江西省居住建筑节能设计
标准
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(条文说明)ICS
DB××
江西省居住建筑节能设计标准
Design Standard for Energy Efficiency of
Residential Buildings in Jiangxi Province
江 西 省 建 设 厅 发 布
DB××/T ××××—×××× 目 次
1 总则 .............................................................. 2
2 术语 .............................................................. 2
3 室内热环境和建筑节能设计指标 ........................................ 3
4 建筑和建筑热工节能设计.............................................. 4
5 节能设计的综合评价(对比评定法) ..................................... 6
6 采暖、空调和通风节能设计 ............................................ 7
附录A 外墙平均传热系数的计算 ......................................... 8
附录B、建筑面积和体积的计算: ......................................... 9
附录C 常用外窗热工性能参数 ..........................................10 附录D 建筑外窗气密性、水
密性、抗风压性、保温性、隔声性、采光性能分级标准 .13
附录E 外墙传热系数及热情性指标计算值..................................15
附录F 建筑保温材料导热系数与蓄热系数计算取值 ..........................16
本标准用词说明.......................................................17
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1 总则
1.0.1 为了贯彻执行建筑节能标准,改善居住建筑室采暖空调年耗电量(Ehc) Annual
heating and cooling electricity consumption
按照设定的计算条件,计算出的单位建筑面积采暖和空调设备每年所要消耗的电能,为采
暖年耗电量(Eh)和空调年耗电量(Ec)之和。单位为kW?h/m2。
2.0.4 空调、采暖设备能效比(EER)energy efficiency ratio
在额定工况下,空调、采暖设备提供的冷量或热量与设备本身所消耗的能量之比。
2.0.5 采暖度日数(HDD18)heating degree day based on 18?
一年中,当某天室外日平均温度低于18?时,将低于18?的度数乘以1天,并将此乘积累加。 2.0.6 空调度日数(CDD26)cooling degree day based on 26?
一年中,当某天室外日平均温度高于26?时,将高于26?的度数乘以1天,并将此乘积累加。 2.0.7 热惰性指标(D)index of thermal inertia
表
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征围护结构反抗温度波动和热流波动能力的无量纲指标,其值等于材料层热阻与蓄热系数的乘积。
2.0.8 典型气象年(TMY)Typical Meteorological Year
2
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以近30年的月平均值为依据,从近10年的资料中选取一年各月接近30年相应月份的平均值作为典型气象年。
2.0.9 建筑物体形系数 Sharp coefficient of building
建筑物与室外大气接触的外表面积与其所包围的体积的比值。外表面积中不包括地面和无采暖空调楼梯间隔墙及户门的面积。
2.0.10 遮阳系数(S) Shading coefficient
在给定条件下,太阳辐射透过窗玻璃所形成的室卧室、起居室室换气次数取1次/h
3.0.2 夏季空调室卧室、起居室室换气次数取 1次/h
3 2
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3.0.3 居住建筑通过采用合理的建筑设计、增强围护结构保温隔热性能和提高采暖、空调设备热效率和能效比的节能措施,在保证相同的室建筑围护结构热工设计
4.2.1 外窗(包括阳台门的透明部分)的面积不应过大。不同朝向、不同窗墙面积比的外窗,其传热系数应符合表4.2.1的规定。
表4.2.1 不同朝向、不同窗墙面积比的外窗传热系数
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注:1 表中窗墙面积比为各朝向平均窗墙面积比。
2 外墙上的凸窗,当凸窗侧面为不透光构造时,窗面积取窗洞口面积,朝向同外墙;当凸窗侧面也为透光窗时,侧面透光部分外凸小于等于0.4m时,各个透光面按展开面积计入窗洞口面积。侧面透光部分外凸大于0.4m时,外凸窗的透光侧面按实际面积和实际朝向计取,外凸窗的上、下部透光面以实际面积按外立面窗朝向计取。
3 角窗按各自朝向分别计算面积。
4 外墙面向外凸时,凸出部分的长度小于或等于1.5m时,则该凸出部分的外墙面积全部计入宽度面所在外墙朝向面积;凸出部分的长度大于1.5m时,按各实际朝向计入各自朝向面积。
5 外墙向外墙面积包括外窗面积。
7 楼梯间、电梯前室外窗不参与节能计算。
4.2.2 居住建筑的天窗面积不应大于屋顶总面积的4%,传热系数不应大于4.0w/( m?K),本身的遮阳系数不应大于0.5.
