北京市建筑设计院暖通技术措施

北京市建筑设计院暖通技术措施一、总则1.1编制目的为规范北京市新建、改建、扩建民用与工业建筑暖通空调工程设计，落实“双碳”目标要求，适配北京地区气候特点、能源结构与规划管控要求，保障设计质量符合安全、节能、环保、舒适、经济原则，制定本技术措施。本措施为北京市建筑设计院内部统一技术标准，适用于本院承接的各类建筑项目暖通空调设计，也可作为外埠同类项目参考。1.2设计依据设计必须严格符合现行国家、行业及北京市地方标准，主要执行规范包括：《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》GB50736、《工业建筑供暖通风与空气调节设计规范》GB50019、《建筑节能与可再生能源利用通用规范》GB55015、《北京市居住建筑节能设计标准》DB11/891、《北京市公共建筑节能设计标准》DB11/687、《供热计量设计标准》DB11/T1137、《通风管道技术规程》JGJ141、《辐射供暖供冷技术规程》JGJ142、《城镇燃气设计规范》GB50028等，设计阶段应优先满足北京市地方标准的强制性要求。1.3基本设计要求1.北京地区属寒冷地区（气候区编号2A），累年日平均温度≤5℃天数为130~150天，冬季供暖室外计算温度为-7.6℃，夏季空调室外计算干球温度33.5℃、湿球温度26.3℃，设计必须统一采用该气象参数；2.北京市城镇范围内新建居住建筑执行83%节能率要求，公共建筑执行65%节能率要求，超低能耗建筑、近零能耗建筑按对应专项标准执行；3.优先利用可再生能源，建筑面积1万㎡以上的新建公共建筑应至少利用一种可再生能源；城镇新建住宅建筑应全装修交付，供暖系统必须适配装修需求预留改造空间；4所有新建建筑必须设置供热计量装置与室温调控装置，实行分户热计量。二、供暖系统设计2.1热负荷计算1.围护结构热负荷计算应考虑朝向修正，北京地区朝向修正率：北、东北、西北为0~10%，东、西为-5%，东南、西南为-10%~-15%，南为-15%~-20%，风力附加率仅在高于6层的迎风面建筑外围护结构设置，取5%~10%；2.高层建筑围护结构热负荷应考虑高度附加，层高大于4m时，每高出1m附加2%，总附加不超过15%；密闭性良好的节能建筑，渗透空气热负荷按换气次数法计算，居住建筑取0.5次/h，公共建筑取0.3~0.5次/h；3.地下室、不供暖楼梯间设置在建筑内部时，不计算向室外传热负荷，仅计算邻室温差传热。2.2供暖热源与管网1.城镇集中供热覆盖区域，优先采用城市热网作为热源，热力入口应设置自力式流量控制阀、静态平衡阀、温度计、压力表、过滤器，居住建筑必须设置热计量装置；2.未覆盖集中供热区域，优先采用燃气锅炉、空气源热泵作为热源，燃煤锅炉仅允许在规划允许的远郊区工业项目中使用；燃气供暖锅炉额定热效率不得低于92%，燃气热水锅炉出水温度控制在95℃以内，回水温度70℃；空气源热泵冬季供暖COP，在-7.6℃工况下不得低于2.1，需设置除霜控制逻辑；3.市政热力管网一次侧设计压力一般为1.6MPa，二次侧设计压力按建筑高度确定：建筑高度≤50m时为0.8MPa，50m<建筑高度≤100m时为1.2MPa，>100m时为1.6MPa，静压满足系统最高点不低于0.05MPa，最低点不超过管道与设备承压限值；4.高度超过100m的高层建筑供暖系统应竖向分区，低区利用市政压力直接供暖，高区设置换热机组，分区静压差不得超过设备承压，避免超压。2.3室内供暖系统1.