《广州大学城建筑节能设计标准》(20030704.doc

广州市地方标准广州大学城建筑节能设计标准（英文）编号：* *（第一稿）2003 广州1 总 则 1.0.1为贯彻国家有关节约能源、保护环境的法规和政策，提高广州大学城建筑空调的能源利用效率，确保大学城建筑的热环境质量，制定本标准。1.0.2本标准适用于广州大学城新建和未来扩建和改建的建筑节能设计。1.0.3广州大学城建筑的建筑热工设计必须采取节能措施，在保证各类建筑室内热舒适环境的前提下，将空调能耗控制在规定的范围内。1.0.4广州大学城建筑的节能设计，除应符合本标准的规定外，还应符合国家现行有关强制性标准、规范的规定。2 术语、符号2.0.1外窗的综合遮阳系数（SW） overall shading coefficient of window SW是考虑窗本身和窗口的建筑外遮阳装置综合遮阳效果的一个系数，其值为窗本身的窗体遮阳系数SC与窗口的建筑外遮阳系数SD的乘积。2.0.2平均窗墙面积比（CM）mean ratio of window area to wall area 整栋建筑外墙面上的窗及阳台门的透明部分的总面积与整栋建筑的外墙面的总面积（包括其上的窗及阳台门的透明部分面积）之比。2.0.3对比评定法 custom budget method 将所设计建筑物的空调采暖能耗和相应参照建筑物的空调采暖能耗作对比，根据对比的结果来判定所设计的建筑物是否符合节能要求。2.0.4参照建筑 reference building采用对比评定法时作为比较对象的一栋符合节能要求的假想建筑。2.0.5 空调采暖年耗电量（EC）annual cooling and heating electricity consumption 按照设定的计算条件，计算出的单位建筑面积空调和采暖设备每年所要消耗的电能。2.0.6 空调采暖年耗电指数（ECF）annual cooling and heating electricity consumption factor实施对比评定法时需要计算的一个采暖空调能耗无量纲指数，其值与空调采暖年耗电量EC相对应。3 建筑节能设计目标3.0.1本标准将夏热冬暖地区划分为南北两个区。北区内建筑节能设计应主要考虑夏季空调、兼顾冬季采暖。南区内建筑节能设计应考虑夏季空调，可不考虑冬季采暖。图 3.0.1 夏热冬暖地区分区图3.0.2 夏季空调室内设计计算指标为： 1 居住空间室内设计计算温度26；2 计算换气次数1.0次/h。3.0.3 北区冬季采暖室内设计计算指标为： 1 居住空间室内设计计算温度16； 2 计算换气次数1.0 次/h。3.0.4 大学城建筑通过采用合理建筑设计，增强建筑围护结构隔热性能和提高空调设备能效比的节能措施，在保证相同的室内热环境的前提下，与未采取节能措施前相比，全年空调能耗应减少 65%，其中建筑围护结构节能45%，建筑设备节能20%。4 建筑和建筑热工节能设计*大学城园区内建筑分类：一、 公共建筑类：1、 办公楼：中心区办公楼、教学区办公楼2、 教学楼：教学区教学楼3、 图书馆：中心区图书馆楼、教学区图书馆。图书馆建筑设计规范(JGJ38-87)4、 医院：中心区医院。综合医院建筑设计规范（JGJ49-88）：5、 食堂：中心区食堂、教学区食堂。饮食建筑设计规范（JGJ64-89）：6、 宾馆：中心区宾馆、教学区宾馆。旅馆建筑设计规范(JGJ62-90)：7、 购物中心：中心区购书中心、中心区购物商场。8、 体育馆：教学区体育馆。9、 会议中心：中心区会议中心、教学区会议中心。10、 实验楼：教学区实验楼。 二、居住建筑类：1、 宿舍：教学区教工宿舍、教学区学生宿舍。宿舍建筑设计规范（JGJ36-87）：各类建筑1办公楼2教学楼3实验楼4图书馆5医院6体育馆7食堂8宾馆9购物中心10会议中心11宿舍4.0.1 大学园区的总体规划和各类建筑的平面、立面设计应有利于自然通风。4.0.2 各类建筑物的朝向宜采用南北向或接近南北向。4.0.3北区内，单元式、通廊式住宅的体形系数不宜超过0.35，塔式（或点式）住宅的体形系数不宜超过0.40。 4.0.4 建筑外窗的面积不应过大，各朝向的平均窗墙面积比CM应符合下列规定。