教学业务综合楼节能技术报告

中南大学湘雅二医院教学业务综合楼

建筑节能计算报告书

设计人： 校对人： 审核人：

计算工具:建筑节能设计分析软件 软件开发单位:中国建筑科学研究院 应用版本:1.12.a版

教学业务综合楼报告书

教学业务综合楼建筑节能计算分析报告书

此项目判定依据为《公共建筑节能设计标准》（GB501-2005）

项目名称： 中南大学湘雅二医院教学业务综合楼 项目地址： 长沙市芙蓉区 建设单位： 中南大学湘雅二医院 建筑设计单位： 湖南省建筑设计院

施工单位： 湖南省第六工程有限公司

设计依据：

1、《公共建筑节能设计标准》（GB501-2005）。 2、《民用建筑热工设计规范》（GB50176-93）。

3、《建筑外窗气密性能分级及其检测方法》（GB/T7107-2002）。 4、《建筑幕墙物理性能分级》（GB/T15225）

一. 建筑概况

城市：长沙(北纬=28.2°，东经=113.08°，海拔=44.9m) 建筑名称：教学业务综合楼 建筑朝向：南

建筑节能计算面积：24523.3 m建筑表面积：19855.6 m建筑体积：900.33 m体形系数：0.208 建筑层数：26 建筑物高度：99.1 m

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层高汇总表 标准层 实际楼层 层高 标准层1 1层 7200 标准层2 2层 3900 标准层3 3层 3900 标准层4 4层 3900 标准层5 5层 3900 标准层6 7层 3500 标准层6 9层 3500 标准层6 11层 3500 标准层7 8层 3500 标准层7 10层 3500 标准层8 12层 3500 标准层9 13层 3500 标准层10 14层 3500 标准层11 15层 3500 标准层11 17层 3500 标准层11 19层 3600 标准层11 21层 3600 标准层11 23层 3600 标准层12 16层 3500 标准层12 18层 3600 标准层12 20层 3600 标准层12 22层 3600 标准层12 24层 3600 标准层13 25～26层 4500 标准层14 6层 3600

建筑大样图：

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建筑立面图

二．建筑围护结构

1．围护结构构造

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外墙类型（自外至内）1：微晶无机保温砂浆（45mm）+水泥砂浆（20mm）+

粘土多孔砖（200mm）+水泥砂浆（20mm） 屋面类型（自上而下）1：细石混凝土(内配筋)（40mm）+水泥砂浆（20mm）

+挤塑聚苯板（30mm）+防水卷材（2mm）+水泥砂浆（20mm）+钢筋混凝土（120mm）+混合砂浆（20mm） 架空楼板类型1：水泥砂浆（20mm）+钢筋混凝土（120mm）+挤塑聚苯板（30mm）

+水泥砂浆（20mm） 地面类型1：水泥砂浆（20mm）+碎石，卵石混凝土1（30mm）+钢筋混凝土

（300mm） 外窗类型1：断热铝合金Low-E中空玻璃窗Low-E中空玻璃，自身遮阳系数

0.5，传热系数2.5 W/m2.K 外门类型1：节能外门，传热系数2.47 W/m2.K

2．建筑热工节能计算汇总表

主要热工性能参数：

外墙类型传热系数 外墙类型1 每层材料名称 微晶无机保温砂浆 水泥砂浆 粘土多孔砖 水泥砂浆 墙体各层之和 表 1 厚度导热系数蓄热系数热阻值热惰性指导热系数 (mm) W/(m.K) W/(m2.K) (m2.K)/W 标D=R.S 修正系数 45 20 200 20 285 0.065 0.930 0.580 0.930 222.96 11.37 7.92 11.37 0.58 0.02 0.34 0.02 0.96 1.71 0.24 2.73 0.24 4.93 1.20 1.00 1.00 1.00 墙体热阻Ro=Ri+∑R+Re= 1.20 (m.K/W) 墙体传热系数 K=1/Ro= 0.83 W/(m.K) 太阳辐射吸收系数ρ=0.70

热桥梁类型传热系数 表 2 热桥梁类型1 每层材料名称 微晶无机保温砂浆 http://www.pkpm.com.cn

厚度导热系数蓄热系数热阻值热惰性指导热系数 (mm) W/(m.K) W/(m2.K) (m2.K)/W 标D=R.S 修正系数 45 0.065 2.96 0.58 1.71 1.20 v1.12

