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    发布时间:2019-05-05 丨 阅读次数:143

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      展开全部1 总则 …………………………………………………………………………….…………….…… …3

      2 术语 ……………………………………………………………………………………….………. …5

      3室内热环境设计计算指标 ………………………………………………. ……….……..……5

      4建筑与建筑热工设计 …………………………………………………………….. ……….………….7

      4.1一般规定 …………………………………………………………….……………………..……..7

      4.2围护结构热工设计 ……………………………………………………….………………..……..9

      4.3围护结构热工性能的权衡判断……………………………………………….…………...…….19

      5采暖、通风和空气调节节能设计 ……………………………………………………. ……….……26

      5.1一般规定 …………………………………………………………………………. ……….…….26

      5.2热源、热力站及热力网…… ……….………………………………………….….27

      5.3采暖系统 …………………………………………………….………………………………..32

      5.4通风与空气调节系统 ……………………………………………….……………………..34

      附录B 平均传热系数和热桥线性传热系数计算方法………………. ……….………………… …49

      附录C 建筑遮阳系数的简化计算……………………….………………… ……….…… 56

      附录D 夏热冬冷地区和温和地区A区建筑物的采暖和空调耗电量计算条件 ……….…… 60

      附录E 夏热冬暖地区建筑物的空调耗电量计算条件………………………………….……………63

      附录F 严寒和寒冷地区围护结构传热系数的修正系数ε值……………………….………………67

      附录G 关于面积和体积的计算…………………………………………………….…………………70

      附录H 采暖管道最小保温层厚度 δmin……………………………………….……………………72

      本标准用词说明 ………………………………………………………..………………….…….……74.

      1.0.1 为贯彻国家有关节约能源、保护环境的法规和政策,改善居住建筑热环境,提高采暖和空调的能源利用效率,制定本标准。

      【条文说明】节约能源已成为我国的基本国策,是建设节约型社会的根本要求。我国国民经济和社会发展第十一个五年规划规定,2010年单位国内生产总值能源消耗要比2005年降低20%左右,而且这是一个约束性的、必须实现的指标,任务相当艰巨。我国建筑用能已超过全国能源消费总量的1/4,并将随着人民生活水平的提高逐步增加到1/3以上。居住建筑用能数量巨大,浪费严重。因此,居住建筑节能是当务之急。将1995年发布的行业标准《民用建筑节能设计标准(采暖居住建筑部分)》(JGJ 26--95)、2001年发布的行业标准《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》(JGJ 134—2001)、2003年发布的行业标准《夏热冬暖地区居住建筑节能设计标准》(JGJ 75 —2003)加以统一修订补充,制定出包括全国各地区的居住建筑节能设计标准,成为国家标准,并认真实施,有利于改善居住建筑的热环境,提高暖通空调系统的能源利用效率,从根本上扭转我国居住建筑用能严重浪费的状况,必将为实现国家节约能源和保护环境的战略,贯彻有关政策和法规作出重大贡献。

      本标准的发布实施,加上已发布的国家标准《公共建筑节能设计标准》,我国即已有了作为国家标准的较为完备的民用建筑节能设计标准,从而有利于满足建筑节能工作不断进展的需要。

      【条文说明】2004年末,我国各地区城市实有住宅建筑面积共96.2亿m2,2004年全国城镇又新建住宅竣工面积5.7亿m2,此外,全国农村还新建住宅面积6.8亿m2,规模十分巨大。

      我国地域广阔,从严寒地区、寒冷地区、夏热冬冷地区、夏热冬暖地区到温和地区,各地气候条件差别非常之大,太阳辐射量很不一样,采暖与制冷的需求各有不同,就在同一个严寒地区,其严寒时间与严寒程度也有相当大的差别,因而,从建筑节能的角度,也必须划分为若干个气候区域,对不同的气候区的居住建筑围护结构的保温隔热要求做出不同的规定。