表 各类建筑各朝向的平均窗墙面积比CM限值东南西北平均1办公楼0.30.50.30.50.42教学楼: 教室0.40.60.30.60.4753实验楼：实验室0.40.60.30.60.4754图书馆：书库0.150.30.150.30.225 阅览室、开架书库0.40.60.350.60.48755医院（病房、门诊）0.30.50.30.50.46体育馆按功能需要设计7食堂（餐厅）0.40.60.350.60.48758宾馆（客房）0.30.50.30.50.49购物中心0.40.60.350.60.487510会议中心：会议厅0.40.60.30.60.47511宿舍0.30.450.30.450.3754.0.5 建筑天窗面积不应大于屋顶总面积的4，其传热系数K不应大于4.0 W/(m2K)，天窗本身的遮阳系数SC不应大于0.5。4.0.6 建筑屋顶和东、西朝向外墙的面密度值不应低于250kg/m2，构造热阻值应符合表4.0.6的规定。屋顶和外墙的构造热阻Rm2K/W限值 表4.0.6屋 顶东、西外墙南、北外墙1.00.50.3 4.0.7 居住建筑采用不同平均窗墙面积比时，其外窗的综合遮阳系数Sw应符合表4.0.7-1和表4.0.7-2的规定。 北区居住建筑外窗的传热系数和综合遮阳系数限值表4.0.7-1外墙外窗的综合遮阳系数Sw外窗的传热系数K W/(m2K)平均窗墙面积比CM0.25平均窗墙面积比0.25CM0.3平均窗墙面积比0.3CM0.35平均窗墙面积比0.35CM0.4平均窗墙面积比0.4CM0.45K2.0D3.00.92.0-0.82.5-0.73.02.02.0-0.63.02.52.52.0-0.53.52.52.52.02.00.43.53.03.02.52.50.34.03.03.02.52.50.24.03.53.03.03.0K1.5D3.00.95.03.52.5-0.85.54.03.02.0-0.76.04.53.52.52.00.66.55.04.03.03.00.56.55.04.53.53.50.46.55.54.54.03.50.36.55.55.04.04.00.26.56.05.04.04.0K1.0D2.5或K0.70.96.56.54.02.5-0.86.56.55.03.52.50.76.56.55.54.53.50.66.56.56.05.04.00.56.56.56.55.04.50.46.56.56.55.55.00.36.56.56.55.55.00.26.56.56.56.05.5建筑外窗的综合遮阳系数Sw限值 表4.0.7-2各朝向的平均窗墙面积比CMCM0.250.25CM0.30.3CM0.350.35CM0.40.4CM0.450.45CM0.50.5CM0.6CM0.6南、北0.90.80.70.60.50.40.30.25东、西0.70.60.50.40.30.250.20.154.0.8 综合遮阳系数Sw为外窗的遮阳系数SC 与窗口的建筑外遮阳系数SD的乘积。计算建筑外遮阳系数SD可采用附录B的方法。B.0.1 水平遮阳板的外遮阳系数和垂直遮阳板的外遮阳系数可按以下方法计算：夏季：SD = aPF2+bPF+1 (附B.1)式中：SD建筑外遮阳系数；a、b 系数，见表附B.1；PF 遮阳板外挑系数，A为遮阳板外挑长度，B为遮阳板根部到窗对边距离。 图附B.1 外挑系数PF计算示意外遮阳系数SD计算公式的系数 表附B.1系数东南西北水平遮阳板a0.350.350.200.20b-0.65-0.65-0.40-0.40垂直遮阳板a0.250.400.300.30b-0.60-0.75-0.60-0.60综合（格子式）遮阳板a0.090.140.060.06b-0.39-0.49-0.24-0.24注：其余朝向的外遮阳系数按等角度插值原则计算。注*：位于窗口上方的上一楼层的阳台也作为遮阳板考虑。*建筑外窗的窗体遮阳系数SC值应按所采用的窗户类型通过下式确定。SC= SeAg/Aw式中Se为玻璃的遮蔽系数，按下表选取；Ag为窗玻璃的面积，m2; Aw为窗户的面积，m2。