全国民用建筑工程设计技术措施一暖通空调动力

全国民用建筑工程设计技术措施一暖通空调动力1总则1.1本措施适用于全国新建、改建、扩建的民用建筑暖通空调与动力系统工程设计，涵盖居住建筑、公共建筑、工业附属民用建筑等类别，设计使用年限内的系统可靠性、节能性、室内环境达标性均应符合本措施要求。1.2暖通空调动力系统设计应遵循“安全可靠、节能环保、经济适用、运维便捷”的基本原则，优先采用被动式节能技术，主动系统应与建筑本体性能匹配，避免过度设计或设计不足。1.3设计除应符合本措施外，尚应符合现行国家、行业相关标准规范的规定，包括但不限于《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》GB50736、《建筑节能与可再生能源利用通用规范》GB55015、《城镇燃气设计规范》GB50028、《锅炉房设计标准》GB50041等。2室外设计参数2.1供暖、空调室外计算参数应采用《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》GB50736规定的数值，未列入的城市宜采用临近同气候区、同海拔高度城市参数，或通过近30年气象统计数据确定，统计周期应不少于连续10年的逐时气象数据。2.2冬季供暖室外计算温度应采用历年平均不保证5天的日平均温度；冬季空调室外计算温度采用历年平均不保证1天的日平均温度；冬季通风室外计算温度采用累年最冷月平均温度。2.3夏季空调室外计算干球温度采用历年平均不保证50小时的干球温度；夏季空调室外计算湿球温度采用历年平均不保证50小时的湿球温度；夏季通风室外计算温度采用历年最热月14时的月平均温度的平均值。2.4大气压力参数应分别采用冬季、夏季的累年平均大气压力，海拔高度高于1000m的地区，应对空气密度、焓值、设备风压等参数进行海拔修正，修正系数按表2.4取值：表2.4不同海拔高度参数修正系数海拔高度（m）空气密度修正系数风压修正系数制冷机容量修正系数10000.9070.9070.9820000.8220.8220.9430000.7420.7420.8940000.6720.6720.833.1居住建筑3.1.1冬季供暖室内设计温度：卧室、起居室（厅）18℃~22℃，厨房15℃~18℃，卫生间18℃~25℃，无集中供暖的区域卫生间应预留采暖设施安装条件。3.1.2夏季空调室内设计温度：24℃~26℃，相对湿度40%~65%；人员长期停留区域风速不应大于0.3m/s，人员短期停留区域风速不应大于0.5m/s。3.1.3通风换气次数：卧室、起居室（厅）通风换气次数不应小于0.5次/h，厨房通风换气次数不应小于3次/h，卫生间通风换气次数不应小于5次/h。3.2公共建筑3.2.1办公建筑：冬季室内设计温度20℃~22℃，相对湿度≥30%；夏季24℃~26℃，相对湿度40%~65%；新风量30m³/(h·人)。3.2.2商业建筑：冬季室内设计温度18℃~20℃，相对湿度≥30%；夏季24℃~26℃，相对湿度40%~65%；新风量20~30m³/(h·人)，餐饮区域新风量不应小于30m³/(h·人)，油烟排放区域应设置补风系统，补风量为排风量的70%~80%。3.2.3医院建筑：普通病房冬季20℃~22℃，夏季24℃~26℃，新风量30m³/(h·人)；手术室冬季22℃~25℃，夏季22℃~24℃，相对湿度40%~60%，新风量按换气次数6次/h取值，且应满足正压要求，洁净等级为Ⅰ级的手术室新风量不应小于1000m³/h。3.2.4学校建筑：普通教室冬季18℃~20℃，夏季25℃~27℃，新风量30m³/(h·人)；宿舍冬季18℃~22℃，夏季24℃~26℃，新风量30m³/(h·人)。3.2.5影剧院、体育场馆等大空间公共建筑：冬季室内设计温度16℃~18℃，夏季26℃~28℃，新风量15~20m³/(h·人)，人员密集区域应设置CO₂浓度监测装置，浓度限值不应大于1000ppm。4供暖系统设计4.1负荷计算4.1.1供暖热负荷应采用逐时计算法，包含围护结构传热耗热量、冷风渗透耗热量、冷风侵入耗热量，以及户间传热耗热量。