4.2.3 多层住宅外窗宜采用平开窗,卧室、起居室不宜设置凸窗。
4.2.4 外窗宜设置外遮阳设施。遮阳设施应能有效地遮挡夏季太阳辐射,还应避免对窗口通风产生不利影响.宜采用以下遮阳形式:
1 活动外遮阳装置:百叶可调节外遮阳、遮阳窗帘等;
2 窗户本体遮阳:宜采用热反射镀膜玻璃、低辐射玻璃、镀膜或着色玻璃窗。不宜采用可见光透光率低于60,的镀膜或着色玻璃窗。
4.2.5 居住建筑物1-6层的外窗及阳台门的气密性等级,不应低于现行国家标准《建筑外窗气密性能分级及检测
方法
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》GB/T7107-2002规定的3级和《建筑外门的空气渗透性能和雨水渗漏性能分级及其检测方法》GB13686-92规定的?级;7-30层的外窗及阳台门的气密性等级,分别不应低于上述标准规定的4级和?级。
4.2.6 围护结构各部分的传热系数和热惰性指标应符合表4.2.1和4.2.6的规定。其中外墙的传热系数应考虑结构性热桥的影响,取平均传热系数,其计算方法应符合本标准附录A的规定。
表4.2.6 围护结构各部分的传热系数K[W/m?k]和热惰性指标D
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*注:当屋顶和外墙的K值满足要求,但D值不满足要求时,应按照《民用建筑热工设计规范》(GB50176-93)第4.1.1条验算隔热设计要求。
4.2.7 楼梯间宜封闭及采用可开启式外窗。
5 节能设计的综合评价(对比评定法)
5.0.1 当设计的居住建筑不能完全符合本标准第4.1.3、4.2.1和4.2.6条中的各项规定时,应按本章的规定采用“对比评定法”对其进行综合评价。
5.0.2 综合评价的指标采用空调采暖年耗电量指标,在相同的计算条件下,用相同的计算方法,所设计建筑的空调、采暖年耗电量不得超过参照建筑的空调、采暖年耗电量,即应符合下式的规定:
Ehc?Ehcref (5.0.2)
式中Ehc —— 所设计建筑的空调采暖年耗电量(kW?h/m2);
Ehcref —— 参照建筑的空调采暖年耗电量(kW?h/m2)
5.0.3 参照建筑应根据所设计的建筑建立,参照建筑的大小、形状、朝向、卧室、起居室室室外气象计算参数采用典型气象年资料;
3 采暖和空调时,换气次数为1次/h;
4 空调设备为家用空气源热泵空调器,名义工况制冷性能系数取2.3,制热时取1.9;
5 室建筑面积和体积应按本标准附录B计算;
7 各地采暖、空调度日数计算按表5.0.5
表5.0.5 各地采暖空调度日数
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6 采暖、空调和通风节能设计
6.0.1 居住建筑采暖、空调方式及其设备的选择,应根据当地资源条件,经技术经济
分析
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及用户对设备运行费用的承担能力综合考虑确定。
6.0.2 居住建筑当采用集中采暖、空调时,应设计分室(户)温度控制及分户冷(热)量计量设施。采暖系统其它节能设计应符合现行行业标准《民用建筑节能设计标准(采暖居住建筑部分)》( JGJ126)中的有关规定。集中空调系统设计应符合现行国家标准《旅游旅馆建筑热工与空气调节节能设计标准》( GB50189)中的有关规定。
6.0.3一般情况下,居住建筑采暖不宜采用直接电热式采暖设备。
6.0.4居住建筑进行夏季空调、冬季采暖,宜采用电驱动的热泵型空调器(机组),或燃气(油) 、蒸汽或热水驱动的吸收式冷(热)水机组,或采用低温地板辐射采暖方式,或采用燃气(油、其它燃料)的采暖炉采暖等。
6.0.5居住建筑采用燃气为能源的家用采暖设备或系统时, 燃气采暖器的热效率应符合国家现行有关标准中的规定值。
6.0.6居住建筑采用分散式(户式)空气调节器(机)进行空调(及采暖)时,其能耗比、性能系数应符合国家现行有关标准中的规定值。居住建筑采用集中采暖空调时,作为集中供冷(热)源的机组,其性能系数 应符合国家现行有关标准中的规定值。