外窗玻璃的遮蔽系数Se选取范围 玻璃特征Se 普通平板玻璃（单层）0.960.99普通中空玻璃（双层）0.860.88热反射镀膜玻璃（单层）0.250.90中空Low-E玻璃（双层）0.250.70贴Low-E膜玻璃（单层）0.230.70涂Low-E膜玻璃（单层）0.230.70窗玻璃遮蔽系数Se值 名 称传热系数K W/(m2K)遮蔽系数Se 56mm无色透明玻璃6.30.960.996mm热反射镀膜玻璃6.20.250.90无色透明中空玻璃3.50.860.88热反射镀膜中空玻璃3.40.200.80Low-E中空玻璃2.50.250.704.0.9 建筑物的外窗应优先采用固定式建筑外遮阳，当固定式建筑外遮阳不能满足窗口综合遮阳系数Sw限值要求时再考虑采用窗户本身玻璃的遮阳。* 建筑物东、西朝向的外窗应优先采用带偏角的垂直遮阳板的固定式遮阳方式，并按下图设计遮阳板位置，其建筑外遮阳系数SD按*条计算。456045604.0.10 办公建筑、建筑外窗的可开启面积不应小于所在房间地面面积的12，或者外窗的可开启面积不应小于外窗面积的50%。4.0.11居住建筑1-9层的外窗的气密性应满足如下规定：在10Pa压差下，每小时每米缝隙的空气渗透量不大于2.5m3，每小时每平方米面积的空气渗透量不大于7.5 m3；10层及10层以上的外窗的气密性应满足如下规定：在10Pa压差下，每小时每米缝隙的空气渗透量不大于1.5m3，每小时每平方米面积的空气渗透量不大于4.5 m3。4.0.12 居住建筑的屋顶和外墙宜采用以下节能措施：1、浅色饰面（如浅色粉刷、涂层和面砖等）；2、屋顶内设置贴铝箔的封闭空气间层；3、用含水多孔材料做屋面层；4、屋顶蓄水；5、屋顶遮阳；6、屋顶有土或无土种植；7、东、西外墙采用花格构件或爬藤植物遮阳。计算屋顶和外墙总热阻时上述各项节能措施的当量热阻附加值可按表4.0.12取值。几种隔热措施的当量附加热阻 表4.0.12采取节能措施的屋顶或外墙当量热阻附加值(m2.K/W)浅色外饰面（0.6）0.2内部有贴铝箔的封闭空气间层的屋顶0.5用含水多孔材料做面层的屋顶0.45蓄水屋顶0.4遮阳屋顶0.3有土或无土种植屋顶0.5东、西外遮阳墙体0.35 建筑节能设计的综合评价5.0.1如果所设计的建筑不能完全符合第4.0.4、4.0.5、4.0.6和4.0.7条的规定，则应按本章的规定对其节能设计进行综合评价。节能综合评价应采用“对比评定法”。5.0.2建筑节能设计的综合评价指标可以采用空调采暖年耗电指数，所设计建筑物的空调采暖年耗电指数不得超过参照建筑的空调采暖年耗电指数，即： 式中：ECF 所设计建筑物的空调采暖年耗电指数； ECFref 参照建筑的空调采暖年耗电指数。建筑物节能设计的综合评价指标也可直接采用空调采暖年耗电量，在相同的计算条件下，采用相同的计算方法，所设计建筑物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： 式中：EC 所设计建筑物的空调采暖年耗电量（kWh/(m2.y)）； ECref 参照建筑的空调采暖年耗电量（kWh/(m2.y)）。天窗的遮阳系数和传热系数，屋面和热惰性指标小于2.5的墙体的传热系数应满足第4章的要求。5.0.3 参照建筑应按以下原则确定：1、参照建筑的建筑形状、大小和朝向均应与所设计建筑物完全相同；2、参照建筑各朝向和屋面的开窗面积应与所设计建筑物相同，但当所设计建筑物某个朝向的窗（包括屋面的天窗）面积超过第4.0.4、4.0.5条的规定时，参照建筑该朝向（或屋面）的窗面积应减小到符合第4.0.4、4.0.5条的规定；3、参照建筑外墙和屋顶的各项性能指标应为第4.0.6和4.0.7条规定的限值。其中墙体、屋面外表面的太阳辐射吸收率应取0.7；当所设计建筑物的墙体热惰性指标D大于2.5时，取墙体传热系数K为1.5W/(m2.K)，北区窗的综合遮阳系数取0.6；当所设计建筑物的墙体热惰性指标D小于2.5时，取墙体传热系数K为0.7W/(m2.K)，北区窗的综合遮阳系数取0.6。5.0.4建筑物节能设计综合评价指标的计算应按下列计算条件进行：1 室内计算温度：冬季16，夏季26；2 室外计算气象参数采用当地典型气象年；3 换气次数取1.0次/h；4 空调额定能效比取2.7，采暖额定能效比取1.5；5 室内不考虑照明得热和其它内部得热；6 建筑面积按墙体中轴线计算；计算体积时，墙仍按中轴线计算，楼层高度按楼板面至楼板面计算；外表面积的计算按墙体中轴线和楼板面计算。5.0.5 建筑物的空调采暖年耗电量EC应采用动态逐时模拟的方法计算。空调采暖年耗电量应为计算所得到的单位建筑面积空调年耗电量与采暖年耗电量之和。