      近来,由于城市用地紧张,从总体上看,居住建筑的层数有增加的趋势,特别是一些大城市和特大城市,不断兴建高层甚至超高层居住建筑;又因富裕阶层的出现,城市周边和郊区,兴建了一些单层或低层别墅;中小城市的居住建筑,则仍以多层和低层为主;小城镇居住建筑则主要是平房和低层建筑。因此,本标准必须全面地而又有区别地考虑各种低层、多层、中高层和高层居住建筑的节能安排。

      现在我国人均国内生产总值已超过1500美元,正是人民生活水平迅速提高、消费加快升级的阶段,广大居民对热环境的要求日益提高,采暖和空调的使用越来越普遍,这时如果建筑围护结构仍然保持很低的水平,势必使建筑能耗迅速增加,对国家的能源压力必然越来越大。

      所有居住建筑在改建或扩建时,都应该按照本标准的要求采取节能措施。按照国家节能中长期计划的要求,必须有步骤地对既有建筑进行节能改造,到2010年大城市要改造25%,中等城市改造15%,小城市改造10%。在对居住建筑进行节能改造时,必须符合本标准的规定。

      本标准适用于各类居住建筑,包括采用和尚未采用采暖或空调的居住建筑,其中包括住宅、集体宿舍、托儿所、幼儿园等;采暖方式包括采用煤、电、油、气等不同燃料或地热等自然能源,使用集中或分散供热的热源;空调方式包括采用电、气、地热等不同能源,使用集中或分散制冷冷源等等。

      居住建筑的能源消耗,根据其所在地点的气候条件、围护结构及设备系统情况的不同,有相当大的差别,但绝大部分用于采暖空调的需要,有一小部分用于照明。本标准对建筑采暖与空调用能的节约做出了明确的规定,至于照明节能,在《建筑照明设计标准》GB50034—2004中另有规定。

      1.0.3居住建筑的建筑热工和暖通空调设计必须采取节能措施,在保证室内热环境的前提下,将采暖和空调能耗控制在规定的范围内。

      【条文说明】各类居住建筑的节能设计,必须根据当地具体的气候条件,首先保证室内热环境质量,提高人民生活水平;与此同时,还要提高采暖、通风、空调和照明系统的能源利用效率,实现国家的节能目标、可持续发展战略和能源发展战略,完成本标准规定节能50%--65%的任务。考虑到不同地区的气候、经济、技术和建筑结构与构造的差异,

      为了兼顾较好的节能效益与较高的节能水平,本标准对不同地区的建筑规定的节能率有大约15%以内的差别。

      居住建筑的能耗应该包括围护结构以及采暖、通风、空调和照明的能源消耗。我国北方城市建筑供热在二、三十年前还是以烧火炉采暖为主,有一些城市的集中供热也是以小型锅炉供热为主,现在已逐步转变为以集中供热为主,区域供热有了很大发展。1996年全国城市集中供热面积只有7.3 亿m2,到2004年各地区城市集中供热面积已达21.6亿m2,采用不同燃料的分散锅炉供热也迅速增加。而空调在我国居住建筑中的迅速发展更是近十几年的事情。全国各地区城镇居民家庭平均每百户空调器拥有量,1995年为8.09台,其中最高收入户平均也只有18.67台;1996年各地区城镇居民家庭平均每百户空调器拥有量增加到11.61台,其中北京14.20台,上海49.80台,广东54.90台;到2004年底全国各地区城镇居民家庭平均每百户空调拥有量已达69.81台,其中北京135.66台,上海159.20台,广东155.95台;2004年底全国各地区农村居民家庭平均每百户空调拥有量也已有4.70台,其中北京42.13台,上海54.83台,广东9.30台。由此可以看出,采暖和空调的日益普及,更要求建筑节能工作必须迅速跟上。由于居住建筑的照明往往由住户自行安排,难以由设计标准控制,只能通过宣传引导使居住者自觉采用节能灯具,因此,本标准规定的节能率并不包括照明节能在内。

