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文档简介

DB3502/Z

厦门市标准化指导性技术文件

DB3502/Z5030-2017

绿色建筑环境与能源模拟计算规程

SimulationRegulationofBuiltEnvironmentandEnergy

ConsumptionforGreenBuilding

目录

1总则...................................................................................................1

2术语...................................................................................................2

3基本规定.............................................................................................5

4场地室外物理环境.............................................................................6

室外风环境..................................................................................................6

热岛强度......................................................................................................8

环境噪声....................................................................................................10

5室内环境品质...................................................................................12

自然通风....................................................................................................12

气流组织....................................................................................................14

室内光环境................................................................................................16

室内声环境................................................................................................17

6建筑节能...........................................................................................19

建筑空调负荷............................................................................................19

建筑通风空调系统....................................................................................20

附录A建筑及暖通空调系统模拟计算运行参数表..........................29

附录B室内光环境模拟计算材料参数表..........................................36

本规程用词说明...................................................................................44

引用标准名录.......................................................................................45

附:条文说明.......................................................................................46

1总则

1.0.1为统一绿色建筑环境与能源模拟计算的基本要求、规范计算

过程、确保计算准确性,为绿色建筑的设计与评价提供科学依据,

制定本规程。

1.0.2本规程适用于厦门市民用绿色建筑工程的环境与能源模拟计

算,其他地区也可参照本规程对应条文执行。

1.0.3绿色建筑模拟的计算除应遵守本规程外,尚应符合国家及地

方的其他现行有关标准的规定。

1

2术语

2.0.1建筑环境与能源模拟计算builtenvironmentandenergy

consumptionsimulation

民用绿色建筑评价中涉及建筑室内外环境(声、光、热及室内

空气品质)、能源消耗等相关的计算机模拟计算。

2.0.2物理模型physicalmodel

指反映建筑、建筑构件、室内陈设等主要几何特征和尺寸的计

算机模拟模型。

2.0.3计算域calculationdomain

模拟计算中所有模拟计算的空间。在计算流体力学技术中,特

指整个流场空间。

2.0.4建模域modelingdomain

模拟计算中需构建几何模型的空间,建模域的几何尺寸小于或

等于计算域。

2.0.5特征尺寸characteristicdimension

室外风环境及热岛强度模拟中表征模拟对象最主要几何特征的

单一长度参数,本规程中以H表示,可取值为建筑高度。

2.0.6输入参数inputparameter

在模拟计算开始之前输入的计算前提或条件,一般以参数的形

式输入计算机。适用于光环境模拟、计算流体力学模拟、声环境模

拟、能耗模拟等本规程涉及计算机数值模拟。

2.0.7边界条件boundarycondition

在流体力学问题中,边界条件特指在运动边界上微分方程组的

解应该满足的条件。

2.0.8初始条件initialvalue

物理过程初始时刻应满足的初始状态,包含物理过程及其各阶

2

导数的初值,即t=t0时的条件。在进行瞬态(非稳态)计算时,即指

计算开始时刻的各状态参数。

2.0.9地面粗糙度effectiveroughnessheight

地面粗糙度是从空气动力学角度出发,因地表起伏不平或地物

本身几何形状的产生的影响,风速为0的位置并不在地表,而是在

离地表一定高度处,这一高度被定义为地面粗糙度,也称为空气动

力学粗糙度。

2.0.10网格grid

网格用于将完整的几何面或几何体划分成有限数量的小单元,

从而将连续的参数离散化并通过计算机模拟软件内在的数学模型进

行求解与分析。

2.0.11结构化网格structuredmeshinggrid

结构化网格是指网格区域内所有的内部点都具有相同的毗邻单

元,一般可认为结构化网格的计算空间所有的网格均是正交网格。

2.0.12网格过渡比gradualchangeratioofgrid

主要指计算流体力学模拟中结构化网格的相邻两个网格的宽度

之比。

2.0.13风速放大系数windspeedamplificationfactor

风速放大系数为建筑周围行人区域1.5m高度处最大风速与

1.5m高度处自然风来流风速(来流方向边界线附近的风速)之比。

2.0.14阻塞比rateofblockarea

在风向的法向平面上建筑轮廓的投影面积与计算域投影面积之

比。

2.0.15参考建筑referencebuilding

进行围护结构节能率计算时,作为计算满足标准要求的全年空

气调节能耗用的基准建筑。

3

2.0.16参照系统referenceHVACsystem

进行空调系统节能率计算时,作为计算全年通风、空调能耗用

的基准系统。

4

3基本规定

3.0.1绿色建筑环境与能源模拟计算应以单个区域、单体建(构)

筑物或建筑群作为对象,并应符合国家现行相关标准中涉及的建筑

环境与节能标准的要求。

3.0.2绿色建筑环境与能源模拟计算采用的软件应通过可靠性验证。

3.0.3民用建筑环境与能源模拟计算应符合下列规定:

1物理模型和边界条件设定应根据设计文件或竣工图确定,建

筑及场地条件设定应根据现状或规划设计图确定,并应以较不利条

件为准;

