建筑节能设计与规范.doc

建筑节能设计与规范前 言建筑节能是整个建筑全寿命过程中每一个环节节能的总和。是指建筑在选址、规划、设计、建造和使用过程中,通过合理的规划设计,采用节能型的建筑材料、产品和设备,执行建筑节能标准,加强建筑物节能设备的运行管理,合理设计建筑围护结构的热工性能,提高采暖、制冷、照明、通风、给排水和管道系统的运行效率,以及利用可再生能源,在保证建筑物使用功能和室内热环境质量的前提下,降低建筑能源消耗,合理、有效地利用能源，以低碳生态城市理念为指导，以绿色建筑发展为契机，推动城市生态文明水平不断进步。 如果继续执行节能水平较低的设计标准,将留下很重的能耗负担和治理困难。庞大的建筑能耗,已经成为国民经济的巨大负担。因此建筑行业全面节能势在必行。摘要:建筑节能有利于从根本上促进能源资源节约和合理利用,缓解我国能源资源供应与经济社会发展的矛盾;有利于加快发展循环经济,实现经济社会的可持续发展;有利于长远的保障国家能源安全、保护环境、提高人民群众生活质量、贯彻落实科学发展观。建筑设计是其中一个很重要的环节。本文从建筑节能的基础出发,对建筑节能设计方面进行了探索。关键词:建筑节能;建筑节能设计;重要性；制定，措施，强化，推行； Abstract: to fundamentally promote building energy resource conservation and reasonable utilization of energy resources supply in China, alleviate contradictions of social and economic development; Help to accelerate developing circular economy, realizing the sustainable development of society and economy; For long-term protection national energy safety, protecting the environment, improving peoples life quality, and implement the scientific outlook on development. The building design is one of the very important segment. This paper, based on the basis of energy-saving building to building energy efficiency design efforts.Keywords: building energy efficiency; Building energy-saving design; Importance; Formulate, measures, strengthening, implementation;目 录前 言2摘 要2 关键词 2Abstract2 Keywords2第一章 建筑节能设计的具体措施31.1建筑节能的重要性31.2建筑节能设计的重要性4第二章 建筑节能设计的具体规范与要求62.1居住建筑节能设计与审计62.2公共建筑节能设计要点92.3公共建筑电气节能设计审查要点10参考文献 12 第一章 建筑节能设计的具体措施一、建筑节能的重要性 目前世界范围内石油、煤炭、天然气三种传统能源日趋枯竭,人类将不得不转向成本较高的生物能、水利、地热、风力、太阳能、核能,而我国的能源问题更加严重。 我国能源发展主要存在四大问题:人均能源拥有量低、储备量低;能源结构依然以煤为主,约占75%,全国年耗煤量已超过13亿t;能源资源分布不均,主要表现在经济发达地区能源短缺和农村商业能源供应不足,造成北煤南运、西气东送、西电东送;能源利用效率低,能源终端利用效率仅为33%,比发达国家低10%。 