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JGJ 75-2012 夏热冬暖地区居住建筑节能设计标准(完整正版、清晰无水印).pdf30 术语... 33 建筑节能设计计算指标 36 建筑和建筑热工节能设计 39 建筑节能设计的综合评价·· .. 58 暖通空调和照明节能设计 63 附录A建筑外遮阳系数的计算方法 69
居住建筑。居住建筑主要包括住宅建筑(约占90%)和集体宿 舍、招待所、旅馆以及托幼建筑等。在夏热冬暖地区居住建筑的 节能设计中,应按本标准的规定控制建筑能耗,并采取相应的建 筑、热工和空调、采暖节能措施。
1.0.31 夏热冬暖地区居住建筑的设计,应考虑空调、采暖的要
求,建筑围护结构的热工性能应满足要求,使得炎夏和寒冬室内 热环境更加舒适,空调、采暖设备使用的时间短,能源利用效 率高。 本标准首先要保证建筑室内热环境质量,提高人民居住舒适 水平,以此作为前提条件;与此同时,还要提高空调、采暖的能 源利用效率,以实现节能的基本目标。 1.0.5本标准对夏热冬暖地区居住建筑的建筑、热工、空调、 采暖和通风设计中所采取的节能措施和应该控制的建筑能耗做出 厂规定,但建筑节能所涉及的专业较多,相关的专业还制定有相 应的标准。因此,夏热冬暖地区居住建筑的节能设计,除应执行 本标准外,还应符合国家现行的有关标准、规范的规定
2.0.8建筑物的大小、形状、围护结构的热工性能等情况是复 杂多变的,判断所设计的建筑是否符合节能要求常常不太容易 对比评定法是一种很灵活的方法DB15T 353.7-2020标准下载,它将所设计的实际建筑物与 个作为能耗基准的节能参照建筑物作比较,当实际建筑物的能利 不超过参照建筑物时,就判定实际建筑物符合节能要求。
个作为能耗基准的节能参照建筑物作比较,当实际建筑物的能耗 不超过参照建筑物时,就判定实际建筑物符合节能要求。 2.0.9参照建筑的概念是对比评定法的一个非常重要的概念。 参照建筑是一个符合节能要求的假想建筑,该建筑与所设计的实 际建筑在大小、形状等方面完全一致,它的围护结构完全满足本 标准第4章的节能指标要求,因此它是符合节能要求的建筑,并 为所设计的实际建筑定下了空调采暖能耗的限值 2.0.10建筑物实际消耗的空调采暖能耗除了与建筑设计有关 外,还与许多其他的因素有密切关系。这单的空调采暖年耗电量 并非建筑物的实际空调采暖耗电量,而是在统一规定的标准条件 下计算出来的理论值。从设计的角度出发,可以用这个理论值来 评判建筑物能耗性能的优劣。 2.0.11实施对比评定法时可以用来进行对比评定的一个无量纲 指数,也是所设计的建筑物是否符合节能要求的个判断依据。 其值与空调采暖年耗电量基本成正比。 2.0.12通风开口面积一般包括外窗(阳台门)、天窗的有效可 开后部分面积、敬开的洞口面积等。 2.0.13通风路径是指从外窗进入居住房间的自然风气流通过房 间流到室外所经过的路线。通风路径是确保房间自然通风的必要 条件,通风路径具备的设计要件包括:通风入口(外窗可开后部 分)、通风空间(居室、客厅、走廊、天井等)、通风出口(外窗 可开后部分、洞口、天窗可开后部分等)。
参照建筑是一个符合节能要求的假想建筑,该建筑与所设计的实 际建筑在大小、形状等方面完全一致,它的围护结构完全满足本 标准第4章的节能指标要求,因此它是符合节能要求的建筑,并 为所设计的实际建筑定下了空调采暖能耗的限值
2.0.10建筑物实际消耗的空调采暖能耗除了与建年
外,还与许多其他的因素有密切关系。这里的空调采暖年耗电量 并非建筑物的实际空调采暖耗电量,而是在统一规定的标准条件 下计算出来的理论值。从设计的角度出发,可以用这个理论值买 评判建筑物能耗性能的优劣。
3.0.1本标准以一月份的平均温度11.5℃为分界线,将夏热冬 瑷地区进一步细分为两个区,等温线的北部为北区,区内建筑要 兼顾冬季采暖。南部为南区,区内建筑可不考虑冬季采暖。在标 准编制过程中,对整个区内的若干个城市进行了全年能耗模拟计 算,模拟时设定的室内温度是16℃~26℃。从模拟结果中发现, 处在南区的建筑采暖能耗占全年采暖空调总能耗的20%以下 考虑到模拟计算时内热源取为0(即没有考虑室内人员、电气 炊事的发热量),同时考虑到当地居民的生活习惯,所以规定南 区内的建筑设计时可不考虑冬季采暖。处在北区的建筑的采暖能 耗占全年采暖空调总能耗的20%以上,福州市更是占到45%左 右,可见北区内的建筑冬季确实有采暖的需求。图3.0.1中的虚 线为南北区的分界线,表1列出了夏热冬暖地区中划人北区的主 要城市。
表1夏热冬暖地区中划入北区的主要城市
3.0.2~3.0.3居住建筑要实现节能,必须在保持室内热舒适 环境的前提下进行。本标准提出了两项室内设计计算指标,即 室内空气(十球)温度和换气次数,其根据是经济的发展,以 及居住者在舒适、卫生方面的要求;从另一个角度来看,这两
