常州服装厂制衣车间设计1毕业论文
2022-05-14 07:05
论文总字数：5182字
节能设计计算
1项目概况
项目名称 | 江苏常州华锦针织服装有限公司车间设计 |
项目地址 | 常州 |
地理位置 | 江苏常州 |
节能水平 | 建筑节能50% |
气候属性 | 冬冷夏热 |
2建筑信息
建筑层数 | 地上 5层 |
建筑高度 | 24.6m |
建筑面积 | 地上3658.4㎡ |
北向角度 | 正南向 |
体形系数 | 0.195 |
节能水平 | 50% |
3设计依据
1．《公共建筑节能设计标准》（GB50189-2005）
2．《民用建筑热工设计规范》（GB50176-93）
3.《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》（JGJ134-2010）
4．《塑料门窗工程技术规范》（DGJ32/J62-2008）
根据《公共建筑节能设计标准》规定，常州属夏热冬冷地区
夏热冬冷地区围护结构传热系数和遮阳系数限值 | |||
传热结构部 | 传热系数k W/( m2﹒℃) | ||
屋面 | ≤0.70 | ||
外墙 | ≤1.0 | ||
外窗 | 传热系数k | 遮阳系数SC(东,南,西向/北向) | |
单一朝向 | 窗墙面积比≤0.2 | ≤4.7 | - |
0.2lt;窗墙面积比≤0.3 | ≤3.5 | ≤0.55/- | |
0.3lt;窗墙面积比≤0.4 | ≤3.0 | ≤0.50/0.60 | |
0.4lt;窗墙面积比≤0.5 | ≤2.8 | ≤0.45/0.55 | |
0.5lt;窗墙面积比≤0.7 | ≤2.5 | ≤0.40/0.50 | |
4 窗墙比计算：
由建筑图知，建筑东西南北面都有窗。
- 北面:
各层窗的面积：(平方米）
一层：1.5X1.8X2 1.8X1.8X11=41.04
二~五层：（1.5X1.8X2 1.8X1.8X11）X4=164.16
机房层：1.2X1.8=2.16
总窗面积:41.04 164.16 2.16=207.36
总墙面积49X3.6X5 8.2X3.6= 911.52
总窗墙比=207.36/911.52=0.227
总窗墙比为0.20lt;0.227lt;0.3
因此北面传热系数限值k取 3.5W/(m2﹒℃)
2.南面:
各层窗的面积：
一层：1.8X1.8X9=29.16
二—五层：(1.5X1.8X2 1.8X1.8X11)X4 =164.16
机房层：1.8X1.8 1.8X1.8=6.48
总窗面积：29.16 164.16 6.48=199.8
总墙面积：49X3.6X5 8.2X3.6= 911.52
总窗墙比=199.8/911.52=0.219
总窗墙比为0.20lt;0.219lt;0.30
因此南面传热系数限值k取3.5W/(m2﹒℃) )
3.东面:
各层窗的面积：
一层~五层：(1.8X1.8X2 1.5X1.8)X5 =45.9
机房层：0
总窗面积：45.9 0=45.9
总墙面积21X3.6X5 7X3.6=403.2
总窗墙比=45.9/403.2=0.11
东面窗墙比为0.11lt;0.2
因此东面传热系数限值k 取4.7W/(m2﹒℃)
4.西面：
总窗面积:(1.8X1.8X2)X5=32.4
总墙面积21 X3.6X5 7X3.6=403.2
总窗墙比=32.4/403.2=0.08
西面窗墙比为0.08lt;0.2
因此东面传热系数限值k 取4.7W/(m2﹒℃)
5围护结构基本组成
外墙类型: 外墙外保温
墙体各层材料（由外至内）：
第1层：水泥砂浆找平层, 厚度20mm
第2层：挤塑聚苯板, 厚度100mm
第3层：加气混凝土砌块，厚度100mm
第4层：水泥砂浆, 厚度20mm
内墙类型:
采用轻质隔墙120mm
屋顶类型: 一。平屋面-挤塑聚苯板
屋顶各层材料（由外至内）：
第1层：高分子卷材防水, 厚度4mm
第2层：水泥砂浆, 厚度20mm
第3层：挤塑聚苯板（XPS）, 厚度50mm
第4层：水泥砂浆, 厚度20mm
第5层：水泥焦渣找坡，厚度50mm
第6层：现浇钢筋混凝土屋面板, 厚度120mm
第7层：水泥砂浆, 厚度20mm
二。 坡屋面-挤塑聚苯板
屋顶各层材料（由外至内）：
