地下公共建筑节能设计标准研究
及应用
项目编号：2011-28
上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司
SHANGHAI MUNICIPAL ENGINEERING DESIGN INSTITUTE (GROUP) CO., LTD.
2014年07月
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目 录
地下公共建筑节能设计标准研究及应用 .................................................................... 1 第1章 概述 ........................................................................................................................................... 4
1.1 地下公共建筑节能设计研究目的 ....................................................................................... 4 1.2 地下公共建筑节能设计研究意义 ....................................................................................... 1 1.3 地下公共建筑节能设计研究内容 ....................................................................................... 1 1.3.1 研究范围 ...................................................................................................................... 1 1.3.2 地下公共建筑的特点 .................................................................................................. 2 1.3.3 基本概念界定 ............................................................................................................ 3
第2章 地下公共建筑节能设计现状分析 ............................................................................................ 4
2.1 地下公共建筑节能设计发展水平 ....................................................................................... 4 2.1.1地下公共建筑发展形式 ............................................................................................... 4 2.1.2地下公共建筑节能工作现状 ....................................................................................... 5 2.2地下公共建筑节能设计规范标准 ........................................................................................ 7 2.2.1 国家建筑节能标准及规范 .......................................................................................... 7 2.2.2 地方建筑节能标准及细则 .......................................................................................... 7 2.2.3 规范标准分析 .............................................................................................................. 9 2.2.4 问题总结及相应措施 ................................................................................................ 21 2.3地下公共建筑节能设计常见的计算软件 .......................................................................... 23
第3章 PKPM节能设计软件应用分析 ...............................................................................................28
3.1. 建筑模型的建立 ................................................................................................................ 28 3.2 地下室顶板 ......................................................................................................................... 34 3.3 下沉式广场周边外墙窗墙比、传热系数的缺失 ............................................................. 37 3.4 地下室顶板天窗、采光顶 ................................................................................................. 39
第4章 PKPM节能设计分析软件修正 ..............................................................................................40
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4.1 地下公共建筑节能设计软件的改进 ................................................................................. 40 4.1.1 地下室外墙的改进 .................................................................................................... 40 4.1.2 地下室顶板的改进 .................................................................................................... 41 4.1.3 采光顶、天窗模块的改进 ........................................................................................ 42 4.2地下公共建筑节能计算模块的实现 .................................................................................. 44 4.2.1 地下室外墙模块在软件中的实现 ............................................................................ 44 4.2.2 地下室顶板模块在软件中的实现 ............................................................................ 46 4.2.3 下沉式广场模块在软件中的实现 ............................................................................ 48 4.2.4 采光顶、天窗模块在软件中的实现 ........................................................................ 50 4.2.5材料数据库的建立 ..................................................................................................... 52 4.3 PKPM节能设计分析演示 ................................................................................................... 55
第5章 地下公共建筑节能设计构造 ..................................................................................................56
5.1外围护结构节能设计的构造做法 ...................................................................................... 56 5.1.1地下室地面和地下室外墙 ......................................................................................... 56 5.1.2地下室顶板(上地面) ................................................................................................. 60 5.1.3外墙 ............................................................................................................................. 63 5.1.4门窗、采光顶 ............................................................................................................. 67 5.1.5采暖与非采暖房间的楼板、隔墙 ............................................................................. 71 5.2 地下公共建筑节能常用材料汇编 ..................................................................................... 72
第6章 结 论 .......................................................................................................................................76 参考文献 ...............................................................................................................................................77
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第1章 概述
随着城市建设规模的不断扩大、城市发展与土地资源短缺的矛盾日益突出，城市地下空间的开发利用实现了城市可持续发展。随着地下建筑设计水平的提高、工程设计经验的丰富，地下建筑设计呈现规模大、功能综合、设计理念不断创新的发展趋势。地下空间开发利用的具体形式也已从单一的地下车库、地下管沟、地下变电站等开始走向地下商业、交通、物流、交通枢纽等大型公共建筑，以往地上活动场所现在地下空间都具备了可能性。在地下空间开发与利用已成为城市未来发展的必然趋势的情况下，鉴于目前国家节能设计规范标准已不能满足当前地下空间日益复杂的建筑类型，依据现行的国家节能设计标准不能完全解决当前城市地下空间开发利用中遇到的诸多问题，因此深入地下公共建筑节能技术研究，对现有节能规范标准进行完善和补充，确定与地下建筑相适应的计算和分析模式，已成为一项重要和迫切的工作。
1.1 地下公共建筑节能设计研究目的
地下公共建筑节能设计研究是在深入地下建筑节能技术研究的基础上，以地下公共建筑为研究对象，考虑地下公共建筑的特殊性，对地下公共建筑节能设计标准、节能计算模式和节能保温材料进行分析与研究。研究的主要目的是为了更好地推进单建式地下公共建筑（地下公共建筑定义界定详见本章1.3.3）的节能设计及应用工作，同时为地下公共建筑节能设计取得更好的节能效益作基础性的研究探讨。本研究运用PKPM建筑节能计算软件进行模拟研究,对地下公共建筑围护结构的热工性能进行分析计算，提出PKPM节能计算软件在地下公共建筑节能设计中的应用不足，并对软件修正以适合于地下公共建筑的节能设计计算。
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1.2 地下公共建筑节能设计研究意义
本文研究的意义在于以下方面： 1）
通过对公共建筑节能设计标准的归纳总结,明确地下公共建筑围护结构的热工性能及规范标准，对今后地下公共建筑形成完整和系列的节能设计标准起到铺垫和推动作用；
2）
通过对现有PKPM节能计算软件在地下公共建筑中的应用分析与修正,得出适合于地下公共建筑的节能计算模块和节能设计流程,具有创新意义；
3）
通过对地下公共建筑节能构造的汇编，有利于充分与合理发挥地下建筑自身节能优势，推进地下公共建筑节能设计；
4）
建筑新型保温节能材料的引入对开展地下建筑节能相关产品的开发和应用起到规范性意义；
5）
课题的研究成果在单建式地下公共空间项目中的运用，对地下公共建筑的节能设计起到了积极的借鉴意义。
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