民用建筑合理用能评估研讨

民用建筑合理用能评估研讨

1术语

1.1

计算供暖期天数,单位为d

原居建标准(JGJ26-95)：累年日平均温度低于或等于5℃的天数(天津Z＝119d)。新居建标准(JGJ26-2010)：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。计算供暖期天数仅供建筑节能设计计算时使用，与当地法定的供暖天数不一定相等(天津Z＝118d)。暖通规范：累年日平均温度稳定低于或等于5℃的天数(天津Z＝121d)。

1.2

计算供暖期室外平均温度,单位为℃原居建标准：在供暖期起止日期内，室外逐日平均温度的平均值(天津te＝-1.2℃)。新居建标准：计算供暖期室外日平均温度的算术平均值(天津te＝－0.2℃)。暖通规范：供暖室外计算温度：历年平均不保证5天的日平均温度(天津tw＝-7.0℃)。1.3

供暖室内计算温度,单位为℃

原居建标准：16℃。

新居建标准：18℃。1.4

供暖度日数,单位为℃·d

原居建标准：在供暖期内，室内温度18℃与供暖期室外平均温度之间的差值，乘以供暖期天数(天津Ddi＝2285℃·d)。新居建标准：一年中，当某天室外日平均温度低于18℃时，将该日平均温度与18℃的差值乘以1d，并将此乘积累加，得到一年的供暖度日数(天津HDD18＝2743℃·d)。1.5

空调期度日数,单位为℃·d

新居建标准：一年中，当某天室外日平均温度高于26℃时，将该日平均温度与26℃的差值乘以1d，并将此乘积累加，得到一年的空调度日数(天津CDD26＝92℃·d)。1.6

围护结构热工性能权衡判断法原居建标准和现公共建筑节能设计标准：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供暖和空调能耗，判定围护结构的总体热工性能是否符合节能设计要求的方法(参照建筑对比法)。新居建标准：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，以建筑物耗热量指标为判据，判定建筑围护结构总体热工性能是否符合节能设计要求的方法。

2气候区属

新标准依据不同的供暖度日数(HDD18)和空调度日数(CDD26)范围，将严寒和寒冷地区进一步划分成为五个气候子区。

气候子区分区依据严寒地区(Ⅰ区)严寒(A)区严寒(B)区严寒(C)区6000≤HDD

185000≤HDD

18＜60003800≤HDD

18＜5000寒冷地区(Ⅱ区)寒冷(A)区寒冷(B)区2000≤HDD

18＜3800，CDD

26≤902000≤HDD

18＜3800，CDD

26＞90居住建筑节能设计气候子区已知：天津HDD18＝2743℃·d，CDD26＝92℃·d，故天津气候区属寒冷B区。3建筑节能目标

3.1居住建筑根据原建设部建筑节能规划，居住建筑节能目标是：第一阶段在当地1980～1981年住宅通用设计供暖能耗的基础上节能30%；第二阶段在第一阶段的基础上再节能30%；第三阶段在第二阶段的基础上再节能30%；第四阶段在第三阶段的基础上再节能30%；……。

1－(1－0.3)n＝1－0.7n式中：n——居住建筑节能阶段。

n＝1，节能率30%;n＝2，节能率50%;n＝3，节能率65%;n＝4，节能率75%;……。

阶段建筑物耗热量指标(W/m2)供暖耗煤量指标(kgce/m2)室外管网输送效率(%)锅炉运行效率(%)1980～198131.623.78555第一阶段25.316.69060第二阶段20.511.89068第三阶段14.48.39068表3.1-1天津居住建筑节能目标

当时是指多层建筑，随着建筑节能标准的不断提高和建筑节能工作的不断深入，以及城市建筑用地的减少、地价的不断上升，高层建筑越来越多，新标准将建筑节能指标修改为按建筑物的层数划分为几个档次。

建筑物层数≤3层(4～8)层(9～13)层≥14层建筑物耗热量指标(W/m2)17.116.014.312.7供暖耗煤量指标(kgce/m2)9.79.18.17.2表3.1-2新标准天津第三阶段居住建筑节能指标注：第三阶段建筑供暖能耗的节能全部由建筑物承担。表中供暖耗煤量指标是按燃煤锅炉运行效率68%计算的仅供参考，随着燃煤改燃气，锅炉效率在提高。评估中应根据所用锅炉运行(并非设计效率)效率进行计算。建筑物层数≤3层(4～8)层(9～13)层≥14层建筑物耗热量指标(W/m2)12.011.210.08.9供暖耗煤量指标(kgce/m2)6.96.45.75.1表3.1-3天津第四阶段居住建筑节能指标注：第四阶段建筑供暖能耗的节能全部由建筑物承担。

表3.1-2和表3.1-3中建筑物层数是指建筑物的具体层数，并非是把建筑按层数分为几个部分。表中供暖耗煤量指标是按燃煤锅炉运行效率68%计算的仅供参考，随着燃煤改燃气，锅炉效率在提高。评估中应根据所用锅炉运行(并非设计效率)效率进行计算。

