幼儿园建筑能耗、可再生能源利用及建筑碳排放分析报告

建筑能耗、可再生能源利用及建筑碳排放分析报告第1页共29页_________________________________________________________________________________建筑能耗、可再生能源利用及建筑碳排放分析报告_________________________________________________________________________________G07-2/06幼儿园计算软件PKPM-CES建筑碳排放设计软件研发单位软件版本版本日期20230731计算时间2023.9.2513:221标准依据1.《建筑节能与可再生能源利用通用规范》GB55015-2021本报告可以作为本标准2.0.3条、2.0.5条的支撑材料。2.《公共建筑节能设计标准》(GB50189-2015）3.《民用建筑热工设计规范》GB50176-20164.《建筑外门窗气密、水密、抗风压性能检测方法》GB/T7106-20195.《建筑幕墙、门窗通用技术条件》GB/T31433-20152建筑概况2.1项目基本信息表1项目基本信息表工程名称G07-2/06幼儿园工程地点地理位置北纬：29.40东经：106.30海拔：261.00气候分区夏热冬冷B区建筑类型公建建筑朝向南偏西12.94度指北针角度北偏西12.94度建筑面积（计算）总面积2295.24m2地上：2295.24m2地下：0.00m2建筑体积（计算）总体积：8835.01m3地上：8835.01m3地下：0.00m3建筑层数地上：4层地下：0层建筑高度15.25m2.2标准层信息表2建筑标准层信息表标准层实际楼层层高(m)建筑面积(m2)标准层1地上1层4.00742.15标准层2地上2层3.80629.14标准层3地上3层3.80671.59标准层4地上4层3.65252.362.3建筑模型三维效果图图1前视图图2左视图图3右视图图4后视图图5轴测图2.4围护结构构造做法公建建筑围护结构构造做法屋面类型（由上到下）：第1层：碎石、卵石混凝土（ρ=2100）（40.0mm）第2层：水泥砂浆（20.0mm）第3层：难燃型挤塑聚苯板（90.0mm）第4层：SBS改性沥青防水卷材（4.0mm）第5层：水泥砂浆（20.0mm）第6层：页岩陶粒混凝土1500（30.0mm）第7层：钢筋混凝土（120.0mm）外墙类型（由外至内）：第1层：水泥砂浆（5.0mm）第2层：蒸压加气混凝土砌块626～725(外墙灰缝≤3mm)（250.0mm）第3层：水泥砂浆（20.0mm）剪力墙类型（由外至内）：第1层：水泥砂浆（5.0mm）第2层：玻化微珠真空绝热芯材复合无机板（40.0mm）第3层：钢筋混凝土（200.0mm）第4层：水泥砂浆（20.0mm）底部接触空气的架空楼板类型：第1层：碎石、卵石混凝土2100（40.0mm）第2层：难燃型改性聚乙烯（5.0mm）第3层：钢筋混凝土（100.0mm）第4层：岩棉板（垂直纤维）（50.0mm）第5层：水泥砂浆（5.0mm）周边地面类型：第1层：碎石、卵石混凝土2100（40.0mm）第2层：难燃型挤塑聚苯板（50.0mm）第3层：SBS改性沥青防水卷材（3.0mm）第4层：钢筋混凝土（100.0mm）外窗类型：构造：穿条式隔热铝合金多腔型材(隔热条高度≥30mm)（6高透光单银Low-E+12A+6透明）热工性能：传热系数2.30W/(m2·K)，夏季玻璃太阳得热系数0.46/冬季玻璃太阳得热系数：0.46，夏季玻璃遮阳系数0.53/冬季玻璃遮阳系数：0.53，气密性为6级，可见光透射比0.68门透光部分类型：构造：穿条式隔热铝合金多腔型材(隔热条高度≥30mm)（6高透光单银Low-E+12A+6透明）热工性能：传热系数2.30W/(m2·K)，夏季玻璃太阳得热系数0.46/冬季玻璃太阳得热系数：0.46，夏季玻璃遮阳系数0.53/冬季玻璃遮阳系数：0.53，气密性为6级，可见光透射比0.683主要的计算参数3.1围护结构的热工参数设计建筑根据建筑实际选用的围护结构参数赋值，参照建筑或基准建筑围护结构参数根据参照的节能标准中的围护结构限值进行赋值。表3公共建筑围护结构主要材料热工参数热工参数单位设计建筑参考建筑屋顶传热系数W/(m2·K)0.350.50外墙传热系数W/(m2·K)0.670.80外窗(包含透明幕墙)传热系数K东向立面1W/(m2·K)2.303.5南向立面2W/(m2·K)2.302.6西向立面3W/(m2·K)2.303.5北向立面4W/(m2·K)2.303.0太阳得热系数SHGC东向立面1--0.19≤--南向立面2--0.22≤0.40西向立面3--0.19≤--北向立面4--0.35≤0.48屋顶透光部分传热系数KW/(m2·K)太阳得热系数SHGC面积比例%注：“--”代表无此项限值，当设计建筑有限值，参照建筑建筑无限值时，参照与设计一致。建筑围护结构详细构造可参考附录A。3.2房间设计参数表4设计建筑室内计算参数汇总表房间用途空调热区累积面积(m2)室内温度(℃)相对湿度(%人员密度(m2/人)照明功率密度(W/m2)设备散热量(W/m2)新风量(m3/hp)夏季冬季夏季冬季会议室是73.8326.0020.0055.0050.0010.008.0015.0030.00教师办公室是40.5626.0020.0055.0050.006.008.005.0030.00教室、阅览室是1432.0826.0020.0055.0050.006.008.005.0030.00普通办公室是168.5826.0020.0055.0050.0010.008.0015.0030.00其它否580.19合计空调房间面积m2：1715.05合计非空调房间面积m2：580.193.3时间表照明开关时间表、人员在室率表、设备使用率表、供冷供暖温度表、冷热机开启时间表详见本报告附录B。