前言
中華人民共和國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)
夏熱冬暖地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)
Design standard for energy efficiency of residential buildings
in hot summer and warm winter zone
JGJ 75-2012
批準(zhǔn)部門(mén):中華人民共和國(guó)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部
施行日期:2 0 1 3 年 0 4 月 0 1 日
中華人民共和國(guó)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部
公告
第1535號(hào)
住房城鄉(xiāng)建設(shè)部關(guān)于發(fā)布行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《夏熱冬暖地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》的公告
現(xiàn)批準(zhǔn)《夏熱冬暖地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》為行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),編號(hào)為JGJ 75-2012,自2013年4月1日起實(shí)施。其中,第4.0.4、4.0.5、4.0.6、4.0.7、4.0.8、4.0.10、4.0.13、6.0.2、6.0.4、6.0.5、6.0.8、6.0.13條為強(qiáng)制性條文,必須嚴(yán)格執(zhí)行。原《夏熱冬暖地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》JGJ 75-2003同時(shí)廢止。
本標(biāo)準(zhǔn)由我部標(biāo)準(zhǔn)定額研究所組織中國(guó)建筑工業(yè)出版社出版發(fā)行。
中華人民共和國(guó)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部
2012年11月2日
根據(jù)此新規(guī)標(biāo)識(shí)廢止
《GB 55019-2021 建筑與市政工程無(wú)障礙通用規(guī)范》
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《夏熱冬暖地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》
JGJ 75-2012
自2022年4月1日起廢止的條文
第4.0.4、4.0.5、4.0.6、4.0.7、4.0.8、4.0.10、4.0.13、6.0.2、6.0.4、6.0.5、6.0.8、6.0.13條
前 言
根據(jù)原建設(shè)部《關(guān)于印發(fā)〈2007年工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范制訂、修訂計(jì)劃(第一批)〉的通知》(建標(biāo)[2007]125號(hào))的要求,標(biāo)準(zhǔn)編制組經(jīng)廣泛調(diào)查研究,認(rèn)真總結(jié)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),參考有關(guān)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)外先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn),并在廣泛征求意見(jiàn)的基礎(chǔ)上,修訂了本標(biāo)準(zhǔn)。
本標(biāo)準(zhǔn)的主要技術(shù)內(nèi)容是:1.總則;2.術(shù)語(yǔ);3.建筑節(jié)能設(shè)計(jì)計(jì)算指標(biāo);4.建筑和建筑熱工節(jié)能設(shè)計(jì);5.建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的綜合評(píng)價(jià);6.暖通空調(diào)和照明節(jié)能設(shè)計(jì)。
本次修訂的主要技術(shù)內(nèi)容包括:將窗地面積比作為評(píng)價(jià)建筑節(jié)能指標(biāo)的控制參數(shù);規(guī)定了建筑外遮陽(yáng)、自然通風(fēng)的量化要求;增加了自然采光、空調(diào)和照明等系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)要求等。
本標(biāo)準(zhǔn)中以黑體字標(biāo)志的條文為強(qiáng)制性條文,必須嚴(yán)格執(zhí)行。
本標(biāo)準(zhǔn)由住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部負(fù)責(zé)管理和對(duì)強(qiáng)制性條文的解釋,由中國(guó)建筑科學(xué)研究院負(fù)責(zé)具體技術(shù)內(nèi)容的解釋。執(zhí)行過(guò)程中如有意見(jiàn)或建議,請(qǐng)寄送至中國(guó)建筑科學(xué)研究院(地址:北京市北三環(huán)東路30號(hào),郵政編碼:100013)。
1總則
1 總 則
1.0.1 為貫徹國(guó)家有關(guān)節(jié)約能源、保護(hù)環(huán)境的法律、法規(guī)和政策,改善夏熱冬暖地區(qū)居住建筑室內(nèi)熱環(huán)境,降低建筑能耗,制定本標(biāo)準(zhǔn)。
▼ 展開(kāi)條文說(shuō)明
1.0.1 《中華人民共和國(guó)節(jié)約能源法》第十四條規(guī)定“建筑節(jié)能的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)由國(guó)務(wù)院建設(shè)主管部門(mén)組織制定,并依照法定程序發(fā)布。省、自治區(qū)、直轄市人民政府建設(shè)主管部門(mén)可以根據(jù)本地實(shí)際情況,制定嚴(yán)于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)或者行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的地方建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn),并報(bào)國(guó)務(wù)院標(biāo)準(zhǔn)化主管部門(mén)和國(guó)務(wù)院建設(shè)主管部門(mén)備案?!钡谌鍡l規(guī)定“建筑工程的建設(shè)、設(shè)計(jì)、施工和監(jiān)理單位應(yīng)當(dāng)遵守建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)。不符合建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的建筑工程,建設(shè)主管部門(mén)不得批準(zhǔn)開(kāi)工建設(shè);已經(jīng)開(kāi)工建設(shè)的,應(yīng)當(dāng)責(zé)令停止施工、限期改正;已經(jīng)建成的,不得銷售或者使用。建設(shè)主管部門(mén)應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對(duì)在建建筑工程執(zhí)行建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)情況的監(jiān)督檢查?!钡谒氖畻l規(guī)定“國(guó)家鼓勵(lì)在新建建筑和既有建筑節(jié)能改造中使用新型墻體材料等節(jié)能建筑材料和節(jié)能設(shè)備,安裝和使用太陽(yáng)能等可再生能源利用系統(tǒng)。”《民用建筑節(jié)能條例》第十五條規(guī)定“設(shè)計(jì)單位、施工單位、工程監(jiān)理單位及其注冊(cè)執(zhí)業(yè)人員,應(yīng)當(dāng)按照民用建筑節(jié)能強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理?!钡谑臈l規(guī)定“建設(shè)單位不得明示或者暗示設(shè)計(jì)單位、施工單位違反民用建筑節(jié)能強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)、施工,不得明示或者暗示施工單位使用不符合施工圖設(shè)計(jì)文件要求的墻體材料、保溫材料、門(mén)窗、采暖制冷系統(tǒng)和照明設(shè)備?!北緲?biāo)準(zhǔn)規(guī)定夏熱冬暖地區(qū)居住建筑的節(jié)能設(shè)計(jì)要求,并給出了強(qiáng)制性的條文。就是為了執(zhí)行《中華人民共和國(guó)節(jié)約能源法》和國(guó)務(wù)院發(fā)布的《民用建筑節(jié)能條例》。
夏熱冬暖地區(qū)位于我國(guó)南部,在北緯27°以南,東經(jīng)97°以東,包括海南全境,廣東大部,廣西大部,福建南部,云南小部分,以及香港、澳門(mén)與臺(tái)灣。其確切范圍由現(xiàn)行《民用建筑熱工設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50176-93規(guī)定。
該地區(qū)處于我國(guó)改革開(kāi)放的最前沿。改革開(kāi)放以來(lái),經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展,人民生活水平顯著提高。該地區(qū)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,以沿海一帶中心城市及其周邊地區(qū)最為迅速,其中特別以珠江三角洲地區(qū)更為發(fā)達(dá)。
該地區(qū)為亞熱帶濕潤(rùn)季風(fēng)氣候(濕熱型氣候),其特征表現(xiàn)為夏季漫長(zhǎng),冬季寒冷時(shí)間很短,甚至幾乎沒(méi)有冬季,長(zhǎng)年氣溫高而且濕度大,氣溫的年較差和日較差都小。太陽(yáng)輻射強(qiáng)烈,雨量充沛。
近十幾年來(lái),該地區(qū)建筑空調(diào)發(fā)展極為迅速,其中經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)城市如廣州市,空調(diào)器早已超過(guò)戶均2臺(tái),而且一戶3臺(tái)以上的非常普遍。冬季比較寒冷的福州等地區(qū),已有越來(lái)越多的家庭用電采暖。在空調(diào)及采暖使用快速增加建筑規(guī)模宏大的情況下,雖然執(zhí)行節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)已有8年。但新建建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工性能仍然不盡如人意,節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)在執(zhí)行中打折扣,從而空調(diào)采暖設(shè)備的電能浪費(fèi)嚴(yán)重,室內(nèi)熱舒適狀況依然不好,導(dǎo)致溫室氣體CO2排放量的進(jìn)一步增加。
該地區(qū)正在大規(guī)模建造居住建筑,有必要通過(guò)居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的執(zhí)行,改善居住建筑的熱舒適程度,提高空調(diào)和采暖設(shè)備的能源利用效率,以節(jié)約能源,保護(hù)環(huán)境,貫徹國(guó)家建筑節(jié)能的方針政策。
由此可見(jiàn),在夏熱冬暖地區(qū)開(kāi)展建筑節(jié)能工作形勢(shì)依然不樂(lè)觀,節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)需要進(jìn)行必要的修訂,使得相關(guān)規(guī)定更加明確,更加方便執(zhí)行。
1.0.2 本標(biāo)準(zhǔn)適用于夏熱冬暖地區(qū)新建、擴(kuò)建和改建居住建筑的節(jié)能設(shè)計(jì)。
▼ 展開(kāi)條文說(shuō)明
1.0.2 本標(biāo)準(zhǔn)適用于夏熱冬暖地區(qū)的各類新建、擴(kuò)建和改建的居住建筑。居住建筑主要包括住宅建筑(約占90%)和集體宿舍、招待所、旅館以及托幼建筑等。在夏熱冬暖地區(qū)居住建筑的節(jié)能設(shè)計(jì)中,應(yīng)按本標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定控制建筑能耗,并采取相應(yīng)的建筑、熱工和空調(diào)、采暖節(jié)能措施。
1.0. 3 夏熱冬暖地區(qū)居住建筑的建筑熱工、暖通空調(diào)和照明設(shè)計(jì),必須采取節(jié)能措施,在保證室內(nèi)熱環(huán)境舒適的前提下,將建筑能耗控制在規(guī)定的范圍內(nèi)。
▼ 展開(kāi)條文說(shuō)明
1.0.3 夏熱冬暖地區(qū)居住建筑的設(shè)計(jì),應(yīng)考慮空調(diào)、采暖的要求,建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工性能應(yīng)滿足要求,使得炎夏和寒冬室內(nèi)熱環(huán)境更加舒適,空調(diào)、采暖設(shè)備使用的時(shí)間短,能源利用效率高。
本標(biāo)準(zhǔn)首先要保證建筑室內(nèi)熱環(huán)境質(zhì)量,提高人民居住舒適水平,以此作為前提條件;與此同時(shí),還要提高空調(diào)、采暖的能源利用效率,以實(shí)現(xiàn)節(jié)能的基本目標(biāo)。
1.0.4 建筑節(jié)能設(shè)計(jì)應(yīng)符合安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理和保護(hù)環(huán)境的要求,按照因地制宜的原則,使用適宜技術(shù)。
1.0.5 夏熱冬暖地區(qū)居住建筑的節(jié)能設(shè)計(jì),除應(yīng)符合本標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定外,尚應(yīng)符合國(guó)家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。
▼ 展開(kāi)條文說(shuō)明
1.0.5 本標(biāo)準(zhǔn)對(duì)夏熱冬暖地區(qū)居住建筑的建筑、熱工、空調(diào)、采暖和通風(fēng)設(shè)計(jì)中所采取的節(jié)能措施和應(yīng)該控制的建筑能耗做出了規(guī)定,但建筑節(jié)能所涉及的專業(yè)較多,相關(guān)的專業(yè)還制定有相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)。因此,夏熱冬暖地區(qū)居住建筑的節(jié)能設(shè)計(jì),除應(yīng)執(zhí)行本標(biāo)準(zhǔn)外,還應(yīng)符合國(guó)家現(xiàn)行的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范的規(guī)定。
2術(shù)語(yǔ)
2 術(shù) 語(yǔ)
2.0.1 外窗綜合遮陽(yáng)系數(shù) overall shading coefficient of window
用以評(píng)價(jià)窗本身和窗口的建筑外遮陽(yáng)裝置綜合遮陽(yáng)效果的系數(shù),其值為窗本身的遮陽(yáng)系數(shù)SC與窗口的建筑外遮陽(yáng)系數(shù)SD的乘積。
▼ 展開(kāi)條文說(shuō)明
2.0.1 窗口外各種形式的建筑外遮陽(yáng)在南方的建筑中很常見(jiàn)。建筑外遮陽(yáng)對(duì)建筑能耗,尤其是對(duì)建筑的空調(diào)能耗有很大的影響,因此在考慮外窗的遮陽(yáng)時(shí),將窗本身的遮陽(yáng)效果和窗外遮陽(yáng)設(shè)施的遮陽(yáng)效果結(jié)合起來(lái)一起考慮。
窗本身的遮陽(yáng)系數(shù)SC可近似地取為窗玻璃的遮蔽系數(shù)乘以窗玻璃面積除以整窗面積。
當(dāng)窗口外面沒(méi)有任何形式的建筑外遮陽(yáng)時(shí),外窗的遮陽(yáng)系數(shù)Sw 就是窗本身的遮陽(yáng)系數(shù)SC。
2.0.2 建筑外遮陽(yáng)系數(shù) outside shading coefficient of window
在相同太陽(yáng)輻射條件下,有建筑外遮陽(yáng)的窗口(洞口)所受到的太陽(yáng)輻射照度的平均值與該窗口(洞口)沒(méi)有建筑外遮陽(yáng)時(shí)受到的太陽(yáng)輻射照度的平均值之比。
2.0.3 挑出系數(shù) outstretch coefficient
建筑外遮陽(yáng)構(gòu)件的挑出長(zhǎng)度與窗高(寬)之比,挑出長(zhǎng)度系指窗外表面距水平(垂直)建筑外遮陽(yáng)構(gòu)件端部的距離。
2.0.4 單一朝向窗墻面積比 window to wall ratio
窗(含陽(yáng)臺(tái)門(mén))洞口面積與房間立面單元面積(即房間層高與開(kāi)間定位線圍成的面積)的比值。
▼ 展開(kāi)條文說(shuō)明
2.0.4 參照《民用建筑熱工設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50176,增加了該術(shù)語(yǔ)。這樣修改,對(duì)于體形系數(shù)較大的建筑的外窗要求較高,而對(duì)于體形系數(shù)小的建筑的外窗要求與原標(biāo)準(zhǔn)一樣。
2.0.5 平均窗墻面積比 mean of window to wall ratio
建筑物地上居住部分外墻面上的窗及陽(yáng)臺(tái)門(mén)(含露臺(tái)、曬臺(tái)等出入口)的洞口總面積與建筑物地上居住部分外墻立面的總面積之比。
2.0.6 房間窗地面積比 window to floor ratio
所在房間外墻面上的門(mén)窗洞口的總面積與房間地面面積之比。
▼ 展開(kāi)條文說(shuō)明
2.0.6 本術(shù)語(yǔ)用于外窗采光面積確定時(shí)用。
2.0.7 平均窗地面積比 mean of window to floor ratio
建筑物地上居住部分外墻面上的門(mén)窗洞口的總面積與地上居住部分總建筑面積之比。
▼ 展開(kāi)條文說(shuō)明
2.0.7 本術(shù)語(yǔ)用于外窗性能指標(biāo)確定時(shí)用。在第4章中查表4.0.8-1、表4.0.8-2,可以采用“平均窗墻面積比”,也可以采用“平均窗地面積比”,在制定地方標(biāo)準(zhǔn)時(shí),可根據(jù)各地情況選用其中一個(gè)。
夏熱冬暖地區(qū),在體形系數(shù)沒(méi)有限制的前提下,采用“窗墻面積比”在實(shí)際使用中被發(fā)現(xiàn)存在問(wèn)題:對(duì)于外墻面積較大的建筑,即使窗很大,對(duì)窗的遮陽(yáng)系數(shù)要求不嚴(yán)。用“窗墻面積比”作為參數(shù)時(shí),體形系數(shù)越大,單位建筑面積對(duì)應(yīng)的外墻面積越大,窗墻面積比就越小。建筑開(kāi)窗面積決定了建筑室內(nèi)的太陽(yáng)輻射得熱,而太陽(yáng)輻射得熱是夏熱冬暖地區(qū)引起空調(diào)能耗的主要因素。因此,按照現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn),體形系數(shù)越大,標(biāo)準(zhǔn)允許的單位建筑能耗就越大,節(jié)能率要求就“相對(duì)”越低。對(duì)于一些體形系數(shù)特別大的建筑,用窗墻面積比作為參數(shù),在采用同樣的遮陽(yáng)系數(shù)時(shí),將允許開(kāi)較大面積的外窗,這種結(jié)果顯然是不合理的。
