居住建筑外窗采取可调节换气量的措施什么窗户隔音最好意思

&& && &&正文
安徽省居住建筑节能设计标准对于外门窗设计的规定
来源: 建筑网&
摘要:中国建筑网带来关于安徽省居住建筑节能设计标准对于外门窗设计的规定的内容介绍以供参考。
安徽省居住节能设计标准是为贯彻执行国家和安徽省节约能源、保护环境的相关法规、政策和技术规范、标准,提高能源利用效率,改善居住建筑室内热环境。适用于安徽省新建、扩建和改建居住建筑的建筑节能设计;进行节能专项改造的既有居住建筑的建筑节能设计可参照本标准。其中,安徽省居住建筑节能设计标准对于外门窗设计的规定是怎样的呢?下面是带来的关于安徽省居住建筑节能设计标准对于外门窗设计的规定的内容介绍以供参考。
1、1~6层居住建筑外窗宜采用平开窗,中高层及高层居住建筑不应设计外平开启窗;采用推拉门窗时,窗扇必须有防脱落措施。
2、外窗、屋顶透明部分(天窗)宜采用塑料、断热铝合金型材等框料的中空玻璃窗,中空玻璃空气层厚度不应小于9mm。
3、外窗通风开口面积,应符合下列规定:
1)卧室、起居室(厅)、明卫生间的外窗可开启面积,不应小于该房间地板面积的1/20;
2)厨房外窗的可开启面积不应小于该房间地板面积的1/10,并不得小于0.60m2 ;
3)当外窗开启面积不满足上述规定时,应设机械通风换气设施;
4、门窗框与墙体间的缝隙,应采用保温性能优良的弹性材料嵌填,并做好防水密封;窗洞口四周墙面,应作保温处理。
5、当封闭式阳台墙上未设阳台门时,阳台栏板的传热系数限值同外墙。
居住建筑东、南、西向外门窗宜设外遮阳,并应符合以下规定:
1、东、西向的外门窗(指东或西偏北30°至偏南60°范围)宜设置挡板式遮阳或可以遮住窗户正面的活动外遮阳;
2、南向外门窗宜设置水平遮阳或活动外遮阳;
3、当单一开间外门窗窗墙面积比大于0.45时,应设置建筑外遮阳;
4、各朝向的外门窗,当设置了可以完全遮住正面的活动外遮阳时,应认定满足本标准对外门窗遮阳的要求。 &
建筑北外墙不应设置外凸(飘)窗,其他朝向外墙不宜设置外凸(飘)窗。当设计外凸(飘)窗时,均应满足下列基本要求:
1、外凸(飘)窗的传热系数限值应比标准的中窗的相应值小10%且不得大于2.8W/(㎡·K);
2、外凸(飘)窗不透明的顶板、底板和侧板的传热系数不应低于2.0W/(㎡·K);
3、外凸(飘)窗下内藏式空调室外机与室外空气接触的围护结构,传热系数不应低于2.0W/(㎡·K)。开向房间内的空调室外机检修门,应按通向非封闭空间或户外的户门热工性能要求进行设计。
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北京市居住建筑节能设计标准
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规范号DB 11/891-2012
北京市地方标准
居住建筑节能设计标准
Design Standard for Energy Efficiency of Residential Buildings
DB11/891-2012
主编单位:北京市建筑设计研究院
&&&&&&&&&北京市新能源与可再生能源协会
批准部门:北京市规划委员会
&&&&&&&北京市质量技术监督局
实施日期:日
&&为实现国家节约能源和保护环境的战略,落实北京市&十二五&时期建筑节能发展规划的目标,在执行《居住建筑节能设计标准》(DBJ 01-602&2006)的基础上,按照北京市规划委员会和北京市质量技术监督局的标准化工作计划,北京市建筑设计研究院广泛调查研究和征求意见,总结工程经验,并经专家深入论证,对《居住建筑节能设计标准》进行了修编。
&&本标准在修订中提高了建筑围护结构热工性能要求的标准,加强了对供暖、通风和空调系统的节能设计要求,增加了给水排水和电气专业系统设计内容。本标准还附有若干节能设计判断文件、建筑热工和管道保温计算、外窗热工性能等资料。
&&本标准中用黑体字标志的条文为强制性条文,必须严格执行。
&&本标准由北京市规划委员会负责管理,北京市建筑设计研究院负责具体解释,标准日常管理机构为北京市城乡规划标准化办公室。在实施过程中如发现需要修改和补充之处,请将意见和有关资料寄送北京市建筑设计研究院绿色建筑研究所(通讯地址:北京市西城区南礼士路62号,联系电话:)。
&&本规范主编单位:北京市建筑设计研究院
&&本规范参编单位:国家建筑工程质量监督检验中心 清华大学建筑学院建筑技术科学系 北京建筑节能研究发展中心 北京清华阳光新能源开发有限责任公司 北京天易幕墙工程有限公司 北京节能环保中心 欧文斯科宁(中国)投资有限公司 拜耳材料科技(中国)有限公司 圣戈班玻璃有限公司