4项目各类能耗数据4.1能耗—供暖及空调4.1.1建筑累计负荷计算结果根据《建筑节能与可再生能源利用通用规范》GB55015-2021附录C的要求，设计建筑和参照建筑累计负荷如下:表5累计负荷计算结果建筑类别供冷累计负荷Qc（kWh）供暖累计负荷Qh（kWh）设计建筑100662.8266604.98参照建筑107359.1171912.904.1.2建筑全年空调和采暖耗电量计算表6公共建筑建筑供冷、供暖系统性能参数性能参数设计建筑参照建筑供冷系统综合性能参数3.502.50供暖系统综合性能参数2.292.20注：设计建筑空调及采暖系统参数根据《建筑节能与可再生能源利用通用规范》GB55015-2021附录C选取，参照建筑空调及采暖系统参数根据2016年前执行的节能标准（参照节能标准）选取。依据以上建筑全年累计负荷计算结果与所给参数，计算得到该建筑物的全年供冷和供暖耗电量如下表7公共建筑耗电量种类性能参数设计建筑参照建筑全年供冷耗电量(kWh)28760.8142943.64全年供暖耗电量(kWh)29109.9932652.114.2能耗—照明本项目结合项目天然光利用及项目实际运行情况，采用了开关控制措施—关闭外区2/3灯具，照明能耗计算结果如下：表8照明能耗汇总房间类型房间个数设计建筑参照建筑照明功率密度(W/m2)房间面积(m2)照明功率密度(W/m2)房间面积(m2)其它785.00521.2211.00521.22普通办公室68.00155.799.00155.79教室、阅览室118.001376.819.001376.81教师办公室28.0036.979.0036.97会议室18.0070.389.0070.38全年总能耗（kwh/a）11888.8337056.435可再生能源利用专项分析从原理上来说，太阳能、地热能、风能等可再生能源在建筑供热、制冷、发电等方面的利用，可降低建筑对电网供电的需求，从而降低建筑实际碳排放情况。本项目采用的可再生能源利用情况如下。表9太阳能供暖系统年总辐射量（MJ/m2)集热器总面积（m2)集热器倾角（°）集热器方位角（°）补偿面积比（%）年太阳能供暖等效用电量（kwh/a）0.000.000.000.000.000.00表10太阳能制冷系统年总辐射量(MJ/m2)集热器总面积(m2)集热器倾角(°)集热器方位角(°)补偿面积比(%)制冷系统COP年太阳能供暖等效用电量(kwh/a)0.000.000.000.000.000.000.00表11光伏发电系统年总辐射量(kwh/m2)光伏组件安装面积(m2)综合效率系数(0~1)年光伏发电量(kwh/a)850.0010.000.181530.00表12可再生能源利用汇总表类别可再生能源年供电量（kwh/a）太阳能太阳能热水0.00太阳能供暖系统0.00太阳能制冷系统0.00光伏发电系统1530.00风能0.00热电联产CHP0.00地热及其尾水梯级利用0.00其他可再生能源0.006建筑能耗、可再生能源利用及建筑碳排放综合汇总表13设计建筑运行阶段碳排放能耗类别年运行等价电耗(kwh/a)能源形式能源用量碳排放因子(kgCO2/单位)年运行碳排放量(kgCO2/a)单位面积年运行碳排放量(kgCO2/(m2.a))供暖29109.99电29109.990.570316601.437.23空调28760.81电28760.810.570316402.297.15照明11888.83电11888.830.57036780.202.95可再生能源1530.00电1530.000.5703872.560.38合计68229.62--68229.62--38911.3616.95表14参照建筑运行阶段碳排放能耗类别年运行等价电耗(kwh/a)能源形式能源用量碳排放因子(kgCO2/单位)年运行碳排放量(kgCO2/a)单位面积年运行碳排放量(kgCO2/(m2.a))供暖32652.11电32652.110.610119921.058.68空调42943.64电42943.640.610126199.9211.41照明37056.43电37056.430.610122608.139.85可再生能源0.00电0.000.61010.000.00合计112652.18--112652.18--68729.1029.94图6设计建筑与参照建筑碳排放对比图表15建筑运行阶段碳排放达标判定表类别设计建筑单位面积年运行碳排放量(kgCO2/(m2.a))参照建筑单位面积年运行碳排放量(kgCO2/(m2.a))优化比例%单位面积年运行碳排放降低值（kgCO2/(m2.a))判断供暖7.238.6816.661.45--空调7.1511.4137.404.27--照明2.959.8570.016.90--可再生能源0.380.00合计16.9529.9443.3812.99达标7建筑能耗、可再生能源利用及建筑碳排放分析整体结论根据上述章节的计算结果，本项目的碳排放强度在2016年执行的节能设计标准的基础上降低了43.38%，碳排放强度降低了12.99kgCO2/(m2.a)。建筑运行碳排放指标满足《建筑节能与可再生能源利用通用规范》GB55015-2021第2.0.3条的要求。