某公寓建筑能量系统方桉的优化设计

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1、深圳某公寓建筑能量系统方案的优化设计学生：左政叶国栋指导教师：钱宇陆恩锡7/20/20217/20/2021地点：深圳蛇口；气候特点：日照强度大，日照时间长；建筑类型：酒店式公寓。工程概要特点共25层，建筑面积21962.8m2，热、电、冷用能集中；用途复杂，咖啡厅、住宅和复式结构并存；围护结构方案采用大面积的玻璃幕墙，在东南西三个立面上开窗率75％，且无较好的遮阳措施；为酒店式公寓，舒适度要求高。7/20/2021优化设计的内容围护结构方案大面积玻璃幕墙采用何种玻璃方案？其技术经济性如何？采用何种遮阳措施？遮阳效果如何？通风效果如何？空

2、调系统方案采用何种空调系统方案？其经济性如何？7/20/2021模拟软件围护结构材料遮阳构造/天面造型通风换气效果冷负荷建模分析空调系统分析分析整个优化设计的分析思路7/20/2021建筑围护结构方案模拟分析基准围护结构设计方案参数表项目热工参数外墙1.水泥砂浆20mm2.多孔混凝土200mm3.水泥砂浆砂浆20mm热阻/m2·℃/W1.006热惰性指标3.081外窗玻璃6mm单层普通玻璃传热系数6.4遮阳系数0.85遮阳南向阳台外挑长度（m）首层2.4标准层1.2东西朝向遮阳无通风次/小时8～127/20/2021建模－－建筑模型的简化

3、楼层的简化全楼用五层建筑取代，首层保留，标准层取两层，顶层保留，天面造型简化成楼层。阳台的简化所有阳台均采用水平遮阳板取代，采用修正窗体的遮阳系数来研究遮阳板的光影遮挡效果。二～九层洞体的简化洞体用房间取代，加大其通风换气次数，使其温度分布同室外气温分布接近。天面造型的简化天面造型简化成楼层，屋顶开天窗以模拟遮阳板效果，同时加大房间的通风换气次数，使其温度分布同室外气温分布接近。7/20/2021图公寓的简化建筑模型7/20/2021分析对象的选取7/20/2021围护结构优化设计之待分析方案－－玻璃幕墙方案玻璃名称热反射膜玻璃CTS14

4、0SLow-E中空玻璃CEB24-60F+12A+6C传热系数（W/m2.℃）5.721.99遮阳系数0.550.33各方案玻璃的热工参数表7/20/2021围护结构优化设计之待分析方案－－东西遮阳构造方案东西朝向遮阳遮阳一遮阳二遮阳三遮阳四构造示意图水平板（mm）750750500500垂直挡板（mm）7505007505007/20/2021围护结构优化设计之待分析方案－－自然通风方案时段划分8:00～12:0013:00～18:0019:00～次日7:00换气次数次/小时五层以下8420五层～十层10522.5十层以上12625时段

5、划分8:00～12:0013:00～18:0019:00～次日7:00换气次数次/小时五层以下202020五层～十层22.522.522.5十层以上252525自然通风模式一自然通风模式二7/20/2021围护结构优化设计之模拟结果与分析－－玻璃幕墙方案特种玻璃的节能效果对比7/20/2021围护结构优化设计之模拟结果与分析－－玻璃幕墙方案三种玻璃方案技术经济比较围护结构优化设计之模拟结果与分析－－东西构造遮阳方案标准层空调负荷（W/m2）－－热反射镀膜玻璃7/20/2021围护结构优化设计之模拟结果与分析－－东西构造遮阳方案标准层空调负

6、荷（W/m2）－－Low-E中空玻璃玻璃7/20/2021围护结构优化设计之模拟结果与分析－－自然通风方案围护结构优化设计之模拟结果与分析－－自然通风方案围护结构优化设计－－结论虎山公寓在东、南、西立面上采用75％的大开窗率，因此，玻璃的热工性能至关重要。如果要保持大的开窗率，则建议全部或至少在东、西立面上采用隔热性能好的热反射镀膜玻璃或Low-E中空玻璃，否则降低开窗率；补偿大开窗率的另一措施是在东西立面的窗户做外遮阳，水平遮阳板的遮阳效果不明显，建议在考虑风载安全、立面美观和经济性的前提下，采用水平遮阳板加垂直挡板的遮阳构造，其节能效

7、果可以提高10～20％；围护结构优化设计－－结论对于珠三角的炎热气候，增大通风换气次数可以有效地改善各户型的热环境，建议在白天的高温时段采用较小的通风换气次数（1～2次/小时），而夜间增大通风换气次数（20～25次/小时），达到自然降温的效果。空调系统方案优化设计7/20/2021空调系统方案优化设计－－待分析方案方案A：选用三台250RT螺杆冷水机组，机组的额定制冷量为870×3kW。输入电功率为182×3kW，冷却水流量为179×3m3/h，冷却水进出口温度30/35℃；方案B:选用三台75万大卡直燃机，机组的额定制冷量为872×3k

8、W。配电功率为4.0×3kW，额定燃耗56.9×3万大卡，冷却水流量为182×3m3/h，冷却水进出口温度30/37℃；方案C：选用三台250RT风冷螺杆热泵机组，机组的额定制冷量为879.2