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水泥砂浆 钢筋混凝土 水泥砂浆 热桥梁各层之和 20 200 20 285 20.930 1.740 0.930 211.37 17.20 11.37 0.02 0.11 0.02 0.73 0.24 1.98 0.24 4.17 1.00 1.00 1.00 热桥梁热阻Ro=Ri+∑R+Re= 0. (m.K/W) 传热系数 K=1/Ro= 1.12 W/(m.K)

热桥过梁类型传热系数 表 3 热桥过梁类型1 每层材料名称 微晶无机保温砂浆 水泥砂浆 钢筋混凝土 水泥砂浆 热桥过梁各层之和 厚度导热系数蓄热系数热阻值热惰性指导热系数 (mm) W/(m.K) W/(m2.K) (m2.K)/W 标D=R.S 修正系数 45 20 200 20 285 20.065 0.930 1.740 0.930 22.96 11.37 17.20 11.37 0.58 0.02 0.11 0.02 0.73 1.71 0.24 1.98 0.24 4.17 1.20 1.00 1.00 1.00 热桥过梁热阻Ro=Ri+∑R+Re= 0. (m.K/W) 传热系数 K=1/Ro= 1.12 W/(m.K)

热桥楼板类型传热系数 表 4 热桥楼板类型1 每层材料名称 微晶无机保温砂浆 水泥砂浆 钢筋混凝土 水泥砂浆 热桥楼板各层之和 厚度导热系数蓄热系数热阻值热惰性指导热系数 (mm) W/(m.K) W/(m2.K) (m2.K)/W 标D=R.S 修正系数 45 20 200 20 285 20.065 0.930 1.740 0.930 22.96 11.37 17.20 11.37 0.58 0.02 0.11 0.02 0.73 1.71 0.24 1.98 0.24 4.17 1.20 1.00 1.00 1.00 热桥楼板热阻Ro=Ri+∑R+Re= 0. (m.K/W) 传热系数 K=1/Ro= 1.12 W/(m.K)

热桥柱类型传热系数 表 5 热桥柱类型1 每层材料名称 微晶无机保温砂浆 水泥砂浆 钢筋混凝土 水泥砂浆 热桥柱各层之和 厚度导热系数蓄热系数热阻值热惰性指导热系数 (mm) W/(m.K) W/(m2.K) (m2.K)/W 标D=R.S 修正系数 45 20 200 20 285 20.065 0.930 1.740 0.930 22.96 11.37 17.20 11.37 0.58 0.02 0.11 0.02 0.73 1.71 0.24 1.98 0.24 4.17 1.20 1.00 1.00 1.00 热桥柱热阻Ro=Ri+∑R+Re= 0. (m.K/W) 传热系数 K=1/Ro= 1.12 W/(m.K) http://www.pkpm.com.cn

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外墙全楼加权平均传热系数

部位名称 传热系数K W/(m2.K) 面积(m2) 面积∑S(m2) Km [W/(m2.K)] 墙体 （不含窗） 0.83 S1=59.59 表 6 热桥楼板 1.12 S5=420.98 热桥柱 1.12 S2=510.59 热桥梁 1.12 S3=1632.58 热桥过梁 1.12 S4=81.37 ∑S(m2)= S1+ S2+ S3+ S4+ S5=8295.12 Km=(K1.S1+ K2.S2+ K3.S3+ K4.S4+ K5.S5)/ ∑S(m2)=0.92 满足《公共建筑节能设计标准》（GB501-2005）第4.2.2条表4.2.2-4的外墙K≤1的要求。

架空楼板传热系数判定 架空楼板类型1 每层材料名称 水泥砂浆 钢筋混凝土 挤塑聚苯板 水泥砂浆 楼板各层之和 表 7 厚度导热系数蓄热系数热阻值热惰性指导热系数 (mm) W/(m.K) W/(m2.K) (m2.K)/W 标D=R.S 修正系数 20 120 30 20 190 0.930 1.740 0.030 0.930 2211.37 17.20 0.36 11.37 0.02 0.07 0.91 0.02 1.02 0.24 1.19 0.33 0.24 2.00 1.00 1.00 1.10 1.00 楼板热阻Ro=Ri+∑R+Re= 1.18 (m.K/W) 楼板传热系数 K=1/Ro= 0.85 W/(m.K) 满足《公共建筑节能设计标准》（GB501-2005）第4.2.2条表4.2.2-4架空楼板的传热系数限值K≤1的要求

