嚴(yán)寒及寒冷地區(qū)居住與公共建筑的建筑與建筑熱工節(jié)能設(shè)計(jì)(共66頁(yè))

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上嚴(yán)寒及寒冷地區(qū)居住與公共建筑的建筑與建筑熱工節(jié)能設(shè)計(jì)一、建筑熱工設(shè)計(jì)分區(qū)二、建筑節(jié)能途徑及建筑節(jié)能50%的內(nèi)涵三、建筑與建筑熱工節(jié)能設(shè)計(jì)方法四、建筑與建筑熱工節(jié)能設(shè)計(jì)中幾個(gè)主要指標(biāo)的概念五、性能性指標(biāo)設(shè)計(jì)方法簡(jiǎn)述六、建筑與建筑熱工設(shè)計(jì)相關(guān)規(guī)定說(shuō)明七、外墻與屋面的保溫隔熱措施八、建筑熱工設(shè)計(jì)計(jì)算實(shí)例結(jié)語(yǔ)嚴(yán)寒及寒冷地區(qū)居住與公共建筑的建筑與建筑熱工節(jié)能設(shè)計(jì) 一、建筑熱工設(shè)計(jì)分區(qū) 建筑氣候區(qū)劃標(biāo)準(zhǔn)GB 50178-93將我國(guó)分為五個(gè)建筑氣候區(qū)，民用建筑熱工設(shè)計(jì)規(guī)范GB 50176-93根據(jù)編制時(shí)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)與建筑物采暖、空調(diào)的實(shí)際情況，提出了不同建筑氣候區(qū)的建筑熱工設(shè)計(jì)要求，

2、如表1.1所列。表1.1 建筑熱工設(shè)計(jì)分區(qū)及設(shè)計(jì)要求分區(qū)名稱分 區(qū) 指 標(biāo)設(shè) 計(jì) 要 求主 要 指 標(biāo)輔 助 指 標(biāo)嚴(yán)寒地區(qū)最冷月平均溫度10日平均溫度5的天數(shù)145天必須充分滿足冬季保暖要求，一般可不考慮防熱。寒冷地區(qū)最冷月平均溫度010日平均溫度5的天數(shù)90145天應(yīng)滿足冬季保溫要求，部分地區(qū)兼顧夏季防熱。夏熱冬冷地區(qū)最冷月平均溫度010，最熱月平均溫度2530日平均溫度5的天數(shù)09天，日平均溫度25的天數(shù)40110天必須充分滿足夏季防熱要求，適當(dāng)兼顧冬季保溫。夏熱冬暖地區(qū)最冷月平均溫度>10，最熱月平均溫度2529日平均溫度25的天數(shù)100200天必須充分滿足夏季防熱要求，一般可不

3、考慮冬季保溫。溫和地區(qū)最冷月平均溫度013，最熱月平均溫度1825日平均溫度5的天數(shù)090天部分地區(qū)應(yīng)考慮冬季保溫，一般可不考慮夏季防熱。 如圖1.1所示，山西的大部分地區(qū)屬寒冷地區(qū)，僅北部小部分地區(qū)屬嚴(yán)寒地區(qū)。在公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)GB 50189-2005表4.2.1中，山西北部的小部分地區(qū)屬嚴(yán)寒地區(qū)B區(qū)，如該標(biāo)準(zhǔn)表4.2.1所列大同等城市。圖1.1 全國(guó)建筑熱工設(shè)計(jì)分區(qū)圖 二、建筑節(jié)能途徑及建筑節(jié)能50%的內(nèi)涵 （一）建筑節(jié)能基本原理和節(jié)能途徑 1、采暖居住建筑的基本特點(diǎn) 居住建筑主要為住宅建筑（約占92%），其次為集體宿舍、招待所、托幼建筑等（約占8%）。它們的共同特點(diǎn)是供人們居住使用

4、，而且一般都是晝夜連續(xù)使用。因此，在這類建筑中對(duì)室溫和空氣質(zhì)量有較高的要求，在采暖地區(qū)需設(shè)置采暖設(shè)備，室內(nèi)需有適當(dāng)?shù)耐L(fēng)換氣。冬季室內(nèi)溫度一般要求達(dá)到1618，較高要求達(dá)到20。居住建筑的層高一般為2.73.0m，開(kāi)間一般為3.33.9m。目前，住宅建筑中人均占有居住面積約為78m2、占有居住容積18.220.8m3；集體宿舍中人均占有居住面積約為34m2、占有居住容積8.110.8m3。城鎮(zhèn)居住建筑以多層建筑為主，大城市有部分中高層和高層住宅。近年來(lái)，城鎮(zhèn)新建居住建筑出現(xiàn)形式多樣化，建筑物體形系數(shù)有變大的趨勢(shì)。例如，在寒冷地區(qū)的北京市和天津市等，多層住宅的體形系數(shù)，已從原來(lái)的0.30左右變?yōu)?/p>

5、0.35左右。但在嚴(yán)寒地區(qū)，這種變化較小，如沈陽(yáng)、長(zhǎng)春、哈爾濱等地，多層住宅的平面和立面仍比較規(guī)整，體形系數(shù)仍保持0.30左右。 2、采暖居住建筑的耗熱量構(gòu)成及節(jié)能的重點(diǎn)部位 采暖居住建筑的耗熱量由通過(guò)建筑物圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱耗熱量和通過(guò)門窗縫隙的空氣滲透耗熱量?jī)刹糠謽?gòu)成。以北京地區(qū)80住24、8MD1、81試塔1等三種多層住宅為例，建筑物耗熱量主要由通過(guò)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱耗熱量構(gòu)成，約占73%77%；其次為通過(guò)門窗縫隙的空氣滲透耗熱量，約占23%27%。在傳熱耗熱量所占的份額中，外墻約占23%34%；窗戶約占23%25%；樓梯間隔墻約占6%11%；屋頂約占7%8%；陽(yáng)臺(tái)門下部約占2%3%；戶門約占2

6、%3%；地面約占2%。窗戶的傳熱耗熱量與空氣滲透耗熱量相加，約占全部耗熱量的50%。哈爾濱地區(qū)80龍住1，4個(gè)單元6層樓，磚混結(jié)構(gòu)住宅，在建筑物耗熱量中，傳熱耗熱量約占71%，空氣滲透耗熱量約占29%。在傳熱耗熱量所占份額中，窗戶約占28.7%；外墻約占27.9%；屋頂約占8.6%；地面約占3.6%；陽(yáng)臺(tái)門下部約占1.4%；外門約占1%。窗戶的傳熱耗熱量與空氣滲透耗熱量相加，約占全部耗熱量的57.7%。 由上可見(jiàn)，窗戶是耗熱的薄弱環(huán)節(jié)，是節(jié)能的重點(diǎn)部位，改善建筑物窗戶（包括陽(yáng)臺(tái)門）的保溫性能和加強(qiáng)窗戶的氣密性是節(jié)能的關(guān)鍵措施。但是，加強(qiáng)窗戶的氣密性以減少空氣滲透耗熱量是以保證室內(nèi)最低限度的換氣

7、次數(shù)（或空氣質(zhì)量）為限度的。窗戶過(guò)于密閉，一則室內(nèi)空氣質(zhì)量達(dá)不到基本的衛(wèi)生要求，二則會(huì)使窗戶造價(jià)提高。因此，窗戶的氣密性達(dá)到3級(jí)和4級(jí)即可。 從傳熱耗熱量的構(gòu)成來(lái)看，外墻所占比例最大，其次是窗戶，以下是樓梯間隔墻（在有不采暖樓梯間情況下）和屋頂，陽(yáng)臺(tái)門下部、戶門和地面所占比例較小，但這些部位的保溫也是不可忽視的。 3、影響建筑物耗熱量指標(biāo)的幾個(gè)主要因素 （1）體形系數(shù)。在建筑物各部分圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)和窗墻面積比不變條件下，耗熱量指標(biāo)隨體形系數(shù)成直線上升（見(jiàn)圖2.1）。低層和少單元住宅對(duì)節(jié)能不利。圖2.1 多層和高層住宅建筑耗熱量指標(biāo)隨體形系數(shù)的變化（北京地區(qū)） （2）圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)。在建筑

