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广州某办公楼围护结构对空调冷负荷的影响分析汇总
No.2/2010
总第132期第31
卷
表1围护结构性能参数
名称类型
传热系数,W/(m2·℃遮阳系数
楼板
钢筋混凝土楼板
2.493
—
外窗普通6mm单层玻璃(无遮阳
5.7000.85屋顶高聚物改性沥青卷材防水屋面
0.878—外墙24砖墙2.005—内墙24砖墙1.761—中图分类号:
TU83
文献标识码:
B
文章编号:
1006-8449(201002-0083-03
技术交流0引言
节能建筑、被动建筑、生态建筑等的出现,使建筑能耗得到了大大的降低。
我国的建筑能耗情况,在建筑面积为420亿m2的
城乡建筑中,
95%以上是效率低、能耗大的建筑。
以外墙、外窗、屋面为重点[1]
并根据不同
地区的气候特点,对各类建筑进行节能改造,以达到降低建筑能耗的目的。
在广州地区办公建筑中,外窗辐射得热引起的负荷占围护结构全年冷负荷的比例可高达60%[2]
。
因此,对外窗的节能改造是重中之重。
不考虑冬季供暖,在夏季供冷期较长的广州,办公建筑的围护结构节能改造对降低建筑能耗尤为重要。
本文以广州地区办公楼建筑为研究对象,利用建筑环境模拟软件DeST进行建筑物全年的冷负荷计算,对各措施的模拟计算结果进行分析比较。
1模型介绍及模拟条件
1.1模型介绍
该建筑共3层,坐北朝南,一楼层高为3.9m,二、三楼层高为3.5m,总建筑面积为900m2,其中空调面积为801m2。
办公楼一楼建筑平面如图1所示。
该建筑南、北向的窗墙比分别为27.0%和26.4%。
围护结构性
能参数见表1,
其中屋面采用98ZJ001的屋9,高聚物改性沥青卷材防水屋面。
1.2模拟条件
夏季室内设计温度为25~26℃,相对湿度为50%
~60%,人员密度为0.17人/m2,新风量为30m3/(h
·人,照明负荷为11W/m2,办公设备负荷为20W/m2。
办公楼不设供暖系统。
广州某办公楼围护结构对空调冷负荷的影响分析
曹艳鹏,冀兆良
(广州大学土木工程学院,广东广州510006
摘要:
以广州地区某办公楼为基础,利用DeST软件对在不同外围护结构下的全年空调冷负荷进行模拟分析。
结果表明:
在综合节能措施中,不同外窗玻璃所带来的总负荷减少率之差小
于单项节能措施中的总负荷减少率差。
关键词:
办公楼;建筑节能;围护结构
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总第132期第31
卷
序号外窗玻璃
遮阳方式
外墙屋顶总负荷减少率,%Ⅹ
外窗玻璃2
内遮阳
—
—
9.01
全年累计冷负荷,kW94826.33
Ⅰ外窗玻璃1内遮阳+外遮阳外墙保温屋顶保温
11.3392408.62Ⅱ外窗玻璃1内遮阳+外遮阳外墙保温
—92949.3710.81Ⅲ外窗玻璃1内遮阳+外遮阳——94649.559.18Ⅳ外窗玻璃1外遮阳——97412.006.53Ⅴ外窗玻璃1
内遮阳
——96678.267.23Ⅵ外窗玻璃2内遮阳+外遮阳外墙保温屋顶保温
92076.7011.65Ⅶ外窗玻璃2内遮阳+外遮阳外墙保温
—92729.5311.02Ⅷ外窗玻璃2内遮阳+外遮阳——93665.5610.13Ⅸ外窗玻璃2外遮阳——96010.917.88表3综合节能措施及其节能效果
表2单项节能措施及其节能效果
序号材料传热系数W/(m2
·℃
遮阳系数总负荷减少率,%6
外墙保温
24砖墙+30mm聚苯板
0.811
—
0.61
全年累计冷负荷,kW103586.35
0基本方案—
———104218.341外窗玻璃1中透低辐射玻璃1.8000.8399068.464.942外窗玻璃2普通中空3.1000.6797503.116.443外遮阳水平500mm混凝土板——102656.671.504内遮阳普通窗帘SC=0.5——100717.843.365屋顶保温屋9+25mm聚乙烯板0.534—103928.510.28技术交流
2模拟结果及分析
建筑围护结构对空调负荷具有重要
的影响。
在本文中,以表1作围护结构的基本方案,研究对外窗玻璃、遮阳措施、外
墙及屋顶进行单项改造及综合改造的情况下,建筑空调负荷的变化。
2.1单项节能措施的确定和节能效果的
分析分别改变外窗玻璃、遮阳方式、屋顶、外墙,得到6个单项节能措施,见表2。
表中,如类型1或类型2只改变外窗玻璃而其它条件不变。
同时,表2也给出各单项改造下,建筑全年累计冷负荷以及相对于基本方案的变化率。
从表2的比较可知:
(1
处于广州地区的办公楼,在各单项节能措施中,以改变外窗玻璃、遮阳方式的节能效果较为明显;(2采用普通中空玻璃时的总负荷减少率最大,而中透低辐射玻璃的次之。
由两者的结果可知,在广州地区,辐射传热对冷负荷影响大于温差传热对冷负荷的影响[3]
;
(3仅采用遮阳措施对能耗减少的作用明显,无论是内遮阳还是外遮阳,两者的做法都较简单,投资较少;
(4改造前,建筑的外墙传热系数为K=2.005W/(m2·℃,改造后的传热系数K=0.811W/(m2·℃,但效果并不明显;
(5建筑屋顶原采用高聚物改性沥青卷材防水屋面,K=0.878W/(m2·℃,采取单项节能措施,使K=0.534W/(m2·℃,但节能效果不明显,总负荷减少率为0.28%。
2.2综合节能措施的确定和节能效果的分析
对各单项的外围护结构节能措施进行组合,模拟各组合的节能效果。
对建筑进行10种综合节能改造及其相应的全年累计冷负荷和总负荷
减少率均列于表3。
如表3中类型Ⅰ,
外窗玻璃取用表2中外窗玻璃1所对应的中透低辐射玻璃;而类型Ⅱ中,不考虑屋顶保温。
