燕山大学本科生毕业设计(论文)
第2章 设计依据
2.1 设计参数
2.1.1 室外设计参数
根据参考资料[4]可知北京市室外气象参数如下表
表2-1 室外设计气象参数[4]
省份 纬度(°E) 经度(°N) 海拔高度(m) 夏季大气压力(Pa) 116.47 39.8 31.3 99987 夏季空调室外计算干球温度(℃) 供暖室外计算干球温度(℃) 33.6 -7.5 夏季空调室外计算湿球温度(℃) 冬季空调室外计算干球温度(℃) 26.3 -9.8 夏季空调室外计算日平均温度(℃) 冬季空调室外相对湿度(%) 29.1 37 夏季通风室外相对湿度(%) 冬季最多风向 58 NNW 夏季室外平均风速(m/s) 冬季室外平均风速(m/s) 2.2 2.7 夏季风向 频率(%) 最多风向平均风速(m/s) 频率(%) SE 12 4.5 20 北京市 2.1.3 室内设计参数
1.空调室内计算参数
空调房间室内空气计算参数的选择主要取决于: (1)建筑房间使用功能对舒适性的要求
影响人舒适感的主要因素首先是室内空气的温度、湿度、室内各表面的温度和空气流动速度,其次是衣着情况、空气新鲜程度等。
(2)地区、冷热源情况、经济条件和节能要求等因素 参考资料[4]规定的舒适性空调的室内参数应符合下表:
表2-2 室内设计气象参数[4] 参数 温度(℃) 风速(m/s) 相对湿度(%)
夏季 22~28 ≤0.3 40~65 4
冬季 18~24 ≤0.2 30~60 第2章 设计依据
根据规范选取空调房间室内参数如下:
商铺:夏季空调室内计算干球温度:26℃,相对湿度:60% 商场办公区:夏季空调室内计算干球温度:25℃,相对湿度:65% 2.采暖室内计算参数
根据参考资料[5]可知不同用途的采暖房间的室内计算参数如下: 卧室:冬季采暖室内计算干球温度:20℃,相对湿度:50% 客厅:冬季采暖室内计算干球温度:20℃,相对湿度:50% 厨房:冬季采暖室内计算干球温度:25℃,相对湿度:60% 卫生间:冬季采暖室内计算干球温度:15℃,相对湿度:60%
2.1.3 冷热源原始条件
冷源问题:冷源采用制冷机房,建筑在地下室内,冷却塔放置在三楼的商场中间上方靠近D座的位置。
热源:市政热力管网;引入口,资用压头:70kPa;设计供回水温度:85/60℃
2.2 围护结构材料及结构和热工指标
夏季围护结构的冷负荷是指由于室内外温差和太阳辐射作用,通过建筑围护结构传入室内的热量形成的冷负荷。建筑围护结构是由外围护结构(如外墙、屋面、外窗、外门等结构)和内围护结构(如内墙、楼板等结构)组成的。
根据参考资料[6]北京属于寒冷地区,围护结构的传热系数应符合下表:
表2-3 寒冷地区围护结构传热系数和遮阳系数限值
围护结构部位 屋面 外墙(包括非透明幕墙 地面接触室外空气的 架空或外挑楼板 非采暖空调房间与采暖空调房间的隔墙或楼板 体形系数≤0.3 传热系数K W/(m2.K) ≤0.55 ≤0.60 ≤0.60 ≤1.5 0.3<体型系数≤0.4 传热系数K W/(m2.K) ≤0.45 ≤0.50 ≤0.50 ≤1.5 5
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续表
结构部位 体形系数≤0.3 传热系数K W/(m2.K) 遮阳系数外窗(包括透明幕墙) 传热系数K SG 0.3<体型系数≤0.4 传热系数K W/(m2.K) 遮阳系数传热系数K SG (东、南、W/(m2.K) 西向/北向) W/(m2.K) (东、南、西向/北向) 窗墙比≤0.2 ≤3.5 — ≤3.0 — 单一朝≤3.0 — ≤2.5 — 向外窗0.2<窗墙比≤0.3 (包括0.3<窗墙比≤0.4 ≤2.7 ≤0.70/— ≤2.3 ≤0.70/— 透明幕0.4<窗墙比≤0.5 ≤2.3 ≤0.60/— ≤2.0 ≤0.60/— 墙) 0.5<窗墙比≤0.7 ≤2.0 ≤/0.50— ≤1.8 ≤/0.50— 屋顶透明部分 ≤2.7 ≤0.50 ≤2.7 ≤0.5 注:有外遮阳时,遮阳系数=玻璃的遮阳系数×外遮阳的遮阳系数; 无外遮阳时,遮阳系数=玻璃的遮阳系数
围护结构的材料及结构和热工指标如表2-4与2-5:
表2-4 围护结构热工指标
