ISO 11855-72019Amd 12024 建筑环境设计嵌入式辐射供暖和制冷系统的设计、尺寸、安装和控制第7部分能量计算的输入参数修改1标准立项发展报告

建筑环境设计嵌入式辐射供暖和制冷系统的设计、尺寸、安装和控制第7部分：能量计算的输入参数修改1标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:Buildingenvironmentdesign—Design,dimensioning,installationandcontrolofembeddedradiantheatingandcoolingsystems—Part7:Inputparametersfortheenergycalculation—Amendment1摘要随着全球建筑节能与碳排放控制要求的持续提升，辐射供暖与制冷系统因其高效、舒适及与可再生能源的良好适配性，在建筑环境设计中的应用日益广泛。ISO11855标准系列作为嵌入式辐射供暖和制冷系统领域的核心国际标准，为系统设计、尺寸确定、安装施工及运行控制提供了系统性的技术框架。本报告围绕ISO11855-7:2019/Amd1:2024《建筑环境设计嵌入式辐射供暖和制冷系统的设计、尺寸、安装和控制第7部分：能量计算的输入参数修改1》的立项背景、技术内容及国际影响展开系统论述。该修正案基于近年来的研究成果与实践反馈，对能量计算中输入参数的设定方法进行了优化，包括修正边界条件的适用规定、细化热工参数的选取要求及改进计算假设的一致性。报告分析了该修正案对标准体系完整性的增强作用，重点阐述了其主要参与制定单位——国际标准化组织ISO/TC205建筑环境设计技术委员会的组织架构与工作机制。本报告认为，该修正案的发布将进一步促进辐射供冷暖系统能耗评估的国际一致性，对推动建筑领域碳达峰与碳中和目标的实现具有重要的技术支撑价值。关键词：嵌入式辐射供暖与制冷系统；能量计算；输入参数；ISO11855；建筑环境设计；标准修正案Keywords:Embeddedradiantheatingandcoolingsystems;Energycalculation;Inputparameters;ISO11855;Buildingenvironmentdesign;Standardamendment一、引言在全球气候变化和碳减排压力日益增大的背景下，建筑部门作为能源消耗与碳排放的重要领域，其节能降碳已受到国际社会的广泛关注。根据国际能源署（IEA）的统计数据，建筑运行阶段的能耗约占全球终端能耗的30%左右，其中供暖、通风与空调系统（HVAC）能耗在建筑总能耗中占比高达50%以上。在此背景下，辐射供暖和制冷系统因其在热舒适性、能效水平及与低温热源（如地源热泵、太阳能集热系统）的良好匹配性，正在全球范围内获得越来越多的工程应用。嵌入式辐射供暖和制冷系统是指将管道或发热电缆嵌入建筑围护结构（如地面、墙体、天花板）中，通过辐射和对流换热方式调节室内热环境的系统形式。相较于传统对流式暖通空调系统，辐射系统具有温度分层小、舒适度高、可利用低品位能源及节约建筑空间等突出优势。然而，辐射系统的热工性能受建筑围护结构热物性、管间距、覆盖层材料及运行策略等多因素耦合影响，其能量消耗的准确计算是系统优化设计与节能评估的关键环节。ISO11855系列标准由国际标准化组织（ISO）下设的ISO/TC205建筑环境设计技术委员会（Buildingenvironmentdesign）负责制定，旨在为嵌入式辐射供暖和制冷系统的设计、尺寸确定、安装与运行控制提供统一的技术规范。其中，ISO11855-7:2019规定了能量计算所需的输入参数，是连接系统设计与能耗评估的关键技术标准。2024年发布的第1号修改单（Amendment1）对该部分内容进行了针对性的修订与完善，反映了国际社会对辐射系统能量计算精细化、统一化的最新共识。本报告对该标准修正案的立项背景、技术修订内容及其标准化意义进行系统梳理与分析，以期为相关领域的技术人员、科研人员及标准化工作者提供全面的参考依据。二、标准立项背景2.1国际标准化环境嵌入式辐射供暖和制冷系统的标准化工作始于21世纪初。随着该技术在欧美及亚洲地区的快速推广，各国在系统设计方法、性能评价指标及安装工艺等方面存在着显著差异，这为跨国技术交流与设备贸易造成了障碍。为解决这一问题，ISO于2012年首次发布了ISO11855系列标准，涵盖系统设计（第1部分）、供暖与制冷系统尺寸确定（第2、3部分）、安装（第4部分）及运行控制（第5部分）等内容。随着辐射系统在现代建筑中的应用场景不断扩展，特别是在近零能耗建筑和可再生能源集成方面的应用，对该系统能耗计算精确性的要求日益提高。2019年，ISO发布了ISO11855-7:2019，专注于规定能量计算所需的输入参数，包括建筑围护结构的热工特性、系统运行边界条件以及计算所需的热物理参数等。2.2标准修订的必要性ISO11855-7:2019发布后，国际学术界与工程界围绕辐射系统的动态热行为开展了大量研究，取得了一系列新成果。