广州地区办公楼建筑窗户节能研究模拟方案.docx

（建筑工程管理）广州地区办公楼建筑窗户节能研究模拟方案 地区办公楼建筑窗户节能研究模拟方案 发布日期： 特点优势：  2009-01-08 针对目前常用的 24 种...  方案适用：办公楼建筑窗户节能研... 信息分类：  节能节材方案 附件下载： 概述 办公楼建筑规模大，室内人数多，照明量大，内部发热量很大。于空调供冷期中，白天上述内部发热量蓄积于围护结构内，夜里室外气温下降，希望热量向外排得越快越好；于过渡季节，内部发热量的自然排放受阻也会使供冷时间延长。因此，于不考虑供暖、夏热期又较长的地区，办公楼建筑围护结构的保温隔热和放热的平衡问题尤为重要。窗户作为围护结构保温隔热的薄弱部位，其处理就较为复杂。壹方面，应把外窗视为放热和减少办公室照明负荷的部位，不宜过分绝热和过分减小面积；另壹方面，若不考虑窗户的绝热，夏季又会由窗户向室内侵入大量的热量（包括太阳直射得热），从而增大供冷负荷，影响室内热舒适度[1]。因此，必须根据该地区的气候特点和办公楼建筑的负荷特点，对外窗进行适度的节能设计。本文针对地区办公楼建筑的特点，利用美国能源部开发 DOE-2 软件进行建筑物全年的能耗计算，对模拟计算的结果分析比较，得出了该地区办公楼建筑外窗节能设计的壹些结论。 建筑模型及计算方法选择 2.1 建筑模型 1 建筑模型围护结构主要材料及热工性能表单位：W/(m2?K) 构件名称 外墙 内墙 楼底地面 屋面 楼板 主要材料 钢筋混凝土＋聚苯板 加气混凝 混凝土 空气层＋水泥炉渣＋空心 钢筋混凝 内隔热层 土 楼板＋聚苯板隔热层 土 传热系数 K 0.92 2.69 1.02 0.91 2.58 模型为壹栋南北朝向的条形建筑，其标准层平面图见图 1。该建筑共 9 层，地下壹层，层高为 4.8m；地上 8 层，层高为 3m，总建筑面积约 7803.84m2，体形系数约为 0.31，南立面窗墙比为 0.42。模型除窗户以外的围护结构传热系数参照文献[2]及有关热工节能设计标准设计，详情见表 1。 2.2 计算基本条件 笔者对地区近年来新建的具有代表性的 10 栋办公大楼室内热环境和空调运行情况进行了实测和调查， 且参照有关设计标准，确定出了典型的办公楼建筑能耗计算的基本条件。 室内空调温度 26℃，冬季不采暖，编号为 05～16 的办公室内平均换气次数为 1.5 次/h，其余面积较 大的办公室换气次数取 1.2 次/h，走道等辅助空间无空调。空调系统采用电制冷集中式制冷设备，机组额定能效比为 3.5。空调设备运行时间定为：周壹到周五上午 7:30～11:30，下午 2:30～5:30。拟定每间办公室平均有俩人，每人散热量为 0.1kW；电脑俩台，每台电脑功率以 0.2kW 计算；办公室内家具量为 10.8kg/m2 地板面积[3]。房间以自然采光为主，不考虑照明散热，办公设备每天开启时间和工作时间壹致。 模拟和分析 3.1 模拟方案及计算结果 窗户结构和遮阳措施方案及其模拟计算结果见表 2。表中，方案 1～3 旨于比较相同节能外围护结构条件下，窗户传热系数对建筑能耗的影响，于计算时，窗户遮蔽系数 SC 均取值为 0.9；方案 4～25代表单层铝合金普通玻璃窗采用不同遮阳方式的计算方案，旨于比较不同遮阳方式于空调季的节能效果。其中，方案 1 为基础能耗，各方案的节能率是以方案 1 为基准算出的。节能率计算公式如下： 表 2 模拟方案及计算结果 方案编号 窗户节能方案内容 年耗冷量 年耗电量 节能率(%) (kWh/m2) (kWh/m2) 1 单层普通铝合金窗，K=6.4W/(m2?K) 55.09 15.74 0 2 PVC 框单层透明玻璃窗，K=4.7W/(m2?K) 55.99 16.00 1.63 3 铝合金框双层透明玻璃，K=2.3W/(m2?K)?K) 59.03 16.86 7.15 4 浅色布帘活动内遮阳，SC=0.52 41.31 11.80 -25.01 5 中间色布帘活动内遮阳，SC=0.62 44.03 12.58 -20.08 6 热反射镀膜(银色)遮阳，SC=0.23 24.75 7.07 -55.07 7 Low-E 镀膜(低 SC 值)遮阳，SC=0.35 29.70 8.48 -46.09 8 Low-E 镀膜(中 SC 值)遮阳，SC=0.46 34.46 9.85 -37.45 9 Low-E 镀膜(高 SC 值)遮阳，SC=0.6 40.78 11.65 -25.98 10 铝制百页卷帘活动外遮阳，透射率=0.09 29.13 8.32 -47.12 11 木制百页卷帘活动外遮阳，透射率=0.12 20.99 6.00 -61.90 12 水平固定外遮阳， 透射率=0.35 51.80 14.80 -5