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建筑五金、幕墻行業(yè)資訊動態(tài)
幕墻TA說 作者:胡博BoHu
下文涉及到的幾本規(guī)范:
《建筑節(jié)能與可再生能源利用通用規(guī)范》GB 55015-2021(2022年4月1日實(shí)施)
《居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》DB33/1015-2021(浙江 2022年2月1日實(shí)施)
《鋁合金建筑外窗應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》DB33/T1064-2021(浙江 2021年7月1日實(shí)施)
《民用建筑熱工設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50176-2016
《建筑門窗玻璃熱工計(jì)算規(guī)程》JGJ/T151-2008
一、落實(shí)“雙碳”目標(biāo) GB 55015-2021
《建筑節(jié)能與可再生能源利用通用規(guī)范》GB 55015-2021于2022年4月1日起實(shí)施,是落實(shí)“雙碳”目標(biāo)的決策部署,也是滿足經(jīng)濟(jì)社會高質(zhì)量發(fā)展的需要。
規(guī)范對于新建、擴(kuò)建和改建的建筑,及既有建筑改造工程的建筑節(jié)能與可再生能源建筑應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、施工、驗(yàn)收及運(yùn)行管理都進(jìn)行了規(guī)定。
以保證室內(nèi)環(huán)境和建筑功能為前提,以降低建筑本身能源需求和化石能源消耗量為目標(biāo)。
以2016年新建建筑為基準(zhǔn),新建民用建筑整體能效平均提升25%(居住30%,公共20%);碳排放強(qiáng)度平均降低40%。
本次規(guī)范的推出是與時俱進(jìn)的,比如首次將“空氣源熱泵系統(tǒng)”作為可再生能源納入規(guī)范,再比如明確規(guī)定新建建筑應(yīng)安裝太陽能系統(tǒng)。
作者僅以夏熱冬冷地區(qū)的浙江為例子,對節(jié)能規(guī)范中與外圍護(hù)結(jié)構(gòu)相關(guān)的內(nèi)容進(jìn)行串接概述,歡迎留言討論,不妥地方也歡迎指正。
二、維護(hù)結(jié)構(gòu)的節(jié)能設(shè)計(jì)原則
我國有關(guān)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的節(jié)能是采用規(guī)定性指標(biāo)和性能化設(shè)計(jì)并列的雙路徑設(shè)計(jì),確保建筑本體能耗需求低的同時,不允許用高能效的設(shè)備彌補(bǔ)建筑維護(hù)結(jié)構(gòu)的性能短板,體現(xiàn)著“被動優(yōu)先”的節(jié)能思路。換句話講,我們外圍護(hù)的節(jié)能設(shè)計(jì)都是規(guī)定性指標(biāo)+權(quán)衡判斷的方式進(jìn)行的,并且在進(jìn)行權(quán)衡判斷時,由于產(chǎn)品的多樣性,所以沒有指定性的配套計(jì)算工具,所以通過不同性能產(chǎn)品的組合及不同軟件的使用,節(jié)能權(quán)衡計(jì)算的結(jié)果還是存在一定的差異性的。
三、外窗(透明幕墻)與節(jié)能相關(guān)問題
外窗(透明幕墻)的傳熱系數(shù)、遮陽系數(shù)、面積、氣密性是外窗(透明幕墻)影響建筑能耗的主要性能參數(shù)。
下文以夏熱冬冷地區(qū)分別舉例進(jìn)行說明。在既往的工程中,我們可以總結(jié)出一些結(jié)論:
通過降低外窗傳熱系數(shù)的方法很難降低夏季空調(diào)負(fù)荷,但是對降低供暖季供暖能耗有很大的影響。
改變不同朝向的窗戶傳熱系數(shù)對建筑冷熱負(fù)荷影響不一,降低各向窗戶傳熱系數(shù)同一數(shù)值時,南向窗戶對建筑冷熱負(fù)荷影響最大, 北向次之,東西向最小。
減少外窗綜合遮陽系數(shù)能有效降低全年耗電量。
此外,窗墻比對建筑全年累計(jì)負(fù)荷也有較大的影響,但是在被動房實(shí)際檢測中發(fā)現(xiàn), 窗墻比對供暖季供暖能耗影響不大。