随着城市建设的高速发展,我国的建筑能耗逐年大幅度上升,已达全社会能源消耗量的32%,加上每年房屋建筑材料生产能耗约13%,建筑总能耗已达全国能源总消耗量的45%。我国现有建筑面积为400多亿m2,绝大部分为高能耗建筑,且每年新建建筑近20亿m2,其中95%以上仍是高能耗建筑。如果继续执行节能水平较低的设计标准,将留下很重的能耗负担和治理困难。庞大的建筑能耗,已经成为国民经济的巨大负担。因此建筑行业全面节能势在必行。 二、建筑节能设计的重要性 建筑节能设计是全面的建筑节能中一个很重要的环节,有利于从源头上杜绝能源的浪费。(一)整体及外部环境的节能设计 建筑整体及外部环境设计是在分析建筑周围气候环境条件的基础上,通过选址、规划、外部环境和体型朝向等设计,使建筑获得一个良好的外部微气候环境,达到节能的目的。 1、合理选址 建筑选址主要是根据当地的气候、土质、水质、地形及周围环境条件等因素的综合状况来确定。建筑设计中,既要使建筑在其整个生命周期中保持适宜的微气候环境,为建筑节能创造条件,同时又要不破坏整体生态环境的平衡。 2、合理的外部环境设计 在建筑位址确定之后,应研究其微气候特征。根据建筑功能的需求,应通过合理的外部环境设计来改善既有的微气候环境,创造建筑节能的有利环境,主要方法为:在建筑周围布置树木、植被,既能有效地遮挡风沙、净化空气,还能遮阳、降噪;创造人工自然环境,如在建筑附近设置水面,利用水来平衡环境温度、降风沙及收集雨水等。 3、合理的规划和体型设计 合理的建筑规划和体型设计能有效地适应恶劣的微气候环境。它包括对建筑整体体量、建筑体型及建筑形体组合、建筑日照及朝向等方面的确定。像蒙古包的圆形平面,圆锥形屋顶能有效地适应草原的恶劣气候,起到减少建筑的散热面积、抵抗风沙的效果;对于沿海湿热地区,引入自然通风对节能非常重要,在规划布局上,可以通过建筑的向阳面和背阴面形成不同的气压,即使在无风时也能形成通风,在建筑体型设计上形成风洞,使自然风在其中回旋,得到良好的通风效果,从而达到节能的目的。日照及朝向选择的原则是冬季能获得足够的日照并避开主导风向,夏季能利用自然通风并尽量减少太阳辐射。然而建筑的朝向、方位以及建筑总平面的设计应考虑多方面的因素,建筑受到社会历史文化、地形、城市规划、道路、环境等条件的制约,要想使建筑物的朝向同时满足夏季防热和冬季保温通常是困难的,因此,只能权衡各个因素之间的得失,找到一个平衡点,选择出适合这一地区气候环境的最佳朝向和较好朝向。(二)单体的节能设计 单体的节能设计,主要是通过对建筑各部分的节能构造设计、建筑内部空间的合理分隔设计,以及一些新型建筑节能材料和设备的设计与选择等,来更好地利用既有的建筑外部气候环境条件,以达到节能和改善室内微气候环境的效果。 1、建筑各部位的节能构造设计 建筑各部位的节能构造设计,主要是在满足其作为建筑的基本组成部分功能的同时,通过对各部位(屋顶、楼板、墙体、门窗等)的造型、结构、材料等方面加以进一步设计,充分利用建筑外部气候环境条件,达到节能和改善室内微气候环境的效果。 屋顶的节能设计。屋顶是建筑物与室外大气接触的一个重要部分,主要节能措施为:采用坡屋顶;加强屋面保温措施;根据需要,设置保温隔热屋面(架空隔热屋面、蓄水屋面、种植屋面等)。 楼板层的节能设计。主要是利用其结构中空空间,以及对楼板吊顶造型加以设计。如将循环水管布置在其中,夏季可以利用冷水循环降低室内温度,冬季利用热水循环取暖。 建筑外围护墙体的节能设计。墙体的节能设计除了适应气候条件做好保温、防潮、隔热等措施以外,还应体现在能够改善微气候环境条件的特殊构造上,如寒冷地区的夹心墙体设计、被动式太阳房中各种蓄热墙体(如水墙)设计、巴格达地区为了适应当地干热气候条件在墙体中的风口设计等;而在马来西亚,杨经文设计的槟榔屿州MennaruUmno大厦外墙中,则外加了一种“捕风墙”的特殊构造设计,在建筑两侧设阳台开口,开口两侧外墙上布置两片挡风墙,使两通风墙形成喇叭状的口袋,将风捕捉到阳台内,然后通过阳台门的开口大小控制进风量,形成“空气锁”,可以有效地控制室内通风。 