社区健身中心建设工程节能（绿色建筑）分析报告与计算书

巫山县社区健身中心建设工程节能（绿色建筑）分析报告与计算书目录1项目概况 2物理环境分析主要依据 3噪音分析 4采光分析 5室外风环境 6室内风环境 7年径流总量控制率及雨量径流系数计算书 8高强度钢筋及高耐久性高性能混凝土用量 1.项目慨况本工程位于重庆市巫山县广东东路外侧，建筑北侧为平湖小学运动场，南侧为体育公园，南侧为城市道路及主出入口。本项目建筑面积为3149.83平米。执行重庆市《公共建筑节能（绿色建筑）设计标准》（DBJ50-052-2016），满足绿色建筑一星级要求。2物理环境分析主要依据《民用建筑设计通则》GB50352-2005《城市区域环境噪声标准》GB3096-2008《声环境质量标准》(GB3096-2008)《建筑采光设计标准》(GB50033-2013)《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》(GB50736-2012)《公共建筑节能（绿色建筑）设计标准》DBJ50-052-20163噪音分析 3.1总平面防噪设计该项目位于重庆市巫山县广东东路外侧，噪音一般，远离港口、码头、枢纽车站等显著噪声影响的场地设施。根据环评报告，符合4a类声环境质量标准。项目场地周边临街一面拟种植高大乔木，待乔木长成后，吸声量为5dB。为进一步提高声环境，提升环境的舒适度，建议景观设计考虑在项目临街部位采取适当的噪音优化措施，例如种植部分高大乔木绿化，以进一步优化建筑室内噪音环境。3.2室内噪声的控制（1）室内功能房间的合理布局项目场地内不同功能要求房间实现良好的动静分区，本工程为新建工程，厕所等容易产生噪声的房间在端头位置。（2）隔声、震动的控制本工程墙体采用外保温方式，外墙热桥保温材料：岩棉板（垂直纤维），外墙填充墙材料：厚壁型烧结页岩空心砌块，内墙隔墙材料为烧结页岩空心砖，具有良好的隔声性能，保证室内各功能房间的隔声。主要功能房间的外墙、隔墙和楼板、门窗的隔声性能优于该规范中低限要求和高要求标准的平均数值。门窗：窗墙比较大，因此采用了隔声性能为3级的外窗：隔热铝合金型材（窗框窗洞面积比20%）(6中透光Low-E+12A+6透明)。主要功能房间的外墙、隔墙、楼板和门窗的隔声性能外墙的隔声性能原理概要声的传播途径大致可归纳为两大类：通过空气的传声和通过建筑结构的固体传声。在建筑声学中，把凡是通过空气传播而来的声音称为空气声，例如汽车声、飞机声等；把凡是通过建筑结构传播的由机械振动和物体撞击等引起的声音，称为固体声，如脚步声、撞击声等。建筑构件隔绝的若是空气声，则称为空气声隔绝；若隔绝的是固体声，则称为固体声隔绝。声音在房屋建筑中的传播，有许多不同的途径，如通过墙壁、门窗、楼板、基础及各种设备管道等。在工程上，常用隔声量及来表示构件对空气声的隔绝能力，它与构件透射系数有如下关系：为构件的透射系数。可以看出，构件的透射系数越大，则隔声量越小，隔声性能越差；反之，透射系数越小，则隔声量越大，隔声性能越好。隔声构件按照不同的结构形式，有不同的隔声特性。对于隔墙（分户墙）设计上的措施，理论上采用高声阻、刚性、匀质密实的围护结构，如砖、混凝土等，其质量越大则振动越小，惰性抗力越大，使传声减小到最低程度，因而，密实而重质的材料隔声性能较好。单层匀质密实墙的空气声隔绝单层匀质密实墙的隔声性能和入射声波的频率有关，还取决于墙本身的面密度、劲度、材料的内阻尼，以及墙的边界条件等因素。典型的单层匀质密实墙的隔声频率特性曲线如REF_Ref266689359\h图所示。图4单层匀质墙典型隔声频率特性曲线从REF_Ref266689359\h图中可知，在不同频率时（低频、中频、高频），影响隔声性能的劲度、阻尼、质量控制现象。在很低的频率时，劲度起主要控制作用，隔声量频率的降低而增大。随着频率的增高，质量效应增大，在某些频率处，可能出现劲度和质量效应相抵消而产生的构件共振现象。多层复合板的设计要点现在的节能建筑一般采取多层复合墙板达到节能保温的效果，这同时也可以增加墙体的隔声性能。多层复合板的设计要点如下：（1）多层复合板一般3～5层，在构造合理的条件下，相邻层间的材料尽量做成软硬结合形式。（2）提高薄板的阻尼有助于改善隔声量。