在夏熱冬暖地區(qū),如果限制體形系數(shù)將大大束縛建筑設(shè)計(jì),不符合本地區(qū)的建筑特點(diǎn)。南方地區(qū),經(jīng)濟(jì)較發(fā)達(dá),建筑形式呈現(xiàn)多樣。同時(shí),住宅設(shè)計(jì)中應(yīng)充分考慮自然通風(fēng)設(shè)計(jì),通常要求建筑有較高的“通透性”,此時(shí)建筑平面設(shè)計(jì)較為復(fù)雜,體形系數(shù)比較大。若限制體形系數(shù),將會(huì)大大束縛建筑設(shè)計(jì),不符合地方特色。
因此,在本地區(qū)采用“窗地面積比”可以避免以上問(wèn)題。采用“窗地面積比”,使建筑節(jié)能設(shè)計(jì)與建筑自然采光設(shè)計(jì)與建筑自然通風(fēng)設(shè)計(jì)保持一致。建筑自然采光設(shè)計(jì)與自然通風(fēng)設(shè)計(jì)不僅保證建筑室內(nèi)環(huán)境,也是建筑被動(dòng)式節(jié)能的重要手段?!按暗孛娣e比”是控制這兩個(gè)方面的重要參數(shù)。同時(shí),設(shè)計(jì)人員對(duì)“窗地面積比”很熟悉,因?yàn)樵谌藗兲岢鼋ㄖ?jié)能需求之前,窗地面積比已經(jīng)被用來(lái)作建筑自然采光的評(píng)價(jià)指標(biāo)?!蹲≌O(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50096規(guī)定:為保證住宅側(cè)面采光,窗地面積比值不得小于1/7。南方居住建筑對(duì)自然通風(fēng)的需求也給“窗地面積比”的應(yīng)用帶來(lái)了可能性。為了保證住宅室內(nèi)的自然通風(fēng),通??刂仆獯暗目砷_(kāi)啟面積與地面面積的比值來(lái)實(shí)現(xiàn)?!断臒岫貐^(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》JGJ 75-2003中為了保證建筑室內(nèi)的自然通風(fēng)效果,要求外窗可開(kāi)啟面積不應(yīng)小于地面面積的8%。
相對(duì)“窗墻面積比”,“窗地面積比”很容易計(jì)算,簡(jiǎn)化了建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的工作,減少了設(shè)計(jì)人員和審圖人員的工作量,也降低了節(jié)能計(jì)算出現(xiàn)矛盾或錯(cuò)誤的可能性。在修編過(guò)程中,編制組還對(duì)采用“窗地面積比”作為節(jié)能參數(shù)的使用進(jìn)行了意向調(diào)查。針對(duì)廣州市、東莞市、深圳市等20多家單位(其中包括設(shè)計(jì)院、節(jié)能辦、審圖等單位),關(guān)于窗地面積比使用意向等問(wèn)題,進(jìn)行了問(wèn)卷調(diào)查,共收回問(wèn)卷62份。調(diào)查結(jié)果顯示,76%的人認(rèn)為合適,僅有14%的人認(rèn)為不合適,還有10%的人持有其他觀點(diǎn),部分認(rèn)為“窗地比”與“窗墻比”均可作為夏熱冬暖地區(qū)建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的參數(shù)。
2.0.8 對(duì)比評(píng)定法 custom budget method
將所設(shè)計(jì)建筑物的空調(diào)采暖能耗和相應(yīng)參照建筑物的空調(diào)采暖能耗作對(duì)比,根據(jù)對(duì)比的結(jié)果來(lái)判定所設(shè)計(jì)的建筑物是否符合節(jié)能要求。
▼ 展開(kāi)條文說(shuō)明
2.0.8 建筑物的大小、形狀、圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工性能等情況是復(fù)雜多變的,判斷所設(shè)計(jì)的建筑是否符合節(jié)能要求常常不太容易。對(duì)比評(píng)定法是一種很靈活的方法,它將所設(shè)計(jì)的實(shí)際建筑物與一個(gè)作為能耗基準(zhǔn)的節(jié)能參照建筑物作比較,當(dāng)實(shí)際建筑物的能耗不超過(guò)參照建筑物時(shí),就判定實(shí)際建筑物符合節(jié)能要求。
2.0.9 參照建筑 reference building
采用對(duì)比評(píng)定法時(shí)作為比較對(duì)象的一棟符合節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)要求的假想建筑。
▼ 展開(kāi)條文說(shuō)明
2.0.9 參照建筑的概念是對(duì)比評(píng)定法的一個(gè)非常重要的概念。參照建筑是一個(gè)符合節(jié)能要求的假想建筑,該建筑與所設(shè)計(jì)的實(shí)際建筑在大小、形狀等方面完全一致,它的圍護(hù)結(jié)構(gòu)完全滿足本標(biāo)準(zhǔn)第4章的節(jié)能指標(biāo)要求,因此它是符合節(jié)能要求的建筑,并為所設(shè)計(jì)的實(shí)際建筑定下了空調(diào)采暖能耗的限值。
2.0.10 空調(diào)采暖年耗電量 annual cooling and heating electricity consumption
按照設(shè)定的計(jì)算條件,計(jì)算出的單位建筑面積空調(diào)和采暖設(shè)備每年所要消耗的電能。
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2.0.10 建筑物實(shí)際消耗的空調(diào)采暖能耗除了與建筑設(shè)計(jì)有關(guān)外,還與許多其他的因素有密切關(guān)系。這里的空調(diào)采暖年耗電量并非建筑物的實(shí)際空調(diào)采暖耗電量,而是在統(tǒng)一規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)條件下計(jì)算出來(lái)的理論值。從設(shè)計(jì)的角度出發(fā),可以用這個(gè)理論值來(lái)評(píng)判建筑物能耗性能的優(yōu)劣。
2.0.11 空調(diào)采暖年耗電指數(shù) annual cooling and heating electricity consumption factor
實(shí)施對(duì)比評(píng)定法時(shí)需要計(jì)算的一個(gè)空調(diào)采暖能耗無(wú)量綱指數(shù),其值與空調(diào)采暖年耗電量相對(duì)應(yīng)。
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2.0.11 實(shí)施對(duì)比評(píng)定法時(shí)可以用來(lái)進(jìn)行對(duì)比評(píng)定的一個(gè)無(wú)量綱指數(shù),也是所設(shè)計(jì)的建筑物是否符合節(jié)能要求的一個(gè)判斷依據(jù),其值與空調(diào)采暖年耗電量基本成正比。
2.0.12 通風(fēng)開(kāi)口面積 ventilation area
外圍護(hù)結(jié)構(gòu)上自然風(fēng)氣流通過(guò)開(kāi)口的面積。用于進(jìn)風(fēng)者為進(jìn)風(fēng)開(kāi)口面積,用于出風(fēng)者為出風(fēng)開(kāi)口面積。
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2.0.12 通風(fēng)開(kāi)口面積一般包括外窗(陽(yáng)臺(tái)門(mén))、天窗的有效可開(kāi)啟部分面積、敞開(kāi)的洞口面積等。
2.0.13 通風(fēng)路徑 ventilation path
自然通風(fēng)氣流經(jīng)房間的進(jìn)風(fēng)開(kāi)口進(jìn)入,穿越房門(mén)、戶內(nèi)(外)公用空間及其出風(fēng)開(kāi)口至室外時(shí)可能經(jīng)過(guò)的路線。
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2.0.13 通風(fēng)路徑是指從外窗進(jìn)入居住房間的自然風(fēng)氣流通過(guò)房間流到室外所經(jīng)過(guò)的路線。通風(fēng)路徑是確保房間自然通風(fēng)的必要條件,通風(fēng)路徑具備的設(shè)計(jì)要件包括:通風(fēng)入口(外窗可開(kāi)啟部分)、通風(fēng)空間(居室、客廳、走廊、天井等)、通風(fēng)出口(外窗可開(kāi)啟部分、洞口、天窗可開(kāi)啟部分等)。
3建筑節(jié)能設(shè)計(jì)計(jì)算指標(biāo)
3 建筑節(jié)能設(shè)計(jì)計(jì)算指標(biāo)
3.0.1 本標(biāo)準(zhǔn)將夏熱冬暖地區(qū)劃分為南北兩個(gè)氣候區(qū)(圖3.0.1)。北區(qū)內(nèi)建筑節(jié)能設(shè)計(jì)應(yīng)主要考慮夏季空調(diào),兼顧冬季采暖。南區(qū)內(nèi)建筑節(jié)能設(shè)計(jì)應(yīng)考慮夏季空調(diào),可不考慮冬季采暖。
圖3.0.1 夏熱冬暖地區(qū)氣候分布圖
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3.0.1 本標(biāo)準(zhǔn)以一月份的平均溫度11.5℃為分界線,將夏熱冬暖地區(qū)進(jìn)一步細(xì)分為兩個(gè)區(qū),等溫線的北部為北區(qū),區(qū)內(nèi)建筑要兼顧冬季采暖。南部為南區(qū),區(qū)內(nèi)建筑可不考慮冬季采暖。在標(biāo)準(zhǔn)編制過(guò)程中,對(duì)整個(gè)區(qū)內(nèi)的若干個(gè)城市進(jìn)行了全年能耗模擬計(jì)算,模擬時(shí)設(shè)定的室內(nèi)溫度是16℃~26℃。從模擬結(jié)果中發(fā)現(xiàn),處在南區(qū)的建筑采暖能耗占全年采暖空調(diào)總能耗的20%以下,考慮到模擬計(jì)算時(shí)內(nèi)熱源取為0(即沒(méi)有考慮室內(nèi)人員、電氣、炊事的發(fā)熱量),同時(shí)考慮到當(dāng)?shù)鼐用竦纳盍?xí)慣,所以規(guī)定南區(qū)內(nèi)的建筑設(shè)計(jì)時(shí)可不考慮冬季采暖。處在北區(qū)的建筑的采暖能耗占全年采暖空調(diào)總能耗的20%以上,福州市更是占到45%左右,可見(jiàn)北區(qū)內(nèi)的建筑冬季確實(shí)有采暖的需求。圖3.0.1中的虛線為南北區(qū)的分界線,表1列出了夏熱冬暖地區(qū)中劃入北區(qū)的主要城市。
表1 夏熱冬暖地區(qū)中劃入北區(qū)的主要城市
3.0.2 夏季空調(diào)室內(nèi)設(shè)計(jì)計(jì)算指標(biāo)應(yīng)按下列規(guī)定取值:
1 居住空間室內(nèi)設(shè)計(jì)計(jì)算溫度:26℃;
2 計(jì)算換氣次數(shù):1.0次/h。
3.0.3 北區(qū)冬季采暖室內(nèi)設(shè)計(jì)計(jì)算指標(biāo)應(yīng)按下列規(guī)定取值:
1 居住空間室內(nèi)設(shè)計(jì)計(jì)算溫度:16℃;
2 計(jì)算換氣次數(shù):1.0次/h。
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3.0.2~3. 0.3 居住建筑要實(shí)現(xiàn)節(jié)能,必須在保持室內(nèi)熱舒適環(huán)境的前提下進(jìn)行。本標(biāo)準(zhǔn)提出了兩項(xiàng)室內(nèi)設(shè)計(jì)計(jì)算指標(biāo),即室內(nèi)空氣(干球)溫度和換氣次數(shù),其根據(jù)是經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,以及居住者在舒適、衛(wèi)生方面的要求;從另一個(gè)角度來(lái)看,這兩項(xiàng)設(shè)計(jì)計(jì)算指標(biāo)也是空調(diào)采暖能耗計(jì)算必不可少的參數(shù),是作為進(jìn)行圍護(hù)結(jié)構(gòu)隔熱、保溫性能限值計(jì)算時(shí)的依據(jù)。
室內(nèi)熱環(huán)境質(zhì)量的指標(biāo)體系包括溫度、濕度、風(fēng)速、壁面溫度等多項(xiàng)指標(biāo)。標(biāo)準(zhǔn)中只規(guī)定了溫度指標(biāo)和換氣次數(shù)指標(biāo),這是由于當(dāng)前一般住宅較少配備戶式中央空調(diào)系統(tǒng),室內(nèi)空氣濕度、風(fēng)速等參數(shù)實(shí)際上難以控制。另一方面,在室內(nèi)熱環(huán)境的諸多指標(biāo)中,溫度指標(biāo)是一個(gè)最重要的指標(biāo),而換氣次數(shù)指標(biāo)則是從人體衛(wèi)生角度考慮必不可少的指標(biāo),所以只提出空氣溫度指標(biāo)和換氣次數(shù)指標(biāo)。
居住空間夏季設(shè)計(jì)計(jì)算溫度規(guī)定為26℃,北區(qū)冬季居住空間設(shè)計(jì)計(jì)算溫度規(guī)定為16℃,這和該地區(qū)原來(lái)惡劣的室內(nèi)熱環(huán)境相比,提高幅度比較大,基本上達(dá)到了熱舒適的水平。要說(shuō)明的是北區(qū)室內(nèi)采暖設(shè)計(jì)計(jì)算溫度規(guī)定為16℃,而現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《住宅設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50096規(guī)定室內(nèi)采暖計(jì)算溫度為:臥室、起居室(廳)和衛(wèi)生間為18℃,廚房為15℃。本標(biāo)準(zhǔn)在討論北區(qū)采暖設(shè)計(jì)計(jì)算溫度時(shí),當(dāng)?shù)鼐用穹从扯臼覂?nèi)保持16℃比較舒適。因此,根據(jù)當(dāng)前現(xiàn)實(shí)情況,規(guī)定設(shè)計(jì)計(jì)算溫度為16℃,當(dāng)然,這并不影響居民冬季保持室內(nèi)溫度18℃,或其他適宜的溫度。
換氣次數(shù)是室內(nèi)熱環(huán)境的另外一個(gè)重要的設(shè)計(jì)指標(biāo),冬、夏季室外的新鮮空氣進(jìn)入建筑內(nèi),一方面有利于確保室內(nèi)的衛(wèi)生條件,另一方面又要消耗大量的能源,因此要確定一個(gè)合理的計(jì)算換氣次數(shù)。由于人均住房面積增加,1小時(shí)換氣1次,人均占有新風(fēng)量應(yīng)能達(dá)到衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)要求。比如,當(dāng)前居住建筑的凈高一般大于2.5m,按人均居住面積15m2計(jì)算,1小時(shí)換氣1次,相當(dāng)于人均占有新風(fēng)會(huì)超過(guò)37.5m3/h。表2為民用建筑主要房間人員所需最小新風(fēng)量參考數(shù)值,是根據(jù)國(guó)家現(xiàn)行的相關(guān)公共場(chǎng)所衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)(GB 9663~GB 9673)、 《室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》GB/T 18883等標(biāo)準(zhǔn)摘錄的,可供比較、參考。應(yīng)該說(shuō),每小時(shí)換氣1次已達(dá)到衛(wèi)生要求。
表2 部分民用建筑主要房間人員所需的最小新風(fēng)量參考值[m3/h·人)]
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潮濕是夏熱冬暖地區(qū)氣候的一大特點(diǎn)。在室內(nèi)熱環(huán)境主要設(shè)計(jì)指標(biāo)中雖然沒(méi)有明確提出相對(duì)濕度設(shè)計(jì)指標(biāo),但并非完全沒(méi)有考慮潮濕問(wèn)題。實(shí)際上,在空調(diào)設(shè)備運(yùn)行的狀態(tài)下,室內(nèi)同時(shí)在進(jìn)行除濕。因此在大部分時(shí)間內(nèi),室內(nèi)的潮濕問(wèn)題也已經(jīng)得到了解決。
4建筑和建筑熱工節(jié)能設(shè)計(jì)
4 建筑和建筑熱工節(jié)能設(shè)計(jì)
4.0.1 建筑群的總體規(guī)劃應(yīng)有利于自然通風(fēng)和減輕熱島效應(yīng)。建筑的平面、立面設(shè)計(jì)應(yīng)有利于自然通風(fēng)。
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4.0.1 夏熱冬暖地區(qū)的主要?dú)夂蛱卣髦槐憩F(xiàn)在夏熱季節(jié)的(4~9)月盛行東南風(fēng)和西南風(fēng),該地區(qū)內(nèi)陸地區(qū)的地面平均風(fēng)速為1.1m/s~3.0m/s,沿海及島嶼風(fēng)速更大。充分地利用這一風(fēng)力資源自然降溫,就可以相對(duì)地縮短居住建筑使用空調(diào)降溫的時(shí)間,達(dá)到節(jié)能目的。
強(qiáng)調(diào)居住區(qū)良好的自然通風(fēng)主要有兩個(gè)目的,一是為了改善居住區(qū)熱環(huán)境,增加熱舒適感,體現(xiàn)以人為本的設(shè)計(jì)思想;二是為了提高空調(diào)設(shè)備的效率,因?yàn)榫幼^(qū)良好的通風(fēng)和熱島強(qiáng)度的下降可以提高空調(diào)設(shè)備的冷凝器的工作效率,有利于節(jié)省設(shè)備的運(yùn)行能耗。為此居住區(qū)建筑物的平面布局應(yīng)優(yōu)先考慮采用錯(cuò)列式或斜列式布置,對(duì)于連排式建筑應(yīng)注意主導(dǎo)風(fēng)向的投射角不宜大于45°。
房間有良好的自然通風(fēng),一是可以顯著地降低房間自然室溫,為居住者提供有更多時(shí)間生活在自然室溫環(huán)境的可能性,從而體現(xiàn)健康建筑的設(shè)計(jì)理念;二是能夠有效地縮短房間空調(diào)器開(kāi)啟的時(shí)間,節(jié)能效果明顯。為此,房間的自然進(jìn)風(fēng)設(shè)計(jì)應(yīng)使窗口開(kāi)啟朝向和窗扇的開(kāi)啟方式有利于向房間導(dǎo)入室外風(fēng),房間的自然排風(fēng)設(shè)計(jì)應(yīng)能保證利用常開(kāi)的房門(mén)、戶門(mén)、外窗、專用通風(fēng)口等,直接或間接地通過(guò)和室外連通的走道、樓梯間、天井等向室外順暢地排風(fēng)。本地區(qū)以夏季防熱為主,一般不考慮冬季保溫,因此每戶住宅均應(yīng)盡量通風(fēng)良好,通風(fēng)良好的標(biāo)志應(yīng)該是能夠形成穿堂風(fēng)。房間內(nèi)部與可開(kāi)啟窗口相對(duì)應(yīng)位置應(yīng)有可以用來(lái)形成穿堂風(fēng)的通道,如通過(guò)房門(mén)、門(mén)亮子、內(nèi)墻可開(kāi)啟窗、走廊、樓梯間可開(kāi)啟外窗、衛(wèi)生間可開(kāi)啟外窗、廚房可開(kāi)啟外窗等形成房間穿堂風(fēng)的通道,通風(fēng)通道上的最小通風(fēng)面積不宜過(guò)小。單朝向的住宅通風(fēng)不利,應(yīng)采取特別通風(fēng)措施。
