建筑节能设计标准解读.ppt

2020 3 7 内蒙古绿色建筑工程技术研究中心 1 内蒙古建筑节能设计标准解读 内蒙古工业大学建筑学院内蒙古绿色建筑工程技术研究中心刘铮教授 2020 3 7 内蒙古绿色建筑工程技术研究中心 2 内蒙古建筑节能设计标准解读 第一节 公共建筑节能设计标准 第二节内蒙古 公共建筑节能设计标准 第三节 严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准 以及内蒙古 居住建筑节能设计标准 2020 3 7 内蒙古绿色建筑工程技术研究中心 3 第一节 公共建筑节能设计标准 现行 公共建筑节能设计标准 GB50189 2005与设计标准相关的文件 中华人民共和国节约能源法 中华人民共和国可再生能源法 民用建筑热工设计规范 GB50176 93 建筑照明设计标准 GB50034 2004 全国民用建筑工程设计技术措施 节能专篇 2020 3 7 内蒙古绿色建筑工程技术研究中心 4 1总则 1 0 2适用于新建 改建和扩建的公共建筑节能设计 1 0 3按本标准进行的公共建筑节能设计 通过改善建筑围护结构的保温性能 提高采暖 通风和空调设备及其系统的能效 在保证相同的室内环境参数条件下 与未采取节能措施前相比 全年采暖 通风 空气调节和照明的总能耗应减少50 2020 3 7 内蒙古绿色建筑工程技术研究中心 5 2术语 2 0 1透明幕墙transparentcurtainwall可见光可直接透射入室内的幕墙 2 0 2可见光透射比visibletransmittance透过透明材料的可见光光通量与投射在其表面上的可见光的光通量之比 幕墙之所以区分为透明与不透明幕墙 是因为不透明幕墙的热工性能按实体墙考虑 而具有采光和通风性能的透明幕墙的热工性能则计入同方向的窗一并进行设计控制 2020 3 7 内蒙古绿色建筑工程技术研究中心 6 2 0 4围护结构热工性能权衡判断buildingenvelopetrade offoption当建筑设计不能完全满足规定的围护结构热工设计要求时 计算并比较参照建筑和所设计建筑的全年采暖和空气调节能耗 判定围护结构的总体热工性能是否符合节能设计要求 2术语 2020 3 7 内蒙古绿色建筑工程技术研究中心 7 围护结构热工性能权衡判断是一种性能化的设计方法 为了降低空气调节和采暖能耗 标准对建筑物的体形系数 窗墙面积比以及围护结构的热工性能规定了一系列刚性的指标 所设计的建筑有时不能同时完全满足所有这些规定的指标 在这种情况下 可以通过不断调整设计参数并计算能耗 最终达到所设计建筑全年的空气调节和采暖能耗不大于参照建筑的能耗的目的 这种过程在本标准中称之为权衡判断 2术语 2020 3 7 内蒙古绿色建筑工程技术研究中心 8 2 0 5参照建筑referencebuilding对围护结构热工性能进行权衡判断时 作为计算全年采暖和空气调节能耗用的假想建筑 参照建筑是在功能 空间布局 体积方面完全与设计方案相同 同时在热工性能方面又完全符合节能设计标准的假想建筑 其建筑热工性能的总体表现便是所设计建筑的节能设计限值 2术语 2020 3 7 内蒙古绿色建筑工程技术研究中心 9 也就是 参照建筑是进行围护结构热工性能权衡判断时 作为计算全年采暖和空调能耗用的假想建筑 参照建筑的形状 大小 朝向以及内部的空间划分和使用功能与所设计建筑完全一致 但围护结构热工参数和体形系数 窗墙比等重要参数应符合本标准的刚性规定 2术语 2020 3 7 内蒙古绿色建筑工程技术研究中心 10 3室内环境节能设计参数 集中采暖系统室内计算温度 2020 3 7 内蒙古绿色建筑工程技术研究中心 11 关于特殊公共建筑的节能要求 2020 3 7 内蒙古绿色建筑工程技术研究中心 12 续上表 关于特殊公共建筑的节能要求 2020 3 7 内蒙古绿色建筑工程技术研究中心 13 续上表 关于特殊公共建筑的节能要求 2020 3 7 内蒙古绿色建筑工程技术研究中心 14 空气调节系统室内计算参数 2020 3 7 内蒙古绿色建筑工程技术研究中心 15 4建筑与建筑热工设计 4 1一般规定4 2围护结构的热工设计4 3围护结构的热工性能权衡判断 全国的气候分区遮阳系数与计算权衡计算 2020 3 7 内蒙古绿色建筑工程技术研究中心 16 第二节内蒙古 公共建筑节能设计标准 现行内蒙古 公共建筑节能设计标准 DBJ03 27 2011在编制内蒙古 公共建筑节能设计规范 中建筑与建筑热工设计部分的相关问题 1内蒙古公共建筑节能设计气候分区 2内蒙古公共建筑外围护结构的构造设计要求 3公共建筑外围护结构热工性能的权衡判断与计算 4外墙平均传热系数Km的简化计算 2020 3 7 内蒙古绿色建筑工程技术研究中心 17 3建筑与建筑热工设计3 1一般规定 3 1 1建筑总平面的布置和设计 宜充分利用冬季日照的有效时间并防止冬季主导风向的冷风渗透 适当考虑利用夏季的自然通风 建筑的主体朝向宜选择为本地区的最佳朝向 即 南至南偏东或南至南偏西 在一定条件的限制下 选择接近最佳朝向的东南和西南 不宜选择的朝向是北或西北 2020 3 7 内蒙古绿色建筑工程技术研究中心 18 严寒地区部分城市的建筑朝向 2020 3 7 内蒙古绿色建筑工程技术研究中心 19 3 1 2建筑的体形系数应小于或等于0 40 当体形系数大于0 4时 