1、1广西壮族自治区地方标准广西公共建筑节能设计标准Design standard for energy efficiency of public buildingsof Guangxi Zhuang Autonomous RegionDBJ/45-003-2016(征求意见稿)批准部门:广西壮族自治区住房和城乡建设厅施行日期:2016 年 7月1日关于批准发布广西工程建设地方标准广西公共建筑节能设计标准的通知(待编)前 言根据广西壮族自治区住房和城乡建设厅颁布的关于下达2016 年度广西壮族自治区工程建设地方标准制(修)订项目第一批计划的通知 (桂建标20167 号)要求,对规范进行修订。本规范
2、共分 7 章,主要技术内容是:总则;术语和定义;建筑与建筑热工设计;供暖通风与空气调节节能设计;给排水节能设计;电气节能设计;建筑节能设计审查。本规范修订的主要技术内容:1增加给排水系统节能、可再生能源应用相关内容;2根据公共建筑节能设计标准GB50189-2015 修订围护结构热工性能限值和冷源能效限值;增加围护结构权衡判断的前提条件,补充细化权衡计算软件的要求及输入输出内容;3更新附录 F 广西常用材料和材料表;本规范中以黑体字标志的条文为强制性条文,必须严格执行。本规范由广西壮族自治区住房和城乡建设厅负责管理和对强制性条文的解释,华蓝设计(集团)有限公司负责具体技术内容的解释。在执行过程
3、中,请各单位注意总结经验,积累资料,如有意见或建议,请寄送广西壮族自治区住房和城乡建设厅标准定额处(地址:南宁市金湖路 58 号广西建设大厦,邮政编码:530021)或编制单位广西华蓝设计(集团)有限公司(地址:南宁市华东路 39 号,邮政编码:530011) ,以供今后修订时参考。本规范主编单位:华蓝设计(集团)有限公司 本规范参编单位:广西壮族自治区墙体材料改革办公室本规范主要起草人员: 4本规范主要审查人员: 本规范所代替规范历次版本发布情况为:DB 45/T 392-2007;DBJ/45-003-2012。目 次1 总则 12 术语 23 建筑与建筑热工设计 123.1 一般规定 1
4、23.2 建筑设计 123.3 围护结构热工设计 183.4 围护结构热工性能的权衡判断 184 供暖通风与空气调节节能设计 204.1 一般规定 204.2 冷源与热源 214.3 输配系统 214.4 末端系统 284.5 监测与控制 335 给水排水节能设计 205.1 一般规定 205.2 给水与排水系统设计 215.3 生活热水 216 电气节能设计 31326.1 一般规定 366.2 供配电系统 366.3 建筑照明 376.4 计量、维护与管理 457 可再生能源应用 477.1 一般规定 4767.2 太阳能利用 487.3 地源热泵系统 498 建筑节能设计审查 478.1
5、 一般规定 478.2 按照规定性指标进行建筑围护结构节能设计审查 488.3 按照权衡判断法进行建筑围护结构节能设计审查 498.4 采暖、通风和空气调节节能设计审查 508.5 建筑照明与配电节能设计审查 518.6 建筑节能设计审查资料 52附录 A (规范性附录) 外墙平均传热系数的计算 73附录 B (规范性附录) 围护结构热工性能的权衡计算 74附录 C (规范性附录) 建筑围护结构热工性能权衡判断审核表75附录 D (资料性附录) 管道与设备保温及保冷 77附录 E (资料性附录) 建筑围护结构外表面吸收系数 98附录 F (规范性附录) 常用建筑材料热工计算参数 104附录 G
6、 (规范性附录) 幕墙构造传热系数的计算 114附录 H (资料性附录) 常用外窗热工性能参数 116附录 J (资料性附录) 建筑节能设计专篇 126本标准用词说明规范性引用文件Contents1 General Provisions 12 Terms 23 Building and Envelope Thermal Design 123.1 General Requirements 123.2 Architectural Design 123.3 Building Envelope Thermal Design 183.4 Building Envelope Thermal Perform
7、ance Trade-off 184 Heating,Ventilation and Air Conditioning Design 204.1 General Requirements 204.2 Heating and Cooling Soure 214.3 Transmission and Distribution System 214.4 Terminal System 284.5 Monitor and Control 335 Water Supply and Drainage Energy Efficiency Design 365.1 General Requirements 3
8、65.2 Water Supply and Drainage System 365.3 Service Water Heating 376 Electrical Energy Efficiency Design 366.1 General Requirements 366.2 Power Supply and Distribution System 366.3 Lighting 376.4 Measurement,Maintenance and Management 457 Renewable Energy Application 367.1 General Requirements 367.