居住建筑必须采用分户独立系统，优先采用埋地敷设的低温热水地板辐射供暖，供水温度不超过60℃，温差控制在5~10℃，工作压力不超过0.8MPa；卫生间、厨房等潮湿区域，加热管必须采用阻氧型PERT或PEX管，严禁选用无阻氧层的管材；2.地板辐射供暖盘管间距：卫生间、厨房取150~200mm，客厅、卧室取200~250mm，首层直接接触土壤的地面，应在盘管下方设置厚度≥30mm的挤塑聚苯板绝热层，绝热层压缩强度不小于0.2MPa；3.散热器供暖系统应采用双管异程或同程系统，每组散热器必须设置手动或自动温控阀，入口设置过滤器；钢制散热器工作压力不超过1.0MPa，铝制散热器不得应用于碱性水质系统，必须做内防腐处理；4.高大空间公共建筑（层高≥8m）优先采用低温热水辐射板供暖，或者旋流风口下送风供暖，不得采用顶面全空气热风供暖，避免热量上部聚集，温度梯度超过1℃/m；5.低温辐射供暖系统热媒工作压力超过0.8MPa时，应分层设置换热装置，严禁超压运行。2.4分户热计量与调控1.分户热计量优先采用楼栋热计量加分户分摊方式，新建分户供暖系统，热表应设置在每户热力入口，公共区域供暖热负荷由楼栋总表分摊；2.每组散热器必须设置室温控制阀，每个独立功能房间都可单独调节室温，地板辐射供暖每个房间应设置分集水器支路控制阀；3.公共建筑热力入口设置电动调节阀，根据室外温度自动调节供水流量，实现气候补偿，降低供热能耗。三、通风设计3.1自然通风与机械通风1.北京地区夏季过渡季可充分利用自然通风降温，公共建筑进深≤12m的区域，外窗可开启面积不小于房间面积的5%，满足自然通风要求；进深大于12m的内区，必须设置机械通风；2.厨房、卫生间、变配电室、水泵房等功能房间必须设置机械通风，通风换气次数按下列要求设计：居住建筑厨房：排风换气次数不小于3次/h，补风不小于2次/h，暗厨房设置强制机械排风，换气次数不小于6次/h；居住建筑卫生间：排风换气次数不小于2次/h，暗卫生间不小于5次/h；汽车库：送风换气次数不小于3次/h，排风换气次数不小于6次/h，地下汽车库尾气排放必须符合北京市地方环保要求，浓度超过标准时设置一氧化碳浓度联动控制，排风量按每停车位300m³/h计算；变配电室：排风换气次数不小于6次/h，设备发热量较大时按热平衡计算；污水处理站、垃圾收集间：排风换气次数不小于10次/h，保持负压，防止异味扩散；3.机械通风进风口应低于排风口，进风口设置在建筑物下风侧，避免进风吸入排风，进风口距室外地面不小于2m，绿化区域不小于1m，进风口设置防虫网与空气过滤装置。3.2防排烟设计严格按照《建筑防烟排烟系统技术标准》GB51251设计，针对北京地区项目特殊要求：1.建筑高度大于50m的公共建筑、高度大于100m的住宅建筑，防烟楼梯间、独立前室、合用前室应设置机械加压送风系统；建筑高度不大于100m的住宅，可采用自然排烟，可开启外窗面积满足规范要求即可；2.中庭体积大于17000m³时，机械排烟量不小于4次/h换气，最小排烟量不小于102000m³/h；自然排烟的中庭排烟口面积不小于中庭地面面积的5%；3.地下车库防烟分区最大允许建筑面积不超过2000㎡，挡烟垂壁下沿距地面高度不小于2.0m，排烟口距最远点水平距离不超过30m；4.位于地下室的厨房、设备房等无外窗房间，面积大于100㎡且经常有人停留，必须设置机械排烟系统。3.3厨房通风1.商业厨房排风量按厨房换气次数不小于60次/h计算，或按灶眼数计算，每个炒菜灶排风量不小于2000m³/h，每个汤灶不小于1500m³/h；2.