ISO 7615-12024 建筑系统的能源性能地板下空气分配系统第1部分概述标准立项发展报告

ISO7615-1:2024建筑系统的能源性能地板下空气分配系统第1部分：概述标准立项发展报告EnglishTitleStandardizationDevelopmentReport:Energyperformanceofbuildingsystems—Underfloorairdistributionsystems—Part1:Generaloverview摘要在全球碳中和目标与建筑节能需求日益增长的背景下，传统顶置式暖通空调（HVAC）系统的能效瓶颈与室内环境品质问题愈发凸显。地板下空气分配系统（UnderfloorAirDistribution,UFAD）作为一种创新的空调末端形式，凭借其改善热舒适性、提升通风效率、降低楼层净空及全生命周期成本等优势，正逐步成为现代绿色建筑，尤其是办公、商业及教育类建筑的首选方案。然而，长期以来，UFAD系统的设计、性能评估与测试方法缺乏统一的国际标准，导致系统能效参差不齐，阻碍了其全球范围内的广泛应用与技术迭代。本报告基于ISO7615-1:2024《建筑系统的能源性能地板下空气分配系统第1部分：概述》的发布，系统阐述了该标准的立项背景、核心内容与技术架构。报告深入剖析了UFAD系统的定义、分类、应用场景，以及与传统吊顶系统在能源性能上的关键差异。重点解读了标准中关于室内热环境与空气质量要求、供冷供热模式及控制策略、空气泄漏规范等核心条款，并详细介绍了标准主要起草方的技术贡献与行业影响力。结论部分指出，该标准为UFAD系统的设计、评估与认证提供了首个全球共识的技术框架，对于推动建筑能效提升、促进绿色建筑技术创新具有里程碑式的意义，后续亟需开展配套系列标准的编制与推广应用。本报告旨在为建筑设计院、暖通工程师、地产开发商、绿色建筑咨询机构及标准化工作者提供权威、系统的决策参考，助力中国建筑行业与国际先进标准体系接轨。关键词中文关键词：建筑能源性能；地板下空气分配系统；UFAD；ISO7615；国际标准；暖通空调；绿色建筑；热舒适性EnglishKeywords:Buildingenergyperformance;Underfloorairdistributionsystem;UFAD;ISO7615;Internationalstandard;HVAC;Greenbuilding;Thermalcomfort正文1.立项背景与研究意义随着全球城市化进程的加速与建筑能耗的持续增长，推动建筑领域向低碳、零碳转型已成为国际社会的共识。根据国际能源署（IEA）的数据，建筑运行阶段的能耗约占全球终端能耗的30%，其中暖通空调（HVAC）系统占比超过40%。在此背景下，提升HVAC系统的能源效率成为实现建筑碳中和目标的关键路径。传统全空气系统多采用顶置式送风方式，其送风温差大、风速高易产生吹风感，且难以实现个性化热舒适调节。地板下空气分配系统（UnderfloorAirDistribution,UFAD）应运而生。UFAD系统利用架空活动地板下的空腔作为静压箱，将经过处理的空气直接送至人员活动区。相比传统系统，UFAD具有以下显著优势：-改善热舒适性：送风直接作用于人员工作区，形成“置换通风”模式，有效排除室内污染物，提高通风效率，并允许终端用户通过可调风口进行个性化调节。-节约建筑空间：无需在顶棚安装大量风管，可降低楼层高度或增加有效层高。-降低运维成本：减少了吊顶内风管的清洗与维护，且便于后期空间改造和线缆敷设。-提升能源效率：送风温度较高（通常为18-20℃），可延长自然冷却（FreeCooling）时间，减少冷机运行能耗及再热能耗。然而，UFAD系统在实际应用中仍面临诸多挑战：缺乏统一的设计规范、性能评价指标不明确、与建筑围护结构及照明、消防等其他专业的接口标准不清。不同厂商、不同国家之间的设计理念与测试方法差异巨大，导致系统实际性能与设计预期存在显著偏差，这严重制约了该技术的标准化、规模化推广。因此，制定一项国际通用的UFAD系统能源性能标准，具有迫切的现实需求和深远的战略意义。2.标准概述与主要内容ISO7615-1:2024《建筑系统的能源性能地板下空气分配系统第1部分：概述》正是为解决上述问题而制定的首部国际标准。该标准由国际标准化组织（ISO）下设的“建筑环境设计技术委员会”（ISO/TC205）负责制定，于2024年9月20日正式发布，目前状态为“现行”。本标准属于ISO7615系列标准的第一部分，为整个系列奠定了术语、分类与通用评价原则的基础。2.1标准适用范围与基本定义标准首先明确了其适用范围：适用于商业、办公、教育、公共服务等新建及既有建筑中的地板下空气分配系统。标准定义了UFAD系统的核心概念，即通过架空地板下的增压空腔，将经过调节的空气通过地板散流器送入房间，并通过顶部回风或局部排风实现空气循环。标准将UFAD系统与传统的混合通风（MixingVentilation）及置换通风（DisplacementVentilation）进行了明确区分。