2物理模型的几何尺寸应按照实际建筑1:1设置,并应包含重

点构件;

3当物理模型简化时,模拟结果的误差应在工程允许范围内;

4物理模型的对称面可根据模型和边界条件的对称性进行设

置。

3.0.4绿色建筑环境与能源模拟计算应编制专项分析报告,内容应

简洁清晰,并应符合本规程各专项模拟要求。

5

4场地室外物理环境

室外风环境

4.1.1室外风环境物理模型构建应符合下列规定:

1对象建筑(群)中对结果影响显著的主要构筑物应予以精准

建模,建筑门窗以关闭状态建模,无窗无门的建筑通道应按实际情

况建模;

2在对象建筑(群)周边1H~2H范围内可按建筑布局和形状

予以粗略建模(该范围不得小于50m),特征尺寸H为计算域最高

建筑的高度。模拟对象为100m以上的超高层单体建筑且高于周边

建筑平均高度2倍以上时,可以最高建筑高度的1/2作为特征尺寸

H;

3既存的连续种植的高度3m以上的乔木宜予以建模;

4对象建筑周围山体、低洼地带等明显地形地势,应根据等高

线予以建模。

4.1.2室外风环境计算域应符合下列规定:

1水平方向的长和宽应不小于10H且不小于500m(含建筑本

身);

2垂直方向高度宜不小于3H且应不小于100m;

3建筑来流方向距离计算域边界应不小于2H且不小于100m;

4建筑去流方向距离计算域边界应不小于6H且不小于300m;

5物理模型阻塞比不应大于3%。

4.1.3湍流计算模型宜采用标准k-ε模型或其修正模型,地面或建

筑壁面宜采用壁函数法的速度边界条件。

4.1.4室外风环境模拟的基础边界条件为室外风速、风向。应当根

据项目地的实测值以及模拟目的确定基础边界条件。当没有实测值

6

作为依据时,按表4.1.4-1规定取值。

流入边界条件应符合高度方向上风速梯度分布,结合计算对象

区域实际情况,风速梯度分布幂指数(α)应符合表4.1.4-2的规定。

根据项目场地及周边地面条件应对地面粗糙度进行设定,按表

4.1.4-3的规定确定。

表4.1.4-1厦门市风环境工况参数

季节主导风向风速(m/s)

夏季SE(东南)2.5

冬季E(东)4.2

过渡季ESE(东南偏东)2.7

表4.1.4-2风速梯度分布幂指数(α)

地面类型适用区域指数α梯度风高度

A近海地区,湖岸0.12300m

B田野,丘陵及城市郊区0.16350m

C有密集建筑的市区0.22400m

D有密集建筑群且房屋较高的市区0.30450m

表4.1.4-3地面粗糙度代表值

地面覆盖物粗糙度Z0(米)

水面或光滑冰面(水面上Z’随风速增大而增大)0.001

谷草地0.1

长草地、石头滩0.05

牧场0.2

城市郊区0.6

森林、城市区1~5

4.1.5室外风环境计算中的计算域网格应符合下列规定:

1地面与人行区高度(1.5m高处)之间的网格不应少于3层;

7

2对象建筑附近网格尺度应满足最小精度要求,且不应大于相

同方向上建筑尺度的1/10;

3对形状规则的建筑宜使用结构化网格,且网格过渡比不宜大

于1.3。

4.1.6室外风环境模拟结果分析的参考平面为人行区的1.5m高度

处。

4.1.7计算收敛性:迭代计算应在求解充分收敛的情况下停止,均

方根残差应设定为小于10-4或以观察点的物理量的值按照预期趋势

变化时停止。

4.1.8室外风环境结果的展示和分析应包含下列内容:

1模拟目的、项目概况、研究对象的说明;

2依据的技术标准;

3计算软件名称、介绍、版本编号;

4物理模型、计算域、网格划分的展示及建模说明;

5模拟采用控制方程;

6边界条件、初始条件、其他控制参数的设定方法;

7计算方法及判定收敛的条件说明;

8计算收敛结果及曲线展示;

9各工况下,主要位置人行区参考平面的风速分布云图、风速

矢量图;

10冬季工况下主要位置人行区参考平面的风速放大系数;

11各工况下,目标建筑物迎风面和背风面压力云图;

12其他根据模拟目的需要展示和说明的数据和图表;

13结论和建议。

热岛强度

4.2.1室外热岛强度模拟应采用基于计算流体力学的分布参数法或

8

集总参数法,计算内容应包括典型气象日设计工况在设计下垫面、

绿化、水景、场地空间平面布置和材料属性条件下离地1.5m高度处

的空气温度,且应对比规定时间内参照工况条件下的热岛强度是否

符合国家现行相关绿色建筑设计或评价标准的要求。

4.2.2当采用分布参数计算法时,边界条件应符合下列要求:

1气象参数选取应符合国家现行相关标准的规定,可参考《建

筑节能气象参数标准》中的厦门市气象数据;