9、2 Solar Energy Application 3687.3 Ground Source Heat Pump System 378 Building Energy Efficiency Design Examination 478.1 General requirement 478.2 Examination of Building Envelope Energy Efficiency Design in Accordance with the Provisions Indicators 488.3 Examination of Building Envelope Energy Effi
10、ciency Design in Accordance with Building Envelope Trade-off Option 498.4 Examination of HVAC Energy Efficiency Design 508.5 Examination of Energy Efficiency Design of Lighting and Power Distribution 518.6 Documents of Building Energy Efficiency Design Examination52Appendix A( Normative Appendix) Ca
11、lculation of Mean Heat Transfer 69Appendix B(Normative Appendix) Building Envelope Thermal Performance Trade-off 74Appendix C(Normative Appendix) Building Envelope Thermal Performance Compliance Form 75Appendix D(Normative Appendix) Insulation Thickness of Pipes,Ducts and Equipments 77Appendix E(Nor
12、mative Appendix) Absorption Coefficient of Building Envelope Outer Surface 98Appendix F(Normative Appendix) Thermal Parameters of Common Building Material 104Appendix G(Normative Appendix) Heat Transfer Coefficient Calculation of Curtain Wall 144Appendix H(Informative Appendix) Thermal Parameters of
13、 Common Exterior Window116Appendix J(Informative Appendix) Special Article of Building 9Energy Efficiency Design 126Explanation of Wording in this codeList of Quoted Standars11 总 则1.0.1 为遵循国家有关法律法规和方针政策,改善公共建筑的室内环境,提高能源利用效率,促进可再生能源的建筑应用,降低建筑能耗,认真贯彻执行公共建筑节能设计标准GB 50189-2015,根据广西壮族自治区气候特点和具体情况,制定本标准。1
14、.0.2 本标准适用于广西壮族自治区内新建、扩建和改建的公共建筑的建筑节能设计。1.0.3 公共建筑节能设计应根据当地的气候条件,在保证室内环境参数条件下,改善围护结构保温隔热性能,提高建筑设备及系统的能源利用效率,利用可再生能源,降低建筑暖通空调、给水排水及电气系统的能耗。1.0.4 当建筑高度超过 150m 或单栋建筑地上建筑面积大于200000时,除应符合本标准的各项规定外,还应组织专家对其节能设计进行专项论证。1.0.5 施工图设计文件中应说明该工程项目采取的节能措施,并宜说明其使用要求。1.0.6 公共建筑的节能设计,除应符合本标准的规定外,尚应符合国家和广西壮族自治区现行有关强制性