必须按本标准第3 4节的规定进行围护结构热工性能的权衡判断 强制性条文 在严寒地区建筑体形的复杂性对冬季建筑采暖的能耗影响较大 建筑体形系数越大 单位建筑面积对应的外表面积就越大 建筑的采暖耗热量就越大 但是在体形系数较小的条件制约下 建筑造型 平面布局和采光通风等多方面势必受到影响与制约 3 1一般规定 2020 3 7 内蒙古绿色建筑工程技术研究中心 20 3 2围护结构热工设计 3 2 1参照 严寒和寒冷居住建筑节能设计标准 JGJ26 2010 以及内蒙古自治区各城镇采暖期的采暖度日数 建筑气候分区为严寒地区A区 B区和C区 2020 3 7 内蒙古绿色建筑工程技术研究中心 21 3 2 2根据建筑所处城镇的气候分区 其围护结构的热工性能应分别符合表3 2 2 1 表3 2 2 2以及表3 2 2 3的规定 其中外墙的传热系数为包括结构性热桥在内的平均值Km 当本条文的规定不能满足时 必须按本标准第3 4节和第3 5节的规定进行围护结构热工性能的权衡判断与计算 3 2围护结构热工设计 2020 3 7 内蒙古绿色建筑工程技术研究中心 22 表3 2 2 1严寒地区A区和B区围护结构传热系数限值 2020 3 7 内蒙古绿色建筑工程技术研究中心 23 表3 2 2 1严寒地区C区围护结构传热系数限值 2020 3 7 内蒙古绿色建筑工程技术研究中心 24 表3 2 2 3不同气候区域地面和地下室外墙热阻限值 2020 3 7 内蒙古绿色建筑工程技术研究中心 25 3 2 3外墙与屋面的热桥部位的内表面温度不应低于室内空气的露点温度 由于围护结构中窗过梁 圈梁 钢筋混凝土抗震柱 钢筋混凝土剪力墙 梁 柱等部位的传热系数远大于主体部位的传热系数 形成热流密集通道 即为热桥 本条规定的主要目的是防止冬季采暖期热桥内壁表面温度太低 当围护结构内表面的局部温度低于室内的露点温度时 对应的内壁表面就不可避免地产生结露现象 并导致内表面的材料受潮 影响室内环境质量 3 2围护结构热工设计 2020 3 7 内蒙古绿色建筑工程技术研究中心 26 3 2 4建筑每个朝向的外窗 包括透明幕墙 面积与墙面积之比均应小于0 70 当不能满足条文规定时 必须按本标准第3 4节进行围护结构热工性能的权衡判断 另外 当外窗 包括透明幕墙 面积与墙面积之比小于0 40时 玻璃 或其它透明材料 的可见光透射比不应小于0 4 强制性条文 每个朝向窗墙面积比是指每个朝向外墙面上的窗 门及幕墙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 门及幕墙的透明部分的总面积 之比 3 2围护结构热工设计 2020 3 7 内蒙古绿色建筑工程技术研究中心 27 3 2 5屋顶透明部分的面积不应大于屋顶总面积的20 当不能满足本条文的规定时 必须按本标准第3 4节进行围护结构热工性能的权衡判断 强制性条文 屋顶透明部分是屋顶热工较差的部分 在严寒地区大量建筑物的共享中庭冬 夏两季热环境不够理想 究其原因是由于在冬季采暖期室内外温差较大 一般通过屋顶透明部分散失的热量较大 加之在中庭内冷热气流对流活跃 中庭下部不易保持较高的温度 在夏季通过屋顶透明部分进入中庭的太阳辐射热又较多 容易降低中庭的热舒适性 3 2围护结构热工设计 2020 3 7 内蒙古绿色建筑工程技术研究中心 28 3 2 6建筑中庭夏季应利用通风降温 必要时设置机械排风装置 建筑中庭空间高大 在炎热的夏季 中庭内的温度较高 应考虑在中庭上部的侧面开设一些窗户或其它形式的通风口 充分利用自然通风 达到降低中庭温度的目的 必要时 应考虑在中庭上部的侧面设置排风机械加强通风 改善中庭热环境 3 2围护结构热工设计 2020 3 7 内蒙古绿色建筑工程技术研究中心 29 3 2 7外窗的可开启面积不应小于窗面积的30 透明幕墙应具有可开启部分或设有通风换气装置 不宜在北朝向采用大面积外窗或玻璃幕墙 在公共建筑中 一般室内的人员密度较大 建筑内部空气的流动 特别是自然 新鲜空气的流动 是保证室内空气质量符合国家有关标准的关键 适时开启外窗通风降温是建筑节能与提高室内热舒适性的重要手段 3 2围护结构热工设计 2020 3 7 内蒙古绿色建筑工程技术研究中心 30 3 2 8外门应设置门斗或采取其它减少冷风渗透的措施 外门的传热系数限值以及气密性与外窗相同 在计算时 外门面积计入到同一朝向的外窗面积内 公共建筑的性质决定了其外门开启频繁 在严寒地区的冬季 外门的频繁开启导致室外冷空气大量进入室内 从而增加采暖能耗 设置门斗可以避免冷风直接进入室内 在节能的同时 还能提高门厅的热舒适性 3 2围护结构热工设计 2020 3 7 内蒙古绿色建筑工程技术研究中心 31 3 2 9外窗的气密性不应低于 建筑外窗气密 水密 抗风压性能分级及其检测方法 GB7106 2008规定的6级 即在10Pa的压差下 每小时每米缝隙的空气渗透量不应大于1 5m3 且每小时每平方米面积的空气渗透量不应大于4 5m3 公共建筑一般室内热环境条件较高 为了保证建筑的节能 要求外窗具有良好的气密性 防止冬季冷空气的大量渗透 故外窗的气密性不得低于国家规定的6级标准 3 2围护结构热工设计 2020 3 7 内蒙古绿色建筑工程技术研究中心 32 3 2 10透明幕墙的气密性不应低于 建筑幕墙物理性能分级 GB T15225规定的3级 