厨房排油烟管道必须设置油烟净化器，排放浓度满足北京市《餐饮业大气污染物排放标准》DB11/1488要求，排放浓度不高于1.0mg/m³，非甲烷总烃不高于10mg/m³；3.厨房必须补风，补风量不小于排风量的80%，补风优先采用室外新风，冬季补风应加热到不低于14℃，避免厨房室温过低。四、空气调节设计4.1冷负荷计算1.空调冷负荷计算采用逐时冷负荷法，不得采用估算指标法作为最终设计依据，方案阶段可按下列指标估算：住宅：40~60W/㎡；办公建筑：80~110W/㎡；商场、餐厅：150~200W/㎡；影剧院、体育馆：100~150W/㎡；2.围护结构传热冷负荷应考虑北京地区太阳辐射得热修正，朝向冷负荷逐时系数按规范取值，落地窗、玻璃幕墙冷负荷应按实际面积计算，遮阳系数按实际产品参数取值，Low-E玻璃遮阳系数一般取0.5~0.6；3.人员散热按群集系数计算，公共建筑人员密度按实际功能确定，会议室人员密度取0.5~1.0人/㎡，办公区取0.2~0.3人/㎡，人员散热量按120W/人计算。4.2空调冷热源1.冷源设计：夏季冷水供回水温度设计为7℃/12℃，冷水机组COP不得低于GB50189规定的一级能效要求，离心式冷水机组COP不低于6.2，螺杆式不低于5.1；2.风冷冷水机组在北京地区使用时，冬季供暖工况下，应按室外最低温度校核制热量，当室外温度低于-10℃时制热量不足部分，应补充辅助热源；3.可再生能源利用要求：建筑面积大于1万㎡的新建公共建筑，应配置太阳能光伏或太阳能热水，具备条件的项目优先采用土壤源热泵，北京地区土壤热交换器单位延米换热量，冬季取30~40W/m，夏季取40~55W/m；4.冷机房设计：多台冷水机组并联时，应设置水系统平衡装置，冷水机组冷水进、出口应设置温度计、压力表，冷机房必须设置通风换气，设备发热量按总装机容量的5%计算通风量；5.冰蓄冷系统适用于执行分时电价的区域，北京地区尖峰电价高于平段3倍以上可优先采用，蓄冰比例按设计日尖峰负荷的30~50%设计，优先采用不完全冻结式蓄冰盘管。4.3空调水系统1.空调冷热水系统采用闭式循环系统，管径大于DN50的管道采用无缝钢管，管径小于等于DN50采用镀锌钢管，主干管水流速度控制在1.5~3.0m/s，支管控制在0.5~1.0m/s；2.竖向高度超过100m的高层建筑，空调水系统应竖向分区，每个分区静水压力不超过1.6MPa，超过承压时设置板式换热器分区；3.变流量水系统必须设置压差旁通阀，旁通流量为最大一台冷水机组的额定流量，水系统总管应设置静态平衡阀，支路设置动态平衡阀或电动二通阀；4.水系统必须设置水处理装置，冷水机组入口设置电子水处理器或全程水处理器，闭式系统补给水硬度超过300mg/L（以CaCO₃计）时，必须设置软化水装置；5.管道保温采用橡塑保温材料，燃烧性能等级不低于B1级，厚度按防结露要求计算，冷水管保温厚度一般取15~30mm，热水管取20~40mm，管外径大于100mm的管道厚度增加5mm。4.4空调风系统1.大空间公共建筑（商场、展厅、体育馆）优先采用全空气一次回风系统，过渡季可实现全新风运行，新风比可根据室外温湿度自动调节，降低空调能耗；2.中小面积办公房间、酒店客房优先采用风机盘管加新风系统，新风直接送入房间，不得接入风机盘管送风口，新风量按每人不小于30m³/h设计，满足卫生要求；3.辐射供冷系统适用于低负荷密度建筑，北京地区夏季室内设计相对湿度不超过60%，辐射板表面温度高于室内露点温度1~2℃，防止结露，必须设置独立新风除湿系统；4.