15、标准的规定。22 术语和定义2.0.1 透光幕墙 transparent curtain wall可见光可直接透射人室内的幕墙。2.0.2 单一立面窗墙面积比 single facade window to wall ratio建筑某一个立面的窗户洞口面积与该立面的总面积之比,简称窗墙面积比。2.0.3 太阳得热系数(SHGC) solar heat gain coefficient通过透光围护结构(门窗或透光幕墙)的太阳辐射室内得热量与投射到透光围护结构(门窗或透光幕墙)外表面上的太阳辐射量的比值。太阳辐射室内得热量包括太阳辐射通过辐射透射的得热量和太阳辐射被构件吸收再传人室内的得热量两部分
16、。2.0.4 可见光透射比 visible transmittance透过透光材料的可见光光通量与投射在其表面上的可见光光通量之比。2.0.5 围护结构热工性能权衡判断 building envelope thermal performance trade-off当建筑设计不能完全满足围护结构热工设计规定指标要求时,计算并比较参照建筑和设计建筑的全年供暖和空气调节能耗,判定围护结构的总体热工性能是否符合节能设计要求的方法,简称权衡判断。2.0.6 参照建筑 reference building进行围护结构热工性能权衡判断时,作为计算满足标准要求的全年供暖和空气调节能耗用的基准建筑。2.0.7
17、设计建筑 designed building正在设计的、需要进行节能设计判定的建筑。2.0.8 建筑物内区 innerzone of building3体量较大的建筑物内部,与建筑物外边界相隔离,具有相对稳定的内边界温度条件,不直接受来自外围护结构的日射得热、温差传热和空气渗透等负荷影响,空调负荷全年主要是内热冷负荷,只随内部照明、设备和人员发热量变化而变化,因发热量大通常全年需要供冷的区域。2.0.9 导热系数() thermal conductivity稳态传热条件下,1m 厚的材料板,两侧表面温差为 1K 时,单位时间内通过单位面积传递的热量。单位:W/(mK)。2.0.10 热阻(R)
18、 thermal resistance表征围护结构本身或其中某层材料阻抗传热能力的物理量,为材料厚度与导热系数的比值。单位:mK/W。2.0.11 当量热阻(R d) equivalent thermal resistance当量热阻是一个假想的热阻,其对热量的阻碍作用等效于某一真实热阻对热量的阻碍作用。单位:mK/W。2.0.12 屋面或某个朝向墙体平均传热系数(K m) average heat transfer coefficient是该屋面或朝向不同外围护结构(不含门窗)的传热系数按各自面积加权平均的数值。单位:W/(mK)。可按下式计算:(2.0.13)imiAK式中:Ki不同外围护
19、结构的传热系数W/(mK);Ai不同外围护结构的面积m 。2.0.13 太阳辐射强度(I) intensity of solar radiation单位时间通过单位面积的太阳辐射量。单位:W/m。42.0.14 太阳辐射吸收系数() absorptance coefficient of solar radiation表面吸收的太阳辐射热与其所接受到的太阳辐射热之比。太阳辐射吸收系数越低越有利于节能。无因次量。2.0.15 隔热 heat insulation为减少夏季由太阳辐射和室外空气形成的综合热作用,通过围护结构传入室内,防止围护结构内表面温度不致过高而采取的建筑构造措施。2.0.16 综
20、合部分负荷性能系数(IPLV) integrated partload value基于机组部分负荷时的性能系数值,按机组在各种负荷条件下的累积负荷百分比进行加权计算获得的表示空气调节用冷水机组部分负荷效率的单一数值。2.0.17 空调冷(热)水系统耗电输冷(热)比EC(H)R-a electricity consumption to transferred cooling( heat) quantity ratio设计工况下,空调冷(热)水系统循环水泵总功耗(kW) 与设计冷(热)负荷(kW)的比值。2.0.18 电冷源综合制冷性能系数(SCOP) system coefficient of
