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》 5.2 建筑物!围,护结构?热工性能《权衡判断 5!.,2,.1 强制性条】文本标?准为满足居》住建筑节能设计【提供了两种方—法一是符合第5.】。1节的规《定性指标要求二【是满足5.2节【建筑:物围护结构热工【性能权衡判断的要】求 :     》对大量的居住建筑而!言它们围护结—构的热工性能、开窗!面,积和体形系数等【。都,能满足4.3和5.!1节中节能》设计规定性指—标的要求《它们的供暖、空调】能耗已经在编制【本标准的过程中【经过了大量的计算能!满足节能《标,准目标的要求相应】技术措施均具有较好!的技术经《济型应优先采用规】定,性指标进《行设:计     而本!节是对?居住建筑节》能设计进行性能指标!。设计对于在某些【方面不符合规—定性指标的建—筑但:可以采?取在:其他方面增强—节能技术《措施的方法仍然【能达到节《能,标准的目标例如【建筑的体《。。形,。系数超?过了第4.3.【1条的规定但是在】权衡:。判断限值要求范围】内它可以采取提高】围护结构热工性【能的方法来达到【节能标准的目标【方法:是必须经过计算【证,明建筑的《能耗性指标》在,标准的控制以内 】     对于【。四川地区高海拔【严寒、寒冷》地区均?处于太阳能》资源:。丰富地?区南向外《窗作为太阳能得【热部件考虑采用【太阳得?热,系数较大《。可以增加进入室内太!阳辐射量此时可适当!降低南向外窗的传】。热系数对于当南向】外窗传热系数—不满足5.1节【规定限值时可参【与围护结构》热工性能动态—权衡判断《 ? 5.2.2 【 强制性条》。文本条文制定—的目的是在》进行节能设》计时:保证建筑围护结构的!保温隔热《效果防止某》些方面弄虚作假保证!设计:质量达到节》能标:准的目标规定在【进行性?能,。化设计?时限定了部分—围护结构热工性【能必须满足标—准要:求才能进《行设计  — ,。 , 本:标准规定夏热冬冷地!。区的屋面、外墙【。、凸窗的非透明部】分、:分户墙以及起居【室、卧?室,、,书房等功能房间【楼板的传热系数外窗!的传热系《数和太阳得热—系数SH《。GC必须满》足不能突《破必须满足》本标准第5.1.1!条、5.《1.3条、5—.1.5《条的:规定 5.】2.3 》。引自行?业标准夏热冬—冷地区居住建筑节能!设计标?准JGJ 》1,34-2010【中相关条《文  《  : ,建筑物的耗热量【、耗冷量指标综合反!映了建筑设计和围护!。结构热工性能的优劣!因此是节能建筑的】重要控制指》标围护结构热工【性能好?。的居住建筑在不配】备供暖、《空,调设备的条件下【冬夏季的《室,内温度情况也要比】一般居?住建筑好 》    《 建:筑节:能除:了改善建《筑围护结构的热【工性:能之外提高空调、】供暖:设备的效率也是【一个很重要的方【面,夏热冬冷地区冬季室!内外温差比北方【严寒和寒《冷地区小得多改【善建筑围护结—构的热工性能所发挥!的节能作《用不如高海拔严【寒、寒冷地》区大因此提高空【。调、:供暖设备的效率显得!更加重要《 ,     按照本】标准设定的计—。算条件在计算出来全!年供暖和空调所节】约,的能耗中建筑围护】结构的贡献略低于】供暖空调系统因此】要控制空《调和供暖年耗—电量真正达》到节:能的目标必须使【。用高:效率的空调和供暖设!备或系统 —    本标准没】有明确划定供暖期和!空调期而是用—空调和供暖年—耗电量作为控制指标!主要原因是夏热冬】冷,地区的居《住建筑目前》。极少配备集中供【热,。和供冷?系统空调和供暖基本!上是居民的》个人行?为,春、:秋两季气温突降【或骤升时不论是否】。。已到了所谓的供暖期!或空调期居》民都有?。可能开启《冷,暖型空调器供暖或降!温空调、供》暖设备的《运,行时间很集》。中用电的峰》值负荷对《电,网的压力很大—除了:耗电量之外空调【、供暖?的用电负荷》也是一个重要指标】。设计时应予以足【够的重?视 ?    由》于夏热冬冷地—区的气?候特性室内外温差】。比,较小一天之内温度】波动对围护结构传】热的影响比较大尤】其是夏季白天室【。外气温很高又—有很强的太阳辐射】热量通过围护—结构:从室外传入室—内夜里室《外温:。度下降比室》内温:度快热量《有,可,能通过围护》。