8、物輪廓尺寸和窗墻面積比不變條件下，耗熱量指標(biāo)隨圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)的降低而降低。采用高效保溫墻體、屋頂和門窗等，節(jié)能效果顯著。 （3）窗墻面積比。在寒冷地區(qū)采用單層窗、嚴(yán)寒地區(qū)采用雙層窗或雙玻窗條件下，加大窗墻面積比，對(duì)節(jié)能不利。 （4）樓梯間開(kāi)敞與否。多層住宅采用開(kāi)敞式樓梯間比有門窗的樓梯間，其耗熱量指標(biāo)約上升10%20%。 （5）換氣次數(shù)。提高門窗的氣密性，換氣次數(shù)由0.8次/h降至0.5次/h，耗熱量指標(biāo)降低10%左右。 （6）朝向。多層住宅東西向比南北向耗熱量指標(biāo)約增加5.5%。 （7）高層住宅，層數(shù)在10層以上時(shí)，耗熱量指標(biāo)趨于穩(wěn)定。高層住宅中，帶北向封閉式交通廊的板式住宅，其耗熱量指

9、標(biāo)比多層板式住宅約低6%。在建筑面積相近條件下，高層塔式住宅的耗熱量指標(biāo)比高層板式住宅約高10%14%。體形復(fù)雜、凹凸面過(guò)多的塔式住宅，對(duì)節(jié)能不利。 （8）建筑物入口處設(shè)置門斗或采取其他避風(fēng)措施，有利于節(jié)能。 綜上所述，為了有利于節(jié)能和改善熱環(huán)境，以及降低造價(jià)，在采暖住宅建設(shè)中，應(yīng)盡量避免建造單元少，特別是點(diǎn)式平面的低層住宅；朝向宜采用南向和接近南向，盡量避免東、西向；寒冷地區(qū)多層住宅不應(yīng)采用開(kāi)敞式樓梯間，不采暖樓梯間與住戶之間的隔墻應(yīng)加強(qiáng)保溫；嚴(yán)寒地區(qū)的采暖樓梯間應(yīng)設(shè)置避風(fēng)門斗；門窗應(yīng)有較好的密閉性；窗墻面積比應(yīng)予以控制；高層住宅宜建帶封閉式交通廊的板式住宅，不宜建凹凸面過(guò)多，體形復(fù)雜的塔式

10、住宅。 4、采暖建筑節(jié)能基本途徑 在冬季，為了保持室內(nèi)溫度，建筑物必須獲得熱量，建筑物的總得熱包括采暖設(shè)備的供熱（約占70%75%），太陽(yáng)輻射得熱（通過(guò)窗戶和其他圍護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)入室內(nèi)，約占15%20%）和建筑物內(nèi)部得熱（包括炊事、照明、家電和人體散熱，約占8%12%）。這些熱量再通過(guò)圍護(hù)結(jié)構(gòu)（包括外墻、屋頂和門窗等）傳熱和空氣滲透向外散失。建筑物的總失熱包括圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱耗熱（約占70%80%）和通過(guò)門窗縫隙的空氣滲透耗熱（約占20%35%）。當(dāng)建筑的總得熱和總失熱達(dá)到平衡時(shí)，室溫得以保持。因此，對(duì)于建筑物來(lái)說(shuō)，節(jié)能的主要途徑是：減小建筑物外表面積和加強(qiáng)圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫，以減少傳熱耗熱量；提高門窗的氣

11、密性，以減少空氣滲透耗熱量。在減少建筑物總失熱量的前提下，盡量利用太陽(yáng)輻射得熱和建筑內(nèi)部得熱，最終達(dá)到節(jié)約采暖設(shè)備供熱量（即節(jié)能）的目的。 鍋爐在運(yùn)行過(guò)程中，一般只能將燃料所含熱量的55%70%轉(zhuǎn)化為有效熱能（亦即鍋爐的運(yùn)行效率為0.550.70）。這些熱量通過(guò)室外管網(wǎng)輸送，沿途又將損失10%15%（亦即室外管網(wǎng)的輸送效率為0.850.90）。剩余的熱量供給建筑物，成為采暖供熱量。因此，對(duì)于采暖供熱系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，節(jié)能的主要途徑是：改善采暖供熱系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和運(yùn)行管理，以提高鍋爐的運(yùn)行效率；加強(qiáng)管道的保溫，以提高室外管道的輸送效率。 5、房屋外圍護(hù)結(jié)構(gòu)需要的保溫隔熱性能要求 房屋外圍護(hù)結(jié)構(gòu)（主要是指外墻

12、和屋面）需要的保溫隔熱性能，一般是根據(jù)表2.1中三方面的要求計(jì)算確定：表2.1 確定外墻與屋面保溫隔熱性能的要求要 求冬 季夏 季低限要求在冬季采暖條件下，內(nèi)表面溫度不低于室內(nèi)空氣露點(diǎn)溫度，即iti.d，應(yīng)計(jì)算低熱傳熱阻Ro.min房間在自然通風(fēng)良好條件下，內(nèi)表面最高溫度不超過(guò)室外最高氣溫，即i.maxte.max熱舒適環(huán)境要求在冬季采暖條件下，內(nèi)表面溫度與室內(nèi)空氣溫度之差不低于3（舒適溫差），即當(dāng)采暖溫度為18，內(nèi)表面溫度不低于15在夏季空調(diào)制冷條件下，內(nèi)表面溫度與室內(nèi)空氣溫度之差應(yīng)不超過(guò)3（舒適溫差），當(dāng)空調(diào)溫度為28時(shí)，內(nèi)表面最高溫度不超過(guò)31，即i.maxte+3建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)要求節(jié)能3

13、0%、50%要求的傳熱系數(shù)K（外墻為Km）節(jié)能50%要求的傳熱系數(shù)K和熱惰性指標(biāo)D （二）建筑節(jié)能的兩條基本途徑 1、民用建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)（采暖居住建筑部分）JGJ 26-95規(guī)定，為了節(jié)能50%的目標(biāo)，提高圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工性能即建筑物的節(jié)能率應(yīng)達(dá)到35%（或建筑物耗熱量指標(biāo)應(yīng)降低35%）；供熱系統(tǒng)即采暖設(shè)備的節(jié)能率應(yīng)達(dá)到23.6%（或采暖設(shè)備的耗熱量指標(biāo)應(yīng)降低23.%）。若在總節(jié)能50%中按比例分配，建筑物約承擔(dān)30%，供熱系統(tǒng)約承擔(dān)20%。 2、公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)GB 50189-2005規(guī)定，按本標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行的建筑節(jié)能設(shè)計(jì)，在保證相同的室內(nèi)環(huán)境參數(shù)條件下，與未采取節(jié)能措施前相比，全年采暖、通

14、風(fēng)、空氣調(diào)節(jié)和照明的總能耗應(yīng)減少50%。公共建筑的照明節(jié)能設(shè)計(jì)應(yīng)符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)GB 50034-2004的有關(guān)規(guī)定。在總節(jié)能50%的目標(biāo)中，建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)分擔(dān)的節(jié)能率約為25%13%；空調(diào)采暖系統(tǒng)分擔(dān)的節(jié)能率約為20%16%；照明設(shè)備分擔(dān)的節(jié)能率約為7%18%。若將空調(diào)、采暖與照明設(shè)備系統(tǒng)歸為一類，相當(dāng)于建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)與空調(diào)、采暖、照明設(shè)備系統(tǒng)的節(jié)能率各占約25%。 3、由以上二個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定可以看出：目前建筑節(jié)能的范圍，主要是在確保室內(nèi)熱環(huán)境舒適的前提下，通過(guò)增加圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫隔熱性能（即建筑途徑），和提高采暖、通風(fēng)、空氣調(diào)節(jié)及照明設(shè)備與系統(tǒng)的能效比（設(shè)備途徑）兩條基本途徑，使建筑在