加強(qiáng)門窗的氣密性是減少供暖能耗的關(guān)鍵環(huán)節(jié);但是不開窗通風(fēng)時,僅降低外墻和外窗k值,夏熱冬冷地區(qū)在過渡季節(jié)時,附加空調(diào)負(fù)荷顯著上升,但開窗通風(fēng)可有效減少過度季室內(nèi)超溫時間。氣密性+自然通風(fēng) 的設(shè)計(jì),對于夏熱冬冷地區(qū)就顯得非常重要。
四、以透明建筑為例分別說明
對于節(jié)能相比較而言,工業(yè)建筑的節(jié)能最簡單,其次是公共建筑,最復(fù)雜的是居住建筑。
下面結(jié)合《建筑節(jié)能與可再生能源利用通用規(guī)范》GB 55015-2021,和浙江?。ㄏ臒岫洌┕?jié)能規(guī)范,以透明部分為例,對居住建筑從熱工、遮陽、面積和氣密等方面進(jìn)行分別說明。
1. GB 55015-2021+居住建筑節(jié)能(透明部分)
(1)體形系數(shù)
體形系數(shù)是建筑物與室外大氣接觸的外表面積與其所包圍的體積之比。
在建筑節(jié)能分析判定時,是一個重要的參數(shù)。
(2)居住建筑的限值
(3) 權(quán)衡判斷前應(yīng)滿足的基本要求
前文說過,我們外圍護(hù)的節(jié)能設(shè)計(jì)都是規(guī)定性指標(biāo)+權(quán)衡判斷的方式進(jìn)行的,換句話講,當(dāng)部門內(nèi)容達(dá)不到規(guī)定性指標(biāo)要求時,可通過權(quán)衡判斷,當(dāng)結(jié)果滿足權(quán)衡判斷的限值時,也視為達(dá)到節(jié)能要求。
權(quán)衡判斷采用的是對比評定法,對于公共建筑和居住建筑來講,他們的判斷指標(biāo)都是總耗電量,工業(yè)建筑是耗煤量。通過和參照建筑做對比,判定圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工是否能滿足規(guī)范要求的一種計(jì)算方法。
所以,當(dāng)不能滿足體形系數(shù),或者上面熱工限值要求的時候,應(yīng)進(jìn)行權(quán)衡計(jì)算。
下表是居住建筑在權(quán)衡計(jì)算之前必須滿足的基本要求。所以,GB55015-2021中對于夏熱冬冷地區(qū)居住建筑,其單一立面的外窗(包括透光幕墻)傳熱系數(shù)最少也要達(dá)到1.5(不要忽略1.5僅是窗墻面積比為0.8時的要求)。才具備進(jìn)行權(quán)衡判斷的基本條件。
2. DB 33/1036-2021+居住建筑節(jié)能(透明部分)
(1)體形系數(shù)
(2)居住建筑的限值
(3) 權(quán)衡判斷前應(yīng)滿足的基本要求
浙江對于下面的要求是強(qiáng)制條款。
浙江省DB 33/1036-2021中對于居住建筑,其單一立面的外窗(包括透光幕墻)傳熱系數(shù)最少也要達(dá)到1.8(不要忽略是不設(shè)遮陽為前提,有可調(diào)外遮陽或中置遮陽可+0.4)。
3. GB 55015-2021+窗墻比+窗地比
口語中的窗墻比=窗墻面積比,不同類型的窗墻比計(jì)算方式是不一樣的。
公建的窗墻比是按照單一立面朝向進(jìn)行計(jì)算的。
居住建筑的窗墻比按照開間計(jì)算。
工業(yè)建筑的窗墻比按照所有立面計(jì)算。
另外還有一些內(nèi)容也要注意,比如:
凹凸立面應(yīng)按照其所在立面的朝向計(jì)算。
樓梯間和電梯間的外墻和外窗均應(yīng)參與計(jì)算。
外凸窗的頂部、底部和側(cè)墻的面積不應(yīng)計(jì)入外墻面積,且凸窗的面積應(yīng)按照窗洞口面積進(jìn)行計(jì)算。精制鋼 精致鋼 精細(xì)鋼 高精鋼 精密鋼 直角方管 精品鋼 尖角方管 西創(chuàng)系統(tǒng)幕墻工程 工程鋼結(jié)構(gòu) 采光頂 十字鋼
下面截圖可超越嗎?可超越,超越就要進(jìn)行權(quán)衡計(jì)算。權(quán)衡計(jì)算的要求見前文。
4. DB 33/1036-2021+窗墻比+窗地比
5. GB 55015-2021+遮陽,對于夏熱冬冷的居住建筑無要求。
6. DB 33/1036-2021+遮陽+凸窗
7. GB 55015-2021+通風(fēng)和氣密性
8. DB 33/1036-2021+通風(fēng)和氣密性