建筑门窗的节能设计。据统计资料,在我国既有的高耗能建筑有40%的耗能是通过门窗散失的。因此,解决好门窗节能的问题相当重要。 建筑物围护结构细部的节能设计。细部的节能设计对于建筑物的整体节能也非常重要,应从以下各部位着手:热桥部位应采取可靠的保温与“断桥”措施;外墙出挑构件及附墙部件,如阳台、雨罩、靠外墙阳台栏板、空调室外机搁板、附壁柱、凸窗、装饰线等均应采取隔断热桥和保温措施;窗口外侧四周墙面,应进行保温处理;门、窗框与墙体之间的缝隙,应采用高效保温材料填堵;门、窗框四周与抹灰层之间的缝隙,宜采用保温材料和嵌缝密封膏密封,避免不同材料界面开裂,影响门、窗的热工性能;采用全玻璃幕墙时,隔墙、楼板或梁与幕墙之间的间隙,应填充保温材料。 2、合理的建筑空间设计 合理的空间设计是在充分满足建筑使用功能要求的前提下,对建筑空间进行合理分隔(平面分隔和竖向分隔),以改善室内保温、通风、采光等微气候条件,达到节能目的。 3、选用建筑节能材料 合理选用建筑节能材料也是全面建筑节能的一个重要方面。建筑材料的选择应遵循健康、高效、经济、节能的原则。一方面,随着科技的发展,大量的新型高效材料不断被研制并应用到建筑设计中去,更好地起到节能效果。如新型保温材料、防水材料在墙体屋顶中的应用,达到了更好的保温防潮效果;新型透光隔热玻璃(如Low-E玻璃等)在门窗中的应用,起到了更好的透光隔热效果;采用可调节的铝材遮阳板,达到遮阳的目的。 第二章 建筑节能设计的具体规范与要求继续加强建筑节能体制机制建设。完善建筑节能法规体系，落实节约能源法确定的基本法律制度，研究制定配套的部门规章和政策措施；完善建筑节能标准体系，完成节能建筑评价标准既有建筑设备工程鉴定与改造技术规范的制定和夏热冬暖地区建筑节能设计标准既有居住建筑节能改造技术规程的修订，尽快发布“建筑节能标准体系”。落实新建建筑节能管理相关措施。按照国务院要求建立市场准入制度，强化新建建筑执行节能标准的监管力度，着力抓好新建建筑施工阶段执行标准的监管力度，做好建筑节能工程施工质量验收规范的贯彻实施工作，力争到2012年底，全国新建建筑施工阶段执行节能强制性标准的比例达到80以上。 一、 居住建筑节能设计审查要求1、外墙的传热阻和传热系数限值（民用建筑节能设计标准四川省实施细则中把四川省按采暖期室外平均温度的不同划分为四个区域。其中四区的代表城市为成都，也就是夏热冬冷地区）。外墙的传热阻R0（m2.K/W）和传热系数KW/（m2.K），应符合表2.1规定的限值。表2.1 热墙的传热阻和传热系数限值地区S0.30S0.30R0（m2.K/W）KW /（m2K）R0（m2.K/W）KW /（m2K）一区1.330.751.670.60二区1.08/0.911.85/1.101.61/1.280.62/0.78三区1.00/0.781.00/1.281.43/1.000.70/1.00注：（1）二、三区给出了二个数值，其中分子为采用单层塑料窗K=4.7W/（m2.K）时的数值；分母为采用单框双玻金属窗K=4.0W /（m2.K）时的数值。 （2）表中给出的限值，均系考虑热桥影响后的平均值。2、屋顶的传热阻和传热系数限值民用建筑节能设计标准四川省实施细则 屋顶的传热阻R0（m2.K/W）和传热系数KW/（m2.K），应符合表2.2规定的限值。表2.2 屋顶的传热阻和传热系数限值地区S0.30S0.30R0（m2.K/W）KW /（m2K）R0（m2.K/W）KW /（m2K）一区1.430.702.000.50二区1.430.702.000.50三区1.250.801.670.603、窗户和阳台门透明部分的传热阻和传热系数限值及保温性和气密性窗户和阳台门上部透明部分的传热阻R0（m2.K/W）和传热系数KW/（m2.K），不应超过表2.3的限值。当计算出的建筑耗热量指标不大于表2.3的规定时，允许提高表4.3的K值。