如在薄钢板上粘贴超过板厚三倍左右的沥青玻璃纤维或麻丝之类材料，对消弱共振频率和吻合效应有显著作用。（3）多孔材料本身的隔声能力差，但当这些材料和坚实材料组成多层复合板时，在它的表面抹一层不透气的粉刷层或粘一层轻薄的材料时，则可提高它的隔声性能。如5mm厚的木丝板仅有的18分贝左右的隔声量，单面粉刷后，隔声量提高到24分贝左右，双面粉刷后隔声量可提高到30分贝左右。几种隔声结构隔声性能的实测结果如REF_Ref266720453\h图5所示图5改善多孔材料的隔声特性实例质量定律如果把墙看成是无劲度、无阻尼的柔顺质量、且忽略墙的边界条件，则在声波垂直人射时，可从理论上得到墙的隔声量的计算式：式中：——墙单位面积的质量，或称面密度，kg/m2——空气密度，kg/m2——空气中的声速，一般取344m/s——入射声波的频率，Hz一般情况下，＞，即＞1，上式便可简化为：如果声波并非垂直入射，而是无规入射时，则墙的隔声量为：上面两个式子证明，墙的单位面积质量越大，则隔声效果越好，单位面积质量每增加一倍，隔声量可增加6dB。这一规律称为“质量定律”。从上式还可以看出，入射声波的频率每增加一倍，隔声量也可以增加6dB。REF_Ref266720606\h图6表示了质量定律直线。①正入射①正入射②现场入射③无规入射图6由质量控制的柔性板的隔声量《建筑隔声与吸声构造》（08J931）图集提供块的页岩空心砖的面密度为202KG/M2，隔声性能RW+Ctr为41dB，本工程外墙采用水泥砂浆（5.0mm）+岩棉板（垂直纤维）（30.0mm）+水泥砂浆（15.0mm）+厚壁型烧结页岩空心砌块（200.0mm）+水泥砂浆（20.0mm），其面密度为：外墙构造水泥砂浆岩棉板（垂直纤维）水泥砂浆烧结页岩空心砖水泥砂浆厚度(mm)5301520020材料密度(kg/m3)180010018009001800综合面密度(kg/m2)236综合面密度计算为：m=0.04×1800+0.20×900+0.03×100=255kg/m2由上面多层复合材料设计要点及“质量定律”可知，本项目外墙面密度为255(kg/m2)，在它的表面一面抹不透气抗裂砂浆，一面抹不透气界面砂浆，可以大大提高烧结页岩空心砌块的隔声性能,所以本项目外墙的隔声性能大于45dB.外窗的隔声量建筑外窗采用：多腔塑料型材（窗框窗洞面积比25%），玻璃材料：6中透光Low-E+12A+6透明，其空气计权隔声量达33dB，隔声量数据来源于《建筑声学设计手册》，如下表所示。外窗隔声性能大于27.5dB。表SEQ表\*ARABIC1门和窗的空气隔声量和计权隔声量Rw门和窗的空气隔声量和计权隔声量Rw序号类别说明空气声隔声量(dB)Rw1252505001000200031501单层玻璃3mm玻璃15.720.525.831.135.435.63024mm玻璃13.52327.433.535.928.73135mm玻璃19.124.628.634.632.431.33246mm玻璃19.62430.935.128.434.43258mm玻璃20.326.233.933.927.336.2316中空玻璃5/6/524.521.127.434.136.134.63275/9/527.319.830.335.135.233.83285/13/526.922.431.435.838.435.83396/6/632.220.927.236.431.138.932105/6/5/6/535.328.831.737.135.536.63611真空玻璃5/1.5/5293035393837373.3外门的隔声性能《建筑声学设计》表3-11中给出了一般门窗的隔声量。表中双层门的隔声量一般在30～40dB，本项目的分户门采用双层金属门，隔声效果较好。在高噪声隔声中需要使用隔声门，提高门的隔声性能一方面需要提高门扇的隔声量，另一方面需要处理好门缝。提高门扇自身隔声量的方法有：ⅰ）增加门扇重量和厚度。但重量不能太大，否则难于开启，门框支撑也成问题；太厚也不行，影响开启，而且也受到锁具的限制。常规建筑隔声门重量在50kg/m2以内，厚度不大于8cm。ⅱ）使用不同密度的材料叠合而成，如多层钢板、密度板复合，各层的厚度也不同，防止共振和吻合效应。ⅲ）在门扇内形成空腹，内填吸声材料。