6.0.7具备有地面水资源(如江河、湖水等),有适合水源热泵运行温度的废水等水源条件时, 居住建筑 采暖、空调设备宜采用水源热泵。当采用地下井水为水源时,应确保有回灌措施,确保水源不被污染,并应符合当地有关规定;具备可供地热源热泵机组埋管用的土壤面积时,宜采用埋管式地源热泵。 6.0.8居住建筑采暖、空调设备,应优先采用符合国家现行标准规定的节能型采暖、空调产品。 6.0.9应鼓励在居住建筑中采用太阳能、地热等可再生能源。
6.0.10未设置集中空调、采暖的居住建筑,在设计统一的分体空调器室外机安放搁板时,应充分考虑其位置有利于空调器夏季排放热量、冬季吸收热量,并应防止对室内产生热污染及噪声污染。
6.0.11居住建筑通风设计应处理好室内气流组织,提高通风效率。厨房、卫生间应安装局部机械排风装置。对采用采暖、空调设备的居住建筑,可采用机械换气装置(热量回收装置) 。
6.0.12 小区的路灯或景观(小品)灯,宜采用太阳能光伏供电。居住建筑中的公共走道照
明灯宜采用各种自动开启、关闭的节能灯具。
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附录A 外墙平均传热系数的计算
A.0.1 外墙受周边热桥的影响,其平均传热系数应按下式计算:
Km ,
(附A.0.1)
式中 Km――外墙的平均传热系数[W/(m2?k)];
Kp――外墙主体部位的传热系数[W/(m2?k)],
按《民用建筑热工设计规范》GB50176-93
的规定计算;
KB1、KB2、KB3,外墙周边热桥部位的传热系数[W/(m2?k)]; Fp,外墙主体部位的
面积(m2);
F2
B1、FB2、 KB3,外墙周边热桥部位的面积(m)。
或框架梁
梁
抗震柱或框架梁附图.0.1 外墙主体部位与周边热桥部位示意
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附录B、建筑面积和体积的计算:
B.0.1 建筑面积应按各层(不含不采暖与空调的架空层、地下室及半地下室)建筑面积的总和计算。各层建筑面积,按外墙结构外表面及柱外沿或相邻界墙轴线所围成的水平投影面积计算,当外墙设计保温层时,按保温层外表面计算。
B.0.2 建筑体积应按建筑物外表面和底层地面围成的体积计算。
B.0.3 建筑物外表面积应按墙面(含外窗及阳台门)面积、屋顶面积和下表面直接接触室外空气的楼板面积的总和计算。
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附录C 常用外窗热工性能参数
表C.0.1常见玻璃热工参数
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附录D 建筑外窗气密性、水密性、抗风压性、保温性、隔声性、采光性能分级标准
表D.0.1 建筑外窗气密性能分级表
表D.0.2 建筑外窗水密性能分级表
注:1、×××表示用?700Pa的具体数值取代。
2、本表引用标准GB/T7108,2002。
表D.0.3 建筑外窗抗风压性能分级表
注:1、×××表示用?5.0Pa的具体数值取代。
2、本表引用标准GB/T7106,2002。
表D.0.4 建筑外窗保温性能分级表K[W/(m2?K)]
注:本表引用标准GB/T8484,2002。
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注:本表引用标准GB/T8485-2002。
表D.0.6 建筑外窗采光性能分级表
2、本表引用标准GB/T11976-2002。
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附录E 外墙传热系数及热情性指标计算值
表E 外墙传热系数及热情性指标计算值
2、本表中未列的墙体材料,其主墙体部位传热系数应按法定机构测定值采用。 3、表列数据均为无复合保温措施的墙体值。
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附录F 建筑保温材料导热系数与蓄热系数计算取值
表F 建筑保温材料导热系数与蓄热系数计算值表
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本标准用词说明
1、为便于在执行本标准条文时区别对待,对要求严格程度不同的用词说明如下:
(1)表面很严格,非这样做不可的,正面词采用“必须”,反面词采用“严禁”;
(2)表示严格,在正常情况下均应这样做的:正面词采用“应”,反面词采用“不应”或“不得”;
(3)表示允许有选择,在条件许可时首先应这样做的:正面词采用“宜”,反面词采用“不
宜”;表示有选择,在一定条件下可以这样做的:采用“可”。
2、标准中指明应按其他有关标准执行时,写法为:“应符合„„的规定”或“应按„„执行”。
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江西省居住建筑节能设计标准
条 文说 明
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目 次
1 总则 ..............................................................20
2 术语 ..............................................................21
3 室内热环境和建筑节能设计指标 ........................................23
4 建筑和建筑热工节能设计..............................................23
5 节能设计的综合评价(对比评定法) .....................................26
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1 总则
1.0.1 节约能源已成为我国的基本国策,是建设节约型社会的根本要求。我国国民经济和社会发展第十一个五年规划规定,2010年单位国本标准适用于江西省各类新建、扩建和改建的居住建筑。居住建筑主要包括住宅、公寓、宿舍、招待所、旅馆及托幼建筑等。在江西省居住建筑的节能设计中,应按本标准规定控制建筑能耗,并采取相应的建筑、热工和采暖、空调节能措施。至于照明节能,依据《建筑照明设计标准》GB50034—2004中有关规定。其他民用建筑节能设计亦可参照执行。
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1.0.3 过去,江西省居住建筑的设计不考虑冬季采暖、夏季空调降温的要求。建筑围护结构热工性能差,炎夏和寒冬室本标准对居住建筑的建筑、热工以及采暖、通风和空调设计中应该控制的、与能耗有关的指标和应采取的节能措施作出了规定。但居住建筑节能涉及的专业较多,相关专业均制定有相应的标准,有的也作出了节能规定。在进行居住建筑节能设计时,除应符合本标准外,尚应符合国家现行有关标准的规定。
2 术语
2.0.1 为了将夏季卧室和起居室的空气温度控制在设计指标26?,并保持每小时一次的通风换气量,空调设备或系统要消耗一定量的电能,将空调设备或系统每年消耗的电量除以建
筑面积,就得到空调年耗电量Ec,Ec的单位kW?h/m2。
2.0.2 为了将冬季卧室和起居室的温度控制在设计指标18?,并保持每小时一次的通风换气量,采暖设备或系统要消耗一定量的电能,将采暖设备或系统每年消耗的电量除以建筑面积,就得到采暖年耗电量Eh,Eh的单位kW?h/m2。
2.0.3 采暖空调年耗电量(Ehc)为采暖年耗电量(Eh)和空调年耗电量(Ec)之和,即Ehc = Eh+ Ec。 2.0.4 这是指在有关标准规定的试验工况下实测得到的值,从节能及运行的经济性来说,它是空调采暖设备的最重要指标。设备(机组)能效比越高,则说明提供同样冷量或热量时,耗能越少,运行费用越低。
2.0.5 室外空气温度是随时变化的,每天都有一个不同的日平均温度。一年365个日平均温度中,有些高于18?,有些低于18?。将每一个低于18?的日平均温度与18?之间的差值乘以1天,然后累加起来,就得到了以18?为基准的采暖度日数HDD18。一个地方的采暖度日数HDD18大致反映了该地气候的寒冷程度。
2.0.6 一年365个日平均温度中,有些高于26?,有些低于26?。将每一个高于26?的日平均温度与26?之间的差值乘以1天,然后累加起来,就得到了以26?为基准的空调度日数CDD26。一个地方的空调度日数CDD26大致反映了该地气候的炎热程度。