项设计计算指标也是空调采暖能耗计算必不可少的参数,是作 为进行围护结构隔热、保温性能限值计算时的依据。 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。标准中只规定了温度指标和换气次数指标,这是 由于当前一般住宅较少配备户式中央空调系统,室内空气湿度 风速等参数实际上难以控制。另一方面,在室内热环境的诸多指 标中,温度指标是一个最重要的指标,而换气次数指标则是从人 体卫生角度考虑必不可少的指标,所以只提出空气温度指标和换 气次数指标。 居住空间夏李设计计算温度规定为26℃,北区冬季居住空 间设计计算温度规定为16℃,这和该地区原来恶劣的室内热环 境相比,提高幅度比较大,基本上达到了热舒适的水平。要说明 的是北区室内采暖设计计算温度规定为16℃,而现行国家标准 《住宅设计规范》GB50096规定室内采暖计算温度为:卧室、起 居室(厅)和卫生间为18℃,厨房为15℃。本标准在讨论北区 采暖设计计算温度时,当地居民反映冬季室内保持16℃比较舒 适。因此,根据当前现实情况,规定设计计算温度为16℃,当 然,这并不影响居民冬季保持室内温度18℃,或其他适宜的 温度。 换气次数是室内热环境的另外一个重要的设计指标,冬、夏 李室外的新鲜空气进入建筑内,一方面有利于确保室内的卫生条 件,另一方面又要消耗大量的能源,因此要确定一个合理的计算 换气次数。由于人均住房面积增加,1小时换气1次,人均占有 新风量应能达到卫生标准要求。比如,当前居住建筑的净高一般 大于2.5m,按人均居住面积15m计算,1小时换气1次,相当 于人均占有新风会超过37.5m3/h。表2为民用建筑主要房间人 员所需最小新风量参考数值,是根据国家现行的相关公共场所工 生标准(GB9663~GB9673)、《室内空气质量标准》GB/1 18883等标准摘录的,可供比较、参考。应该说,每小时换气1 次已达到卫生要求。
表2部分民用建筑主要房间人员所需的最小 新风量参考值【m²/(h·人)
潮湿是夏热冬暖地区气候的一大特点。在室内热环境主要设 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,在空调设备运行的状态下,室内同时在 进行除湿。因此在大部分时间内,室内的潮湿问题也已经得到了 解决。
4.建筑和建筑热工节能设计
4.0.1夏热冬暖地区的主要气候特征之一表现在夏热李节的 (4~9)月盛行东南风和西南风,该地区内陆地区的地面平均风 速为1.1m/s~3.0m/s,沿海及岛屿风速更大。充分地利用这 风力资源自然降温,就可以相对地缩短居住建筑使用空调降温的 时间,达到节能目的。 强调居住区良好的自然通风主要有两个自的,一是为了改善 居住区热环境,增加热舒适感,体现以人为本的设计思想;二是 为了提高空调设备的效率,因为居住区良好的通风和热岛强度的 下降可以提高空调设备的冷凝器的工作效率,有利于节省设备的 运行能耗。为此居住区建筑物的平面布局应优先考虑采用错列式 或斜列式布置,对于连排式建筑应注意主导风向的投射角不宜大 于45°。 房间有良好的自然通风,一是可以显著地降低房间自然室 温,为居住者提供有更多时间生活在自然室温环境的可能性,从 而体现健康建筑的设计理念:二是能够有效地缩短房间空调器开 启的时间,节能效果明显。为此,房间的自然进风设计应使窗口 开启朝向和窗扇的开启方式有利于向房间导入室外风,房间的自 然排风设计应能保证利用常开的房门、户门、外窗、专用通风口 等,直接或间接地通过和室外连通的走道、楼梯间、大并等向室 外顺畅地排风。本地区以夏李防热为主,一般不考虑冬季保温: 因此每户住宅均应尽量通风良好,通风良好的标志应该是能够形 成穿堂风。房间内部与可开启窗口相对应位置应有可以用来形成 穿堂风的通道,如通过房门、门亮子、内墙可开后窗、走廊、楼 梯间可开启外窗、卫生间可开启外窗、厨房可开启外窗等形成房 间穿堂风的通道,通风通道上的最小通风面积不宜过小。单朝向
的住宅通风不利,应采取特别通风措施 另外,自然通风的每套住宅均应考虑主导风向,将卧室、起 居室等尽量布置在上风位置,避免厨房、卫生间的污浊空气污染 室内。 4.0.2夏热冬暖地区地处沿海,(4~9)月大多盛行东南风和西 南风,居住建筑物南北向和接近南北向布局,有利于自然通风 增加居住舒适度。太阳辐射得热对建筑能耗的影响很大,夏季太 阳辐射得热增加空调制冷能耗,冬季太阳辐射得热降低采暖能 耗。南北朝向的建筑物夏季可以减少太阳辐射得热,对本地区全 年只考虑制冷降温的南区是十分有利的;对冬季要考虑采暖的北 区,冬季可以增加太阳辐射得热,减少采暖消耗,也是十分有利 的。因此南北朝向是最有利的建筑朝向。但随着社会经济的发 展,建筑物风格也多样化,不可能都做到南北朝向,所以本条文 亚格程度用词采用“宜”。 执行本条文时应该注意的是,建筑平面布置时,尽量不要将 主要卧室、客厅设置在正西、西北方向,不要在建筑的正东、正 西和西偏北、东偏北方向设置大面积的门窗或玻璃幕墙。 4.0.3建筑物体形系数是指建筑物的外表面积和外表面积所包 围的体积之比。体形系数的大小影响建筑能耗,体形系数越大 单位建筑面积对应的外表面积越大,外围护结构的传热损失也越 大。因此从降低建筑能耗的角度出发,应该要考虑体形系数这个 因素。 但是,体形系数不只是影响外围护结构的传热损失,它也影 响建筑造型,平面布局,采光通风等。体形系数过小,将制约建 筑师的创作思维,造成建筑造型呆板,甚至损害建筑功能。在夏 热冬暖地区,北区和南区气候仍有所差异,南区纬度比北区低, 冬李南区建筑室内外温差比北区小,而夏季南区和北区建筑室内 外温差相差不大,因此,南区体形系数大小引起的外围护结构传 热损失影响小于北区。本条文只对北区建筑物体形系数作出规 定,而对经济相对发达,建筑形式多样的南区建筑体形系数不作