15、使用過(guò)程中的能耗，與未采取這兩條節(jié)能途徑前相比，至少要減少50%，并與保護(hù)生態(tài)環(huán)境和改善建筑的環(huán)境熱舒適度緊密結(jié)合。 盡可能利用本地區(qū)地理氣候條件、自然資源情況，采用可再生能源作為采暖、空調(diào)的基礎(chǔ)能源，不僅是建筑節(jié)能的有效措施，也是可持續(xù)發(fā)展的需要。 （三）建筑節(jié)能50%的內(nèi)涵 提出建筑節(jié)能50%的目標(biāo)，是有其比較基準(zhǔn)的。它是以一個(gè)時(shí)期的“基準(zhǔn)建筑”圍護(hù)結(jié)構(gòu)和采暖、通風(fēng)空調(diào)、照明設(shè)備及系統(tǒng)的參數(shù)，都按當(dāng)時(shí)的設(shè)計(jì)使用情況選取。在保持與目前標(biāo)準(zhǔn)中約定的室內(nèi)熱環(huán)境參數(shù)條件下，計(jì)算“基準(zhǔn)建筑”全年的采暖、空調(diào)及照明能耗，并將它定為100%。然后再將該“基準(zhǔn)建筑”按所要求的建筑節(jié)能50%標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)

16、，對(duì)其圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工性能和采暖、空調(diào)及照明設(shè)備與系統(tǒng)的參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，并計(jì)算其全年采暖、空調(diào)與照明的能耗，此能耗應(yīng)不超過(guò)原“基準(zhǔn)建筑”能耗的50%，這就是建筑節(jié)能50%的內(nèi)涵?！盎鶞?zhǔn)建筑”的選取對(duì)象和條件是： 1、居住建筑是以20世紀(jì)80年代的通用住宅設(shè)計(jì)作為比較能耗的基準(zhǔn)，在其能耗水平上節(jié)能50%，節(jié)能投資不超過(guò)土建工程造價(jià)的10%，節(jié)能投資回收期不超過(guò)10年，節(jié)約噸標(biāo)準(zhǔn)煤的投資不超過(guò)開(kāi)發(fā)噸標(biāo)準(zhǔn)煤的投資。 2、公共建筑是以20世紀(jì)80年代改革開(kāi)放初期設(shè)計(jì)建造的公共建筑作為比較能耗的基準(zhǔn)，也是在其能耗水平上節(jié)能50%。 以上規(guī)定的比較能耗的基準(zhǔn)建筑稱為“基準(zhǔn)建筑”（Base line）。 “基準(zhǔn)

17、建筑”圍護(hù)結(jié)構(gòu)的構(gòu)成，傳熱系數(shù)、遮陽(yáng)系數(shù)，均按照20世紀(jì)80年代初期做法。嚴(yán)寒與寒冷地區(qū)的居住建筑是以民用建筑熱工設(shè)計(jì)規(guī)范GB 50178規(guī)定的各地區(qū)的低限保溫隔熱性能為基準(zhǔn)。公共建筑則是以哈爾賓和北京地區(qū)的低限保溫性能為基準(zhǔn)，即外墻K值取1.28W/(m2.K)（嚴(yán)寒地區(qū)）、1.70W/(m2.k)（寒冷地區(qū)）；屋頂K值取0.77W/(m2.K)（嚴(yán)寒地區(qū)）、1.26W/(m2.K)（寒冷地區(qū)）；外窗K值取3.26W/(m2.K)（嚴(yán)寒地區(qū)）、6.40W/(m2.K)（寒冷地區(qū)）；遮陽(yáng)系數(shù)均取0.80；采暖熱源設(shè)定燃煤鍋爐，其效率為0.55；空調(diào)設(shè)定為水冷機(jī)組，離心機(jī)能效比為4.2，螺桿機(jī)能

18、效比為3.8；照明參數(shù)取25W/m2。 北方地區(qū)的居住建筑節(jié)能目標(biāo)走了三個(gè)階段，第一階段是節(jié)能30%，第二階段是節(jié)能50%，部分地區(qū)已開(kāi)始實(shí)施65%。建筑節(jié)能50%的目標(biāo)就是以20世紀(jì)80年代初期居住建筑和公共建筑通用設(shè)計(jì)圖為基準(zhǔn)，通過(guò)改善建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工性能和提高采暖、空調(diào)及照明設(shè)備效率兩條途徑來(lái)分擔(dān)。 （四）建筑與建筑熱工節(jié)能設(shè)計(jì)是建筑節(jié)能設(shè)計(jì)中的重要組成部分，這是因?yàn)椋?1、建筑與建筑熱工節(jié)能設(shè)計(jì)及其節(jié)能措施，是建筑節(jié)能途徑中一個(gè)主要的、首要的途徑，是通過(guò)建筑的手段達(dá)到節(jié)能，是從建筑群體規(guī)劃與建筑個(gè)體設(shè)計(jì)，到施工、驗(yàn)收和建成投入使用全過(guò)程都能主動(dòng)地控制的一個(gè)途徑。國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家將這一建筑

19、節(jié)能途徑稱之為被動(dòng)式建筑節(jié)能。 2、建筑與建筑熱工節(jié)能設(shè)計(jì)是居住與公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)中的主要章節(jié)，如：民用建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)（采暖居住建筑部分）JGJ 26-95中的第四章、公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)GB 50189-2005中的第四章。 三、建筑與建筑熱工節(jié)能設(shè)計(jì)方法 在建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的“建筑與建筑熱工節(jié)能設(shè)計(jì)”一章中，除一般性規(guī)定外，還以強(qiáng)制性條文形式明確規(guī)定，有二種建筑節(jié)能設(shè)計(jì)方法。 （一）規(guī)定性指標(biāo)設(shè)計(jì)方法（即標(biāo)準(zhǔn)中的第四章） 亦稱單項(xiàng)指標(biāo)控制法 1、建筑方面的控制指標(biāo) （1）建筑的體形系數(shù)； （2）建筑各向的窗墻面積比及遮陽(yáng)系數(shù)。 2、建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)方面的控制指標(biāo) （1）外墻的平均傳熱系數(shù)

20、Km； （2）屋面的傳熱系數(shù)K； （3）外窗（含外門透明部分）及透明幕墻的傳熱系數(shù)K； （4）分戶墻及隔墻的傳熱系數(shù)K； （5）樓地板及地下室外墻的傳熱系數(shù)K； （6）戶門（含陽(yáng)臺(tái)門下芯板及其他外門）的傳熱系數(shù)K。 （二）性能性指標(biāo)設(shè)計(jì)方法（即民用建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)（采暖居住建筑部分）中的第3章和公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)中的第4.3節(jié)） 亦稱綜合指標(biāo)控制法或性能化的設(shè)計(jì)方法，需通過(guò)全年的能耗計(jì)算進(jìn)行判斷。 以上二種設(shè)計(jì)方法比較： 1、規(guī)定性指標(biāo)設(shè)計(jì)方法直觀、簡(jiǎn)明、可操作性強(qiáng)，易于被建筑設(shè)計(jì)及施工圖審查等單位工程師所掌握； 2、性能性指標(biāo)設(shè)計(jì)方法是在設(shè)計(jì)的規(guī)定性指標(biāo)中某一項(xiàng)指標(biāo)不符合規(guī)定時(shí)，需要通過(guò)計(jì)