21、rcfrigeration performance设计工况下,电驱动的制冷系统的制冷量与制冷机、冷却水泵及冷却塔净输入能量之比。2.0.19 风道系统单位风量耗功率(Ws) energy consumptionpcr unit air volume of air duct system设计工况下,空调、通风的风道系统输送单位风量( m3/h)所消耗的电功率(W)。2.0.20 多联机空调系统 variable refrigerant volume air conditioning system一台室外空气源制冷或热泵机组配置多台室内机,通过改变制冷剂流量适应各房间负荷变化的直接膨胀式空调系统。
22、2.0.21 照度 illuminance5入射在包含该点的面元上的光通量 d 除以该面元面积 dA所得之商。单位为勒克斯(lx ) ,1 lx=1 lm/m2。2.0.22 照明功率密度(LPD) lighting power density单位面积上一般照明的安装功率(包括光源、镇流器或变压器等附属用电器件) 。单位为瓦特每平方米(W/m) 。2.0.23 光通量 luminous flux根据辐射对标准光度观察者的作用导出的光度量。单位为流明(lm),1lm 1cd1sr。对于明视觉有: 0demKV式中:d e()/d辐射通量的光谱分布;V()光谱光( 视) 效率;Km辐射的光谱(视)
23、 效能的最大值,单位为流明每瓦特(lm/W)。在单色辐射时,明视觉条件下的K m值为683lm/W(555nm时) 。2.0.24 绿色照明 green lights节约能源、保护环境,有益于提高人们生产、工作、学习效率和生活质量,保护身心健康的照明。63 建筑与建筑热工设计3.1 一般规定3.1.1 公共建筑分类应符合下列规定:1 单栋建筑面积大于 300 m的建筑,或单栋建筑面积小于或等于 300 m但总建筑面积大于 1000 m的建筑群,应为甲类公共建筑;2 单栋建筑面积小于或等于 300 m的建筑,应为乙类公共建筑。【条文说明】3.1.1 本条中所指单栋建筑面积包括地下部分的建筑面积。
24、对于单栋建筑面积小于等于 300 m的建筑如传达室等,与甲类公共建筑的能耗特性不同。这类建筑的总量不大,能耗也较小,对全社会公共建筑的总能耗量影响很小,同时考虑到减少建筑节能设计工作量,故将这类建筑归为乙类,对这类建筑只给出规定性节能指标,不再要求做围护结构权衡判断。对于本标准中没有注明建筑分类的条文,甲类和乙类建筑应统一执行。3.1.2 广西各市县的建筑气候分区按表 4.2.1 确定。表 3.1.2 广西区主要市县所处气候分区气候分区及气候子区 代表性城市夏热冬冷 A 区夏热冬冷地区 夏热冬冷 B 区桂林、资源、全州、三江、龙胜、兴安、灌阳、灵川、融安、融水、临桂、永福、恭城、阳朔、富川、平
25、乐、荔浦7夏热冬暖 A 区夏热冬暖地区 夏热冬暖 B 区河池、天峨、南丹、环江、罗城、凤山、东兰、宜州、巴马、都安、大化、贺州、钟山、昭平、柳州、柳城、鹿寨、柳江、百色、隆林、乐业、西林、田林、凌云、田阳、田东、那坡、德保、靖西、平果、来宾、金秀、忻城、象州、合山、武宣、梧州、蒙山、藤县、苍梧、岑溪、贵港、平南、桂平、覃塘、南宁、马山、上林、宾阳、武鸣、隆安、横县、玉林、容县、兴业、北流、陆川、博白、崇左、天等、大新、扶绥、龙州、宁明、凭祥、钦州、灵山、浦北、防城港、上思、防城、东兴、北海、合浦【条文说明】3.1.2 建筑热工设计的气候分区。本标准与现行国家标准民用建筑热工设计规范GB 501
26、76 的气候分区一致。3.1.3 建筑群的总体规划应考虑减轻热岛效应。建筑的总体规划和总平面设计应有利于自然通风和冬季日照。建筑的主朝向宜选择本地区最佳朝向或适宜朝向,且宜避开冬季主导风向。【条文说明】3.1.3 建筑的规划设计是建筑节能设计的重要内容之一,它是从分析建筑所在地区的气候条件出发,将建筑设计与建筑微气候、建筑技术和能源的有效利用相结合的一种建筑设计方法。分析建筑的总平面布置、建筑平、立、剖面形式、太阳辐射、自然通风等对建筑能耗的影响,也就是说在夏季和过渡季最大限度地减少得热并利用自然能来降温冷却,减少空调开启时间,冬季最大限度地利用日照,多获得热量,避开主导风向,减少建筑物外表面