同时，本报告整体集成了建筑能耗、可再生能源利用及建筑碳排放3大类指标，亦可作为支撑《建筑节能与可再生能源利用通用规范》GB55015-2021第2.0.5条“建设项目应提供建筑能耗、可再生能源利用及建筑碳排放分析报告”的要求。附录A材料热工参数1屋面屋面构造类型：碎石、卵石混凝土（ρ=2100）(40.0mm)+水泥砂浆(20.0mm)+难燃型挤塑聚苯板(90.0mm)+SBS改性沥青防水卷材(4.0mm)+水泥砂浆(20.0mm)+页岩陶粒混凝土1500(30.0mm)+钢筋混凝土(120.0mm)表16屋面热工性能屋面每层材料名称厚度(mm)导热系数[W/(m·K)]蓄热系数[W/(m2·K)]热阻值[(m2·K)/W]热惰性指标D=R.S修正系数α碎石、卵石混凝土（ρ=2100）40.01.28013.5700.0310.421.00水泥砂浆20.00.93011.3700.0220.241.00难燃型挤塑聚苯板90.00.0300.2702.5000.811.20SBS改性沥青防水卷材4.00.2309.3700.0170.161.00水泥砂浆20.00.93011.3700.0220.241.00页岩陶粒混凝土150030.00.7709.6500.0260.381.50钢筋混凝土120.01.74017.2000.0691.191.00屋面各层之和324.02.693.45屋面热阻Ro=Ri+∑R+Re=2.85[(m2·K)/W]Ri=0.11[(m2·K)/W];Re=0.05[(m2·K)/W]屋面传热系数K=1/Ro=0.35[W/(m2·K)]太阳辐射吸收系数ρ=0.702外墙外墙构造类型：水泥砂浆(5.0mm)+蒸压加气混凝土砌块626～725(外墙灰缝≤3mm)(250.0mm)+水泥砂浆(20.0mm)表17外墙热工性能外墙每层材料名称厚度(mm)导热系数[W/(m·K)]蓄热系数[W/(m2·K)]热阻值[(m2·K)/W]热惰性指标D=R.S修正系数α水泥砂浆5.00.93011.3700.0050.061.00蒸压加气混凝土砌块626～725(外墙灰缝≤3mm)250.00.2203.4901.1363.971.00水泥砂浆20.00.93011.3700.0220.241.00外墙各层之和275.01.164.27外墙热阻Ro=Ri+∑R+Re=1.32[(m2·K)/W]Ri=0.11[(m2·K)/W];Re=0.05[(m2·K)/W]外墙传热系数K=1/Ro=0.76[W/(m2·K)]太阳辐射吸收系数ρ=0.703热桥柱热桥柱构造类型：水泥砂浆(5.0mm)+玻化微珠真空绝热芯材复合无机板(40.0mm)+钢筋混凝土(200.0mm)+水泥砂浆(20.0mm)表18热桥柱热工性能热桥柱每层材料名称厚度(mm)导热系数[W/(m·K)]蓄热系数[W/(m2·K)]热阻值[(m2·K)/W]热惰性指标D=R.S修正系数α水泥砂浆5.00.93011.3700.0050.061.00玻化微珠真空绝热芯材复合无机板40.00.0140.8601.7012.461.68钢筋混凝土200.01.74017.2000.1151.981.00水泥砂浆20.00.93011.3700.0220.241.00热桥柱各层之和265.01.844.74热桥柱热阻Ro=Ri+∑R+Re=2.00[(m2·K)/W]Ri=0.11[(m2·K)/W];Re=0.05[(m2·K)/W]热桥柱传热系数K=1/Ro=0.50[W/(m2·K)]4热桥梁热桥梁构造类型：水泥砂浆(5.0mm)+玻化微珠真空绝热芯材复合无机板(40.0mm)+钢筋混凝土(200.0mm)+水泥砂浆(20.0mm)表19热桥梁热工性能热桥梁每层材料名称厚度(mm)导热系数[W/(m·K)]蓄热系数[W/(m2·K)]热阻值[(m2·K)/W]热惰性指标D=R.S修正系数α水泥砂浆5.00.93011.3700.0050.061.00玻化微珠真空绝热芯材复合无机板40.00.0140.8601.7012.461.68钢筋混凝土200.01.74017.2000.1151.981.00水泥砂浆20.00.93011.3700.0220.241.00热桥梁各层之和265.01.844.74热桥梁热阻Ro=Ri+∑R+Re=2.00[(m2·K)/W]Ri=0.11[(m2·K)/W];Re=0.05[(m2·K)/W]热桥梁传热系数K=1/Ro=0.50[W/(m2·K)]5热桥楼板热桥楼板构造类型：水泥砂浆(5.0mm)+玻化微珠真空绝热芯材复合无机板(40.0mm)+钢筋混凝土(200.0mm)表20热桥楼板热工性能热桥楼板每层材料名称厚度(mm)导热系数[W/(m·K)]蓄热系数[W/(m2·K)]热阻值[(m2·K)/W]热惰性指标D=R.S修正系数α水泥砂浆5.00.93011.3700.0050.061.00玻化微珠真空绝热芯材复合无机板40.00.0140.8601.7012.461.68钢筋混凝土200.01.74017.2000.1151.981.00热桥楼板各层之和245.01.824.50热桥楼板热阻Ro=Ri+∑R+Re=1.98[(m2·K)/W]Ri=0.11[(m2·K)/W];Re=0.05[(m2·K)/W]热桥楼板传热系数K=1/Ro=0.50[W/(m2·K)]6外窗外窗构造类型：6高透光单银Low-E+12A+6透明；传热系数2.30W/(m·K)，夏季遮阳系数0.53，冬季遮阳系数0.53，气密性等级6，可见光透射比0.68。