21、算全年的采暖、空調(diào)及照明能耗進(jìn)行判斷，專業(yè)性強(qiáng)，計(jì)算較復(fù)雜，不易被建筑師所掌握，特別是受采用動(dòng)態(tài)計(jì)算方法計(jì)算全年的采暖、空調(diào)能耗，計(jì)算方法尚在進(jìn)一步完善之中。 所以，在建筑與建筑熱工節(jié)能設(shè)計(jì)中，最好是優(yōu)先采用規(guī)定性指標(biāo)設(shè)計(jì)方法。 目前，各地區(qū)都有單位在以建筑師的施工圖設(shè)計(jì)軟件為基礎(chǔ)開(kāi)發(fā)相應(yīng)的建筑節(jié)能計(jì)算軟件，為建筑師和暖通工程師提供準(zhǔn)確、簡(jiǎn)捷，且操作方便的建筑節(jié)能設(shè)計(jì)計(jì)算工具。 四、建筑與建筑熱工節(jié)能設(shè)計(jì)中幾個(gè)主要指標(biāo)的概念 （一）建筑的體形系數(shù)Cf/V Cf/V 1、規(guī)定建筑體形系數(shù)Cf/V不超過(guò)某一限值的目的在于減少通過(guò)建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱、冷耗。為此，要求建筑的形體設(shè)計(jì)應(yīng)盡可能少凹凸。 2

22、、采暖居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定：建筑物體形系數(shù)Cf/V宜控制在0.30及0.30以下，若Cf/V大于0.30，則屋頂和外墻應(yīng)加強(qiáng)保溫，其傳熱系數(shù)應(yīng)符合該標(biāo)準(zhǔn)4.3.1的規(guī)定。 3、公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的4.1.2條規(guī)定，嚴(yán)寒、寒冷地區(qū)建筑的體形系數(shù)應(yīng)小于或等于0.40。當(dāng)超過(guò)0.40時(shí)，應(yīng)按該標(biāo)準(zhǔn)的4.3節(jié)規(guī)定進(jìn)行權(quán)衡判斷。 （二）建筑各向立面上的窗墻面積比及窗的遮陽(yáng)系數(shù) 1、窗墻面積比 2、遮陽(yáng)系數(shù)So 窗的遮陽(yáng)系數(shù)So是窗本身（含窗框及窗玻璃）的遮陽(yáng)系數(shù)與內(nèi)、外遮陽(yáng)的遮陽(yáng)系數(shù)的乘積，亦稱窗的綜合遮陽(yáng)系數(shù)（即So）。 3、嚴(yán)寒與寒冷地區(qū)的采暖居住建筑未對(duì)窗的遮陽(yáng)系數(shù)So進(jìn)行規(guī)定。 4、公共

23、建筑中的遮陽(yáng)系數(shù)So是與建筑的體形系數(shù)、各朝向的窗墻面積比有關(guān)，在北方只對(duì)寒冷地區(qū)作了規(guī)定，如公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)中的表4.2.2-3所列，具體計(jì)算方法如附錄A。 5、各向窗墻面積比與窗的傳熱系數(shù)限值 不論是居住建筑還是公共建筑，建筑節(jié)能設(shè)計(jì)中應(yīng)首先嚴(yán)格控制窗墻面積比，否則將會(huì)以提高窗的保溫隔熱性能來(lái)補(bǔ)償。窗墻面積比過(guò)大會(huì)帶來(lái)噪聲干撓、眩光、熱（冷）能耗大、私密性差、安全性弱及造價(jià)增加等弊病。目前，建筑中的窗是越開(kāi)越大，而可開(kāi)啟部分則是越來(lái)越小，這是一個(gè)不好的設(shè)計(jì)傾向。所以，在公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定：外窗的可開(kāi)啟面積不應(yīng)小于窗面積的30%；透明幕墻應(yīng)具有可開(kāi)啟部分或設(shè)有通風(fēng)換氣裝置。 （1

24、）采暖居住建筑不同朝向的窗墻面積比如標(biāo)準(zhǔn)中表4.3.2，窗戶是包括陽(yáng)臺(tái)門上部透明部分。即北向不超過(guò)0.25，南向不超過(guò)0.35，東、西向不超過(guò)0.30。同時(shí)還說(shuō)明，如窗墻面積比超過(guò)以上限值，則應(yīng)調(diào)整外墻和屋頂?shù)葒o(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)，使建筑物耗熱量指標(biāo)達(dá)到規(guī)定要求。 （注：采暖居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)中的窗墻面積比定義是單個(gè)房間的窗墻面積比。） （2）公共建筑中的窗（含陽(yáng)臺(tái)門的透明部分）及玻璃幕墻的保溫隔熱性能在標(biāo)準(zhǔn)中都是同時(shí)對(duì)應(yīng)考慮窗墻（或幕墻）面積比及窗（或幕墻）的傳熱系數(shù)。如該標(biāo)準(zhǔn)中表4.2.22和表4.2.23所列。 6、常用玻璃與建筑窗的熱工性能如表4.1、表4.2所列。表4.1 常用玻璃的

25、熱工性能參數(shù)玻璃類型普通單層玻璃9mm厚空氣層的普通中空玻璃12mm厚空氣層的普通中空玻璃12mm厚空氣層的中空低輻射玻璃傳熱系數(shù)w/(m2.k)5.86.43.23.52.83.21.61.8遮陽(yáng)系數(shù)0.90.80.80.6表4.2 常用建筑窗的保溫性能窗類型傳熱系數(shù)K，w/(m2.k)備 注鋁合金窗6.06.7單層玻璃塑 料 窗4.35.7單層玻璃鋁合金窗3.84.5普通中空玻璃塑 料 窗2.53.2普通中空玻璃鋁合金隔熱窗3.03.4普通中空玻璃；隔熱型材塑 料 窗1.72.0中空低輻射玻璃鋁合金隔熱窗2.12.6中空低輻射玻璃；隔熱型材 7、關(guān)于建筑窗與玻璃幕墻的熱工性能，在建筑節(jié)能設(shè)

26、計(jì)時(shí)需注意： （1）同種玻璃配置的塑鋼窗的保溫性能優(yōu)于斷熱橋鋁合金窗，但是，斷熱橋鋁合金窗經(jīng)優(yōu)化設(shè)計(jì)后，保溫性能有較大的提高。 （2）由于玻璃配置、空氣間層厚度、結(jié)構(gòu)工藝、生產(chǎn)廠商等的不同，同種類型窗的傳熱系數(shù)會(huì)有較大差異。 （3）玻璃的傳熱系數(shù)不能作為玻璃幕墻的傳熱系數(shù)，玻璃幕墻的傳熱系數(shù)應(yīng)綜合考慮玻璃幕墻類型（如明框、隱框）以及明框的連接方式等等。如為明框玻璃幕墻，明框的連接方式對(duì)玻璃幕墻整體的傳熱系數(shù)會(huì)有較大的影響。 （4）當(dāng)采用隱框玻璃幕墻時(shí)，可近似參照玻璃的傳熱系數(shù)來(lái)確定玻璃幕墻的熱工性能。如采用12mm厚空氣層的中空低輻射玻璃的隱框幕墻，其傳熱系數(shù)一般在2.0w/(m2.k)。 （