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2.0.7 热惰性指标(D)是表征围护结构抵抗热流波和温度波在材料层中传播的一个无量纲数,其值等于各材料层热阻与其蓄热系数的乘积之和,即D
材料层的蓄热系数。
2.0.8 对建筑物进行全年动态能量模拟分析时,要输入气象资料。一般应用典型的气象年、能量计算气象年(Weather Year for Energy Calculations-WYEC)等。典型气象年是由美国SANDIA国家实验室发展起来的一种室外气象模型,它使用统计的方法选出典型月,然后由典型月构成典型气象年。选择典型月的指标是:水平总辐射、干球温度、露点温度的极大值,极小值和平均值,风速的极大值和平均值。各指标的权重分配是辐射占50%,其余指标合占50%。最接近历年(比如30年)同月平均值的某年同月即是典型月,将选取自各年的12个典型月用三次曲线平滑连接,构成典型气象年。
2.0.9 体形系数直接按与室外大气接触的外表面积与其所包围的体积的比值计算,在外表面积中不扣除与室外大气直接接触的开敞式楼梯间隔墙及户门面积。另外,根据JGJ134规定,如底层架空楼板直接接触室外空气,外表面积应包括该楼板的面积。
2.0.10 本条术语释义中所指的“室内太阳得热量”包括两部分:一部分为透过窗玻璃直接进入室内的太阳辐射热;另一部分为窗玻璃本身吸收太阳辐射热后温度升高而产生并散入室内的热量。
文中所说的“标准窗玻璃”,指的是厚度为3mm的无色普遍玻璃。由此可以推知,只要采光口上装的不是标准窗玻璃,例如厚度大于3mm的玻璃和有色玻璃等,即使未装设内、外遮阳设施,该窗口的遮阳系数也不等于1。
2.0.11 围护结构传热系数(K)是反映围护结构传热量大小的性能指标,它直接关系到建筑物的能耗。传热系数(K)可通过对围护结构热阻(R)、传热阻(Ro)的计算或测试取得。其计算公式为:
K=1/R0=1/(Ri+?R+Re)
式中Ri和Re为围护结构内、外表面的换热阻。
2.0.12 窗户洞口面积与房间立面单元面积(即建筑层高与开间定位线围成的面积)的比值。该条来源于《民用建筑节能设计标准(采暖居住建筑部分)》JGJ26-95。但在江西省实际建
筑中的一些房间(如住宅客厅、餐厅等),普遍采用面积很大的落地窗,窗墙面积比很大,有时可接近1。此面墙若单独核算围护结构的建筑热工性能,则建筑节能设计很难达标。且此类房间在居住建筑中普遍存在,会造成《标准》第4章中的规定性指标作用不大,绝大多数要采用第5章的动态计算方法,使建筑节能设计复杂化。因此,本《标准》规定各朝向的窗墙面积比可采用平均值。
2.0.13平均窗墙面积比为整栋建筑某朝向外墙面上的窗及阳台门透明部分的总面积与该朝向外墙立面 R S,R为围护结构材料层的热阻,S为对应
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面积(包括其上的窗及阳台门透明部分的面积)的比值。将同一朝向的外墙面积和外窗面积汇总累计,得到该朝向外墙总面积和外窗总面积,相除得到该朝向的窗墙面积比,可以缓解单个房间窗墙面积比过高的矛盾。以此值查表得围护结构的热工性能选择外窗和外墙。
2.0.14 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,它将所设计的实际建筑物与符合节能要求参照建筑作比较,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。“对比评定法”是一种灵活的、切合实际的方法,采用了一个相对标准,不同建筑有着不同的单位建筑面积能耗,但有着相同的节能率,这种方法在美国的一些建筑节能标准中已经被广泛采用
2.0.15 参照建筑应根据所设计的建筑建立,参照建筑的大小、形状、朝向、明确了冬季采暖与夏季空调时居住建筑主要居室的室3.0.3 强制性条文。 居住建筑通过采用合理的节能设计,改善建筑外围护结构隔热、保温性能和提高空调、采暖设备能效比的节能措施,在保证相同室小区规划设计时,应充分考虑当地主导风向,组织好小区太阳辐射得热对建筑能耗的影响很大,夏季太阳辐射得热增加制冷负荷,冬季太阳辐射得热降低采暖负荷。由于太阳高度角和方位角的变化规律,南北朝向的建筑夏季可以减少太阳辐射得热,冬季可以增加太阳辐射得热,是最有利的建筑朝向。但由于建筑物的朝向还要受到许多其他因素的制约,不可能都作到南北朝向,所以本条用了“宜”字。