2室外热环境模拟应考虑太阳直射辐射和散射辐射影响,宜考

虑各表面间多次反射辐射和长波辐射作用;

3下垫面及建筑表面参数设定应包括材料物性和吸收率、反射

率、渗透率,蒸发率等;

4植物水体等景观要素的影响应计入建筑室外热环境模拟预

测。

4.2.3计算域大小、湍流模型选取、网格划分、模拟输出参考平面

高度、计算残差收敛性判断,可参照本规程4.1.2、4.1.3、4.1.5、4.1.6、

4.1.7确定。

4.2.4城市居住区热岛强度应按照行业标准《城市居住区热环境设

计标准》JGJ-286的规定计算。

4.2.5热岛结果的展示和分析应包含下列内容:

1模拟目的、项目概况、研究对象的说明;

2依据的技术标准;

3计算软件名称、介绍、版本编号;

4物理模型、计算域、网格划分的展示及建模说明;

5研究对象与模拟目的相关的设计技术和设计参数的说明;

6模拟采用控制方程;

7边界条件、初始条件、其他控制参数的设定方法;

9

8计算方法及判定收敛的条件说明;

9计算收敛结果及曲线展示;

10夏季典型日昼间各工况下,参考平面的风速云图、风场、

空气温度云图、热岛强度、及平均热岛强度;

11其他根据模拟目的需要展示和说明的数据和图表;

12结论和建议。

环境噪声

4.3.1建筑环境噪声模拟应符合《声环境质量标准》GB3096中的

要求。

4.3.2室外声环境的计算域及建模应符合下列规定:

1室外声环境的模拟范围区域应包括目标对象建筑(群),以

及对目标建筑(群)有反射影响的区域范围内的建筑物;

2当噪声源处于对象建筑(群)较远的位置时,计算域应延伸

到噪声源处,且应包括噪声源与目标建筑物;

3目标建筑(群)和周边建筑模型应按原尺寸1:1建立;物

理模型应包括重要建筑物,且地面的覆盖范围应满足计算域的要求;

建筑物不应放置在空旷或无地面环境;

4目标建筑(群)和对目标建筑(群)有反射影响的建筑应按

建筑布局和形状准确建模;

5当地形对声波有遮挡、反射以及绕射传播的作用时,建模对

象除主要构筑物外,还应包括实际地形;

6设置声屏障时,应设置其吸声和隔声参数。

4.3.3当进行室外噪声计算时,声接收面应符合下列规定:

1室外声场的水平声接收面距离地面高度应为1.2m~1.5m;

2建筑立面的声接收面距离建筑物墙壁和窗户应为1m;

3声接收面网格宜采用3m~10m的正方形网格,也可结合建筑

10

尺度和高度确定网格大小;

4网格应完全覆盖整个计算区域;

5对有起伏的地形宜简化接收面网格,网格面可随着地形过渡

变化。

4.3.4室外声环境计算时声源应符合下列要求:

1室外噪声源参数应根据模拟区域环评报告的监测数据结果

进行设定;当无噪声环评报告时,可按国家标准《声环境质量标准》

GB3096的相关规定进行设定;

2公路、铁路类型的交通噪声的等线声源声功率参数,应结合

室外噪声源的现状进行设定;设备类型的噪声源声功率应通过设置

相应的点声源和面声源声功率进行设定;

3室外应设定计算区域的背景噪声,室外计算区域的背景噪声

应为目标噪声源外的其他环境噪声总和。

4.3.5环境噪声模拟报告应包含下列内容:

1模拟目的、项目概况、研究对象的说明;

2依据的技术标准;

3计算软件名称、介绍、版本编号;

4物理模型(包括建筑物、周边声源、遮挡物等)、计算域、网

格划分的展示及建模说明;

5声环境分析模型效果图;

6主要声源位置、源强参数及计算参数一览表;

7项目昼间、夜间水平声面(高度1.2m)的和垂直噪声面(建

筑外围护结构简化后1m以外的立面)模拟计算分析图,并标注出

立面噪声最大值;

8结论和建议。

11

5室内环境品质

自然通风

5.1.1自然通风计算可采用区域网络法或基于计算流体动力学分布

参数法,且符合下列要求:

1当基于单个计算区域(房间)内空气混合均匀的前提下评估

建筑各区域(房间)的自然通风效果时,宜采用区域网络模拟方法;

2当需要详细描述单个区域(房间)内的自然通风效果时,宜

采用计算流体力学分布参数计算方法。

5.1.2当采用区域网络模拟方法时,分析内容应包括下列内容:

1建筑通风拓扑路径图及物理模型;

2通风洞口阻力模型及参数;

3洞口压力边界条件;

4洞口压力条件或风压系数;

5其他边界条件,包括热源、通风条件、室内温湿度等;

6模型简化说明。

5.1.3当采用计算流体力学分布参数计算方法模拟自然通风时,可

采用室内外联合模拟法或室外、室内分布模拟法,且计算域的确定

应符合下列要求:

1当采用室内外联合模拟方法时,室外模拟的计算域按本标准

4.1节的规定确定;

2当采用室外、室内分步模拟法时,室外模拟的计算域按本标

准4.1节的规定确定,室内模拟的计算域边界为目标建筑外围护结

构。

5.1.4采用计算流体力学分布参数计算方法模拟自然通风时,物理

模型的构建应符合下列要求:

12

1建筑门窗等通风口应根据常见的开闭情况进行建模;

2建筑门窗等通风开口面积应按实际的可开启面积设置;

3建筑室内空间的建模对象应包含室内隔断。

5.1.5采用计算流体力学分布参数方法模拟自然通风时,网格的优

化应符合下列规定:

1当采用室内外联合模拟的方法时,宜采用多尺度网格,其中

室内的网格应能反映所有显著阻隔通风的室内设施,且网格过渡比

不宜大于1.5;

2采用室外、室内分步模拟的方法时,室内的网格应能反映所

有显著阻隔通风的室内设施,通风口上宜有9个(3x3)以上的网格。

5.1.6当采用计算流体力学分布参数方法模拟自然通风时,应根据

计算对象的特征和计算目的,选取合适的湍流模型,其中室外风环

境模拟的边界条件应符合本规程第4.1节的规定,室内模拟宜使用

标准(k-ε)模型或其修正模型。

5.1.7当采用室外、室内分步模拟法时,室内模拟的边界条件宜按

稳态处理,且应符合下列要求:

1通过室外风环境模拟结果获取各个建筑门窗开口的压力均

值;

2考虑热压效应引起的自然通风时,应计入室内热源,围护结

构得热等因素。空气密度应符合热环境下的变化规律,宜采用布辛

涅斯克(Boussinesq)假设或不可压理想气体状态方程。

5.1.8室内风环境模拟结果的展示和分析应包含下列内容:

1模拟目的、项目概况、研究对象的说明;

2依据的技术标准;

3计算软件名称、介绍、版本编号;

4物理模型、计算域、网格的展示及建模说明;

13

5边界条件、初始条件、其他控制参数的设定方法和计算精度

说明;

6人员活动区的水平面(1.5m高处)的速度分布云图、矢量图、

对象空间内的主要功能房间空气龄云图或换气次数云图;

7其他根据模拟目的需要展示和说明的数据和图表;

8结论和建议。

气流组织

5.2.1气流组织可采用区域网络模拟法或计算流体力学分布参数模

拟法,并符合下列要求:

1当基于单个计算区域内空气混合均匀的前提下评估建筑各

区域(房间)气流组织时,宜采用单区或多区域网络模拟方法模拟;

2当需要详细描述单个区域(房间)内的气流组织时,宜采用

CFD分布参数模拟法。

5.2.2当采用计算流体力学分布参数模拟法时,计算域的确定应符

合下列要求:

1当模拟对象为封闭空间且采用机械通风、空调系统时,计算

域为该空间;

2当模拟对象为敞开空间且采用自然通风和机械通风相结合

的系统时,计算域按本规程第5.1节的规定确定。

5.2.3当采用CFD分布参数模拟法时,物理模型的构建应符合下列

要求:

1对气流组织有显著影响的计算域内物体,建模应精细;

2对气流组织影响较小的计算域内物体应简化或忽略。

5.2.4采用计算流体力学分布参数模拟法时,计算域网格的划分应

符合下列规定:

1应对送风口及壁面附近参数梯度较大区域的网格进行加密;

14

2对形状规则的建筑,宜使用结构化网格,网格过渡比不宜大

于1.3。

5.2.5当采用计算流体力学分布参数模拟法时,宜采用标准k-ε模

型及其修正模型进行气流流动模拟,且应符合下列要求:

1当计算域内存在热源、辐射源时,应考虑热浮力及辐射计算;

2当进行湿度计算时,蒸发模型可简化为湿源,可不考虑凝结

模型,当计算的相对湿度超过100%时,可视为出现凝结。

5.2.6当采用计算流体力学分布参数模拟法时,热边界条件设定应

符合下列要求:

1地面、建筑壁面或内部物体表面应采用壁面函数法;

2应对形式复杂的机械送风口流入边界条件进行简化;

3应给出送风口处实测得到的参数平均值、参数分布,或采用

设计值;

4回风口流出边界条件应采取自然流出、定流量、定风速或定

压力设定边界条件等方法确定;

5热边界条件应根据实际情况采用恒温、恒定热流或第三类边

界条件等;

6应考虑人体、设备、照明、外围护结构传热、太阳辐射得热

等因素的影响,所做的简化应合理,并给出简化说明。

5.2.7气流组织的模拟结果的展示和分析应包含下列内容:

1模拟目的、项目概况、研究对象的说明;

2依据的技术标准;

3计算软件名称、介绍、版本编号;

4物理模型、计算域、网格的展示及建模说明;

5边界条件、初始条件、其他控制参数的设定方法和计算精度

说明;

15

6计算域内地面1.5m高处的速度、温度建筑区域分布云图;

