幼儿园功能室续建和校门改造工程-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15页共20页建筑能耗、可再生能源利用及建筑碳排放分析报告设计人：校对人：审核人：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202303071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幼儿园功能室续建和校门改造工程工程地点地理位置北纬：29.20东经：105.50海拔：316.00气候分区夏热冬冷B区建筑类型公建建筑朝向南建筑面积（计算）总面积825.06m2地上：825.06m2地下：0.00m2建筑体积（计算）总体积：3863.81m3地上：3863.81m3地下：0.00m3建筑层数地上：3层地下：0层建筑高度14.55m2.2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6.15207.36标准层2地上2层3.60313.68标准层3地上3层4.80304.022.3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2.1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2300（40.0mm）第2层：水泥砂浆（20.0mm）第3层：难燃型挤塑聚苯板（88.0mm）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：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：水泥砂浆（20.0mm）第3层：蒸压加气混凝土砌块526～625(外墙灰缝≤3mm)（250.0mm）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2300（30.0mm）第2层：钢筋混凝土（100.0mm）第3层：岩棉板（垂直纤维）（50.0mm）第4层：水泥砂浆（10.0mm）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高透光三银Low-E+12A+6透明）热工性能：传热系数2.20W/(m2·K)，夏季玻璃太阳得热系数0.30/冬季玻璃太阳得热系数：0.30，夏季玻璃遮阳系数0.34/冬季玻璃遮阳系数：0.34，气密性为6级，可见光透射比0.643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)0.360.50外墙传热系数W/(m2·K)0.760.80外窗(包含透明幕墙)传热系数K东向立面1W/(m2·K)2.203.5西向立面2W/(m2·K)2.202.2太阳得热系数SHGC东向立面1--0.14≤--西向立面2--0.18≤0.35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)夏季冬季夏季冬季一般室内商业街是207.3625.0018.0055.0050.008.009.0013.0030.00多功能厅、宴会厅是526.8525.0022.0055.0050.0025.006.0015.0030.00其它否93.32合计空调房间面积m2：734.21合计非空调房间面积m2：93.323.3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34222.8826306.57参照建筑37498.9427033.084.1.2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)9777.9714999.57全年供暖耗电量(kWh)11497.4012274.394.2能耗—照明表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)一般室内商业街29.00199.2810.00199.28多功能厅、宴会厅26.00508.307.00508.30其它245.0073.6011.0073.60全年总能耗（kwh/a）17140.9319564.975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)850.0030.000.205100表12除太阳能之外的可再生能源利用汇总表风能年供电量（kwh/a）热电联产CHP年供电量（kwh/a）地热及其尾水梯级利用年供电量（kwh/a）其他可再生能源年供电量（kwh/a）0.000.000.000.006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11497.40电11497.400.58106679.998.07空调9777.97电9777.970.58105681.006.87照明17140.93电17140.930.58109958.8812.03可再生能源9562.50电9562.500.58105555.816.71合计28853.80--28853.80--16764.0620.26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12274.39电12274.390.58107488.619.05空调14999.57电14999.570.58109151.2411.06照明19564.97电19564.970.581011936.5914.42可再生能源0.00电0.000.58100.000.00合计46838.94--46838.94--28576.4334.53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8.079.0510.800.98--空调6.8711.0637.924.19--照明12.0314.4216.572.39--可再生能源6.710.00合计20.2634.5341.3414.27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41.34%，碳排放强度降低了14.27kgCO2/(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2300(40.0mm)+水泥砂浆(20.0mm)+难燃型挤塑聚苯板(88.0mm)+SBS改性沥青防水卷材(4.0mm)+水泥砂浆(20.0mm)+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230040.01.51015.3600.0260.411.00水泥砂浆20.00.93011.3700.0220.241.00难燃型挤塑聚苯板88.00.0300.2702.4440.661.00SBS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钢筋混凝土120.01.74017.2000.0691.191.00屋面各层之和292.02.602.91屋面热阻Ro=Ri+∑R+Re=2.75[(m2·K)/W]Ri=0.11[(m2·K)/W];Re=0.04[(m2·K)/W]屋面传热系数K=1/Ro=0.36[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)+水泥砂浆(20.0mm)+蒸压加气混凝土砌块526～625(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水泥砂浆20.00.93011.3700.0220.241.00蒸压加气混凝土砌块526～625(外墙灰缝≤3mm)250.00.1903.0101.3163.961.00水泥砂浆20.00.93011.3700.0220.241.00外墙各层之和295.01.364.51外墙热阻Ro=Ri+∑R+Re=1.51[(m2·K)/W]Ri=0.11[(m2·K