居住建筑户间传热耗热量应按相邻房间温差5℃~8℃计算，计入每户总热负荷的比例不应小于30%。4.1.2围护结构传热系数应符合现行建筑节能标准要求，严寒、寒冷地区外墙传热系数不应大于0.45W/(㎡·K)，屋面传热系数不应大于0.35W/(㎡·K)，外窗传热系数严寒地区不应大于1.8W/(㎡·K)，寒冷地区不应大于2.2W/(㎡·K)。4.1.3冷风渗透耗热量应按建筑密闭性等级计算，气密性等级为6级的居住建筑，冷风渗透换气次数按0.3次/h取值；气密性等级为7级及以上的，按0.2次/h取值。公共建筑冷风渗透量应按门、窗缝隙长度计算，缝隙长度按各朝向可开启外门、外窗周长之和的1.5倍取值。4.2系统形式选择4.2.1严寒、寒冷地区应优先采用集中供暖系统，热媒宜采用75℃/50℃热水，低温地面辐射供暖系统热媒供回水温度不应大于60℃/40℃，供回水温差不宜小于10℃。4.2.2居住建筑集中供暖系统应设置分户热计量装置，每户入户管应设置自力式压差控制阀或动态流量平衡阀，室温调控装置应采用可直接设定温度的自动恒温阀。4.2.3公共建筑供暖系统应按区域、功能分环设置，每个环路应设置独立的调节装置和热量计量装置。高大空间公共建筑宜采用辐射供暖+辅助热风供暖的复合系统，辐射供暖承担基础热负荷，热风系统承担人员活动区域瞬时热负荷，系统节能率不应低于20%。4.3设备选型4.2.4散热器选型：金属热强度不应低于0.8W/(kg·K)，工作压力应满足系统工作压力要求，且不应小于1.0MPa。采用铸铁散热器时，应做内防腐处理，非采暖期应满水保养。4.2.5低温辐射供暖盘管：应采用阻氧型管材，氧渗透率不应大于0.1g/(m³·d)，公称压力不应小于1.6MPa，盘管回路长度不宜超过120m，同一分集水器的回路长度差不应大于20m，每个回路的阻力不宜超过30kPa。4.2.6循环水泵选型：台数不应少于2台，1用1备，水泵流量应按系统设计流量的1.05~1.1倍取值，扬程应按管网总阻力的1.1~1.2倍取值，变频调速范围不应小于30%~100%，水泵工作点应位于高效区，效率不应低于现行国家标准《清水离心泵能效限定值及节能评价值》GB19762规定的2级能效。5通风系统设计5.1自然通风5.1.1建筑平面设计应优先利用自然通风，居住建筑的通风开口面积不应小于房间地面面积的5%，公共建筑通风开口面积不应小于房间地面面积的3%。5.1.2进深大于15m的房间宜设置穿堂风，迎风面与背风面的通风开口面积比宜为1:2.5~1:3，可有效降低夏季室内温度2℃~3℃，减少空调运行时间15%以上。5.1.3夏热冬冷、夏热冬暖地区的公共建筑宜设置通风屋顶、通风幕墙，通风间层高度不应小于200mm，通风开口应设置可调节启闭装置，冬季可关闭减少热损失。5.2机械通风5.2.1地下车库通风系统：换气次数不应小于6次/h，汽车出入口自然补风时，补风量不应小于排风量的80%，无自然补风条件时应设置机械补风系统，补风量为排风量的80%~90%。排风口应设置在车库下部，距地面高度不应大于0.3m，排除汽油车尾气的系统排风口应高于地面2.5m以上。5.2.2厨房通风系统：餐饮厨房排油烟系统风量按灶头数量计算，每个中餐灶头排风量不应小于2000m³/h，西餐灶头不应小于1500m³/h，油烟净化设备效率不应低于90%，排放浓度不应大于1.0mg/m³。油烟管道风速不宜小于10m/s，水平管道坡度不应小于0.003，坡向油烟罩或集油装置，最低点应设置泄油口。5.2.3卫生间通风系统：公共卫生间排风换气次数不应小于10次/h，排风系统应设置止回阀，排风口应设置在蹲位上方，距地面高度2.5m以上，排风竖井应设置防雨百叶风帽，出口风速不应小于2m/s，防止倒灌。5.2.4设备机房通风系统：制冷机房通风换气次数不应小于6次/h，事故通风换气次数不应小于12次/h；锅炉房通风换气次数不应小于6次/h，燃气锅炉房事故通风换气次数不应小于12次/h，通风系统应采用防爆型风机，开关分别设置在室内、外便于操作的位置。