屋面传热系数判定 屋顶类型1 每层材料名称 细石混凝土(内配筋) 水泥砂浆 挤塑聚苯板 防水卷材 水泥砂浆 钢筋混凝土 混合砂浆 屋顶各层之和 表 8

厚度导热系数蓄热系数热阻值热惰性指导热系数 (mm) W/(m.K) W/(m2.K) (m2.K)/W 标D=R.S 修正系数 40 20 30 2 20 120 20 252 1.740 0.930 0.030 1000.000 0.930 1.740 0.870 2217.00 11.37 0.36 1.00 11.37 17.20 10.75 0.02 0.02 0.91 -- 0.02 0.07 0.02 1.07 0.39 0.24 0.33 -- 0.24 1.19 0.25 2. 1.00 1.00 1.10 1.00 1.00 1.00 1.00 屋顶热阻Ro=Ri+∑R+Re= 1.23 (m.K/W) 屋顶传热系数 K=1/Ro= 0.82 W/(m.K) 太阳辐射吸收系数ρ=0.50 http://www.pkpm.com.cn

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未满足《公共建筑节能设计标准》（GB501-2005）第4.2.2条表4.2.2-4屋顶的传热系数限值K≤0.7的要求

地面热阻判定 地面类型1 每层材料名称 水泥砂浆 碎石，卵石混凝土1 钢筋混凝土 地面各层之和 表 9

厚度导热系数蓄热系数热阻值热惰性指导热系数 (mm) W/(m.K) W/(m2.K) (m2.K)/W 标D=R.S 修正系数 20 30 300 350 20.930 1.510 1.740 11.37 15.19 17.20 0.02 0.02 0.17 0.21 0.24 0.30 2.97 3.51 1.00 1.00 1.00 地面热阻Ro= 0.21 (m.K/W) 未满足《公共建筑节能设计标准》（GB501-2005）第4.2.2条表4.2.2-6地面的热阻限值R≥1.2的要求

外窗传热系数判定 （该工程未设置遮阳） 外窗类型 窗框 窗墙比（包括玻璃幕墙） 0.29 窗墙比限值 ≤0.7 表 10 K限值 SC限值 玻璃 朝向 传热系数遮阳w/(m2·K) 系数K SC 东 2.50 (2.40 ~3.00) 0.50 1、 铝合金Low-E中空玻璃幕墙窗 Low-E中空玻璃 ≤3.5 ≤0.55 窗墙比满足、K值满足、遮阳系数满足《公共建筑节能设计标准》（GB501-2005）表4.2.2-4的要求，窗墙比为组合体普通层的东向平均值。故该向外窗满足标准要求。 1、 铝合金Low-E中空玻璃幕墙窗 Low-E中空玻璃 0.52 南 2.50 (2.40 ~3.00) 0.50 ≤0.7 ≤2.5 ≤0.4 窗墙比满足、K值满足、遮阳系数未满足《公共建筑节能设计标准》（GB501-2005）表4.2.2-4的要求，窗墙比为组合体普通层的南向平均值。故该向外窗未满足标准要求。 1、 铝合金Low-E中空玻璃幕墙窗 Low-E中空玻璃 0.33 西 2.50 (2.40 ~3.00) 0.50 ≤0.7 ≤3 ≤0.5 窗墙比满足、K值满足、遮阳系数满足《公共建筑节能设计标准》（GB501-2005）表4.2.2-4的要求，窗墙比为组合体普通层的西向平均值。故该向外窗满足标准要求。 1、 断热铝合金Low-E中空玻璃幕墙窗 Low-E中空玻璃 0.50 北 2.50 (2.40 ~3.00) 0.50 ≤0.7 ≤2.8 ≤0.55 窗墙比满足、K值满足、遮阳系数满足《公共建筑节能设计标准》（GB501-2005）表4.2.2-4的要求，窗墙比为组合体普通层的北向平均值。故该向外窗满足标准要求。

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可见光透射比判定表 朝向 东 表 11 透射比限值 ≥0.40 窗（包括透明幕墙） 墙面积比 0.29 可见光透射比 0.40 窗墙比限值 ＜0.40 窗墙面积比＜0.40，可见光透射比满足《公共建筑节能设计标准》（GB501-2005）第4.2.4条中可见光透射比≥0.40的要求。 南 西 0.52 0.33 0.40 0.40 ＜0.40 ＜0.40 ≥0.40 ≥0.40 窗墙面积比≥0.40，符合《公共建筑节能设计标准》（GB501-2005）第4.2.4条的要求。 窗墙面积比＜0.40，可见光透射比满足《公共建筑节能设计标准》（GB501-2005）第4.2.4条中可见光透射比≥0.40的要求。 北