即在10Pa的压差下 每小时每米缝隙的空气渗透量不应大于1 5m3 且每小时每平方米面积的空气渗透量不应大于1 2m3 目前国内的幕墙工程 主要考虑幕墙围护结构的结构安全性 日光照射的光环境 隔绝噪声 防止雨水渗透以及防火安全等方面的要求 较少考虑幕墙围护结构的保温隔热 冷凝等节能问题 为了节约能源 幕墙体系不仅要满足热工性能的明确规定 而且其气密性也必须达到本条的规定 3 2围护结构热工设计 2020 3 7 内蒙古绿色建筑工程技术研究中心 33 3 2 11建筑总平面布置和建筑物内部空间设计 应合理确定冷热源和风机机房的位置 尽可能缩短冷热水系统和通风系统的输送距离 合理确定冷热源和风动力机房的位置 尽可能缩短空调冷热水系统和风系统的输送距离能够有效减少能耗 3 2围护结构热工设计 2020 3 7 内蒙古绿色建筑工程技术研究中心 34 3 3围护结构的构造设计 参见居住建筑 2020 3 7 内蒙古绿色建筑工程技术研究中心 35 公共建筑节能设计满足标准的判定 1当所设计的建筑在体形系数 各朝向窗墙面积比 外围护结构热工性能以及门窗的气密性都满足本标准的要求时 也就是完全满足了建筑与建筑热工设计中的各条强制性条文 即可判定所设计建筑符合节能设计标准的要求 将有关数据填入附录C 2当所设计建筑不能满足上述要求时 进行以下的工作 2020 3 7 内蒙古绿色建筑工程技术研究中心 36 3 4围护结构热工性能的权衡判断 3 4 1首先计算参照建筑在规定条件下的全年采暖和空气调节能耗 然后计算所设计建筑在相同条件下的全年采暖和空气调节能耗 当所设计建筑的采暖和空气调节能耗不大于参照建筑的采暖和空气调节能耗时 判定围护结构的总体热工性能符合节能要求 当所设计建筑的采暖和空气调节能耗大于参照建筑的采暖和空气调节能耗时 应调整设计参数重新计算 直至所设计建筑的采暖和空气调节能耗不大于参照建筑的采暖和空气调节能耗 2020 3 7 内蒙古绿色建筑工程技术研究中心 37 权衡判断是一种性能化的设计方法 具体做法是先构想出一栋虚拟的建筑 称之为参照建筑 分别计算参照建筑和实际设计的建筑的全年采暖和空调能耗 并依照这两个能耗的比较结果做出判断 当实际设计的建筑能耗大于参照建筑的能耗时 调整部分设计参数 例如提高窗户的保温隔热性能 缩小窗户的面积等 重新计算所设计建筑的能耗 直至设计建筑的能耗不大于参照建筑的能耗为止 3 4围护结构热工性能的权衡判断 2020 3 7 内蒙古绿色建筑工程技术研究中心 38 建筑形状 大小 朝向以及内部空间划分和使用功能都与采暖和空调能耗直接相关 因此在这些方面参照建筑必须与所设计建筑完全一致 在形状 大小 朝向以及内部空间划分和使用功能等都确定的条件下 建筑的体形系数和外立面的窗墙面积比对采暖和空调的能耗影响也很大 因此参照建筑的体形系数和窗墙面积比分别符合第3 1 2条和第3 2 4条的规定是非常重要的 3 4围护结构热工性能的权衡判断 2020 3 7 内蒙古绿色建筑工程技术研究中心 39 每一栋实际设计的建筑都对应一栋参照建筑 与实际设计的建筑相比 参照建筑除了在实际设计建筑不满足本标准的一些重要规定之处作了调整外 其它方面都相同 参照建筑在建筑围护结构各个方面均应完全符合本节能设计标准的规定 3 4围护结构热工性能的权衡判断 2020 3 7 内蒙古绿色建筑工程技术研究中心 40 3 4 2参照建筑的形状 大小 朝向 内部的空间划分和使用功能与所设计建筑完全一致 当所设计建筑的体形系数大于0 4时 参照建筑的每面外墙均应按比例缩小 使参照建筑的体形系数小于或等于0 4 也就是设计建筑的体积V0 参照建筑V0 取参照建筑的外表面积F0 V0 0 4 计算得出参照建筑的F0 0 4V0 参照建筑与设计建筑的外表面积之比为a F0 F0 参照建筑各部位外围护结构的面积为F墙 N aF 墙 N F墙 s aF 墙 s F墙 w aF 墙 w F屋顶 aF 屋顶 3 4围护结构热工性能的权衡判断 2020 3 7 内蒙古绿色建筑工程技术研究中心 41 当所设计建筑的窗墙面积比大于本标准第3 2 4条的规定时 参照建筑的每个窗户 透明幕墙 均应按比例缩小 使参照建筑的窗墙面积比符合本标准第3 2 4条的规定 即 参照建筑的各个朝向的窗面积为F窗 N 0 7F墙 N或 F窗 N 0 7F墙 N 0 7aF 墙 N 3 4围护结构热工性能的权衡判断 2020 3 7 内蒙古绿色建筑工程技术研究中心 42 当所设计建筑的屋顶透明部分的面积大于屋顶总面积的20 时 参照建筑的屋顶透明部分的面积应按比例缩小 使参照建筑的屋顶透明部分的面积小于或等于屋顶总面积的20 即 参照建筑屋顶的透明部分面积为 F屋顶透明部分 0 2F屋顶或 F屋顶透明部分 0 2F屋顶 0 2aF 屋顶 3 4围护结构热工性能的权衡判断 2020 3 7 内蒙古绿色建筑工程技术研究中心 43 3 4 3参照建筑外围护结构的热工性能参数取值完全符合本标准第3 2 2条的规定 即 各部位热工性能指标中传热系数K值取最大的等于值 而热阻R的限值则取最小的等于值 3 4围护结构热工性能的权衡判断 2020 3 7 内蒙古绿色建筑工程技术研究中心 44 当所设计建筑的体形系数大于第3 1 2条的规定时 本条规定要缩小参照建筑每面外墙尺寸是一种计算措施 并不真正调整所设计建筑的体形系数 当所设计建筑的体形系数小于第3 