的住宅通风不利,应采取特别通风措施, 另外,自然通风的每套住宅均应考虑主导风向,将卧室、起 居室等尽量布置在上风位置,避免厨房、卫生间的污浊空气污染 室内。
4.0.2夏热冬暖地区地处沿海,(4~9)月大多盛行东南
4.0.4普通窗户的保温隔热性能比外墙差很多,而且夏季
太阳辐射还可以通过窗户直接进入室内。一般说来,窗墙面积比 越大,建筑物的能耗也越大。 通过计算机模拟分析表明,通过窗户进入室内的热量(包括 温差传热和辐射得热),占室内总得热量的相当大部分,成为影响 夏季空调负荷的主要因素。以广州市为例,无外窗常规居住建筑 物采暖空调年耗电量为30.6kWh/m,当装上铝合金窗,平均窗 墙面积比CMW=0.3时,年耗电量是53.02kWh/m²,当CMw= 0.47时,年耗电量为67.19kWh/m²,能耗分别增加了73.3%和 119.6%。说明在夏热冬暖地区,外窗成为建筑节能很关键的因 素。参考国家有关标准,兼顾到建筑师创作和住宅住户的愿望 从节能角度出发,对本地区居住建筑各朝向窗墙面积比作了 限制。 本条文是强制性条文,对保证居住建筑达到节能的目标是非 常关键的。如果所设计建筑的窗墙比不能完全符合本条的规定 则必须采用第5章的对比评定法来判定该建筑是否满足节能要 求。采用对比评定法时,参照建筑的各朝向窗墙比必须符合本条 文的规定。 本次修订,窗墙面积比采用了《民用建筑热工设计规范) GB50176的规定,各个朝向的墙面积应为各个朝向的立面面积, 立面面积应为层高乘以开间定位轴线的距离。当墙面有凹凸时应 忽略凹凸;当墙面整体的方向有变化时应根据轴线的变化分段处 理。对于朝向的判定,各个省在执行时可以制订更详细的规定来 解决朝向划分问题
4.0.5本条规定取自《住宅建筑规范》GB50368-2005第 7.2.2条。该规范是全文强制的规范,要求卧室、起居室(厅)、 厨房应设置外窗,窗地面积比不应小于1/7。本标准要求卧室 书房、起居室等主要房间达到该要求,而考虑到本地区的厨房 卫生间常设在内凹部位,朝外的窗主要用于通风,采光系数很
4.0.7本条文为强制性条文,对保证居住建筑的节能舒适是非 常关键的。如果所设计建筑的外墙不能完全符合本条的规定,在 屋项和东、西面外墙满足本条规定的前提下,可采用第5章的对 比评定法来判定该建筑是否满足节能要求。 围护结构的K、D值直接影响建筑采暖空调房间冷热负荷
的大小,也直接影响到建筑能耗。在夏热冬暖地区,一般情况下 居住建筑南、北面窗墙比较大,建筑东、西面外墙开窗较少。这 样,在东、西朝向上,墙体的K、D值对建筑保温隔热的影响 较大。并且,东、西外墙和屋顶在夏季均是建筑物受太阳辐射量 较大的部位,顶层及紧挨东、西外墙的房间较其他房间得热更 多。用对比评定法来计算建筑能耗是以整个建筑为单位对全楼进 行综合评价。当建筑屋项及东、西外墙不满足表4.0.7中的要 求,而使用对比评定法对其进行综合评价且满足要求时,虽然整 个建筑节能设计满足本标准节能的要求,但顶层及靠近东、西列 墙房间的能耗及热舒适度势必大大不如其他房间。这不论从技术 角度保证每个房间获得基本一致的热舒适度,还是从保证每个住 户获得基本一致的节能效果这一社会公正性方面来看都是不合适 的。因此,有必要对顶层及东、西外墙规定一个最低限制要求。 夏热冬暖地区,外围护结构的自保温隔热体系逐渐成为一大 趋势。如加气混凝土、页岩多孔砖、陶粒混凝土空心砌块、自隔 热砌块等材料的应用越来越广泛。这类砌块本身就能满足本条文 要求,同时也符合国家墙改政策。本条文根据各地特点和经济发 展不同程度,提出使用重质外墙时,按三个级别予以控制。即: 2.0 结构D值和相关热容量的大小,主要影响其热稳定性。因此, 过度以D值和相关热容量的大小来评定围护结构的节能性是不 全面的,不仅会阻碍轻质保温材料的使用,还限制了非轻质自隔 热节能墙材的使用和发展,不利于这一地区围护结构的节能政策 导向和墙体材料的发展趋势。实践证明,按一般规定选择K值 的情况下,D值小一些,对于一般舒适度的空调房间也能满足 要求。本条文对轻质围护结构只限制传热系数的K值,而不对 D值做相应限定,并对非轻质围护结构的D值做了调整,就是 基于上述原因。 