7主送风口的剖面或平面的速度、温度分布云图,速度矢量图;

8高大中庭应给出空间内典型剖面的速度、温度分布云图;

9其他根据模拟目的需要展示和说明的数据和图表;

10结论和建议。

室内光环境

5.3.1室内光环境计算应符合现行国家标准《建筑采光设计标准》

GB50033的相关规定,且应包括采光系数和采光达标面积比。

5.3.2室内光环境计算应包括直接入射光和房间内表面的反射光。

当采用光线追踪法计算时,光线反射次数不应低于5次。

5.3.3室内光环境采光计算的物理模型构建应符合下列要求:

1地上建筑模型应包括周边建筑物、建筑各个功能房间、建筑

门窗(含窗台高)、建筑物各类外挑构件及影响建筑采光的各类建筑

构件等;

2地下空间模型应包括地下空间中各个功能房间,影响采光的

主要地上建筑物、构筑物及地下空间上的结构等;

3物理模型应包含显著影响采光或遮阳的构件,在不影响分析

精度的前提下可对模型进行简化;

4建筑饰面材料的反射比和建筑门窗的光学性能应按现行国

家标准《建筑采光设计标准》GB50033的规定选取。

5.3.4采光系数计算应符合下列规定:

1天空模型应选择标准全阴天空模型。厦门市的采光系数标准

值应乘以该地区的光气候系数(K=1.10);

2计算区域网格的划分应符合现行国家标准《采光测量方法》

GB/T5699的相关规定;

3主要功能房间的参考平面应取距地面0.75m高度处的水平

16

面,公共场所取的计算参考平面应取地面;

4应以每个区域所有网格点的平均值作为采光系数计算结果;

5采光达标面积比应按现行国家标准《采光测量方法》GB/T

5699的规定计算。

5.3.5室内光环境的模拟报告应包含下列内容:

1模拟目的、项目概况、研究对象的说明;

2依据的技术标准;

3计算软件名称、介绍、版本编号;

4计算区域、几何模型、网格划分说明;

5边界条件、初始条件说明;

6采光分析模型效果图;

7光环境模拟结果图:主要功能空间指标的计算结果、采光系

数分布图及采光统计结果;

8其他根据模拟目的需要展示和说明的数据和图表;

9结论和建议。

室内声环境

5.4.1室内声环境计算包括室内噪声级计算、围护结构构件隔声性

能计算、轻质屋顶雨噪声隔声性能计算、大空间混响时间计算和民

用建筑声学音质计算等内容,且应符合国家现行相关标准的规定。

5.4.2室内隔声计算应包括室内噪声级预测分析、围护结构类型和

隔声性能计算等内容,且应符合下列规定:

1应进行室内噪声级预测分析,预测分析内容应包括基于环评

报告的室外噪声级现状、场地环境条件变化(如道路车流量的增长)

后对应噪声改变情况的预测及相应降噪方案与措施;

2应进行围护结构类型及隔声性能计算,计算内容应包括建筑

内部噪声源种类、噪声级大小、传播途径及隔振降噪措施,噪声敏

17

感房间室内噪声源种类、噪声级大小、传播途径及隔振降噪措施等,

以及根据上述内容分析确定的室内噪声级预测值;

3室内噪声级预测分析报告中应给出相关参数的取值依据和

计算模拟方法,有关参数可根据国家标准图集《建筑隔声与吸声构

造》08J931设置。

5.4.3建筑轻质屋顶雨噪声隔声计算应符合下列要求:

1应以屋面实际构件雨噪声实测数值、即基于实验室单位面积

屋盖正投影受雨冲击产生的噪声声功率作为边界条件,计算得到某

建筑屋顶受雨面积条件下的室内总噪声声功率级,并通过房间容积

和房间吸声量修正计算得到室内声压级;

2雨噪声隔声分析计算报告中应包括屋盖构造做法、标准要求、

计算方法、计算参数及取值依据、计算结果和结论;

3雨噪声结论应通过采用建筑隔声模拟软件对建筑构件输入

落雨参数模拟分析得到。

5.4.4大空间混响时间计算应符合现行国家标准《民用建筑隔声设

计规范》GB50118中的规定,室内声学混响环境应通过建立室内空

间几何模型及设定吊顶、墙面、地面的吸声系数等参数计算分析得

到。

5.4.5民用建筑声学音质计算专项报告应包括下列内容:

1体型设计、混响时间设计与计算、音质模拟分析等;

2对扩声系统设计计算,还应包括最大声压级、传声频率特性、

传声增益、声场不均匀度、语言清晰度等设计指标,设备配置及产

品资料、系统连接图、扬声器布置图和计算机模拟辅助设计成果等。

18

6建筑节能

建筑空调负荷

6.1.1建筑空调负荷计算应符合下列要求:

1参照建筑与设计建筑空调负荷计算应采用相同的软件。

2参照建筑与设计建筑空调负荷计算应采用相同的厦门市典

型气象年逐时气象参数。

6.1.2用于建筑空调负荷模拟计算的建筑模型宜按建筑体型、朝向、

房间使用功能和空调系统进行划分和简化。

6.1.3计算建筑空调负荷时,设计建筑和参照建筑物理模型应符合

以下规定:

1设计建筑的形状、大小、朝向、内部的空间划分和使用功能、

建筑构造尺寸、建筑围护结构传热系数、做法、外窗(包括透光幕

墙)太阳得热系数、窗墙面积比、屋面开窗面积应与建筑设计文件

一致;

2参照建筑的形状、大小、朝向、内部的空间划分和使用功能、

建筑构造尺寸应、建筑围护结构做法与设计建筑一致,并且围护结

构热工性能参数取值应符合节能设计标准的规定。

6.1.4计算建筑空调负荷时,设计建筑与参照建筑室内计算参数应

符合以下规定:

1设计建筑空调系统运行时间、室内温度、照明功率密度值及

开关时间、房间人均占有的使用面积及在室率、人员新风量及新风

机组运行时间表、电气设备功率密度及使用率应符合本规程附录A

的规定;

2参照建筑的室内计算参数、空气调节区应与设计建筑一致。

6.1.5参照建筑相对设计建筑负荷变化幅度按下式进行计算:

19

(퐶퐿R−퐶퐿D)

휑CL=×100%(6.1.5)

퐶퐿R

其中:휑CL——建筑空调负荷变化幅度,%;

퐶퐿D——设计建筑空调负荷,kW;

퐶퐿R——参照建筑空调负荷,kW。

6.1.6建筑空调负荷计算报告应包含但不限于下列内容:

1项目概况:项目名称、项目地点、周边现状、建筑类型、建

筑使用方式等;

2计算依据:有关标准规范的具体条款要求;

3计算软件:拟采用的建筑空调负荷计算软件(或工具)介绍、

版本号和运行平台;

4计算设定:

1)建筑平立剖面图(建筑面积、空调面积);

2)建筑围护结构信息(设计建筑、参照建筑);

3)室内计算参数(空调系统运行时间、室内温度、照明功率

密度值及开关时间、房间人均占有的使用面积及在室率、人员新风

量及新风机组运行时间表、电气设备功率密度及使用率等);

4)气象参数选取;

5)模型展示。

5计算结果分析和结论:设计建筑与参照建筑空调负荷的逐时

值和和累计值,设计建筑相对参照建筑空调负荷变化情况。

建筑通风空调系统

6.2.1参照系统与设计系统通风空调系统能耗计算应采用相同的软

件。

6.2.2建筑通风空调能耗计算应采用相同的厦门市典型气象年逐时

气象参数。

20

6.2.3用于建筑通风空调能耗模拟计算的建筑模型宜按建筑体型、

朝向、房间使用功能和空调系统进行划分和简化。

6.2.4计算建筑通风和空调系统能耗时,应符合下列要求:

1设计系统的建筑模型应符合本规程6.1.4和6.1.5中对设计

建筑的规定;

2参照系统模型除通风空调系统之外,应与设计系统的建筑模

型保持一致,且应符合本规程6.1.5中对参照建筑的规定。

6.2.5计算设计系统和参照系统的能耗时,通风空调系统参数设置

符合表6.2.5-1及6.2.5-2规定。

表6.2.5-1设计系统与参照系统设定要求(居住建筑)

参照系统设计系统

系统分类

系统形式参数系统形式参数

性能参数应按现冷源效率应按设计工况

单元式空调

行行业标准《夏确定

家用空气源热热冬暖地区居住

空调冷源

泵空调器建筑节能设计标冷水(热泵)冷源效率应根据不同负

准》JGJ75的限机组荷时的性能系数确定

值取值

输配系统循环水泵能耗应根据耗电输冷比计算1

注:当以家用空气源热泵空调器作为冷源时,不考虑输配系统能耗。

表6.2.5-2设计系统与参照系统设定要求(公共建筑)