另外,自然通風(fēng)的每套住宅均應(yīng)考慮主導(dǎo)風(fēng)向,將臥室、起居室等盡量布置在上風(fēng)位置,避免廚房、衛(wèi)生間的污濁空氣污染室內(nèi)。
4.0.2 居住建筑的朝向宜采用南北向或接近南北向。
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4.0.2 夏熱冬暖地區(qū)地處沿海,(4~9)月大多盛行東南風(fēng)和西南風(fēng),居住建筑物南北向和接近南北向布局,有利于自然通風(fēng),增加居住舒適度。太陽(yáng)輻射得熱對(duì)建筑能耗的影響很大,夏季太陽(yáng)輻射得熱增加空調(diào)制冷能耗,冬季太陽(yáng)輻射得熱降低采暖能耗。南北朝向的建筑物夏季可以減少太陽(yáng)輻射得熱,對(duì)本地區(qū)全年只考慮制冷降溫的南區(qū)是十分有利的;對(duì)冬季要考慮采暖的北區(qū),冬季可以增加太陽(yáng)輻射得熱,減少采暖消耗,也是十分有利的。因此南北朝向是最有利的建筑朝向。但隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,建筑物風(fēng)格也多樣化,不可能都做到南北朝向,所以本條文嚴(yán)格程度用詞采用“宜”。
執(zhí)行本條文時(shí)應(yīng)該注意的是,建筑平面布置時(shí),盡量不要將主要臥室、客廳設(shè)置在正西、西北方向,不要在建筑的正東、正西和西偏北、東偏北方向設(shè)置大面積的門(mén)窗或玻璃幕墻。
4.0.3 北區(qū)內(nèi),單元式、通廊式住宅的體形系數(shù)不宜大于0.35,塔式住宅的體形系數(shù)不宜大于0.40。
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4.0.3 建筑物體形系數(shù)是指建筑物的外表面積和外表面積所包圍的體積之比。體形系數(shù)的大小影響建筑能耗,體形系數(shù)越大,單位建筑面積對(duì)應(yīng)的外表面積越大,外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱損失也越大。因此從降低建筑能耗的角度出發(fā),應(yīng)該要考慮體形系數(shù)這個(gè)因素。
但是,體形系數(shù)不只是影響外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱損失,它也影響建筑造型,平面布局,采光通風(fēng)等。體形系數(shù)過(guò)小,將制約建筑師的創(chuàng)作思維,造成建筑造型呆板,甚至損害建筑功能。在夏熱冬暖地區(qū),北區(qū)和南區(qū)氣候仍有所差異,南區(qū)緯度比北區(qū)低,冬季南區(qū)建筑室內(nèi)外溫差比北區(qū)小,而夏季南區(qū)和北區(qū)建筑室內(nèi)外溫差相差不大,因此,南區(qū)體形系數(shù)大小引起的外圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱損失影響小于北區(qū)。本條文只對(duì)北區(qū)建筑物體形系數(shù)作出規(guī)定,而對(duì)經(jīng)濟(jì)相對(duì)發(fā)達(dá),建筑形式多樣的南區(qū)建筑體形系數(shù)不作具體要求。
4.0.4 各朝向的單一朝向窗墻面積比,南、北向不應(yīng)大于0.40;東、西向不應(yīng)大于0.30。當(dāng)設(shè)計(jì)建筑的外窗不符合上述規(guī)定時(shí),其空調(diào)采暖年耗電指數(shù)(或耗電量)不應(yīng)超過(guò)參照建筑的空調(diào)采暖年耗電指數(shù)(或耗電量)。(自2022年4月1日起廢止該條,詳見(jiàn)新規(guī)《建筑節(jié)能與可再生能源利用通用規(guī)范》GB55015-2021)
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4.0.4 普通窗戶的保溫隔熱性能比外墻差很多,而且夏季白天太陽(yáng)輻射還可以通過(guò)窗戶直接進(jìn)入室內(nèi)。一般說(shuō)來(lái),窗墻面積比越大,建筑物的能耗也越大。
通過(guò)計(jì)算機(jī)模擬分析表明,通過(guò)窗戶進(jìn)入室內(nèi)的熱量(包括溫差傳熱和輻射得熱),占室內(nèi)總得熱量的相當(dāng)大部分,成為影響夏季空調(diào)負(fù)荷的主要因素。以廣州市為例,無(wú)外窗常規(guī)居住建筑物采暖空調(diào)年耗電量為30.6kWh/m2 ,當(dāng)裝上鋁合金窗,平均窗墻面積比CMW=0.3時(shí),年耗電量是53.02kWh/m2 ,當(dāng)CMW=0.47時(shí),年耗電量為67.19kWh/m2 ,能耗分別增加了73.3%和119. 6%。說(shuō)明在夏熱冬暖地區(qū),外窗成為建筑節(jié)能很關(guān)鍵的因素。參考國(guó)家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn),兼顧到建筑師創(chuàng)作和住宅住戶的愿望,從節(jié)能角度出發(fā),對(duì)本地區(qū)居住建筑各朝向窗墻面積比作了限制。
本條文是強(qiáng)制性條文,對(duì)保證居住建筑達(dá)到節(jié)能的目標(biāo)是非常關(guān)鍵的。如果所設(shè)計(jì)建筑的窗墻比不能完全符合本條的規(guī)定,則必須采用第5章的對(duì)比評(píng)定法來(lái)判定該建筑是否滿足節(jié)能要求。采用對(duì)比評(píng)定法時(shí),參照建筑的各朝向窗墻比必須符合本條文的規(guī)定。
本次修訂,窗墻面積比采用了《民用建筑熱工設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50176的規(guī)定,各個(gè)朝向的墻面積應(yīng)為各個(gè)朝向的立面面積。立面面積應(yīng)為層高乘以開(kāi)間定位軸線的距離。當(dāng)墻面有凹凸時(shí)應(yīng)忽略凹凸;當(dāng)墻面整體的方向有變化時(shí)應(yīng)根據(jù)軸線的變化分段處理。對(duì)于朝向的判定,各個(gè)省在執(zhí)行時(shí)可以制訂更詳細(xì)的規(guī)定來(lái)解決朝向劃分問(wèn)題。
4.0.5 建筑的臥室、書(shū)房、起居室等主要房間的房間窗地面積比不應(yīng)小于1/7。當(dāng)房間窗地面積比小于1/5時(shí),外窗玻璃的可見(jiàn)光透射比不應(yīng)小于0.40。(自2022年4月1日起廢止該條,詳見(jiàn)新規(guī)《建筑節(jié)能與可再生能源利用通用規(guī)范》GB55015-2021)
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4.0.5 本條規(guī)定取自《住宅建筑規(guī)范》GB 50368-2005第7.2.2條。該規(guī)范是全文強(qiáng)制的規(guī)范,要求臥室、起居室(廳)、廚房應(yīng)設(shè)置外窗,窗地面積比不應(yīng)小于1/7。本標(biāo)準(zhǔn)要求臥室、書(shū)房、起居室等主要房間達(dá)到該要求,而考慮到本地區(qū)的廚房、衛(wèi)生間常設(shè)在內(nèi)凹部位,朝外的窗主要用于通風(fēng),采光系數(shù)很低,所以不對(duì)廚房、衛(wèi)生間提出要求。
當(dāng)主要房間窗地面積比較小時(shí),外窗玻璃的遮陽(yáng)系數(shù)要求也不高。而這時(shí)因?yàn)榇皯糨^小,玻璃的可見(jiàn)光透射比不能太小,否則采光很差,所以提出可見(jiàn)光透射比不小于0.4的要求。
另外,在原《夏熱冬暖地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》JGJ 75-2003的使用過(guò)程中,一些住宅由于外窗面積大,為了達(dá)到節(jié)能要求,選用了透光性能差遮陽(yáng)系數(shù)小的玻璃。雖然達(dá)到了節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的要求,卻犧牲了建筑的采光性能,降低了室內(nèi)環(huán)境品質(zhì)。對(duì)玻璃的遮陽(yáng)系數(shù)有要求的同時(shí),可見(jiàn)光透射比必須達(dá)到一定的要求,因此本條文在此方面做出強(qiáng)制性規(guī)定。
4.0.6 居住建筑的天窗面積不應(yīng)大于屋頂總面積的4%,傳熱系數(shù)不應(yīng)大于4.0W/(m2·K),遮陽(yáng)系數(shù)不應(yīng)大于0.40。當(dāng)設(shè)計(jì)建筑的天窗不符合上述規(guī)定時(shí),其空調(diào)采暖年耗電指數(shù)(或耗電量)不應(yīng)超過(guò)參照建筑的空調(diào)采暖年耗電指數(shù)(或耗電量)。(自2022年4月1日起廢止該條,詳見(jiàn)新規(guī)《建筑節(jié)能與可再生能源利用通用規(guī)范》GB55015-2021)
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4.0.6 天窗面積越大,或天窗熱工性能越差,建筑物能耗也越大,對(duì)節(jié)能是不利的。隨著居住建筑形式多樣化和居住者需求的提高,在平屋面和斜屋面上開(kāi)天窗的建筑越來(lái)越多。采用DOE-2軟件,對(duì)建筑物開(kāi)天窗時(shí)的能耗做了計(jì)算,當(dāng)天窗面積占整個(gè)屋頂面積4%,天窗傳熱系數(shù)K=4.0W/(m2·K),遮陽(yáng)系數(shù)SC=O.5時(shí),其能耗只比不開(kāi)天窗建筑物能耗多1.6%左右,對(duì)節(jié)能總體效果影響不大,但對(duì)開(kāi)天窗的房間熱環(huán)境影響較大。根據(jù)工程調(diào)研結(jié)果,原標(biāo)準(zhǔn)的遮陽(yáng)系數(shù)SC不大于0.5要求較低,本次提高要求,要求應(yīng)不大于0.4。
本條文是強(qiáng)制性條文,對(duì)保證居住建筑達(dá)到節(jié)能目標(biāo)是非常關(guān)鍵的。對(duì)于那些需要增加視覺(jué)效果而加大天窗面積,或采用性能差的天窗的建筑,本條文的限制很可能被突破。如果所設(shè)計(jì)建筑的天窗不能完全符合本條的規(guī)定,則必須采用第5章的對(duì)比評(píng)定法來(lái)判定該建筑是否滿足節(jié)能要求。采用對(duì)比評(píng)定法時(shí),參照建筑的天窗面積和天窗熱工性能必須符合本條文的規(guī)定。
4.0.7 居住建筑屋頂和外墻的傳熱系數(shù)和熱惰性指標(biāo)應(yīng)符合表4.0.7的規(guī)定。當(dāng)設(shè)計(jì)建筑的南、北外墻不符合表4.0.7的規(guī)定時(shí),其空調(diào)采暖年耗電指數(shù)(或耗電量)不應(yīng)超過(guò)參照建筑的空調(diào)采暖年耗電指數(shù)(或耗電量)。(自2022年4月1日起廢止該條,詳見(jiàn)新規(guī)《建筑節(jié)能與可再生能源利用通用規(guī)范》GB55015-2021)
表4.0.7 屋頂和外墻的傳熱系數(shù)K[W/(m2·K)]、熱惰性指標(biāo)D
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注:1 D<2.5的輕質(zhì)屋頂和東、西墻,還應(yīng)滿足現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《民用建筑熱工設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50176所規(guī)定的隔熱要求。
2 外墻傳熱系數(shù)K和熱惰性指標(biāo)D要求中,2.0<K≤2.5,D≥3.0這一檔僅適用于南區(qū)。
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4.0.7 本條文為強(qiáng)制性條文,對(duì)保證居住建筑的節(jié)能舒適是非常關(guān)鍵的。如果所設(shè)計(jì)建筑的外墻不能完全符合本條的規(guī)定,在屋頂和東、西面外墻滿足本條規(guī)定的前提下,可采用第5章的對(duì)比評(píng)定法來(lái)判定該建筑是否滿足節(jié)能要求。
圍護(hù)結(jié)構(gòu)的K、D值直接影響建筑采暖空調(diào)房間冷熱負(fù)荷的大小,也直接影響到建筑能耗。在夏熱冬暖地區(qū),一般情況下居住建筑南、北面窗墻比較大,建筑東、西面外墻開(kāi)窗較少。這樣,在東、西朝向上,墻體的K、D值對(duì)建筑保溫隔熱的影響較大。并且,東、西外墻和屋頂在夏季均是建筑物受太陽(yáng)輻射量較大的部位,頂層及緊挨東、西外墻的房間較其他房間得熱更多。用對(duì)比評(píng)定法來(lái)計(jì)算建筑能耗是以整個(gè)建筑為單位對(duì)全樓進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。當(dāng)建筑屋頂及東、西外墻不滿足表4.0.7中的要求,而使用對(duì)比評(píng)定法對(duì)其進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)且滿足要求時(shí),雖然整個(gè)建筑節(jié)能設(shè)計(jì)滿足本標(biāo)準(zhǔn)節(jié)能的要求,但頂層及靠近東、西外墻房間的能耗及熱舒適度勢(shì)必大大不如其他房間。這不論從技術(shù)角度保證每個(gè)房間獲得基本一致的熱舒適度,還是從保證每個(gè)住戶獲得基本一致的節(jié)能效果這一社會(huì)公正性方面來(lái)看都是不合適的。因此,有必要對(duì)頂層及東、西外墻規(guī)定一個(gè)最低限制要求。
夏熱冬暖地區(qū),外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的自保溫隔熱體系逐漸成為一大趨勢(shì)。如加氣混凝土、頁(yè)巖多孔磚、陶?;炷量招钠鰤K、自隔熱砌塊等材料的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。這類砌塊本身就能滿足本條文要求,同時(shí)也符合國(guó)家墻改政策。本條文根據(jù)各地特點(diǎn)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展不同程度,提出使用重質(zhì)外墻時(shí),按三個(gè)級(jí)別予以控制。即:2.0<K≤2.5,D≥3.0或1.5<K≤2.0,D≥2.8或0.7<K≤1.5,D≥2.5。
本條文對(duì)使用重質(zhì)材料的屋頂傳熱系數(shù)K值作了調(diào)整。目前,夏熱冬暖地區(qū)屋頂隔熱性能已獲得極大改善,普遍采用了高效絕熱材料。但是,對(duì)頂層住戶而言,室內(nèi)熱環(huán)境及能耗水平相對(duì)其他住戶仍顯得較差。適當(dāng)提高屋頂K值的要求,不僅在技術(shù)上容易實(shí)現(xiàn),同時(shí)還能進(jìn)一步改善屋頂住戶的室內(nèi)熱環(huán)境,提高節(jié)能水平。因此,本條文將使用重質(zhì)材料屋頂?shù)膫鳠嵯禂?shù)K值調(diào)整為0.4<K≤0.9。
外墻采用輕質(zhì)材料或非輕質(zhì)自隔熱節(jié)能墻材時(shí),對(duì)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)所要求的K值比較容易,要達(dá)到較大的D值就比較困難。如果圍護(hù)結(jié)構(gòu)要達(dá)到較大的D值,只有采用自重較大的材料。圍護(hù)結(jié)構(gòu)D值和相關(guān)熱容量的大小,主要影響其熱穩(wěn)定性。因此,過(guò)度以D值和相關(guān)熱容量的大小來(lái)評(píng)定圍護(hù)結(jié)構(gòu)的節(jié)能性是不全面的,不僅會(huì)阻礙輕質(zhì)保溫材料的使用,還限制了非輕質(zhì)自隔熱節(jié)能墻材的使用和發(fā)展,不利于這一地區(qū)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的節(jié)能政策導(dǎo)向和墻體材料的發(fā)展趨勢(shì)。實(shí)踐證明,按一般規(guī)定選擇K值的情況下,D值小一些,對(duì)于一般舒適度的空調(diào)房間也能滿足要求。本條文對(duì)輕質(zhì)圍護(hù)結(jié)構(gòu)只限制傳熱系數(shù)的K值,而不對(duì)D值做相應(yīng)限定,并對(duì)非輕質(zhì)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的D值做了調(diào)整,就是基于上述原因。
4.0.8 居住建筑外窗的平均傳熱系數(shù)和平均綜合遮陽(yáng)系數(shù)應(yīng)符合表4.0.8-1和表4.0.8-2的規(guī)定。當(dāng)設(shè)計(jì)建筑的外窗不符合表4.0.8-1和表4.0.8-2的規(guī)定時(shí),建筑的空調(diào)采暖年耗電指數(shù)(或耗電量)不應(yīng)超過(guò)參照建筑的空調(diào)采暖年耗電指數(shù)(或耗電量)。(自2022年4月1日起廢止該條,詳見(jiàn)新規(guī)《建筑節(jié)能與可再生能源利用通用規(guī)范》GB55015-2021)
表4.0.8-1 北區(qū)居住建筑建筑物外窗平均傳熱系數(shù)和平均綜合遮陽(yáng)系數(shù)限值
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表4.0.8-2 南區(qū)居住建筑建筑物外窗平均綜合遮陽(yáng)系數(shù)限值
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注:1 外窗包括陽(yáng)臺(tái)門(mén)。
2 ρ為外墻外表面的太陽(yáng)輻射吸收系數(shù)。
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4.0.8 本條文對(duì)保證居住建筑達(dá)到現(xiàn)行節(jié)能目標(biāo)是非常關(guān)鍵的,對(duì)于那些不能滿足本條文規(guī)定的建筑,必須采用第5章的對(duì)比評(píng)定法來(lái)計(jì)算是否滿足節(jié)能要求。
窗戶的傳熱系數(shù)越小,通過(guò)窗戶的溫差傳熱就越小,對(duì)降低采暖負(fù)荷和空調(diào)負(fù)荷都是有利的。窗的遮陽(yáng)系數(shù)越小,透過(guò)窗戶進(jìn)入室內(nèi)的太陽(yáng)輻射熱就越小,對(duì)降低空調(diào)負(fù)荷有利,但對(duì)降低采暖負(fù)荷卻是不利的。
本條文表4.0.8-1和表4.0.8-2對(duì)建筑外窗傳熱系數(shù)和平均綜合遮陽(yáng)系數(shù)的規(guī)定,是基于使用DOE-2軟件對(duì)建筑能耗和節(jié)能率做了大量計(jì)算分析提出的。
1 屋頂、外墻熱工性能和設(shè)備性能的提高及室內(nèi)換氣次數(shù)的降低,達(dá)到的節(jié)能率,北區(qū)約為35%,南區(qū)約為30%。因此對(duì)于節(jié)能目標(biāo)50%來(lái)說(shuō),外窗的節(jié)能將占相當(dāng)大的比例,北區(qū)約15%,南區(qū)約20%。在夏熱冬暖地區(qū),居住建筑所處的緯度越低,對(duì)外窗的節(jié)能要求也越高。
2 本條文引入居住建筑平均窗地面積比CMF (或平均窗墻面積比CMW )參數(shù),使其與外窗K、SW 及外墻K、D等參數(shù)形成對(duì)應(yīng)關(guān)系,使建筑節(jié)能設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單化,給建筑師選擇窗型帶來(lái)方便。