27、5）當(dāng)采用中空低輻射玻璃還不能滿足標(biāo)準(zhǔn)要求時(shí)，可采用在中空低輻射玻璃的空氣層中充惰性氣體。充惰性氣體的中空低輻射玻璃的傳熱系數(shù)可降低0.2w/(m2.k)左右。 （6）對(duì)熱工性能要求較高的玻璃幕墻，可采用通風(fēng)式雙層低輻射玻璃幕墻。如北京某工程，經(jīng)國(guó)家建筑工程質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心檢測(cè)，該類玻璃幕墻的傳熱系數(shù)達(dá)到1.0w/(m2.k)。 （7）寒冷地區(qū)的建筑玻璃幕墻應(yīng)采用隱框幕墻，明框幕墻應(yīng)采用斷熱橋鋁合金型材或采取其他有效的斷熱措施；其他地區(qū)的建筑玻璃幕墻宜采用隱框幕墻，明框幕墻宜采用斷熱橋鋁合金型材或采取其他有效的斷熱措施。 （8）寒冷地區(qū)的透明幕墻應(yīng)采用空氣層厚度不小于9mm的中空玻璃或其他類型

28、的相同保溫性能的節(jié)能玻璃。 （三）傳熱系數(shù)K 1、傳熱系數(shù)K的概念 傳熱系數(shù)K是評(píng)價(jià)圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫性能的一個(gè)指標(biāo)，它是表明在冬季穩(wěn)定傳熱條件下，圍護(hù)結(jié)構(gòu)兩側(cè)的空氣溫度相差為1K（或1）時(shí)，單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)單位平方米面積傳遞的熱量。K值小說(shuō)明圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫性能好。單位是w/(m2.k)。 2、傳熱系數(shù)K的計(jì)算 K1/Ro，Ro傳熱阻，單位為(m2.k)/w RoRi+R+Re Ri結(jié)構(gòu)內(nèi)表面換熱阻，(m2.k)/w，取Ri1/8.70.11(m2.k)/w； Re結(jié)構(gòu)外表面換熱阻，(m2.k)/w，取Re1/230.04(m2.k)/w； R 結(jié)構(gòu)本身的熱阻，(m2.k)/w， RRj（即各層材料熱

29、阻之和） Rj （詳見(jiàn)計(jì)算實(shí)例六） 3、熱阻的計(jì)算關(guān)鍵 各層材料的熱阻計(jì)算關(guān)鍵是導(dǎo)熱系數(shù)的取值，應(yīng)取考慮使用位置及濕度影響修正后的計(jì)算導(dǎo)熱系數(shù)c，即： ck 為實(shí)驗(yàn)室干燥狀態(tài)下的測(cè)定值，k為大于1的修正系數(shù)。 （四）平均傳熱系數(shù)Km 1、平均傳熱系數(shù)Km的概念 由于外墻上的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)性冷（熱）橋較多，鋼筋混凝土的導(dǎo)熱系數(shù)大（1.74w/m.k），是粘土磚砌體導(dǎo)熱系數(shù)的2倍以上。為此，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：應(yīng)考慮冷（熱）橋部位對(duì)外墻熱工性能的影響，取平均傳熱系數(shù)Km。 2、平均傳熱系數(shù)Km的計(jì)算 平均傳熱系數(shù)Km由外墻上主體部位的傳熱系數(shù)Kp與面積Fp和結(jié)構(gòu)性冷（熱）橋部位的傳熱系數(shù)Kb與面積Fb用加權(quán)

30、平均方法計(jì)算求得，即 Km Km的計(jì)算也可根據(jù)Fp和Fb在外墻中所占的比例進(jìn)行計(jì)算。一般磚混結(jié)構(gòu)體系建筑的結(jié)構(gòu)性冷（熱）橋部位面積占外墻面積的20%25%；框架結(jié)構(gòu)體系建筑的結(jié)構(gòu)性冷（熱）橋部位面積占外墻面積的30%35%；框剪結(jié)構(gòu)體系建筑的結(jié)構(gòu)性冷（熱）橋部位面積占外墻面積的45%50%。 （五）關(guān)于圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)的修正系數(shù) 1、圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)修正系數(shù)的意義 在民用建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)（采暖居住建筑部分）中規(guī)定，通過(guò)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱耗熱量是采用“有效傳熱系數(shù)法”進(jìn)行計(jì)算。該標(biāo)準(zhǔn)的第四章第二節(jié)式（4.2.2）中，圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)的修正系數(shù)i與圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)Ki的乘積，即為圍護(hù)結(jié)構(gòu)的有效傳熱系數(shù)

31、Ki·eff，亦即： Ki·eff i·Ki 因此： iKi·eff /Ki 可見(jiàn)，圍護(hù)結(jié)構(gòu)有效傳熱系數(shù)與圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)的比值，即為圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)的修正系數(shù)，它實(shí)質(zhì)上是考慮太陽(yáng)輻射和天空輻射對(duì)圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱產(chǎn)生的影響而采取的修正系數(shù)。 2、圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)與圍護(hù)結(jié)構(gòu)有效傳熱系數(shù)的區(qū)別 圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)系指在兩側(cè)空氣溫差為1K，單位面積在單位時(shí)間內(nèi)的傳熱量。在此，認(rèn)為傳熱僅僅是由兩側(cè)空氣溫差引起的。但在實(shí)際的圍護(hù)結(jié)構(gòu)中，不僅存在兩側(cè)空氣溫差引起的熱損失（qaa），而且還存在由太陽(yáng)輻射引起的得熱（qsol），以及由天空輻射引起的熱損失（qs）。這三部分傳熱

32、的代數(shù)和即為圍護(hù)結(jié)構(gòu)的凈熱損失： qnetqaa+ qsqsol 凈熱損失除以兩側(cè)空氣溫差即為有效傳熱系數(shù)： Ki·eff 因此，有效傳熱系數(shù)的定義是：在兩側(cè)空氣溫差為1K時(shí)，單位面積在單位時(shí)間內(nèi)的凈熱損失。 3、有效傳熱系數(shù)的計(jì)算 窗戶和外墻通常要受到鄰近建筑物和樹(shù)木的遮擋，屋頂則不然，因此在計(jì)算有效傳熱系數(shù)時(shí)，前者不考慮天空輻射的影響，后者則予以考慮。窗戶的有效傳熱系數(shù)按下式計(jì)算： KG·eff式中：KG窗戶通常傳熱系數(shù)，W/(m2.K)； ti室內(nèi)計(jì)算溫度，取18； te室外計(jì)算溫度，取采暖期各月的平均溫度，； q透過(guò)窗戶進(jìn)入室內(nèi)的太陽(yáng)輻射熱，W/m2； q窗戶吸收太

33、陽(yáng)輻射熱后向室內(nèi)的傳熱，W/m2。 q（D·ID+F·IF）··式中：D玻璃的直射輻射透過(guò)系數(shù)； F玻璃的散射輻射透過(guò)系數(shù)； ID、IF分別為垂直面上的直射和散射輻射照度，W/m2； 窗戶的太陽(yáng)輻射通過(guò)系數(shù)（考慮窗框和陽(yáng)臺(tái)等遮擋的影響）； 太陽(yáng)熱利用系數(shù)（考慮采暖期末因室外氣溫較高，太陽(yáng)輻射強(qiáng)度較大，向陽(yáng)房間可能超過(guò)室內(nèi)設(shè)計(jì)溫度而采取的修正系數(shù)）； 窗戶結(jié)霜影響系數(shù)。 q為窗戶吸收太陽(yáng)熱后向室內(nèi)的傳熱（W/m2），可按下式計(jì)算：?jiǎn)螌哟埃?q（D·ID+F·IF）··雙層窗： q（D2·ID+F2·

34、;IF）+ （D1·ID+F1·IF）··式中： Re窗戶外表面換熱阻，m2·K/W； Ro窗戶總熱阻，m2·K/W； Ra空氣層熱阻，m2·K/W；D2、F2分別為外層玻璃的直射和散射輻射吸收系數(shù)；D2、F2分別為內(nèi)層玻璃的直射和散射輻射吸收系數(shù)。 其余符號(hào)同前。 外墻的有效傳熱系數(shù)按下式計(jì)算： KW·eff式中：KW·eff外墻的有效傳熱系數(shù)，W/(m2.K)； KR屋頂原傳熱系數(shù)，W/(m2.K)； ts·eq天空輻射當(dāng)量溫度，按下式計(jì)算： ts·eq（tets）（1Cn）式中：

