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山东公共建筑节能设计 中国建筑科学研究院 赵志安 一 适用范围和节能目标二 节能判定方法三 建筑和建筑热工设计四 采暖空调设计五 电气专业节能设计六 建筑节能设计步骤 一 适用范围和节能目标 1 适用范围新建改建扩建的公共建筑居建涵盖的建筑不包括 四 六级旅馆2 节能目标以二十世纪八十年代建筑为基准 节能50 3 节能组成围护结构20 提高保温性能空调采暖系统18 提高设备的能效比照明12 提高照明效率总体50 二 节能判定方法 1 各专业设计均应满足标准的要求1 1建筑和建筑热工设计1 2采暖空调设计 要求多于居建 1 3电气专业设计2 建筑和建筑热工设计判定由两部分组成 围护结构热工性能和细部构造设计 施工图细部构造设计 围护结构热工性能满足要求施工图细部构造设计满足要求指标判定方法2 1直接判定2 2围护结构热工性能权衡判断 四部分指标 体形系数 窗墙比 屋顶透明部分 围护结构热工性能直接判定法 当四部分均满足标准规定值时 直接判定满足标准填写公共建筑节能设计登记表 任一指标不满足时 需要用权衡判断法两种权衡判断法权衡判断法 设计建筑的全年空调采暖能耗小于参照建筑全年空调采暖能耗或设计建筑的冬季采暖能耗小于参照建筑的冬季采暖能耗 前者称为一般的权衡判断法后者称为简化的权衡判断法填写围护结构热工性能权衡判断计算表 参照建筑的定义 对围护结构热工性能进行权衡计算时 作为计算全年空调采暖能耗或围护结构冬季采暖能耗的假想的建筑 参照建筑的特性 1 建筑形状大小朝向以及内部的空间划分和使用功能与设计建筑相同 2 当体形系数大于0 4时 按比例缩小设计建筑的每面外墙窗和屋顶的尺寸 体积不变 3 当体形系数小于0 4时 不调整 4 当某朝向的窗墙比大于0 7时 取0 7 即墙不变 窗子变小 5 屋顶透明部分大于整个屋顶的20 时取屋顶透明部分等于整个屋顶的20 6 围护结构热工性能满足标准的要求 各种权衡法的使用条件一般权衡法 单体建筑面积大于300m2 且全面设置空气调节系统的公共建筑单体建筑面积大于20000m2的公共建筑简化权衡法 单体建筑面积小于20000m2 大于300m2的公共建筑 三 建筑和建筑热工设计 一 建筑设计1 体形系数应小于或等于0 4减少外围护结构的面积 体形不要太复杂 减少凹凸面2 建筑每个朝向的窗 包括透明幕墙 墙面积比均不应大于0 7 当窗墙比小于0 4时 玻璃的可见光透射比不应小于0 40 7可满足要求3 外窗可开启面积不应小于窗面积的30 幕墙开启面积不宜小于窗面积的15 室内负荷大 考虑自然通风 特别是过渡季4 屋顶透明部分的面积不应大于屋顶总面积的20 且中庭屋顶透明部分面积不得大于中庭屋顶面积的70 5 设有中庭的公共建筑 夏季宜充分利用自然通风降温 必要时设机械排风屋顶温度高达40C 可设活动窗外墙屋面热桥部位内表面温度不应低于空气露点温度6 外门宜设门斗或减少冷风渗透的措施如旋转门空气幕7 应合理确定机房位置 减少输送距离8 东西南向外窗宜设置外遮阳 二 围护结构热工设计全国标准将全国分为五个区域山东属于寒冷地区1 围护结构热工性能要满足表3 2 1 1要求 全国标准的表4 2 2 3 注意 窗的面积加权法计算传热系数外墙平均传热系数按朝向平均窗墙比朝向的归并45度外窗遮阳系数 玻璃的遮阳系数x外遮阳系数玻璃的遮阳系数 透过玻璃的日射得热 透过3mm普通玻璃的日射得热 2 地面地下室埋墙热阻 1 5m2 K W3 热桥部位防结露4 窗的气密性不应低于4级5 幕墙的气密性不应低于3级 三 围护结构的细部构造设计1 外墙应采用外保温 对下列部位应进行细部设计a 挑出部位b 门窗口周边外侧墙面应保温2 增强隔热性能的措施3 保温材料填充缝隙 四 采暖空调设计 4 1公建暖通存在的问题 4 1公建暖通存在的主要问题 1 设备容量选择过大1 1制冷机三 二 台冷机一台运行的情况较多1 2水泵选择过大靠阀门强行调节2 注重设备效率冷机水泵设计效率和实际运行效率3 阀门调节不合理水系统附加多余的平衡阀 自力式流量调节阀冷却塔系统没有对应的电动阀 造成旁通建筑严密 风系统平衡 4 水系统大流量 小温差问题5 注意风系统风机运行时间长 减少不必要的阻力6 高层建筑通过楼梯间的串风问题 4 2 采暖空调设计 1 施工图设计阶段 必须进行热负荷和逐时冷负荷计算 作为选择末端设备确定管径和冷热源设备容量的依据2 设计温度宜按表4 1 3 1 全国标准3 0 1 1 3 计量3 1采用区域冷热源时 每栋建筑冷热源入口应设置冷热计量装置 3 2内部属不同单位时 宜分别设冷热计量装置 3 3循环水泵流量和扬程应通过详细计算确定 确保在高效区运行 4 管道保温厚度5 新风量6 采暖系统6 1应采用热水作为热媒6 2同一热源各栋建筑采用相同方法计算负荷 避免负荷相差大 系统先天失调6 3高大空间宜采用辐射采暖 6 4管路南北宜单独分环6 5集中采暖散热器采暖系统 应进行水力平衡 不大于15 6 6循环水泵的耗电输热比应满足要求7 空调系统7 1有内外区的建筑 划分内外区空调系统7 2需要常年供冷的内区冬季和过渡区应最大限度使用新风 7 3定风量全空气系统 可调新风比7 4风机盘管加新风系统 新风宜直接送入室内7 5不同效率的空气过滤器初终阻力确定7 6风机的单位风量耗功率7 7循环水泵的输送能效比不大于限值7 8管道保温厚度7 9一般不得采用电热锅炉 电热水器直接采暖7 10锅炉效率7 11设备效率 性能系数cop 7 12综合部分负荷特性不宜低于规定值IPLV 2 3 A 41 5 B 46 1 C 10 1 DA 100 B 75 C 50 D 25 负荷7 13监控与控制的设置 五 电气专业节能设计 1 照明设计照明灯具照度标准和灯具控制2 设备选择变压器功率因数补偿3 自动控制 六 建筑节能设计步骤 1 计算控制参数1 1体形系数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 不包括地面和不采暖楼梯间隔墙和户门的