表2.3 窗户和阳台门透明部分的传热阻和传热系数限值地区R0（m2.K/W）KW/（m2.K）一区0.333.0二区0.21/0.254.7/4.0三区0.21/0.254.7/4.0设计中应选用保温性和气密性好的窗户（包括阳台门），如彩色涂层镀锌钢板节能型门窗和塑（钢）料门窗，其气密性等级应符合以下规定： 17层的建筑不应低于级，830层的建筑不低于级。 注：建筑外窗空气渗透性能分级及其检测方法（BG7107-86）规定的空气渗透量下限：级为0.5、级为1.5、级为2.5m3/（m.h.10Pa）。不同朝向的窗墙面积比4、窗户面积不宜过大，不同朝向的窗墙面积比，不应超过表2.4的规定数值。表2.4 不同朝向的窗墙面积比朝 向窗墙面积比北0.25东、西0.30南0.35 5、阳台门下部的传热阻和传热系数限值民用建筑节能设计标准四川省实施细则阳台门的下部应加强保温，其传热阻R0（m2.K/W）和传热系数KW/（m2.K），应符合表2.5规定的限值。表2.5 阳台门下部的传热阻和传热系数限值地区R0（m2.K/W）KW/（m2.K）一区0.741.35二、三、四区0.591.706、楼梯间隔墙和户门的传热阻和传热系数限值民用建筑节能设计标准四川省实施细则，不采暖楼梯间的隔墙和户门的传热阻R0（m2.K/W）和传热系数KW/（m2.K），应符合表2.6规定的限值。表2.6 楼梯间隔墙和户门的传热阻和传热系数限值地区隔 墙户 门R0（m2.K/W）KW7（m2K）R0（m2.K/W）KW7（m2K）一区1.060.940.502.00二区1.060.940.502.00三区0.551.830.372.70楼板的传热阻和传热系数限值民用建筑节能设计标准四川省实施细则 7、 过街楼的楼板和与不采暖房间相邻的楼板，应采取保温措施，其传热阻R0（m2.K/W）和传热系数KW/（m2.K），应符合表2.7规定的限值。表2.7 楼板的传热阻和传热系数限值地区直接与室外空气相邻的楼板与不采暖房间相邻的楼板R0（m2.K/W）KW /（m2K）R0（m2.K/W）KW /（m2K）一区2.000.501.820.55二区2.000.501.820.55三区1.670.601.540.65地面的传热系数限值民用建筑节能设计标准四川省实施细则，室内地面的传热系数，在周边部分（外墙内侧2m范围内为周边部分）不应大于0.52W/（m2.K）；非周边部分不应大于0.3W/（m2.K）。每栋采暖住宅建筑，必须进行建筑耗热量指标和采暖耗煤量指标的计算，计算书应与工程设计资料一起送审并存档。在送审资料中并应列出采暖与供热设计中所采用的节能措施及其节能百分率的估算值。 8、住宅采暖系统的节能率，不应低于15%，供热系统的节能率不应低于5%.采暖和供热系统的节能率，可按表5.1的百分比估算。表2.8 不同措施的节能率类别名称措 施节能率%供热热源锅炉房总容量与设计采暖负荷相一致，且有量化管理措施5除以上条件外，锅炉运行效率h20.6813管网有水力平衡措施，符合保温要求，输送效率h10.95水泵耗电输热比符合规定，能进行分阶段变流量质调节5采暖自控散热器上装自力式温控阀13南北分环自动调节8系统户内循环系统，散热器上不装自力式温控阀8户内循环系统，散热器上装自力式温控阀17低温地板辐射系统，不配温度自控装置15低温地板辐射系统，配温度自控装置20计量分户计量5二、公共建筑节能设计要点 建筑每个朝向的窗（包括透明幕墙）墙面积比均不应大于0.70。当窗（包括透明幕墙）墙面积比小于0.40时，玻璃（或其他透明材料）的可见光透射比不应小于0.4。当不能满足本条文的规定时，必须按本标准第4.3节的规定进行权衡判断。屋顶透明部分的面积不应大于屋顶总面积的20%，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。(1)外窗及幕墙的气密性规定 1、外窗的气密性不应低于建筑外窗气密性能分级及其检测方法GB7107规定的4级。 2、 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。