35、er外表面與天空的輻射換熱系數(shù)，按下式計(jì)算： er·Co·式中：表面黑度； Co輻射常數(shù)，取5.67W/(m2.K4)； 溫度系數(shù)； C云量減弱系數(shù)； n冬季計(jì)算云量； e外表面換熱系數(shù)，W/(m2.K)； te室外計(jì)算溫度，； ts當(dāng)量天空溫度，按下式計(jì)算： ts0.552（te+273）1.5273 有效傳熱系數(shù)可按地區(qū)、圍護(hù)結(jié)構(gòu)類型及朝向等，對(duì)采暖期各月（包括采暖期兩端不足一個(gè)月的那幾天）分別進(jìn)行計(jì)算，然后按每月的天數(shù)求加權(quán)平均值。 4、建筑物耗熱量指標(biāo)計(jì)算中i的取值注意事項(xiàng) （1）關(guān)于圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)的修正系數(shù)i的取值，在該標(biāo)準(zhǔn)附錄三附表3.1中已有的8個(gè)地區(qū)可以直

36、接采用；其他地區(qū)可根據(jù)采暖期室外平均溫度就近采用。必要時(shí)，也可按上述方法進(jìn)行計(jì)算。 （2）南、北、東、西4個(gè)朝向和水平面，可按附錄三附表3.1直接采用。東南和西南向可按南向采用，東北和西北向可按北向采用。其他朝向可按就近朝向采用。必要時(shí)，可根據(jù)不同朝向的太陽(yáng)輻射照度（見(jiàn)附錄九附表9.1）并按上述方法進(jìn)行計(jì)算。 （3）不采暖樓梯間隔墻和戶門，以及不采暖地下室上面的樓板等的i應(yīng)以溫差修正系數(shù)n代替。溫差修正系數(shù)n的取值見(jiàn)表4.3。 （4）封閉陽(yáng)臺(tái)內(nèi)的窗戶和陽(yáng)臺(tái)門上部按雙層窗考慮。封閉陽(yáng)臺(tái)內(nèi)的外墻和陽(yáng)臺(tái)門下部；南向陽(yáng)臺(tái)，取i0.5；北向取臺(tái)，取i0.9；東、西向陽(yáng)臺(tái)，取i0.7；其他朝向陽(yáng)臺(tái)按就近朝

37、向采用。 （5）接觸土壤的地面，取i1。表4.3 溫差修正系數(shù)n值圍護(hù)結(jié)構(gòu)及其所處情況n值帶通風(fēng)間層的平屋頂、坡屋頂頂棚、與室外空氣相通的不采暖地下室上面的樓板等0.90與有外門窗的不采暖樓梯間相鄰的隔墻： 16層建筑 730層建筑0.600.50不采暖地下室上面的樓板： 外墻上有窗戶時(shí) 外墻上無(wú)窗戶且位于室外地坪以上時(shí) 外墻上無(wú)窗戶且位于室外地坪以下時(shí)0.750.600.40 注：表中數(shù)值依據(jù)民用建筑熱工設(shè)計(jì)規(guī)范GB 50176-93。 五、性能性指標(biāo)設(shè)計(jì)方法簡(jiǎn)述 綜合指標(biāo)控制法或性能化的設(shè)計(jì)方法 不論是居住建筑或公共建筑，當(dāng)設(shè)計(jì)建筑的建筑與建筑熱工節(jié)能設(shè)計(jì)單項(xiàng)控制指標(biāo)均符合或優(yōu)于標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的

38、限值時(shí)，可以不進(jìn)行建筑物耗熱量指標(biāo)計(jì)算，直接判定該建筑設(shè)計(jì)為采暖、空調(diào)節(jié)能建筑設(shè)計(jì)。若設(shè)計(jì)建筑物的某項(xiàng)控制指標(biāo)大于標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定限值，則應(yīng)采用“參照建筑對(duì)比法”進(jìn)行采暖、空調(diào)節(jié)能建筑設(shè)計(jì)判定。 （一）在民用建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)（采暖居住建筑部分）JGJ 26-95中，沒(méi)有明確這樣的規(guī)定，只是在該標(biāo)準(zhǔn)的第三章中提出不同地區(qū)居住建筑耗熱量指標(biāo)規(guī)定限值，并規(guī)定了“建筑物耗熱量指標(biāo)和采暖耗煤量指標(biāo)計(jì)算方法”。 在北京地區(qū)2004年7月1日實(shí)施的居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)DBJ 01-602-2004中也引入了“參照建筑對(duì)比法”，該方法與“公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)”第4章中4.3規(guī)定的“圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工性能權(quán)衡判斷”方法類似。

39、 （二）公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)第4章中的4.1.2、4.2.2和4.2.6條分別規(guī)定： 當(dāng)設(shè)計(jì)的公共建筑的“體形系數(shù)”、“圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工性能”、“每個(gè)朝向的窗墻面積比及可見(jiàn)光透射比”和“屋頂透明部分的面積”不能滿足該條文的規(guī)定時(shí)，須按本標(biāo)準(zhǔn)第4.3節(jié)的規(guī)定進(jìn)行權(quán)衡判斷。 該標(biāo)準(zhǔn)第4.3節(jié)規(guī)定了圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工性能權(quán)衡判斷的依據(jù)、條件、相關(guān)的計(jì)算參數(shù)和能耗計(jì)算方法。 依據(jù)：即4.3.1條； 條件：即4.3.2條； 相關(guān)計(jì)算參數(shù)：即4.3.3條； 計(jì)算方法：即4.3.4條。 以上條文可以歸納為： 1、“權(quán)衡判斷”是采用與參考建筑對(duì)比的辦法。“權(quán)衡”是在相同的計(jì)算輸入?yún)?shù)情況下（內(nèi)部冷、熱源情況、室內(nèi)設(shè)計(jì)

40、參數(shù)），同時(shí)計(jì)算參考建筑的全年耗熱量、耗冷量和所設(shè)計(jì)建筑的年耗熱量、耗冷量，通過(guò)參考建筑與設(shè)計(jì)建筑的年耗熱量和耗冷量之和的比值，判斷確定設(shè)計(jì)建筑的節(jié)能設(shè)計(jì)是否符合標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。 2、參考建筑應(yīng)符合以下規(guī)定： （1）建筑的幾何形狀、大小、朝向、內(nèi)部的空間劃分和使用功能與所設(shè)計(jì)建筑完全一致。 （2）建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工性能指標(biāo)完全符合標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定節(jié)能50%的要求。 （3）全年采暖和空氣調(diào)節(jié)能耗的計(jì)算條件、計(jì)算溫度和電器設(shè)備的功率與工況制度完全與所設(shè)計(jì)建筑相同。 3、參考建筑計(jì)算原則： （1）圍護(hù)結(jié)構(gòu)參數(shù)、遮陽(yáng)措施、窗墻比、通風(fēng)換氣按以上參考建筑的規(guī)定設(shè)定。 （2）空調(diào)采暖控制溫度、濕度、人員新風(fēng)量根據(jù)不