参照系统设计系统

系统分类系统形

系统形式参数参数

水冷机组(离电动离心/能效值(满负荷和部冷源效率应根

实际设

心式/螺杆螺杆式冷分负荷能效值)应按据不同负荷时

冷源计方案

式)水机现行国家标准《公共的性能系数确

3,4

水源/地源热电制冷离建筑节能设计标准》定

21

泵心机GB50189规定的限值

风冷冷水取值

风冷冷水机

机组或吸

组、吸收制冷

收式制冷

机组

机组1

台数与实际方案相

单元式空调机同,其效率满足国家

组、多联式空现行相关标准的单元

调(热泵)机与设计系式空调机组、多联式

组或风管送风统相同空调(热泵)机组或

式空调(热风管送风式空调(热

泵)机组2泵)机组的空调系统

的要求

能效值(满负

能效值(满负荷和部荷和部分负荷

分负荷能效值)应按能效值)应按

电动离心/

现行国家标准《公共现行国家标准

区域集中冷源螺杆式冷

建筑节能设计标准》《公共建筑节

水机组

GB50189规定的限值能设计标准》

取值GB50189规定

的限值取值

空调冷水系统的耗电

输冷比应按现行国家

实际空调冷水

一次泵/二次与设计系标准《公共建筑节能

系统的耗电输

冷水泵系统统相同设计标准》GB50189

冷比

输配规定的限值公式计算

系统取值

区域直供系一次泵系空调冷水系统的耗电一次泵与参照系统相

集中统统输冷比应按现行国家系统同

冷水楼内是二级泵/二标准《公共建筑节能实际设实际空调冷水

22

输配二级泵/次泵系统设计标准》GB50189计方案系统的耗电输

系统二次泵的规定计算确定冷比

系统

全空气系统与设计系单位风量耗功率푊sa,i

定风量统相同按现行国家标准《公风系统耗功

共建筑节能设计标푊fa,i按本规程

风处全空气系统定风量全

准》GB50189规定取第6.2.8条确定

理和变风量空气系统

输送

风机盘管和新

系统新风量或新风比、风

风机盘管+新与设计系风的耗功푊fa,i

机耗功푊fa,i可按本按

风系统统相同可按本规程第

标准第6.2.8条确定

6.2.8条确定

注:1采用吸收式机组进行制冷时,参考建筑的系统选用符合现行国家标准《蒸汽和热水

型溴化锂吸收式冷水机组》GB/T18431和《直燃型溴化锂吸收式冷(温)水机组》

GB/T18362中规定;

2采用分散式房间空调器进行空气调节时,参考建筑的系统选用符合现行国家标准

《房间空调器能效限定值及能源效率等级》GB12021.3和《转速可控型房间空调器

能效限定值及能源效率等级》GB21455中规定的第2级产品;

3当设计系统的输配水泵为一次泵/二次泵系统,参照系统也采用对应的一次定频系统

/一次泵定频、二次变频系统。设计系统的变频措施,水泵节能量可计入;

4冷机和水泵均为一机对一泵的台数控制。

6.2.6当建筑通风和空调能耗计算中考虑蓄能、热回收等技术措施

或区域供冷系统形式时,设计系统和参照建系统形式和参数设置应

符合下列要求:

1设计系统采用蓄能系统时,设计系统的冷源、输配和末端能

耗应按实际蓄能系统的设计方案计算能耗。参考系统应按未设置蓄

能系统相对应的常规方案设置,且应符合本标准第6.2.5条的规定;

2设计系统采用热回收技术和利用自然冷源等节能措施时,设

计系统的冷源、输配和末端能耗应按实际设计方案计算能耗。参考

系统应按未设置相应节能措施进行计算;

23

3当建筑由集中冷源站提供冷量时,应根据集中冷源站的运行

特点计算设计系统的供冷能耗。参考系统置应符合本过程第6.2.5条

的规定。

6.2.7当计算能耗时,冷源及水泵的设备参数设置应符合下列规定:

1空调制冷机组能耗计算应符合下列规定:

1)电制冷冷水机组根据满负荷制冷性能系数(COP)和部分

负荷效率曲线计算用电量;

2)单元机组根据设备性能系数(EER)计算用电量;

3)多联机组根据满负荷设备性能系数(EER)计算用电量;

4)直燃机组应按下机组名义工况制冷性能系数(COP)计算

用电量,热量折电量系数取0.45。

2冷却水系统能耗计算应符合下列规定:

1)参照系统的水泵扬程应取30m;

2)参照系统的水泵流量应根据冷机制冷量、冷却水供回水温

差计算,且应考虑10%的富裕量;

3)参照系统的水泵效率应根据水泵流量选取。当水泵流量小

于200m3/h时,水泵效率应取0.69;当流量大于等于

200m3/h时,水泵效率应取0.71;

4)参照系统的冷却塔风机电量应按单位电耗制冷量

170kW/kW计算冷;

5)设计系统的水泵扬程和流量、冷却塔风机电量应按实际参

数计算,水泵效率应按水泵设计工况参数计算。

3当计算空调水输送系统能耗时,参照系统和设计系统的水泵

能耗应按下列公式计算:

퐸p,r=ECR-ar×푄(6.2.7-1)

퐸p,f=ECR-af×푄(6.2.7-2)

24

式中:Ep,r——参照系统的水泵电功率(kW);

ECR-ar——参照系统空调循环水泵耗电输冷比;

Q——建筑设计冷负荷(kW);

Ep,f——设计系统的水泵电功率(kW);

ECR-af——设计系统空调循环水泵耗电输冷比。

6.2.8进行空气处理系统能耗计算时,设备参数的设置应符合下列

规定:

1全空气空调系统设置可调新风比时,设计系统和参照系统的

最大总新风比的最小限值可取50%;

2风机盘管加集中新风空调系统的热回收排风量与总新风送

风量的比例,当新风总送风量小于40000m3/h或不计新风量时,最

小限值可取0;新风总送风量不小于40000m3/h时,最小限值可取

0.25;