1 2条的规定时 参照建筑不作体形系数的调整 当所设计建筑的窗墙面积比小于第3 2 4条的规定时 参照建筑也不作窗墙面积比的调整 3 4围护结构热工性能的权衡判断 2020 3 7 内蒙古绿色建筑工程技术研究中心 45 3 4 4所设计建筑和参照建筑全年采暖和空气调节能耗的计算必须按照 公共建筑节能设计标准 GB50198 2005附录B的规定条件 利用已经通过鉴定的同一能耗动态计算软件进行计算 在国家的 公共建筑节能设计标准 中 其中的第二部分与附录B都是为动态能耗计算提供的统一标准工况条件 一般在软件中都以数据库的形式存在 3 4围护结构热工性能的权衡判断 2020 3 7 内蒙古绿色建筑工程技术研究中心 46 权衡判断的核心是对参照建筑和所设计建筑的采暖和空调能耗进行比较并做出判断 用动态方法计算建筑的采暖和空调能耗是一个非常复杂的过程 很多细节都会影响能耗的计算结果 因此 为了保证计算的准确性 必须做出许多具体的规定 所规定的标准工况见 公共建筑节能设计标准 GB50198 2005附录B 需要指出的是 在实际权衡判断计算时 计算出的并非是实际的采暖和空调能耗 而是在某种 标准 工况下的能耗 标准在规定这种 标准 工况时尽量使它接近实际工况 3 4围护结构热工性能的权衡判断 2020 3 7 内蒙古绿色建筑工程技术研究中心 47 3 5围护结构热工性能简化权衡计算 3 5 1在建筑设计的方案论证或技术扩初阶段 为了及时帮助建筑师掌握所设计建筑在建筑节能方面的合理性与可行性 推荐使用围护结构热工性能简化权衡计算 2020 3 7 内蒙古绿色建筑工程技术研究中心 48 简化计算能够成立并可以应用的理由是 首先 在严寒地区 建筑的使用能耗以采暖期围护结构的耗热量为主 建筑热工节能设计的计算以计算和比较所参照建筑与设计建筑冬季围护结构采暖耗热量指标为主 其次 在冬季围护结构采暖耗热量指标计算中 参照建筑与所设计建筑采用的气象参数 空间划分 形状 大小以及朝向完全一致 所设计建筑与参照建筑的室内外温差 空气渗透耗热量以及建筑内部的得热量完全相等 3 5围护结构热工性能简化权衡计算 2020 3 7 内蒙古绿色建筑工程技术研究中心 49 第三 所设计建筑与参照建筑的不同的是所设计建筑的体形系数 某一方向的窗墙面积比或围护结构传热系数三项指标中至少有一项突破了参照建筑的限值 所以 建筑围护结构热工性能的权衡动态计算 可以简化为参照建筑与所设计建筑围护结构总传热性能 iKiFi 对比计算 其中 Ki是建筑围护结构的传热系数或外墙的平均传热系数W m2 K Fi是建筑围护结构的表面积m2 i是建筑围护结构传热系数朝向修正系数 具体计算方法与要求详见 标准 附录D 3 5围护结构热工性能简化权衡计算 2020 3 7 内蒙古绿色建筑工程技术研究中心 50 3 5 1 1在严寒地区建筑的使用能耗以采暖期围护结构的耗热量为主 建筑热工节能设计计算以计算和比较所设计建筑与参照建筑冬季围护结构采暖耗热量指标为主 qH qH T qINF qI H式中qH 建筑物耗热量指标 W qH T 单位建筑面积通过围护结构的传热耗热量 W qINF 单位建筑面积的空气渗透耗热量 W qI H 单位建筑面积的建筑物内部包括照明 家电和人体散热的得热量W 3 5围护结构热工性能简化权衡计算 2020 3 7 内蒙古绿色建筑工程技术研究中心 51 qH T ti te i Ki Fi A0式中ti 全部房间平均室内计算温度 te 采暖期室外平均计算温度 A0 建筑面积 Fi 各部分围护结构的面积 Ki 各部分围护结构的传热系数 W K i 围护结构传热系数的修正系数 由于太阳辐射 天空辐射对围护结构传热产生影响 需要修正围护结构传热系数 围护结构传热系数的修正系数是围护结构的有效传热系数与围护结构传热系数的比值 3 5围护结构热工性能简化权衡计算 2020 3 7 内蒙古绿色建筑工程技术研究中心 52 3 5 1 2在冬季围护结构采暖耗热量指标计算中 参照建筑与所设计建筑采用的气象参数 空间划分 形状 大小以及朝向完全一致 所设计建筑与参照建筑的室内外温差 空气渗透耗热量 建筑内部的得热量完全相等 qINF ti te Cp N V A0式中Cp 空气比热容 取0 28W h K 空气密度 取te条件下的值 m3 N 换气次数 次 h V 换气体积m3 3 5围护结构热工性能简化权衡计算 2020 3 7 内蒙古绿色建筑工程技术研究中心 53 3 5 1 3所设计建筑与参照建筑不同的是所设计建筑的体形系数 某一方向的窗墙面积比或围护结构传热系数突破了参照建筑的限值 建筑围护结构热工性能的权衡动态计算 可以简化为参照建筑与所设计建筑围护结构总传热性能 iKiFi 对比计算 qH qH T qINF qI HqH T ti te i Ki Fi A0 3 5围护结构热工性能简化权衡计算 2020 3 7 内蒙古绿色建筑工程技术研究中心 54 3 5 1 4具体计算内容与要求参见附录D围护结构热工性能的简化权衡计算表 3 5围护结构热工性能简化权衡计算 2020 3 7 内蒙古绿色建筑工程技术研究中心 55 第三节 严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准 以及内蒙古 居住建筑节能设计标准 2020 3 7 内蒙古绿色建筑工程技术研究中心 56 