节能设计指南住宅NEW.docx

节能设计指南住宅NEW.docx

《节能设计指南住宅NEW.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《节能设计指南住宅NEW.docx（25页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

节能设计指南住宅NEW

建筑节能设计施工图说明指南

（住宅建筑）

1.建筑节能设文件深度

施工图设计文件必须要有节能设计内容（例如设计说明中应有建筑节能设计章、节），内容包括：

1．1建筑小区、单体节能设计基本情况及气候条件介绍

1．2设计依据性文件、规范、标准：

1．3典型单体（栋号）节能设计规定性指标：

（1）建筑体形系数的计算值；

（2）窗（阳台门透明部分）墙面积比计算值及设计选用窗的传热系数；

（3）屋面典型构造层次（或构造设计节点图）及平均传热系数设计值；

（4）外墙典型构造层次（或构造设计节点图）及平均传热系数设计值；

（5）底部自然通风架空或外挑楼板；

（6）分户墙、楼板、门。

1．4节能设计综合指标（性能化设计）：

当建筑围护结构的热工性能不能全部满足第4.0.3、第4.0.4、第4.0.7、第4.0.8条的规定时，必须使用综合指标（性能化设计）来判定围护结构的总体热工性能是否符合本标准规定的节能要求。

2．技术内容

2．1建筑小区、单体节能设计基本情况及气候条件介绍

成都地处川西盆地,属于亚热带湿润季风气候。

夏季气温较高、湿度大、风速小、潮湿闷热；冬季气温低、湿度大、日照率低，阴冷潮湿。

气象参数如下：

年平均温度

16.1℃;

最冷月平均温度

5.4℃;

极端最低温度

-5.9℃

最热月平均温度

25.5℃

极端最高温度

37.3℃

冬季平均相对湿度

85%

夏季平均相对湿度

80%

全年日照率

28%

冬季日照率

14%

冬、夏季主导风向

NNE

主导风向频率

33%

夏季平均风速

1.4米/秒

2．2设计依据性文件、规范、标准：

（1）《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》JGJ134-2001；

（2）《四川省夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》DB51/5027=2002

（3）《工程建设标准强制性条文》（房屋建筑部分）

2.室内环境设计

2.1热工与建筑节能部分；

（4）建设主管部门有关建筑节能设计的相关文件、规定；

（5）施工图设计文件审核技术软件。

2．3节能设计说明中必须明确（计算）出建筑体形系数的值，.建筑体形系数不应超过0.35，点式建筑物的体形系数不宜超过0.40。

若超过此规定值时，屋顶，外墙等热工指标应按2.4,2.5条中表2、表3注中的要求执行。

[说明]建筑体形系数（S）：

指建筑物与室外大气接触的外表面与其所包围的体积的比值。

外表面中，不包括地面和不采暖空调楼梯间隔墙和户门的面积。

条式建筑（二个单元以上）体形系数在一般0.35以内，对于建筑平面复杂、凹凸较多的条式建筑体形系数可能超过0.35；点式建筑通常一个单元在五层（包括五层）以上，以及高层建筑体形系数也能控制在0.4以内。

对于建筑平面复杂、凹凸较多的点式和高层建筑体形系数可能超过0.4.为了方便,判断2.2条可参考附图中建筑体形系数参考图进行。

2.4外窗

2.4.1节能设计说明中必须明确（计算）建筑各朝向（或有卧室、客厅立面）窗墙面积比。

2.4.2各朝向（或有卧室、客厅立面）窗墙面积比的外窗传热系数（技术措施）必须符合

表1的规定。

[说明]1.由于窗的保温隔热性能太差，因此，必须控制窗墙面积比。

本条窗墙面积比的定义为：

建筑外墙某一朝向面上的窗及阳台门的透明部分（或有卧室、客厅立面）的总面积（以窗和阳台门透明部分的洞口尺寸计算）与建筑的外墙这一朝向面的总面积（包括其上的窗及阳台门的透明部分面积）之比。

2.关于建筑朝向的确定：

考虑到具体建筑朝向并非是正南或正东等方向,因此,从工程设计具体情况和简单性、可操作性考虑,建筑朝向通常按某一范围内确定较为简单.如表1

表1确定建筑朝向的范围

南

（偏东30°至偏西30°）

北

（偏东60°至偏西60°）

东

（偏南60°至偏北30°）

西

（偏南60°至偏北30°）

表2：

《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》JGJ134-2001中表4.0.4不同朝向、不同窗

墙面积比的外窗传热系数

朝向

窗外环境条件

外窗的传热系数K[W/（m2·K）]