当锅炉运行效率和管网输送效率提高并负担节能时，供暖耗热量指标会变化。例如：锅炉效率提高到80%，管网输送效率提高到92%，则第四阶段居住建筑的耗煤量指标要在第三阶段的基础上降低30%，第四阶段供暖耗热量指标＝耗煤量指标×8140×0.8×0.92/(118×24)。建筑物层数≤3层(4～8)层(9～13)层≥14层建筑物耗热量指标(W/m2)14.513.612.110.8供暖耗煤量指标(kgce/m2)6.96.45.75.1表3.1-4天津第四阶段居住建筑节能指标3.2公共建筑

《公共建筑节能设计标准》提出节能50%的目标，其比较基准是以20世纪80年代改革开放初期建造的公共建筑作为比较能耗的基础，称为“基准(Baseline)建筑”。“基准建筑”围护结构、暖通空调设备及系统、照明设备的参数，都按当时情况选取。在保持与目前标准约定的室内环境参数的条件下，计算“基准建筑”全年的暖通空调和照明能耗，将它作为100%。再将这“基准建筑”按公建标准的规定进行参数调整，即围护结构、暖通空调、照明参数均按公建标准规定设定，计算其全年的暖通空调和照明能耗，应该相当于50%。这就是节能50%的内涵。

“基准建筑”围护结构的构成、传热系数、遮阳系数，按照以往80年代传统做法，即外墙K值取1.28W/(m2·K)(哈尔滨)；1.70W/(m2·K)(北京)；2.00W/(m2·K)(上海)；2.35W/(m2·K)(广州)。屋顶K值取0.77W/(m2·K)(哈尔滨)；1.26W/(m2·K)(北京)；1.50W/(m2·K)(上海)；1.55W/(m2·K)(广州)。外窗K值取3.26W/(m2·K)(哈尔滨)；6.40W/(m2·K)(北京)；6.40W/(m2·K)(上海)；6.40W/(m2·K)(广州),遮阳系数SC均取0.80。供暖热源设定燃煤锅炉，其效率为0.55；空调冷源设定为水冷机组，离心机能效比4.2，螺杆机能效比3.8；照明参数取25W/m2。

公建节能设计标准节能50%的目标是由改善围护结构热工性能，提高空调供暖设备和照明设备效率来分担。照明设备效率节能目标参数按《建筑照明设计标准》(GB50034-2004)确定。公建节能设计标准中对围护结构、暖通空调方面的规定值，就是在设定“基准建筑”全年供暖空调和照明的能耗为100%情况下，调整围护结构热工参数，以及供暖空调设备能效比等设计要素，直至按这些参数设计建筑的全年供暖空调和照明的能耗下降到50%，即定为标准规定值。

当然，这种全年供暖空调和照明的能耗计算，只可能按照典型模式运算，而实际情况是极为复杂的。因此，不能认为所有公共建筑都在这样模式下运行。通过编制标准过程中的计算、分析，按公建节能设计标准进行建筑设计，由于改善了围护结构热工性能，提高了空调供暖设备和照明设备效率，从北方至南方，围护结构分担节能率约25%～13%；空调供暖系统分担节能率约20%～16%；照明设备分担节能率约7%～18%。由此可见，执行公建节能设计标准后，全国总体节能率达到了50%。4建筑合理用能评估评审要点

4.1

评估报告书/表中项目名称是否与批准的名称一致？4.2

评估报告书/表中所依据的标准是否现行有效、适用？尽管有的标准是现行有效版本，因国家或行业标准是针对全国的，而全国各地区发展不同，所以要注意正确、适用的问题。如行业标准《城市热力网设计规范》(CJJ34-2002)，2003年1月1日起施行，而我市自2004年10月1日起在国内率先开始实施(节能65%)居住建筑节能设计标准，自2005年10月1日起开始实施(节能50%)公共建筑节能设计标准。因此，尽管CJJ34-2002是现行标准，其中供暖热指标推荐值和空调热指标、冷指标推荐值对我市并不适用。也就是说，依据CJJ34-2002计算供暖空调能耗必然会偏高。

4.3

评估报告书/表中概况描述是否清晰？

建筑使用功能、层数、高度、面积、围护结构做法，供暖空调、照明、给排水、燃气等系统型式，各系统运行、调节、控制方式，设备能效、计量仪表的配置情况，节能措施等。

4.4

评估报告书/表中各种能源、资源消耗计算是否正确？各种能源、资源的消耗对当地是否有影响？建筑设计方案是否符合现行节能设计标准，供暖空调、照明、给排水、燃气等系统，各系统运行、调节、控制方式，设备能效、计量仪表的配置，节能措施等是否合理、是否符合现行节能设计标准？