结构从室内传向室外!由于这个《原因为了比》较,准确地计算供暖、】空调负荷并与现行】。国标民用建筑—供暖通风与空气调节!设计规范G》B 507》36-201—2保持一《致需要采用动态计算!方法    【 动:态的计算方法—有很多暖通空调【设,计手册里的冷负荷计!算法就是《一,。种常用的动态的计】算方法 《     本标准】采用了反应系数【计算方法并采用【美,。国劳伦斯伯》克力:国家实?验室开发的DOE-!2,软件作?为计:算工具   【  DOE-2用】反应:系数法来计算—建,筑围护结构的传【热量反应系数法【。是先计算围护结【构内外表面温度和】。热流对一个单位三】角波温度扰量的反应!计算出围护结构【的吸热?。、放热和传》热反应系数然—后将任意变化的室】外温度?分解成一个个—可叠加的三角波【。利,用导:热微分方程》可叠加的性质将围】。护结构?对每一?个温度三《角波的反应叠加起】来得到?任意一个时刻围护结!构表面的温度和热流!     DO】E-2用反应系数法!来计算?建筑:围护结?构的传?热量反应系数的基】本原理如下 —     参照下图!当室内温度恒—为零室外侧有一个单!位,等腰三?角,波,形温度扰量作用时】从作用?时刻:算起单位面积壁体外!表面逐时所吸—收的热量称为壁体外!表面的吸热反应系】。数用符号《X(j)表示—;通过单位面积壁】体逐时传入室内【的热量称为壁体【传热反应《系数用?符号:Y(j)《表示;与上述情况相!反当室外温度恒为】零室内侧《有,一,个单位?等腰三角《。波形温度扰量作用】时,。从作用时《刻算:起单位面《积壁体内表》面逐时所吸收的热】量称:为壁体内表》。面的吸热反》应系数用《符号Z?(j)表示;通过单!。位面积壁体逐时传】至室外的热量仍称】为壁体传热反—应系数数值》与前一种情》况,相,等固仍用符》号Y(j《)表示 》 ,    《 传热反应系—。数和内外壁面—。的吸热反应系数【的单位均为W/(】m2·℃)符号括】号中的j=012】…表示单位扰量【作用时刻以》后j:△,τ小:时一般情况△τ均】取1h所以》X(5)就表示单位!扰量作?用时刻以后5h【。的外壁面吸热—反应系数    ! 反应系《数的:计算:可以参考专门的【资料或使用专门的计!算机程序有》了反应系数后就【可以利用下式计算第!n个时刻《。室内从室外通过【板壁:围,护,结,构的传热得热量H】。G(n) 【 式中 t》z(n-j》。)第n?-j时?刻室外综合温—度; 《 :     t—r(n-j)—第n:-j:时刻室内温度—    》 特别地当》室内温度t》r不:变时此式还可以【简化成? ? 式中 K板壁的】传热系?数,     能耗分!析软:件还可以《采用其他经》建设部或四川省住房!和,城乡建设厅测试【认可的?。软件:。软件可模《。拟建筑物供暖、空】调,的热过程用户可以输!入建筑物的几—何形:状和尺寸可以—输入建筑围护结构】。的细节可以输—入室:内人员?、,电器、炊事、—照明等的作》息时间可以输入一年!876?0h的气象》数据可以选择空【调系统的类型和容】量等:参数软件《根,。据用户输入的数据】进,行计算计算》结,果以各种各样的报告!形式:来,。提供   —。  本标准》第5.2节的—目,的是审查那些不完】全符合第4章和【。第,5.1节规》。定的:。。居住建?筑是:否也能满足》节能目标的要求【为了在不同的建筑之!间建立起一》个公平合《理,的可:比性并简化》审查工作量本条【。。特意规定《了计算的标准条【件  》   计算时取卧】室、起居室和书房】的室内温度》冬,季全天为18℃【夏,季,全天为26℃换气】次数为1.0次/】h其他房《间不控温  【   供暖设备【的额定能效比—取3.0主要是【考虑冬季《供暖设备部分使用】家用冷暖型(风冷热!泵)空调器部分仍】使用电热型供暖器】;空:调设备额定》能效:比取3?.3主要是》考虑家用空》调器国家标》准规定的2级能效】比     在计!算中取2级的设备额!。定能效比主要目的】是鼓:励采:用节能产品由—于夏热冬冷地—区室:内供暖、空调—设备的配置实际上】是居民?个,。人的行为本标—准实际上能控制的主!要是建筑《围护结构所以在【计算中适当降低【设备的额《定能效比对》居,住建筑实际达到节】能,65:%的目标是》有利的 》。    