      为了合理设定节能目标的基准值,并便于衔接与对比,本标准提出的节能目标的基准仍基本上沿用《民用建筑节能设计标准(采暖居住建筑部分)》(JGJ 26-95)、《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》(JGJ 134—2001)与《夏热冬暖地区居住建筑节能设计标准》(JGJ 75 —2003)的规定。即严寒地区和寒冷地区的建筑,以各地1980—1981年住宅通用设计、4个单元6层楼,体形系数为0.30左右的建筑物的耗热量指标计算值,经线性处理后的数据作为基准能耗;而对夏热冬冷和夏热冬暖地区的建筑,则在保证主要居室冬天18oC、夏天26oC的条件下,冬季用能效比为1的电暖器采暖,夏季用额定制冷工况时的能效比为2.2的空调器降温,计算出全年的采暖、空调能耗,此能耗值即作为基准能耗。在此能耗值的基础上,确定节能居住建筑全年的采暖、空调能耗降低50%--65%的节能目标,再按此目标对建筑、热工、采暖和空调设计提出节能措施要求。

      当然,这种全年采暖和空调的能耗计算,只可能采用典型建筑按典型模式运算,而实际建筑是多种多样、相当复杂的,运行情况也是千差万别的,因此,设计时按照标准的规定去做就可以满足要求,如果再花时间去计算分析所设计建筑物的节能率究竟是多少,可能就不值得了。

      1.0.4 居住建筑的节能设计,除应符合本标准的规定外,尚应符合国家现行有关标准的规定。

      【条文说明】本标准对居住建筑的建筑、热工以及采暖、通风和空调设计中应该控制的、与能耗有关的指标和应采取的节能措施作出了规定。但居住建筑节能涉及的专业较多,相关专业均制定有相应的标准,有的也作出了节能规定。在进行居住建筑节能设计时,除应符合本标准外,尚应符合国家现行有关标准的规定。

      【条文说明】室内热环境质量的指标体系包括温度、湿度、风速、壁面温度等多项指标。本标准只提了温度指标和换气指标,原因是考虑到一般住宅极少配备集中空调系统,湿度、风速等参数实际上无法控制。另一方面,在室内热环境的诸多指标中,对人体的舒适以及对采暖能耗影响最大的是温度指标,换气指标则是从人体卫生角度考虑必不可少的指标。所以只提了空气温度指标和换气指标。

      本条文规定的18℃只是一个设计计算温度,主要是用来计算采暖能耗,并不等于实际的室温。在严寒和寒冷地区,这个温度由采暖系统保证。在其他地区,室内温度实际上是由住户自己控制的。

      换气次数是室内热环境的另外一个重要的设计指标,冬季室外的新鲜空气进入室内一方面有利于确保室内的卫生条件,但另一方面又要消耗大量的能量,因此要确定一个合理的换气次数。

      住宅建筑的层高为2.5m以上,按人均居住面积20m2计算,1小时换气0.5次,人均占有新风25 m3。

      本条文规定的换气次数也只是一个设计计算值,主要也是用来计算采暖能耗,并不等于实际的新风量。实际的换气次数是由住户自己控制的。在北方地区,由于冬季室内外温差很大,居民很注意窗户的密闭性,很少长时间开窗通风。而在中部和南方地区,即使在冬季,居民也很习惯长时间开窗通风。

      【条文说明】夏季室温控制在26℃,对大多数人都达到了热舒适的水平。调查表明,目前使用空调器的家庭,空调运行的设定温度大多数为26℃左右,也有一些青年家庭空调设定温度为24℃。