表21外窗热工性能朝向规格型号朝向窗墙比传热系数[W/(m·K)]夏季综合遮阳系数冬季综合遮阳系数东6高透光单银Low-E+12A+6透明0.012.300.530.53南6高透光单银Low-E+12A+6透明0.322.300.530.53西6高透光单银Low-E+12A+6透明0.052.300.530.53北6高透光单银Low-E+12A+6透明0.292.300.530.53附录B时间表1照明开关时间表表22照明开关时间表房间/时间段时段下列计算时刻（h）/照明开关时间表（%）其它（1.1~12.31）周一~周五012345678910110.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.001213141516171819202122230.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.00周六~周日及节假日012345678910110.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.001213141516171819202122230.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.00普通办公室（1.1~12.31）周一~周五012345678910110.000.000.000.000.000.000.000.100.500.950.950.951213141516171819202122230.800.800.950.950.950.950.300.300.000.000.000.00周六~周日及节假日012345678910110.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.001213141516171819202122230.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.00教室、阅览室（1.1~12.31）周一~周五012345678910110.000.000.000.000.000.000.000.100.500.950.950.951213141516171819202122230.800.800.950.950.950.950.300.300.000.000.000.00周六~周日及节假日012345678910110.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.001213141516171819202122230.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.00教师办公室（1.1~12.31）周一~周五012345678910110.000.000.000.000.000.000.000.100.500.950.950.951213141516171819202122230.800.800.950.950.950.950.300.300.000.000.000.00周六~周日及节假日012345678910110.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.001213141516171819202122230.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.00会议室（1.1~12.31）周一~周五012345678910110.000.000.000.000.000.000.000.100.500.950.950.951213141516171819202122230.800.800.950.950.950.950.300.300.000.000.000.00周六~周日及节假日012345678910110.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.001213141516171819202122230.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.002人员在室率表表23人员在室率表房间/时间段时段下列计算时刻（h）/人员在室率表（%）其它（1.1~12.31）周一~周五012345678910110.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.001213141516171819202122230.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.00周六~周日及节假日012345678910110.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.001213141516171819202122230.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.00普通办公室（1.1~12.31）周一~周五012345678910110.000.000.000.000.000.000.000.100.500.950.950.951213141516171819202122230.800.800.950.950.950.950.300.300.000.000.000.00周六~周日及节假日012345678910110.