居住—建筑的内《部得热在冬季可以减!小供暖负荷在—夏,季则增?大空:调负荷在计算时将】内部得热分为照【明和其他(人—员、家电《、炊事等《。。)两:类来:。考虑对人《员、炊事和家电【得,热还分别考虑供暖】空调:和非供暖空调房间】的情况   【  室内得热的【。多少:随机性很强在计算】中,取定值与实际情况是!有出入的但是—为了使不同的建【筑之间具有可比【性本标准规定—在计算中取定值 !    在计算【中室内照明得热【按,每,平方米每天耗电0】.0141kW·】h取值   【  :室内人员、炊事和】视听:设备等?的其他得《热分为显《热和潜热两部分对】卧室和起居室—。显热按每天4.【33kW·h潜热】按每天?1,.69k《W·h取值对—厨房:和卫生间显热按每天!2,。.9kW《·h潜热按每天【1.76kW·h】取值折合到每小时的!平均值约为4.【3W/m2 —    《 ,“参照建《筑”是用《来计算所设计建筑】供暖空?调耗电量的限值的】因此参?。。照建筑必须在大小、!形状、朝《向、内?部的房间划分—及使用功能等各个】方面与所设计的实际!建筑物相同》围护结构热工性能】参数应符合第5.】1节规定性指标的】要求这样《的参照建《筑才有比对》的,意义  》  :。 外墙平均传热【系数是指《。考虑了?墙体上的热桥的传】热损失之后》的一个当量传热【。系数由?于随着墙《体,保,温性能的《。。提,高热桥对《整个墙体的传—热性能的相对影【响越来越大》用外墙平均》传热:系数计算墙》体,。。传热的好处是更加接!近,实际情况缺点是比较!复杂 —5.2?.4 引自行业标!准严寒和寒冷—地区:。居住建筑节能设计标!准JGJ 26-2!010中相关—条,文第5.1节对高海!拔严寒、寒》冷地区各气》候区的建筑》围护结构提》出了明确《的热工性能要—求如果这《些热工性能要求全】部得到满《足则:。可认定设《计的建筑满足本【标准的节能设—计要求但是》随着住宅的》商品化开发商和建】筑师越来越关注住宅!建筑的?个性化有时会出【现所设计建》筑不能全部》。满足各部分建—。筑,围护结构热》工,性能要求的情况在这!。种,情况下不能简单【地判定该建》筑不满足本标准【。的节能设计要求因为!第5.1节是—。对每一个部分分【别提出?热工性能要求—而,实际上对建筑物【供暖负荷的影响【是所有建筑》围护结构热工性能】的,。综合结果某一部【分的热工《。。性能差?一些可?以通过提《。高另一部分》的热工性能弥补回】来例如某《建筑:的,体形:系数超过了第4.】3.1?。条提出?的限值通过提高该建!。筑墙体和外窗—的保温性能》完全有可能使传热损!失仍旧得到很好的】控,。制,为了尊重《建筑师的创造性工】作同时?又,使,所设计的建筑能够符!合节能设《计标准的《要求故引《。入,建筑围护《结,构总体?热工性能是否达到要!求的权衡《判断法权衡判断法】不拘泥于建》筑围护结《构,各局部?的热:工性能?而是着眼于总—体热:工性能是否满足节】能,标准的?要求:    》 ,与2012版标准】一致:建筑:围护结构热工性能权!衡,判,断以计算的建—筑物单?位面积?耗热量表征的—节能综合指标为判】据也可采《用动态?计算方法计算的供暖!、空调年耗电量之】和表征的建筑节能】综合指标为判据【     —。。附录A?中表A.0.2【-2的高海拔严寒】、寒冷地区各城【市的:建筑物耗热》量指标限值是根【据1~3层、4~6!层、:7~11层、12】。~,15层一些比较典】型的建筑计算出来】的这些?建,筑的体形系数满足表!4.3?.1的要求围护结】构热工?性,能参:数,满足第5《.1.1条》外窗的热工性能【满足第5.1.3条!的要求提出的因【此作为?。建筑围?护结构的总体热【工,性能权衡判》断的基准   】。  建筑《物耗热量指》标实际上是一个【“功率”即》单位建筑《面积单位时间内【。消耗的热《量将其乘以供—暖时间就得到—单位建筑面》积需要供《热系统提供的—热量高海拔严—寒、寒冷地区的建筑!物耗热量《指标采用稳态传【热的方法来计算【     在设计!阶,段要控制建筑—物耗热?量,指标最主《要的就是控》。制折合到单》位,建筑面积《上单位?。时间内?。通过:建筑围护结构的【传热量?    》 外墙?传热系数的修正系】数主要?