&&本规范主要起草人员:孙敏生、万水娥、夏祖宏、刘杰、贺克瑾、吴晓海、周辉、董宏、王t、燕达、刘烨、张野、鲍宇清、周宁、刘铭、刘瑞萍、何庚中、佟立志、赵志军、田辉、刘越、钱文森、杨理南
&&本规范主要审查人员:(以姓氏拼音为序)蔡敬琅、曹越、李宁、刘月莉、刘振印、罗运俊、王根有、翁如壁、吴德绳
1.0.1 为贯彻国家和北京市有关节约能源、保护环境的法律、法规和政策,落实北京市&十二五&时期建筑节能发展规划的目标,改善北京地区居住建筑热环境,进一步提高北京市的居住建筑节能设计水平,制定本标准。
1.0.2 本标准适用于北京地区新建、改建和扩建居住建筑的下列情况:
&&1 住宅、集体宿舍、养老院、幼儿园(托儿所)等以供暖能耗为主的居住建筑的节能设计;
&&2 住宅小区和以住宅为主的建筑群的集中冷热源、供水和供电系统的节能设计;
&&3 未纳入基本建设程序管理的农村自建住宅,参照本标准执行。
1.0.3 居住建筑的节能设计应遵循本标准,通过以下途径降低建筑物能耗:
&&1 根据北京地区的气候特征,在保证室内热环境质量的前提下,通过建筑外围护结构的节能设计,严格控制建筑物冬季耗热量指标。
&&2 通过供热系统的节能设计,提高供热系统的热源效率和输送效率。
&&3 通过建筑遮阳和空调、通风系统的节能设计,有效控制夏季的空调能耗。
&&4 通过给水排水及电气系统的节能设计,提高建筑物给水排水、照明和电气系统的用能效率。
1.0.4 北京地区居住建筑的节能设计,除应符合本标准的规定外,还应符合国家和北京市现行有关强制性标准的规定。
2.0.1 体形系数(S) shape coefficient
&&建筑物与室外大气接触的外表面积与其所包围的体积的比值。单位为m2/m3。
2.0.2 窗墙面积比(M) window to wall ratio
&&某朝向的窗墙面积比是该朝向外窗洞口总面积与同朝向的墙面总面积(包括外窗面积)之比(M1)。开间窗墙面积比是房间的窗户洞口面积与房间立面单元面积(即建筑层高与开间定位线围成的面积)之比(M2)。
2.0.3 建筑遮阳 solar shading of building
&&采用建筑构件或安装设施以遮挡或调节进入室内的太阳辐射的措施。
2.0.4 活动外遮阳装置 active external solar shading device
&&简称活动外遮阳。安设在建筑物室外侧并固定在建筑物上,能够调节尺寸、形状或遮光状态的遮阳装置。
2.0.5 中间遮阳装置 middle solar shading device
&&简称中间遮阳。位于两层透明围护结构之间的遮阳装置。
2.0.6 围护结构传热系数(K) heat transfer coefficient of building envelope
&&在稳态条件下,围护结构两侧空气温差为1K,单位时间内通过单位面积围护结构的传热量。单位为W/(m2&K)。
2.0.7 外墙和屋顶的平均传热系数 mean heat transfer coefficient of external wall and roof
&&考虑了外墙、屋顶存在的热桥影响后得到的整体传热系数。
2.0.8 建筑物耗热量指标(qH) index of heat loss of building
&&在计算供暖期室外平均温度条件下,为保持全部房间平均室内计算温度,单位建筑面积在单位时间内消耗的,需由室内供暖设备供给的热量。单位为W/m2。
2.0.9 传热系数的修正系数(&i) modification for heat transfer coefficient
&&考虑了太阳辐射对外围护结构传热的影响而引进的修正系数。
2.0.10 围护结构温差修正系数(&i) modification coefficient of temperature difference for building envelope
&&根据围护结构同室外空气接触状况,在设计计算中对室内外计算温差采取的修正系数。
2.0.11 计算供暖期室外平均温度(te) mean outdoor temperature during heating period
&&计算供暖期是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,期间室外平均温度是室外的日平均温度的算术平均值。