(1)為了簡(jiǎn)化節(jié)能設(shè)計(jì)計(jì)算、方便節(jié)能審查等工作,本條文引入了平均窗地面積比CMF參數(shù)??紤]到夏熱冬暖地區(qū)各省份的 建筑節(jié)能設(shè)計(jì)習(xí)慣,且與這些地區(qū)現(xiàn)行節(jié)能技術(shù)規(guī)范不發(fā)生矛盾,本條文允許沿用平均窗墻面積比CMW進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)及計(jì)算。在進(jìn)行建筑節(jié)能設(shè)計(jì)時(shí),設(shè)計(jì)人員可根據(jù)對(duì)CMF和CMW熟練程度及設(shè)計(jì)習(xí)慣,自行選擇使用。
(2)經(jīng)過(guò)編制組對(duì)南方大量的居住建筑的平均窗地面積比CMF和平均窗墻面積比CMW的計(jì)算表明,現(xiàn)在的居住建筑塔樓類的比較多,表面凹凸的比較多,所以CMF和CMW很接近。因此,窗墻面積比和窗地面積比均可作為判定指標(biāo),各省根據(jù)需要選擇其一使用。
(3)計(jì)算建筑物的CMF和CMW時(shí),應(yīng)只計(jì)算建筑物的地上居住部分,而不應(yīng)包含建筑中的非居住部分,如商住樓的商業(yè)、辦公部分。具體計(jì)算如下:
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4 表4.0.8-1和表4.0.8-2使用了“虛擬”窗替代具體的窗戶。所謂“虛擬”窗即不代表具體形式的外窗(如我們常用的鋁合金窗和PVC窗等),它是由任意K值和SW值組合的抽象窗戶。進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)時(shí),擬選用的具體窗戶能滿足表4.0.8-1和表4.0.8-2中K值和SW值的要求即可。
5 表4.0.8-1和表4.0.8-2主要差別在于:用于北區(qū)的表4. 0.8-1對(duì)外窗的傳熱系數(shù)K值有具體規(guī)定,而用于南區(qū)的表4.0.8-2對(duì)外窗K值沒(méi)有具體規(guī)定。南區(qū)全年建筑總能耗以夏季空調(diào)能耗為主,夏季空調(diào)能耗中太陽(yáng)輻射得熱引起的空調(diào)能耗又占相當(dāng)大的比例,而窗的溫差傳熱引起的空調(diào)能耗只占小部分,因此南區(qū)建筑節(jié)能外窗遮陽(yáng)系數(shù)起了主要作用。而與外窗傳熱性能關(guān)系甚小,而北區(qū)建筑節(jié)能率與外窗傳熱性能和遮陽(yáng)性能均有關(guān)系。
6 建筑外墻面色澤,決定了外墻面太陽(yáng)輻射吸收系數(shù)ρ的大小。外墻采用淺色表面,ρ值小,夏季能反射較多的太陽(yáng)輻射熱,從而降低房間的得熱量和外墻內(nèi)表面溫度,但在冬季會(huì)使采暖耗電量增大。編制組在用DOE-2軟件作建筑物能耗和節(jié)能分析時(shí),基礎(chǔ)建筑物和節(jié)能方案分析設(shè)定的外墻面太陽(yáng)輻射吸收系數(shù)ρ=0.7。經(jīng)進(jìn)一步計(jì)算分析。北區(qū)建筑外墻表面太陽(yáng)輻射吸收系數(shù)ρ的改變,對(duì)建筑全年總能耗影響不大,而南區(qū)ρ=0.6和0.8時(shí),與ρ=0.7的建筑總能耗差別不大,而ρ<0.6和ρ>0.8時(shí),建筑能耗總差別較大。當(dāng)ρ<0.6時(shí),建筑總能耗平均降低5.4%;當(dāng)ρ>0.8時(shí),建筑總能耗平均增加4.7%。因此表4.0.8-1對(duì)ρ使用范圍不作限制,而表4.0.8-2規(guī)定ρ取值≤0.8。當(dāng)ρ>0.8時(shí),則應(yīng)采用第5章對(duì)比評(píng)定法來(lái)判定建筑物是否滿足節(jié)能要求。建筑外表面的太陽(yáng)輻射吸收系數(shù)ρ值參見(jiàn)《民用建筑熱工設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50176-93附錄二附表2.6。
4.0.9 外窗平均綜合遮陽(yáng)系數(shù),應(yīng)為建筑各個(gè)朝向平均綜合遮陽(yáng)系數(shù)按各朝向窗面積和朝向的權(quán)重系數(shù)加權(quán)平均的數(shù)值,并應(yīng)按下式計(jì)算:
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式中:AE、AS、AW、AN、——東、南、西、北朝向的窗面積;
SW,E、 SW,S、 SW,W、SW,N——東、南、西、北朝向窗的平均綜合遮陽(yáng)系數(shù)。
注:各個(gè)朝向的權(quán)重系數(shù)分別為:東、南朝向取1.0,西朝向取1.25,北朝向取0.8。
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4.0.9 外窗平均綜合遮陽(yáng)系數(shù)SW,是建筑各個(gè)朝向平均綜合遮陽(yáng)系數(shù)按各朝向窗面積和朝向的權(quán)重系數(shù)加權(quán)平均的數(shù)值。
(1)在北區(qū)和南區(qū),窗口的建筑外遮陽(yáng)措施對(duì)建筑能耗和節(jié)能影響是不同的。在北區(qū)采用窗口建筑固定外遮陽(yáng)措施,冬季會(huì)產(chǎn)生負(fù)影響,總體對(duì)建筑節(jié)能影響比較小,因此在北區(qū)采用窗口建筑活動(dòng)外遮陽(yáng)措施比采用固定外遮陽(yáng)措施要好;在南區(qū)采用窗口建筑固定外遮陽(yáng)措施,對(duì)建筑節(jié)能是有利的,應(yīng)積極提倡。
(2)計(jì)算外窗平均 綜合遮陽(yáng)系數(shù)SW時(shí),根據(jù)不同朝向遮陽(yáng)系數(shù)對(duì)建筑能耗的影響程度,各個(gè)朝向的權(quán)重系數(shù)分別為:東、南朝向取1.0,西朝向取1.25,北朝向取0.8。SW計(jì)算公式如下:
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4.0.10 居住建筑的東、西向外窗必須采取建筑外遮陽(yáng)措施,建筑外遮陽(yáng)系數(shù)SD不應(yīng)大于0.8。(自2022年4月1日起廢止該條,詳見(jiàn)新規(guī)《建筑節(jié)能與可再生能源利用通用規(guī)范》GB55015-2021)
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4.0.10 本條文為新增強(qiáng)制性條文。規(guī)定居住建筑東西向必須采取外遮陽(yáng)措施,規(guī)定建筑外遮陽(yáng)系數(shù)不應(yīng)大于0.8。目前居住建筑外窗遮陽(yáng)設(shè)計(jì)中,出現(xiàn)了過(guò)分提高和依賴窗自身的遮陽(yáng)能力輕視窗口建筑構(gòu)造遮陽(yáng)的設(shè)計(jì)勢(shì)頭,導(dǎo)致大量的外窗普遍缺少窗口應(yīng)有的防護(hù)作用,特別是住宅開(kāi)窗通風(fēng)時(shí)窗口既不能遮陽(yáng)也不能防雨,偏離了原標(biāo)準(zhǔn)對(duì)建筑外遮陽(yáng)技術(shù)規(guī)定的初衷,行業(yè)負(fù)面反響很大,同時(shí),在南方地區(qū)如上海、廈門(mén)、深圳等地近年來(lái)因住宅外窗形式引發(fā)的技術(shù)爭(zhēng)議問(wèn)題增多,有必要在本標(biāo)準(zhǔn)中進(jìn)一步 基于節(jié)能要求明確相關(guān)規(guī)定。窗口設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)優(yōu)先采用建筑構(gòu)造遮陽(yáng),其次應(yīng)考慮窗口采用安裝構(gòu)件的遮陽(yáng),兩者都不能達(dá)到要求時(shí)再考慮提高窗自身的遮陽(yáng)能力,原因在于單純依靠窗自身的遮陽(yáng)能力不能適應(yīng)開(kāi)窗通風(fēng)時(shí)的遮陽(yáng)需要,對(duì)自然通風(fēng)狀態(tài)來(lái)說(shuō)窗自身遮陽(yáng)是一種相對(duì)不可靠做法。
窗口設(shè)計(jì)時(shí),可以通過(guò)設(shè)計(jì)窗眉(套)、窗口遮陽(yáng)板等建筑構(gòu)造,或在設(shè)計(jì)的凸窗洞口縮進(jìn)窗的安裝位置留出足夠的遮陽(yáng)挑出長(zhǎng)度等一系列經(jīng)濟(jì)技術(shù)合理可行的做法滿足本規(guī)定,即本條文在執(zhí)行上普遍不存在技術(shù)難度,只有對(duì)當(dāng)前流行的凸窗(飄窗)形式產(chǎn)生一定影響。由于凸窗可少許增大室內(nèi)空間且按當(dāng)前各地行業(yè)規(guī)定其不計(jì)入建筑面積,于是這種窗型流行很廣,但因其相對(duì)增大了外窗面積或外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的面積,導(dǎo)致了房間熱環(huán)境的惡化和空調(diào)能耗增高以及窗邊熱脹開(kāi)裂、漏雨等一系列問(wèn)題也引起了行業(yè)的廣泛關(guān)注。如在廣州地區(qū)因安裝凸窗,房間在夏季關(guān)窗時(shí)的自然室溫最高可增加2℃,房間的空調(diào)能耗增加最高可達(dá)87.4%,在夏熱冬暖地區(qū)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的凸窗于節(jié)能不利已是行業(yè)共識(shí)。另外,為確保凸窗的遮陽(yáng)性能和側(cè)板保溫能力符合現(xiàn)行節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)要求所投入的技術(shù)成本也較大,大量凸窗必須采用Low-E玻璃甚至還要斷橋鋁合金的中空Low-E玻璃,并且凸窗板還要做保溫處理才能達(dá)標(biāo),代價(jià)高昂。綜合考慮,本標(biāo)準(zhǔn)針對(duì)窗口的建筑外遮陽(yáng)設(shè)計(jì),規(guī)定了遮陽(yáng)構(gòu)造的設(shè)計(jì)限值。
4.0.11 居住建筑南、北向外窗應(yīng)采取建筑外遮陽(yáng)措施,建筑外遮陽(yáng)系數(shù)SD不應(yīng)大于0.9。當(dāng)采用水平、垂直或綜合建筑外遮陽(yáng)構(gòu)造時(shí),外遮陽(yáng)構(gòu)造的挑出長(zhǎng)度不應(yīng)小于表4.0.11規(guī)定。
表4.0.11 建筑外遮陽(yáng)構(gòu)造的挑出長(zhǎng)度限值(m)
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4.0.11 本條文規(guī)定建筑外遮陽(yáng)挑出長(zhǎng)度的最低限值和規(guī)定建筑外遮陽(yáng)系數(shù)的最高限值是等效的,當(dāng)不具備執(zhí)行前者條件時(shí)才執(zhí)行后者。規(guī)定的限值,兼顧了遮陽(yáng)效果和構(gòu)造實(shí)現(xiàn)的難易。計(jì)算表明,當(dāng)外遮陽(yáng)系數(shù)為0.9時(shí),采用單層透明玻璃的普通鋁合金窗,綜合遮陽(yáng)系數(shù)SW可下降到0.81~0.72,接近中空玻璃鋁合金窗的自身遮陽(yáng)能力,此時(shí)對(duì)1.5m×1.5m的外窗采用綜合式(窗套)外遮陽(yáng)時(shí),挑出長(zhǎng)度不超過(guò)0.2m,這一尺度恰好與南方地區(qū)200mm厚墻體居中安裝外窗,窗口做0.1m的挑出窗套時(shí)的尺寸相吻合[圖1(a)]。
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圖 1 窗口的綜合式外遮陽(yáng)
如表3所示,在規(guī)定建筑外遮陽(yáng)系數(shù)限值為0.9時(shí),單獨(dú)采用水平遮陽(yáng)或單獨(dú)采用垂直遮陽(yáng),所需的挑出長(zhǎng)度均較大,對(duì)于1.5m×1.5m的外窗一般需要挑出長(zhǎng)度在0.20m~0.45m范圍,而采用綜合遮陽(yáng)形式(窗套、凸窗外窗口)時(shí)所需的挑出長(zhǎng)度最小。南、北朝向均需挑出0.15m~O.20m即可,這一尺度也適合凸窗形式的改良[圖1(b)]。
條文中建筑外遮陽(yáng)系數(shù)不應(yīng)大于0.9的規(guī)定,是針對(duì)當(dāng)建筑外窗不具備遮陽(yáng)挑出條件時(shí),可以按照本要求,在窗口范圍內(nèi)設(shè)計(jì)其他外遮陽(yáng)設(shè)施。如對(duì)于在單邊外廊的外墻上設(shè)置的外窗不宜設(shè)置挑出長(zhǎng)度較大的外遮陽(yáng)板時(shí),設(shè)計(jì)采用在窗口的窗外側(cè)嵌入固定式的百葉窗、花格窗等固定式遮陽(yáng)設(shè)施也可以符合本條文要求。
表3 外窗的建筑外遮陽(yáng)系數(shù)
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注:1 窗的高、寬均為1.5m
2 綜合式遮陽(yáng)的水平板和垂直板挑出的長(zhǎng)度相等。
4.0.12 窗口的建筑外遮陽(yáng)系數(shù)SD可采用本標(biāo)準(zhǔn)附錄A的簡(jiǎn)化方法計(jì)算,且北區(qū)建筑外遮陽(yáng)系數(shù)應(yīng)取冬季和夏季的建筑外遮陽(yáng)系數(shù)的平均值,南區(qū)應(yīng)取夏季的建筑外遮陽(yáng)系數(shù)。窗口上方的上一樓層陽(yáng)臺(tái)或外廊應(yīng)作為水平遮陽(yáng)計(jì)算;同一立面對(duì)相鄰立面上的多個(gè)窗口形成自遮擋時(shí)應(yīng)逐一窗口計(jì)算。典型形式的建筑外遮陽(yáng)系數(shù)可按表4.0.12取值。
表4.0.12 典型形式的建筑外遮陽(yáng)系數(shù)SD
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注:位于窗口上方的上一樓層的陽(yáng)臺(tái)也作為遮陽(yáng)板考慮。
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4.0.12 建筑外遮陽(yáng)系數(shù)的計(jì)算是比較復(fù)雜的問(wèn)題,本標(biāo)準(zhǔn)附錄A給出了較為簡(jiǎn)化的計(jì)算方法。根據(jù)附錄A計(jì)算的外遮陽(yáng)系數(shù),冬季和夏季有著不同的值,而本章中北區(qū)應(yīng)用的外遮陽(yáng)系數(shù)為同一數(shù)值,為此,將冬季和夏季的外遮陽(yáng)系數(shù)進(jìn)行平均,從而得到單一的建筑外遮陽(yáng)系數(shù)。這樣取值是保守的,因?yàn)閷?duì)于許多外遮陽(yáng)設(shè)施而言,夏季的遮陽(yáng)比冬季的好,冬季的遮陽(yáng)系數(shù)比夏季的大,而遮陽(yáng)系數(shù)大,總體上講能耗是增加的。
窗口上一層的陽(yáng)臺(tái)或外廊屬于水平遮陽(yáng)形式。窗口兩翼如有建筑立面的折轉(zhuǎn)時(shí)會(huì)對(duì)窗口起到遮陽(yáng)的作用,此類遮陽(yáng)屬于建筑自遮擋形式,按其原理也可以歸納為建筑外遮陽(yáng),計(jì)算方法見(jiàn)附錄A。規(guī)定建筑自遮擋形式的建筑外遮陽(yáng)系數(shù)計(jì)算方法,是因?yàn)閷?duì)單元立面上受到立面折轉(zhuǎn)遮擋的窗口,特別是對(duì)位于立面凹槽內(nèi)的外窗遮陽(yáng)作用非常大,實(shí)踐證明應(yīng)計(jì)入其遮陽(yáng)貢獻(xiàn),以避免此類窗口的外遮陽(yáng)設(shè)計(jì)得過(guò)于保守反而影響采光。
本條還列出了一些常用遮陽(yáng)設(shè)施的遮陽(yáng)系數(shù)。這些遮陽(yáng)系數(shù)的給出,主要是為了設(shè)計(jì)人員可以更加方便地得到遮陽(yáng)系數(shù)而不必進(jìn)行計(jì)算。采用規(guī)定性指標(biāo)進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí),可以直接采用這些數(shù)值,但進(jìn)行對(duì)比評(píng)定計(jì)算時(shí),如果計(jì)算軟件中有關(guān)于遮陽(yáng)板的計(jì)算,則不要采用本條表格中的數(shù)值,從而使得節(jié)能計(jì)算更加精確。如果采用了本條表格中的數(shù)值,遮陽(yáng)板等遮陽(yáng)設(shè)施就由遮陽(yáng)系數(shù)代替了,不可再重復(fù)構(gòu)建遮陽(yáng)設(shè)施的幾何模型。
4. 0.13 外窗(包含陽(yáng)臺(tái)門(mén))的通風(fēng)開(kāi)口面積不應(yīng)小于房間地面面積的10%或外窗面積的45%。(自2022年4月1日起廢止該條,詳見(jiàn)新規(guī)《建筑節(jié)能與可再生能源利用通用規(guī)范》GB55015-2021)
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4.0.13 本條文為強(qiáng) 制性條文,是原標(biāo)準(zhǔn)4.0.10條的修改和擴(kuò)充條文。本條文強(qiáng)調(diào)南方地區(qū)居住建筑應(yīng)能依靠自然通風(fēng)改善房間熱環(huán)境,縮短房間空調(diào)設(shè)備使用時(shí)間,發(fā)揮節(jié)能作用。房間實(shí)現(xiàn)自然通風(fēng)的必要條件是外門(mén)窗有足夠的通風(fēng)開(kāi)口。因此本條文從通風(fēng)開(kāi)口方面規(guī)定了設(shè)計(jì)做法。
房間外門(mén)窗有足夠的通風(fēng)開(kāi)口面積非常重要?!蹲≌ㄖ?guī)范》GB 50368-2005也規(guī)定了每套住宅的通風(fēng)開(kāi)口面積不應(yīng)小于地面面積的5%。原標(biāo)準(zhǔn)條文要求房間外門(mén)窗的可開(kāi)啟面積不應(yīng)小于房間地面面積的8%,深圳地區(qū)還在地方節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)中把這一指標(biāo)提高到了10%,并且隨著用戶節(jié)能意識(shí)的提高,使用需求已經(jīng)逐漸從盲目追求大玻璃窗小開(kāi)啟扇,向追求門(mén)窗大開(kāi)啟加強(qiáng)自然通風(fēng)效果轉(zhuǎn)變,因此,為了逐步強(qiáng)化門(mén)窗通風(fēng)的降溫和節(jié)能作用,本條文提高了外門(mén)窗可開(kāi)啟比例的最低限值,深圳經(jīng)驗(yàn)也表明,這一指標(biāo)由原來(lái)的8%提高到10%實(shí)踐上不會(huì)困難。另外,根據(jù)原標(biāo)準(zhǔn)使用中反映出的情況來(lái)看,門(mén)窗的開(kāi)啟方式?jīng)Q定著“可開(kāi)啟面積”,而“可開(kāi)啟面積”一般不等于門(mén)窗的可通風(fēng)面積,特別是對(duì)于目前的各式懸窗甚至平開(kāi)窗等,當(dāng)窗扇的開(kāi)啟角度小于45°時(shí)可開(kāi)啟窗口面積上的實(shí)際通風(fēng)能力會(huì)下降1/2左右,因此,修改條文中使用了“通風(fēng)開(kāi)口面積”代替“可開(kāi)啟面積”,這樣既強(qiáng)調(diào)了門(mén)窗應(yīng)重視可用于通風(fēng)的開(kāi)啟功能,對(duì)通風(fēng)不良的門(mén)窗開(kāi)啟方式加以制約,也可以把通風(fēng)路徑上涉及的建筑洞口包括進(jìn)來(lái),還可以和《住宅建筑規(guī)范》GB 50368-2005的用詞統(tǒng)一便于執(zhí)行。