是,考虑太阳辐射—和夜间天空辐射对】外墙传热的影响 】  :   外墙》设,置了保温层之—后,其主断面上的保温性!能一般都很好通过主!断面流?到室外的热量—比较小与此同—时通过梁《。、柱、?窗口周?。边的热桥《流到:室外的热量在总热】量中的比例越来越大!因此:一定要用外墙—平均:传热系?数来计?算通过墙的传热量由!于外墙上可》能出现的热桥情况】非常复杂《沿用以前标准的面积!加权法不能》。。准确地计算》因此在?附,。录B中引入了一种基!于二维传热的计算】。方法这与现》行IS?O标准是一致—的     【附录B?中引入的基于二【维传热的计算方【。法比:以前标?准规定的《面,积加:权计算方法复—杂得多但这是—为了:。提,高居住建筑的节【能设计水平不得【不付出的一》个,代价  》   对《于,高海拔严寒、—寒冷地区《住宅建筑大》量使用的外保温墙体!如,果窗口等节点处理得!比较合理其》热桥的?影响可以控制在一】个相对较《小的范围为了简化计!算方便设计针对外保!温墙体附录》。B中也规定》了修:正系数墙《体的平均传》热,系数可以《用主体?部位传热系数乘【以修正?系数来计算避免复杂!的,线,传热系数计算 】 , ,  屋顶《传热系?数的修正系数主【要是:考虑太阳辐》射和夜间天空辐【射对屋?顶传:。热,的影响?与外墙相比屋顶上出!现热桥的可能性要】小得多?因此:如果确有明显—的热:桥同样用附》录,B,中的计算《方,法计算屋顶的—平均传热《。系数如无明显的【热桥则屋顶的平均传!。热系数就等》于屋顶主断面的传】热系数     !由,于土壤?的,巨大蓄?。热,作用地面的传热【是一个很复杂的非稳!态传热?过,。程而且具《有很强的《二维或三维(墙角】部分)特性》式(5.《2.4?-,5):中的地面传热系数】实际上是一个—当量传热系数无【。法简单地通过地【面的材?料层构造计算确【定只能?通过:非稳态二维或三维】传热计算程序确【定式(?5.2.4-—5):中,的温:差项(tn-—te)也是为了【计算方便取的并没有!很,强的物理意》义   》  在本标准—中地面当量传热系】数是按如下方式计算!确定的按《地面实际构造建【立一:个二维的计》算模型然《后用一?个二维非稳》态程序计算若干年】直到地?下温度分布呈现出以!年为:周期的?变化:然后统计《。整个:供暖期的地面传【热量这个《。传热量除以》供暖期时间、地面】面积和供《暖期:计算:温差就得出地—面当量传热系数 !    对于多【层、中?。高层、高层住宅【地面传?。热只占整个外围护结!构,传热:的一小部分计—算可以不求》那么准确低层建筑】地面传热占整个【外围护结《构传:热的比重《大一些?尽可:能计算准确  】   外窗、外门】的传热?分成:两部分来计算前一部!分是室内外温差引】起的传热后一部【。分是透过外》窗、外?。。门的透明《部分进入室内的太阳!辐射得热    ! 式(5.》2.4-6)—与,以前标准的引进太】阳辐射修正系—数计算外门》、窗:的传热有《很,大,的不同比《以前的计算要复【杂很多之所以引入复!杂的计算是因为【这些年来玻璃—工业:取得了?。长足的发展玻璃的种!类非常?多透过玻璃的太【阳辐射得热》不一定与《玻璃的传《热,系数密切相关因此用!传热系?数乘以一个》系数修正太》。阳辐:射,得热的影响》误差比较大引入分】开,计算室内外温差传】热,和透明部分的—太阳辐射得热这【种复杂的方法—也是为了提高—居住建?筑的:节,能设计水平》不,得不付出的一个代】价 :     对于标准!。尺寸(1500【mm×1500mm!左右)的P》VC塑钢窗或—木窗:。窗,框比可取0.3【0太阳辐射修正【系数Cmc=—0.:87×0.9×【0.7×玻璃的遮】。阳系数×外遮阳系数!=0.?5,5,×玻璃的遮》阳系数×外遮阳【系,数     【对于标?准尺寸?(1500mm【×15?00:mm:左右)的无外遮阳的!铝合金窗窗框比可取!。。0.20太阳—辐射修正系》数Cm?c=0?.87×0.—9×0.8×玻璃的!遮阳系数×》外,遮阳系数=0.【63×玻《璃的遮阳系数×外】。遮阳系?数     无透!明部分的外》门,太阳:辐,。射修正系数Cm【c取值0 — ,   式(5.2.!。4-7)计》算,室内外空气交换引起!的热损失空气密度】可以按照下式计【算 【