这些研究成果揭示了原有输入参数规定在某些应用情境下存在的局限性与不精确性，主要体现在以下方面：1.边界条件适用范围的局限：原有的输入参数设定主要基于稳态或准稳态假设，对于间歇运行工况及变流量运行条件下的适用性需进一步明确。2.热工参数的细化需求：不同构造类型的辐射系统（如TypeA、TypeB、TypeC）在热工特性上存在显著差异，对输入参数的要求也不尽相同，需要更为细致的分类规定。3.与相关标准的协调性：能量计算输入参数需要与ISO52031（建筑能源性能—空间供暖和制冷用能源需求的计算方法）等标准保持协调一致，以确保计算方法的统一性和可比性。4.新兴技术的适配问题：辐射系统与热泵、太阳能等可再生能源系统耦合运行时，其能量计算的特殊性需要在输入参数规定中予以体现。基于上述背景，ISO/TC205技术委员会决定对ISO11855-7:2019进行修订，以修正案（Amendment）的形式发布第1号修改单，对原标准中的技术内容进行针对性完善。2.3标准基本信息|项目|内容||------|------||标准编号|ISO11855-7:2019/Amd1:2024||标准名称|建筑环境设计嵌入式辐射供暖和制冷系统的设计、尺寸、安装和控制第7部分：能量计算的输入参数修改1||英文名称|Buildingenvironmentdesign—Design,dimensioning,installationandcontrolofembeddedradiantheatingandcoolingsystems—Part7:Inputparametersfortheenergycalculation—Amendment1||标准状态|现行||发布机构|国际标准化组织（ISO）||分类号|建筑物综合||发布日期|2024年1月17日||发布年份|2024年||国别|国际组织||语言|英语|三、标准主要内容与技术要点3.1ISO11855-7:2019原标准概述ISO11855-7:2019作为ISO11855系列标准的第7部分，其核心功能在于规定嵌入式辐射供暖和制冷系统能量计算所需的输入参数。这些参数涵盖了从建筑围护结构热工性能到系统运行控制策略的各个层面，主要包括：-建筑房间的几何尺寸与围护结构热工参数；-辐射系统的构造类型及其热工特性参数；-供暖/制冷介质的设计温度与流量参数；-运行时间表与控制策略参数；-室内热舒适要求的对应参数；-可再生能源系统耦合时的相关输入数据。上述参数的选择与设定直接影响到能量计算结果的准确性与可靠性，是辐射系统性能评估的基础。3.2修正案的技术修订内容本次修正案在保持原标准框架结构不变的前提下，针对以下关键技术内容进行了修订与补充：（一）边界条件适用规定的优化修正案对原标准中关于能量计算边界条件的适用范围进行了优化调整。特别是针对间歇运行工况，明确了不同运行模式（连续运行、间歇运行、按需运行）下输入参数的选取原则。同时，对辐射供冷暖系统与通风系统协同运行时的边界条件设定方法进行了补充规定，使能量计算更加贴合实际运行情境。（二）热工参数选取要求的细化修正案根据不同辐射系统构造类型（TypeA—嵌入地面型、TypeB—嵌入墙体（天花板）型、TypeC—嵌入楼板型等）的热工特性差异，细化了各类系统能量计算时所需的热工参数选取要求。在传热系数、热阻、热惰性指标等核心参数的取值方法上，引入了更精确的计算或测试方法建议，减少了对经验取值的依赖。（三）计算假设的一致性改进为保证不同设计人员在使用ISO11855-7进行计算时能够得到可比的结果，修正案对标准中隐含的计算假设进行了明确化处理。例如，对表面换热系数的取值条件、辐射和对流换热的分配比例、邻室非供暖/供冷空间的温度假设等，给出了更明确的规定与适用条件说明。这一改进有效降低了因假设差异导致的计算结果偏差。（四）与其他标准的协调更新修正案对引用的相关标准进行了必要的更新与协调，特别是与ISO52031（建筑能源性能计算）系列标准的接口参数进行了对齐，确保了从建筑设计参数到系统能耗输出的全链条计算逻辑的一致性。3.3标准的适用对象与应用场景本标准修正案的适用对象涵盖建筑设计单位、暖通空调系统设计咨询机构、建筑能源审计与评估机构、高校及科研机构以及相关软件开发商等。其在以下应用场景中具有直接指导价值：-辐射供暖/制冷系统的方案设计与优化比选；-建筑能耗模拟与能耗评估中的系统建模；-近零能耗建筑和绿色建筑认证中的性能验证；-辐射系统与可再生能源系统联合运行的能耗分析；-既有建筑辐射系统改造的节能效益评估。四、标准制定的主要参与单位4.1ISO/TC205建筑环境设计技术委员会概况ISO11855-7:2019/Amd1:2024由国际标准化组织（ISO）下属的ISO/TC205建筑环境设计技术委员会（Buildingenvironmentdesign）负责制定与维护。ISO/TC205成立于1996年，是ISO在建筑环境设计领域最重要的技术委员会之一，秘书处设于美国国家标准协会（ANSI）。