27、热损失;以达到节能的目的。因此,建筑的节能设计应考虑日照、主导风向、自然通风、朝向等因素。建筑总平面布置和设计应避免大面积围护结构外表面朝向冬季主导风向,在迎风面尽量少开门窗或其它孔洞,减少作用在围护结构外表面的冷风渗透,处理好窗口和外墙的构造型式与保温措施,避免风、雨、雪的侵袭,降低能源的消耗。8夏季和过渡季强调建筑平面规划具有良好的自然风环境主要有两个目的,一是为了改善建筑室内热环境,提高热舒适标准,体现以人为本的设计思想;二是为了提高空调设备的效率。因为良好的通风和热岛强度的下降可以提高空调设备冷凝器的工作效率,有利于降低设备的运行能耗。通常设计时注重利用自然通风的布置形式,合理地确定房
28、屋开口部分的面积与位置、门窗的装置与开启方法、通风的构造措施等,注重穿堂风的形成。建筑的朝向、方位以及建筑总平面设计应综合考虑社会历史文化、地形、城市规划、道路、环境等多方面因素,权衡分析各个因素之间的得失轻重,优化建筑的规划设计,采用本地区建筑最佳朝向或适宜的朝向,尽量避免东西向日晒。3.1.4 建筑的主体朝向宜采用南北向或接近南北向,主要房间宜避开东西朝向。1 建筑平面布置时,不应将主要办公室、客房等设置在正东和正西、西北方向,否则应采取必要的遮阳措施。2 不宜在建筑的正东、正西和西偏北、东偏北方向设置大面积的玻璃门窗或玻璃幕墙。3.1.5 建筑设计应遵循被动节能措施优先的原则,充分利用天
29、然采光、自然通风,结合围护结构保温隔热和遮阳措施,降低建筑的用能需求。【条文说明】3.1.5 建筑设计应根据场地和气候条件,在满足建筑功能和美观要求的前提下,通过优化建筑外形和内部空间布局,充分利用天然采光以减少建筑的人工照明需求,适时合理利用自然通风以消除建筑余热余湿,同时通过围护结构的保温隔热和遮阳措施减少通过围护结构形成的建筑冷热负荷,达到减少建筑用能需求的目的。9建筑物屋顶、外墙常用的隔热措施包括: 1 浅色光滑饰面(如浅色粉刷、涂层和面砖等) ; 2 屋顶内设置贴铝箔的封闭空气间层; 3 用含水多孔材料做屋面层; 4 屋面遮阳; 5 屋面有土或无土种植; 6 东、西外墙采用花格构件或
30、爬藤植物遮阳。3.1.6 建筑体形宜规整紧凑,避免过多的凹凸变化。【条文说明】3.1.6 合理地确定建筑形状,必须考虑本地区气候条件,冬、夏季太阳辐射强度、风环境、围护结构构造等各方面的因素。应权衡利弊,兼顾不同类型的建筑造型,夏热冬暖地区可以利用建筑的凹凸变化实现建筑的自身遮阳,以达到节能的目的。但建筑物过多的凹凸变化会导致室内空间利用效率下降,造成材料和土地的浪费,所以应综合考虑。通常控制体形系数的大小可采用以下方法:1 合理控制建筑面宽,采用适宜的面宽与进深比例; 2 增加建筑层数以减小平面展开;3 合理控制建筑体型及立面变化。3.1.7 办公楼、宾馆等建筑的平面布置宜结合门窗、通道等设
31、置,组织好自然通风。3.1.8 建筑总平面布置和建筑物内部的平面设计,应合理确定冷热源和风机机房的位置,尽可能缩短冷、热水系统和风系统的输送距离。同一公共建筑的冷热源机房宜位于或靠近冷热负荷中心位置集中设置。【条文说明】3.1.8 在建筑设计中合理确定冷热源和风动力机房的位置,尽可能缩短空调冷热水系统和风系统的输送距10离是实现本标准中对空调冷(热)水系统耗电输冷(热)比(EC(H)R-a)和风道系统单位风量耗功率( Ws)等要求的先决条件。对同一公共建筑尤其是大型公建的内部,往往有多个不同的使用单位和空调区域。如果按照不同的使用单位和空调区域分散设置多个冷热源机房,虽然能在一定程度上避免或减
32、少房地产开发商(或业主)对空调系统运行维护管理以及向用户缴纳空调用费等方面的麻烦,但是却造成了机房占地面积、土建投资以及运行维护管理人员的增加;同时,由于分散设置多个机房,各机房中空调冷热源主机等设备必须按其所在空调系统的最大冷热负荷进行选型,这势必会加大整个建筑冷热源设备和辅助设备以及变配电设施的装机容量和初投资,增加电力消耗和运行费用,给业主和国家带来不必要的经济损失。因此,本标准强调对同一公共建筑的不同使用单位和空调区域,宜集中设置一个冷热源机房(能源中心) 。对于不同的用户和区域,可通过设置各自的冷热量计量装置来解决冷热费的收费问题。集中设置冷热源机房后,可选用单台容量较大的冷热源设备