)/W];Re=0.04[(m2·K)/W]外墙传热系数K=1/Ro=0.66[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)+增强型改性发泡水泥保温板A型(50.0mm)+水泥砂浆(20.0mm)+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增强型改性发泡水泥保温板A型50.00.0550.9000.7270.821.25水泥砂浆20.00.93011.3700.0220.241.00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295.00.893.35热桥柱热阻Ro=Ri+∑R+Re=1.04[(m2·K)/W]Ri=0.11[(m2·K)/W];Re=0.04[(m2·K)/W]热桥柱传热系数K=1/Ro=0.96[W/(m2·K)]4热桥梁热桥梁构造类型：水泥砂浆(5.0mm)+增强型改性发泡水泥保温板A型(50.0mm)+水泥砂浆(20.0mm)+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增强型改性发泡水泥保温板A型50.00.0550.9000.7270.821.25水泥砂浆20.00.93011.3700.0220.241.00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295.00.893.35热桥梁热阻Ro=Ri+∑R+Re=1.04[(m2·K)/W]Ri=0.11[(m2·K)/W];Re=0.04[(m2·K)/W]热桥梁传热系数K=1/Ro=0.96[W/(m2·K)]5热桥楼板热桥楼板构造类型：水泥砂浆(5.0mm)+增强型改性发泡水泥保温板A型(50.0mm)+水泥砂浆(20.0mm)+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增强型改性发泡水泥保温板A型50.00.0550.9000.7270.821.25水泥砂浆20.00.93011.3700.0220.241.00钢筋混凝土200.01.74017.2000.1151.981.00热桥楼板各层之和275.00.873.10热桥楼板热阻Ro=Ri+∑R+Re=1.02[(m2·K)/W]Ri=0.11[(m2·K)/W];Re=0.04[(m2·K)/W]热桥楼板传热系数K=1/Ro=0.98[W/(m2·K)]6外窗外窗构造类型：6高透光三银Low-E+12A+6透明；传热系数2.20W/(m·K)，夏季遮阳系数0.34，冬季遮阳系数0.34，气密性等级6，可见光透射比0.64。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高透光三银Low-E+12A+6透明0.142.200.340.34西6高透光三银Low-E+12A+6透明0.532.200.340.34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（%）一般室内商业街（1.1~12.31）周一~周五0.100.100.100.100.100.100.100.100.500.600.600.600.600.600.600.600.600.800.901.001.001.001.000.10周六~周日及节假日0.100.100.100.100.100.100.100.100.500.600.600.600.600.600.600.600.600.800.901.001.001.001.000.10多功能厅、宴会厅（1.1~12.31）周一~周五0.100.100.100.100.100.100.100.300.300.300.300.300.300.300.300.500.500.600.900.900.900.800.100.10周六~周日及节假日0.100.100.100.100.100.100.100.300.300.300.300.300.300.300.300.500.500.600.900.900.900.800.100.10其它（1.1~12.31）周一~周五0.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.00周六~周日及节假日0.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.002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（%）一般室内商业街（1.1~12.31）周一~周五0.000.000.000.000.000.000.000.000.200.500.800.800.800.800.800.800.800.800.800.800.700.500.000.00周六~周日及节假日0.000.000.000.000.000.000.000.000.200.500.800.800.800.800.800.800.800.800.800.800.700.500.000.00多功能厅、宴会厅（1.1~12.31）周一~周五0.700.700.700.700.700.700.700.700.700.700.500.500.500.500.500.500.500.500.500.700.700.700.700.70周六~周日及节假日0.700.700.700.700.700.700.700.700.700.700.500.500.500.500.500.500.500.500.500.700.700.700.700.70其它（1.1~12.31）周一~周五0.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.00周六~周日及节假日0.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.003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（%）一般室内商业街（1.1~12.31）周一~周五0.000.000.000.000.000.000.000.000.300.500.800.800.800.000.800.800.800.800.800.800.700.500.000.00周六~周日及节假日0.000.000.000.000.000.000.000.000.300.500.800.800.800.000.800.800.800.800.800.800.700.500.000.00多功能厅、宴会厅（1.1~12.31）周一~周五0.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.800.800.800.800.800.00周六~周日及节假日0.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.800.800.800.800.800.00其它（1.1~12.31）周一~周五0.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.00周六~周日及节假日0.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.004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（℃）一般室内商业街（1.1~12.31）周一~周五373737373737373728262626262626262626262626373737周六~周日及节假日373737373737373728262626262626262626262626373737多功能厅、宴会厅（1.1~12.31）周一~周五262626262626262626262626262626262626262626262626周六~周日及节假日2626262626262626262626262626262626262