4.1.3 强制性条文。 建筑物体形系数是指建筑物的外表面积和外表面积所包围的体积之比。体形
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系数对建筑能耗影响较大, 在0.3的基础上每增加0.01,能耗约增加2.4,,2.8%;每减少0.01,能耗约减少2.3,,3%。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。将条式建筑的体形系数定在0.35,点式建筑定在0.40,超过规定的体形系数时,则要求提高建筑围护结构的保温隔热性能,并按照本标准第六章的规定,计算建筑物的采暖空调年耗电量,审查建筑物的采暖和空调年耗电量是否超过对比建筑的采暖和空调年耗电量,确保实现节能50%的目标。
4.2.1 强制性条文。各个朝向窗墙面积比是指不同朝向外墙面上的窗、阳台门的透明部分的总面积与所在朝向建筑的外墙面的总面积(包括该朝向上的窗、阳台门的透明部分的总面积)之比。
窗墙面积比的确定要综合考虑多方面的因素,其中最主要的是冬、夏季日照情况(日照时间长短、太阳总辐射强度、阳光入射角大小),季风影响、室外空气温度、室随着居住建筑形式多样化和居住者需求的提高,在平屋面和斜屋面上开天窗的建筑越来越多。天窗面积越
大,或天窗热工性能越差,建筑物能耗也越大,对节能是不利的。当天窗面积占整个屋顶面积4%,天窗传热系数K,4.0W/(m2?K),遮阳系数SC = 0.5时,其能耗对节能总体效果影响不大。但对开天窗的房间热环境影响较大,因此对天窗的面积和热工性能要予以控制。
如果所设计建筑的天窗不能完全符合本条的规定,则必须采用第6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,参照照筑的天窗面积和天窗热工性能必须符合本条文的规定。
4.2.3 平开窗的开启面积大,有利于充分利用凉爽时段的自然通风,减少空调开机时间。 从节能的角度出发,居住建筑不应设置凸窗,但节能并不是居住建筑设计所要考虑的唯一因素,因此本条文提
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“不宜设置凸窗”。设置凸窗时,凸窗的保温性能必须予以保证,否则不仅造成能源浪费,而且容易出现结露、淌水、长霉等问题,影响建筑的正常使用。
4.2.4 建筑物在冬夏两季对透过窗户进入室强制性条文。为保证采暖、空调时住宅的换气次数得以控制,要求外窗及阳台门具有良好的气密性。以避免夏季和冬季室外空气过多地向室强制性条文。表4.2.1规定根据不同的朝向和窗墙面积比,确定不同的传热系数限值。单框单玻PVC塑料窗的传热系数可满足规定的4.7W/ (m2?K)。单框(PVC塑料和断热铝合金等)中空玻璃窗的传热系数可满足规定的3.2 W/(m2?K)。采用中空玻璃窗是高外窗热工性能的主要技术途径一种发展的方向,可同时兼顾居住建筑通透明亮和节能,并可适当放宽窗墙面积比。因为外窗是围护结构各部分中热工性能最差的部分,提高外窗的热工性能,常常是大幅度提高整个围护结构热工性能的捷径。建筑物的使用寿命比较长,从长远来看,应鼓励围护结构采用较高档的节能技术和产品,热工性能指标突破本标准的规定。
对于一般的居住建筑,当体形系数符合4.1.3条规定,窗墙面积比和外窗的热工性能满足表4.2.1的规定,墙和屋顶等的热工性能满足表4.2.6的规定时,根据大量的动态计算结果,此类量大面广的居住建筑采暖、空调年耗电量能满足节能50%的要求,对这些建筑无需再用动态方法进行计算。
当外墙和屋顶采用含有轻质绝热材料的复合构造时,会出现热惰性指标值很低的情况。这样,在夏季自然通风状态下,屋顶和外墙的内表面温度有可能过高。为此,根据不同的传热系数,规定屋顶和外墙的热惰性指标不应低于3.0和2.5。对屋顶和外墙的热惰性提出要求,同时可使屋顶和外墙具有更好的热稳定性。当屋顶或外墙热惰性指标小于2.5时,应按照《民用建筑热工设计规范》GB50176-93的规定,核算屋顶和外墙的内表面温度,如超过标准要求,则需进一步降低其传热系数。