33、。通常设备的容量越大,高能效设备的选择空间越大。对于同一建筑物内各用户区域的逐时冷热负荷曲线差异性较大、且各同时使用率比较低的建筑群,采用同一集中冷热源机房,自动控制系统合理时,集中冷热源共用系统的总装机容量小于各分散机房装机容量的叠加值,可以节省设备投资和供冷、供热的设备房面积。而专业化的集中管理方式,也可以提高系统能效。因此集中设置冷热源机房具有装机容量低、综合能效高的特点。但是集中机房系统较大,如果其位置设置偏离冷热负荷中心较远,同样也可能导致输送能耗增加。因此,集中冷热源机房宜位于或靠近冷热负荷中心位置设置。在实际工程中电线电缆的输送损耗也十分可观,因此应尽量减小高低压配电室与用电负荷
34、中心的距离。113.2 建筑设计3.2.1 建筑每个朝向的窗(包括透明幕墙)墙面积比均不宜大于 0.70。【条文说明】3.2.1 窗墙面积比的确定要综合考虑多方面的因素,其中最主要的是不同地区冬、夏季日照情况( 日照时间长短、太阳总辐射强度、阳光入射角大小) 、季风影响、室外空气温度、室内采光设计标准以及外窗开窗面积与建筑能耗等因素。一般普通窗户(包括阳台门的透光部分 )的保温隔热性能比外墙差很多,窗墙面积比越大,供暖和空调能耗也越大。因此,从降低建筑能耗的角度出发,必须限制窗墙面积比。我国幅员辽阔,南北方、东西部地区气候差异很大。窗、透光幕墙对建筑能耗高低的影响主要有两个方面,一是窗和透光幕
35、墙的热工性能影响到冬季供暖、夏季空调室内外温差传热;二是窗和幕墙的透光材料(如玻璃 )受太阳辐射影响而造成的建筑室内的得热。冬季通过窗口和透光幕墙进入室内的太阳辐射有利于建筑的节能,因此,减小窗和透光幕墙的传热系数抑制温差传热是降低窗口和透光幕墙热损失的主要途径之一;夏季通过窗口和透光幕墙进入室内的太阳辐射成为空调冷负荷,因此,减少进入室内的太阳辐射以及减小窗或透光幕墙的温差传热都是降低空调能耗的途径。由于不同纬度、不同朝向的墙面太阳辐射的变化很复杂,墙面日辐射强度和峰值出现的时间是不同的,因此,不同纬度地区窗墙面积比也应有所差别。近年来公共建筑的窗墙面积比有越来越大的趋势,这是由于人们希望公
36、共建筑更加通透明亮,建筑立面更加美观,建筑形态更为丰富。但为防止建筑的窗墙面积比过大,本条规定要求各单一立面窗墙面积比均不宜超过 0.70。与非透光的外墙相比,在可接受的造价范围内,透光幕墙的热工性能要差很多。因此,不宜提倡在建筑立面上大面积应12用玻璃(或其它透光材料)幕墙。如果希望建筑的立面有玻璃的质感,可使用非透光的玻璃幕墙,即玻璃的后面仍然是保温隔热材料和普通墙体。3.2.2 单一立面窗墙面积比的计算应符合下列规定:1 凸凹立面朝向应按其所在立面的朝向计算;2 楼梯间和电梯间的外墙和外窗均应参与计算;3 外凸窗的顶部、底部和侧墙的面积不应计入外墙面积;4 外墙上的外窗、顶部和侧面为不透
37、光构造的凸窗,窗面积应按窗洞口面积计算;当凸窗顶部和侧面透光时,外凸窗面积应按透光部分实际面积计算。3.2.3 甲类公共建筑单一立面窗墙面积比小于 0.40 时,透光材料的可见光透射比不应小于 0.60;甲类公共建筑单一立面窗墙面积比大于等于 0.40 时,透光材料的可见光透射比不应小于0.40。【条文说明】3.2.3 玻璃或其它透光材料的可见光透射比直接影响到天然采光的效果和人工照明的能耗,因此,从节约能源的角度,除非一些特殊建筑要求隐蔽性或单向透射以外,任何情况下都不应采用可见光透射比过低的玻璃或其它透光材料。目前,中等透光率的玻璃可见光透射比都可达到 0.4 以上。根据最新公布的建筑常用
38、的低辐射镀膜隔热玻璃的光学热工参数中,无论传热系数、太阳得热系数的高低,无论单银、双银还是三银镀膜玻璃的可见光透光率均可以保持在 45%85%,因此,本标准要求建筑在白昼更多利用自然光,当窗墙面积比较小时,透光围护结构的可见光透射比不应小于 0.4。3.2.4 建筑各朝向外窗(包括透光幕墙)均应采取遮阳措施。当设置外遮阳时,遮阳装置应符合下列要求:131 东西向宜设活动外遮阳,南向宜设水平外遮阳;2 建筑物外遮阳装置应兼顾通风及冬季日照。【条文说明】3.2.4 对本条所涉及的建筑,通过外窗透光部分进入室内的热量是造成夏季室温过热使空调能耗上升的主要原因,因此,为了节约能源,应对窗口和透光幕墙采