因此,當(dāng)平開(kāi)門(mén)窗、懸窗、翻轉(zhuǎn)窗的最大開(kāi)啟角度小于45°時(shí),通風(fēng)開(kāi)口面積應(yīng)按外窗可開(kāi)啟面積的1/2計(jì)算。
另外,達(dá)到本標(biāo)準(zhǔn)4.0.5條要求的主要房間(臥室、書(shū)房、起居室等)外窗,其外窗的面積相對(duì)較大,通風(fēng)開(kāi)口面積應(yīng)按不小于該房間地面面積的10%要求設(shè)計(jì),而考慮到本地區(qū)的廚房、衛(wèi)生間、戶外公共走道外窗等,通常窗面積較小,滿足不小于房間(公共區(qū)域)地面面積10%的要求很難做到,因此,對(duì)于廚房、衛(wèi)生間、戶外公共區(qū)域的外窗,其通風(fēng)開(kāi)口面積應(yīng)按不小于外窗面積45%設(shè)計(jì)。
4.0.14 居住建筑應(yīng)能自然通風(fēng),每戶至少應(yīng)有一個(gè)居住房間通風(fēng)開(kāi)口和通風(fēng)路徑的設(shè)計(jì)滿足自然通風(fēng)要求。
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4.0.14 本條文對(duì)房間的通風(fēng)路徑進(jìn)行了規(guī)定,房間可滿足自然通風(fēng)的設(shè)計(jì)條件為:1.當(dāng)房間由可開(kāi)啟外窗進(jìn)風(fēng)時(shí),能夠從戶內(nèi)(廳、廚房、衛(wèi)生間等)或戶外公用空間(走道、樓梯間等)的通風(fēng)開(kāi)口或洞口出風(fēng),形成房間通風(fēng)路徑;2.房間通風(fēng)路徑上的進(jìn)風(fēng)開(kāi)口和出風(fēng)開(kāi)口不應(yīng)在同一朝向;3.當(dāng)戶門(mén)設(shè)有常閉式防火門(mén)時(shí),戶門(mén)不應(yīng)作為出風(fēng)開(kāi)口。
模擬分析和實(shí)測(cè)表明,房間通風(fēng)路徑的形成受平面和空間布局、開(kāi)口設(shè)置等建筑因素影響,也受自然風(fēng)來(lái)流風(fēng)向等環(huán)境因素影響,實(shí)際的通風(fēng)路徑是十分復(fù)雜和多樣的,但當(dāng)建筑單元內(nèi)的戶型平面及對(duì)外開(kāi)口(門(mén)窗洞口)形式確定后,對(duì)于任何一個(gè)可以滿足自然通風(fēng)設(shè)計(jì)條件的房間,都必然具備一條合理的通風(fēng)路徑,如圖2(a)所示,當(dāng)房1的外窗C1受到來(lái)流風(fēng)正面吹入時(shí),顯然可形成C1→(C2+C5+C6)通風(fēng)路徑,表明該房間具備了可以形成穿堂風(fēng)的必要條件。同理可以判斷房2、房3所對(duì)應(yīng)的通風(fēng)路徑分別為C4→(C3+C7)、C1→(C6)。
一般住宅房間均是通過(guò)房門(mén)開(kāi)啟與廳堂、過(guò)道等公用空間形成通風(fēng)路徑的,在使用者本人私密性允許的情況下利用開(kāi)啟房門(mén)形成通風(fēng)路徑是可行的,但對(duì)于房與房之間需要通過(guò)各自的房門(mén)都要開(kāi)啟才能形成通風(fēng)路徑的情況,因受限于他人私密性要求通風(fēng)路徑反而不能得到保證。同樣,對(duì)于同一單元內(nèi)的兩戶而言,都要依靠開(kāi)啟各自的戶門(mén)才能形成通風(fēng)路徑也不能得到保證。因此,套內(nèi)的每個(gè)居住房間只能獨(dú)立和戶內(nèi)的公用空間組成通風(fēng)路徑,不應(yīng)以居室和居室之間組成通風(fēng)路徑;單元內(nèi)的各戶只能通過(guò)戶門(mén)獨(dú)立地和單元公用空間組成通風(fēng)路徑,不應(yīng)以戶與戶之間通過(guò)戶門(mén)組成通風(fēng)路徑。
當(dāng)單元內(nèi)的公用空間出于防火需要設(shè)為封閉或部分的空間,已無(wú)對(duì)外開(kāi)口或?qū)ν忾_(kāi)口很小時(shí),也不能作為各戶的出風(fēng)路徑考慮。
要求每戶至少有一個(gè)房間具備有效的通風(fēng)路徑,是對(duì)居住建筑自然通風(fēng)設(shè)計(jì)的最低要求。
設(shè)計(jì)房間通風(fēng)路徑時(shí)不需要考慮房間窗口朝向和當(dāng)?shù)仫L(fēng)向的關(guān)系,只要求以房間外窗作為進(jìn)風(fēng)口判斷該房間是否具備合理的通風(fēng)路徑,目的是為了確保房間自然通風(fēng)的必要條件。事實(shí)上,夏熱冬暖地區(qū)屬于季風(fēng)氣候,受季風(fēng)、海洋與山地形成的局地風(fēng)以及城市居住區(qū)形態(tài)等影響,居住建筑任何朝向的外窗均有迎風(fēng)的可能,因此,按窗口進(jìn)風(fēng)設(shè)計(jì)房間通風(fēng)路徑,符合南方地區(qū)居住區(qū)風(fēng)環(huán)境的特點(diǎn)。
套內(nèi)房間通風(fēng)路徑上對(duì)外的進(jìn)風(fēng)開(kāi)口和對(duì)外的出風(fēng)開(kāi)口如果在同一個(gè)朝向時(shí),這條通風(fēng)路徑顯然屬于無(wú)效的,因此規(guī)定進(jìn)風(fēng)口所在的外立面朝向和出風(fēng)口所在外立面朝向的夾角不應(yīng)小于90°,如圖2(a)所示。一般,對(duì)于只有一個(gè)朝向的套房,多在片面追求容積率、單元套數(shù)較多的情況下產(chǎn)生的,一旦單元內(nèi)的公用空間對(duì)外無(wú)有效開(kāi)口,這類單一朝向套房往往因?yàn)橥L(fēng)不良室內(nèi)過(guò)熱,且室內(nèi)空氣質(zhì)量也得不到保證,正是本條文規(guī)定重點(diǎn)限制的單元平面類型,如圖2(b)的D、E、F戶。但是,通過(guò)設(shè)計(jì)一處單元內(nèi)的公用空間的對(duì)外開(kāi)口,這類單一朝向的戶型也能夠組織形成有效的通風(fēng)路徑,如圖2(b)的C戶。對(duì)于利用單元公用空間的對(duì)外開(kāi)口形成的房間通風(fēng)路徑,出于鼓勵(lì)通風(fēng)設(shè)計(jì)考慮,暫時(shí)不對(duì)房間門(mén)窗進(jìn)風(fēng)口和設(shè)在單元公共空間出風(fēng)口進(jìn)行朝向規(guī)定,如圖2(b)的A、B戶。
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圖 2 套內(nèi)房間通風(fēng)路徑示意圖
4.0.15 居住建筑1~9層外窗的氣密性能不應(yīng)低于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑外門(mén)窗氣密、水密、抗風(fēng)壓性能分級(jí)及檢測(cè)方法》GB/T 7106-2008中規(guī)定的4級(jí)水平;10層及10層以上外窗的氣密性能不應(yīng)低于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑外門(mén)窗氣密、水密、抗風(fēng)壓性能分級(jí)及檢測(cè)方法》GB/T 7106-2008中規(guī)定的6級(jí)水平。
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4.0.15 為了保證居住建筑的節(jié)能,要求外窗及陽(yáng)臺(tái)門(mén)具有良好的氣密性能,以保證夏季在開(kāi)空調(diào)時(shí)室外熱空氣不要過(guò)多地滲漏到室內(nèi),抵御冬季室外冷空氣過(guò)多的向室內(nèi)滲漏。夏熱冬暖地區(qū),地處沿海,雨量充沛,多熱帶風(fēng)暴和臺(tái)風(fēng)襲擊,多有大風(fēng)、暴雨天氣,因此對(duì)外窗和陽(yáng)臺(tái)門(mén)氣密性能要有較高的要求。
現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑外門(mén)窗氣密、水密、抗風(fēng)壓性能分級(jí)及檢測(cè)方法》GB/T 7106-2008規(guī)定的4級(jí)對(duì)應(yīng)的空氣滲透數(shù)據(jù)是:在10Pa壓差下,每小時(shí)每米縫隙的空氣滲透量在2.0m3~2.5m3之間和每小時(shí)每平方米面積的空氣滲透量在6.0m33~7.5m3之間;6級(jí)對(duì)應(yīng)的空氣滲透數(shù)據(jù)是:在10Pa壓差下,每小時(shí)每米縫隙的空氣滲透量在1.0m3~1.5m3之間和每小時(shí)每平方米面積的空氣滲透量在3.0m3~4.5m3之間。因此本條文的規(guī)定相當(dāng)于1~9層的外窗的氣密性等級(jí)不低于4級(jí),10層及10層以上的外窗的氣密性等級(jí)不低于6級(jí)。
4.0.16 居住建筑的屋頂和外墻宜采用下列隔熱措施:
1 反射隔熱外飾面;
2 屋頂內(nèi)設(shè)置貼鋁箔的封閉空氣間層;
3 用含水多孔材料做屋面或外墻面的面層;
4 屋面蓄水;
5 屋面遮陽(yáng);
6 屋面種植;
7 東、西外墻采用花格構(gòu)件或植物遮陽(yáng)。
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4.0.16 采用本條文所提出的這幾種屋頂和外墻的節(jié)能措施,是基于華南地區(qū)的氣候特點(diǎn),考慮充分利用氣候資源達(dá)到節(jié)能目的而提出的,同時(shí)也是為了鼓勵(lì)推行綠色建筑的設(shè)計(jì)思想。這些措施經(jīng)測(cè)試、模擬和實(shí)際應(yīng)用證明是行之有效的,其中有些措施的節(jié)能效果顯著。
采用淺色飾面材料(如淺色粉刷,涂層和面磚等)的屋頂外表面和外墻面,在夏季能反射較多的太陽(yáng)輻射熱,從而能降低室內(nèi)的太陽(yáng)輻射得熱量和圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)表面溫度。當(dāng)白天無(wú)太陽(yáng)時(shí)和在夜晚,淺色圍護(hù)結(jié)構(gòu)外表面又能把圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱量向外界輻射,從而降低室內(nèi)溫度。但淺色飾面的耐久性問(wèn)題需要解決,目前的許多飾面材料并沒(méi)有很好地解決這一問(wèn)題,時(shí)間長(zhǎng)了仍然會(huì)使得太陽(yáng)輻射吸收系數(shù)增加。所以本次修訂把附加熱阻減小了,而且把太陽(yáng)輻射吸收系數(shù)小于0.4的材料一律按照0.4的材料對(duì)待,從而不致過(guò)分夸大淺色飾面的作用。
仍有些地區(qū)習(xí)慣采用帶有空氣間層的屋頂和外墻。考慮到夏熱冬暖地區(qū)居住建筑屋頂設(shè)計(jì)形式的普遍性,架空大階磚通風(fēng)屋頂受女兒墻遮擋影響效果較差,且習(xí)慣上也逐漸被成品的帶腳隔熱磚所取代,故本條文未對(duì)其做特別推薦,其隔熱效果也可以近似為封閉空氣間層。研究表明封閉空氣間層的傳熱量中輻射換熱比例約占70%。本條文提出采用帶鋁箔的空氣間層目的在于提高其熱阻,貼敷單面鋁箔的封閉空氣間層熱阻值提高3.6倍,節(jié)能效果顯著。值得注意的是,當(dāng)采用單面鋁箔空氣間層時(shí),鋁箔應(yīng)設(shè)置在室外側(cè)的一面。
蓄水、含水屋面是適應(yīng)本氣候區(qū)多雨氣候特點(diǎn)的節(jié)能措施,國(guó)外如日本、印度、馬來(lái)西亞等和我國(guó)長(zhǎng)江流域省份及臺(tái)灣省都有普遍應(yīng)用,也有一些地區(qū)如四川省等頒布了相關(guān)的地方標(biāo)準(zhǔn)。這類屋頂是依靠水分的蒸發(fā)消耗屋頂接收到的太陽(yáng)輻射熱量,水的主要來(lái)源是蓄存的天然降水,補(bǔ)充以自來(lái)水。實(shí)測(cè)表明,夏季采用上述措施屋頂內(nèi)表面溫度下降3℃~5℃,其中蓄水屋面下降3.3℃,含水屋面下降3.6℃。含水屋面由于含水材料在含水狀態(tài)下也具有一定的熱阻故表現(xiàn)為這種屋面的隔熱作用優(yōu)于蓄水屋面。當(dāng)采用蓄水屋面時(shí),儲(chǔ)水深度應(yīng)大于等于200mm,水面宜有浮生植物或淺色漂浮物;含水屋面的含水層宜采用加氣混凝土塊、陶?;炷翂K等具有一定抗壓強(qiáng)度的固體多孔建筑材料,其質(zhì)量吸水率應(yīng)大于10%,厚度應(yīng)大于等于100mm。墻體外表面的含水層宜采用高吸水率的多孔面磚,厚度應(yīng)大于10mm,質(zhì)量吸水率應(yīng)大于10%,通常采用符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《陶瓷磚》GB/T 4100吸水率要求為Ⅲ類的陶質(zhì)磚。
遮陽(yáng)屋面是現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)中利用屋面作為活動(dòng)空間所采取的一項(xiàng)有效的防熱措施,也是一項(xiàng)建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的節(jié)能措施。本標(biāo)準(zhǔn)建議兩種做法:采用百葉板遮陽(yáng)棚的屋面和采用爬藤植物遮陽(yáng)棚的屋面。測(cè)試表明,夏季頂層空調(diào)房間屋面做有效的遮陽(yáng)構(gòu)架,屋頂熱流強(qiáng)度可以降低約50%,如果熱流強(qiáng)度相同時(shí),做有效遮陽(yáng)的屋頂熱阻值可以減少60%。同時(shí)屋面活動(dòng)空間的熱環(huán)境會(huì)得到改善。強(qiáng)調(diào)屋面遮陽(yáng)百葉板的坡向在于,夏熱冬暖地區(qū)位于北回歸線兩側(cè),夏季太陽(yáng)高度角大,坡向正北向的遮陽(yáng)百葉片可以有效地遮擋太陽(yáng)輻射,而在冬季由于太陽(yáng)高度角較低時(shí)太陽(yáng)輻射也能夠通過(guò)百葉片間隙照到屋面,從而達(dá)到夏季防熱冬季得熱的熱工設(shè)計(jì)效果,屋面采用植物遮陽(yáng)棚遮陽(yáng)時(shí),選擇冬季落葉類爬藤植物的目的也是如此。屋面采用百葉遮陽(yáng)棚的百葉片宜坡向北向45°;植物遮陽(yáng)棚宜選擇冬季落葉類爬藤植物。
種植屋面是隔熱效果最好的屋面。本次標(biāo)準(zhǔn)修訂對(duì)其增加了附加熱阻,這符合實(shí)際測(cè)試的結(jié)果。通常,采用種植屋面,種植層下方的溫度變化很小,表明太陽(yáng)輻射基本被種植層隔絕。本次增加種植屋面的附加熱阻,使得種植屋面不需要采取其他措施,就能夠滿足節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的要求,這有利于種植屋面的推廣。
4.0.17 當(dāng)按規(guī)定性指標(biāo)設(shè)計(jì),計(jì)算屋頂和外墻總熱阻時(shí),本標(biāo)準(zhǔn)第4.0.16條采用的各項(xiàng)節(jié)能措施的當(dāng)量熱阻附加值,應(yīng)按表4.0.17取值。反射隔熱外飾面的修正方法應(yīng)符合本標(biāo)準(zhǔn)附錄B的規(guī)定。
表 4.0.17 隔熱措施的當(dāng)量附加熱阻
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注:ρ為修正后的屋頂或外墻面外表面的太陽(yáng)輻射吸收系數(shù)。
5建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的綜合評(píng)價(jià)
5 建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的綜合評(píng)價(jià)
5.0.1 居住建筑的節(jié)能設(shè)計(jì)可采用“對(duì)比評(píng)定法”進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。當(dāng)所設(shè)計(jì)的建筑不能完全符合本標(biāo)準(zhǔn)第4.0.4條、第4.0.6條、第4.0.7條和第4.0.8條的規(guī)定時(shí),必須采用“對(duì)比評(píng)定法”對(duì)其進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。綜合評(píng)價(jià)的指標(biāo)可采用空調(diào)采暖年耗電指數(shù),也可直接采用空調(diào)采暖年耗電量,并應(yīng)符合下列規(guī)定:
1 當(dāng)采用空調(diào)采暖年耗電指數(shù)作為綜合評(píng)定指標(biāo)時(shí),所設(shè)計(jì)建筑的空調(diào)采暖年耗電指數(shù)不得超過(guò)參照建筑的空調(diào)采暖年耗電指數(shù),即應(yīng)符合下式的規(guī)定:
ECF≤ECFref (5.0.1-1)
式中:ECF——所設(shè)計(jì)建筑的空調(diào)采暖年耗電指數(shù);
ECFref——參照建筑的空調(diào)采暖年耗電指數(shù)。
2 當(dāng)采用空調(diào)采暖年耗電量指標(biāo)作為綜合評(píng)定指標(biāo)時(shí),在相同的計(jì)算條件下,用相同的計(jì)算方法,所設(shè)計(jì)建筑的空調(diào)采暖年耗電量不得超過(guò)參照建筑的空調(diào)采暖年耗電量,即應(yīng)符合下式的規(guī)定:
EC≤ECref (5.0.1-2)
式中:EC——所設(shè)計(jì)建筑的空調(diào)采暖年耗電量;
ECref——參照建筑的空調(diào)采暖年耗電量。
3 對(duì)節(jié)能設(shè)計(jì)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)的建筑,其天窗的遮陽(yáng)系數(shù)和傳熱系數(shù)應(yīng)符合本標(biāo)準(zhǔn)第4.0.6條的規(guī)定,屋頂、東西墻的傳熱系數(shù)和熱惰性指標(biāo)應(yīng)符合本標(biāo)準(zhǔn)第4.0.7條的規(guī)定。
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5.0.1 本標(biāo)準(zhǔn)第4章“建筑和建筑熱工節(jié)能設(shè)計(jì)”和本章“建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的綜合評(píng)價(jià)”是并列的關(guān)系。如果所設(shè)計(jì)的建筑已經(jīng)符合第4章的規(guī)定,則不必再依據(jù)第5章對(duì)它進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)的綜合評(píng)價(jià)。反之,也可以依據(jù)第5章對(duì)所設(shè)計(jì)的建筑直接進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)的綜合評(píng)價(jià),但必須滿足第4. 0.5條、第4.0.10條和第4.0.13條的規(guī)定。
必須指出的是,如果所設(shè)計(jì)的建筑不能完全滿足本標(biāo)準(zhǔn)的第4.0.4條、第4.0.6條、第4.0.7條和第4.0.8條的規(guī)定,則必須通過(guò)綜合評(píng)價(jià)來(lái)證明它能夠達(dá)到節(jié)能目標(biāo)。
