外窗傳熱系數(shù)對(duì)建筑能耗的影響

在三種不同空調(diào)運(yùn)行模式下,利用建筑能耗模擬軟件ies-ve對(duì)溫州地區(qū)某住宅建筑能耗進(jìn)行動(dòng)態(tài)模擬,分析不同空調(diào)運(yùn)行模式下,窗的傳熱系數(shù)對(duì)溫州地區(qū)住宅建筑采暖空調(diào)能耗的影響規(guī)律。結(jié)果表明,窗的傳熱系數(shù)每減小20%,采暖能耗降低6%,且與空調(diào)模式相關(guān)性不大,但窗的傳熱系數(shù)對(duì)夏季空調(diào)能耗的影響與空調(diào)運(yùn)行模式密切相關(guān)。連續(xù)空調(diào)模式下,窗的傳熱系數(shù)每降低20%,制冷能耗增加0.4%;間歇式空調(diào)模式下,制冷能耗隨窗傳熱系數(shù)的增大而減小,窗的傳熱系數(shù)每降低20%,制冷能耗增加1.0%;間歇式空調(diào)+自然通風(fēng)模式下,窗的傳熱系數(shù)的每降低20%,制冷能耗減小0.5%。

本文從傳熱學(xué)的角度闡述了外窗的熱工特性,分析了嚴(yán)寒地區(qū)各類常用型外窗的節(jié)能設(shè)計(jì)參數(shù)及特點(diǎn)。并根據(jù)中國(guó)嚴(yán)寒地區(qū)的氣候特點(diǎn),利用建筑節(jié)能設(shè)計(jì)分析軟件,以一個(gè)典型的住宅模型為研究對(duì)象,通過(guò)計(jì)算分析4種不同類型的典型玻璃窗建筑能耗,運(yùn)用大量詳實(shí)的資料、數(shù)據(jù),對(duì)比分析并評(píng)估了不同類型玻璃窗的節(jié)能特性和對(duì)建筑能耗的影響。

建筑能耗軟件doe2in中外墻的構(gòu)造形式和傳熱系數(shù)只能取1種,然而由于結(jié)構(gòu)性熱橋的影響,居住建筑的外墻將存在多種構(gòu)造形式。因而,為了取得比較客觀的建筑能耗,通過(guò)實(shí)例進(jìn)行計(jì)算分析,探討建筑能耗軟件doe2in在建筑能耗計(jì)算時(shí)外墻傳熱系數(shù)的取值問(wèn)題。

夏熱冬冷地區(qū)外窗遮陽(yáng)系數(shù)對(duì)建筑能耗的影響——為了分析不同方向外窗遮陽(yáng)系數(shù)對(duì)建筑能耗的影響，使用清華大學(xué)的建筑能耗模擬軟件dest-h，以南京為例建立一住宅建筑模型，分析不同方向外窗遮陽(yáng)系數(shù)對(duì)建筑能耗的影響，研究不同朝向的外窗遮陽(yáng)系數(shù)變化對(duì)建筑能耗的...

選定夏熱冬冷地區(qū)的典型城市杭州的一公共建筑,利用建筑能耗分析軟件dest對(duì)其逐時(shí)建筑能耗進(jìn)行了模擬。選取外窗系統(tǒng)節(jié)能的關(guān)鍵因素:外窗朝向(a)、玻璃種類(b)、窗墻比(c)、外遮陽(yáng)(d),利用正交實(shí)驗(yàn)法研究了各個(gè)因素對(duì)建筑全年能耗的影響。研究結(jié)果表明夏熱冬冷地區(qū)外窗朝向?qū)步ㄖ曦?fù)荷影響最大,其次為玻璃類型、窗墻比和外遮陽(yáng),并得到了建筑總能耗最小的優(yōu)化組合方案。

析了外窗性對(duì)建筑能耗的影響，指出外窗類型，和密措施上的判別可使外窗滲風(fēng)耗能量相關(guān)數(shù)倍以至數(shù)十倍。提出了在建筑設(shè)計(jì)中改善外窗氣密性的措施。

為提高夏熱冬冷地區(qū)相變玻璃窗的保溫隔熱性能,研究含有相變玻璃窗的建筑的全年能耗,本文通過(guò)軟件designbuilder建立某辦公建筑模型,利用能耗模擬軟件energyplus進(jìn)行全年能耗計(jì)算,根據(jù)計(jì)算結(jié)果具體分析相變玻璃窗對(duì)夏熱冬冷地區(qū)建筑全年能耗的影響。結(jié)果表明:在夏熱冬冷地區(qū),采用相變玻璃窗全年的建筑能耗相比于采用單層玻璃窗及中空玻璃窗均有明顯降低,全年節(jié)能效果較好。采用相變玻璃窗后,建筑物夏季調(diào)節(jié)空調(diào)負(fù)荷的效果明顯,夏季空調(diào)負(fù)荷相比于采用單層玻璃窗及中空玻璃窗均有明顯降低;冬季供暖能耗低于采用單層玻璃窗時(shí)的供暖能耗,但比采用中空玻璃窗時(shí)的供暖能耗高,在冬季會(huì)略微增加室內(nèi)的供暖能耗。