39、取遮阳措施。遮阳设计应根据地区的气候特点、房间的使用要求以及窗口所在朝向。遮阳设施遮挡太阳辐射热量的效果除取决于遮阳形式外,还与遮阳设施的构造、安装位置、材料与颜色等因素有关。遮阳装置可以设置成永久性或临时性。永久性遮阳装置包括在窗口设置各种形式的遮阳板等;临时性的遮阳装置包括在窗口设置轻便的窗帘、各种金属或塑料百页等。永久性遮阳设施可分为固定式和活动式两种。活动式的遮阳设施可根据一年中季节的变化,一天中时间的变化和天空的阴暗情况,调节遮阳板的角度。遮阳措施也可以采用各种热反射玻璃和镀膜玻璃、阳光控制膜、低发射率膜玻璃等。夏热冬暖和夏热冬冷地区冷负荷大的建筑,窗和透光幕墙的太阳辐射得热夏季增大
40、了冷负荷,冬季则减小了热负荷,因此遮阳措施应根据负荷特性确定。一般而言,外遮阳效果比较好,有条件的建筑应提倡活动外遮阳。夏季外窗遮阳在遮挡阳光直接进入室内的同时,可能也会阻碍窗口的通风,设计时要加以注意。3.2.5 建筑物立面朝向的划分应符合下列规定:1 北向为北偏西 60至北偏东 60;2 南向为南偏西 30至南偏东 30;3 西向为西偏北 30至西偏南 60(包括西偏北 30和西偏南60);144 东向为东偏北 30至东偏南 60(包括东偏北 30和东偏南60)。3.2.6 甲类公共建筑屋顶透明部分的面积不应大于屋顶总面积的 20%,当不能满足本条文的规定时,必须按本标准规定的方法进行权衡
41、判断。【条文说明】3.2.6 对本条强制性条文。夏季屋顶水平面太阳辐射强度最大,屋顶的透光面积越大,相应建筑的能耗也越大,因此对屋顶透明部分的面积和热工性能应予以严格的限制。由于公共建筑形式的多样化和建筑功能的需要,许多公共建筑设计有室内中庭,希望在建筑的内区有一个通透明亮,具有良好的微气候及人工生态环境的公共空间。但从目前已经建成工程来看,大量的建筑中庭的热环境不理想且能耗很大,主要原因是中庭透光围护结构的热工性能较差,传热损失和太阳辐射得热过大。夏热冬暖地区某公共建筑中庭进行测试结果显示,中庭四层内走廊气温达到 40以上,平均热舒适值PMV2.63,即使采用空调室内也无法达到人们所要求的舒
42、适温度。对于需要视觉、采光效果而加大屋顶透光面积的建筑,如果所设计的建筑满足不了规定性指标的要求,突破了限值,则必须按本标准规定的方法对该建筑进行权衡判断。权衡判断时,参照建筑的屋顶透光部分面积应符合本条的规定。透光部分面积是指实际透光面积,不含窗框面积,应通过计算确定。3.2.7 单一立面外窗(包括透光幕墙)的有效通风换气面积应满足以下规定:151 甲类公共建筑外窗(包括透光幕墙)应设可开启窗扇,其有效通风换气面积不宜小于所在房间外墙面积的 10%;当透光幕墙受条件限制无法设置可开启窗扇时,应设置通风换气装置。2 乙类建筑外窗有效通风换气面积不宜小于窗面积的 30%。【条文说明】3.2.7
43、公共建筑一般室内人员密度比较大,建筑室内空气流动,特别是自然、新鲜空气的流动,是保证建筑室内空气质量符合国家有关标准的关键。无论在北方地区还是在南方地区,在春、秋季节和冬、夏季的某些时段普遍有开窗加强房间通风的习惯,这也是节能和提高室内热舒适性的重要手段。外窗的可开启面积过小会严重影响建筑室内的自然通风效果,本条规定是为了使室内人员在较好的室外气象条件下,可以通过开启外窗通风来获得热舒适性和良好的室内空气品质。近来有些建筑为了追求外窗的视觉效果和建筑立面的设计风格,外窗的可开启率有逐渐下降的趋势,有的甚至使外窗完全封闭,导致房间自然通风不足,不利于室内空气流通和散热,不利于节能。例如通过实测调
44、查与计算机模拟:当室外干球温度不高于 28,相对湿度 80%以下,室外风速在 1.5m/s 左右时,如果外窗的可开启面积不小于所在房间地面面积的 8%,室内大部分区域基本能达到热舒适性水平;而当室内通风不畅或关闭外窗,室内干球温度 26,相对湿度 80左右时,室内人员仍然感到有些闷热。人们曾对夏热冬暖地区典型城市的气象数据进行分析,从 5 月到 10 月,室外平均温度不高于 28的天数占每月总天数,有的地区高达 60%70% ,最热月也能达到 10左右,对应时间段的室外风速大多能达到 1.5m/s 左右。所以做好自然通风气流组织设计,保证一定的外窗可开启面积,可以减少房间空调设备的运行时间,节
