公共建筑节能设计

关于公共建筑节能设计的技术规定 为有效、规范地贯彻建设部公共建筑节能设计标准(GB50189-2005)，制定如下技术规定：第一部份：设计内容与深度一、设计的公共建筑项目在方案设计、初步设计和施工图设计各阶段说明中必须包括节能设计专篇。二、方案设计节能专篇中，建筑、暖通、电气、给排水各专业均应对公共建筑的节能要求作出原则性说明。三、初步设计节能专篇中，应阐明各专业节能设计的主要原则与所采取的主要技术措施。四、施工图设计节能篇除阐述节能设计主要原则、具体技术措施外，还应进行相关计算。五、节能计算书包括下列内容5.1 各专业节能设计计算书封面采用本院统一的计算书封面。5.2 建筑专业1建筑体形系数（限严寒、寒冷地区）2围护结构传热系数K和热阻值R3各朝向窗墙面积比4外窗可开启面积与窗的面积比5外窗遮阳系数6屋顶透明部份与屋顶总面积的比值7如围护结构规定性指标不能达到规范要求时，应按公共建筑节能设计标准4.3节要求，用计算机软件进行权衡判断计算。5.3 给排水专业1热水系统节能计算2再生能源节能计算5.4 暖通专业施工图阶段必须进行热负荷和逐项逐时的冷负荷计算。5.5电气专业主要场所照度计算及对应的照明功率密度值计算。六、本院节能计算书主要供院内部校审与施工图外审时使用。校审人员在校审施工图时，必须同时校审建筑节能计算书。出施工图时，计算书与校审单一起提交市场经营部，并由市场经营部归入图档室。第二部份：节能设计专篇的基本格式（一）公共建筑初步设计节能篇（夏热冬冷地区）建筑专业初步设计节能说明一、设计依据1.1公共建筑节能设计标准（GB50189-2005）1.2民用建筑热工设计规范（GB50176-93）1.3建筑外窗气密性能分级及其检测方法（GB7107-2002）1.4建筑幕墙物理性能分级（GB/T15225）1.5国家、地方现行的相关建筑节能标准和规程二、建筑热工设计2.1 规定性指标2.1.1 围护结构的传热系数K和外窗的遮阳系数1) 屋面：K0.7W/(K)2) 外墙（包括非透明幕墙）：K1.0W/(K)3) 底层接触室外空气的架空或外挑楼板：K1.0W/(K)4) 外窗（包括透明幕墙）：a.窗墙面积比0.2，K4.7W/(K)。b.0.2窗墙面积比0.3，K3.5W/(K)，遮阳系数SC0.55。c.0.3窗墙面积比0.4，K3. 0W/(K)，遮阳系数SC0.50/0.60。d.0.4窗墙面积比0.5，K2.8W/(K)，遮阳系数SC0.45/0.55。e.0.5窗墙面积比0.7，K2.5W/(K)，遮阳系数SC0.40/0.5。f.屋面透明部份K3.0W/(K)，遮阳系数SC0.40。2.1.2 地下室外墙热阻限值1)地面1.2(K)/W。2)地下室外墙（与土壤接触的墙）1.2(K)/W。2.1.3 窗墙面积比、屋顶透明部份面积和外窗可开启面积的规定1) 每个朝向的窗墙比0.7。2) 窗墙面积比小于0.4时，玻璃的可见光透射比0.4。3) 屋顶透明部分的面积屋顶总面积的20%4) 外窗可开启面积窗面积的30%，透明幕墙设有可开启部分或通风换气装置。2.1.4 外窗的气密性1) 外窗的气密性4级，1.5q10.5(m3/mh)。2) 透明幕墙的气密性3级。a.可开启部分：2.5q11.5(m3/mh)。b.固定部分：0.1q10.05(m3/mh)。2.2 建筑围护结构节能技术措施2.2.1 屋面平屋面（坡屋面）保温层采用30厚挤塑聚苯乙烯泡沫塑料板（XPS），以满足屋面传热系数要求。2.2.2 外墙1) 墙体材料为200厚加气混凝土砌块（混凝土小型空心砌块）。2) 外墙采用外（内）保温构造措施。外保温建筑构造的保温层选用50厚胶粉聚苯颗粒保温浆料或30厚聚苯乙烯泡沫塑料板（EPS）或25厚挤塑聚苯乙烯泡沫塑料板（XPS）。内保温建筑构造采用增强粉刷石膏聚苯板，保温层选用30厚聚苯板或25厚挤塑聚苯乙烯泡沫塑料板（XPS）。3) 非透明幕墙（花岗石或金属板材），背后衬5075厚保温玻璃棉（玻璃棉密度16kg/m3）。2.2.3 地面和地下室外墙1) 地下室外墙设置50厚聚苯乙烯泡沫塑料板，热阻大于1.2(K)/W。2) 地面垫层设置35厚挤塑聚苯板保温板，热阻满足 1.2(K)/W。