5.3通风设备与附件5.3.1通风机选型：风量应按系统设计风量的1.1~1.15倍取值，风压按系统总阻力的1.1~1.2倍取值，普通通风机效率不应低于85%，除尘、排油烟系统风机效率不应低于80%，应符合《通风机能效限定值及能效等级》GB19761规定的2级及以上能效。5.3.2风管材料：普通通风系统可采用镀锌钢板风管，厚度符合《通风与空调工程施工质量验收规范》GB50243要求；防排烟系统风管厚度按高压系统取值，且不应小于1.0mm；排油烟系统应采用厚度不小于1.5mm的不锈钢板，或做防腐处理的碳钢钢板。5.3.3风阀：通风系统主干管、分支管应设置调节风阀，与风机进出口连接的风管应设置柔性短管，长度150~300mm，采用不燃或难燃材料制作。穿越防火分区、变形缝的风管应设置防火阀，动作温度70℃，排油烟系统防火阀动作温度为150℃。6空调系统设计6.1负荷计算6.1.1空调冷、热负荷应采用逐时动态计算法，计算参数应包含围护结构传热、人员、照明、设备散热散湿，以及新风负荷。全年空调能耗模拟应采用EnergyPlus、DeST等软件，优化系统形式和设备配置。6.1.2夏季冷负荷计算时，太阳辐射得热应按建筑遮阳系数计算，外窗遮阳系数严寒地区不应大于0.6，寒冷地区不应大于0.5，夏热冬冷地区不应大于0.45，夏热冬暖地区不应大于0.4。6.1.3新风负荷占空调总负荷的比例宜控制在30%~40%，新风量应按人员需求、室内污染物浓度控制要求取最大值，不应盲目加大新风量导致能耗上升。6.2系统形式选择6.2.1全空气系统：适用于大空间公共建筑，如影剧院、体育馆、商场等。送风量按换气次数计算，商业建筑不应小于5次/h，体育馆不应小于3次/h。过渡季应可实现全新风运行，新风比最大可调节至100%，系统全年节能率不应低于25%。6.2.2空气-水系统：适用于办公、酒店等多房间独立调节需求的建筑，风机盘管加新风系统为常用形式。新风系统应承担全部新风负荷和室内湿负荷，风机盘管仅承担室内显热负荷，避免风机盘管结露滋生霉菌。6.2.3多联机系统：适用于建筑面积小于20000㎡、使用时间分散的公共建筑，如写字楼、小型商业等。系统冷媒管长度不应超过150m，室内外机高差不应超过50m，同一系统的室内机数量不应超过16台，系统部分负荷能效比（IPLV）不应小于4.2。6.2.4温湿度独立控制系统：适用于医院、数据机房、实验室等对室内湿度控制要求高的建筑。高温冷水承担室内显热负荷，供水温度16℃~18℃；除湿系统承担潜热负荷，可采用溶液除湿、转轮除湿等方式，系统综合能效比不应低于3.5，较常规空调系统节能30%以上。6.3冷热源选型6.3.1电动冷水机组：选型时应满足部分负荷性能要求，离心式冷水机组COP不应小于6.1，IPLV不应小于7.5；螺杆式冷水机组COP不应小于5.1，IPLV不应小于5.6；均应符合《冷水机组能效限定值及能效等级》GB19577规定的1级能效要求。机组台数不应少于2台，单台容量应按负荷分级配置，适应不同季节负荷变化。6.3.2空气源热泵机组：适用于夏热冬冷、夏热冬暖地区，冬季室外平均温度低于-5℃的地区应采用低温型空气源热泵，COP不应小于2.2。严寒地区采用空气源热泵时应设置辅助热源，辅助热源容量不应小于系统总热负荷的30%。6.3.3地源热泵系统：应进行场地岩土热响应试验，实测土壤导热系数不应小于1.5W/(m·K)，地埋管换热系统应进行全年冷热平衡计算，累计冷热负荷差不应大于20%，超出时应设置辅助冷热源或冷却塔散热。6.3.4燃气锅炉：热效率不应低于94%，冷凝式锅炉热效率不应低于98%，锅炉房应设置不少于2台锅炉，单台容量应满足最大负荷的60%~70%，便于负荷调节。6.4水系统设计6.4.1空调水系统应采用闭式循环，工作压力不应大于1.6MPa，超高层公共建筑应按压力分区，每区压力不宜超过1.0MPa。6.4.2水系统宜采用变流量系统，末端设置电动二通阀，冷水循环泵采用变频调速，流量变化范围30%~100%。