4.5

合理用能评估结论是否正确？

建议是否合理、适当、可行？5需要注意的几个问题

5.1

建筑物供暖能耗中，供暖天数、室内外温度应统一。应依据相关节能设计标准。

5.2

传热系数计算要正确。传热系数计算中，要考虑材料导热系数的修正系数。因为，导热系数是材料本身所固有的属性，表示物质传递热量能力的大小。但将其用于围护结构后，由于施工误差、环境、工艺等的影响，会造成围护结构节能效果的下降，再者导热系数的测定都是在一定的标准状况下进行的，当与实际使用情况不一致的时候，就要进行修正。结构性热桥的影响，要考虑主体部位传热系数和平均传热系数。

5.3

供暖空调能耗计算无标准依据除居住建筑供暖能耗计算有标准可依外，居住建筑夏季空调能耗计算和公共建筑冬季供暖、夏季空调能耗计算均无标准或方法可以依据。供暖能耗计算中，供暖耗热量指标与供暖设计热负荷指标混淆，直接用供暖设计热负荷指标计算供暖能耗，导致供暖能耗很高。5.4

能耗计算要考虑使用系数例如照明能耗计算：平均照明功率密度×建筑面积×全年运行使用时间×使用系数/1000＝kWh。平均照明功率密度取各房间照明功率密度加权平均值。全年运行使用时间取全年运行使用天数×日使用时间，办公建筑取260×13＝3380h。使用系数,如办公建筑取0.73。5.5

外窗遮阳系数顾名思义，遮阳系数是玻璃遮挡或抵御太阳光能的能力，是指太阳辐射总透射比与3mm厚普通无色透明平板玻璃的太阳辐射的比值。即在给定条件下，玻璃、门窗或玻璃幕墙的太阳光总透射比与相同条件下相同的标准玻璃(3mm厚透明玻璃)的太阳光总透射比的比值。遮阳系数越小，阻挡阳光热量向室内辐射的性能越好，从而可降低夏季的空调能耗。外窗(含透明幕墙，采光顶)的遮阳系数可以通过采用不同遮阳系数的玻璃或采用外遮阳装置达到设计的要求，此处只讨论外窗本身的遮阳系数。太阳光总透射比是通过玻璃、门窗或玻璃幕墙成为室内得热量的太阳辐射部分与投射到玻璃、门窗或玻璃幕墙构件上的太阳辐射照度的比值。成为室内得热量的太阳辐射部分包括太阳辐射通过辐射透射的得热量和太阳辐射被构件吸收再传入室内的得热量两部分。透明玻璃、不同颜色的着色玻璃、热反射玻璃及Low-E中空玻璃膜层的位置都有不同的遮阳系数和光学性能。单层、两层和多层玻璃的遮阳系数依据行业现行标准《建筑门窗玻璃幕墙热工计算规程》JGJ/T151-2008进行检测和计算获得。

各种玻璃的遮阳系数按下式计算：

SCB＝g/0.87

(5.5-1)式中

SCB──各种玻璃的遮阳系数；

g──各种玻璃的太阳光总透射比(%)，g＝τs＋∑qin,i；

τs──各种玻璃的太阳光直接透射比，%；

qin,i──各种玻璃向室内侧的二次热传递系数，%。

一层、两层、三层玻璃的太阳光直接透射比τs及其向室内侧的二次热传递系数qin,i的检测和计算比较繁杂，此处不再赘述，可详见行业现行标准JGJ/T151-2008。

⑴各种窗玻璃的遮阳系数⑵外窗遮阳系数

目前，建筑设计中外窗本身的遮阳系数依据行业现行标准JGJ26-2010规定的方法进行计算：

SCC＝SCB×(1－FK/FC)

(5.5-2)式中SCC──外窗本身的遮阳系数；

SCB──玻璃的遮阳系数；

FK──窗框的面积，m2；

FC──外窗的面积，FK/FC为窗框面积比，塑料窗和铝合金窗分别取FK/FC＝0.3和0.2。

从而，塑料窗本身的遮阳系数SCC＝0.7SCB，铝合金窗本身的遮阳系数SCC＝0.8SCB。下面以目前我市应用最为广泛的塑料平开窗和铝合金平开窗为例，采用替换玻璃系统的方法，分别给出塑料窗和铝合金窗的遮阳系数。

窗户类型玻璃品种可见光透射比太阳光总透射比g玻璃遮阳系数SCB外窗遮阳系数SCC塑钢窗6透明0.900.860.990.696透明+12A+6透明0.810.760.870.616高透光Low-E+12A+6透明0.720.620.710.506中透光Low-E+12A+6透明0.530.400.460.326较低透光Low-E+12A+6透明0.290.290.330.235透明+9A+5透明+9A+5透明0.740.700.800.565透明+9A+5高透Low-E+9A+5透明0.660.600.690.485透明+9A+5中透Low-E+9A+5透明0.480.430.490.355透明+9A+5较低透Low-E+9A+5透明0.270.380.430.31铝合金窗6透明0.900.860.990.796透明+12A+6透明0.810.760.870.706高透光Low-E+12A+6透明0.720.620.710.576中透光Low-E+12A+6透明0.530.400.460.376较低透光Low-E+12A+6透明0.290.290.330.275透明+9A+5透明+9A+5透明0.740.700.80