附錄a.1典型鋁合金外窗傳熱系數(shù)表 窗系列鋁合金平開(kāi)窗鋁合金推拉窗 隔熱材料規(guī) 格 24mm隔熱條29mm隔熱條34mm隔熱條24mm隔熱條 型材傳熱 系數(shù)kf (w/㎡.k) 2.72.42.13.6 中空玻 璃類型 玻璃尺寸 玻璃表面 玻璃kg (w/㎡.k) 整窗傳熱系數(shù) kw(w/㎡.k) 膜系列 輻射率 e 空氣氬氣空氣氬氣空氣氬氣空氣氬氣空氣氬氣 普通三 玻中空 5+9+5+9+5 白玻0.84 1.91.72.42.32.32.22.22.12.62.5 5+12+5+12+51.71.62.22.22.12.12.12.02.42.4 low-e 中空玻 璃 5low-e+12+5單銀≤0.101.81.62.32.22.22.12.12.0

──5.80.720.791.07 12空氣3.30.840.881.2 ──5.70.720.791.07 12空氣3.30.840.881.2 ──3.50.820.861.16 630.860.931.23 122.60.90.951.3 62.80.870.941.24 92.20.950.971.36 121.91.031.041.45 62.40.920.961.32 91.81.011.021.49 121.71.021.051.53 空氣1.81.011.021.49 氬氣1.51.051.111.63 空氣1.71.021.051.53 氬氣1.41.071.141.69 30%40%20% 輻射率≤0.25 low-e中

本文討論了玻璃幕墻傳熱系數(shù)對(duì)中央空調(diào)冷/熱負(fù)荷的影響,測(cè)量和計(jì)算了不同傳熱系數(shù)的節(jié)能量、運(yùn)行費(fèi)用。結(jié)果表明,改善圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫隔熱性能是實(shí)現(xiàn)空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行和保護(hù)環(huán)境的有效途徑之一

鑒于窗戶傳熱系數(shù)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量復(fù)雜,本文提出一種簡(jiǎn)易方法供討論,其關(guān)鍵是利用熱流計(jì)測(cè)量窗戶表面換熱系數(shù),利用紅外熱像儀測(cè)量窗戶表面平均溫度,并用實(shí)例說(shuō)明該方法簡(jiǎn)便可行。

針對(duì)上海地區(qū)冬季太陽(yáng)高度角小、夏季太陽(yáng)高度角大的地理特點(diǎn),與夏熱冬冷的氣候特點(diǎn),以減少建筑能耗為目標(biāo),用ecotect軟件建立一簡(jiǎn)化建筑模型,改變南向外窗的安裝角度,通過(guò)數(shù)值計(jì)算和模擬分析,獲得了有利于節(jié)能的外窗傾斜角度,甚至可以省去遮陽(yáng)系統(tǒng)。

建筑體形系數(shù)是體現(xiàn)建筑形態(tài)的重要指標(biāo),以上海地區(qū)的氣候條件作為夏熱冬冷地區(qū)的典型代表,采用動(dòng)態(tài)能耗模擬軟件dest-c對(duì)辦公類建筑進(jìn)行能耗計(jì)算,引用被動(dòng)容積率的概念,考慮建筑利用自然通風(fēng)及日光照明的最大潛力,研究建筑體形系數(shù)與建筑能耗之間的關(guān)系。研究表明,夏熱冬冷地區(qū)辦公建筑體形系數(shù)越大,建筑的被動(dòng)容積率越大,利用自然能源的潛力越大,建筑能耗越低,該結(jié)果為被動(dòng)式建筑設(shè)計(jì)提供參考。

2、典型玻璃配合不同窗框的整窗傳熱系數(shù) 玻璃品種及規(guī)格 （mm） 玻璃 中部 傳熱 系數(shù) 傳熱系數(shù)k[w/(m2.k)] 非隔熱 金屬型材 kf=10.8 框面積15% 隔熱金 屬型材 kf=5.8 框面積20% 塑料型材 kf=2.7 框面積25% 透明 玻璃 3透明玻璃5.86.65.85.0 6透明玻璃5.76.55.74.9 12透明玻璃5.56.35.64.8 吸熱 玻璃 5綠色吸熱玻璃5.76.55.74.9 6藍(lán)色吸熱玻璃5.76.55.74.9 5茶色吸熱玻璃5.76.55.74.9 5灰色吸熱玻璃5.76.55.74.9 熱反射 玻璃 6高透光熱反射玻璃5.76.55.74.9 6中等透光熱反射玻璃5.46.25.54.7 6低透光熱反射玻璃4.65.54.84.1 6特低透光熱反射