隔声门门扇的隔声量可做到30～40dB。门缝处理的方法有：ⅰ）将门框做成多道企口，并使用密封胶条或密封海绵密封。采用密封条时要保证门缝各处受压均匀，密封条处处受压。有时采用两道密封条，但必须保证门扇和门框的加工精度，配合良好。ⅱ）采用机械压紧装置，如压条等。门的周边安装压紧装置，锁门转动扳手时，通过机械联动将压紧装置压在门框上，可获得良好的密封性。对于下部没有门槛的隔声门，必须在门扇底安装这种机械密封装置，关门时，压条自动压在地面上密封。通过良好门缝处理的单隔声门隔声量可达到30～40dB。3.4相邻房间的隔强，楼板的隔声性能根据《建筑隔声设计——空气声隔声技术》书中推荐我们使用影响我国声学界的艾尔杰里的两个经验公式，根据该经验公式进行计算分析。(m≥200kg/m2)(m≤200kg/m2)相邻房间隔墙为水泥砂浆（20.0mm）+普通烧结页岩空心砖（200mm）+水泥砂浆（20.0mm）其面密度为：外墙构造水泥砂浆烧结页岩空心砖水泥砂浆厚度(mm)2020020材料密度(kg/m3合面密度计算为：m=0.04×1800+0.2×800=232kg/m2将其带入上面公式，隔墙的隔声性能为：45.4dB。不满足办公建筑隔墙隔声性能高限与低限标准的平均值。故可通过二次装修时在办公室、会议室与产生噪声的房间隔墙上加隔音措施来满足47.5dB的要求。表SEQ表\*ARABIC2普通楼板构造楼板类型碎石、卵石混凝土钢筋混凝土厚度(mm)30100材料密度(kg/m3)23002500综合面密度(kg/m2)319将其带入上面公式，楼板的隔声性能为：48.5dB。满足高限与底限的平均值47.5dB。楼板的撞击声隔声普通混凝土楼板的撞击声隔声在80~82dB之间，可在二次装修时铺贴其他材料来改善条件。并采用石膏板吊顶的方式。主要功能房间的外墙、隔墙、楼板和门窗的隔声性能结论通过采取上述措施，体育建筑内并无具体噪声要求，设备隔震：选用噪声小的设备。（1）消声通风空调系统：通风空调系统的噪声来源主要有通风机。平时运行的排风系统采用隔声措施。排水系统：排水系统采用新型降噪管，使用比率大于50%。（2）交通噪声窗户安装双层玻璃，加强临街绿化带的建设，多种植高大乔木，合理配置灌木等措施，以减少交通噪声的影响。4采光分析规范标准参考依据：1、《建筑采光设计标准》GB50033-20132、《公共建筑节能（绿色建筑）设计标准》DBJ50-052-2016一、建筑概况1.1基本信息城市：奉节(北纬=31.04°,东经=109.29°)光气候分区：IV区建筑类型：公建建筑物周边有无遮挡：无建筑朝向：南偏西27度体形系数：0.24总建筑面积：3041.52m2建筑面积（地上）：3041.52m2建筑面积（地下）：0.00m2建筑层数：2建筑物高度：10.80m1.2层高汇总表标准层实际楼层层高(m)普通层_11层6.10普通层_22层4.701.3全楼外窗（包括透明幕墙）、外墙面积汇总表朝向外窗（包括透明幕墙）(m2)外墙(m2)朝向窗墙比东443.4491.070.83南345.19412.690.46西0.00534.510.00北5.04752.850.01合计793.671791.120.311.4建筑轴测图二、指标要求针对天然采光评价标准依据主要为《公共建筑节能（绿色建筑）设计标准》DBJ50-052-2016和《建筑采光设计标准》GB50033-2013。2.1光气候系数本项目属于IV级光气候区，光气候系数K值为1.10，室外天然光设计照度值Es为13500.0lx。表1光气候系数K值光气候区IIIIIIIV(本区)VK值0.850.901.001.101.20室外天然光设计照度值Es（lx）18000165001500013500120002.2评价要求2.2.1采光系数要求《建筑采光设计标准》GB50033-2013中对公共建筑天然采光的要求，具体到本建筑的采光系数要求如下：表2建筑的采光系数标准值采光等级房间名称侧面采光顶部采光采光系数最低值Cmin（%）采光系数最低值Cmin（%）III区本区III区本区IV休息厅、乒乓球室、健身房2.02.21.01.1满足《公共建筑节能（绿色建筑）设计标准》DBJ50-052-2016中的8.2.3第6条:主要功能房间75%以上的面积，采光系数应满足现行国家标准《建筑采光设计标准》GB50033的要求。