4.0.8本条文对保证居住建筑达到现行节能目标是非常关键 本条文对保证居任建筑达到现行节能目标是非常关键的, 些不能满足本条文规定的建筑,必须采用第5章的对比评 让管目不满只共能西我 建筑节能设计习惯,且与这些地区现行节能技术规范不发生矛 直,本条文充许沿用平均窗墙面积比CMW进行节能设计及计算。 在进行建筑节能设计时,设计人员可根据对CMF和CMW熟练程度 及设计习惯,自行选择使用。 (2)经过编制组对南方大量的居住建筑的平均窗地面积比 CME和平均窗墙面积比CMW的计算表明,现在的居住建筑塔楼类 的比较多,表面凹凸的比较多,所以CMF和CMW很接近。因此, 窗墙面积比和窗地面积比均可作为判定指标,各省根据需要选择 其一使用。 (3)计算建筑物的CMF和CMW时,应只计算建筑物的地上居 住部分,而不应包含建筑中的非居住部分,如商住楼的商业、办 公部分。具体计算如下: 建筑平均窗地面积比CMF计算公式为: 建筑平均窗墙面积比CMw计算公式为: 外墙上的窗洞口及门洞口总面积 CMF= 地上居住部分总建筑面积 外墙上的窗洞口及门洞口总面积 地上居住部分外立面总面积 3外窗平均传热系数K,是建筑各个*向平均传热系数按 各*向窗面积加权平均的数值,按照以下公式计算: Ae·Ke+As·Ks +Aw·Kw+An·KN K= Ae+As+Aw+An 式中:AE、As、Aw、AN 一东、南、西、北*向的窗面积; Ke、Ks、Kw、Kn 东、南、西、北*向窗的平均传热系 数,按照下式计算: ZA, . K. Z A: 式中: Kx一 建筑**向窗的平均传热系数,即Ke、Ks、Kw Kn; 建筑**向单个窗的面积; (1)在北区和南区,窗口的建筑外遮阳措施对建筑能耗和节 能影响是不同的。在北区采用窗口建筑固定外遮阳措施,冬李会 产生负影响,总体对建筑节能影响比较小,因此在北区采用窗口 建筑活动外遮阳措施比采用固定外遮阳措施要好:在南区采用窗 口建筑固定外遮阳措施,对建筑节能是有利的,应积极提倡。 (2)计算外窗平均综合遮阳系数Sw时,根据不同*向遮阳 系数对建筑能耗的影响程度,各个*向的权重系数分别为:东、 南*向取1.0,西*向取1.25,北*向取0.8。Sw计算公式 如下: Ae+As+Aw+An ZA;. Sw.i Sw,x Z A: Sw.s.Sw.w.Sw.n SW,S、W,W、SW,N; A,一一建筑**向单个窗的面积; Swi一建筑**向单个窗的综合遮阳系数。 4.0.10本条文为新增强制性条文。规定居住建筑东西向必须采 取外遮阳措施,规定建筑外遮阳系数不应大于0.8。自前居住建 筑外窗遮阳设计中,出现了过分提高和依赖窗自身的遮阳能力轻 视窗口建筑构造遮阳的设计势头,导致大量的外窗普遍缺少窗口 应有的防护作用,特别是住宅开窗通风时窗口既不能遮阳也不能 防雨,偏离了原标准对建筑外遮阳技术规定的初裹,行业负面反 响很大,同时,在南方地区如上海、厦门、深圳等地近年来因住 宅外窗形式引发的技术争议问题增多,有必要在本标准中进一步 200窗眉200窗安装位窗套(a)窗套(b)凸窗图1窗口的综合式外遮阳如表3所示,在规定建筑外遮阳系数限值为0.9时,单独采用水平遮阳或单独采用垂直遮阳,所需的挑出长度均较大,对于1.5m×1.5m的外窗一般需要挑出长度在0.20m~0.45m范围,而采用综合遮阳形式(窗套、凸窗外窗口)时所需的挑出长度最小,南、北*向均需挑出0.15m~0.20m即可,这一尺度也适合凸窗形式的改良[图1(b)]。条文中建筑外遮阳系数不应大于0.9的规定,是针对当建筑外窗不具备遮阳挑出条件时,可以按照本要求,在窗口范围内设计其他外遮阳设施。如对于在单边外廊的外墙上设置的外窗不宜设置挑出长度较大的外遮阳板时,设计采用在窗口的窗外侧嵌入固定式的百叶窗、花格窗等固定式遮阳设施也可以符合本条文要求。表3外窗的建筑外遮阳系数挑出长度(m)南北季节A水平垂直综合水平垂直综合0. 100.9580.9520.9120.9740.9610.937夏季0. 150.9390.9290.8720.9620.9430.9070. 200.9200.9070.8340.9500.9250.87949 续表3挑出长度(m)南北季节A水平垂直综合水平垂直综合0.250.9010.8860.7990.9390.9080.8530.300.8840.8660.7660.9280.8920.8280. 350.8670.8470.7340.9180.8760.8040. 400.8520.8280.7050.9080.8610.7820.450.8370.8110.6780.8980.8470.7610.500.8220.7940.6530.8890.8330.7410.550.8090.7790.6300.8800.8200.7220.600.7960.7640.6080.8720.8080.705夏季0.650.7840.7500.5880.8640.7960.6880. 700.7730.7370.5700.8570.7850.6730. 