南区内的建筑物，可以忽略采暖年耗电量。5.0.6建筑物的空调采暖年耗电指数ECF应采用本标准附录A的方法计算。6 空调采暖和通风节能设计6.0.1居住建筑空调与采暖方式及设备的选择，应根据当地资源情况，充分考虑节能、环保因素，并经技术经济分析后确定。6.0.2 居住建筑采用集中式空调（采暖）方式时，应设置分室（户）温度控制及分户冷（热）量计量设施。6.0.3居住建筑采用集中供冷（热）方式时，宜采用电驱动空调机组（或热泵型机组），或燃气吸收式冷热水机组，或有利于节能的其他型式的冷（热）源。所选用机组的能效比（性能系数）应符合现行有关产品标准的规定值，并优先选用能效比较高的产品、设备。6.0.4居住建筑采用分散式房间空调器进行空调采暖时，应选用符合现行国家标准房间空气调节器能源效率限定值及节能评价值GB 12021.3的节能型空调器。居住建筑采用户式中央空调（热泵）系统时，所选用机组的能效比（性能系数）不应低于现行有关产品标准的规定值。对冬季需要采暖的地区，宜应用电驱动风冷或水源热泵型空调器，或燃气驱动的吸收式冷（热）水机组，或多联式空调（热泵）机组等。6.0.5居住建筑采暖一般不宜采用直接电热设备。以空调为主，采暖负荷小，采暖时间很短的地区，可采用直接电热采暖。6.0.6 当选择水源热泵作为居住建筑小区或户用空调（热泵）机组的冷热源时，必须确保水资源不被破坏并不被污染。6.0.7在有条件时，宜在居住建筑小区采用热电厂冬季集中供热、夏季吸收式集中供冷技术，或小型（微型）燃气轮机吸收式集中供冷供热技术，或蓄冰集中供冷等技术。有条件时在居住建筑中宜采用太阳能、地热能、海洋能等可再生能源空调、采暖技术。6.0.8 居住建筑应统一设计分体式房间空调器的安放位置和搁板构造，设计安放位置时应避免多台相邻室外机吹出气流相互干扰，并应考虑凝结水的排放和减少对相邻住户的热污染和噪声污染；设计搁板构造时应有利于室内机和室外机的吸入和排出气流通畅；设计安装整体式（窗式）房间空调器的建筑应预留其安置位置。6.0.9 在进行居住建筑通风设计时，应优先选用符合国家现行标准规定的节能型设备及产品。6.0.10当室外热环境参数优于室内热环境时，宜采用自然通风使室内满足热舒适及空气质量要求; 当自然通风不能满足要求时，可辅以机械通风；当机械通风不能满足要求时，宜采用空调。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、卫生间应安装机械排风装置。6.0.12当居住建筑设置全年性空调、采暖系统，并对室内空气品质要求较高时，宜采用带冷、热量回收装置的机械通风系统。附录A 建筑物空调采暖年耗电指数的简化计算方法A.0.1 建筑物的空调采暖年耗电指数（ECF）应按下式计算： （附A.1）式中：ECFC空调年耗电指数；ECFH采暖年耗电指数。A.0.2 建筑物空调年耗电指数（ECFC）应按下式计算： （附A.2）式中：A总建筑面积（m2）；N换气次数（次/h）；h按建筑面积进行加权平均的楼层高度（m）；CC.N空调年耗电指数与换气次数有关的系数，CC.N取4.16；CC.0，CC空调年耗电指数的有关系数，CC.0取-4.47；ECFC.R空调年耗电指数与屋面有关的参数；ECFC.WL空调年耗电指数与墙体有关的参数； ECFC.WD空调年耗电指数与外门窗有关的参数；系数CC应按下式计算： （附A.3）参数ECFC.R应按下式计算： （附A.4）参数ECFC.WL应按下式计算： （附A.5）参数ECFC.WD应按下式计算： （附A.6）式中：Fi各个围护结构的面积（m2）； Ki各个围护结构的传热系数（W/m2.K）；i各个墙面的太阳辐射吸收系数；SCi各个外门窗的遮阳系数；SDC.i各个窗的夏季建筑外遮阳系数，外遮阳系数按附录B计算；CFA外围护结构的总面积（不包括室内地面）与总建筑面积之比；Cqc空调年耗电指数与地区有关的系数，其取值见表附A1：其中，下标“C”表示空调，“WL”表示墙体，“WD”表示门窗，“E”表示“东”，“S”表示“南”，“W”表示“西”，“N”表示“北”，“SK”表示“天窗”，等等。以上各式中的有关系数见表附A.2。