采用平均传热系数,即按面积加权法求得外墙的传热系数,考虑了围护结构周边混凝土梁、柱、剪3
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力墙等“热桥”的影响,以保证建筑在夏季空调和冬季采暖时,通过围护结构的传热损失与传热量小于标准的要求。
传热系数是在稳态传热条件下评价围护结构传热能力的一个性能参数,规定热惰性指标不小于3.0或2.5是考虑了江西省的气候特点。夏季外围护结构严重地受到不稳定温度波作用,例如在南昌市夏季实测外墙表面最高温度白天可达70?左右,夜间可降至25?以下。对处于这种温度波幅很大的非稳态传热条件下的建筑围护结构来说,只采用传热系数这个指标不
能全面地评价围护结构的热工性能,还应该用抵抗温度波和热流波在建筑围护结构中传播能力的热惰性指标D来评价,否则,易造成空调开机时间的延长,增加能耗。
在我省,采暖、空调是居民的个人行为,如果相邻的住户不用采暖和空调,或邻居暂时无人居住,而分户墙和楼板的保温性能又很差,采暖、空调的住户能耗就特别大,也不公平合理。为此,本标准对分户墙和楼板(含底层不通风架空楼板)也提出保温性能要求。
底部自然通风的架空楼板直接与室外空气接触,传热量远大于普通楼板,因此,本标准规定其传热系数不大于1.5 W/(m2?K)。
楼梯间没有采暖、空调,因此,对楼梯间隔墙和户门提出了保温要求。
当外墙和屋顶采用有机类轻质绝热材料的复合构造时,会出现热惰性指标值很低的情况。这样,在夏季自然通风状态下,屋顶和外墙的江西省居住建筑楼梯间单元门大多不封闭。计算表明,多层住宅采用开敞式楼梯间及外廊,,空调采暖能耗要增加5%左右。设置可开启式外窗,可满足春秋及夏季凉爽时间的通风需要。因此,从有利于节能并从实际情况出发,作出本条规定。
5 节能设计的综合评价(对比评定法)
5.0.1 如果所设计的建筑不能完全满足本标准第4.1.3、4.2.1和4.2.6条中的各项规定时,则必须通过“对比评定法”来评价节能设计是否达到节能标准。采用“对比评定法”与采用单位建筑面积能耗指标的方法相比有明显的优点。采用单位建筑的能耗指标,对不同形式的建筑物有着不同的节能要求;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
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的差别,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,但有着相同的节能率。 因此,“对比评定法”是一种灵活的、切合实际的方法。
5.0.2 由于参照建筑是按照所设计的建筑节能50%的标准设立的,将所设计建筑的空调采暖能耗与符合节能基本要求的参照建筑进行比较,如果所设计建筑能耗不大于参照建筑,则判定所设计的建筑符合节能设计标准。如果所设计的建筑能耗大于参照建筑,则须调整建筑节能
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并重新计算,直到符合本条要求为止。
5.0.3 参照建筑必须按以下原则确定:1、参照建筑的大小、形状、朝向、内部的房间划分等各个方面应与所设计的实际建筑相同;2、参照建筑各朝向的开窗面积应与所设计建筑相同,但当所设计建筑某个朝向的窗面积超过本标准第4.2.1条的规定时,参照建筑该朝向的窗面积应减小到符合本标准第
4.2.1条要求;3、参照建筑的外墙及屋面的热工性能设计参数应取本标准第4.2.6条的限值;4、参照建筑的体形系数应与所设计建筑相同,但当所设计建筑的体形系数超过本标准第4.1.3条的规定时,应将参照建筑的体形系数处理成符合4.1.3的要求,具体方法为,按比例缩小每一个开间外墙的尺寸,按比例缩小顶层每一个开间屋顶的尺寸,开间本身的尺寸不变,使得参照建筑缩小后的外包面积除以参照建筑的体积等于4.1.3中规定的限值。每一个开间外墙和顶层、每一个开间屋顶空出的部分用假想的绝热板填满。由于限制体形系数的真正目的在于控制单位体积对应的外包传热面积,参照建筑经过这样处理后,可以达到同样的目的。
5.0.4计算采暖空调年耗电量应采用动态的能耗模拟计算软件。本标准采用反应系数计算方法,并采用美国劳伦斯伯克力国家实验室开发的DOE-2软件作为计算工具。DOE-2用反应系数法来计算建筑围护结构的传热量。反应系数法是先计算围护结构内外表面温度和热流对