窗墙面积比

≤0.25

窗墙面积比>0.25且≤0.30

窗墙面积比>0.30且≤0.35

窗墙面积比>0.35且≤0.45

窗墙面积比>0.45且≤0.50

北（偏东600到偏西600范围）

冬季最冷月室外平均气温＞5℃

4.7

4.7

3.2

2.5

--

冬季最冷月室外平均气温≤5℃

4.7

3.2

3.2

2.5

--

东、西（东或西偏北300到偏南

600范围）

无外遮阳措施

4.7

3.2

--

--

--

有外遮阳

（遮阳系数≤0.3）

4.7

3.2

3.2

2.5

2.5

南（偏东300到偏西600范围）

4.7

4.7

3.2

2.5

2.5

2．5屋面、外墙必须有隔热保温层，屋面、外墙的热工指标（传热系数和热惰性指标）应符合《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》JGJ134-2001中表4.0.8所规定的要求。

祥见表3：

2．6

表3：

《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》JGJ134-2001中表4.0.8围护结构各部分的传热系数（平均传热系数）K[W/（m2·K）]和热惰性指标（D）

屋顶*

外墙*

外窗

（含阳台门透明部分）

分户墙和楼板

底部自然通风

的架空楼板

户门

K≤1.0

D≥3.0

K≤1.5

D≥3.0

按表4.0.4表

K≤2.0

K≤1.5

K≤3.0

K≤0.8

D≥2.5

K≤1.0

D≥2.5

夏热冬暖地区居住建筑节能设计标准

DesignStandardforEnergyEfficiencyofResidential

BuildingsinHotSummerandWarmWinterZone

JGJ75-2003

J275—2003

4建筑和建筑热工节能设计

4.0.1居住区的总体规划和居住建筑的平面、立面设计应有利于自然通风。

4.0.2居住建筑物的朝向宜采用南北向或接近南北向。

4.0.3北区内，单元式、通廊式住宅的体形系数不宜超过0.35，塔式（或点式）住宅的体形系数不宜超过0.40。

4.0.4外窗的面积不应过大，各朝向窗墙面积比应符合下列规定：

北向不大于0.45；东、西向不应大于0.30；南向不应大于0.50。

当设计建筑的外窗不符合上述规定时，其空调采暖年耗电指数（或耗电量）不应超过参照建筑的空调采暖年耗电指数（或耗电量）。

4.0.5居住建筑的天窗面积不应大于屋面总面积的4％，传热系数不应大于4.0W/（m2·K），本身的遮阳系数不应大于0.5。

当设计建筑的天窗不符合上述规定时，其空调采暖年耗电指数（或耗电量）不应超过参照建筑的空调采暖年耗电指数（或耗电量）。

4.0.6居住建筑屋顶和外墙的传热系数应符合表4.0.6的规定。

当设计建筑的天窗不符合表4.0.6的规定时，其空调采暖年耗电指数（或耗电量）不应超过参照建筑的空调采暖年耗电指数（或耗电量）。

表4.0.6屋面和外墙的传热系数K〔W/（m2·K）〕

屋顶

外墙

K≤1.0，D≥2.5

K≤2.0，D≥3.0或K≤1.5，D≥3.0或K≤1.0，D≥2.5

K≤0.5

K≤0.7

注：

D＜2.5的轻质屋顶和外墙，还应满足国家标准《民用建筑热工设计规范》GB50176—93所规定的隔热要求。

　　　　　表4.0.7-1北区居住建筑外窗的传热系数和综合遮阳系数限值　　　　　

外墙

外窗的综合遮阳系数Sw

外窗的传热系数K[W/（m2·K）]