严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准 JGJ26 2010 目次1总则 2术语和符号 2 1术语 2 2符号 3气候子区与室内计算参数 4建筑与围护结构热工设计 4 1一般规定 4 2围护结构热工设计 4 3围护结构构造设计 4 4围护结构热工性能权衡判断 5采暖 通风和空气调节节能设计 5 1一般规定 5 2热源 热力站及热力网 5 3采暖系统 5 4通风和空气调节系统 2020 3 7 内蒙古绿色建筑工程技术研究中心 57 内蒙古 居住建筑节能设计标准 DBJ03 47 2011 附录A内蒙古各城镇旗县气候区属 气象参数及耗热量指标 附录B平均传热系数和热桥线传热系数计算 附录C地面传热系数计算 附录D围护结构传热系数的修正系数 附录E封闭阳台温差修正系数 附录F关于面积和体积的计算 附录G采暖管道最小保温层厚度 min 附录H围护结构热工计算 附录J建筑设计说明节能专篇 附录K建筑节能设计判定表 附录L保温材料导热系数及修正系数 本标准用词说明 附 条文说明 2020 3 7 内蒙古绿色建筑工程技术研究中心 58 内蒙古 居住建筑节能设计标准 DBJ03 47 2011 1总则1 0 1为了更好地贯彻国家有关节约能源 保护环境的法律和政策 改善居住建筑的室内热环境 提高能源的利用率 结合自治区气候条件和内蒙古 居住建筑节能设计标准 DBJ03 35 2008执行情况 依据住房和城乡建设部 严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准 JGJ26 2010的要求 在已有节能工作的基础上 进一步提高居住建筑的节能水平 制定本标准 1 0 2本标准适用于自治区新建 改建和扩建的各类居住建筑的节能设计 其它建筑如集体宿舍 招待所 托幼建筑 敬老院住宿建筑 酒店式公寓和商住楼的住宅部分等 其围护结构的热工性能 均应达到采暖居住建筑的相同水平 2020 3 7 内蒙古绿色建筑工程技术研究中心 59 内蒙古 居住建筑节能设计标准 DBJ03 47 2011 1 0 3按本标准进行的居住建筑节能设计 主要通过进一步提高建筑围护结构的热工性能 限制建筑的体形系数和窗墙面积比 提高采暖系统的能效 在保证冬季室内热环境质量的条件下 实现居住建筑节能65 的第三步节能目标 1 0 4提倡充分利用太阳能 风能 生物质能 浅层地热能等可再生清洁能源 1 0 5本标准黑体字的条文为强制性条文 必须严格执行 1 0 6居住建筑的节能设计 除应符合本标准的规定外 尚应符合国家现行有关标准的规定 2020 3 7 内蒙古绿色建筑工程技术研究中心 60 2术语和符号 2 1 1采暖度日数 HDD18 heatingdegreedaybasedon18 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 1 2计算采暖期天数heatingperiodforcalculation采用滑动平均法计算出的累年日平均温度低于或等于5 的天数 计算采暖期天数仅供建筑节能设计计算时使用 与当地法定的采暖天数不一定相等 2 1 3计算采暖期室外平均温度meanoutdoortemperatureduringheatingperiod计算采暖期室外日平均温度的算术平均值 2 1术语 2020 3 7 内蒙古绿色建筑工程技术研究中心 61 2 1 4建筑体形系数shapefactor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 不包括地面和不采暖楼梯间内墙及户门的面积 2 1 5建筑物耗热量指标indexofheatlossofbuilding在计算采暖期室外平均温度条件下 为保持室内设计计算温度 单位建筑面积在单位时间内消耗的需由室内采暖设备供给的热量 2 1 6围护结构传热系数heattransfercoefficientofbuildingenvelope在稳态条件下 围护结构两侧空气温差为1 在单位时间内通过单位面积围护结构的传热量 2 1 7外墙平均传热系数meanheattransfercoefficientofexternalwall考虑了墙上存在的热桥影响后得到的外墙传热系数 2020 3 7 内蒙古绿色建筑工程技术研究中心 62 2 1 8围护结构传热系数的修正系数modificationcoefficientofbuildingenvelope考虑太阳辐射和天空辐射对围护结构传热的影响而引进的修正系数 2 1 9窗墙面积比windowtowallratio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 之比 2 1 10锅炉运行效率efficiencyofboiler采暖期内锅炉实际运行工况下的效率 2 1 11室外管网热输送效率efficiencyofnetwork管网输出总热量与输入管网的总热量的比值 2020 3 7 内蒙古绿色建筑工程技术研究中心 63 2 2 1气象参数HDD18 采暖度日数 单位 d Z 计算采暖天数 单位 d te 计算采暖期室外平均温度 单位 2 2 2建筑物S 建筑体形系数 单位 1 m qH 建筑物耗热量指标 单位 W m2 K 围护结构传热系数 单位 W m2 