一个单位三角波温度扰量的反应,计算出围护结构的吸热、放热、和传热反应系数,然后将任意变化的室外温度分解成一个个可叠加的三角波,利用导热微分方程可叠加的性质,将围护结构对每一个温度三角波的反应叠加起来,得到任意一个时期围护结构表面的温度和热流。
DOE-2软件可以模拟建筑物采暖、空调的热过程。用户可以输入建筑物的几何形状和尺寸,可以输入室内人员、电器、炊事、照明等的作息时间,可以输入一年8760个小时的气象数据,可以选择空调系统的类型和容量等参数。另外,清华大学开发的DeST动态模拟能耗计算软件也可以用于能耗分析,该软件给出了全国许多城市的逐时气象数据,有着较好的输入输出界面,采用该软件进行能耗分析计算也是比较合适的。
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6 采暖、空调和通风节能设计
6.0.1随着经济发展,人民生活水平的不断提高,对空调、采暖的需求逐年上升。对于居住建筑选择设计集中空调、采暖系统方式,还是分户空调、采暖方式,应根据当地能源、环保等因素,通过仔细的技术经济分析来确定。同时,还要考虑用户对设备及运行费用的承担能力。
6.0.2,6.0.8主要引用了《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》(JGJ134-2001)中的相关条款。
楼前热量表是该栋楼耗热(冷)量的结算依据,而楼内住户应理解热(冷)量分摊,当然,每户应该有相应的装置对整栋楼的耗热(冷)量进行户间分摊。
居住建筑采用房间空气调节器、单元式空气调节机,以及采用按户设置的供暖、供冷设备分散(分户)进行采暖空调时,其能效比(性能系数)要符合现行有关标准《房间空气调节器》(GB/T 7725-1996),《单元式空气调节机》(GB/T 17758-1999),《蒸汽压缩循环冷水(热泵)机组——户用和类似用途冷水(热泵)机组》(GB/T 18430.2-2000),《多联式空调(热泵)机组》(GB/T 18837-2002)和《风管送风式空调(热泵)机组》(GB/T 18836-2002)中有关能效比的规定值。
居住建筑小区采用电或燃气(油、蒸汽、热水)驱动的冷(热)水机组作为集中冷(热)源时,其能效比(性能系数)要符合国家标准《蒸汽压缩循环冷水(热泵)机组——工商业用或类似用途冷水(热泵)机组》(GB/T 18430.1-2000),《直燃型溴化锂吸收式冷热水机组》(GB/T 18362-2001)和《蒸汽和热水型溴化锂吸收式冷水机组》(GB/T 18431-2001)中有关能效比的规定值。
6.0.9有条件的居住建筑,宜考虑太阳能热水系统的整体设计方案,可以是集中集热分户分表供热,也可以是分户集热和供热,但必须在建筑设计中整体考虑,包括太阳能热水器的安装设计和水系统的管井管路设计等。
6.0.10 目前居住建筑中广为应用的空调(采暖)设备仍然是整体式、分体式、单冷或热泵型空调器。为了防止安装不当使空调器能效比下降,并影响环境及小区(街区)美观和冷凝水(及融霜水)引流不当、热污染及噪声污染等问题。
6.0.11目前居住建筑还没有条件普遍采用有组织的全面机械通风系统,但为了防止厨房、卫生间的污浊空气进入居室,应当在厨房、卫生间安装局部机械排风装置。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,达到被动降温的目的。在安设采暖空调设备的居住建筑中,往往围护结构的密闭性较好,为了改善室内空气质量需要引入室外新鲜空气(换气)。如果直接引入,将会带来很高的冷热负荷,大大增加能源消耗。经技术经济分
析,如果当地采用热回收装置在经济上合理,建议采用质量好、效率高的机械换气装置(热量回收装置),使得同时达到热量回收、节约能源的目的。
6.0.12 小区的路灯或景观(小品)灯,采用太阳能光伏供电和居住建筑中的公共走道照明灯采用各种
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自动开启、关闭的节能灯具,其目的都是为了节电、节约能源。
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