从表3的比较可知:
(1外窗采用普通中空玻璃即外窗玻璃2的综合措施的节能效果均优于相对应的中透低辐射玻璃,即外窗
玻璃1。
相对应的两者之间总负荷减少
率相差分别为0.32%、0.21%、0.95%、1.35%、1.78%,前四者小于单项节能措施中采用两种玻璃时总负荷减少率之差1.50%。
随节能措施的增加,两种玻璃在节能方面的差距被减小。
(2从措施Ⅳ、Ⅴ、Ⅸ、Ⅹ的结果中看出,普通窗帘作内遮阳的方式对本文模型的全年累计冷负荷的影响大于宽度为0.5m的水平外遮阳的影响。
(3从表3由Ⅱ、Ⅶ与表2的序号6比较看出,在改变外窗玻璃及增加遮阳的前提下,对外墙进行改造的节能效果优于单项节能措施中外墙保温的节能效果。
3结语
从单项节能措施及综合节能措施的模拟结果,结合广州地区的气候特点及办公建筑的特点,可得到以下结论:
(1在广州地区,当采取单项节能措施时,应优先考虑适当减少窗户SC值的措施。
仅盲目地减小窗户
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卷技术交流
的传热系数时,窗户会阻碍室内热量往外散发,不利于能耗的降低。
(2遮阳是广州地区的办公建筑实现窗户节能目标的另一重要手段。
广州地区太阳高度角和方位角在夏季变化较大,使宽度为0.5m的水平遮阳的效果不及
普通窗帘的效果。
且外遮阳对建筑外观的影响较大,现实中多用内遮阳。
当实际条件允许,还可对南向、西向的窗户增加相应的外遮阳。
(3采用综合节能措施时,不同的节能窗的节能效果差距变小。
结合遮阳措施,选用节能窗,提高总体的
性价比。
参考文献:
[1]贾洁,郑宝华.建筑节能的发展方向———低能耗建筑技术[J].建筑节能2006,
34(1:
16~18.[2]田慧峰,等.广州地区建筑外遮阳节能性能研究[J].建筑节能,2007,35(10:
27~30.
[3]中国气象局信息中心气象资料室,
清华大学建筑技术科学系。
中国建筑热环境分析专用气象数据集[M].北京:
中国建筑工业出版社,2005.收稿日期:
2010-01-04修回日期:
2010-03-01
AnalysisofExteriorEnvelopeImpactonCoolingLoadofanOffice
Building’sAir-conditioninginGuangzhou
CAOYan-peng,JIZhao-liang
(CivilEngineeringCollege,GuangzhouUniversity,Guangzhou510006,China
Abstract:
BasedonanofficebuildinginGuangzhou,withdifferentkindsofexteriorenvelope,thecoolingloadofan
officebuilding’sair-conditioningsystemwassimulatedandanalysisedbyDeST.Itshowedthat,inthesynthesisenergysavingmeasures,thedifferencesofenergysavingratecausedbydifferentoutsidewindowpaneswerelessthanthoseinthesingleenergysavingmeasures.
Keywords:
officebuilding;buildingenergysaving;exteriorenvelope
作者简介:
曹艳鹏(1984-,女,广东广州人,硕士研究生,主要研究方向:
空调与建筑节能。
(上接第106页ElectricPowerConstructionCranesImpactAnalysisandTreatmentof
ElectromagneticRadiation
HUANGWei,MAYi-jian
(ZhejiangProvinceSpecialEquipmentTestAcademeHangzhou310009
Abstract:
Withtherapiddevelopmentofsociety,andnowtheconstructionsite,usingtheuniversalinplaceinsidetheelectromagneticradiation,electromagneticwaveprotectionisdifficultfortheconstructionindustryproblemstobesolved.Inthispaper,electromagneticwaveofelectricpowerconstructioncraneinuseintheprocessofthenegativeeffectsforsomeanalysis,andproposedthecorrespondingtreatmentmethodanditsapplicationintheirwork.
Keywords:
electromagneticwave;powerconstructioncrane;impact;prevention
作者简介:
黄薇(1983-,女,金华人,大学本科,助理工程师。
参考文献:
[1]IEC61312-1.2.3.4.5系列标准,雷电电磁脉冲的防护[S].[2]GB/T5972,起重机钢丝绳检验和报废实用规范[S].
[3]黄显吞陆大同,
电磁辐射场强的计算及其对建筑塔吊的影响[J].中国科技信息,2009,(3:
64~65.
收稿日期:
2010-01-25修回日期:
2010-02-26
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