2.2.4 架空楼板和外挑楼板板面或板底设置25厚挤塑板。2.2.5 外窗（含透明幕墙）1) 窗墙比为0.30.4，铝合金窗选用断热铝型材，5+12A+6浮法中空玻璃，传热系数2.98W/（K），空气渗透性q1=0.5m3/mh。窗外设置遮阳。窗墙比为0.40.5，铝合金窗选用断热铝型材，6（Low-E玻璃）+12A+6浮法中空玻璃，传热系数2.64W/（K），空气渗透性q1=0.5m3/mh。选用遮阳系数为0.45左右的Low-E玻璃。窗墙比为0.50.7，选用内平开穿条浇筑式铝合金窗-63系列，断热铝型材，6（LOW-E玻璃）+12A+6浮法中空玻璃，传热系数2.42W/（K），空气渗透性q1=0.5m3/mh；选用遮阳系数为0.40左右的Low-E玻璃。2) 透明玻璃幕墙所在窗墙面积比0.7，采用隐框幕墙，局部明框做断热处理，玻璃选用6（Low-E玻璃）+12A+6浮法中空玻璃，传热系数2.5W/（K），开启扇空气渗透性q1=1.5m3/mh，固定窗扇空气渗透性q1=0.1m3/mh。3) 外窗总面积为： 可开启面积 ，可开启面积不小于窗总面积的30%。透明玻璃幕墙的可开启扇不小于幕墙面积的15%。4) 玻璃幕墙设水平（竖向）金属遮阳百叶，或选用遮阳系数在0.4左右的Low-E玻璃。2.2.6 透明外门的型材和玻璃要求与外窗相同，不透明外门采用保温门，内设15厚保温棉。2.2.7 热桥部位处理采用外墙外保温，保温层贴至女儿墙顶。采用外墙内保温，内、外墙交接处，保温层沿内墙伸入100-150，外墙与屋面板交接处，保温层沿楼板内伸入100-150。2.2.8 中庭沿外墙部分设置开启窗，保证中庭内的自然通风。2.2.9 中庭顶部设有透明采光顶，采光顶玻璃面积小于屋顶总面积的20%，透明屋顶四周设置通风百叶。中庭设置自然或机械排风系统，以满足夏季通风降温要求。2.3 权衡判断由于建筑围护结构材料的选择在施工图设计中常发生变化，施工图设计阶段若不能满足上述规定指标，将在施工图阶段进行权衡判断计算。给排水专业初步设计节能说明一、给水系统1.1为降低能耗，满足使用要求的楼层优先利用市政水源，本工程的市政供水源为 MPa。 层至 层由市政水源直接供水； 层至 层采用 方式供水。1.2生活给水泵选用 高效节能型水泵。按供水管网特性曲线的要求使水泵的工作点位于水泵效率曲线的高效区内。二、热水系统2.1选用太阳能作为生活热水的加热源，减少常规能源的消耗。2.2选用空气源（地源、水源）热泵作为生活热水的加热源，提高能效比，节约能源。2.3热水系统采用集中供应方式，分散的远距离热水供热点采用局部加热装置。2.4选用高效节能型 热交换器及热水锅炉，其效率符合节能要求。2.5选用合理的热水系统回水方案，主干管及立管采用机械循环方式，保证供水水温质量。支管采用电伴热材料保温，并且电伴热系统的启停与电源取电系统联锁。2.6尽量缩短室外埋地热水管的长度，减少能源损耗。暖通专业初步设计节能说明一、设计依据1.1公共建筑节能设计标准（GB50189-2005）1.2采暖通风与空气调节设计规范（GB50019-2003）1.3冷水机组能效限定值及能源效率等级（GB19577-2004）1.4单元式空气调节机能效限定值及能源效率等级（GB19576-2004）1.5蒸汽和热水型溴化锂吸收式冷水机组（GB/T18431）1.6直燃型溴化锂吸收式冷（温）水机组（GB/T18362）1.7国家、地方现行的相关建筑节能标准和规程二、采暖系统（无采暖系统此项缺）2.1集中采暖系统热煤：热水/蒸汽 运行温度 /2.2集中采暖系统形式2.3集中采暖系统热水循环泵耗电输热比（HER）三、空气调节系统3.1空气调节冷热源热源形式 热效率冷源形式 机组性能系数COP= IPLV= 3.2空气调节系统3.2.1水系统 循环方式布管方式循环水泵输送比ER=（按各水系统填写）3.2.2风系统风机特性Ws=（按各风系统填写）3.2.3监测与控制要求电气专业初步设计节能说明原则：在保证安全可靠供电和满足电压质量的前提下，对一次投资与采取节能措施后年运行费回收年限进行比较，以确定采取哪些节能措施。