各地空调年耗电指数与地区有关的系数 表附A.1地区Cqc南区1.13北区0.64 空调耗电指数计算的有关系数 表附A.2系数所在墙面的朝向东南西北CC.WL（重质）18.616.620.412.0CC.WL（轻质）29.233.240.824.0CC.WD137173215131CC.R（重质）35.2CC.R（轻质）70.4CC.SK363 注：（重质）指热惰性指标D大于等于2.5的墙体和屋顶；（轻质）指D小于2.5的墙体和屋顶。A.0.3建筑物采暖的年耗电指数（ECFC）应按下式计算： （附A.7）式中：A总建筑面积（m2）； h按建筑面积进行加权平均的楼层高度（m）；N换气次数（次/h）；CH.N采暖年耗电指数与换气次数有关的系数，CH.N取4.61；CH.0，CH采暖的年耗电指数的有关系数，CH.0取2.60；ECFH.R采暖年耗电指数与屋面有关的参数；ECFH.WL采暖年耗电指数与墙体有关的参数； ECFH.WD采暖年耗电指数与外门窗有关的参数；CH应按下式计算： （附A.8）ECFH.R应按下式计算： （附A.9）ECFH.WL应按下式计算： （附A.10）ECFH.WD应按下式计算： （附A.11）式中：Fi各个围护结构的面积（m2）；Ki各个围护结构的传热系数（W/m2.K）；i各个墙面的太阳辐射吸收系数；SCi各个窗的遮阳系数；SDH.i各个窗的冬季建筑外遮阳系数，外遮阳系数按附录B计算；CFA外围护结构的总面积（不包括室内地面）与总建筑面积之比；CqH采暖年耗电指数与地区有关的系数，其取值见表附A3。其中，下标“H”表示采暖，“WL”表示墙体，“WD”表示门窗，“E”表示“东”，“S”表示“南”，“W”表示“西”，“N”表示“北”，“SK”表示“天窗”，“K”表示只与传热系数有关的项，等等。以上各式中的有关系数见表附A.4。各地采暖年耗电指数与地区有关的系数 表附A.3地区CqH南区0.00北区0.70采暖能耗指数计算的有关系数 表附A.4系数东南西北CH.WL（重质）-3.6-9.0-10.8-3.6CH.WL（轻质）-7.2-18.0-21.6-7.2CH.WL.K（重质）14.415.123.414.6CH.WL.K（轻质）28.830.246.829.2CH.WD-32.5-103.2-141.1-32.7CH.WD.K8.38.514.58.5CH.R（重质）-7.4CH.R（轻质）-14.8CH.R.K（重质）21.4CH.R.K（轻质）42.8CH.SK-97.3CH.SK.K13.3 注：（重质）指热惰性指标D大于等于2.5的墙体和屋顶；（轻质）指D小于2.5的墙体和屋顶。附录B 夏季和冬季建筑外遮阳系数的简化计算方法B.0.1 水平遮阳板的外遮阳系数和垂直遮阳板的外遮阳系数可按以下方法计算：水平遮阳板：夏季：SDCH = aCPF2+bCPF+1 (附B.1)冬季：SDHH = aHPF2+bHPF+1 垂直遮阳板：夏季：SDCV = aCPF2+bCPF+1 (附B.2)冬季：SDHV = aHPF2+bHPF+1 式中：SDCH水平遮阳板夏季外遮阳系数；SDHH水平遮阳板冬季外遮阳系数；SDCV垂直遮阳板夏季外遮阳系数；SDHV垂直遮阳板冬季外遮阳系数；aC、bC、aH、bH 系数，见表附B.1；PF 遮阳板外挑系数，为遮阳板外挑长度A与遮阳板根部到窗对边距离B之比，如图附B.1，按公式附B.3计算。 (附B.3) 图附B.1 外挑系数PF计算示意水平遮阳和垂直遮阳的外遮阳系数SDH、SDC计算公式的有关系数 表附B.1遮阳装置系数东南西北夏季水平遮阳板aC0.350.350.200.20bC-0.65-0.65-0.40-0.40垂直遮阳板aC0.250.400.300.30bC-0.60-0.75-0.60-0.60冬季水平遮阳板aH0.300.100.200.00bH-0.75-0.45-0.450.00垂直遮阳板aH0.300.250.250.05bH-0.75-0.60-0.60-0.15注：其余朝向的外遮阳系数按等角度插值原则计算。B.0.2 综合遮阳为水平遮阳板和垂直遮阳板组合而成的遮阳形式，其外遮阳系数值SDC或SDH应取水平遮阳板和垂直遮阳板的外遮阳系数的乘积。B.0.3 挡板遮阳（包括花格等）为窗口前方设置和窗面平行的挡板（或花格等），或挡板与水平遮阳、垂直遮阳、综合遮阳等组合而成的遮阳形式，其外遮阳系数应分别为挡板的外遮阳系数和按B.0.1、B.0.2确定的遮阳板外遮阳系数的乘积。