第一层：挂瓦
第二层：撒素水泥面
第三层：25厚107胶水泥砂浆结合层
第四层：4厚SBS改性沥青防水卷材
第五层：25厚1:2.5水泥砂浆找平层
第六层：100厚现制钢筋混凝土板
第七层：120厚挤塑聚苯板
外门类型: 安全防盗门
外窗类型: 断桥铝合金Low-e中空玻璃（5 15A 5） 单框双玻塑钢窗
填充氩气
夏季传热系数：1.28 W/(㎡.K)
冬季传热系数：1.42 W/(㎡.K)
楼板类型: 普通钢筋混凝土楼板
楼板各层材料（由上至下）：
第1层：12厚白水泥大理石子面水泥砂浆,
第2层：18厚水泥砂浆
第3层：钢筋混凝土, 厚度100mm
第4层：粉刷, 厚度20mm
6体形系数
建筑外表面积 | 3658.4m2 |
建筑体积（地上） | 18728.64m3 |
体型系数 | 0.195 |
建筑外表面积
49X3.6X5X2 21X3.6X5X2 7X3.6X2 8.2X3.6X2 49X21=3658.4
建筑体积
49X21X3.6X5 8.2X7X3.6=18728.64
体形系数=3658.4/18728.64=0.195
7外墙
外墙类型：外墙外保温-挤塑聚苯板
各层材料名称 | 厚度mm | 导热系数W/(m·K) | 修正系数 | 修正后导热系数W/(m·K) | 热阻值R (m2·k)/W |
水泥砂浆 | 20 | 0.93 | 1 | 0.93 | 0.022 |
挤塑聚苯板 | 100 | 0.03 | 1.15 | 0.03 | 3.333 |
加气混凝土砌块 | 100 | 0.22 | 1.35 | 0.30 | 0.333 |
水泥砂浆 | 20 | 0.93 | 1 | 0.93 | 0.022 |
合计 | 240 | — | — | — | 3.71 |
外墙传热阻值Ro (m2·k)/W | R0= Ri ∑R Re = 3.85 | 注：Ri取0.10，Re取0.04 | |||
外墙传热系数 W/(m2·k) | K=1/R0=0.26 | ||||
外墙构造如下图
8热桥主体部位热工计算
热桥类型1（柱）：钢筋混凝土
各层材料名称 | 厚度 mm | 导热系数 W/( m.K) | 修正系数 | 修正后导热系数W/( m.K) | 热阻值R (m2.K)/W |
水泥砂浆1 | 20 | 0.93 | 1.00 | 0.93 | 0.022 |
钢筋混凝土 | 500 | 1.74 | 1.00 | 1.74 | 0.287 |
加气,泡沫混凝土2 | 50 | 0.19 | 1.00 | 0.19 | 0.526 |
石灰,水泥,砂,砂浆 | 20 | 0.87 | 1.00 | 0.87 | 0.023 |
合 计 | 640 | － | － | － | 0.858 |
热桥传热阻 (m2.K)/W | R0= Ri ∑R Re =0.998 | 注：Ri取0.10，Re取0.04 | |||
热桥传热系数 W/( m2.K) | K=1/R0=1.002 | ||||
热桥类型2（梁）：钢筋混凝土
各层材料名称 | 厚度 mm | 导热系数 W/( m.K) | 修正系数 | 修正后导热系数W/( m.K) | 热阻值R (m2.K)/W |
水泥砂浆1 | 20 | 0.93 | 1.00 | 0.93 | 0.022 |
钢筋混凝土 | 250 | 1.74 | 1.00 | 1.74 | 0.144 |
加气,泡沫混凝土2 | 100 | 0.19 | 1.00 | 0.19 | 0.526 |
石灰,水泥,砂,砂浆 | 20 | 0.87 | 1.00 | 0.87 | 0.023 |
合 计 | 390 | － | － | － | 0.715 |
热桥传热阻 (m2.K)/W | R0= Ri ∑R Re = 0.855 | 注：Ri取0.10，Re取0.04 | |||
热桥传热系数 W/( m2.K) | K=1/R0=1.170 | ||||
9屋顶
屋顶类型：保温屋面-高密度聚苯乙烯塑料泡沫
各层材料名称 | 厚度mm | 导热系数W/(m·K) | 修正系数 | 修正后导热系数W/(m·K) | 热阻值R (m2·k)/W |
铝基涂料 | 0.5 | — | — | — | — |