平均窗墙面积比CM≤0.25

平均窗墙面积比

0.25＜CM≤0.3

平均窗墙面积比0.3＜CM≤0.35

平均窗墙面积比0.35＜CM≤0.4

平均窗墙面积比

0.4＜CM≤0.45

K≤2.0

D≥3.0

0.9

≤2.0

------

------

------

------

0.8

≤2.5

------

------

------

------

0.7

≤3.0

≤2.0

≤2.0

------

------

0.6

≤3.0

≤2.5

≤2.5

≤2.0

------

0.5

≤3.5

≤2.5

≤2.5

≤2.0

≤2.0

0.4

≤3.5

≤3.0

≤3.0

≤2.5

≤2.5

0.3

≤4.0

≤3.0

≤3.0

≤2.5

≤2.5

0.2

≤4.0

≤3.5

≤3.0

≤3.0

≤3.0

K≤1.5

D≥3.0

0.9

≤5.0

≤3.5

≤2.5

------

------

0.8

≤5.5

≤4.0

≤3.0

≤2.0

------

0.7

≤6.0

≤4.5

≤3.5

≤2.5

≤2.0

0.6

≤6.5

≤5.0

≤4.0

≤3.0

≤3.0

0.5

≤6.5

≤5.0

≤4.5

≤3.5

≤3.5

0.4

≤6.5

≤5.5

≤4.5

≤4.0

≤3.5

0.3

≤6.5

≤5.5

≤5.0

≤4.0

≤4.0

0.2

≤6.5

≤6.0

≤5.0

≤4.0

≤4.0

K≤1.0

D≥2.5

或

K≤0.7

0.9

≤6.5

≤6.5

≤4.0

≤2.5

------

0.8

≤6.5

≤6.5

≤5.0

≤3.5

≤2.5

0.7

≤6.5

≤6.5

≤5.5

≤4.5

≤3.5

0.6

≤6.5

≤6.5

≤6.0

≤5.0

≤4.0

0.5

≤6.5

≤6.5

≤6.5

≤5.0

≤4.5

0.4

≤6.5

≤6.5

≤6.5

≤5.5

≤5.0

0.3

≤6.5

≤6.5

≤6.5

≤5.5

≤5.0

0.2

≤6.5

≤6.5

≤6.5

≤6.0

≤5.5

表4.0.7-2南区居住建筑外窗的综合遮阳系数限值

外墙

（ρ≤0.8）

外窗的综合遮阳系数SW

平均窗墙面积比

CM≤0.25

平均窗墙面积比

0.25＜CM≤0.3

平均窗墙面积比

0.3＜CM≤0.35

平均窗墙面积比

0.35＜CM≤0.4

平均窗墙面积比

0.4＜CM≤0.45

K≤2.0,D≥3.0

≤0.6

≤0.5

≤0.4

≤0.4

≤0.3

K≤1.5,D≥3.0

≤0.8

≤0.7

≤0.6

≤0.5

≤0.4

K≤1.0,D≥2.5

或

K≤0.7

≤0.9

≤0.8

≤0.7

≤0.6

≤0.5

注：

1、本条文所指外窗包括阳台门的透明部分。

2、南区居住建筑节能设计对外窗的传热系数不作规定。

3、ρ是外墙外表面的太阳辐射吸收系数。

4.0.8综合遮阳系数为外窗的遮阳系数与窗口的建筑外遮阳系数的乘积。

计算建筑外遮阳系数可采用本标准附录A的方法。

当采用附录A计算时，对于北区，建筑外遮阳系数取冬季建筑外遮阳系数和夏季建筑外遮阳系数的平均值；南区应取夏季的建筑外遮阳系数。

典型形式的建筑外遮阳系数SD可按表4.0.8取值。

表4.0.8典型形式的建筑外遮阳系数SD

遮阳形式

外遮阳系数SD

可完全遮挡直射阳光的固定百叶、固定挡板、遮阳板*

0.5

可基本遮挡直射阳光的固定百叶、固定挡板、遮阳板*

0.7

较密的花格

0.7

非透明活动百叶或卷帘

0.6

注：

位于窗口上方的上一楼层的阳台也作为遮阳板考虑。

例1：

对某住宅进行节能设计:

1．建筑面积：

3400m2；

2．结构类型：

异型框架结构；

3．建筑高度层数：

建筑总高度24.4m，房间层高3.0m，层数6层，部分跃7层；

4．建筑总长48.7m,建筑宽11.4m。

（一）计算例1住宅建筑的体形系数

建筑物与室外大气接触的外表面积=3079.38m2

建筑物的体积=10984.6m3

=0.28

（二）计算例1住宅的窗墙面积比:

根据某住宅的有关数据，计算出窗墙面积比:

朝向（或建筑不同立面）

外窗面积（m2）

外墙（包括外窗）面积（m2）

窗墙面积比

东

10.5

23.9

0.038

南

493.6

1022.4

0.48

西

10.5

23.9

0.038

北

290

1090.4

0.29

注:

窗墙面积比按以下公式计算：

根据所计算的各朝向窗墙面积比和《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》JGJ134-2001中表4.0.4所规定的不同朝向、不同窗墙面积比的外窗传热系数确定外窗