41、同使用功能，按照設(shè)計(jì)建筑的采暖、通風(fēng)空調(diào)設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)定，或者按照相應(yīng)的規(guī)定設(shè)定。 （3）室內(nèi)燈光設(shè)備發(fā)熱量、人員密度及其作息制度均按設(shè)計(jì)建筑的要求設(shè)定。 （4）室外氣象計(jì)算參數(shù)均采用典型氣象年氣象數(shù)據(jù)。 （5）全年耗熱量、耗冷量計(jì)算中均計(jì)入新風(fēng)負(fù)荷。 4、設(shè)計(jì)建筑（即所判斷建筑）的計(jì)算原則： （1）圍護(hù)結(jié)構(gòu)參數(shù)、窗墻比、遮陽(yáng)系數(shù)、通風(fēng)換氣按照設(shè)計(jì)建筑的設(shè)計(jì)參數(shù)輸入。 （2）其他與參考建筑的計(jì)算條件完全相同。 （三）性能性指標(biāo)設(shè)計(jì)的實(shí)質(zhì) 從以上4方面可以明顯看出： 1、公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)時(shí)，由于某項(xiàng)規(guī)定性指標(biāo)不能滿足要求，為使所設(shè)計(jì)的公共建筑能夠符合節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，標(biāo)準(zhǔn)引入了“建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的總體

42、熱工性能是否達(dá)到要求的權(quán)衡判斷”。 2、性能性指標(biāo)設(shè)計(jì)的實(shí)質(zhì)是“不檢查各個(gè)控制參數(shù)是否都滿足要求，但要求總體性能必須滿足要求。 3、性能性指標(biāo)設(shè)計(jì)的實(shí)質(zhì)表明，完全可以用一個(gè)綜合性的圍護(hù)結(jié)構(gòu)平均傳熱系數(shù)作為建筑節(jié)能綜合性節(jié)能的控制指標(biāo)。國(guó)外有這種綜合性指標(biāo)控制法。 （四）盡可能采用規(guī)定性指標(biāo)設(shè)計(jì)方法進(jìn)行建筑節(jié)能設(shè)計(jì) 公共建筑的“圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工性能的權(quán)衡判斷”是采用動(dòng)態(tài)方法計(jì)算建筑物的采暖和空調(diào)能耗，是一個(gè)非常復(fù)雜的過(guò)程，很多細(xì)節(jié)都會(huì)影響能耗的計(jì)算結(jié)果。為了保證計(jì)算的準(zhǔn)確性，必須作出許多具體的規(guī)定。而且實(shí)施權(quán)衡判斷時(shí)，計(jì)算結(jié)果并非是實(shí)際的采暖和空調(diào)能耗，而是某種“標(biāo)準(zhǔn)”工況下的能耗，這個(gè)工況也只能是

43、盡可能的接近實(shí)際工況。 可以說(shuō)，性能性指標(biāo)設(shè)計(jì)方法盡管靈活，但較復(fù)雜，計(jì)算結(jié)果也只是一個(gè)相對(duì)的比較值而以，特別是計(jì)算過(guò)程中的部分主要計(jì)算參數(shù)的選擇還很不切合實(shí)際。 所以，最好是采用規(guī)定性指標(biāo)設(shè)計(jì)方法進(jìn)行建筑的建筑與建筑熱工節(jié)能設(shè)計(jì)，雖然是“死板”一些，但是“簡(jiǎn)單”，可操作性強(qiáng)。 六、建筑與建筑熱工設(shè)計(jì)相關(guān)規(guī)定說(shuō)明 居住建筑與公共建筑的建筑與建筑熱工節(jié)能設(shè)計(jì)相關(guān)規(guī)定基本相同，現(xiàn)以居住建筑部分中的主要規(guī)定予以說(shuō)明。 （一）關(guān)于建筑的朝向、體形系數(shù)及樓梯間與外廊和出入口的規(guī)定 1、建筑物的朝向 建筑物朝向?qū)μ?yáng)輻射得熱量和空氣滲透耗熱量都有影響。在其他條件相同情況下，東西向板式多層住宅建筑的傳熱耗熱

44、量要比南北向的高5%左右。建筑物的主立面朝向冬季主導(dǎo)風(fēng)向，會(huì)使空氣滲透耗熱量增加。建筑物的朝向是由多種因素決定的，并不僅僅取決于采暖能耗。因此，在規(guī)定的用詞上用“宜”。 2、建筑的體形系數(shù) 在其他條件相同情況下，建筑物耗熱量指標(biāo)隨體形系數(shù)的增長(zhǎng)而增長(zhǎng)。從有利于節(jié)能出發(fā)，體形系數(shù)應(yīng)盡可能地小。對(duì)于絕大多數(shù)的多層板式住宅建筑，當(dāng)層數(shù)達(dá)到6層，單元數(shù)達(dá)到4個(gè)以上，體形系數(shù)控制在0.30以下是不難做到的，中高層和高層住宅建筑更容易做到。但是，由于近年來(lái)要求住宅建筑多樣化和房間盡量多爭(zhēng)取對(duì)外窗口等原因，建筑物的體形變得復(fù)雜，平、立面出現(xiàn)過(guò)多的凹凸面。這樣的多層建筑，其體形系數(shù)容易超過(guò)0.30。在用詞上采

45、用“宜”，表示在條件許可時(shí)首先應(yīng)這樣做，但并非硬性規(guī)定都要達(dá)到。對(duì)于體形系數(shù)超過(guò)0.30的住宅建筑，采取表4.3.1的規(guī)定，加強(qiáng)屋頂和外墻保溫的做法，以便將建筑物耗熱量指標(biāo)控制在規(guī)定水平，總體上實(shí)現(xiàn)節(jié)能50%的目標(biāo)。公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)將建筑的體形系數(shù)作為強(qiáng)條規(guī)定。 3、采暖居住建筑的樓梯間、外廊和出入口 在寒冷地區(qū)，住宅建筑的樓梯間一般都不采暖，入口處也不設(shè)門斗。在北京以南地區(qū)，住宅建筑的樓梯間不但不采暖，有些沒(méi)有單元門，有些甚至是開(kāi)敞式的，有些居住建筑的外廊也不設(shè)門窗，對(duì)節(jié)能很不利。計(jì)算表明，一棟多層住宅，樓梯間采暖比不采暖，耗熱量要減少5%左右；樓梯間開(kāi)敞比設(shè)置門窗，耗熱量要增加10%左

46、右，因此，從有利于節(jié)能并從實(shí)際情況出發(fā)，采暖居住建筑的樓梯間和外廊應(yīng)設(shè)置門窗；在采暖期室外平均溫度為0.16.0的地區(qū)，樓梯間不采暖時(shí)，樓梯間隔墻和戶門應(yīng)采取保溫措施；在6.0以下地區(qū)，樓梯間應(yīng)采暖，入口處應(yīng)設(shè)置門斗等避風(fēng)設(shè)施。 （二）關(guān)于圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工設(shè)計(jì)規(guī)定 1、不同地區(qū)采暖居住建筑各部分圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)限值 本條規(guī)定的基本出發(fā)點(diǎn)是保證絕大多數(shù)的采暖住宅建筑，其耗熱量指標(biāo)小于或等于標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的數(shù)值（即圖4.2.1標(biāo)準(zhǔn)要求）；允許占極少數(shù)的采暖住宅建筑，其耗熱量指標(biāo)大于標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的數(shù)值。這樣，就能從總體上保證實(shí)現(xiàn)節(jié)能50%這一目標(biāo)。目前，我國(guó)城市新建的多層和中高層住宅建筑，其體形系數(shù)一般小于或

47、等于0.30，但近年來(lái)有些地區(qū)和住宅建筑的體形系數(shù)有增大的趨勢(shì)，多層住宅建筑的體形系數(shù)突破0.30，達(dá)到0.35左右，在制定各部分圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)限值時(shí)，考慮了這種情況，表4.3.1各部分圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)限值，是分別針對(duì)體形系數(shù)等于0.30和0.35的住宅建筑，其耗熱量指標(biāo)均滿足標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定要求，并按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的計(jì)算方法確定的。表中，外墻列有兩列數(shù)據(jù)，一列數(shù)據(jù)適用于體形系數(shù)小于或等于0.30的建筑物，另一列數(shù)據(jù)適用于體形系數(shù)大于0.30的建筑物。實(shí)際上，按表4.3.1執(zhí)行，當(dāng)體形系數(shù)小于或等于0.30時(shí)，耗熱量指標(biāo)將小于或等于標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的數(shù)值；當(dāng)體形系數(shù)大于0.30，小于或等于0.35時(shí)，耗熱量指標(biāo)也