水泥防水珍珠岩保温层 | 90 | 0.07 | 1.00 | 0.07 | 1.286 |
SBS改性沥青防水卷材 | 4 | 0.17 | 1 | 0.17 | 0.024 |
水泥砂浆 | 20 | 0.93 | 1 | 0.93 | 0.022 |
高密度聚苯乙烯塑料泡沫 | 120 | 0.042 | 1.25 | 0.053 | 2.264 |
水泥砂浆 | 20 | 0.93 | 1 | 0.93 | 0.022 |
现浇钢筋混凝土屋面板 | 100 | 1.74 | 1 | 1.74 | 0.069 |
石灰粉砂浆 | 15 | — | — | — | — |
合计 | 299 | — | — | — | 3.687 |
屋面传热阻值Ro (m2·k)/W | R0= Ri ∑R Re =3.827 | 注：Ri取0.10，Re取0.04 | |||
屋面传热系数 W/(m2·k) | K=1/R0=0.26 | ||||
屋顶类型：保温坡屋面-
各层材料名称 | 厚度mm | 导热系数W/(m·K) | 修正系数 | 修正后导热系数W/(m·K) | 热阻值R (m2·k)/W |
挂瓦 | 25 | 0.17 | 1.00 | 0.17 | 0.147 |
撒素水泥面 | 90 | 0.93 | 1.00 | 0.93 | 0.097 |
25厚107胶水泥砂浆结合层 | 25 | 0.87 | 1 | 0.87 | 0.029 |
4厚SBS改性沥青防水卷材 | 4 | 0.17 | 1 | 0.17 | 0.024 |
25厚1:2.5水泥砂浆找平层 | 25 | 0.93 | 1 | 0.93 | 0.027 |
现制钢筋混凝土板 | 120 | 1.74 | 1 | 1.74 | 0.069 |
120厚挤塑聚苯板 | 120 | 0.03 | 1.25 | 0.038 | 3.158 |
合计 | 409 | — | — | — | 3.551 |
屋面传热阻值Ro (m2·k)/W | R0= Ri ∑R Re =3.691 | 注：Ri取0.10，Re取0.04 | |||
屋面传热系数 W/(m2·k) | K=1/R0=0.271 | ||||
10.外墙加权平均传热系数
综合考虑，计算全楼外墙最薄弱的一片墙体的墙身平均传热系数，计算简图和计算过程如下。
项目 | 主体外墙（不含窗） | 热桥1(柱） | 热桥2（梁） |
传热系数W/(m2.K) | K1=0.26 | K2=1.002 | K3=1.170 |
面积（m2） | S1=(7.5-0.5)×(3.6-0.75)=19.95 | S2=(3.6-0.75)×0.5=1.425 | S3=(7.5-0.5)×0.75=5.25 |
总面积 ∑ S（m2） | |||
平均传热系数Km[W/(m2·K)] | |||
外墙全楼加权平均传热系数Km=0.481＜0.60，满足规范要求。 | |||
11户门
户门类型 | 户门传热系数 |
多功能户门（保温、隔声、防声） | 1.5 |
12外窗
类 型 | 传热系数 |
断桥铝合金low-e中空玻璃（5 15A 5） （内充氩气） | 1.78 |
说明：由于本工程窗墙比lt;0.40,故对于窗户选择可见光投射比大于0.4的玻璃。
且因为本工程的窗墙比较小，为不影响采光通风，不设置遮阳板。采用玻璃遮阳。
13建筑热工设计验算及总结
围护结构部位 | 传热系数W/(m2.K) |
屋面 | 0.27(lt;0.55) |
外墙 | 0.481(lt;0.60) |
外窗(Low-e中空玻璃 外遮阳措施) | 1.78(窗墙比满足限值） |
综上计算结果显示，屋面、外墙、梁、柱的传热系数均小于规范标准传热系数值，故本工程满足节能规范要求。
附录：参考文献
- 《公共建筑节能设计标准》GB/T 50378—2006
- 《绿色建筑评价标准》GB/T 50378—2006
3.《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》GB/T 50378—2006
4.《外墙外保温工程技术规程》JGJ 144-2004
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