建筑节能有关法规及热工计算方法探讨(上).pdf

建筑节能热工

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●上海市节能监察中心

魏玉剑孙敏德

提要：《热冬冷地区居住建筑节能设计夏标准》 J 1 4 2 0 )围护结构提出了许 ( GJ 3— 0 1对多规定性指标，体形系数、墙比、热系如窗传

数、惰性指标等，时又有一个综合性指标热同的评判。如果某项规定性指标不满足要求，只要综合性指标合格也是可以的。规定性指标

的计算比较简单，而综合性指标的计算必须借助于专门的软件。本文通过大量的比较计

算，定量地反映某个规定性指标的变化对综合性指标的影响，以便指导设计人员在某个

规定性指标 (窗墙比 )不能满足设计要求如时，何加强其他指标 (外墙传热系数 )如如而满足整个建筑的综合性指标。

关键词：建筑节能，能标准，定性指 节规标，合性指标综

一

、

《热冬冷地区居住建筑节能设计标夏

准》主要内容的建筑节能是当今世界人们共同关注的热点问题，是建筑技术进步的一个重大标志。也

(G 1 4 2 0 )以下简称《能标准》, J J3- 0 1 (节 )是国家在住宅开发热潮时对建筑节能提出了新

我国对建筑节能工作也非常重视，特别是 20 0 1年 7月颁布并要求 1 0月 1日起施行的《热冬冷地区居住建筑节能设计标准》夏

的要求。其中第 3 .3 .0,40,4 .0,4 .3 ..4 . 0,4 .8 .0,6 .2条为强制性条 .7 .0,5 .5 .0

【者简介】魏玉剑，9 6年生，9 0年西安交通大学能源与动力系毕业。现任上海市节作 16 19能监察中心监察二科科长，级工程师，要从事建筑节能监察工作。高主

Sa g a Eeg C nevtn 2 0 .O.上略节能◆ 3 hnhi nr y osr i 0 3 ao N 6 5

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立法与执法

文，主要内容有：其

4传热系数的定义及标准要求：、是指在稳态条件下围护结构两侧表面温差为 1,度 1小时内通过 1平方面积的热量， 单位为 W/ m2,热系数等于热阻的倒数， ( K)传

1建筑物的体形

系数的定义及标准要求：、建筑物外围面积同体积之比，围面积是外指同外界空气接触的面积。对于一般性建筑而言是指五个主面，对于底层为架空层的建

筑，该包括 6个主面。节能标准》 ..应《 403条规定：式建筑的体形系数不应超过 O3点式 条 .5,建筑的体形系数不应超过 O4 .。

符号为 K。《能标准》 .O节 4 .8条规定：顶屋 K≤ 1外墙 K≤ 15 . 0; .。这两个指标是比较重要的指标，特别是外墙，从目前上海的建筑来看，顶性能基本能够达到标准要求，墙多屋外数都达不到要求，上海建筑节能的突破口和难点就是外墙的保温上。

2窗墙比的定义及标准要求：、是指建筑物每一个面的外墙主墙面中窗洞 (括阳台门洞 )面积同这面墙的总面积包的

5平均传热系数：、《能标准》 .O节 4 .8条规定：顶 K≤ 1 屋 . 0;外墙 K≤ 1 .指平均传热系数，《宅建 5是同住筑设计标准> DB 0— 0 2 0 )的传热系数 ( J8 2— 0 1中是不一样的，节能标准》附录 A中有一个计 《算方法，比较复杂。这里有一个简单的方法 但

之比。按《能标准 ) .O节 ) 4 .4条规定，海地上区，如果采用单玻窗南面窗墙比要小于 O3 -,其他面要小于 O2;如果采用普通中空玻璃 .5窗窗墙比要小于 O3;如果采用双层窗或低 .5

辐射中空玻璃窗南面窗墙比要小于 O5,他 .其面要小于 04。 .5

可以使用，例如下。举 如图 1所示某一框架结构外墙，材料的其物理性能参数如下所示：水泥砂浆：= .3 ( k;筋混凝土： h 09 W/ m )钢 h 1 4 ( k;温砂浆：= .9 ( k;= . W/ m )保 7 h 02 W/ m )

3导热系数及热阻的定义：、导热系数：指在稳态条件下 1米厚的物是

体两侧表面温差为 1,度 1小时内通过 1方 平面积的热量，位为[ (单 W/ mK),是材料特 ]它性，厚度没有关系，号为。同符 热阻：料厚度除以导热系数，指阻抗材是

内外表面换热阻

为 O1[m2/]其中 . ( K) W; 5填充墙为多孔砖：= . W/ m ) h 06 4 ( k;多孔砖占外墙的比例 (积 ) 6% (主面为 o即墙体 4%为钢筋混凝土，o 0 6%为多孔砖 )。则多孔砖部分墙体的传热系数为：/ 1( .2 09+ 02 06+ .2 02+ .5= O0/ .3 6 ./ .4 O0/ .9 O1 ) 18 ( Z .W/ m K

传热的能力，位为[ m2/]同材料厚度单 ( K)w,有关系，号为 R。围护结构同内外表面空气符的热交换也存在热阻，这个热阻通常取为 O 1[ m2/] .5 ( K) W。

部分墙体的传热系数为：/ 00/ .3 1 ( . 09+ 202 17+ .2 O2+ .5= .1 ( K) ./ .4 0O/ .9 0 1 ) 28 W/ m2

平均传热系数为： .x .+ .1 04 22 1 06 28 x .= .W 8( K) m2一

般来讲，外墙的内外层材料都是一致

的，墙体材料多数也只有两种，以在计主所算平均传热系数前，建议首先将主墙体不我同材料的比例先计算出，按以上方法计算再图 1某框架结构外墙示意图

就简单了。另外还需要注意，节能标准》《同《宅建筑设计标准》 DB 0— 0 2 0 )住 ( J 8 2— 0 1相

3◆上海节' S o g o[e￣ C no oo 20 .O6 6|. n h i nr h o sr l n 0 3 . vi N

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比，仅是传热系数的要求不同了，且传不而热系数的概念也不同了，际上是提高了两实个等级。

标准监督规定》建设部令第 8 ( 1号 )或参照《用建筑节能管理规定》(设部令第 7 民建 6号 )有关条款进行处罚。第六条要求夏热冬 等冷地区新建、建、建居住建筑的建筑和建改扩