B.0.4 在典型太阳光线入射角下挡板的外遮阳系数应按下式计算： SD =1-(1-)(1-*) （B-6）式中：冬季或夏季的挡板轮廓透光比。为窗洞口面积扣除挡板轮廓在窗洞口上阴影面积后的剩余面积与窗洞口面积的比值。*挡板构造透射比。为档板在给定的典型太阳入射角时的太阳辐射透射比。挡板各朝向的轮廓透光比应按该朝向上的4组典型太阳光线入射角，采用平行光投射方法分别计算或实验测定，其轮廓透光比应取4个透光比的平均值。典型太阳入射角按表附B.2。典型的太阳光线入射角（） 表附B.2 窗口朝向南东、 西北1组2组3组4组1组2组3组4组1组2组3组4组夏季高度角0060600045450303030方位角04504575907590180180135-135冬季高度角00454500454500045方位角04504545904590180135-135180几种典型遮阳材料和构造的太阳辐射透射比*可按如下规定确定：1 膜、板类材料1） 混凝土、金属类挡板取*=0.1;2） 厚帆布、玻璃钢类挡板取*=0.4；3） 深色玻璃、卡布隆、有机玻璃类挡板取*=0.6;4） 浅色玻璃、卡布隆、有机玻璃类挡板取*=0.8。 2 金属或其它非透明材料制作的花格、百叶类构造取*=0.15。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）表示很严格，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）表示允许稍有选择，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”。中华人民共和国行业标准夏热冬暖地区居住建筑节能设计标准Design Standard for Energy Efficiency of ResidentialBuildings in Hot Summer and Warm Winter ZoneJGJ *-*条 文 说 明北京1 总 则 1.0.1 中华人民共和国节约能源法规定：“建筑物的设计和建造应当依照有关法律、行政法规的规定，采用节能型的建筑结构、材料、器具和产品，提高保温隔热性能，减少采暖、制冷、照明的能耗。”建设部建筑节能“十五”计划纲要要求：“加快夏热冬冷和夏热冬暖地区居住建筑节能工作步伐”，并规定：“夏热冬暖地区各省和自治区2002年制定当地的建筑节能规划和政策，组织建筑节能试点工程，2003年大中城市开始执行夏热冬暖地区居住建筑节能设计标准，2005年小城市普遍执行，2007年各县城均予执行。”夏热冬暖地区位于我国南部，在北纬27o以南，东经97o以东，包括海南全境，广东大部，广西大部，福建南部，云南小部分，以及香港、澳门与台湾。其确切范围由现行民用建筑热工设计规范（GB51076-93）规定。 该地区处于我国改革开放的最前沿。改革开放以来，经济快速发展，人民生活水平显著提高。该地区人口约1.5亿，国内生产总值占全国国内生产总值的17.4%，进出口总额超过全国进出口总额的38.6%。该地区经济的发展，以沿海一带中心城市及其周边地区最为迅速，其中特别以珠江三角洲地区更为发达。 该地区为亚热带湿润季风气候（湿热型气候），其特征表现为夏季漫长，冬季寒冷时间很短，甚至几乎没有冬季，长年气温高而且湿度大，气温的年较差和日较差都小。太阳辐射强烈，雨量充沛。 近十几年来，该地区建筑空调发展极为迅速，其中经济发达城市如广州市，空调器早已超过户均1 台，而且一户3台以上的也为数不少。冬季比较寒冷的福州等地区，已有越来越多的家庭用电采暖。在空调及采暖使用快速增加、建筑规模宏大的情况下，建筑围护结构热工性能仍然普遍很差，空调采暖设备能效比很低，电能浪费严重，室内热舒适状况不好，也是造成广州等大城市空气污染的一个重要因素，并导致温室气体CO2排放量的增加。由此可见，在夏热冬暖地区开展建筑节能工作已势在必行，刻不容缓。该地区正在大规模建造居住建筑，有必要通过居住建筑节能设计标准的制定和执行，改善居住建筑的热舒适程度，提高空调和采暖设备的能源利用效率，以节约能源，保护环境，贯彻国家建筑节能的方针政策。1.0.2 本标准适用于夏热冬暖地区的各类新建、扩建和改建的居住建筑。居住建筑主要包括住宅建筑（约占92%）和集体宿舍、招待所、旅馆以及托幼建筑等。