三、模拟概述依据《建筑采光设计标准》GB50033-2013规定，采光系数是基于全阴天模型计算而得到的，全阴天即天空全部被云层遮蔽的天气，此时室外天然光均为天空扩散光，其天空亮度分布相对稳定，天顶亮度为地平线附近亮度的三倍。3.1原理概要建筑室内参考平面上某一点的采光系数，可按下式计算：C=（En／Ew）×100%式中：En——在全阴天空漫射光照射下，室内给定平面上的某一点由天空漫射光所产生的照度(lx)；Ew——在全阴天空漫射光照射下，与室内某一点照度同一时间、同一地点，在室外无遮挡水平面上由天空漫射光所产生的室外照度(lx)。3.2分析软件本报告主要采用绿色建筑天然采光模拟分析软件PKPM-Daylight进行建模和室内采光计算，分析判断室内主要功能空间的采光效果是否达到《绿色建筑评价标准》GB/T50378-2014和《建筑采光设计标准》GB50033-2013的要求。绿色建筑天然采光模拟分析软件PKPM-Daylight由北京构力科技有限公司（PKPM）自主研发，软件的操作环境为WindowsXP~Win10系统，并可在AutoCAD平台及PKPM-BIM平台上运行。该软件配套《绿色建筑评价标准》GB/T50378-2014等，自动生成可溯源的天然采光模拟计算报告书，帮助用户快速完成我国建筑领域的室内光环境设计评价工作。该软件获住建部建设行业科技成果评估、国家建筑工程质量监督检验中心双重认证；典型案例的软件计算值与实际工程测量值误差在7%以内。对于采光系数的计算，本软件采用逐点照度模拟计算法。即对民用建筑模型每个房间的距地面0.75米（工业建筑取1米，公用场所取地面）高度处的水平面按一定精度划分为多个网格，设置室内材质、外部遮挡建筑物等影响采光的基本条件参数，通过调用美国Radiance计算内核，利用蒙特卡洛算法优化的反向光线追踪算法，对每一个网格取一点进行迭代照度计算。算出的照度值En与室外照度Ew的比值百分比即为该点的采光系数计算值。3.3参数设置材料的材质、颜色、表面状况决定光的吸收、反射与投射性能，对建筑采光影响较大，模拟分析时需根据实际材料性状对参数进行选值。本报告参考《建筑采光设计标准》GB50033-2013的表5.0.4及附录D和《全国民用建筑工程设计技术措施节能专篇-建筑》中表6.3.1对各种不同材料构造的光学性能参数提供的参考指导值进行赋值计算分析，本项目玻璃及内饰面材料光学性能参数取值具体如下表所示。表3目标建筑材料光学性能参数构造部位材料内饰面反射比可见光透射比墙面1白色乳胶漆0.84--顶棚1白色乳胶漆0.84--地板1水泥砂浆抹面0.32--外窗16中透光Low-E+12A+6透明--0.62四、模拟分析4.1模拟条件CIE天空模型（采光系数及照度计算）：全阴天CIE天空模型（眩光计算）：未计算模拟依据：《建筑采光设计标准》GB50033-2013《绿色建筑评价标准》GB/T50378-2014网格与墙体间距：0.20(米)模拟空间网格间距：0.50(米)本项目划分网格数：2318(个)地面材质反射系数：0.1光线反射次数：4模拟范围：普通层1（休息厅）、普通层2（休息厅）4.2模拟结果4.2.1采光系数统计1、普通层_1图1普通层_1平面图图2普通层_1采光系数分布图表4普通层_1达标面积统计表区域房间编号房间名称采光等级采光类型平均采光系数C(%)限值C(%)房间面积（㎡）外区计算面积（㎡）外区达标面积（㎡）达标面积比例（%）采光均匀度--4休息厅IV侧面采光3.02.2410.83402.59402.59100.00.03合计410.83402.59402.59100.0--2、普通层_2图4普通层_2平面图图5普通层_2采光系数分布图表6普通层_2达标面积统计表区域房间编号房间名称采光等级采光类型平均采光系数C(%)限值C(%)房间面积（㎡）外区计算面积（㎡）外区达标面积（㎡）达标面积比例（%）采光均匀度--6休息厅IV侧面采光5.12.2187.40183.04183.04100.00.23合计187.40183.04183.04100.0--4.2.2采光系数达标面积比例汇总本项目主要功能空间天然采光达标面积比例结果汇总如下：表8采光情况汇总表楼层房间面积（㎡）采光计算面积（㎡）达标面积（㎡）达标面积比例（%）1层410.83402.59402.59100.02层187.40183.04183.04100.0汇总598.23585.63585.63100.0经分析计算，本项目100%的房间满足《建筑采光设计标准》GB50033-2013的要求，建筑采光设计符合标准要求。