K Km 外墙平均传热系数 单位 W m2 K i 围护结构传热系数的修正系数 无因次 2 2 3采暖系统 1 室外管网热输送效率 无因次 2 锅炉运行效率 无因次 2 2符号 2020 3 7 内蒙古绿色建筑工程技术研究中心 64 3节能子区与室内计算参数3 0 1依据不同的采暖度日数 HDD18 范围 将内蒙古地区划分为表3 0 1所示的3个气候分区 3 0 2室内热环境计算参数的选取应符合下列规定 1冬季采暖室内计算温度应取18 2冬季采暖计算换气次数应取0 5h 1 次 小时 表3 0 1内蒙古地区居住建筑节能设计气候分区 2020 3 7 内蒙古绿色建筑工程技术研究中心 65 2020 3 7 内蒙古绿色建筑工程技术研究中心 66 2020 3 7 内蒙古绿色建筑工程技术研究中心 67 附录A内蒙古城镇旗县气候区属 气象参数及耗热量指标 2020 3 7 内蒙古绿色建筑工程技术研究中心 68 4建筑与建筑热工设计4 1一般规定4 1 1建筑群的总体布置 单体建筑的平面 立面设计和门窗的设置 应考虑冬季利用日照并避开冬季主导风向 4 1 2建筑物宜朝向南北或接近南北向 主要房间宜避开冬季频率最多风向 建筑物不宜设有三面外墙的房间 一个房间不宜在不同方向的墙面上设置两个或更多的窗 2020 3 7 内蒙古绿色建筑工程技术研究中心 69 表4 1 3内蒙古地区居住建筑的体形系数限值 4 1 3严寒地区居住建筑的体形系数应符合表4 1 3规定的限值 当体形系数大于表4 1 3规定的限值时 必须按照本标准第4 4节的要求进行围护结构热工性能的权衡判断 4 1一般规定 2020 3 7 内蒙古绿色建筑工程技术研究中心 70 4 1 4严寒地区居住建筑的窗墙面积比不应大于表4 1 4规定的限值 当窗墙面积比大于表4 1 4规定的限值时 必须按照本标准第4 4节的要求进行围护结构热工性能的权衡判断 并且在进行权衡判断时 各朝向的窗墙面积比最大也只能比表4 1 4中的对应值大0 1 4 1一般规定 表4 1 4内蒙古地区居住建筑的窗墙面积比限值 2020 3 7 内蒙古绿色建筑工程技术研究中心 71 4 1 5楼梯间及外走廊与室外连接的开口处应设置窗或门 且该窗和门应能密闭 严寒 A 区和严寒 B 区的楼梯间宜采暖 4 1 6屋面不应采用架空 蓄水 种植和局部透明屋面 如采用则应在冬季附加阳光暖棚 4 1 7外窗及敞开式阳台的门窗应具有良好的密闭性能 并符合4 2 6条的规定 户内应设置有组织或可调节的有效通风换气设施 4 1一般规定 2020 3 7 内蒙古绿色建筑工程技术研究中心 72 4 2 1内蒙古地区主要城市气候分区区属以及采暖度日数 HDD18 和其他气象参数应按本标准附录A的规定确定 4 2 2根据建筑物所处城镇的气候分区区属不同 建筑各部位围护结构传热系数不应大于表4 2 2 1 4 2 2 3规定的限值 周边地面和地下室外墙的保温材料层热阻不应小于表4 2 2 1 4 2 2 3规定的限值 当建筑围护结构热工性能参数不满足上述规定时 必须按照本标准第4 4节的规定进行围护结构热工性能权衡判断 4 2围护结构热工设计 2020 3 7 内蒙古绿色建筑工程技术研究中心 73 注 表中外墙的传热系数为包括结构性热桥在内的外墙平均传热系数值Km 4 2围护结构热工设计 表4 2 2 1严寒 A 区围护结构热工性能参数限值 2020 3 7 内蒙古绿色建筑工程技术研究中心 74 表4 2 2 2严寒 B 区围护结构热工性能参数限值 4 2围护结构热工设计 2020 3 7 内蒙古绿色建筑工程技术研究中心 75 4 2围护结构热工设计 表4 2 2 3严寒 C 区围护结构热工性能参数限值 2020 3 7 内蒙古绿色建筑工程技术研究中心 76 4 2 3外墙的传热系数考虑了热桥影响后计算得到的平均传热系数 平均传热系数应按本标准附录B的规定计算 4 2 4周边地面是指室内距外墙内表面2m以内的地面 周边地面的传热系数应按本标准附录C的规定计算 4 2围护结构热工设计 2020 3 7 内蒙古绿色建筑工程技术研究中心 77 4 2 5严寒地区除南向外不应设置凸窗 当设置凸窗时 凸窗凸出墙外表面不应大于400mm 凸窗的传热系数限值比普通窗应降低15 即 当采用相同类型的窗时 凸窗传热系数计算值为其他窗传热系数的1 15倍 且其不透明的顶部 底部 侧面的传热系数应小于或等于外墙的传热系数限值的1 5倍 4 2围护结构热工设计 2020 3 7 内蒙古绿色建筑工程技术研究中心 78 4 2 6严寒地区外窗 包括敞开式阳台外门窗 气密性等级不应低于国家标准 建筑外门窗气密 水密 抗风压性能分级及检测方法 GB7106 2008中规定的6级 4 2 7封闭式阳台的保温应符合下列要求 1阳台和直接连通的房间之间应设置隔墙和门 窗 2当阳台和直接连通的房间之间不设置隔墙和门 窗时 则将阳台作为所连通房间的一部分 阳台与室外空气接触的墙板 顶板 地板的传热系数必须符合本标准第4 2 2条的规定 阳台的窗墙面积比必须符合本标准第4 1 4条的规定 4 2围护结构热工设计 2020 3 7 内蒙古绿色建筑工程技术研究中心 79 3当阳台和直接连通的房间之间设置隔墙和门 窗 且所设隔墙 门 窗的传热系数不大于本标准第4 2 2条表中所列限值 窗墙面积比不超过表4 1 4的限值时 可不对阳台外表面作特殊热工要求 