本標(biāo)準(zhǔn)的節(jié)能設(shè)計(jì)綜合評(píng)價(jià)采用“對(duì)比評(píng)定法”。采用這一方法的理由是:既然達(dá)到第4章的最低要求,建筑就可以滿足節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),那么將所設(shè)計(jì)的建筑與滿足第4章要求的參照建筑進(jìn)行能耗對(duì)比計(jì)算,若所設(shè)計(jì)建筑物的能耗并不高出按第4章的要求設(shè)計(jì)的節(jié)能參照建筑,則同樣應(yīng)該判定所設(shè)計(jì)建筑滿足節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。這種方法在美國(guó)的一些建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)中已經(jīng)被廣泛采用。
“對(duì)比評(píng)定法”是先按所設(shè)計(jì)的建筑物的大小和形狀設(shè)計(jì)一個(gè)節(jié)能建筑(即滿足第4章的要求的建筑),稱之為“參照建筑”。將所設(shè)計(jì)建筑物與“參照建筑”進(jìn)行對(duì)比計(jì)算,若所設(shè)計(jì)建筑的能耗不比“參照建筑”高,則認(rèn)為它滿足本節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的要求。若所設(shè)計(jì)建筑的能耗高于對(duì)比的“參照建筑”,則必須對(duì)所設(shè)計(jì)建筑物的有關(guān)參數(shù)進(jìn)行調(diào)整,再進(jìn)行計(jì)算,直到滿足要求為止。
采用對(duì)比評(píng)定法與采用單位建筑面積的能耗指標(biāo)的方法相比有明顯的優(yōu)點(diǎn)。采用單位建筑面積的能耗指標(biāo),對(duì)不同形式的建筑物有著不同的節(jié)能要求;為了達(dá)到相同的單位建筑面積能耗指標(biāo),對(duì)于高層建筑、多層建筑和低層建筑所要采取的節(jié)能措施顯然有非常大的差別。實(shí)際上,第4章的有關(guān)要求是采用本地區(qū)的一個(gè)“基準(zhǔn)”的多層建筑,按其達(dá)到節(jié)能50%而計(jì)算得到的。將這一“基準(zhǔn)”建筑物節(jié)能50%后的單位建筑面積能耗作為標(biāo)準(zhǔn)用于所有種類的居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì),是不妥當(dāng)?shù)?。因?yàn)楦邔咏ㄖ投鄬咏ㄖ容^容易達(dá)到,而低層建筑和別墅建筑則較難達(dá)到。采用“對(duì)比評(píng)定法”則是采用了一個(gè)相對(duì)標(biāo)準(zhǔn),不同的建筑有著不同的單位建筑面積能耗,但有著基本相同的節(jié)能率。
本標(biāo)準(zhǔn)引入“空調(diào)采暖年耗電指數(shù)”作為對(duì)比計(jì)算的參數(shù)。這一指數(shù)為無(wú)量綱數(shù),它與本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的計(jì)算條件下計(jì)算的空調(diào)采暖年耗電量基本成正比。
本標(biāo)準(zhǔn)的“對(duì)比評(píng)定法”既可以直接采用空調(diào)采暖年耗電量進(jìn)行對(duì)比,也可以采用空調(diào)采暖年耗電指數(shù)進(jìn)行對(duì)比。采用空調(diào)采暖年耗電指數(shù)進(jìn)行計(jì)算對(duì)比,計(jì)算上更加簡(jiǎn)單一些。本標(biāo)準(zhǔn)也可使用空調(diào)采暖年耗電指數(shù)或空調(diào)采暖年耗電量作為節(jié)能綜合評(píng)價(jià)的判據(jù)。在采用空調(diào)采暖年耗電量進(jìn)行對(duì)比計(jì)算時(shí)由于有多種計(jì)算方法可以采用,因而規(guī)定在進(jìn)行對(duì)比計(jì)算時(shí)必須采用相同的計(jì)算方法。同樣的理由需采用相同的計(jì)算條件。本條也為“對(duì)比評(píng)定法”專門(mén)列出了判定的公式。
本條特別規(guī)定天窗、屋面和輕質(zhì)墻體必須滿足第4章的規(guī)定,這是因?yàn)樘齑?、屋面的?jié)能措施雖然對(duì)整棟建筑的節(jié)能貢獻(xiàn)不大,但對(duì)頂層房間的室內(nèi)熱環(huán)境而言卻是非常重要的。在自然通風(fēng)的條件下,輕質(zhì)墻體的內(nèi)表面最高溫度是控制值,這與節(jié)能計(jì)算的關(guān)系雖然不大,但對(duì)人體的舒適度有很大的關(guān)系。人不舒適時(shí)會(huì)采取降低空調(diào)溫度的辦法,或者在本不需要開(kāi)空調(diào)的天氣多開(kāi)空調(diào)。因而規(guī)定輕質(zhì)墻體必須滿足第4章的要求,而且輕質(zhì)墻體也較容易達(dá)到要求。
5.0.2 參照建筑應(yīng)按下列原則確定:
1 參照建筑的建筑形狀、大小和朝向均應(yīng)與所設(shè)計(jì)建筑完全相同;
2 參照建筑各朝向和屋頂?shù)拈_(kāi)窗洞口面積應(yīng)與所設(shè)計(jì)建筑相同,但當(dāng)所設(shè)計(jì)建筑某個(gè)朝向的窗(包括屋頂?shù)奶齑?洞面積超過(guò)本標(biāo)準(zhǔn)第4. 0.4條、第4.0.6條的規(guī)定時(shí),參照建筑該朝向(或屋頂)的窗洞口面積應(yīng)減小到符合本標(biāo)準(zhǔn)第4.0.4條、第4.0.6條的規(guī)定;
3 參照建筑外墻、外窗和屋頂?shù)母黜?xiàng)性能指標(biāo)應(yīng)為本標(biāo)準(zhǔn)第4.0.7條和第4.0.8條規(guī)定的最低限值。其中墻體、屋頂外表面的太陽(yáng)輻射吸收系數(shù)應(yīng)取0.7;當(dāng)所設(shè)計(jì)建筑的墻體熱惰性指標(biāo)大于2.5時(shí),參照建筑的墻體傳熱系數(shù)應(yīng)取1. 5W/(m2·K),屋頂?shù)膫鳠嵯禂?shù)應(yīng)取0.9W/(m2·K),北區(qū)窗的傳熱系數(shù)應(yīng)取4.0W/(m2·K);當(dāng)所設(shè)計(jì)建筑的墻體熱惰性指標(biāo)小于2.5時(shí),參照建筑的墻體傳熱系數(shù)應(yīng)取0.7W/(m2·K),屋頂?shù)膫鳠嵯禂?shù)應(yīng)取0.4W/(m2·K),北區(qū)窗的傳熱系數(shù)應(yīng)取4.0W/(m2·K)。
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5.0.2 “參照建筑”是用來(lái)進(jìn)行對(duì)比評(píng)定的節(jié)能建筑。首先,參照建筑必須在大小、形狀、朝向等各個(gè)方面與所設(shè)計(jì)的實(shí)際建筑物相同,才可以作為對(duì)比之用。由于參照建筑是節(jié)能建筑,因而它必須滿足第4章幾條重要條款的最低要求。當(dāng)所設(shè)計(jì)的建筑在某些方面不能滿足節(jié)能要求時(shí),參照建筑必須在這些方面進(jìn)行調(diào)整。本條規(guī)定參照建筑各個(gè)朝向的窗墻比應(yīng)符合第4章的規(guī)定。
非常重要的是,參照建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的各項(xiàng)性能指標(biāo)應(yīng)為第4章規(guī)定性指標(biāo)的限值。這樣參照建筑是一個(gè)剛好滿足節(jié)能要求的建筑。把所設(shè)計(jì)的建筑與之相比,即是要求所設(shè)計(jì)的建筑可以滿足節(jié)能設(shè)計(jì)的最低要求。與參照建筑所不同的是,所設(shè)計(jì)的建筑會(huì)在某些圍護(hù)結(jié)構(gòu)的參數(shù)方面不滿足第4章規(guī)定性指標(biāo)的要求。
5.0.3 建筑節(jié)能設(shè)計(jì)綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)的計(jì)算條件應(yīng)符合下列規(guī)定:
1 室內(nèi)計(jì)算溫度,冬季應(yīng)取16℃,夏季應(yīng)取26℃。
2 室外計(jì)算氣象參數(shù)應(yīng)采用當(dāng)?shù)氐湫蜌庀竽辍?
3 空調(diào)和采暖時(shí),換氣次數(shù)應(yīng)取1.0次/h。
4 空調(diào)額定能效比應(yīng)取3.0,采暖額定能效比應(yīng)取1.7。
5 室內(nèi)不應(yīng)考慮照明得熱和其他內(nèi)部得熱。
6 建筑面積應(yīng)按墻體中軸線計(jì)算;計(jì)算體積時(shí),墻仍按中軸線計(jì)算,樓層高度應(yīng)按樓板面至樓板面計(jì)算;外表面積的計(jì)算應(yīng)按墻體中軸線和樓板面計(jì)算。
7 當(dāng)建筑屋頂和外墻采用反射隔熱外飾面(ρ<0.6)時(shí),其計(jì)算用的太陽(yáng)輻射吸收系數(shù)應(yīng)取按本標(biāo)準(zhǔn)附錄B修正之值,且不得重復(fù)計(jì)算其當(dāng)量附加熱阻。
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5.0.3 本標(biāo)準(zhǔn)第5章的目的是審查那些不完全符合第4章規(guī)定的居住建筑是否也能滿足節(jié)能要求。為了在不同的建筑之間建立起一個(gè)公平合理的可比性,并簡(jiǎn)化審查工作量,本條特意規(guī)定了計(jì)算的標(biāo)準(zhǔn)條件。
計(jì)算時(shí)取臥室和起居室室內(nèi)溫度,冬季全天為不低于16℃,夏季全天為不高于26℃,換氣次數(shù)為1.0次/h。本標(biāo)準(zhǔn)在進(jìn)行對(duì)比計(jì)算時(shí)之所以取冬季室內(nèi)不低于16℃,主要是因?yàn)楸镜貐^(qū)的居民生活中已經(jīng)習(xí)慣了在冬天多穿衣服而不采暖。而且,由于本地區(qū)的冬季不太冷。因而只要冬季關(guān)好門(mén)窗,室內(nèi)空氣的溫度已經(jīng)足夠高,所以大多數(shù)人在冬季不采暖。
采暖設(shè)備的額定能效比取1.7,主要是考慮冬季采暖設(shè)備部分使用家用冷暖型(風(fēng)冷熱泵)空調(diào)器,部分仍使用電熱型采暖器;空調(diào)設(shè)備額定能效比取3.0,主要是考慮家用空調(diào)器國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的最低能效比已有所提高,目前已經(jīng)完全可以滿足這一水平。本標(biāo)準(zhǔn)附錄中的空調(diào)采暖年耗電指數(shù)簡(jiǎn)化計(jì)算公式中已經(jīng)包括了空調(diào)、采暖能效比參數(shù)。
在計(jì)算中取比較低的設(shè)備額定能效比,有利于突出建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)在建筑節(jié)能中的作用。由于本地區(qū)室內(nèi)采暖、空調(diào)設(shè)備的配置是居民個(gè)人的行為,本標(biāo)準(zhǔn)實(shí)際上能控制的主要是建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu),所以在計(jì)算中適當(dāng)降低設(shè)備的額定能效比對(duì)居住建筑實(shí)際達(dá) 到節(jié)能50%的目標(biāo)是有利的。
居住建筑的內(nèi)部得熱比較復(fù)雜,在冬季可以減小采暖負(fù)荷,在夏季則增大空調(diào)負(fù)荷。在計(jì)算時(shí)不考慮室內(nèi)得熱可以簡(jiǎn)化計(jì)算。
對(duì)于南區(qū),由于采暖可以不考慮,因而本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定可不進(jìn)行采暖部分的計(jì)算。這樣規(guī)定與夏熱冬暖地區(qū)的劃定原則是一致的。對(duì)于北區(qū),由于其靠近夏熱冬冷地區(qū),還會(huì)有一定的采暖,因而采暖部分不可忽略。
采用淺色飾面材料的屋頂外表面和外墻面,一方面能有效地降低夏季空調(diào)能耗,是一項(xiàng)有效的隔熱措施,但對(duì)冬季采暖不利;另一方面,由于目前很多淺色飾面的耐久性問(wèn)題沒(méi)有得到解決,同時(shí)隨著外界粉塵等污染物的作用,其太陽(yáng)輻射吸收系數(shù)會(huì)有所增加。目前,不少地方出現(xiàn)了在使用“對(duì)比評(píng)定法”時(shí)取用低ρ值(有的甚至低于0.2)來(lái)通過(guò)節(jié)能計(jì)算的做法,片面夸大了淺色飾面材料的作用。所以本次修訂在第4.0.16條中把附加熱阻減小了,熱反射飾面計(jì)算用的太陽(yáng)輻射吸收系數(shù)應(yīng)取按附錄B修正之值,且不得重復(fù)計(jì)算其當(dāng)量附加熱阻??紤]了淺色飾面的隔熱效果隨時(shí)間和環(huán)境因素引起的衰減,比較符合實(shí)際情況,從而不致過(guò)分夸大淺色飾面的作用。
5.0.4 建筑的空調(diào)采暖年耗電量應(yīng)采用動(dòng)態(tài)逐時(shí)模擬的方法計(jì)算。空調(diào)采暖年耗電量應(yīng)為計(jì)算所得到的單位建筑面積空調(diào)年耗電量與采暖年耗電量之和。南區(qū)內(nèi)的建筑物可忽略采暖年耗電量。
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5.0.4 本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,計(jì)算空調(diào)采暖年耗電量采用動(dòng)態(tài)的能耗模擬計(jì)算軟件。夏熱冬暖地區(qū)室內(nèi)外溫差比較小,一天之內(nèi)溫度波動(dòng)對(duì)圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱的影響比較大。尤其是夏季,白天室外氣溫很高,又有很強(qiáng)的太陽(yáng)輻射。熱量通過(guò)圍護(hù)結(jié)構(gòu)從室外傳入室內(nèi);夜里室外溫度下降比室內(nèi)溫度快,熱量有可能通過(guò)圍護(hù)結(jié)構(gòu)從室內(nèi)傳向室外。由于這個(gè)原因,為了比較準(zhǔn)確地計(jì)算采暖、空調(diào)負(fù)荷,并與現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50019保持一致,需要采用動(dòng)態(tài)計(jì)算方法。
動(dòng)態(tài)的計(jì)算方法有很多,暖通空調(diào)設(shè)計(jì)手冊(cè)里冷負(fù)荷計(jì)算法就是一種常用的動(dòng)態(tài)計(jì)算方法。本標(biāo)準(zhǔn)采用了反應(yīng)系數(shù)計(jì)算方法,并采用美國(guó)勞倫斯伯克利國(guó)家實(shí)驗(yàn)室開(kāi)發(fā)的DOE-2軟件作為計(jì)算工具。
DOE-2用反應(yīng)系數(shù)法來(lái)計(jì)算建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱量。反應(yīng)系數(shù)法是先計(jì)算圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)外表面溫度和熱流對(duì)一個(gè)單位三角波溫度擾量的反應(yīng)。計(jì)算出圍護(hù)結(jié)構(gòu)的吸熱、放熱和傳熱反應(yīng)系數(shù),然后將任意變化的室外溫度分解成一個(gè)個(gè)可疊加的三角波,利用導(dǎo)熱微分方程可疊加的性質(zhì),將圍護(hù)結(jié)構(gòu)對(duì)每一個(gè)溫度三角波的反應(yīng)疊加起來(lái),得到任意一個(gè)時(shí)期圍護(hù)結(jié)構(gòu)表面的溫度和熱流。
DOE-2軟件可以模擬建筑物采暖、空調(diào)的熱過(guò)程。用戶可以輸入建筑物的幾何形狀和尺寸,可以輸入室內(nèi)人員、電器、炊事、照明等的作息時(shí)間,可以輸入一年8760個(gè)小時(shí)的氣象數(shù)據(jù),可以選擇空調(diào)系統(tǒng)的類型和容量等等參數(shù)。DOE-2根據(jù)用戶輸入的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算,計(jì)算結(jié)果以各種各樣的報(bào)告形式來(lái)提供。目前,國(guó)內(nèi)一些軟件開(kāi)發(fā)企業(yè)開(kāi)發(fā)了多款基于DOE-2的節(jié)能計(jì)算軟件。這些軟件為方便建筑節(jié)能計(jì)算做出了很大貢獻(xiàn)。
另外,清華大學(xué)開(kāi)發(fā)的DeST動(dòng)態(tài)模擬能耗計(jì)算軟件也可以用于能耗分析。該軟件也給出了全國(guó)許多城市的逐時(shí)氣象數(shù)據(jù),有著較好的輸入輸出界面,采用該軟件進(jìn)行能耗分析計(jì)算也是比較合適的。
5.0.5 建筑的空調(diào)采暖年耗電指數(shù)應(yīng)采用本標(biāo)準(zhǔn)附錄C的方法計(jì)算。
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5.0.5 盡管動(dòng)態(tài)模擬軟件均有了很好的輸入輸出界面,計(jì)算也不算太復(fù)雜,但對(duì)于一般的建筑設(shè)計(jì)人員來(lái)說(shuō),采用這些軟件計(jì)算還有不少困難。為了使得節(jié)能的對(duì)比計(jì)算更加方便,本標(biāo)準(zhǔn)給出了根據(jù)DOE-2軟件擬合的簡(jiǎn)化計(jì)算公式,以使建筑節(jié)能工作推廣起來(lái)更加方便和迅速。建筑的空調(diào)采暖年耗電指數(shù)應(yīng)采用本標(biāo)準(zhǔn)附錄C的方法計(jì)算。
《夏熱冬暖地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》 JGJ 75-20126暖通空調(diào)和照明節(jié)能設(shè)計(jì)
6 暖通空調(diào)和照明節(jié)能設(shè)計(jì)
6.0.1 居住建筑空調(diào)與采暖方式及設(shè)備的選擇,應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)刭Y源情況,充分考慮節(jié)能、環(huán)保因素,并經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析后確定。
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6.0.1 夏熱冬暖地區(qū)夏季酷熱,北區(qū)冬季也比較濕冷。隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展,人民生活水平的不斷提高,對(duì)空調(diào)、采暖的需求逐年上升。對(duì)于居住建筑選擇設(shè)計(jì)集中空調(diào)(采暖)系統(tǒng)方式,還是分戶空調(diào)(采暖)方式,應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)啬茉?、環(huán)保等因素,通過(guò)仔細(xì)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析來(lái)確定。同時(shí),該地區(qū)居民空調(diào)(采暖)所需設(shè)備及運(yùn)行費(fèi)用全部由居民自行支付,因此,還要考慮用戶對(duì)設(shè)備及運(yùn)行費(fèi)用的承擔(dān)能力。