满足《公共建筑节能（绿色建筑）设计标准》DBJ50-052-2016中的8.2.3第6条:主要功能房间75%以上的面积，采光系数应满足现行国家标准《建筑采光设计标准》GB50033的要求。5室外风环境根据重庆市绿色建筑专业委员会、重庆大学编制完成的《重庆市典型建筑布局室外风环境模拟报告》分析，在通常情况下，重庆市I类地区公共建筑在进行绿色建筑一星级设计时，均能满足重庆市《公共建筑节能（绿色建筑）设计标准》中关于建筑场地内风环境的要求，可不进行单独的数值分析。本项目建筑群体组合非封闭式闭合式布局，亦未采用斜列式布局，可判定达到《公共建筑节能（绿色建筑）设计标准》中的要求。6室内风环境根据《公共建筑节能（绿色建筑）设计标准》2016中条文解释第8.2.3（3）条，在过渡季节典型工况下，自然通风房间可开启外窗净面积不得小房间地板面积的4%。房间编号房间地板轴线面积A1（m2）房间外窗或幕墙可开启面积A2（m2）A2/A1(%)Rm010004422.7033.663.83Rm020006194.0425.746.94Rm020001700.0244.067.13Rm020008387.8432.767.4590%的自然通风房间可开启外窗净面积不得小房间地板面积的4%。满足标准要求。楼层名房间编号房间名称有效通风换气面积（㎡）外墙面积（㎡）有效通风换气面积占外墙面积实际值有效通风换气面积占外墙面积限值普通层_14休息厅16.20357.460.05≥0.10普通层_21乒乓球室49.91357.200.14≥0.10普通层_26休息厅13.4662.040.22≥0.10普通层_28健身房28.90280.120.10≥0.10本项目主要功能房间自然通风大部分满足要求。不满足的房间设置机械通风。7年径流总量控制率及雨量径流系数计算书1)计算依据《公共建筑节能（绿色建筑）设计标准》DBJ50-52-2016《建筑给水排水设计规范》GB50015（2009年版）《民用建筑节水设计标准》GB50555-2010《建筑与小区雨水利用工程技术规范》GB50400-2006《污水再生利用工程设计规范》GB50335-2002《节水型卫生洁具》GB/T31436-2015《节水型生活用水器具》CJ/T164-2014《节水型产品通用技术条件》GB/T18870-20112)径流控制2.1年径流控制目标根据2014年住建部试行的《海绵城市建设技术指南》中年径流控制率分区图、《地区海绵城市总体规划》中对该地块的控制率要求，以项目场地内年径流总量控制率55%为规划控制目标，重庆地区55%径流控制率对应的设计降雨控制雨量为10.5mm。本项目总用地面积为5087.77m2，本项目执行绿建范围内用地面积为5087.77m2则项目年径流总量控制率55%时需要调蓄的雨水量=10.5mm*5087.77m2=53.42m32.2径流控制措施各类用地中综合利用雨水开发设施的选用应根据不同类型用地的功能、用地构成、土地利用布局、水文地质等特点进行，根据项目的实际条件，本项目采取绿色屋面、透水铺装、雨水蓄水池进行雨水的调蓄利用，场地雨水径流控制流程如下：图2场地雨水径流控制流程图2.3雨水控制量计算V=10HφF式中：V——设计调蓄容积，m3；H——设计降雨量，mm，参照附录2；φ——综合雨量径流系数，可参照表2进行加权平均计算；F——汇水面积，hm2。外排水设计规范（GB50014-2014）进行计算。本项目具体计算数据详见下表3：表2径流系数汇水面种类雨量径流系数φ流量径流系数ψ绿化屋面（绿色屋顶，基质层厚度≥300mm）0.30-0.400.40硬屋面、未铺石子的平屋面、沥青屋面0.80-0.900.85-0.95铺石子的平屋面0.60-0.700.80混凝土或沥青路面及广场0.80-0.900.85-0.95大块石等铺砌路面及广场0.50-0.