在夏热冬暖地区居住建筑的节能设计中，应按本标准的规定控制建筑能耗，并采取相应的建筑、热工和空调、采暖节能措施。1.0.3 过去，夏热冬暖地区居住建筑的设计，不考虑空调、采暖的要求，建筑围护结构的热工性能差，炎夏和寒冬室内热环境恶劣，空调、采暖能源利用效率低。本标准首先要保证建筑室内热环境质量，提高人民居住舒适水平，以此作为前提条件；与此同时，还要提高空调、采暖的能源利用效率，以实现节能50%的目标。1.0.4 本标准对夏热冬暖地区居住建筑的建筑、热工、空调、采暖和通风设计中所采取的节能措施和应该控制的建筑能耗做出了规定，但建筑节能所涉及的专业较多，相关的专业还制定有相应的标准。因此，夏热冬暖地区居住建筑的节能设计，除应执行本标准外，还应符合国家现行的有关强制性标准、规范的规定。2 术语、符号2.0.1 窗口外面各种形式的建筑外遮阳在南方的建筑中是很常见的。建筑外遮阳对建筑能耗，尤其是对建筑的空调能耗有很大的影响，因此在考虑外窗的遮阳时，将窗本身的遮阳效果和窗外遮阳设施的遮阳效果结合起来一起考虑。窗本身的遮阳系数SC可近似地取为窗玻璃的遮蔽系数乘以窗玻璃面积除以整窗面积。当窗口外面没有任何形式的建筑外遮阳时，外窗的遮阳系数Sw就是窗本身的遮阳系数SC。2.0.3 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一个作为能耗基准的节能参照建筑物作比较，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。2.0.4 参照建筑的概念是对比评定法的一个非常重要的概念，它是一个符合节能要求的假想建筑。该建筑与所设计的实际建筑在大小、形状等方面完全一致，它的围护结构满足本标准第4章基本节能要求，因此它是符合节能要求的建筑，并为所设计的实际建筑定下了空调采暖能耗的限值。2.0.5 建筑物实际消耗的空调采暖能耗除了与建筑设计有关外，还与许多其它的因素有密切关系。这里的空调采暖年耗电量并非建筑物的实际空调采暖耗电量，而是在统一规定的标准条件下计算出来的理论值。从设计的角度出发，可以用这个理论值来评判建筑物能耗性能的优劣。2.0.6 实施对比评定法时可以用来进行对比评定的一个无量纲指数，也是所设计的建筑物是否符合节能要求的一个判断依据, 其值与空调采暖年耗电量基本成正比。3 建筑节能设计计算指标3.0.1 本标准以一月份的平均温度11.5为分界线，将夏热冬暖地区进一步细分为两个区，等温线的北部为北区，区内建筑要兼顾冬季采暖。南部为南区，区内建筑可不考虑冬季采暖。在标准编制过程中，对整个区内的若干个城市进行了全年能耗模拟计算，模拟时设定的室内温度是1626。从模拟结果中发现，处在南区的建筑采暖能耗占全年采暖空调总能耗的20%以下，考虑到模拟计算时内热源取为0（即没有考虑室内人员、电气、炊事的发热量），同时考虑到当地居民的生活习惯，所以规定南区内的建筑设计时可不考虑冬季采暖。处在北区的建筑的采暖能耗占全年采暖空调总能耗的20%以上，福州市更是占到45%左右，可见北区内的建筑冬季确实有采暖的需求。图1中的虚线为南北区的分界线，表1 列出了夏热冬暖地区中划入北区的主要城市。图1 夏热冬暖地区分区图 （略 - 节省容量）夏热冬暖地区中划入北区的主要地区 表1省 份划入北区的主要地区福 建福州市、莆田市、龙岩市广 东梅州市、兴宁市、龙州县、新丰县、英德市、怀集县广 西河池市、柳州市、贺州市海 南云南台湾南海诸岛3.0.2 - 3.0.3 居住建筑要实现节能，必须在保持室内热舒适环境的前提下进行。因此，首先应提出室内设计计算指标。本标准提出了两项室内设计计算指标，即室内空气（干球）温度和换气次数，其根据是经济的发展，以及居住者在舒适、卫生方面的要求；从另一个角度来看，这两项设计计算指标也是空调采暖能耗计算必不可少的参数，是作为进行围护结构隔热、保温性能限值计算时的依据。 室内热环境质量的指标体系包括温度、湿度、风速、壁面温度等多项指标。标准中只规定了温度指标和换气次数指标，这是由于当前一般住宅较少配备户式中央空调系统，室内空气湿度、风速等参数实际上难以控制。另一方面，在室内热环境的诸多指标中，温度指标是一个最重要的指标，而换气次数指标则是从人体卫生角度考虑必不可少的指标，所以只提出空气温度指标和换气次数指标。 