4当阳台和直接连通的房间之间设置隔墙和门 窗 且所设隔墙 门 窗的传热系数大于本标准第4 2 2条表中所列限值时 阳台与室外空气接触的墙板 顶板 地板的传热系数不应大于第4 2 2条表中所列限值的120 严寒地区阳台窗的传热系数不应大于2 5W m2 K 阳台外表面的窗墙面积比不应大于60 阳台和直接连通房间隔墙的窗墙面积比不应超过本标准表4 1 4的限值 当阳台的面宽小于等于直接连通房间的开间宽度 可按房间的开间计算隔墙的窗墙面积比 4 2围护结构热工设计 2020 3 7 内蒙古绿色建筑工程技术研究中心 80 4 2 8外窗 门 洞口室外部分的侧墙面应做保温处理 并应保证外窗 门 洞口室内部分的侧墙面的内表面温度不低于室内空气设计温 湿度条件下的露点温度 减小附加热损失 4 2 9外墙与屋面的热桥部位均应进行保温处理 并应保证热桥部位的内表面温度不低于室内空气设计温 湿度条件下的露点温度 减小附加热损失 4 2 10变形缝应采取保温措施 并应保证变形缝两侧墙的内表面温度在室内空气设计温 湿度条件下不低于露点温度 变形缝两侧墙体的K值应满足表4 2 2中分隔采暖与非采暖空间隔墙的限值要求 4 2 11跃层的室外平台传热系数限值与屋顶相同 4 2围护结构热工设计 2020 3 7 内蒙古绿色建筑工程技术研究中心 81 4 3 1外墙 屋顶以及楼地面应优先采用国家建筑标准设计图集中适用于严寒地区的居住建筑的节能保温系统与构造设计 在工程实践中 有关节能系统选择与构造设计应参考 全国民用建筑工程设计技术措施 节能专篇 和 国家建筑标准设计节能系列图集 选择适合于严寒地区 并且技术成熟 性能可靠 节能建筑推广使用的保温系统 也可参考自治区不断推荐的系列节能图集 4 3围护结构的构造设计 2020 3 7 内蒙古绿色建筑工程技术研究中心 82 4 3 2外墙 屋顶 架空或外挑楼板应选择外保温 当选定某一外保温系统后不得随意更改系统的构造和组成材料 因为节能保温系统是严寒地区建筑节能技术的基本保证 我国历经探索与总结 已经找到多种适合我国国情的保温体系 例如 EPS板 模塑聚苯板 外墙外保温系统 胶粉EPS颗粒保温浆料外墙外保温系统 XPS板 挤塑聚苯板 外墙外保温系统 硬泡聚氨酯板外保温系统等 这种探索还在进行之中 4 3围护结构的构造设计 2020 3 7 内蒙古绿色建筑工程技术研究中心 83 4 3 3外墙与屋顶采用外保温或夹心保温系统时 应尽量减少混凝土出挑构件和附墙构件 在外保温体系中 出挑构件 附墙构件 门窗洞口外侧墙面易形成热桥 热损失较大 因此在建筑设计中应特别注意 为了减少热损失 原则上应尽可能减少出挑和附墙构件与主体结构的连接面积 对基层墙体与外挑混凝土构件均应有闭合的保温层 4 3围护结构的构造设计 2020 3 7 内蒙古绿色建筑工程技术研究中心 84 4 3 4当外墙有混凝土出挑构件和附墙构件时 应对外墙出挑构件以及附墙部件采取隔断热桥或保温措施 外墙的出挑与附墙构件是指阳台 雨篷 挑檐 靠外墙阳台栏板 空调室外机搁板 附壁柱 女儿墙 凸窗 装饰线等 均应采取隔断热桥和保温措施 外窗尽可能外移至与基层墙的外表面平齐 减少窗框周边的热桥面积 在存在热桥的部位应做保温处理 4 3围护结构的构造设计 2020 3 7 内蒙古绿色建筑工程技术研究中心 85 4 3 5应对变形缝 沉降缝和抗震缝处的屋面 外墙缝隙采用弹性保温材料加以封闭 变形缝两侧墙面宜采用内保温 4 3围护结构的构造设计 2020 3 7 内蒙古绿色建筑工程技术研究中心 86 4 3 6屋顶的天沟 檐沟 应铺设保温层 在檐沟 檐口与屋面的交接处以及有挑檐的屋顶处 保温层的铺设至少应延伸到墙内 其伸入的长度不应小于墙厚的1 2 外墙的出挑与附墙构件是指阳台 雨篷 挑檐 靠外墙阳台栏板 空调机室外隔板 附壁柱 女儿墙 凸窗 装饰线等 均应采取隔断热桥和保温措施 外窗尽可能外移或与基层墙的外表面平齐 以减少窗框周边的热桥面积 对存在热桥的部位应做保温处理 4 3围护结构的构造设计 2020 3 7 内蒙古绿色建筑工程技术研究中心 87 4 3 7底面接触室外空气的架空或外挑楼板宜采用外保温系统 4 3 8底层地面除下设保温层并达到设计要求外 在采暖期室外平均温度低于 6 0 的地区 外墙的保温层宜向下延伸至当地冻土层的1 2深度以下 从实践经验中得知 在确保周边地面传热系数满足限值的条件下 外墙的保温层向下延伸至冻土层附近的处理方法 更有助于防止地面周边的冷凝和冻涨 因此 底层地面除下设保温层并达到设计要求外 在基础的外侧 或内侧 宜将憎水性的保温层向下延伸至当地冻土层的1 2深度以下 4 3围护结构的构造设计 2020 3 7 内蒙古绿色建筑工程技术研究中心 88 4 3 9外门窗的构造设计应符合以下规定 1门窗的面板缝隙应采取良好的密封措施 玻璃四周应采用弹性好 耐久的密封条或密封胶密封 2开启扇应采用双道或多道密封条密封 并采用弹性好 耐久的密封条 4 3围护结构的构造设计 2020 3 7 内蒙古绿色建筑工程技术研究中心 89 3外窗周边与墙体应为弹性构造连接 采用高效防潮型保温材料填塞 缝隙应采用密封剂或密封胶密封 4外窗应进行结露验算 在设计计算的室内温度和湿度条件下 其内表面温度不宜低于室内的露点温度 外窗的结露验算应符合 建筑门窗玻璃幕墙热工计算规程 的规定 