崔日鑫

（山西國(guó)建工程設(shè)計(jì)有限公司，山西 太原 030009）

1 工程概況

該建筑類(lèi)型為: 甲類(lèi)建筑；位置： （北緯=38.83°，東經(jīng)=105.67°） ；氣候分區(qū)：嚴(yán)寒（C） 區(qū)； 建筑朝向：南偏東4 度；建筑結(jié)構(gòu)類(lèi)型：框架結(jié)構(gòu)；體形系數(shù)：0.24 ；節(jié)能計(jì)算建筑面積（地上）：16398.60m2； 建筑體積（地上）：72348.33m3；節(jié)能計(jì)算總建筑面積：16398.60m2；建筑總體積：72348.33m3；建筑表面積：17016.08m2；建筑層數(shù)：6 ；建筑物高度：24.60 m。

2 規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)參考依據(jù)

《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》 (GB50189-2015)；《建筑幕墻》 （GB/T 21086-2007）； 《民用建筑熱工設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50176-2016）；《建筑外門(mén)窗氣密、水密、抗風(fēng)壓性能分級(jí)及檢測(cè)方法》 （GB/T 7106-2008）。

3 確定規(guī)定性指標(biāo)

根據(jù)規(guī)范要求規(guī)定性指標(biāo)包括：體形系數(shù)、屋頂、外墻、熱橋柱（梁、樓板、過(guò)梁）、底部接觸室外空氣的架空或外挑樓板、周邊地面、外窗、屋頂透光部分等八指標(biāo)。

4 選擇合適的圍護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)造做法

圍護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)造做法一般情況下選擇12J1 的工程做法，同時(shí)參考當(dāng)?shù)亟ㄖ?jié)能規(guī)范要求常用做法。某教學(xué)樓圍護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)造做法如下：

1） 平屋面做法（自上而下）：碎石，卵石混凝土1（40.0mm） +水泥砂漿（40.0mm） +擠塑聚苯板1（100.0mm）+鋼筋混凝土（120.0mm） +石灰水泥砂漿（20.0mm）。

2） 坡屋面做法（自上而下）：碎石，卵石混凝土1（40.0mm） +水泥砂漿（40.0mm） +擠塑聚苯板1（100.0mm）+鋼筋混凝土（120.0mm） +石灰水泥砂漿（20.0mm）。

3） 外墻做法（包括非透光幕墻） 1：水泥砂漿（20.0mm） +擠塑聚苯板1（80.0mm） +加氣混凝土砌塊（B07級(jí)） （200.0mm） +水泥砂漿（20.0mm）。

4） 外墻做法（包括非透光幕墻） 2：水泥砂漿（20.0mm） +巖棉、玻璃棉板（90.0mm） +加氣混凝土砌塊(B07 級(jí)) （200.0mm） +水泥砂漿（20.0mm）。

5） 底部接觸室外空氣的架空或外挑樓板：水泥砂漿（20.0mm） +鋼筋混凝土（120.0mm） +巖棉、玻璃棉板（100.0mm） +石灰水泥砂漿（20.0mm） 周邊地面做法：水泥砂漿（20.0mm） +鋼筋混凝土（100.0mm） +擠塑聚苯板1（70.0mm） +夯實(shí)粘土1（200.0mm）。

6） 外窗做法（包括透光幕墻） 1：隔熱金屬型材多腔密封 (6mm 中透光Low-E+12 空氣+6mm 透明)，傳熱系數(shù)2.40W/m2·K，玻璃太陽(yáng)得熱系數(shù)0.44，氣密性為6 級(jí)，可見(jiàn)光透射比0.62

7） 屋頂透光部分做法：隔熱金屬型材多腔密封(6mm中透光Low-E+12 空氣+6mm 透明)，傳熱系數(shù)2.40W/m2·K，玻璃太陽(yáng)得熱系數(shù)0.44，氣密性為6 級(jí)，可見(jiàn)光透射比0.62

5 建筑熱工節(jié)能計(jì)算判定—平屋頂類(lèi)型傳熱系數(shù)判定計(jì)算方法

5.1 分析平屋面建筑材料數(shù)

1） 碎石，卵石混凝土：厚度=40mm；導(dǎo)熱系數(shù)W/(m.K)=1.510；蓄熱系數(shù)W/(m2·K) =15.36；熱阻值 (m2·K) /W=0.026；熱惰性指標(biāo)D=R.S=0.41；修正系數(shù)α=1.0。

2） 水泥砂漿（40.0mm）：厚度=40mm；導(dǎo)熱系數(shù)W/(m.K) =0.930；蓄熱系數(shù)W/(m2·K) =11.37；熱阻值(m2·K) /W=0.043；熱惰性指標(biāo)D=R.S=0.41；修正系數(shù)α=1.0。