一、设计依据1.1建筑照明设计标准（GB50034-2004）1.210KV及以下变电所设计规范GB50053-941.3供配电系统设计规范GB50052-951.4国家、地方现行的相关建筑节能标准和规程。二、建筑电气节能设计技术措施2.1根据建筑照明设计标准GB50034-2004中表6.1.26.1.6，结合工程性质及主要功能场所将照明功率密度现行值及对应的照度值一一列出。2.2照明设备选择及节能技术措施2.2.1照明光源设备选用的节能技术措施：如照明光源采用T8（T5）直管形三基高显色荧光灯，紧凑型节能荧光灯，金属卤化物灯和其它型节能光源。2.2.2高效率节能灯具和附件选用的节能技术措施a.直管形三基色荧光灯和紧凑型节能荧光灯采用节能型电感镇流器或高品质电子镇流器，前者功率因数在0.85以上, 后者功率因数应达到0.90以上，总谐波失真在L级允许值以下。b.金属卤化物灯采用节能型电感镇流器，并带功率因数补偿装置，功率因数应达到0.85以上。c.所有镇流器应符合该产品的国家能效标准。2.2.3照明照度标准值选用根据工程性质及主要功能场所特点，按建筑照明设计标准中表5.2.15.2.11的要求，并根据参考平面的具体情况，确定设计场所的照度。设计照度值与照度标准值相比较，当灯具数量大于或等于10套时，应控制在10%的偏差内，当数量小于10套时可适当放大。2.2.4照明灯具及照明控制方式选择1灯具效率不应低于下面两个表的数值荧 光 灯 灯 具 的 效 率灯具出光口 形 式开敞式保护罩（玻璃或塑料）格栅灯透明磨砂、棱镜灯具效率75%65%55%60%高强度气体放电灯灯具的效率灯具出光口形式开敞式格栅灯或透光罩灯具效率75%60%2对公共建筑走廊、楼梯间、门厅等公共场所的照明采用集中或分区、分组控制方式，以达到在白天自然光较强或深夜人员很少时，实现手动/自动方式控制一部分或大部分照明，以达到节电的目的。3对大空间办公建筑可根据该建筑的标准和要求，尽可能利用室外天然光的变化自动调节人工照明照度，所控灯列与窗平行，采用光传感器监测自然光，控制与窗平行的灯列，在保证达到设定的照度水平前提下，实现节电。4楼梯间，走道照明，除疏散照明以及电梯厅、合用前室照明外，可采用人体红外感应自动照明或节能自熄开关等措施，以达到节电的目的。5其它形式建筑，参考上述内容和建筑照明设计手册中的要求进行阐述。2.3变电所位置及变压器等设备选型的节能技术措施2.3.1变电所位置，应争取靠近负荷中心。2.3.2变压器应选用高效低功耗的节能产品，接线组别采用Dyn11。2.3.3变电所低压侧设置集中无功补偿装置，使10KV侧功率因数在0.9以上。对无功负荷大于100Kvar功率因数低的用电设备，采用就地无功补偿，以降低无功损耗，提高电压质量，减小导线截面（此时应注意与设备应同时通、断电）。2.3.4正确选择变压器的台数和容量。2.3.5对于需要采用大量产生高次谐波设备的工程，需考虑在变电所设置有源滤波装置，以减少谐波危害。三、能源系统运行与管理控制3.1根据业主要求，在（ ）处设置有功电度分计量表，用于内部考核计费，以便控制用电容量，制定有效的节电措施。3.2公共照明系统设置智能照明控制系统，自动控制公共场所照明要求，智能照明控制系统设有接口与楼宇自控管理系统联网。3.3采用楼宇设备自控管理系统对空调设备、水泵、各类风机、电气照明及其它用电设备进行能量自动控制，实时监察，以实现最优化运行，达到集中管理、程序控制和节约能源的目的。（二）公共建筑施工图设计节能篇（夏热冬冷地区）1建筑专业施工图阶段节能设计详公共建筑节能设计表，此表列入设计说明中。9冬冷夏热地区公共建筑节能设计表（建筑专业）工程名称 结构类型 层数 层 建筑面积 设计依据GB50189-2005序号围护结构部位传热系数限值KW/(K)传热系数设计值（平均）KW/(K)节能构造做法、图集索引及编号附 注1屋 面0.72外墙（包括非透明幕墙）1.03底面接触室外空气的架空或外挑楼板1.0地面和地下室热阻限值R（K）/W热阻设计值R（K）/W节能构造做法、图集索引及编号4地面1.25地下室外墙(与土壤接触面)1.26外窗（包括透明幕墙）外窗可开启面积与窗面积比值透明幕墙通风换气装置外窗气密性等级（GB7107）透明幕墙气密性等级（GB/T15225）限值：30%设计取值：要求：应有设计：限值：4级设计取值：限值：3级设计取值：传热系数KW/(K)遮阳系数SC（东、南、西向/北向）可见光透射比（窗墙面积比0.4）附 