通风管道采用镀锌钢板制作，排烟风管厚度按高压系统设计，风系统阻力计算：低速风管总阻力按10~15Pa/m估算，支风管风速控制在3~5m/s，主风管控制在5~8m/s；5.洁净场所（医院手术室、实验室）的空调风系统，空气过滤等级按工艺要求设计，手术室末端采用高效过滤器，新风必须设置粗效、中效两级过滤。4.5新风与排风设计1.新风量设计必须满足室内人员卫生要求，不同功能建筑最小新风量：居住建筑：不小于0.5次/h换气，每人不小于30m³/h；办公室：30m³/(h·人)；商场：20m³/(h·人)；餐厅：20m³/(h·人)；2.设置集中空调系统的公共建筑，必须设置排风热回收装置，热回收效率不低于60%，满足节能要求，北京地区冬季热回收可有效降低新风加热能耗；3.厨房、卫生间排风应独立设置，不得与空调排风系统合用，排风出口应设置在建筑屋顶或侧墙高处，高于进风口2m以上。五、消声减振与防火设计5.1消声减振1.制冷机房、水泵房、风机房应设置在建筑地下室或设备层，不得紧邻卧室、病房、会议室等对噪声要求高的房间，必须紧邻时，设备间墙面与顶面设置吸声板，吸声系数不小于0.8；2.设备基础必须设置减振器，水泵、风机等转速1000~1500r/min的设备，采用弹簧减振器，振动传递率不大于5%；冷水机组、冷却塔采用橡胶减振垫；3.风机进出口设置消声器，消声器长度按风速设计，风速10m/s时长度不小于1.5m，空调风管穿过机房隔墙处设置消声弯头，降低气流噪声传递；4.室内允许噪声标准：居住建筑卧室夜间不大于37dB(A)，白天不大于45dB(A)，办公室不大于40dB(A)，商场不大于55dB(A)，设计必须满足要求。5.2防火设计1.通风空调管道穿过防火分区隔墙、楼板处，必须设置防火阀，防火阀动作温度为70℃，排烟管道设置280℃关闭的排烟防火阀；2.保温材料必须采用不燃或难燃材料，B1级橡塑保温仅允许用于通风空调冷热水管道，风管保温必须采用A级不燃材料；3.通风管道不得穿过防火墙，必须穿过时设置防火阀，井道内每层设置防火封堵，竖向管井每隔2~3层设置防火分隔。六、节能与环保设计6.1节能设计1.北京地区公共建筑供暖空调能耗不得超过《北京市公共建筑节能设计标准》规定的限值，单位建筑面积全年供暖空调能耗不超过51kWh/㎡，居住建筑供暖能耗不超过8.8W/(㎡·℃)；2.集中空调系统必须设置能耗监测系统，对冷热源、输配系统、末端的用电量、供冷供热量进行分项计量，数据上传至北京市建筑能耗监测平台；3.输配系统能耗要求：冷水系统输送能效比（ER）不大于0.0241，热水系统不大于0.0031，风机单位风量耗功率不大于0.27W/(m³/h)；4.全空气系统过渡季全新风运行设计，室外焓值低于室内焓值时，采用全新风运行，降低冷水机组运行时间，降低能耗。6.2环保设计1.制冷设备严禁采用含HCFC类制冷剂，新建项目必须采用R410A、R134a等环保制冷剂，逐步替代为R32、CO₂等低GWP制冷剂；2.冷却塔设置在建筑屋顶时，应避免漂水对周边环境影响，采用低漂水冷却塔，漂水率不大于0.01%，进风方向距离建筑外窗不小于10m，避免噪声影响；3.燃气锅炉烟气必须达标排放，排放浓度满足北京市《锅炉大气污染物排放标准》DB11/139要求，氮氧化物排放浓度不高于30mg/m³，设置低氮燃烧器；4.地下车库排风尾气排放浓度，一氧化碳不超过30mg/m³，必须设置浓度联动