3） 擠塑聚苯板：厚度=100.0mm；導(dǎo)熱系數(shù)W/(m.K) =0.030；蓄熱系數(shù)W/(m2·K) =0.32；熱阻值(m2·K) /W=2.778；熱惰性指標(biāo)D=R.S=1.07；修正系數(shù)α=1.2。

4） 鋼筋混凝土（120.0mm）：厚度=120mm；導(dǎo)熱系數(shù)W/(m.K) =1.740；蓄熱系數(shù)W/(m2·K) =17.20；熱阻值(m2·K)/W=0.069；熱惰性指標(biāo)D=R.S=1.19；修正系數(shù)α=1.0。

5） 石灰水泥砂漿（20.0mm）：厚度=20.0mm；導(dǎo)熱系數(shù)W/(m2·K) =0.870；蓄熱系數(shù)W/(m2·K) =10.75；熱阻值(m2·K) /W=0.023；熱惰性指標(biāo)D=R.S=0.25；

5.2 計(jì)算結(jié)果

平屋頂熱阻Ro=Ri+∑R+Re= 3.10 (m2·K/W)；Ri= 0.115(m2·K/W)；Re= 0.043 (m2·K/W)；平屋頂傳熱系數(shù)K=1/Ro=0.32 W/(m2·K)；太陽(yáng)輻射吸收系數(shù)ρ=0.70。

5.3 結(jié)論

嚴(yán)寒(C) 區(qū)甲類(lèi)建筑平屋頂滿足《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》 (GB50189-2015) 第3.3.1-2 條K≤0.35W/（m2·K） 的規(guī)定。

其它規(guī)定性指標(biāo)計(jì)算過(guò)程基本原理相同，但由于采用軟件輸入計(jì)算，計(jì)算過(guò)程可不列出，但必須列明作為計(jì)算結(jié)果的判定表。

6 某教學(xué)規(guī)定性指標(biāo)建筑熱工節(jié)能計(jì)算判定表

7 建筑熱工節(jié)能結(jié)論性判定

與《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》 (GB50189-2015) 相比較，該建筑物的嚴(yán)寒(C) 區(qū)甲類(lèi)建筑架空樓板不滿足《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》 (GB50189-2015) 第3.3.1-2 條的標(biāo)準(zhǔn)要求；立面外窗傳熱系數(shù)不滿足《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》(GB50189-2015) 第3.3.1-2 條的要求；有效通風(fēng)換氣面積占外墻面積比例不滿足《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》 (GB50189-2015) 第3.2.8 條的要求；屋頂透光部分面積比、K 值中有未滿足項(xiàng)，故未滿足《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》 (GB50189-2015) 的要求指標(biāo)未滿足規(guī)范要求。

表1 體形系數(shù)判定表

表2 平屋頂類(lèi)型傳熱系數(shù)判定表

表3 坡屋頂類(lèi)型傳熱系數(shù)判定

表4 外墻類(lèi)型傳熱系數(shù)判定表

表5 外墻加權(quán)平均傳熱系數(shù)判定

表6 立面窗墻比判斷

表7 太陽(yáng)得熱系數(shù)SHGC判斷表

表8 外窗（含透光幕墻） 傳熱系數(shù)判斷表

表9 屋頂透光部分判定表

表10 某教學(xué)樓各分項(xiàng)指標(biāo)校核情況

表11 權(quán)衡計(jì)算強(qiáng)條校驗(yàn)情況

結(jié)論：規(guī)定性指標(biāo)未滿足要求，須進(jìn)行圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能動(dòng)態(tài)計(jì)算。

8 對(duì)建筑熱工節(jié)能計(jì)算方法的認(rèn)識(shí)

通過(guò)對(duì)嚴(yán)寒地區(qū)某教學(xué)樓建筑熱工節(jié)能計(jì)算的分析，認(rèn)識(shí)到無(wú)論是直接判定法還是權(quán)衡判定法在當(dāng)前建筑材料、建筑施工技術(shù)及建筑設(shè)計(jì)研發(fā)水平的狀態(tài)下是非常行之有效的建筑節(jié)能設(shè)計(jì)計(jì)算判定方法，都可以做到有計(jì)劃、有目的的節(jié)約能源。本文根據(jù)某教學(xué)樓的建筑節(jié)能設(shè)計(jì)整理出非常符合工程實(shí)際的建筑規(guī)定性指標(biāo)節(jié)能設(shè)計(jì)思路、方法和要求，對(duì)沉陷在套用標(biāo)準(zhǔn)軟件的建筑工程設(shè)計(jì)者更深入認(rèn)識(shí)建筑熱工節(jié)能計(jì)算具有非常重要的意義。