利用pkpm建筑能耗模擬軟件分析外窗熱工性能對(duì)住宅建筑供暖空調(diào)能耗的影響規(guī)律。結(jié)果表明:減小外窗傳熱系數(shù)和遮陽(yáng)系數(shù)可顯著降低建筑能耗。通過(guò)直接減小玻璃遮陽(yáng)系數(shù)和增加外遮陽(yáng)兩種方案對(duì)比,設(shè)置外遮陽(yáng)對(duì)于夏熱冬冷地區(qū)住宅建筑來(lái)說(shuō)是比較合理的節(jié)能措施之一。研究結(jié)果對(duì)夏熱冬冷地區(qū)住宅建筑節(jié)能具有參考意義。

鑒于窗戶傳熱系數(shù)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量復(fù)雜,本文提出一種簡(jiǎn)易方法供討論,其關(guān)鍵是利用熱流計(jì)測(cè)量窗戶表面換熱系數(shù),利用紅外熱像儀測(cè)量窗戶表面平均溫度,并用實(shí)例說(shuō)明該方法簡(jiǎn)便可行。

建筑外窗傳熱系數(shù)(K值)簡(jiǎn)化計(jì)算方法

建筑遮陽(yáng)是目前我國(guó)建筑節(jié)能實(shí)踐中最迫切需要采取的節(jié)能措施,而其中外遮陽(yáng)則是最有效的一種遮陽(yáng)形式。在炎熱的夏季,外遮陽(yáng)不僅能夠節(jié)約建筑能耗,還能改善室內(nèi)光環(huán)境以及調(diào)節(jié)室內(nèi)熱舒適性。此外,外遮陽(yáng)也是建筑造型的重要組成部分。為了探究不同外遮陽(yáng)形式的遮陽(yáng)效果,文章以南昌某住宅小區(qū)中一棟居民樓為例,使用清華大學(xué)建筑能耗模擬軟件dest-h,模擬并分析了當(dāng)建筑采用不同遮陽(yáng)形式時(shí)對(duì)其建筑自身能耗的影響,以此來(lái)求證不同遮陽(yáng)形式的遮陽(yáng)效果。

以夏熱冬冷地區(qū)1棟居住建筑為研究對(duì)象,模擬分析了凸窗的各種因素對(duì)建筑能耗的影響。凸窗節(jié)能是一個(gè)多因素影響的問(wèn)題,應(yīng)綜合考慮各方面情況,而不應(yīng)單獨(dú)對(duì)某一方面作出硬性規(guī)定。總結(jié)了各單因素對(duì)凸窗節(jié)能的影響規(guī)律,以供借鑒。

整窗傳熱系數(shù)型材系列隔熱條型材傳熱系數(shù)玻璃配置 k=2.855系列14.8mm3.25+12a+5 k=2.760系列20mm2.65+15a+5 k=2.560系列20mm2.65low-e+12+5 k=2.360系列20mm2.65low-e+15ar+5 k=2.065系列25.3mm2.45low-e+15ar+5 k=1.865系列（填充發(fā)泡）25.3mm2.05low-e+15ar+5 k=1.372(填充發(fā)泡）35.3mm1.86low-e+16a+5low-e+0.15v+5 k=1.072(填充發(fā)泡）35.3mm1.86low-e+0.15v+6+16a+6low-e+0.15v+6 不同門(mén)窗傳熱系數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)配置 說(shuō)明：以上配置為性價(jià)比最好的標(biāo)準(zhǔn)配置，投標(biāo)部參考以上配置報(bào)價(jià)，如有特殊的單獨(dú)配置 玻璃傳

整窗傳熱系數(shù)型材系列隔熱條型材傳熱系數(shù)玻璃配置 k=2.855系列14.8mm3.25+12a+5 k=2.760系列20mm2.65+15a+5 k=2.560系列20mm2.65low-e+12+5 k=2.360系列20mm2.65low-e+15ar+5 k=2.065系列25.3mm2.45low-e+15ar+5 k=1.865系列（填充發(fā)泡）25.3mm2.05low-e+15ar+5 k=1.372(填充發(fā)泡）35.3mm1.86low-e+16a+5low-e+0.15v+5 k=1.072(填充發(fā)泡）35.3mm1.86low-e+0.15v+6+16a+6low-e+0.15v+6 不同門(mén)窗傳熱系數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)配置 說(shuō)明：以上配置為性價(jià)比最好的標(biāo)準(zhǔn)配置，投標(biāo)部參考以上配置報(bào)價(jià)，如有特殊的單獨(dú)配置 玻璃傳

冷橋?qū)ㄖ芎牡挠绊懛治鲋袊?guó)建筑科學(xué)研究院物理所謝守穆冷橋可使建筑能耗加大，在建筑能耗計(jì)算中必須考慮冷橋的影響，這已成大家的共識(shí)。但能耗會(huì)增加多少，意見(jiàn)不一致。我院黃福其等人在“內(nèi)保溫條件下的冷橋效應(yīng)”一文中作了比較詳細(xì)的闡述。指出了２４磚外墻、２０...