5采暖楼梯间的出屋面门及孔盖应与外门的保温性能相同 4 3 10地下室外墙应根据地下室不同用途 采取合理的保温措施 4 3围护结构的构造设计 2020 3 7 内蒙古绿色建筑工程技术研究中心 90 建筑节能判定与计算1所设计建筑的体形系数 窗墙面积比 外围护结构的热工性能均符合或优于本标准的规定时 可以不进行建筑物耗热量与采暖耗煤量计算 直接判定为符合本标准要求的节能建筑 并填写附录E所提供的建筑节能设计判定表 2当所设计建筑的体形系数 窗墙面积比 围护结构的热工性能中的某一项或多项不符合本标准的规定时 应进行建筑物耗热量与采暖耗煤量计算 根据计算结果调整某些围护结构的热工性能参数 直至满足附录A中的限值要求 2020 3 7 内蒙古绿色建筑工程技术研究中心 91 3当所设计建筑的体形系数 窗墙面积比 围护结构的热工性能中的某一项或多项不符合本标准的规定时 应进行建筑物耗热量与采暖耗煤量计算 根据计算结果调整某些围护结构的热工性能参数 直至满足限值要求 建筑的设计往往着重考虑建筑外形立面和使用功能 有时难以完全满足各项强制性条文的要求 很可能突破其中的一项或多项规定限值 为了尊重建筑师的创造性工作 同时又使所设计的建筑能够符合节能设计标准的要求 从而采用建筑物耗热量和采暖耗煤量是否满足节能标准的要求来加以控制 建筑节能判定与计算 2020 3 7 内蒙古绿色建筑工程技术研究中心 92 4 4 1建筑围护结构热工性能的权衡判断应以建筑物耗热量指标为判据 4 4 2计算得到的所设计居住建筑的建筑物耗热量指标应小于或等于本标准附录A中表A 0 1 2的限值 4 4围护结构热工性能权衡判断 2020 3 7 内蒙古绿色建筑工程技术研究中心 93 4 4 3所设计建筑的建筑物耗热量指标应按下式计算 式中qH 建筑物耗热量指标W m2 qHT 折合到单位建筑面积上单位时间内通过建筑围护结构的传热量W m2 qINF 折合到单位建筑面积上单位时间内建筑物空气换气耗热量W m2 qIH 折合到单位建筑面积上单位时间内建筑物内部得热量 取3 8W m2 4 4围护结构热工性能权衡判断 2020 3 7 内蒙古绿色建筑工程技术研究中心 94 4 4 4折合到单位建筑面积上单位时间内通过建筑围护结构的传热量应按下式计算 式中 qHq 折合到单位建筑面积上单位时间内通过墙的传热量W m2 qHw 折合到单位建筑面积上单位时间内通过屋面的传热量W m2 qHd 折合到单位建筑面积上单位时间内通过地面的传热量W m2 qHmc 折合到单位建筑面积上单位时间内通过门 窗的传热量W m2 qHy 折合到单位建筑面积上单位时间内非采暖封闭阳台的传热量W m2 4 4围护结构热工性能权衡判断 2020 3 7 内蒙古绿色建筑工程技术研究中心 95 4 4 5折合到单位建筑面积上单位时间内通过外墙的传热量应按下式计算 式中 qHq 折合到单位建筑面积上单位时间内通过外墙的传热量W m2 tn 室内计算温度 取18 当外墙内侧是楼梯间时 则取12 te 采暖期室外平均温度 应根据本标准附录A中的表A 0 1 1确定 qi 外墙传热系数的修正系数 根据本标准附录E中的表E 0 2确定 Kmqi 外墙平均传热系数W m2 K 应根据本标准附录B计算确定 Fqi 外墙的面积m2 可根据本标准附录F的规定计算确定 A0 建筑面积m2 可根据本标准附录F的规定计算确定 4 4围护结构热工性能权衡判断 2020 3 7 内蒙古绿色建筑工程技术研究中心 96 4 4 6折合到单位建筑面积上单位时间内通过屋面的传热量应按下式计算式中 qHw 折合到单位建筑面积上单位时间内通过屋顶的传热量W m2 wi 屋面传热系数的修正系数 应根据本标准附录E中的表E 0 2确定 Kwi 屋面传热系数W m2 K Fwi 屋面的面积m2 可根据本标准附录F的规定计算确定 4 4围护结构热工性能权衡判断 2020 3 7 内蒙古绿色建筑工程技术研究中心 97 4 4 7折合到单位建筑面积上单位时间内通过地面的传热量应按下式计算式中 qHd 折合到单位建筑面积上单位时间内通过地面的传热量W m2 Kdi 地面的传热系数W m2 K 应根据本标准附录C的规定计算确定 Fdi 地面的面积m2 应根据本标准附录F的规定计算确定 4 4围护结构热工性能权衡判断 2020 3 7 内蒙古绿色建筑工程技术研究中心 98 4 4 8折合到单位建筑面积上单位时间内通过外窗 门 的传热量应按下式计算 式中 qHmc 折合到单位建筑面积上单位时间内通过门 窗的传热量W m2 Kmci 窗 门 的传热系数W m2 K Fmci 窗 门 的面积 m2 Ityi 窗 门 外表面采暖期平均太阳辐射热W m2 应根据本标准附录A中的表A 0 1 1确定 Cmci 窗 门 的太阳辐射修正系数 按0 61取值计算 见勘误 4 4围护结构热工性能权衡判断 2020 3 7 内蒙古绿色建筑工程技术研究中心 99 4 4围护结构热工性能权衡判断 Cmci 0 87X0 70XSCSC SCBX 1 FK FC XSD式中 SC 窗的综合遮阳系数 SCB 玻璃的遮阳系数 FK 窗框的面积 FC 窗的面积 FK FC 窗框面积比 PVC塑钢窗或木窗窗框面积比可取0 30 铝合金窗窗框面积比可取0 20 SD 外遮阳的遮阳系数 2020 3 7 内蒙古绿色建筑工程技术研究中心 100 4 4 9折合到单位建筑面积