注限值设计值限值设计值限值设计值单一朝向外窗（包括透明幕墙）窗墙面积比0.24.70.40.2窗墙面积比0.33.50.55/0.40.3窗墙面积比0.43.00.50/0.600.40.4窗墙面积比0.52.80.45/0.550.5窗墙面积比0.72.50.40/0.507屋顶透明部分3.00.4屋顶透明部分与屋顶总面积的比值限值：20%设计值：超限时的权衡判断计算内容详: 设计 校对 审核 审定 172暖通专业施工图阶段节能专篇格式同初步设计阶段。3给排水专业和电气专业施工图阶段不单独设节能专篇，但应将节能有关内容写入施工图说明的相关章节，并对插入章节的节能条文标上“*”号，还应在设计说明中注明“标有*号的条文为节能措施”。4电气专业照明部分节能设计除下表内容外，还应包括光源、整流器、灯具效率、照明控制等在节能方面的相关措施。序号房间功能建筑面积（m2）规定值计算值照明功率密度对应照度值照明功率密度对应照度值W/m21xW/m21x注：选取主要的、具有代表性的房间进行计算，计算过程在计算书内描述。附注：各专业节能设计基本格式按院规定实施，但节能措施的具体内容应视具体设计而定。附件：附录一 与建筑节能相关的部分标准图集 附录二 节能热工计算常用参数附录一 与节能相关的部分标准图集（一）屋面保温国家标准图集99J201-1平屋面建筑构造（一）第18页。国家标准图集03J201-2平屋面建筑构造（二）G29页G31页。浙江省标准J10310-2003居住建筑节能标准第3845页。（二）外墙保温国家标准图集02J121-1外墙外保温建筑构造（一）。国家标准图集03J122外墙内保温建筑构造。浙江省居住建筑节能设计标准第2033页。（三）门窗节能国家标准图集03J603-2铝合金节能门窗附录二 节能热工计算常用参数附表一 常用屋面材料构造层热工参数材料层厚(mm)导热系数W/(mK)蓄热系数W/(K)热阻(K)/W热惰性D钢筋混凝土401.7417.200.020.34钢筋混凝土1201.7417.200.071.19水泥砂浆200.9311.370.020.23挤塑板（XPS）25350.0330.350.761.060.270.37膨胀聚苯板（EPS）35550.0550.470.641.000.300.47憎水珍珠岩80（平均厚度）0.122.000.671.3418水泥加气混凝土80（平均厚度）0.365.640.221.25陶粒混凝土80（平均厚度）0.8911.100.091.00附表二 常用墙体材料和构造层热工参数外墙材料厚度导热系数蓄热系数S热阻R热惰性指标D水泥砂浆200.9311.370.020.23石灰水泥砂浆20038710.750.020.22石灰砂浆200.8110.070.020.20粘土空心砖2400.587.920.413.25钢筋混凝土1001.7417.200.061.031501.7417.200.091.552001.7417.200.111.892501.7417.200.142.41蒸压加气混凝土（B06级）1000.243.510.421.471500.243.510.632.212000.243.510.832.912500.243.511.043.653000.243.511.254.39砂加气混凝土（B04级）2000.152.261.333.012500.152.261.673.77砂加气混凝土（B05级）2000.182.731.113.032500.182.731.393.79单排孔混凝土空心砌块90孔隙率30%1500kg/m30.120.85190孔隙率44%1200kg/m30.171.47双排孔混凝土空心砌块190孔隙率40%1370kg/m30.221.70挤塑板（XPS）250.0330.3520.760.27膨胀聚苯板（EPS）300.05040.4320.600.26胶粉聚苯颗粒500.07081.1570.710.82附表三 常见外窗热工参数玻璃普通铝合金