45、约能源,提高舒适性。甲类公共建筑大多内区较大,且设计时各层房间分隔情况16并不明确,因此以房间地板面积为基数规定通风开口面积会出现无法执行的情况;而以外区房间地板面积计算,会造成通风开口面积过小,不利于节能。以平层 40m40m 的高层办公建筑为例,有效使用面积按 67%计,即为 1072 m,有效通风面积为该层地板面积的 8%时,相当于外墙面积的 15%。考虑对于甲类建筑过大的有效通风换气面积会给建筑设计带来较大难度,因此取较低值,开启有效通风面积不小于外墙面积的 10%对于100m 以下的建筑设计均可做到。当条件允许时应适当增加有效通风开口面积。自然通风作为节能手段在体量较小的乙类建筑中能
46、发挥更大作用,因此推荐较高值。房间面积 6m(长)8m (进深)层高 3.6m 的公共建筑,有效通风面积为房间地板面积的 8%时,相当于外墙面积的 17%。以窗墙比 0.5 计,为外窗面积的 34%;以窗墙比 0.6 计,为外窗面积的 28%。3.2.8 外窗(包括透光幕墙)的有效通风换气面积应为开启扇面积和窗开启后的空气流通界面面积的较小值。【条文说明】3.2.8 目前 7 层以下建筑窗户多为内外平开、内悬内平开及推拉窗形式;高层建筑窗户则多为外上悬开启扇,目前也有极少数外平推扇开启方式。对于推拉窗,开启扇有效通风换气面积是窗面积的 50%;对于平开窗(内外):开启扇有效通风换气面积是窗面积
47、的 100%。内悬窗和外悬窗开启扇有效通风换气面积具体分析如下:根据行业标准玻璃幕墙工程技术规范JGJ102 要求:“幕墙开启窗的设置,应满足使用功能和立面效果要求,并应启闭方便,避免设置在梁、柱、隔墙等位置。开启扇的开启角度不宜大于 30,开启距离不宜大于 300mm。 ”这主要是出于安全考虑。17以扇宽 1000mm,高度分别为500mm、800mm、1000mm、1200mm、1500mm 、1800mm 、2000mm、2500mm 的外上悬扇计算空气流通界面面积,如表 1 所示。不同开窗角度下有效通风面积见图 1。表 1 悬扇的有效通风面积计算15开启角度 30开启角度开启扇面积(m
48、 )扇高(mm) 空气界面(m )下缘框扇间距(mm)空气界面(m )下缘框扇间距(mm)0.5 500 0.19 130 0.38 260 0.8 800 0.37 200 0.73 400 1.0 1000 0.52 260 1.03 520 1.2 1200 0.67 311 1.34 622 1.5 1500 0.95 388 1.90 776 1.8 1800 1.28 466 2.55 932 2.0 2000 1.53 520 3.05 1040 2.5 2500 2.21 647 4.41 1294 图 1 不同开窗角度下有效通风面积由表1中可以看出,开启距离不大于300mm时
49、,“有效通风换气面积”小于开启扇面积,仅为窗面积的19%67% 。当幕墙、外窗开启时,空气将经过两个“洞口”,一个是开启扇本身的固定洞口,一个是开启后的空气界面洞口。因此决定空气流量的是较小的洞口。如果以开启扇本身的固定洞口作为有效通风换气面积进行设计,将会导致实际换气量不足,这也是目前市场反映通风量不够的主要原因。另一方面,内开悬窗开启角度更小,18约15 左右,换气量更小。3.2.9 建筑外门应采取保温隔热节能措施。【条文说明】3.2.9 公共建筑的性质决定了它的外门开启频繁。外门的频繁开启造成室外冬季冷空气或夏季热空气大量进入室内,导致能耗增加。因此应该采取各种可行的节能措施。3.2.10 建筑中庭应充分利用自然通风降温,必要时应设置机械排风装置。【条文说明】3.2.10 建筑中庭空间高大,在炎热的夏季,太阳辐射将会使中庭内温度过高,大大增加建筑物的空调能耗。自然通风是改善建筑热环境,节约空调能耗最为简单、经济,有效的技术措施。 采用自然通风能提供新鲜、清洁的自然空气(新风) ,降低中庭内过高的空气温度,减少中庭空调的负荷,从而节约能源。而且中庭通风改善了中庭热环境,