2.2系统分类与组成标准对UFAD系统进行了详细分类，主要依据送风方式、地板静压箱形式、末端风口类型及与控制系统的集成程度。例如：-按静压箱形式：分为加压静压箱（PressurizedPlenum）和零压静压箱（Zero-pressurePlenum）。-按风口类型：包括旋流风口、格栅风口、可调式扇形风口等。-按供冷/供热模式：分为仅供冷、仅供热、以及冷热两用系统。标准系统地列举了UFAD系统的关键组成部分，包括但不限于：架空地板组件、静压箱、地板散流器、调节阀、风管接口、风机及控制系统，并规定了各部件应满足的基本机械性能与安全要求。2.3室内环境与热舒适性要求能源性能不能以牺牲室内环境品质为代价。为此，标准引用并强化了ISO7730（热环境的人体工程学-局部热舒适度的评价）的相关要求，明确规定了UFAD系统在人员活动区（如地面以上0.1米至1.8米）应达到的温度、风速、垂直温差及吹风感（DR）指标。特别强调了对“浮尘效应”（FloorEffect）的控制，即避免冷空气下沉导致足部区域温度过低。2.4能源性能评价方法与边界条件这是本标准的核心贡献之一。标准提出了一个标准化的评价框架，用于比较不同UFAD系统设计方案或不同建筑应用场景下的能源性能。主要内容包括：-参考建筑模型：定义了一系列标准化的虚拟建筑模型（如开放式办公、私人办公室、教室等），以消除建筑自身特点对性能评价的影响。-气候边界条件：规定了几组典型气候区的室外设计参数（如干球温度、湿球温度、太阳辐射强度）。-全生命周期性能指标：包括系统年能耗（kWh/年）、一次能源消耗（初级能源）、能效比（EER）、以及特定负荷下的风机能耗占比。-模拟与测试条件：明确规定了进行计算机模拟（如EnergyPlus,TRNSYS等）和实验室台架测试时必须遵循的边界条件和物理模型，确保结果的可比性。2.5控制与空气泄漏标准特别强调了UFAD系统的控制策略对能源性能的重大影响。标准推荐了多区独立控制（Zone-basedControl）理念，并分析了不同反馈信号（如温度、CO₂浓度、人员占用）对能耗的影响。此外，标准定量规定了地板静压箱允许的空气泄漏率，因为静压箱的密封性是保证系统送风均匀性和降低通风能耗的核心。3.主要参与单位介绍-ISO/TC205与主要起草方贡献本标准的制定主要由ISO/TC205（建筑环境设计技术委员会）主导。该技术委员会致力于建筑环境设计领域内国际标准的制定，涵盖室内热环境、室内空气质量、照明、声学、以及能够效评估等多个方面。在ISO7615-1的起草过程中，来自美国、中国、日本、德国、荷兰等多个国家的行业专家共同参与了大量工作。其中，美国暖通空调工程师学会（ASHRAE）扮演了至关重要的角色。ASHRAE作为全球暖通空调领域最具影响力的非营利技术学会，长期以来在UFAD系统研究、设计指南与标准制定方面积累了深厚的技术基础。ASHRAE曾于2013年发布了《地板下空气分配系统设计指南》（*UnderfloorAirDistribution(UFAD)DesignGuide*），并在此后的修订中不断更新技术内容。该指南基于大量实验室测试与实际项目数据，建立了系统化的设计方法论。ISO7615-1:2024的许多核心概念，如静压箱分类、送风温度策略、泄漏率控制要求、以及结合人员占用传感器的节能控制策略，都直接借鉴和升华了ASHRAE的研究成果。ASHRAE专家团队通过ISO/TC205的框架，将美国在UFAD领域的工程实践与理论研究成果转化为国际通用语言，确保了本标准的基础扎实且具有前瞻性。同时，中国等新兴市场国家的专家也在标准制定中积极发声，提供了关于高密度人员空间（如开放式办公）、与雾霾条件下新风需求耦合的UFAD方案等特定国情下的数据与案例，使标准更具普适性。4.结论与展望ISO7615-1:2024的发布，标志着全球建筑能源标准化工作迈出了重要一步。该标准首次为地板下空气分配系统提供了一个统一的、可量化的技术框架，解决了行业内长期存在的“公说公有理，婆说婆有理”的技术评估困境。其意义主要体现在以下几个方面：1.建立全球共识：为设计方、施工方、设备制造商、以及业主提供了一套清晰的、可以信赖的“游戏规则”，促进UFAD技术在全球范围内的健康、有序发展。2.推动技术创新：标准中明确规定的评价指标和边界条件，为新型UFAD产品（如集成相变蓄冷的UFAD风口、基于AI的静压箱压力控制模块等）提供了“标尺”，激励企业进行以节能为导向的技术研发。3.助力绿色建筑认证：无论是美国的LEED、英国的BREEAM，还是中国的绿色建筑评价标准，都视UFAD系统为重要的得分类项。ISO7615-1的出台，为这些认证体系提供了更精确、更权威的第三方验证工具，有助于提升绿色建筑认证的公信力。4.支撑碳中和目标：通过更准确地量化UFAD系统在减少冷机能耗、延长自然冷却时间、降低输配能耗等方面的潜力，本标准为建筑行业提交一份更精确的碳排放清单提供了可能。展望未来，ISO7615系列标准仍有大量工作亟待开展。作为第1部分，本报告仅提供了“概