朝向（或建筑不同立面）

传热系数KW/（m2·K）

外窗的技术要求

东

4.7

断热桥的铝合金框单玻窗

南

2.5

断热桥的铝合金框中空Low-E玻璃窗

西

4.7

断热桥的铝合金框单玻窗

北

3.2

断热桥的铝合金框中空玻璃窗

附表1Low-E玻璃和中空玻璃的传热系数

材料名称

构造、厚度（mm）

传热系数（W/m2•K）

Low-E玻璃

4

4.0

Low-E玻璃

6

3.9

中空玻璃

5+6+5

3.5

中空玻璃

5+12+5

3.2

中空Low-E玻璃

5+6+5

2.1

中空Low-E玻璃

6+12+6

1.7

双层中空玻璃

6+12+6

3.0

三层中空玻璃

5+6+5+6+5

2.3

三层中空玻璃

5+12+5+12+5

2.1

附表2窗户的传热系数

窗框材料

窗户类型

空气层厚度

（ｍｍ）

玻璃厚度

（mm）

传热系数

（W/m2.k）

钢、铝

单框单玻

--

5

6.4

单框Low-E单玻

5

5.1

单框中空

6

5

4.1

12

5

3.9

16

6

3.7

单框Low-E中空

12

5

3.0

双层窗

100—140

5

3.1

单框中空断热桥

6

5

3.4

9～12

5

3.2

单框Low-E中空断热桥

9～12

5

2.6

塑料、木

单框单玻

--

5

4.7

单框Low-E单玻

5

4.2

单框中空

6

5

3.4

12

5

3.2

16

6

2.7

20-30

6

2.5

单框Low-E中空

6

5

2.7

12

5

2.2

双层窗

100—140

5

2.3

注:

1、表中窗户包括一般窗户、天窗和阳台门上部带玻璃部分。

（三）屋面的保温隔热设计

屋面构造措施与热工参数如表所示

屋顶类型

厚度

导热系数

蓄热系数

热阻值

热惰性指标

导热系数

每层材料名称

（mm）

W/m.K

W/（m2.K）

（m2.K）/W

D=R.S

修正系数

混凝土保护层

40.

1.51

15.24

0.03

0.45

1.00

挤塑聚苯板

30.

0.028

0.26

0.97

0.25

1.10

防水材料

不计入

水泥砂浆

20.

0.93

11.31

0.02

0.24

1.00

水泥炉渣找坡

50

0.29

4.4

0.17

0.76

1.00

钢筋混凝土

150.

1.74

17.06

0.09

1.54

1.00

水泥砂浆

20.

0.93

11.31

0.02

0.24

1.00

屋顶各层之和

1.30

3.48

满足《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》JGJ134-2001中4.0.8条K≤0.8，D≥2.5的要求。

屋面的总传热阻=0.04＋屋面构造的总传热阻＋0.11=1.45（m2·K）/W

=0.69W/（m2·K）

（四）外墙外保温隔热设计

外墙主要热工性能参数：

外墙类型

每层材料名称

厚度

（mm）

导热系数

W/m.K

蓄热系数

W/（m2.k）

热阻值

（m2.K）/W

热惰性指标

D=R.S

导热系数

修正系数

饰面层

不计入

抗裂砂浆保护层

10.

0.93

11.37

0.012

0.12

1.00

EPS板保温材料

25

0.042

0.36

0.50

0.18

1.20

界面层

不计入

水泥砂浆找平层

20.

0.93

11.37

0.02

0.24

1.00

KP1多孔砖

240

0.58

7.92

0.41

3.27

1.00

水泥砂浆

20.

0.93

11.31

0.02

0.24

1.00

墙体各层之和

0.96

4.05

外墙的总传热阻=0.04+外墙构造的总传热阻+0.11=1.11（m2·K）/W

=0.9W/（m2·K）

考虑结构性冷桥的影响的修正系数，平均传热系数Km为：

Km=外墙构造的传热系数×修正系数（am）＝0.9×1.2=1.08W/（m2·K）

附注:

外墙受周边热桥的影响，其平均传热系数的计算：

在《民用建筑节能设计标准》JGJ26－95中指出：

“热桥部位增加传热热损失，如不考虑，则耗热量的计算结果将会偏小，或是所设计的建筑物将达不到预期的节能效果。

”

显然，热桥影响对寒冷和严寒地区建筑节能效果的正确评价。

节能标准中热桥量化计算的关键是：

当有热桥存在时，围护结构传热系数的计算。

《Thermalbridgesinbuildingconstruction》（ISO10211-1:

1996，ISO10211-2:

2001，ISO14683:

