

11.306

1.00

0.009

0.097

聚苯乙烯泡沫塑料

31

2

40

0.042

0.356

1.20

0.794

0.339

钢筋混凝土

4

3

200

1.740

17.200

1.00

0.115

1.977

石灰砂浆

18

4

20

0.810

10.070

1.00

0.025

0.249

各层之和∑

－

268

－

－

－

0.942

2.662

外表面太阳辐射吸收系数

0.70[默认]

传热系数K=1/（0.16+∑R）

0.91

（二）外墙平均热工特性

1.　东向

构造名称

构件类型

面积（m2）

面积所占比例

传热系数K

W/（㎡K）

热惰性指标D

太阳辐射吸收系数

外聚苯乙烯泡沫塑料40＋钢筋砼200

梁

457.93

0.170

0.91

2.66

0.70

外聚苯乙烯泡沫塑料40+烧结多孔砖200

外墙

1993.97

0.742

0.75

3.42

0.70

外聚苯乙烯泡沫塑料40＋钢筋砼200

柱子

235.41

0.088

0.91

2.66

0.70

合计

2687.31

1.000

0.79

3.22

0.70

2.　西向

构造名称

构件类型

面积（m2）

面积所占比例

传热系数K

W/（㎡K）

热惰性指标D

太阳辐射吸收系数

外聚苯乙烯泡沫塑料40＋钢筋砼200

梁

465.99

0.190

0.91

2.66

0.70

外聚苯乙烯泡沫塑料40+烧结多孔砖200

外墙

1804.29

0.737

0.75

3.42

0.70

外聚苯乙烯泡沫塑料40＋钢筋砼200

柱子

177.25

0.072

0.91

2.66

0.70

合计

2447.53

1.000

0.79

3.22

0.70

3.　南向

构造名称

构件类型

面积（m2）

面积所占比例

传热系数K

W/（㎡K）

热惰性指标D

太阳辐射吸收系数

外聚苯乙烯泡沫塑料40＋钢筋砼200

柱子

152.87

0.081

0.91

2.66

0.70

外聚苯乙烯泡沫塑料40＋钢筋砼200

梁

292.96

0.155

0.91

2.66

0.70

外聚苯乙烯泡沫塑料40+烧结多孔砖200

外墙

1440.68

0.764

0.75

3.42

0.70

合计

1886.51

1.000

0.79

3.24

0.70

4.　北向

构造名称

构件类型

面积（m2）

面积所占比例

传热系数K

W/（㎡K）

热惰性指标D

太阳辐射吸收系数

外聚苯乙烯泡沫塑料40＋钢筋砼200

梁

301.37

0.200

0.91

2.66

0.70

外聚苯乙烯泡沫塑料40+烧结多孔砖200

外墙

1110.02

0.738

0.75

3.42

0.70

外聚苯乙烯泡沫塑料40＋钢筋砼200

柱子

92.32

0.061

0.91

2.66

0.70

合计

1503.71

1.000

0.79

3.22

0.70

5.　总体

构造名称

构件类型

面积（m2）

面积所占比例

传热系数K

W/（㎡K）

热惰性指标D

太阳辐射吸收系数

外聚苯乙烯泡沫塑料40+烧结多孔砖200

外墙

6348.97

0.745

0.75

3.42

0.70

外聚苯乙烯泡沫塑料40＋钢筋砼200

梁

1518.24

0.178

0.91

2.66

0.70

外聚苯乙烯泡沫塑料40＋钢筋砼200

柱子

657.85

0.077

0.91

2.66

0.70

合计

8525.06

1.000

0.79

3.22

0.70

九、挑空楼板构造

（一）挑空楼板相关构造

1.　挤塑聚苯板40+钢筋砼100

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）/W

D=R*S

水泥砂浆

1

1

20

0.930

11.370

1.00

0.022

0.245

钢筋混凝土

4

2

100

1.740

17.200

1.00

0.057

0.989

挤塑聚苯板（ρ=25-32）

22

3

40

0.030

0.320

1.20

1.111

0.427

水泥砂浆

1

4

20

0.930

11.370

1.00

0.022

0.245

各层之和∑

－

180

－

－

－

1.212

1.904

传热系数K=1/（0.16+∑R）

0.73

（二）挑空楼板平均热工特性

构造名称

面积（m2）

面积所占比例

传热系数K

W/（㎡K）

热惰性指标D

挤塑聚苯板40+钢筋砼100

1541.13

1.000

0.73

1.90

一十、地下墙构造

本工程无此项内容

一十一、地面构造

（一）地面相关构造

1.　混凝土120不保温地面

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）/W

D=R*S

水泥砂浆

1

1

20

0.930

11.370

1.00

0.022

0.245

钢筋混凝土

4

2

120

1.740

17.200

1.00

0.069

1.186

各层之和∑

－

140

－

－

－

0.090

1.431

导热阻R

0.090

一十二、外窗热工

（一）外窗构造

序号

构造名称

构造编号

传热系数

自遮阳系数

可见光透射比

备注

1

塑钢普通透明中空玻璃窗

41

2.80

0.86

0.710

摘自《上海住宅建筑围护结构节能应用技术规程》DG/TJ08-206-2002

（二）外遮阳类型

1.平板遮阳

序号

编号

水平挑出

Ah（m）

距离上沿

Eh（m）

垂直挑出

Av（m）

距离边沿

Ev（m）

挡板高

Dh（m）

挡板透射

η*

1

外遮阳（3）

0.000

0.000

0.400

0.000

0.000

0.000

2

外遮阳（4）

2.100

0.750

0.000

0.000

0.000

0.000

3

外遮阳

（2）

4.400

0.600

0.000

0.000

0.000

0.000

4

外遮阳（0）

3.600

0.600

0.000

0.000

0.000

0.000

（三）总体热工性能

朝向

面积

传热系数

遮阳系数

窗墙比

东向

833.23

2.80

0.65

0.24

西向

1072.99

2.80

0.71

0.30

南向

364.77

2.80

0.72

0.16

北向

747.20

2.80

0.77

0.33

综合平均

3018.20

2.80

0.71

0.26

一十三、总结

1、计算条件

设计建筑

体型系数S

0.13

屋顶传热系数K[W/（m2·K）]

0.42

外墙（包括非透明幕墙）传热系数K[W/（m2·K）]

0.79

屋顶透明部分传热系数

K[W/（m2·K）]

2.00

屋顶透明部分遮阳系数

0.38

底面接触室外的架空或外挑楼板传热系数K[W/（m2·K）]

0.73

地下墙热阻R[（m2·K）/W]

－

地面热阻R[（m2·K）/W]

0.28

外窗（包括透明幕墙）

朝向

窗墙比

传热

系数

遮阳

系数

东向

0.24

2.80

0.65

南向

0.16

2.80

0.72

西向

0.30

2.80

0.71

北向

0.33

2.80

0.77

室内参数和气象条件设置

按《公共建筑节能设计标准》附录B设置

2、计算结果

设计建筑

耗冷耗热量（kWh/㎡）

103.21

耗冷量（kWh/㎡）

32.47

耗热量（kWh/㎡）

70.74