3未设置集中新风系统的房间,在设置新风换气机的人员所需

新风量与总人员所需新风量的比例时,当人员所需最小总新风量小

于40000m3/h时,最小限值可取0;当人员所需最小总新风量不小于

40000m3/h时,最小限值可取0.25;

4新风或空调系统或风机盘管送风耗功率和空调送风系统的

耗电量可按下列公式计算:

−3

퐸sup=∑i푊fa,i×푡df,i×퐹f,i×10(6.2.8-1)

푃fa,i

푊fa,i=푊sa,i×푉fa,i=×푉fa,i(6.2.8-2)

3600×휂cd,i×휂f,i

式中:퐸sup——送风系统耗电量(kWh);

푊fa,i——送风耗功风量耗功(W);

3

푊sa,i——送风系统单位风量耗功率(W/(m/h));

푉fa,i——新风风量、空调机组送风量或风机盘管送风量,风机

盘管时按中档风量(m3/h);

25

푃fa,i——新风机组、空调机组或风机盘管的全压(Pa);

휂cd,i——电机及传动效率;风机盘管时取0.85;

휂f,i——风机效率,风机盘管时取0.78;

푡df,i——新风机组、空调机组或风机盘管年运行小时数(h);

퐹f,i——新风机组、空调机组或风机盘管的同时使用系数。

6.2.9用于车库通风、厨房通风、设备间通风的耗功率和通风系统

耗电量可按下列公式计算:

−3

퐸vent=∑i푊v,i×푡dv,i×퐹v,i×10(6.2.9-1)

푃i

푊v,i=푊s,i×푉i=×푉i(6.2.9-2)

3600×휂cd,i×휂f,i

式中:푊v,i——通风系统耗功率(W);

퐸vent——通风系统耗电量(kWh);

3

푊s,i——通风系统单位风量耗功率(W/(m/h));

3

푉i——通风系统送风量(m/h);

푃i——通风系统风机的风压(Pa);

휂cd,i——电机及传动效率;

휂f,i——风机效率;

푡dv,i——通风系统年运行小时数(h);

퐹v,i——通风系统风机的同时使用系数。

6.2.10计算参照系统相对设计系统通风空调系统能耗变化情况时,

采用建筑通风空调系统耗电量作为对比建筑通风与空调系统的参数。

参照系统相对设计系统通风空调系统能耗变化幅度应按下式计

算:

(퐸s,r−퐸s,d)

휑E=×100%(6.2.10-1)

퐸s,r

其中:휑E——建筑通风空调系统能耗变化幅度,%;

26

퐸s,d——设计系统建筑通风空调系统耗电量,kWh;

퐸s,r——参照系统建筑通风空调系统耗电量,kWh。

建筑通风空调系统耗电量应按下式计算:

퐸s=퐸u+퐸p+퐸w+퐸e(6.2.10-2)

式中:퐸s——建筑通风空调系统耗电量,kWh;

퐸u——制冷机组耗电量,kWh;

퐸p——水泵耗电量,kWh;

퐸w——风机耗电量,kWh;

퐸e——末端风机盘管耗电量,kWh。

6.2.11建筑通风空调系统能耗计算报告应包括但不限于下列内容:

1项目概况:项目名称、项目地点、周边现状、建筑类型、使

用方式等;

2计算依据:有关标准规范的具体条款要求;

3计算软件:拟采用的建筑通风和空调系统能耗计算软件(或

工具)介绍、版本号和运行平台;

4计算设定:

1)建筑平立剖面图(建筑面积、空调面积);

2)建筑围护结构信息;

3)建筑通风空调系统信息(设计系统和参照系统的冷源、风

机和水泵的设备选型,以及相应的部分负荷运行效率曲线

等);

4)室内计算参数(空调系统运行时间、室内温度、照明功率

密度值及开关时间、房间人均占有的使用面积及在室率、

人员新风量及新风机组运行时间表、电气设备功率密度及

使用率等);

5)气象参数选取;

27

6)模型展示。

5计算结果分析和结论:

1)建筑中未满足室温设定要求的时间;

2)设计系统与参照系统的通风空调系统耗电量、制冷机组耗

电量,水泵耗电量、风机耗电量;

3)参照建筑相对设计建筑空调系统能耗变化幅度。

28

附录A建筑及暖通空调系统模拟计算运行参数表

进行建筑空调负荷和建筑通风空调系统能耗计算时,室内计算

参数应符合下列规定:

A.0.1系统为间歇式运行,建筑物的工作时间按表A.0.1确定;

A.0.2空调房间空调开启时间和空气温度按表A.0.2确定,且应考

虑室内温度±1℃的正常波动;

A.0.3照明功率密度值及开关时间按表A.0.3-1、A.0.3-2和A.0.3-3

确定;

A.0.4房间人均占有的使用面积按表A.0.4确定;

A.0.5房间人员在室率按表A.0.5-1和A.0.5-2确定;

A.0.6新风量和新风运行时间按表A.0.6-1和A.0.6-2确定;

A.0.7电气设备功率密度和使用率按表A.0.7-1

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