750.7630.7250.5530.8500.7750.6590.800.7530.7140.5370.8440.7650.6460.850.7440.7030.5230.8380.7560.6330.900.7360.6940.5110.8320.7480.6220. 950.7290.6850.4990.8270.7400.6121.000.7220.6780.4900.8220.7330.6030.100.9700.9610.9331.0000.9900.9900.150.9560.9430.9011.0000.9860.9860.200.9420.9240.8711.0000.9810.9810. 250.9280.9070.8411.0000.9760.9760.300. 9140.8900.8131.0000.9720.972冬季0. 350.9000.8740.7871.0000.9680.9680.400.8870.8580.7611.0000.9640.9640.450.8740.8430.7361.0000.9600.9600.500.8610.8280.7131.0000.9560.9560.550.8480.8140.6901.0000.9520.95250 续表3挑出长度(m)南北季节A水平垂直综合水平垂直综合0. 600.8360.8000.6691.0000.9480.9480. 650.8240.7870.6481.0000.9440.9440.700.8120.7740.6291.0000.9410.9410.750.8000.7630.6101.0000.9380.938冬季0.800.7880.7510.5921.0000.9340.9340.850.7770.7400.5751.0000.9310.9310.900.7660.7300.5591.0000.9280.9280.950.7550.7200.5441.0000.9250.925注:1窗的高、宽均为1.5m2综合式遮阳的水平板和垂直板挑出长度相等。4.0.12建筑外遮阳系数的计算是比较复杂的问题,本标准附录A给出了较为简化的计算方法。根据附录A计算的外遮阳系数:冬季和夏季有着不同的值,而本章中北区应用的外遮阳系数为同一数值,为此,将冬季和夏季的外遮阳系数进行平均,从而得到单一的建筑外遮阳系数。这样取值是保守的,因为对于许多外遮阳设施而言,夏季的遮阳比冬季的好,冬季的遮阳系数比夏季的大,而遮阳系数大,总体上讲能耗是增加的。窗口上一层的阳台或外廊属于水平遮阳形式。窗口两翼如有建筑立面的折转时会对窗口起到遮阳的作用,此类遮阳属于建筑自遮挡形式,按其原理也可以归纳为建筑外遮阳,计算方法见附录A。规定建筑自遮挡形式的建筑外遮阳系数计算方法,是因为对单元立面上受到立面折转遮挡的窗口,特别是对位于立面凹槽内的外窗遮阳作用非常大,实践证明应计人其遮阳贡献,以避免此类窗口的外遮阳设计得过于保守反而影响采光。本条还列出了一些常用遮阳设施的遮阳系数。这些遮阳系数的给出,主要是为了设计人员可以更加方便地得到遮阳系数而不必进行计算。采用规定性指标进行节能设计计算时,可以直接采51 起居室等)外窗,其外窗的面积相对较大,通风开口面积应按不 小于该房间地面面积的10%要求设计,而考虑到本地区的厨房、 卫生间、户外公共走道外窗等,通常窗面积较小,满足不小于房 间(公共区域)地面面积10%的要求很难做到,因此,对于厨 房、卫生间、户外公共区域的外窗,其通风开口面积应按不小于 外窗面积45%设计。 4.0.14本条文对房间的通风路径进行了规定,房间可满足自然 通风的设计条件为:1.当房间由可开启外窗进风时,能够从户 内(厅、厨房、卫生间等)或户外公用空间(走道、楼梯间等) 的通风开口或洞口出风,形成房间通风路径;2.房间通风路径 上的进风开口和出风开口不应在同一*向;3.当户门设有常闭 式防火门时,户门不应作为出风开口。 模拟分析和实测表明,房间通风路径的形成受平面和空间布 高、开口设置等建筑因素影响,也受自然风来流风向等环境因素 影响,实际的通风路径是十分复杂和多样的,但当建筑单元内的 卢型平面及对外开口(门窗洞口)形式确定后,对于任何一个可 以满足自然通风设计条件的房间,都必然具备一条合理的通风路 径,如图2(a)所示,当房1的外窗C1受到来流风正面吹入 时,显然可形成C1→(C2十C5十C6)通风路径,表明该房间 具备了可以形成穿堂风的必要条件。同理可以判断房2、房3所 对应的通风路径分别为C4→(C3十C7)、C1一→(C6)。 一般住宅房间均是通过房门开启与厅堂、过道等公用空间形 成通风路径的,在使用者本人私密性充许的情况下利用开启房门 形成通风路径是可行的,但对于房与房之间需要通过各自的房门 都要开启才能形成通风路径的情况,因受限于他人私密性要求通 风路径反而不能得到保证。同样,对于同一单元内的两户而言, 都要依靠开后各自的户门才能形成通风路径也不能得到保证。因 此,套内的每个居住房间只能独立和户内的公用空间组成通风路 经,不应以居室和居室之间组成通风路径;单元内的各户只能通 过户门独立地和单元公用空间组成通风路径,不应以户与户之间 通过户门组成通风路径。