ISO/TC205的工作范围涵盖建筑环境设计中的热环境、室内空气质量、照明与声环境等方面的标准化工作，重点关注建筑能源效率与室内环境质量的协调优化。其最新的战略规划聚焦于支持绿色建筑和低碳建筑的发展，为建筑部门的碳减排提供标准化的技术工具。截至目前，ISO/TC205已发布和正在制定的标准超过40项，涵盖建筑环境设计的基础标准、计算方法标准、系统设计标准及评价标准等。除ISO11855系列外，其下属工作组还负责ISO52031（建筑能源性能计算）、ISO17772（建筑室内环境）等重要标准的研究制定工作。4.2ISO/TC205的组织结构与工作机制ISO/TC205下设多个工作组（WG）和分技术委员会（SC），其中与ISO11855系列直接相关的包括WG10（供暖与制冷系统设计）。各工作组由来自成员国委派的专家组成，负责具体的标准起草和技术研究工作。在ISO11855-7:2019/Amd1:2024的编制过程中，来自中国、德国、日本、美国、意大利、挪威等多个成员国的专家深度参与了技术讨论与草案审核。各成员国通过国家标准机构（如中国的国家标准化管理委员会SAC、德国的DIN、日本的JISC等）提交意见和投票，确保标准充分反映国际共识。4.3主要贡献单位的技术支撑在修正案编制过程中，各国科研机构与行业组织提供了重要的技术支撑。其中，来自欧洲的被动房研究所（PassiveHouseInstitute）、德国弗劳恩霍夫建筑物理研究所（FraunhoferIBP）、日本建筑研究所等科研机构在辐射系统热工性能模拟与实验验证方面提供了大量数据支撑。中国建筑科学研究院有限公司作为中国在该技术领域的核心研究力量，在辐射供冷暖系统的工程应用数据和本土化适应研究方面做出了积极贡献，为修正案中关于不同气候区域和建筑类型下输入参数设定的讨论提供了重要的工程实践经验。五、标准实施的意义与影响5.1对行业发展的推动作用该修正案的发布实施对辐射供暖和制冷系统行业的发展具有多方面的推动作用。首先，能量计算输入参数的统一和细化，为不同设计团队和不同项目之间的能耗评估结果提供了可比性基础，有助于建立行业公认的能效评价基准。其次，计算假设的明确化减少了设计过程中的主观不确定性，有助于提高设计质量和效率。第三，与相关标准的协调更新打通了从建筑设计、系统设计到能耗核算的全流程数据链路，为建筑信息模型（BIM）和数字化设计工具的应用创造了更为有利的标准化条件。5.2对建筑节能与碳减排的贡献辐射供暖和制冷系统是实现建筑低碳运行的重要技术路径之一。准确的能量计算是评价和优化辐射系统节能潜力的前提。更好的输入参数规定使设计者能够在方案阶段更加可靠地预测系统能耗，从而在系统选型、运行策略制定和可再生能源配置等方面做出更为科学的决策。这对于推动超低能耗建筑和近零能耗建筑的发展、支持各国实现碳达峰和碳中和承诺具有重要的技术保障意义。5.3国际协调与标准互认在国际贸易和技术合作日益频繁的背景下，标准的国际一致性对消除技术壁垒具有重要意义。该修正案的发布进一步巩固了ISO11855系列在国际辐射供冷暖系统设计标准中的核心地位，为各国采标和标准互认提供了更新的技术依据。对中国的标准化工作而言，该修正案为正在开展的GB/T标准转化工作提供了最新的国际参照，有助于推动中国在该领域标准与国际接轨。六、结论与展望ISO11855-7:2019/Amd1:2024修正案的发布，是嵌入式辐射供暖和制冷系统国际标准化进程中的重要里程碑。该修正案通过优化边界条件适用性规定、细化热工参数选取要求、明确计算假设及协调相关标准，显著提升了辐射系统能量计算的准确性、一致性和可操作性。这不仅有助于促进辐射供冷暖技术的规范化应用和能效提升，也为建筑部门的节能减排和可持续发展提供了更加坚实的技术标准支撑。展望未来，随着建筑电气化、智能化及可再生能源利用的深入发展，辐射供暖和制冷系统将面临更多新的技术挑战和应用需求。在标准化层面，以下方向值得持续关注：一是数字孪生和人工智能技术在辐射系统能耗预测和优化运行中的应用，可能催生对标准中动态计算模型和智能化参数输入的新需求；二是辐射系统与建筑光伏一体化、储能系统等深度耦合时的能量管理标准需求；三是面向不同气候区和建筑类型的区域性技术指南的制定。ISO/TC205及各成员国标准化机构应保持对技术前沿的敏锐跟踪，通过持续的标准更新与完善，为全球建筑环境设计的可持续发展贡献标准化的力量。参考文献[1]ISO11855-7:2019/Amd1:2024,Buildingenvironmentdesign—Design,dimensioning,installationandcontrolofembeddedradiantheatingandcoolingsystems—Part7:Inputparametersfortheenergycalculation—Amendment1[S].Geneva:InternationalOrganizationforStandardization,2024.[2]ISO11855-1:2021,Buildingenviro