      本条文规定的26℃只是一个设计计算温度,主要是用来计算空调降温能耗,并不等于实际的室温。实际的室内温度是由住户自己控制的。

      住宅建筑的层高为2.5m以上,按人均居住面积20m2计算,1小时换气1次,人均占有新风50 m3。

      本条文规定的换气次数也只是一个设计计算值,主要也是用来计算空调降温能耗,并不等于实际的新风量。实际的换气次数是由住户自己控制的。

      潮湿是夏热冬冷地区和夏热冬暖地区气候的一大特点。在本节室内热环境主要设计指标中虽然没有明确提出相对湿度设计指标,但并非完全没有考虑潮湿问题。实际上,在空调机运行的状态下,室内很少会出现感觉潮湿的情况。本标准夏季室内温度定得比较低,这意味着空调机运行的时间较长,因此计算的得出的空调降温能耗也已经包含了很大一部分去湿的能耗。

      4.1.1居住建筑的设计,用采暖度日数HDD18和空调度日数CDD26衡量当地寒冷和炎热的程度。依据不同的采暖度日数HDD18和空调度日数CDD26范围,将全国划分为表4.1.1所示的五个气候区,十一个气候子区。

      【条文说明】衡量一个地方的寒冷和炎热的程度可以用不同的指标。从人的主观感觉出发,一年中最热冷月的平均温度和最热月的平均温度比较直接地反映了当地的寒冷和炎热的程度,以前的几本相关标准用的基本上都是温度指标。但是建筑节能设计标准的着眼点在于控制采暖和空调降温的能耗,而采暖和空调降温的需求除了温度的高低这个因素外,还与低温和高温持续的时间长短有着密切的关系。比如说甲地最冷月平均温度比乙地低,但乙地冷的时间比甲地长,这样两地采暖需求的热量可能是相同的。划分气候分区的最主要目的是针对各个分区提出不同的建筑围护结构热工性能要求,由于上述甲乙两地采暖需求的热量相同,将两地划入一个分区比较合理。采暖度日数指标包含了冷的程度和冷持续的时间长度两个因素,用它作为分区指标更可能反映采暖需求的大小。对上述甲乙两地的情况,如用最冷月的平均温度作为分区指标容易将两地分入不同的分区,而用采暖度日数作为分区指标则更可能分入同一个分区。因此,本标准用采暖度日数HDD18和空调度日数CDD26作为气候分区的指标。

      将全国划分为五个气候区,与现行的相关标准规范协调一致,而且这五个气候区的名称也大致反映了各自区域气候的特征。

      进一步细分成11个子区,目的是使得依此而提出的建筑围护结构热工性能要求更合理一些。我国地域辽阔,一个气候区的面积就可能相当于欧洲的几个国家,区内的冷暖程度相差也还是比较大,客观上也有必要进一步细分。

      如何确定表4.1.1中的作为分区指标的HDD18和CCD26的数值,并没有一个绝对“科学”的依据,只能是相对合理。无论如何取值,总有一些城市靠近相邻分区的边界,如将分界HDD18和CCD26的数值一调整,这些城市就会被划入另一个分区,这种现象也是不可避免的。

      4.1.2建筑群的规划设计,单体的平、立面设计和门窗的设置应考虑冬季利用日照并避开主导风向,夏季利用凉爽时段的自然通风。

      【条文说明】组织好建筑物室内外春秋季和夏季凉爽时间的自然通风,不仅有利于改善室内的热舒适程度,而且可减少开空调的时间有利于降低建筑物的实际使用能耗,因此在建筑单体设计和群体总平面布置时,考虑自然通风是十分必要的。

      4.1.3建筑物的朝向宜采用南北或接近南北,主要房间避免夏季受东、西向日晒。

      【条文说明】太阳辐射得热对建筑能耗的影响很大,夏季太阳辐射得热增加制冷负荷,冬季太阳辐射得热降低采暖负荷。由于太阳高度角和方位角的变化规律,南北朝向的建筑夏季可以减少太阳辐射得热,冬季可以增加太阳辐射得热,是最有利的建筑朝向。但由于建筑物的朝向还要受到许多其他因素的制约,不可能都作到南北朝向,所以本条用了“宜”字。