6.0.2 采用集中式空調(diào)(采暖)方式或戶式(單元式)中央空調(diào)的住宅應(yīng)進(jìn)行逐時(shí)逐項(xiàng)冷負(fù)荷計(jì)算;采用集中式空調(diào)(采暖)方式的居住建筑,應(yīng)設(shè)置分室(戶)溫度控制及分戶冷(熱)量計(jì)量設(shè)施。(自2022年4月1日起廢止該條,詳見(jiàn)新規(guī)《建筑節(jié)能與可再生能源利用通用規(guī)范》GB55015-2021)
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6.0.2 2008年10月1日起施行的《民用建筑節(jié)能條例》第十八條規(guī)定“實(shí)行集中供熱的建筑應(yīng)當(dāng)安裝供熱系統(tǒng)調(diào)控裝置、用熱計(jì)量裝置和室內(nèi)溫度調(diào)控裝置?!睂?duì)于夏熱冬暖地區(qū)采取集中式空調(diào)(采暖)方式時(shí),也應(yīng)計(jì)量收費(fèi),增強(qiáng)居民節(jié)能意識(shí)。在涉及具體空調(diào)(采暖)節(jié)能設(shè)計(jì)時(shí),可以參考執(zhí)行現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB 50189-2005中的有關(guān)規(guī)定。
6.0.3 居住建筑進(jìn)行夏季空調(diào)、冬季采暖時(shí),宜采用電驅(qū)動(dòng)的熱泵型空調(diào)器(機(jī)組),燃?xì)狻⒄羝驘崴?qū)動(dòng)的吸收式冷(熱)水機(jī)組,或有利于節(jié)能的其他形式的冷(熱)源。
6.0.4 設(shè)計(jì)采用電機(jī)驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)的蒸汽壓縮循環(huán)冷水(熱泵)機(jī)組,或采用名義制冷量大于7100W的電機(jī)驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)單元式空氣調(diào)節(jié)機(jī),或采用蒸汽、熱水型溴化鋰吸收式冷水機(jī)組及直燃型溴化鋰吸收式冷(溫)水機(jī)組作為住宅小區(qū)或整棟樓的冷(熱)源機(jī)組時(shí),所選用機(jī)組的能效比(性能系數(shù))應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB 50189中的規(guī)定值。(自2022年4月1日起廢止該條,詳見(jiàn)新規(guī)《建筑節(jié)能與可再生能源利用通用規(guī)范》GB55015-2021)
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6.0.3~6.0.4 當(dāng)居住區(qū)采用集中供冷(熱)方式時(shí),冷(熱)源的選擇,對(duì)于合理使用能源及節(jié)約能源是至關(guān)重要的。從目前的情況來(lái)看,不外乎采用電驅(qū)動(dòng)的冷水機(jī)組制冷,電驅(qū)動(dòng)的熱泵機(jī)組制冷及采暖;直燃型溴化鋰吸收式冷(溫)水機(jī)組制冷及采暖,蒸汽(熱水)溴化鋰吸收式冷熱水機(jī)組制冷及采暖;熱、電、冷聯(lián)產(chǎn)方式,以及城市熱網(wǎng)供熱;燃?xì)?、燃油、電熱水機(jī)(爐)供熱等。當(dāng)然,選擇哪種方式為好,要經(jīng)過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析比較后確定?!豆步ㄖ?jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB 50189-2005給出了相應(yīng)機(jī)組的能效比(性能系數(shù))。這些參數(shù)的要求在該標(biāo)準(zhǔn)中是強(qiáng)制性條款,是必須達(dá)到的。
6.0.5 采用多聯(lián)式空調(diào)(熱泵)機(jī)組作為戶式集中空調(diào)(采暖)機(jī)組時(shí),所選用機(jī)組的制冷綜合性能系數(shù)[IPLV(C)]不應(yīng)低于現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《多聯(lián)式空調(diào)(熱泵)機(jī)組能效限定值及能源效率等級(jí)》GB 21454中規(guī)定的第3級(jí)。(自2022年4月1日起廢止該條,詳見(jiàn)新規(guī)《建筑節(jié)能與可再生能源利用通用規(guī)范》GB55015-2021)
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6.0.5 為了方便應(yīng)用,表4為多聯(lián)式空調(diào)(熱泵)機(jī)組制冷綜合性能系數(shù)[IPLV(C)]值,是根據(jù)《多聯(lián)式空調(diào)(熱泵)機(jī)組能效限定值及能源效率等級(jí)》GB 21454-2008標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的能效等級(jí)第3級(jí)。
表4 多聯(lián)式空調(diào)(熱泵)機(jī)組制冷綜合性能系數(shù)[IPLV(C)]
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6.0.6 居住建筑設(shè)計(jì)時(shí)采暖方式不宜設(shè)計(jì)采用直接電熱設(shè)備。
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6.0.6 部分夏熱冬暖地區(qū)冬季比較溫和,需要采暖的時(shí)間很短,而且熱負(fù)荷也很低。這些地區(qū)如果采暖,往往可能是直接用電來(lái)進(jìn)行采暖。比如電散熱器采暖、電紅外線輻射器采暖、低溫電熱膜輻射采暖、低溫加熱電纜輻射采暖,甚至電鍋爐熱水采暖等等。要說(shuō)明的是,采用這類方式時(shí),特別是電紅外線輻射器采暖、低溫電熱膜輻射采暖、低溫加熱電纜輻射采暖時(shí),一定要符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中建筑防火要求,也要分析用電量的供應(yīng)保證及用戶運(yùn)行費(fèi)用承擔(dān)的能力。但畢竟火力發(fā)電廠的發(fā)電效率約為30%,用高品位的電能直接轉(zhuǎn)換為低品位的熱能進(jìn)行采暖,在能源利用上并不合理。此條只是要求如果設(shè)計(jì)階段將采暖方式、設(shè)備也在圖紙上作了規(guī)定,那么,這種較大規(guī)模的應(yīng)用從能源合理利用角度并不合理,不宜鼓勵(lì)和認(rèn)同。
6.0.7 采用分散式房間空調(diào)器進(jìn)行空調(diào)和(或)采暖時(shí),宜選擇符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《房間空氣調(diào)節(jié)器能效限定值及能效等級(jí)》GB 12021.3和《轉(zhuǎn)速可控型房間空氣調(diào)節(jié)器能效限定值及能源效率等級(jí)》GB 21455中規(guī)定的能效等級(jí)2級(jí)以上的節(jié)能型產(chǎn)品。
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6.0.7 采用分散式房間空調(diào)器進(jìn)行空調(diào)和(或)采暖時(shí),這類設(shè)備一般由用戶自行采購(gòu),該條文的目的是要推薦用戶購(gòu)買能效比高的產(chǎn)品。目前已發(fā)布實(shí)施國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《房間空氣調(diào)節(jié)器能效限定值及能效等級(jí)》GB 12021.3-2010和《轉(zhuǎn)速可控型房間空氣調(diào)節(jié)器能效限定值及能源效率等級(jí)》GB 21455-2008,建議用戶選購(gòu)節(jié)能型產(chǎn)品(即能源效率第2級(jí))。
而新修訂的《房間空氣調(diào)節(jié)器能效限定值及能效等級(jí)》GB 12021.3-2010對(duì)于能效限定值與能源效率等級(jí)指標(biāo)已有提高,能效等級(jí)分為三級(jí),而GB 12021.3-2004版中的節(jié)能評(píng)價(jià)值(即能效等級(jí)第2級(jí))僅列為最低級(jí)(即第3級(jí))。
為了方便應(yīng)用,表5列出了GB 12021.3-2010房間空氣調(diào)節(jié)器能源效率等級(jí)第3級(jí)指標(biāo),表6列出了GB 12021.3-2010中空調(diào)器能源效率等級(jí)指標(biāo);表7列出了轉(zhuǎn)速可控型房間空氣調(diào)節(jié)器能源效率等級(jí)第2級(jí)指標(biāo)。
表5 房間空調(diào)器能源效率等級(jí)指標(biāo)
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表6 房間空調(diào)器能源效率等級(jí)指標(biāo)
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表7 能源效率2級(jí)對(duì)應(yīng)的制冷季節(jié)能源消耗效率(SEER)指標(biāo)(wh/wh)
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6.0.8 當(dāng)選擇土壤源熱泵系統(tǒng)、淺層地下水源熱泵系統(tǒng)、地表水(淡水、海水)源熱泵系統(tǒng)、污水水源熱泵系統(tǒng)作為居住區(qū)或戶用空調(diào)(采暖)系統(tǒng)的冷熱源時(shí),應(yīng)進(jìn)行適宜性分析。(自2022年4月1日起廢止該條,詳見(jiàn)新規(guī)《建筑節(jié)能與可再生能源利用通用規(guī)范》GB55015-2021)
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6.0.8 本條文是強(qiáng)制性條文。
現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《地源熱泵系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》GB 50366-2005中對(duì)于“地源熱泵系統(tǒng)”的定義為:“以巖土體、地下水或地表水為低溫?zé)嵩矗伤礋岜脵C(jī)組、地?zé)崮芙粨Q系統(tǒng)、建筑物內(nèi)系統(tǒng)組成的供熱空調(diào)系統(tǒng)。根據(jù)地?zé)崮芙粨Q形式的不同,地源熱泵系統(tǒng)分為地埋管地源熱泵系統(tǒng)、地下水地源熱泵系統(tǒng)和地表水地源熱泵系統(tǒng)”。地表水包括河流、湖泊、海水、中水或達(dá)到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)的污水、廢水等。地源熱泵系統(tǒng)可利用淺層地?zé)崮苜Y源進(jìn)行供熱與空調(diào),具有良好的節(jié)能與環(huán)境效益,近年來(lái)在國(guó)內(nèi)得到了日益廣泛的應(yīng)用。但在夏熱冬暖地區(qū)應(yīng)用地源熱泵系統(tǒng)時(shí)不能一概而論,應(yīng)針對(duì)項(xiàng)目冷熱需求特點(diǎn)、項(xiàng)目所處的資源狀況選擇合適的系統(tǒng)形式,并對(duì)選用的地源熱泵系統(tǒng)類型進(jìn)行適宜性分析,包括技術(shù)可行性和經(jīng)濟(jì)合理性的分析,只有在技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理的情況下才能選用。
這里引用《地源熱泵系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》GB 50366-2005的部分條文進(jìn)行說(shuō)明,第3.1.1條:“地源熱泵系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)前,應(yīng)進(jìn)行工程場(chǎng)地狀況調(diào)查,并應(yīng)對(duì)淺層地?zé)崮苜Y源進(jìn)行勘察”;第4.3.2條:“地埋管換熱系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)進(jìn)行全年動(dòng)態(tài)負(fù)荷計(jì)算,最小計(jì)算周期宜為1年。計(jì)算周期內(nèi),地源熱泵系統(tǒng)總釋熱量宜與其總吸熱量相平衡”;第5.1.2條:“地下水的持續(xù)出水量應(yīng)滿足地源熱泵系統(tǒng)最大吸熱量或釋熱量的要求”;第6.1.1條:“地表水換熱系統(tǒng)設(shè)計(jì)前,應(yīng)對(duì)地表水地源熱泵系統(tǒng)運(yùn)行對(duì)水環(huán)境的影響進(jìn)行評(píng)估”。
特別地,全年冷熱負(fù)荷基本平衡是土壤源熱泵開(kāi)發(fā)利用的基本前提,當(dāng)計(jì)劃采用地埋管換熱系統(tǒng)形式時(shí),要進(jìn)行土壤溫度平衡的模擬計(jì)算,保證全年向土壤的供冷量和取冷量相當(dāng),保持地溫的穩(wěn)定。
6.0.9 空調(diào)室外機(jī)的安裝位置應(yīng)避免多臺(tái)相鄰室外機(jī)吹出氣流相互干擾,并應(yīng)考慮凝結(jié)水的排放和減少對(duì)相鄰住戶的熱污染和噪聲污染;設(shè)計(jì)擱板(架)構(gòu)造時(shí)應(yīng)有利于室外機(jī)的吸入和排出氣流通暢和縮短室內(nèi)、外機(jī)的連接管路,提高空調(diào)器效率;設(shè)計(jì)安裝整體式(窗式)房間空調(diào)器的建筑應(yīng)預(yù)留其安放位置。
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6.0.9 在空調(diào)設(shè)計(jì)階段,應(yīng)重視兩方面內(nèi)容:(1)布置室外機(jī)時(shí),應(yīng)保證相鄰的室外機(jī)吹出的氣流射程互不干擾,避免空調(diào)器效率下降;對(duì)于居住建筑開(kāi)放式天井來(lái)說(shuō),天井內(nèi)兩個(gè)相對(duì)的主要立面一般不小于6m,這對(duì)于一般的房間空調(diào)器的室外機(jī)吹出氣流射程不至于相互干擾,但在天井兩個(gè)立面距離小于6m時(shí),應(yīng)考慮室外機(jī)偏轉(zhuǎn)一定的角度,使其吹出射流方向朝向天井開(kāi)口方向:對(duì)于封閉內(nèi)天井來(lái)說(shuō),當(dāng)天井底部無(wú)架空且頂部不開(kāi)敞時(shí),天井內(nèi)側(cè)不宜布置空調(diào)室外機(jī);(2)對(duì)室內(nèi)機(jī)和室外機(jī)進(jìn)行隱蔽裝飾設(shè)計(jì)有兩個(gè)主要目的,一是提高建筑立面的藝術(shù)效果,二是對(duì)室外機(jī)有一定的遮陽(yáng)和防護(hù)作用。有的商住樓用百葉窗將室外機(jī)封起來(lái),這樣會(huì)不利于夏季排放熱量,大大降低能效比。裝飾的構(gòu)造形式不應(yīng)對(duì)空調(diào)器室內(nèi)機(jī)和室外機(jī)的進(jìn)氣和排氣通道形成明顯阻礙,從而避免室內(nèi)氣流組織不良和設(shè)備效率下降。
6.0.10 居住建筑通風(fēng)宜采用自然通風(fēng)使室內(nèi)滿足熱舒適及空氣質(zhì)量要求;當(dāng)自然通風(fēng)不能滿足要求時(shí),可輔以機(jī)械通風(fēng)。
6.0.11 在進(jìn)行居住建筑通風(fēng)設(shè)計(jì)時(shí),通風(fēng)機(jī)械設(shè)備宜選用符合國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的節(jié)能型設(shè)備及產(chǎn)品。
6.0.12 居住建筑通風(fēng)設(shè)計(jì)應(yīng)處理好室內(nèi)氣流組織,提高通風(fēng)效率。廚房、衛(wèi)生間應(yīng)安裝機(jī)械排風(fēng)裝置。
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6.0.10~6.0.12 居住建筑應(yīng)用空調(diào)設(shè)備保持室內(nèi)舒適的熱環(huán)境條件要耗費(fèi)能量。此外,應(yīng)用空調(diào)設(shè)備還會(huì)有一定的噪聲。而自然通風(fēng)無(wú)能耗、無(wú)噪聲,當(dāng)室外空氣品質(zhì)好的情況下,人體舒適感好(空氣新鮮、風(fēng)速風(fēng)向隨機(jī)變化、風(fēng)力柔和),因此,應(yīng)重視采用自然通風(fēng)。歐洲國(guó)家在建筑節(jié)能和改善室內(nèi)空氣品質(zhì)方面極為重視研究和應(yīng)用自然通風(fēng),我國(guó)國(guó)家住宅與居住環(huán)境工程中心編制的《健康住宅建設(shè)技術(shù)要點(diǎn)》中規(guī)定:“住宅的居住空間應(yīng)能自然通風(fēng),無(wú)通風(fēng)死角”。當(dāng)然,自然通風(fēng)在應(yīng)用上存在不易控制、受氣象條件制約、要求室外空氣無(wú)污染等局限,例如據(jù)氣象資料統(tǒng)計(jì),廣州地區(qū)標(biāo)準(zhǔn)年室外干球溫度分布在18.5℃~26.5℃的時(shí)數(shù)為3991小時(shí),近半年的時(shí)間里可利用自然通風(fēng)。對(duì)于某些居住建筑,由于客觀原因使在氣象條件符合利用自然通風(fēng)的時(shí)間里而單純靠自然通風(fēng)又不能滿足室內(nèi)熱環(huán)境要求時(shí),應(yīng)設(shè)計(jì)機(jī)械通風(fēng)(一般是機(jī)械排風(fēng)),作為自然通風(fēng)的輔助技術(shù)措施。只有各種通風(fēng)技術(shù)措施都不能滿足室內(nèi)熱舒適環(huán)境要求時(shí)。才開(kāi)啟空調(diào)設(shè)備或系統(tǒng)。
目前,居住建筑的機(jī)械排風(fēng)有分散式無(wú)管道系統(tǒng),集中式排風(fēng)豎井和有管道系統(tǒng)。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人們生活水平的提高,集中式機(jī)械排風(fēng)豎井或集中式有管道機(jī)械排風(fēng)系統(tǒng)會(huì)得到較多的應(yīng)用。
居住建筑中由于人(及寵物)的新陳代謝和人的活動(dòng)會(huì)產(chǎn)生污染物,室內(nèi)裝修材料及家具設(shè)備也會(huì)散發(fā)污染物,因此,居住建筑的通風(fēng)換氣是創(chuàng)造舒適、健康、安全、環(huán)保的室內(nèi)環(huán)境,提高室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量水平的技術(shù)措施之一。通風(fēng)分為自然通風(fēng)和機(jī)械通風(fēng),傳統(tǒng)的居住建筑自然通風(fēng)方法是打開(kāi)門(mén)窗,靠風(fēng)壓作用和熱壓作用形成“穿堂風(fēng)”或“煙囪風(fēng)”;機(jī)械通風(fēng)則需要應(yīng)用風(fēng)機(jī)為動(dòng)力。有效的技術(shù)措施是居住建筑通風(fēng)設(shè)計(jì)采用機(jī)械排風(fēng)、自然進(jìn)風(fēng)。機(jī)械排風(fēng)的排風(fēng)口一般設(shè)在廚房和衛(wèi)生間,排風(fēng)量應(yīng)滿足室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量要求,排風(fēng)機(jī)應(yīng)選用符合標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品,并應(yīng)優(yōu)先選用高效節(jié)能低噪聲風(fēng)機(jī)?!吨袊?guó)節(jié)能技術(shù)政策大綱》提出節(jié)能型通用風(fēng)機(jī)的效率平均達(dá)到84%;選用風(fēng)機(jī)的噪聲應(yīng)滿足居住建筑環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的要求。