当单元内的公用空间出于防火需要设为封闭或部分的空间,已无对外开口或对外开口很小时,也不能作为各户的出风路径考虑。要求每户至少有一个房间具备有效的通风路径,是对居住建筑自然通风设计的最低要求。设计房间通风路径时不需要考虑房间窗口*向和当地风向的关系,只要求以房间外窗作为进风口判断该房间是否具备合理的通风路径,目的是为了确保房间自然通风的必要条件。事实上,夏热冬暖地区属于季风气候,受季风、海洋与山地形成的局地风以及城市居住区形态等影响,居住建筑任何*向的外窗均有迎风的可能,因此,按窗口进风设计房间通风路径,符合南方地区居住区风环境的特点。套内房间通风路径上对外的进风开口和对外的出风开口如果在同一个*向时,这条通风路径显然属于无效的,因此规定进风口所在的外立面*向和出风口所在外立面*向的夹角不应小于90°,如图2(a)所示。一般,对于只有一个*向的套房,多在单元共用空间的对外洞口单元共用空间封闭单元共用空间无对外开口首效通风路径效的通风路径(a)套(户)(b)单元图2套内房间通风路径示意图54 5建筑节能设计的综合评价 5.0.1本标准第4章“建筑和建筑热工节能设计”和本章“建 筑节能设计的综合评价”是并列的关系。如果所设计的建筑已经 符合第4章的规定,则不必再依据第5章对它进行节能设计的综 合评价。反之,也可以依据第5章对所设计的建筑直接进行节能 设计的综合评价,但必须满足第4.0.5条、第4.0.10条和第 4.0.13条的规定。 必须指出的是,如果所设计的建筑不能完全满足本标准的第 4.0.4条、第4.0.6条、第4.0.7条和第4.0.8条的规定,则必 须通过综合评价来证明它能够达到节能自标。 本标准的节能设计综合评价采用“对比评定法”。采用这 方法的理由是:既然达到第4章的最低要求,建筑就可以满足节 能设计标准,那么将所设计的建筑与满足第4章要求的参照建筑 进行能耗对比计算,若所设计建筑物的能耗并不高出按第4章的 要求设计的节能参照建筑,则同样应该判定所设计建筑满足节能 设计标准。这种方法在美国的一些建筑节能标准中已经被广泛 采用。 “对比评定法”是先按所设计的建筑物的大小和形状设计一 个节能建筑(即满足第4章的要求的建筑),称之为“参照建 筑”。将所设计建筑物与“参照建筑”进行对比计算,若所设计 建筑的能耗不比“参照建筑”高,则认为它满足本节能设计标准 的要求。若所设计建筑的能耗高于对比的“参照建筑”,则必须 对所设计建筑物的有关参数进行调整,再进行计算,直到满足要 求为止。 采用对比评定法与采用单位建筑面积的能耗指标的方法相比 有明显的优点。采用单位建筑面积的能耗指标,对不同形式的建 筑物有看不同的节能要求;为了达到相同的单位建筑面积能耗指 标,对于高层建筑、多层建筑和低层建筑所要采取的节能措施显 然有非常大的差别。实际上,第4章的有关要求是采用本地区的 一个“基准”的多层建筑,按其达到节能50%而计算得到的。 将这一“基准”建筑物节能50%后的单位建筑面积能耗作为标 准用于所有种类的居住建筑节能设计,是不妥当的。因为高层建 筑和多层建筑比较容易达到,而低层建筑和别墅建筑则较难达 到。采用“对比评定法”则是采用了一个相对标准,不同的建筑 有着不同的单位建筑面积能耗,但有着基本相同的节能率。 本标准引入“空调采暖年耗电指数”作为对比计算的参数。 这一指数为无量纲数,它与本标准规定的计算条件下计算的空调 采暖年耗电量基本成正比。 本标准的“对比评定法”既可以直接采用空调采暖年耗电量 进行对比,也可以采用空调采暖年耗电指数进行对比。采用空调 采暖年耗电指数进行计算对比,计算上更加简单一些。本标准也 可使用空调采暖年耗电指数或空调采暖年耗电量作为节能综合评 价的判据。在采用空调采暖年耗电量进行对比计算时由于有多种 计算方法可以采用,因而规定在进行对比计算时必须采用相同的 计算方法。同样的理由需采用相同的计算条件。本条也为“对比 评定法”专门列出了判定的公式。 本条特别规定天窗、屋面和轻质墙体必须满足第4章的规 定,这是因为天窗、屋面的节能措施虽然对整栋建筑的节能贡献 不大,但对顶层房间的室内热环境而言却是非常重要的。在自然 通风的条件下,轻质墙体的内表面最高温度是控制值,这与节能 计算的关系虽然不大,但对人体的舒适度有很大的关系。人不舒 适时会采取降低空调温度的办法,或者在本不需要开空调的大气 多开空调。因而规定轻质墙体必须满足第4章的要求,而且轻质 墙体也较容易达到要求。 .U.参照建巩是用来进行对比评定的节能建巩。自无, 参照建筑必须在大小、形状、*向等各个方面与所设计的实际建 参照建筑必须在大小、形状、*向等各个方面与所设计的实际建 筑物相同,才可以作为对比之用。由于参照建筑是节能建筑,因 而它必须满足第4章儿条重要条款的最低要求。当所设计的建筑 在*些方面不能满足节能要求时,参照建筑必须在这些方面进行 调整。本条规定参照建筑各个*向的窗墙比应符合第4章的 规定。 非常重要的是,参照建筑围护结构的各项性能指标应为第4 章规定性指标的限值。