      4.1.4 建筑物的平、立面不应出现过多的凹凸,建筑物的体形系数应符合表4.1.4的规定,如果体形系数不满足表4.1.4的规定,则必须按照第4.3节的要求进行围护结构热工性能的权衡判断。

      【条文说明】强制性条文。建筑物体形系数是指建筑物的外表面积和外表面积所包的体积之比。

      体形系数的大小对建筑能耗的影响非常显著。体形系数越小,单位建筑面积对应的外表面积越小,外围护结构的传热损失越小。从降低建筑能耗的角度出发,应该将体形系数控制在一个较低的水平上。

      但是,体形系数不只是影响外围护结构的传热损失,它还与建筑造型,平面布局,采光通风等紧密相关。体形系数过小,将制约建筑师的创造性,造成建筑造型呆板,平面布局困难,甚至损害建筑功能。因此确定体形系数的限值必须权衡利弊,不能仅仅考虑减小传热面积。

      表4.1.4中的建筑层数分类与现行《住宅设计规范(2003年版)》GB 50096-1999中的低层、多层、中高层、高层的分类完全一致。考虑到这四类建筑本身固有的特点,在体形系数的限值上有所区别。

      体形系数系数对建筑能耗影响较大, 在0.3的基础上每增加0.01,能耗约增加2.4%~2.8%;每减少0.01,能耗约减少2.3%~3%。严寒地区如果将体型系数放宽,会使得围护结构传热系数限值变得很小。使得围护结构在现有的技术条件下实现有难度,同时投入的成本太大。而对于寒冷地区,由于不存在技术难度,本标准适当地将多层建筑的体型系数放大到0.3 。严寒地区高层建筑的体型系数一般在0.2左右。为了给建筑师更大的设计灵活空间,将严寒地区体型系数限值控制在0.24(≥10层);将寒冷地区体型系数控制在0.26。低层建筑的体型系数较大,一般为0.55左右。

      无论在哪个气候区,体形系数对围护结构传热量的相对影响都是一样的,但是体形系数对围护结构传热量的绝对影响确是随着室内外温差的增大而增大的。考虑到限制体形系数多少总会影响建筑师的设计自由度,因此权衡利弊,对不同的气候区提出了宽严不同的体形系数限值。夏热冬暖地区和温和地区的一部分,冬季几乎没有采暖的需求,夏季空调降温时,室内外的平均温差只有几度,和北方冬季采暖十几度甚至几十度的温差不可同日而语,降低空调负荷主要是遮阳问题,因此放弃了对体形系数的限制。

      本条文是强制性条文,对体形系数的要求是必须满足的。一旦所设计的建筑超过规定的体形系数时,则要求提高建筑围护结构的保温隔热性能,并按照本章第4.3节的规定进行围护结构热工性能的权衡判断,审查建筑物的采暖和空调年耗电量是否能控制在规定的范围内。

      4.2.1 我国主要城市气候分区区属以及采暖度日数HDD18和空调度日数CDD26按附录A确定。

      【条文说明】如何确定表4.1.1中的作为分区指标的HDD18和CCD26的数值,并没有一个绝对“科学”的依据,只能是相对合理。因此,在附录A中并非每一个城市都绝对按照表4.1.1中的作为分区指标的HDD18和CCD26的数值确定其气候分区区属,少数城市作了一些适当的调整,之所以作这样一些调整主要是出于地理位置和行政管理上的考虑。

      4.2.2 建筑围护结构的热工性能参数,根据建筑所处城市的气候分区区属不同,不应超过表4.2.2-1、4.2.2-2、4.2.2-3、4.2.2-4、4.2.2-5、4.2.2-6、4.2.2-7、4.2.2-8、4.2.2-9、4.2.2-10、4.2.2-11中规定的限值。如果建筑围护结构的热工性能参数不满足上述表中规定的限值要求,必须按照第4.3节的规定进行围护结构热工性能的权衡判断。

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