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.001213141516171819202122230.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.00教室、阅览室（1.1~12.31）周一~周五012345678910110.000.000.000.000.000.000.000.100.500.950.950.951213141516171819202122230.800.800.950.950.950.950.300.300.000.000.000.00周六~周日及节假日012345678910110.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.001213141516171819202122230.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.00教师办公室（1.1~12.31）周一~周五012345678910110.000.000.000.000.000.000.000.100.500.950.950.951213141516171819202122230.800.800.950.950.950.950.300.300.000.000.000.00周六~周日及节假日012345678910110.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.001213141516171819202122230.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.00会议室（1.1~12.31）周一~周五012345678910110.000.000.000.000.000.000.000.100.500.950.950.951213141516171819202122230.800.800.950.950.950.950.300.300.000.000.000.00周六~周日及节假日012345678910110.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.001213141516171819202122230.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.003设备使用率表表24设备使用率表房间/时间段时段下列计算时刻（h）/设备使用率表（%）其它（1.1~12.31）周一~周五012345678910110.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.001213141516171819202122230.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.00周六~周日及节假日012345678910110.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.001213141516171819202122230.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.00普通办公室（1.1~12.31）周一~周五012345678910110.000.000.000.000.000.000.000.100.500.950.950.951213141516171819202122230.500.500.950.950.950.950.300.300.000.000.000.00周六~周日及节假日012345678910110.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.001213141516171819202122230.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.00教室、阅览室（1.1~12.31）周一~周五012345678910110.000.000.000.000.000.000.000.100.500.950.950.951213141516171819202122230.500.500.950.950.950.950.300.300.000.000.000.00周六~周日及节假日012345678910110.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.001213141516171819202122230.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.00教师办公室（1.1~12.31）周一~周五012345678910110.000.000.000.000.000.000.000.100.500.950.950.951213141516171819202122230.500.500.950.950.950.950.300.300.000.000.000.00周六~周日及节假日012345678910110.