这样参照建筑是一个刚好满足节能要求的 建筑。把所设计的建筑与之相比,即是要求所设计的建筑可以满 足节能设计的最低要求。与参照建筑所不同的是,所设计的建筑 会在*些围护结构的参数方面不满足第4章规定性指标的要求。 5.0.3本标准第5章的目的是审查那些不完全符合第4章规定 的居住建筑是否也能满足节能要求。为了在不同的建筑之间建立 起一个公平合理的可比性,并简化审查工作量,本条特意规定了 计算的标准条件。 计算时取卧室和起居室室内温度,冬季全天为不低于16℃, 夏季李全天为不高于26℃,换气次数为1.0次/h。本标准在进行 对比计算时之所以取冬季室内不低于16℃,主要是因为本地区 的居民生活中已经习惯了在冬天多穿衣服而不采暖。而且,由于 本地区的冬季不太冷,因而只要冬季关好门窗,室内空气的温度 已经足够高,所以大多数人在冬季不采暖。 采暖设备的额定能效比取1.7,主要是考虑冬李采暖设备部 分使用家用冷暖型(风冷热泵)空调器,部分仍使用电热型采暖 器;空调设备额定能效比取3.0,主要是考家用空调器国家标 准规定的最低能效比已有所提高,自前已经完全可以满足这一水 平。本标准附录中的空调采暖年耗电指数简化计算公式中已经包 括了空调、采暖能效比参数。 在计算中取比较低的设备额定能效比,有利于突出建筑围护 结构在建筑节能中的作用。由于本地区室内采暖、空调设备的配 置是居民个人的行为,本标准实际上能控制的主要是建筑围护结 构,所以在计算中适当降低设备的额定能效比对居住建筑实际达 6暖通空调和照明节能设计 合性能系数[IPLV(C)]值,是根据《多联式空调(热泵)机 式空调(热泵)机组制冷综合性能系 6.0.7采用分散式房间空调器进行空调和(或)采暖日 表5房间空调器能源效率等级指标 表6房间空调器能源效率等级指标 表7能源效率2级对应的制冷季节能源消耗效率(SEER) 指标 (Wh/Wh) 6.0.8本条文是强制性条文 .8本条文是强制性条文 6.0.9在空调设计阶段,应重视两方面内容:(1)布 时,应保证相邻的室外机吹出的气流射程互不于扰,避免空调器 效率下降;对于居住建筑开放式天并来说,天并内两个相对的主 要立面一般不小于6m,这对于一般的房间空调器的室外机吹出 气流射程不至于相互十扰,但在大井两个立面距离小于6m时, 应考虑室外机偏转一定的角度,使其吹出射流方向*向天并开口 方向;对于封闭内天井来说,当天井底部无架空耳顶部不开敬 时,天并内侧不宜布置空调室外机;(2)对室内机和室外机进行 隐蔽装饰设计有两个主要目的,一是提高建筑立面的艺术效果: 二是对室外机有一定的遮阳和防护作用。有的商住楼用百叶窗将 室外机封起来,这样会不利于夏季排放热量,大大降低能效比。 装饰的构造形式不应对空调器室内机和室外机的进气和排气通道 形成明显阻碍,从而避免室内气流组织不良和设备效率下降。 6.0.10~6.0.12居住建筑应用空调设备保持室内舒适的热环境 条件要耗费能量。此外,应用空调设备还会有一定的噪声。而自 然通风无能耗、无噪声,当室外空气品质好的情况下,人体舒适 感好(空气新鲜、风速风向随机变化、风力柔和),因此,应重 视采用自然通风。欧洲国家在建筑节能和改善室内空气品质方面 极为重视研究和应用自然通风,我国国家住宅与居住环境工程中 心编制的《健康住宅建设技术要点》中规定:“住宅的居住空间 应能自然通风,无通风死角”。当然,自然通风在应用上存在不 易控制、受气象条件制约、要求室外空气无污染等局限,例如据 气象资料统计,广州地区标准年室外干球温度分布在18.5℃~ 26.5℃的时数为3991小时,近半年的时间里可利用自然通风。 对于*些居住建筑,由于客观原因使在气象条件符合利用自然通 风的时间里而单纯靠自然通风文不能满足室内热环境要求时,应 设计机械通风(一般是机械排风),作为自然通风的辅助技术措 施。只有各种通风技术措施都不能满足室内热舒适环境要求时, 才开后空调设备或系统。 自前,居任建筑的机械排风有分散式无管道系统,集中式排 风竖并和有管道系统。随看经济的发展和人们生活水平的提高, 集中式机械排风竖井或集中式有管道机械排风系统会得到较多的 应用。 居住建筑中由于人(及宠物)的新陈代谢和人的活动会产生 污染物,室内装修材料及家具设备也会散发污染物,因此,居住 建筑的通风换气是创造舒适、健康、安全、环保的室内环境,提 高室内环境质量水平的技术措施之一。通风分为自然通风和机械 通风,传统的居住建筑自然通风方法是打开门窗,靠风压作用和 热压作用形成“穿堂风”或“烟风”;机械通风则需要应用风 机为动力。有效的技术措施是居住建筑通风设计采用机械排风、 自然进风。机械排风的排风口一般设在厨房和卫生间,排风量应 满足室内环境质量要求,排风机应选用符合标准的产品,并应优 先选用高效节能低噪声风机。《中国节能技术政策大纲》提出节 能型通用风机的效率平均达到84%;选用风机的噪声应满足居 住建筑环境质量标准的要求。 近年来,建筑室内空气品质问题已经越来越引起人们的关 注,建筑材料,建筑装饰材料及胶粘剂会散发出各种污染物如挥 发性有机化合物(VOC),对人体健康造成很大的威胁。