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居住建筑耗热量指标的计算

 

    摘要:本文主要以一实际工程为例,介绍居住建筑耗热量指标的计算过程。
   
关键词:耗热量指标
    1 
引言
   
从事设计行业的人员都知道,填写居住建筑节能表的时候都要填写耗热量指标,那么大家在填写该指标的时候是认真计算还是在规范要求的范围内随便写一个。笔者在近期设计的一个小区住宅中深切认识到认真计算耗热量指标的重要性。
    2 
工程概况
   
本工程为河北省井陉矿区一住宅小区,以其中一栋住宅为例。该栋住宅地下一层,地上六层,建筑面积为6631.8m2,采暖面积为5684.40m2,层高为3.0m。地下一层为储藏室,地上六层为住宅,一梯两户,共五个单元,体形系数为0.31,采暖方式为低温热水地面辐射供暖。
    3 
耗热量指标计算
    3.1
落实应按第几步节能标准设计
接到工程,首先应明确此工程应按照河北省第二步节能设计还是按照河北省第三步节能设计,因为河北省在200751日实施了河北省第三步节能标准《居住建筑节能设计标准》(DB13J63-2007),这个标准笔者在以前文章中不止一次提到。通过查看石建办[2007]106号文件,对该问题有了答案。在该文件中有如下内容的规定:“凡200751日以后设计出图,建设地点在市区和高新技术开发区的居住建筑设计,必须执行新节能标准。建设地点在各县(市)、矿区的居住建筑设计,自200811日开始必须执行新节能标准。”由于该项目的建设地点位于石家庄井陉矿区,按照该文件的规定,仍按照第二步节能标准,即河北省工程建设标准《民用建筑节能设计规程》(DB13J24-2000)的规定执行。
落实好此问题后,就可以确定围护结构的传热系数限值。
    3.2
围护结构构造及传热系数介绍
   
此建筑为砖混结构,按照第二步节能标准,各围护结构的构造及传热系数见表1


1

 

    注:1.因本工程为低温热水地面辐射供暖,不采暖地下室上部地板中30mm聚苯板为地暖的保温做法,40mm挤塑聚苯板为额外的保温。
    2.在查河北省各地区采暖居住建筑各部分围护结构传热系数限值时,一定要按井陉查取,不可采用石家庄的数据。
    3.3耗热量指标计算
   
在明确按照哪部节能标准设计后,就应该先计算耗热量指标值,当耗热量指标满足规范的规定时,方可计算热负荷,否则会前功尽弃。按照河北省工程建设标准《居住建筑节能设计标准》(DB13J63-2007)的规定,“当体形系数、窗墙比、外门窗气密性和各部位围护结构传热系数同时满足规范规定时,可以不计算耗热量指标而认为耗热量指标满足规范要求。”,但有时建筑专业为使窗墙比满足规范要求,而写虚假的数字,存在的现象就是传热系数满足规范要求,但耗热量指标超过规范允许值,解决此问题的措施就是加强围护结构的保温,并要求建筑专业填写真实的体形系数、窗墙比等数值。
建筑物耗热量指标包括三部分内容,计算公式如下:


qH=qH
·T+qINFqI·H


   
式中qH—建筑物耗热量指标(W/m2);
    qH
·T—单位建筑面积通过围护结构的传热耗热量(W/m2);
    qH
·T按下式计算:
    qH
·T=ti-te)()/A0
   
式中ti—全部房间平均室内计算温度,一般住宅建筑,取16℃;
     te
—采暖期室外平均温度,井陉为-1.2℃;
    
—围护结构传热系数的修正系数,按照《民用建筑节能设计规程》(DB13J24-2000P39选取井陉;
    
—围护结构的传热系数[W/m2·K],对于外墙应取其平均传热系数;
    
—围护结构的面积(m2);
    A0
—建筑面积(m2),应为采暖面积。
    qINF
—单位建筑面积的空气渗透耗热量(W/m2);
   
单位建筑面积的空气渗透耗热量应按下式计算:


 qINF=
ti-te)(Cρ·ρ·N·V/A0


   
式中Cρ—空气比热容,取0.28W·h/kg·K);
   
ρ—空气密度(kg/m2),取te条件下的值;
    N
—换气次数;
    V
—换气体积(m2)。当楼梯间不采暖时,应按V=0.60V0计算;楼梯间采暖时,应按V=0.65V0计算;其中V0为建筑体积,即建筑物外表面和底层地面围成的体积。
    qI
·H—单位建筑面积的建筑物内部得热(包括炊事、照明、家电和人体散热),住宅建筑,取3.80 W/m2
   
按照上式计算该建筑的耗热量指标为17.89 W/m2,满足井陉耗热量指标限值20.5的要求,具体计算过程可见表2
    4 
结束语
   
本建筑因体形系数超过0.3,所以屋顶及外墙的传热系数取值很低,计算出的耗热量指标非常小,如果窗墙比等有一项超标,计算出的耗热量指标就有可能不满足要求,所以在工作中要认真计算耗热量指标,这是计算热负荷的前提。

2

 

    注:1.因本建筑无飘窗,接触室外空气地板面积为0;2.不采暖楼梯间隔墙和户门,以及不采暖地下室上面的楼板的应以温差修正系数n代替;与有外门窗的不采暖楼梯间相邻的隔墙、户门,16层建筑温差修正系数为0.60;外墙上有窗户的不采暖地下室上面的楼板温差修正系数为0.75;3.封闭阳台内的窗户和阳台门上部按双层窗考虑;4.封闭阳台内的外墙和阳台门下部:南向阳台取=0.9;东、西向阳台取=0.7;其他朝向阳台按就近朝向采用。
  

  5  参考文献


1.
河北省工程建设标准《民用建筑节能设计规程》(DB13J24-2000
2.
河北省工程建设标准《居住建筑节能设计标准》(DB13J63-2007.北京:中国建材工业出版社,2007
3.
《采暖通风与空气调节设计规范》(GB 50019-2003.北京:中国计划出版社,2003
4.
《住宅建筑规范》(GB 50368-2005.北京:中国建筑工业出版社,2005
5.
《住宅设计规范》(GB 50096-19992003年版)).北京:中国建筑工业出版社,2003
6.
《民用建筑节能设计标准(采暖居住建筑部分) 》(JGJ 26-95.北京:1995

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