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.001213141516171819202122230.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.00会议室（1.1~12.31）周一~周五012345678910110.000.000.000.000.000.000.000.100.500.950.950.951213141516171819202122230.500.500.950.950.950.950.300.300.000.000.000.00周六~周日及节假日012345678910110.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.001213141516171819202122230.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.004供冷温度表表25供冷温度表房间/时间段时段下列计算时刻（h）/供冷温度表（℃）其它（1.1~12.31）周一~周五01234567891011373737373737373737373737121314151617181920212223373737373737373737373737周六~周日及节假日01234567891011373737373737373737373737121314151617181920212223373737373737373737373737普通办公室（1.1~12.31）周一~周五01234567891011373737373737372626262626121314151617181920212223262626262626263737373737周六~周日及节假日01234567891011373737373737373737373737121314151617181920212223373737373737373737373737教室、阅览室（1.1~12.31）周一~周五01234567891011373737373737372626262626121314151617181920212223262626262626263737373737周六~周日及节假日01234567891011373737373737373737373737121314151617181920212223373737373737373737373737教师办公室（1.1~12.31）周一~周五01234567891011373737373737372626262626121314151617181920212223262626262626263737373737周六~周日及节假日01234567891011373737373737373737373737121314151617181920212223373737373737373737373737会议室（1.1~12.31）周一~周五01234567891011373737373737372626262626121314151617181920212223262626262626263737373737周六~周日及节假日012345678910113737373737373737373737371213141516171819202122233737373737373737373737375供暖温度表表26供暖温度表房间/时间段时段下列计算时刻（h）/供暖温度表（℃）其它（1.1~12.31）周一~周五01234567891011555555555555121314151617181920212223555555555555周六~周日及节假日01234567891011555555555555121314151617181920212223555555555555普通办公室（1.1~12.31）周一~周五0123456789101155555551218202020121314151617181920212223202020202020201812555周六~周日及节假日01234567891011555555555555121314151617181920212223555555555555教室、阅览室（1.1~12.31）周一~周五0123456789101155555551218202020121314151617181920212223202020202020201812555周六~周日及节假日01234567891011555555555555121314151617181920212223555555555555教师办公室（1.1~12.31）周一~周五0123456789101155555551218202020121314151617181920212223202020202020201812555周六~周日及节假日01234567891011555555555555121314151617181920212223555555555555会议室（1.1~12.31）周一~周五0123456789101155555551218202020121314151617181920212223202020202020201812555周六~周日及节假日012345678910115555555555551213141516171819202122235555555555556冷机开启时间表表27冷机开启时间表房间/时间段时段下列计算时