空调系统送风温差的规定 1、送风高度小于或等于5m时，送风温差不宜小于5； 2、送风高度大于5m时，送风温差不宜小于10； 3、采用置换通风方式时，不受限制。(2)空调冷热水系统的设计要求空气调节冷、热水系统的设计应符合下列规定：1.应采用闭式循环水系统； 2.只要求按季节进行供冷和供热转换的空气调节系统，应采用两管制水系统；3.当建筑物内有些空气调节区需全年供冷水，有些空气调节区则冷、热水定期交替供应时，宜采用分区两管制水系统； 4.全年运行过程中，供冷和供热工况频繁交替转换或需同时使用的空气调节系统，宜采用四管制水系统； 5.系统较小或各环路负荷特性或压力损失相差不大时，宜采用一次泵系统；在经过包括设备的适应性、控制系统方案等技术论证后，在确保系统运行安全可靠且具有较大的节能潜力和经济性的前提下，一次泵可采用变速调节方式； 6.系统较大、阻力较高、各环路负荷特性或压力损失相差悬殊时，应采用二次泵系统；二次泵宜根据流量需求的变化采用变速变流量调节方式； 7.冷水机组的冷水供、回水设计温差不应小于5.在技术可靠、经济合理的前提下宜尽量加大冷水供、回水温差； 8.空气调节水系统的定压和膨胀，宜采用高位膨胀水箱方式。 选择两管制空气调节冷、热水系统的循环水泵时，冷水循环水泵和热水循环水泵宜分别设置。空调冷却水系统的设计要求。A、空气调节冷却水系统设计应符合下列要求：1、具有过滤、缓蚀、杀菌、阻垢、灭藻等水处理功能； 2、冷却塔应设置在空气流通条件好的场所； 3、冷却塔补水总管上设置水流量计量装置热回收的规定 三、公共建筑电气节能设计审查要点 1 、办公建筑照明功率密度值不应大于表3.1的规定。表3.1 办公建筑照明功率密度值房间或场所照明功率密度（W/m2）对应照度值（lx）现行值目标值普通办公室119300高档办公室、设计室1815500会议室119300营业厅1311300文件整理、复印、发行室119300档案室872002、商业建筑照明功率密度值建筑照明设计标准表3.2 商业建筑照明功率密度值房间或场所照明功率密度（W/m2）对应照度值（lx）现行值目标值一般商店营业厅1210300高档商店营业厅1916500一般超市营业厅1311300高档超市营业厅20175003、旅馆建筑照明功率密度值建筑照明设计标准旅馆建筑照明功率密度值不应大于表3.3的规定。表3.3 办公建筑照明功率密度值房间或场所照明功率密度（W/m2）对应照度值（lx）现行值目标值客 房1513中餐厅1311200多功能厅1815300客房层走廊5450门 厅15133004、医院建筑照明功率密度值建筑照明设计标准，医院建筑照明功率密度值不应大于表3.4的规定。表3.4 医院建筑照明功率密度值房间或场所照明功率密度（W/m2）对应照度值（lx）现行值目标值治疗室、诊室119300化验室1815500手术室3025750候诊室、挂号厅87200病 房65100护士站119300药 房2017500重症监护室1193005、学校建筑照明功率密度值建筑照明设计标准，学校建筑照明功率密度值不应大于表3.5的规定。表3.5 学校建筑照明功率密度值房间或场所照明功率密度（W/m2）对应照度值（lx）现行值目标值教室、阅览室119300实验室119300美术教室1815500多媒体教室119300住房和城乡建设部近日发布的2010年全国建设领域节能减排建筑节能工作检查报告表明，2010年全国城镇110月份新建建筑在设计阶段执行节能标准的比例为97，施工阶段执行节能标准的比例为71。 据此估算，2010年110月份新建的节能建筑可形成500万吨标准煤的节能能力。目前全国城镇已累计建成节能建筑面积21.2亿平方米，占城镇既有建筑总量的11.7，节能建筑比重逐年提高。但是，与“十二五”期间建筑节能要实现1.2亿吨标准煤的节约目标相比，建筑节能仍存在较大差距。住房和城乡建设部提出，下一步将按照“分类指导，创新机制，加大力度，扎实推