1999）

（L称为热耦合系数，称为线性传热系数）

为了本标准，应用ISO7345的定义和下列定义：

1.线性热桥：

在某一方向为均匀截面的热桥；

2.点热桥：

在任意方向无均匀截面的热桥；

3.热耦合系数Li,j：

热流除以两个环境i，j的温差，两个热环境通过所研究的建筑结构有热关联。

4.线形耦合系数Ψ：

利用2维传热计算得到的热耦合系数；

5.线形传热系数Ψ：

稳态热流除以长度和热桥两侧环境温度差。

显然以上公式在设计中计算是不现实的,以下是《民用建筑节能设计标准》JGJ26－95的计算方法,

外墙受周边热桥的影响，其平均传热系数的计算：

式中Km——外墙的平均传热系数[W/（m2K）]；

KP——外墙主体部位的传热系数[W/（m2K）]，按《民用建筑热工设计规范》GB50176-93的规定计算；

KB1、KB2、KB3——外墙周边热桥部位的传热系数[W/（m2K）]；

FP——外墙主体部位的面积（m2）；

FB1、FB2、FB3——外墙周边热桥部位的面积（m2）。

外墙主体部位和周边热桥部位如附图B.0.1所示。

中国建筑科学院物理所编制了计算二维和三维稳态传热计算软件：

（1）二维稳态传热计算软件：

PTemp

（2）三维稳态传热计算软件：

STDA

这两个软件为了热桥定量计算提供了有力的工具！

通过实验室进行了热桥实验研究，实验证明软件计算结果是准确的,国家标准也采用这一方法,当在实际的工程中,应该采用更为简单\科学的处理方法。

例2：

对某高层住宅进行节能设计:

1．建筑面积：

23800m2；

2．结构类型：

混凝土剪力墙结构；

3．建筑高度、层数：

建筑高度99.4m，房间层高3.0m，层数地上30层，地下二层；

（一）计算住宅建筑的体形系数

建筑物与室外大气接触的外表面积=15785m2

建筑物的体积=63294m3

=0.25

图某高层住宅建筑平面及不同朝向的划分

（二）计算住宅的窗墙面积比:

根据例2某高层住宅的有关数据，计算出窗墙面积比:

朝向（或建筑不同立面）

外窗面积（m2）

外墙（包括外窗）面积（m2）

窗墙面积比

第1面

648

1910

0.33

第2面

612

1655

0.37

第3面

662.4

1440

0.46

第4面

646.4

2340

0.27

第5面

646.4

2340

0.27

第6面

662.4

1440

0.46

第7面

612

1655

0.37

第8面

648

1910

0.33

注:

窗墙面积比按以下公式计算：

根据所计算的各朝向窗墙面积比和《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》JGJ134-2001中表4.0.4所规定的不同朝向、不同窗墙面积比的外窗传热系数确定外窗

朝向（或建筑不同立面）

传热系数KW/（m2·K）

外窗的技术要求

第1面

3.2

断热桥的铝合金框5+12+5中空玻璃窗

第2面

3.2

断热桥的铝合金框5+12+5中空玻璃窗

第3面

2.5

断热桥的铝合金框5+12+5中空Low-E玻璃窗

第4面

3.2

断热桥的铝合金框5+12+5中空玻璃窗

第5面

3.2

断热桥的铝合金框5+12+5中空玻璃窗

第6面

2.5

断热桥的铝合金框5+12+5中空Low-E玻璃窗

第7面

3.2

断热桥的铝合金框5+12+5中空玻璃窗

第8面

3.2

断热桥的铝合金框5+12+5中空玻璃窗

注：

一般成都地区住宅厨房、卫生间可采用单玻窗，但客厅、卧室等有空调的房间外窗要求为断热桥铝合金框中空玻璃窗或塑钢中空玻璃窗，窗的面积较大时还应采用断热桥铝合金框Low-E中空玻璃窗或塑钢Low-E中空玻璃窗。

（三）屋面的保温隔热设计

平屋面构造措施与热工参数如表所示

屋顶类型

厚度

导热系数

蓄热系数

热阻值

热惰性指标

导热系数

每层材料名称

（mm）

W/m.K

W/（m2.K）

（m2.K）/W

D=R.S

修正系数

混凝土保护层

40.

1.51

15.24

0.03

0.45

1.00

挤塑聚苯板

30.

0.03

0.26

0.91

0.24

1.10

防水材料

不计入

水泥砂浆

20.

0.93

11.31

0.02

0.24

1.00

1:

8水泥聚苯颗粒找坡

60

0.63

8.16

0.095

0.78

1.00

钢筋混凝土

150.

1.74

17.06

0.09

1.54

1.00

水泥砂浆

20.

0.93

11.31

0.02

0.24

1.00

屋顶各层之和

1.165

3.49

屋顶热阻RO=Ri+∑R+Re

1.31（m2.K/W）

屋顶传热系数

0.76W/（m2.K）

满足《夏热