系统供回水温差不应小于5℃，大温差系统可采用8℃~10℃温差，降低水泵输送能耗。6.4.3水系统应设置排气装置，最高点设置自动排气阀，最低点设置泄水阀。管道坡度不应小于0.002，坡向泄水点。闭式系统应设置膨胀水箱，膨胀水量按系统水容量的3%~5%计算，膨胀管应接至循环水泵吸入口，不应设置阀门。6.4.4循环水泵选型：冷水泵扬程按系统阻力计算，每100m沿程阻力约3~5kPa，局部阻力为沿程阻力的50%~100%，水泵效率不应低于80%，输送能效比（ER）不应大于0.024，符合《公共建筑节能设计标准》GB50189要求。6.5气流组织设计6.5.1侧送送风：风口高度2.5~3.0m，送风温差不宜大于8℃，射程应覆盖人员活动区域，工作区风速不应大于0.3m/s。6.5.2顶送送风：散流器送风速度2~3m/s，送风温差不宜大于10℃，适用于层高3.0~4.5m的房间。高大空间宜采用旋流风口，可调角度，适应冬夏季送风温度差异，冬季送风角度向下15°~30°，夏季水平或向上10°~15°。6.5.3地板送风：送风温度18℃~20℃，送风速度0.2~0.5m/s，工作区温度梯度不应大于3℃/m，适用于办公、数据机房等区域，可提高人员热舒适，节能15%以上。6.5.4回风口应设置在房间下部，距地面高度0.1~0.3m，回风速度不应大于1.5m/s，避免产生噪声和吹风感。7动力系统设计7.1锅炉房设计7.1.1锅炉房位置应靠近热负荷中心，与民用建筑的防火间距符合《建筑设计防火规范》GB50016要求，燃气锅炉房与民用建筑的间距不应小于10m，燃油锅炉房不应小于15m。7.1.2锅炉房面积按锅炉容量计算，1t/h锅炉占地面积约8~10㎡，辅助用房面积为锅炉间面积的50%~70%，层高不应小于4.5m，锅炉顶部与屋顶的净距不应小于2.0m。7.1.3燃气锅炉房应设置燃气泄漏报警装置，报警浓度为爆炸下限的20%，报警系统应与事故通风系统、紧急切断阀联动，紧急切断阀应设置在室外燃气管道入口处。7.1.4锅炉烟囱高度应按排放标准要求确定，燃油、燃气锅炉烟囱高度不应低于8m，周边有建筑时应高于最高建筑3m以上，出口风速不应小于15m/s，防止烟气倒灌。7.2燃气供应系统7.2.1民用建筑燃气供应压力不应大于0.4MPa，入户压力应为2~3kPa，每户应设置燃气表，表前应设置紧急切断阀，厨房应设置燃气泄漏报警装置，与切断阀、排风系统联动。7.2.2燃气管道应采用无缝钢管，焊接连接，暗埋部分不应有接头，穿越楼板、墙体时应设置套管，套管直径比燃气管道大2号，间隙采用不燃材料填充。7.2.3燃气用量计算：居民用户用气量按0.3~0.5m³/(户·d)计算，餐饮用户按每100㎡建筑面积10~15m³/h计算，锅炉用户按每吨蒸汽耗气量70~80m³/h计算。7.3冷热电三联供系统7.3.1适用于年冷热电负荷稳定、同时使用率超过70%的公共建筑，如医院、酒店、城市综合体等。系统综合能源利用率不应小于70%，热电比不应小于1.5。7.3.2发电机组选型：燃气内燃机发电机组发电效率35%~40%，余热回收可产生热水或蒸汽，余热利用效率不应低于40%。系统应设置并网装置，余电可并网或设置储能装置消纳。7.3.3系统运行策略应采用“以热定电”或“以冷定电”模式，优先满足建筑冷热需求，电力不足时从电网补充，多余电力并网，全年运行小时数不应小于3000小时。8节能与环保8.1可再生能源利用：民用建筑可再生能源替代率不应低于10%，夏热冬暖地区不应低于15%。太阳能热水系统覆盖率居住建筑不应小于60%，公共建筑不应小于40%；地源热泵、空气源热泵等可再生能源冷热源占比不应小于30%。8.2余热回收：空调系统排风余热回收装置的热回收效率不应低于60%，排风与新风的风量比宜为1:1，过渡季可旁通运行，避免阻力损失。锅炉烟气余热回收装置宜采用冷凝式换热器，排烟温度可降低至80℃以下，锅炉效率提高5%~10%。8.3自动控制：暖通空调动力系统应设置建筑设备监控系统（BAS），可实现设备启停控制、参数监测、故障报警、能耗统计等功能。冷热源群控系统可优化设