0.50 0.40 ＜0.40 ≥0.40 窗墙面积比≥0.40，符合《公共建筑节能设计标准》（GB501-2005）第4.2.4条的要求。 门窗的气密性判定表 透明幕墙 外窗 4级 4级 表 12 气密性等级 气密性等级限值 不低于3级 不低于4级 外窗、透明幕墙的气密性满足《公共建筑节能设计标准》（GB501-2005）第4.2.10条、4.2.11条的要求。

3．结论

各分项指标校核情况 建筑构件 外墙的平均传热系数满足标准要求。 屋面的传热系数未满足标准要求。 架空楼板的传热系数满足标准要求。 地面热阻未满足标准要求。 东向窗的窗墙面积比满足、传热系数满足、遮阳系数满足标准的要求。 南向窗的窗墙面积比满足、传热系数满足、遮阳系数未满足标准的要求。 西向窗的窗墙面积比满足、传热系数满足、遮阳系数满足标准的要求。 北向窗的窗墙面积比满足、传热系数满足、遮阳系数满足标准的要求。 http://www.pkpm.com.cn

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表 13 是否达标 √ ╳ √ ╳ √ ╳ √ √ v1.12

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可见光透射比满足标准要求。 外窗、透明幕墙的气密性等级满足标准要求。

√ √ 综上所述：规定性指标未满足要求，须进行权衡计算。

建筑围护结构热工性能的权衡计算

参照建筑和设计建筑的热工参数和计算结果 围护结构部位 屋面 外墙（包括 非透明幕墙） 外窗（包括 透明幕墙） 朝向 窗墙 比 0.2＜窗墙面积比≤0.3 (0.29) 0.5＜窗墙面积比≤0.7 (0.52) 0.3＜窗墙面积比≤0.4 (0.33) 0.4＜窗墙面积比≤0.5 (0.5) 参照建筑K W/（m2.K） 0.7 1 传热系数 K W/ （m2.K） 3.5 遮阳系数SW 窗墙 比 设计建筑K W/（m2.K） 0.82 0.92 (*) 传热系数 K W/ （m2.K） 2.5 遮阳系 数SW 东 0.55 0.29 0.5 南 单一朝向幕墙 西 2.5 0.4 0.52 2.5 0.5 3 0.5 0.33 2.5 0.5 北 屋顶透明部分 地面和地下 室外墙 地面热阻 2.8 -- 0.55 -- 0.5 -- 2.5 -- 0.5 -- ≤屋顶总面积的20% 热阻R（m2.K）/W 1.2 热阻R（m2.K）/W 0.21 http://www.pkpm.com.cn 第 10 页 共 12 页 v1.12

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地下室外墙 热阻（与土壤 接触的墙） (*)为全部外墙加权平均传热系数。

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室内设计温度℃ 房间用途 其它 普通办公室 走廊_办公建筑 会议室 其他_办公建筑 夏季 26 26 26 26 26 冬季 18 20 20 20 20 人均占有的使用面积 (m2/人) 5 4 50 2.5 20 照明功率 (W/m2) 5 11 5 11 11 电器设备功率 (W/m2) 5 20 0 5 5 新风量 (m3/hp) 5 30 30 30 30

1. 设计建筑能耗计算

根据建筑物各参数以及《公共建筑节能设计标准》（GB501-2005）4.3.1所提供的参数，得到该建筑物的年能耗如下：

能源种类 空调耗电量 采暖耗电量 总计 能耗(kWh) 2209661 9574 3166135 单位面积能耗# (kWh/m2) 90.1 39 129.11 ＃注：单位面积能耗针对建筑面积计算，即能耗/总建筑面积。

2. 参照建筑能耗计算

根据建筑物各参数以及《公共建筑节能设计标准》（GB501-2005）4.3.1所提供的参数，得到该参照建筑物的年能耗如下：

能源种类 空调耗电量 采暖耗电量 总计 能耗(kWh) 21733 998486 3172029 单位面积能耗# (kWh/m2) 88.63 40.72 129.35 ＃注：单位面积能耗针对建筑面积计算，即能耗/总建筑面积。

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3. 建筑节能评估结果

对比1和2的模拟计算结果，汇总如下：

计算结果 全年能耗

能耗分析图表:

设计建筑 3166135 参照建筑 3172029

结论：

该设计建筑的全年能耗小于参照建筑的全年能耗，节能率为50.09%，因此根据《公共建筑节能设计标准》（GB501-2005）4.3.1可以确定，教学业务综合楼的节能设计已经达到了节能要求。

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