近年來(lái),建筑室內(nèi)空氣品質(zhì)問(wèn)題已經(jīng)越來(lái)越引起人們的關(guān)注,建筑材料,建筑裝飾材料及膠粘劑會(huì)散發(fā)出各種污染物如揮發(fā)性有機(jī)化合物(VOC),對(duì)人體健康造成很大的威脅。VOC中對(duì)室內(nèi)空氣污染影響最大的是甲醛。它們能夠?qū)θ梭w的呼吸系統(tǒng)、心血管系統(tǒng)及神經(jīng)系統(tǒng)產(chǎn)生較大的影響,甚至有些還會(huì)致癌,VOC還是造成病態(tài)建筑綜合癥(Sick Building Syndrome)的主要原因。當(dāng)然,最根本的解決是從源頭上采用綠色建材,并加強(qiáng)自然通風(fēng)。機(jī)械通風(fēng)裝置可以有組織地進(jìn)行通風(fēng),大大降低污染物的濃度,使之符合衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。
然而,考慮到我國(guó)目前居住建筑實(shí)際情況,還沒(méi)有條件在標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定居住建筑要普遍采用有組織的全面機(jī)械通風(fēng)系統(tǒng)。本標(biāo)準(zhǔn)要求在居住建筑的通風(fēng)設(shè)計(jì)中要處理好室內(nèi)氣流組織,即應(yīng)該在廚房、無(wú)外窗衛(wèi)生間安裝局部機(jī)械排風(fēng)裝置,以防止廚房、衛(wèi)生間的污濁空氣進(jìn)入居室。如果當(dāng)?shù)叵募景滋炫c晚上的氣溫相差較大,應(yīng)充分利用夜間通風(fēng),既達(dá)到換氣通風(fēng)、改善室內(nèi)空氣品質(zhì)的目的,又可以被動(dòng)降溫,從而減少空調(diào)運(yùn)行時(shí)間,降低能源消耗。
6.0.13 居住建筑公共部位的照明應(yīng)采用高效光源、燈具并應(yīng)采取節(jié)能控制措施。(自2022年4月1日起廢止該條,詳見(jiàn)新規(guī)《建筑節(jié)能與可再生能源利用通用規(guī)范》GB55015-2021)
▼ 展開(kāi)條文說(shuō)明
6.0.13 本條文引自全文強(qiáng)制的《住宅建筑規(guī)范》GB 50368。
附錄A 建筑外遮陽(yáng)系數(shù)的計(jì)算方法
附錄A 建筑外遮陽(yáng)系數(shù)的計(jì)算方法
A. 0.1 建筑外遮陽(yáng)系數(shù)應(yīng)按下列公式計(jì)算:
SD=ax2+bx+1 (A.0.1-1)
x=A/B (A.0.1-2)
式中:SD——建筑外遮陽(yáng)系數(shù);
x——挑出系數(shù),采用水平和垂直遮陽(yáng)時(shí),分別為遮陽(yáng)板自窗面外挑長(zhǎng)度A與遮陽(yáng)板端部到窗對(duì)邊距離B之比;采用擋板遮陽(yáng)時(shí),為正對(duì)窗口的擋板高度A與窗高B之比。當(dāng)x≥1時(shí),取x=1;
a、b——系數(shù),按表A. 0.1選??;
A、B——按圖A.0.1-1~圖A. 0.1-3規(guī)定確定。
表 A.0.1 建筑外遮陽(yáng)系數(shù)計(jì)算公式的系數(shù)
A. 0.2 當(dāng)窗口的外遮陽(yáng)構(gòu)造由水平式、垂直式、擋板式形式組合,并有建筑自遮擋時(shí),外窗的建筑外遮陽(yáng)系數(shù)應(yīng)按下式計(jì)算:
SD=SDS·SDH·SDV·SDB (A.0.2)
式中:SDS、SDH、SDV、SDB——分別為建筑自遮擋、水平式、垂直式、擋板式的建筑外遮陽(yáng)系數(shù),可按本標(biāo)準(zhǔn)第 A. 0.1條規(guī)定計(jì)算;當(dāng)組合中某種遮陽(yáng)形式不存在時(shí),可取其建筑外遮陽(yáng)系數(shù)值為1。
A.0.3 當(dāng)建筑外遮陽(yáng)構(gòu)造的遮陽(yáng)板(百葉)采用有透光能力的材料制作時(shí),其建筑外遮陽(yáng)系數(shù)按下式計(jì)算:
SD=1-(1-SD*)(1-η*) (A.0.3)
式中:SD*——外遮陽(yáng)的遮陽(yáng)板采用不透明材料制作時(shí)的建筑外遮陽(yáng)系數(shù),按A. 0.1規(guī)定計(jì)算;
η*——遮陽(yáng)板(構(gòu)造)材料的透射比,按表A. 0.3選取。
表A.0.3 遮陽(yáng)板(構(gòu)造)材料的透射比
▼ 展開(kāi)條文說(shuō)明A.0.1~A.0.3 建筑外遮陽(yáng)系數(shù)SD的計(jì)算方法
國(guó)內(nèi)外均習(xí)慣把建筑窗口的遮陽(yáng)形式按水平遮陽(yáng)、垂直遮陽(yáng)、綜合遮陽(yáng)和擋板遮陽(yáng)進(jìn)行分類,《中國(guó)土木建筑百科辭典》中載入了關(guān)于這幾種遮陽(yáng)形式的準(zhǔn)確定義。隨著國(guó)內(nèi)建筑遮陽(yáng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,近年來(lái)出現(xiàn)了幾種用于住宅建筑的外遮陽(yáng)形式,主要有橫百葉遮陽(yáng)、豎百葉遮陽(yáng),而這兩種遮陽(yáng)類型因其特征仍然屬于窗口前設(shè)置的有一定透光能力的擋板,也因其有百葉可調(diào)和不可調(diào)之分。分別稱其為固定橫(豎)百葉擋板式遮陽(yáng)、活動(dòng)橫(豎)百葉擋板式遮陽(yáng)??紤]到傳統(tǒng)的綜合遮陽(yáng)是指由水平遮陽(yáng)和垂直遮陽(yáng)組合而成的一種形式。現(xiàn)代建筑遮陽(yáng)設(shè)計(jì)中還出現(xiàn)了與擋板遮陽(yáng)的組合,如南京萬(wàn)科莫愁湖小區(qū)住宅設(shè)計(jì)的陽(yáng)臺(tái)飄板+推拉式活動(dòng)百葉窗就是典型的案例,因此本計(jì)算方法中給出了多種組合式遮陽(yáng)的SD計(jì)算方法,其中包括了傳統(tǒng)的綜合遮陽(yáng)。
本計(jì)算方法A.0.1中按國(guó)內(nèi)外建筑設(shè)計(jì)行業(yè)和建筑熱工領(lǐng)域的習(xí)慣分類,依窗口的水平遮陽(yáng)、垂直遮陽(yáng)、擋板遮陽(yáng)、固定橫(豎)百葉擋板式遮陽(yáng)、活動(dòng)橫(豎)百葉擋板式遮陽(yáng)的順序,給出了各自的外遮陽(yáng)系數(shù)的定量計(jì)算方法;A.0.2給出了多種遮陽(yáng)形式組合的計(jì)算方法;A.0.3規(guī)定了透光性材料制作遮陽(yáng)構(gòu)件時(shí),建筑外遮陽(yáng)系數(shù)的計(jì)算方法,實(shí)際上本條規(guī)定相當(dāng)于是對(duì)上述遮陽(yáng)形式的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行一個(gè)材料透光性的修正。
1 窗口水平遮陽(yáng)和垂直遮陽(yáng)的外遮陽(yáng)系數(shù)
水平和垂直外遮陽(yáng)系數(shù)的計(jì)算是依據(jù)外遮陽(yáng)系數(shù)SD的定義,建立一個(gè)簡(jiǎn)單的建筑模型,通過(guò)全年空調(diào)能耗動(dòng)態(tài)模擬計(jì)算,按諸朝向外窗遮陽(yáng)與不遮陽(yáng)能耗計(jì)算結(jié)果反算得來(lái)建筑外遮陽(yáng)系數(shù),其計(jì)算式為:
有無(wú)遮陽(yáng)的模型建筑的能耗是通過(guò)DOE-2的計(jì)算擬合得到的。在進(jìn)行遮陽(yáng)板的計(jì)算過(guò)程中,本標(biāo)準(zhǔn)采用了一個(gè)比較簡(jiǎn)單的建筑進(jìn)行擬合計(jì)算。其外窗為單層透明玻璃鋁合金窗,傳熱系數(shù)5.61,遮陽(yáng)系數(shù)0.9,單窗面積為4m2。為了使計(jì)算的遮陽(yáng)系數(shù)有較廣的適應(yīng)性,故將窗定為正方形。采用這一建筑進(jìn)行各個(gè)朝向的擬合計(jì)算。方法是在不同的朝向加遮陽(yáng)板,變化遮陽(yáng)板的挑出長(zhǎng)度,逐一模擬公式A. 0.1-1中空調(diào)能耗值并計(jì)算出SD,再與遮陽(yáng)板構(gòu)造的挑出系數(shù)x=A/B關(guān)聯(lián),擬合出一個(gè)二次多項(xiàng)式的系數(shù)a、b。
2 擋板遮陽(yáng)的遮陽(yáng)系數(shù)
擋板的外遮陽(yáng)系數(shù)按下式計(jì)算:
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擋板遮陽(yáng)分析的關(guān)鍵問(wèn)題是擋板的材料和構(gòu)造形式對(duì)外遮陽(yáng)系數(shù)的影響。因當(dāng)前現(xiàn)代建筑材料類型和構(gòu)造技術(shù)的多樣化,擋板的材料和構(gòu)造形式變化萬(wàn)千,如果均要求建筑設(shè)計(jì)時(shí)按太陽(yáng)位置角度逐時(shí)計(jì)算擋板的能量比例顯然是不現(xiàn)實(shí)的。但作為擋板構(gòu)造形式之一的建筑花格、漏花、百葉等遮陽(yáng)構(gòu)件,在原理上存在統(tǒng)一性,都可以看做是窗口外的一塊豎板,通過(guò)這塊板則有兩個(gè)性能影響光線到達(dá)窗面,一個(gè)是擋板的輪廓形狀和與窗面的相對(duì)位置,另一個(gè)是擋板本身構(gòu)造的透光性能。兩者綜合在一起才能判斷擋板的遮陽(yáng)效果。因此本標(biāo)準(zhǔn)采用兩個(gè)參數(shù)確定擋板的遮陽(yáng)系數(shù),一個(gè)是擋板的建筑外遮陽(yáng)系數(shù)SD*,另一個(gè)是擋板構(gòu)造透光比η*。
根據(jù)上述原理計(jì)算各個(gè)朝向的建筑外遮陽(yáng)系數(shù)SD值。再將SD值與擋板的構(gòu)造的特征值(擋板高與窗高之比)x=A/B關(guān)聯(lián),擬合出二次多項(xiàng)式的系數(shù)a、b載入表A. 0.1。計(jì)算中擋板設(shè)定為不透光的材料(如鋼筋混凝土板材、金屬板或復(fù)合裝飾扣板等),但考慮這類材料本身的吸熱后的二次輻射,取η*=0.1。擋板與外窗之間選取了一個(gè)典型的間距值為0.6m,當(dāng)這一間距增大時(shí)擋板的遮陽(yáng)系數(shù)會(huì)增大遮陽(yáng)效果會(huì)下降,但對(duì)于陽(yáng)臺(tái)和走廊設(shè)置擋板時(shí)距離一般在1.2m,和挑出樓板組合后,在這一范圍內(nèi)仍然選用設(shè)定間距為0.6m時(shí)的回歸系數(shù)是可行的。這樣確定也是為了鼓勵(lì)設(shè)計(jì)多采用擋板式這類相對(duì)最為有效的做法。
附錄B 反射隔熱飾面太陽(yáng)輻射吸收系數(shù)的修正系數(shù)
附錄B 反射隔熱飾面太陽(yáng)輻射吸收系數(shù)的修正系數(shù)
B.0.1 節(jié)能、隔熱設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí),反射隔熱外飾面的太陽(yáng)輻射吸收系數(shù)取值應(yīng)采用污染修正系數(shù)進(jìn)行修正,污染修正后的太陽(yáng)輻射吸收系數(shù)應(yīng)按式(B.0.1-1)計(jì)算。
ρ'=ρ·a (B.0.1-1)
a=11.384(ρ× 100)-0.6241 (B.0.1-2)
式中:ρ ——修正前的太陽(yáng)輻射吸收系數(shù);
ρ'——修正后的太陽(yáng)輻射吸收系數(shù),用于節(jié)能、隔熱設(shè)計(jì)計(jì)算;
a ——污染修正系數(shù),當(dāng) ρ<0. 5時(shí)修正系數(shù)按式(B.0.1-2)計(jì)算,當(dāng) ρ≥0.5時(shí),取a為1.0。
附錄C 建筑物空調(diào)采暖年耗電指數(shù)的簡(jiǎn)化計(jì)算方法
附錄C 建筑物空調(diào)采暖年耗電指數(shù)的簡(jiǎn)化計(jì)算方法
C. 0.1 建筑物的空調(diào)采暖年耗電指數(shù)應(yīng)按下式計(jì)算:
ECF=ECFC+ECFH (C.0.1)
式中:ECFC——空調(diào)年耗電指數(shù);
ECFH——采暖年耗電指數(shù)。
C. 0.2 建筑物空調(diào)年耗電指數(shù)應(yīng)按下列公式計(jì)算:
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式中:A——總建筑面積(m2);
N——換氣次數(shù)(次/h);
h——按建筑面積進(jìn)行加權(quán)平均的樓層高度(m);
CC.N——空調(diào)年耗電指數(shù)與換氣次數(shù)有關(guān)的系數(shù),CC.N取4.16;
CC.0,CC——空調(diào)年耗電指數(shù)的有關(guān)系數(shù),CC.0取-4.47;
ECFC.R——空調(diào)年耗電指數(shù)與屋面有關(guān)的參數(shù);
ECFC.WL——空調(diào)年耗電指數(shù)與墻體有關(guān)的參數(shù);
ECFC.WD——空調(diào)年耗電指數(shù)與外門(mén)窗有關(guān)的參數(shù);
Fi——各個(gè)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的面積(m2);
Ki——各個(gè)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)[W/(m2·K)];
ρi——各個(gè)墻面的太陽(yáng)輻射吸收系數(shù);
SCi——各個(gè)外門(mén)窗的遮陽(yáng)系數(shù);
SDC.i——各個(gè)窗的夏季建筑外遮陽(yáng)系數(shù),外遮陽(yáng)系數(shù)按本標(biāo)準(zhǔn)附錄A計(jì)算;
CFA——外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的總面積(不包括室內(nèi)地面)與總建筑面積之比;
Cqc——空調(diào)年耗電指數(shù)與地區(qū)有關(guān)的系數(shù),南區(qū)取1.13,北區(qū)取0.64。
公式(C. 0.2-3)、公式(C. 0.2-4)、公式(C. 0.2-5)中的其他有關(guān)系數(shù)應(yīng)符合表C.0.2的規(guī)定。
表 C.0.2 空調(diào)耗電指數(shù)計(jì)算的有關(guān)系數(shù)
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注:重質(zhì)是指熱惰性指標(biāo)大于等于2.5的墻體和屋頂;輕質(zhì)是指熱惰性指標(biāo)小于2.5的墻體和屋頂。
C.0.3 建筑物采暖的年耗電指數(shù)應(yīng)按下列公式進(jìn)行計(jì)算:
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式中:A——總建筑面積(m2);
h——按建筑面積進(jìn)行加權(quán)平均的樓層高度(m);
N——換氣次數(shù)(次/h);
CH.N——采暖年耗電指數(shù)與換氣次數(shù)有關(guān)的系數(shù),CH.N取4.61;
CH.0,CH——采暖的年耗電指數(shù)的有關(guān)系數(shù),CH.0取2.60;
ECFH.R——采暖年耗電指數(shù)與屋面有關(guān)的參數(shù);
ECFH.WL——采暖年耗電指數(shù)與墻體有關(guān)的參數(shù);
ECFH.WD——采暖年耗電指數(shù)與外門(mén)窗有關(guān)的參數(shù);
Fi——各個(gè)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的面積(m2);
Ki ——各個(gè)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)[W/(m2·K)];
ρi ——各個(gè)墻面的太陽(yáng)輻射吸收系數(shù);
SCi ——各個(gè)窗的遮陽(yáng)系數(shù);
SDH.i ——各個(gè)窗的冬季建筑外遮陽(yáng)系數(shù),外遮陽(yáng)系數(shù)應(yīng)按本標(biāo)準(zhǔn)附錄A計(jì)算;
CFA ——外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的總面積(不包括室內(nèi)地面)與總建筑面積之比;
Cqh ——采暖年耗電指數(shù)與地區(qū)有關(guān)的系數(shù),南區(qū)取0,北區(qū)取0.7。
公式(C.0.3-3)、公式(C. 0.3-4)、公式(C. 0.3-5)中的其他有關(guān)系數(shù)見(jiàn)表C. 0.3。
表C.0.3 采暖能耗指數(shù)計(jì)算的有關(guān)系數(shù)
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注:重質(zhì)是指熱惰性指標(biāo)大于等于2.5的墻體和屋頂;輕質(zhì)是指熱惰性指標(biāo)小于2.5的墻體和屋頂。
本標(biāo)準(zhǔn)用詞說(shuō)明
本標(biāo)準(zhǔn)用詞說(shuō)明
1 為便于在執(zhí)行本標(biāo)準(zhǔn)條文時(shí)區(qū)別對(duì)待,對(duì)要求嚴(yán)格程度不同的用詞說(shuō)明如下:
1)表示很嚴(yán)格,非這樣做不可的:
正面詞采用“必須”,反面詞采用“嚴(yán)禁”;
2)表示嚴(yán)格,在正常情況下均應(yīng)這樣做的:
正面詞采用“應(yīng)”,反面詞采用“不應(yīng)”或“不得”;
3)表示允許稍有選擇,在條件許可時(shí)首先應(yīng)這樣做的:
正面詞采用“宜”,反面詞采用“不宜”;
4)表示有選擇,在一定條件下可以這樣做的:采用“可”。
2 標(biāo)準(zhǔn)中指明應(yīng)按其他有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行的寫(xiě)法為:“應(yīng)符合……的規(guī)定(或要求)”或“應(yīng)按……執(zhí)行”。
《夏熱冬暖地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》 JGJ 75-2012 引用標(biāo)準(zhǔn)名錄
引用標(biāo)準(zhǔn)名錄
1 《民用建筑熱工設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50176
2 《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB 50189
3 《建筑外門(mén)窗氣密、水密、抗風(fēng)壓性能分級(jí)及檢測(cè)方法》GB/T 7106-2008
4 《房間空氣調(diào)節(jié)器能效限定值及能效等級(jí)》GB 12021.3
5 《多聯(lián)式空調(diào)(熱泵)機(jī)組能效限定值及能源效率等級(jí)》GB 21454
6 《轉(zhuǎn)速可控型房間空氣調(diào)節(jié)器能效限定值及能源效率等級(jí)》GB 21455
自2022年4月1日起廢止的條文