居住空间夏季设计计算温度规定为26，北区冬季居住空间设计计算温度规定为16，这和该地区原来恶劣的室内热环境相比，提高幅度比较大，基本上达到了热舒适的水平。要说明的是北区室内采暖设计计算温度规定为16，而国家标准住宅设计规范GB500961999中表6.2.2规定室内采暖计算温度为：卧室、起居室（厅）和卫生间为18，厨房为15。本标准在讨论北区采暖设计计算温度时，来自该区的有些设计、建设主管领导认为目前当地居民冬季室内保持16比较舒适。因此，根据当前现实情况，规定设计计算温度为16，当然，这并不影响居民冬季保持室内温度18，或其他适宜的温度。换气次数是室内热环境的另外一个重要的设计指标，冬、夏季室外的新鲜空气进入空调、采暖的建筑内，一方面有利于确保室内的卫生条件，另一方面又要消耗大量的能源，因此要确定一个合理的计算换气次数。由于人均住房面积增加，1小时换气1次，人均占有新风量应能达到卫生标准要求。比如，当前居住建筑的净高一般大于2.5m，按人均居住面积15m2计算，1小时换气1次，相当于人均占有新风会超过37.5m3/时。那么，人均占有新风会超过37.5m3/时意味着什么呢？目前，住宅设计规范中还没有涉及居住建筑的换气次数问题，表2为民用建筑主要房间人员所需最小新风量参考数值，是根据国家现行公共场所卫生标准（GB 9663 GB 9673）、室内空气质量标准和旅游旅馆建筑热工与空气调节节能设计标准（GB 50189）等标准摘录的，可供比较、参考。应该说，每小时换气1次已达到卫生要求。部分民用建筑主要房间人员所需的最小新风量参考值m3/（h人） 表2 房间类型 新风量参考依据旅游旅馆、饭店客房3 5星级30GB9663-19962星级以下20GB9663-1996餐厅、宴会厅、多功能厅3 5星级30GB9663-19962星级以下20GB9663-1996会议室、办公室、接待室3 5星级50GB9663-19962星级以下30GB9663-1996办公楼办公室（无烟）高级35 50室内空气质量标准一般20 30室内空气质量标准会议室（无烟）30 50室内空气质量标准中、小学教室小学11GB/T17226-1998初中14GB/T172-1998高中17GB/T17226-1998 潮湿是夏热冬暖地区气候的一大特点。在室内热环境主要设计指标中虽然没有明确提出相对湿度设计指标，但并非完全没有考虑潮湿问题。实际上，在空调设备运行的状态下，室内同时在进行除湿。因此在大部分时间内，室内的潮湿问题也已经得到了解决。 3.0.4 以往，由于经济上的原因，夏热冬暖地区的居住建筑，冬夏两季室内的热环境质量很差。实施本标准可以大大改善冬夏两季的室内热环境质量，提高人民的居住舒适水平。但是，为了满足我国相关标准提出的室内热环境要求，居住建筑需要采取空调和采暖措施，而空调和采暖措施就必然要消耗能源。以往夏热冬暖地区传统居住建筑的围护结构热工设计，一般都不考虑室内设置空调、采暖设备及节能的需要，以致建筑围护结构的热工性能很差。有条件的部分住户夏季使用空调器降温，而冬季需要采暖的北区，往往应用电暖器采暖。如果不从根本上改变建筑围护结构热工性能差的这种状况，要保证主要居室冬天和夏天舒适的室内空气温度参数，空调和采暖的能源消耗量将会非常巨大。因此必须从合理建筑设计、改善建筑围护结构热工性能和提高空调、采暖设备能效比几方面入手，采取一定的节能技术措施，提高空调、采暖能源利用效率。只有这样才能做到一方面大大提高人民的居住舒适水平，另一方面也贯彻执行了国家相关国家建筑节能的方针政策。根据气候状况，北区需要采暖和空调才能保持室内热环境条件，而南区则对采暖基本上没有需求。随着经济发展、生活水平提高，空调采暖能耗必然急剧增加，这是必然的趋势，标准是为了控制这部分能耗的无节制增长。当然，节能目标值50%是有比较对象的。我们采用“基准住宅空调采暖能耗”值作为比较对象。“基准住宅”围护结构的构成、传热系数以及换气次数，按照以往传统做法，即外墙、屋顶及外窗的传热系数分别为，外墙K=2.47 W/(m2K)，屋顶K=1.8 W/(m2K)，外窗K=6.4 W/(m2K) 和遮阳系数SC=0.9；换气次数考虑1.5次/时。在这样的“基准住宅”中要确定空调采暖能耗，必须要确定室内保持的温度。我们约定的计算参数为：冬天室温16、夏天室温26；冬季采用能效比为1.0的电暖器采暖（直接电热式），夏季采用额定制冷工况时的能效比为2.2的空调器降温