48、將小于或等于標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的數(shù)值；當(dāng)體形系數(shù)大于0.35時(shí)，耗熱量指標(biāo)將大于標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的數(shù)值。由于在體形系數(shù)小于或等于0.35的建筑物中，有相當(dāng)大一部分的耗熱量指標(biāo)小于標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的數(shù)值，因此，雖然有一小部分體形系數(shù)大于0.35的建筑物，其耗熱量指標(biāo)大于標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的數(shù)值，但就總體而言，耗熱量指標(biāo)是不會(huì)超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定數(shù)值的。 由于標(biāo)準(zhǔn)要求集體宿舍等采暖居住建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫達(dá)到當(dāng)?shù)夭膳≌ㄖ嗤乃?，因此，?.3.1不僅適用于采暖住宅建筑，同時(shí)也適用于其他采暖居住建筑。 2、在滿足標(biāo)準(zhǔn)耗熱量指標(biāo)條件下，對(duì)窗戶、外墻和屋頂傳熱系數(shù)做出適當(dāng)調(diào)整。 表4.3.1中規(guī)定了窗戶傳熱系數(shù)限值，但實(shí)際采用的窗戶傳熱系數(shù)可

49、能比規(guī)定限值要低得多。例如，在采暖期室外平均溫度te4.0地區(qū)，表中規(guī)定的窗戶傳熱系數(shù)為4.0（單框雙玻鋼窗）和4.7（單層塑料窗），但實(shí)際采用的窗戶傳熱系數(shù)可能為3.5（單框雙玻鋼塑復(fù)合窗）和2.6（單框雙玻塑料窗），在這種情況下，允許對(duì)窗戶、外墻和屋頂?shù)膫鳠嵯禂?shù)做出調(diào)整。調(diào)整的方法是，在滿足標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的耗熱量指標(biāo)條件下，按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的方法，重新計(jì)算確定外墻和屋頂所需的傳熱系數(shù)。 3、對(duì)外墻傳熱系數(shù)應(yīng)考慮周邊熱橋影響的規(guī)定 建筑物因構(gòu)造和抗震的需要，在外墻上有不少鋼筋混凝土貫穿構(gòu)件，周邊往往需要設(shè)置鋼筋混凝土圈梁和抗震柱。這些部位與主體部位構(gòu)造不同，形成熱流密集的通道，故稱為“結(jié)構(gòu)性冷（熱）橋”

50、部位。冷（熱）橋部位必然增加傳熱損失，如不加考慮，則耗熱量的計(jì)算結(jié)果將會(huì)偏小，或是所設(shè)計(jì)的建筑物將達(dá)不到預(yù)期的節(jié)能效果。近年來(lái)，國(guó)外一些國(guó)家已開(kāi)始考慮這一影響，做法主要有兩種：一種是，考慮周邊冷（熱）橋的影響，用外墻的平均傳熱系數(shù)來(lái)代替主體部位的傳熱系數(shù)；另一種是，將周邊冷（熱）橋部位與主體部位分開(kāi)考慮，周邊冷（熱）橋部位另行確定其傳熱系數(shù)。根據(jù)我國(guó)的實(shí)際情況和原有工作基礎(chǔ)，普遍采用前一種。具體做法是，外墻因受結(jié)構(gòu)性冷（熱）橋影響，其平均傳熱系數(shù)按面積加權(quán)平均法求得（參見(jiàn)附錄四）。表4.3.1中規(guī)定的外墻傳熱系數(shù)實(shí)際上系指外墻平均傳熱系數(shù)。也就是說(shuō)，按面積加權(quán)平均法求得的外墻傳熱系數(shù)值，應(yīng)小于

51、或等于表4.3.1中規(guī)定的外墻傳熱系數(shù)限值。采取這種做法，將使通過(guò)外墻的傳熱熱損失的計(jì)算結(jié)果與實(shí)際接近一步。考慮到平屋頂?shù)纫话愣际峭獗亟Y(jié)構(gòu)，受混凝土圈梁等周邊熱橋的影響較小，故不予考慮。 4、窗墻面積比 與節(jié)能30%目標(biāo)相比，節(jié)能50%目標(biāo)時(shí)，東、西向和南向的窗墻面積比保持不變。北向的窗墻面積比由節(jié)能50%時(shí)的0.20改變?yōu)?.25。主要原因是，對(duì)于開(kāi)間為3.3m，層高2.7m的墻面，窗墻面積比為0.20時(shí)，窗戶面積約為1.2m×1.4m，這種大小的窗戶，對(duì)于北向稍大面積的房間來(lái)說(shuō)常嫌太小，在實(shí)踐中容易突破；此外，由于圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫性能已有較大輻度的提高，寒冷地區(qū)一般也將采用雙玻窗

52、，因此，北向窗戶稍稍開(kāi)大一些也是合理的。 5、窗戶的氣密性 過(guò)去常采用的普通鋼窗，其氣密性較差，窗戶每米縫長(zhǎng)的空氣滲透量，單層鋼窗一般都在5.0m3/(m.h)以上；雙層鋼窗一般都在3.5m3/(m.h)以上。近年來(lái)，由于改善居住環(huán)境和保溫節(jié)能的需要，在主管部門，門窗質(zhì)量監(jiān)督檢測(cè)機(jī)構(gòu)以及有關(guān)科研、設(shè)計(jì)、廠家和施工單位的共同努力下，各種類型的保溫節(jié)能門窗開(kāi)始大量涌現(xiàn)，門窗的保溫和氣密性質(zhì)量得到顯著提高，因此，在節(jié)能建筑中采用氣密性較好的門窗，已經(jīng)具備了物質(zhì)基礎(chǔ)。對(duì)窗戶氣密性等級(jí)的要求，按建筑層數(shù)分兩檔來(lái)規(guī)定：在16層建筑中，不應(yīng)低于國(guó)標(biāo)建筑外窗空氣滲透性能分級(jí)及其檢測(cè)方法（GB/T 7109-2

53、002）規(guī)定的3級(jí)，相當(dāng)于窗戶每米縫長(zhǎng)的空氣滲透量：qL2.5m3/(m.h)；在730層建筑中，不應(yīng)低于上述標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的4級(jí)，相當(dāng)于窗戶每米縫長(zhǎng)的空氣滲透量：qL1.5m3/(m.h)。 6、房間應(yīng)具備適當(dāng)?shù)耐L(fēng)換氣條件 在建筑物采用氣密窗或窗戶加設(shè)密封條的情況下，從衛(wèi)生要求出發(fā)，房間設(shè)置可以調(diào)節(jié)的換氣裝置或其他可行的換氣設(shè)施（如設(shè)在窗戶上的換氣小窗或換氣孔，設(shè)在墻上的換氣設(shè)施等）是必要的。 7、冷（熱）橋部位應(yīng)采取保溫措施 從防止冷（熱）橋部位內(nèi)表面結(jié)露出發(fā)，該部位應(yīng)采取適宜的保溫措施，且冷（熱）橋部位采取保溫措施也有利于減少附加傳熱損失。 公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的第4.2.3條也作了這樣的規(guī)定。 8、在嚴(yán)寒地區(qū)，建筑物周邊直接接觸土壤的外墻和地面應(yīng)采取保溫措施 在采暖期室外平均溫度低于5.0的嚴(yán)寒地區(qū)，建筑物外墻在室內(nèi)地坪以下的垂直墻面，以及周邊直接接觸土壤的地面，如不采取保溫措施，則外墻內(nèi)側(cè)墻面，以及室內(nèi)墻角部位易出