名称 外墙 外窗 外门 内门 屋面 楼板 围护结构的材料 现浇混凝土模版内置保温板 断热式铝合金低辐射中空玻璃窗 断热铝合金低辐射中空玻璃门 断热铝合金低辐射中空玻璃门 预制01-1-35-7 楼面-2 1~3层商200厚非承重场内墙 空心砖 4~18层石膏板夹矿住宅楼棉板轻质 内墙 隔墙 围护结构夏围护结构冬围护结构围护结构 季传热系数 季传热系数 延迟(h)衰减 W/(m2.K) W/(m2.K) 0.6 3 3 2.54 0.55 0.65 0.76 0.6 0.61 3.1 3.1 2.54 0.55 0.65 0.76 0.6 8.8 1.7 1.7 2.1 10 11.1 9.8 3.8 0.2 0.95 0.95 0.91 0.36 0.22 0.17 0.85 内墙
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第2章 设计依据 表2-5 围护结构的基本构造
名称 围护结构的材料 现浇混凝土 模版内置 保温板 断热式铝合金 低辐射中空 玻璃窗 断热铝合金 低辐射中空 玻璃门 断热铝合金 低辐射中空 玻璃门 围护结构的基本构造 材料名称 厚度(mm) 20 外涂料装饰层 20 聚合物砂浆加强面层 75 聚苯板 180mm现浇混凝土 180 20 内墙面刮腻子 平板玻璃 40 外墙 外窗 外门 平板玻璃 40 内门 平板玻璃 材料名称 厚度(mm) 5 5 20 175 20 40 材料名称 隔汽层 水泥砂浆 钢筋混凝土 内粉刷 沥青油毡油毡纸 木丝板 钢丝网抹灰加油漆 30 混凝土剪力墙 内墙面刮腻子 200 20 屋面 预制01-1-35-7 砾砂外表层 卷材防水层 水泥砂浆 水泥膨胀珍珠岩350 水泥砂浆 厚度 (mm)5 20 35 20 15 60 25 楼板 楼面-2 100 钢筋混凝土 热流向下 200 (水平、倾斜)60mm以上 沥青乳化青膨胀珍珠岩400 外涂料装饰层 聚合物砂浆加强面层 聚苯板 水泥砂浆 石膏板 矿棉岩棉玻璃棉毡140 20 20 50 20 12 60 1~3层商场内墙 内墙 4~18层住宅楼内墙 200厚非承重空心砖 石膏板夹矿棉板轻质 隔墙 石膏板 水泥砂浆 12 20 7
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2.3 节能要求校核计算
由于该建筑地点为北京,属于寒冷地区,围护结构的最大传热系数值与体形系数与窗墙面积比有关。
2.3.1 体形系数
体形系数S等于建筑物与室外大气接触的外表面积与其所包围的体积的比值,按公式(2-1)计算。根据参考资料[4]第4.1.2条规定建筑物建筑物体型系数S值应≤0.3,若体型系数>0.3,则应屋顶与外墙应加强保温。
S?Fw/V (2-1)
式中S——建筑物体型系数
Fw——建筑物与室外大气接触的外表面积,m2 V——建筑物的体积,m3 该建筑物体型系数为:
S?Fw(103.8?14.4?31?14.4)?2?(30?46.2?31?46.2)?4??0.115?0.3 V103.8?31?14.4?(46.2?30?31)?2该建筑体型系数符合标准。
2.3.2 窗墙面积比
根据参考资料[4]窗墙比不同决定着不同朝向的窗户的最大传热系数值不同。各种窗的尺寸见表2-5与2-6。
尺寸 (m×m) 1.8×3.6 5.55×3.6 6.9×3.6 6.9×2.42 5.9×3.6 2.35×3.6 2.6×3.6 1.5×1.8 9×3.6 5.55×3.5 表2-5 1~3层商场窗的尺寸图
尺寸 窗型号 (m×m) 7.1×3.5 LC11 LC12 5.9×3.5 6.4×3.5 LC13 LC14 4.6×3.5 LC15 7.2×3.5 1.8×1.8 LC16 LC17 0.9×1.8 MLC1 1.8×3.6 7.1×3.6 MLC2 MLC3 7.8×3.6 8
窗型号 LC1 LC2 LC3 LC4 LC5 LC6 LC7 LC8 LC9 LC10
窗型号 MLC4 MLC5 MLC6 MLC7 MLC8 MLC9 MLC10 MLC11 MQ1 MQ2 尺寸 (m×m) 6.4×3.6 4.6×3.6 5.9×3.6 2×3.6 6.9×3.6 6.9×3.6 5.55×3.6 2.3×3.5 6.9×7.2 7.2×7.2