VOC 中对室内空气污染影响最大的是甲醛。它们能够对人体的呼吸系 统、心血管系统及神经系统产生较大的影响,基至有些还会致 癌,VOC还是造成病态建筑综合症(SickBuildingSyndrome 的主要原因。当然,最根本的解决是从源头上采用绿色建材,并 加强自然通风。机械通风装置可以有组织地进行通风,大大降低 污染物的浓度,使之符合卫生标准。 然而,考虑到我国目前居住建筑实际情况,还没有条件在标 准中规定居任建筑要普遍采用有组织的全面机械通风系统。本标 准要求在居住建筑的通风设计中要处理好室内气流组织,即应该 在厨房、无外窗卫生间安装局部机械排风装置,以防止厨房、卫 生间的污浊空气进人居室。如果当地夏季白天与晚上的气温相差 较大,应充分利用夜间通风,既达到换气通风、改善室内空气品 质的目的,文可以被动降温,从而减少空调运行时间,降低能源 消耗。 6.0.13本条文引自全文强制的《住宅建筑规范》GB50368。 附录 A建筑外遮阳系数的计算方法 A.0.1~A.0.3建筑外遮阳系数SD的计算方法 国内外均习惯把建筑窗口的遮阳形式按水平遮阳、垂直遮 阳、综合遮阳和挡板遮阳进行分类,《中国土木建筑自科辞典》 中载入了关于这儿种遮阳形式的准确定义。随着国内建筑遮阳 产业的发展,近年来出现了几种用于住宅建筑的外遮阳形式: 主要有横白叶遮阳、竖百叶遮阳,而这两种遮阳类型因其特征 仍然属于窗口前设置的有一定透光能力的挡板,也因其有百叶 可调和不可调之分,分别称其为固定横(竖)百叶挡板式遍 阳、活动横(竖)百叶挡板式遮阳。考虑到传统的综合遮阳是 指由水平遮阳和垂直遮阳组合而成的一种形式,现代建筑遮阳 设计中还出现了与挡板遮阳的组合,如南京方科莫愁湖小区住 宅设计的阳台飘板十推拉式活动百叶窗就是典型的案例,因此 本计算方法中给出了多种组合式遮阳的SD计算方法,其中包 括了传统的综合遮阳。 本计算方法A.0.1中按国内外建筑设计行业和建筑热工领 域的习惯分类,依窗口的水平遮阳、垂直遮阳、挡板遮阳、固定 横(竖)百叶挡板式遮阳、活动横(竖)百叶挡板式遮阳的顺 序,给出了各自的外遮阳系数的定量计算方法;A.0.2给出了 多种遮阳形式组合的计算方法;A.0.3规定了透光性材料制作 遮阳构件时,建筑外遮阳系数的计算方法,实际上本条规定相当 于是对上述遮阳形式的计算结果进行一个材料透光性的修正。 1窗口水平遮阳和垂直遮阳的外遮阳系数 水平和垂直外遮阳系数的计算是依据外遮阳系数SD的定 义,建立一个简单的建筑模型,通过全年空调能耗动态模拟计 算,按诸*向外窗遮阳与不遮阳能来 结果反算得来建筑外遮 阳系数GB/T 42235-2022标准下载,其计算式为: 式中:q1 无外遮阳时,模拟得到的全年空调能耗指标 (kWh/m²); Q2—**向所有外窗设外遮阳,模拟得到的全年空调 指标(kWh/m²); 3———上述*向所有外窗假设窗的遮阳系数SC=0,该* 向所有外窗不设遮阳措施,其他参数不变的情况下, 模拟得到的全年累计冷负荷指标(kWh/m²): q1 q3 **向上的所有外窗无外遮阳时由太阳辐射引起 的全年累计冷负荷(kWh/m); q2 q3 **向上的所有外窗有外遮阳时由太阳辐射引起 的全年累计冷负荷(kWh/m²) 上的4组典型太阳光线入射角,采用平行光投射方法分别计算或 实验测定,其轮廓透光比应取4个透光比的平均值。典型太阳人 射角可按表8选取。 GB/T 20111.1-2015 电气绝缘系统 热评定规程 第1部分:通用要求 低压.pdf表8典型的太阳光线入射角(° 挡板遮阳分析的关键问题是挡板的材料和构造形式对外遮阳 系数的影响。因当前现代建筑材料类型和构造技术的多样化,挡 板的材料和构造形式变化方干,如果均要求建筑设计时按太阳位 置角度逐时计算挡板的能量比例显然是不现实的。但作为挡板构 造形式之一的建筑花格、漏花、百叶等遮阳构件,在原理上存在 统一性,都可以看做是窗口外的一块竖板,通过这块板则有两个 性能影响光线到达窗面,一个是挡板的轮形状和与窗面的相对 位置,另一个是挡板本身构造的透光性能。两者综合在一起才能 判断挡板的遮阳效果。因此本标准采用两个参数确定挡板的遮阳 系数,一个是挡板的建筑外遮阳系数SD*,另一个是挡板构造 透光比*。 根据上述原理计算各个*向的建筑外遮阳系数SD值,再 将SD值与挡板的构造的特征值(挡板高与窗高之比)一A/B 关联,拟合出二次多项式的系数a、6载入表A.0.1。计算中 挡板设定为不透光的材料(如钢筋混凝土板材、金属板或复合 装饰扣板等),但考虑这类材料本身的吸热后的二次辐射,取 m*二0.1。挡板与外窗之间选取了一个典型的间距值为0.6m, 当这一间距增大时挡板的遮阳系数会增大遮阳效果会下降,但 对于阳台和走廊设置挡板时距离一般在1.2m,和挑出楼板组 合后,在这一范围内仍然选用设定间距为0.6m时的回归系数 是可行的。这样确定也是为了鼓励设计多采用挡板式这类相对 最为有效的做法。