2.0.12 耗电输热比(EHR) electricity consumption to transferied heat quantity ratio
&&设计工况下,集中供暖系统循环水泵总功耗(kW)与设计热负荷(kW)的比值。
2.0.13 耗电输冷(热)比[EC(H)R] electricity consumption to transferied cooling(heat) quantity ratio
&&设计工况下,集中系统的空调冷(热)水系统循环水泵总功耗(kW)与设计冷(热)负荷(kW)的比值。
2.0.14 热量计量装置 heat metering device
&&热量表以及对热量表的计量值进行热分摊的、用以计量用户消费热量的仪表。
2.0.15 热量表heat meter
&&用于测量及显示水流经热交换系统所释放或吸收热能量的仪表。由流量传感器、计算器和配对温度传感器等部件所组成。
2.0.16 热量测量装置 heat testing device
&&专指设于热源和热力站,仅作为企业管理用,不作为贸易结算用的热量表或其他类似装置。其流量传感器测量精度可适当放宽。
2.0.17 热量结算点 heat settlement site
&&供热方和用热方之间通过热量表计量的热量值直接进行贸易结算,该热量表所在位置为热量结算点。
2.0.18 分户热计量 heat metering in consumers
&&以住宅的户(套)为单位,以热分摊或热量直接计量方式对每户的用热量进行的计量。
2.0.19 热分摊 heat allocation
&&在热量结算点内(通常为建筑物内)的各独立核算用户之间,通过设置在用户内的测量记录装置,确定每个用户的用热量占结算点总热量的比例,进而计算出用户的热分摊量,实现分户热计量的方式。
2.0.20 室外管网热输送效率(&1) efficiency of network
&&管网输出总热量与输入管网的总热量的比值。
2.0.21 供热量自动控制装置 automatic control device of heating load
&&安装在热源或热力站,能够根据室外气候的变化,结合供热参数的反馈,通过相关设备的执行动作,实现对供热量自动调节控制的装置。
2.0.22 一次水和二次水 primary water and secondary water
&&在通过换热器间接供热的供暖系统中,热源侧的热媒循环水为一次水,用户侧的热媒循环水为二次水。对应的循环水泵则称为一次侧循环泵和二次侧循环泵,简称一次泵和二次泵。
2.0.23 一级泵和二级泵 primary pump and secondary pump
&&在热源直接供热的供暖系统中,热源侧的循环水泵为一级泵,外网或用户侧的循环水泵为二级泵,简称一次泵和二次泵。
2.0.24 静态水力平衡阀 static hydraulic balancing valve
&&具有良好流量调节特性、开度显示和开度限定功能,可以在现场通过和阀体连接的专用仪表测量流经阀门的流量的手动调节阀。简称水力平衡阀或平衡阀。
2.0.25 自力式流量控制阀 self-operate flow limiter
&&通过自力式动作,无需外部动力驱动,在某个压差范围内自动控制流量保持恒定的调节阀。又称定流量阀。
2.0.26 自力式压差控制阀 self-operate differential pressure control valve
&&通过自力式动作,无需外部动力驱动,在某个压差范围内自动控制压差保持恒定的调节阀。又称定压差阀。
2.0.27 散热器恒温控制阀 thermostatic radiator valve
&&与供暖散热器配合使用的一种专用阀门,可人为设定室内温度,通过温包感应环境温度产生自力式动作,无需外界动力即可调节流经散热器的热水流量从而实现室温恒定。简称恒温阀或散热器恒温阀。
2.0.28 计算集热器总面积Ajz calculation for gross collector area
&&指北京地区单栋住宅全楼所有用户均采用太阳能热水系统供应生活热水,太阳能保证率为0.5时,所需设置在屋面的太阳能集热器的总面积计算值。
3.1 一般规定
3.1.1 建筑群的规划布置、建筑物的平面和立面设计,应有利于冬季日照和避风、夏季自然通风。
3.1.2 建筑物的朝向和布置宜满足下列要求:
&&1 朝向采用南北向或接近南北向;
&&2 建筑物不宜设有三面外墙的房间;
&&3 主要房间避开冬季最多频率风向(北向及西北向)。
3.1.3 建筑物的体形系数S不应大于表3.1.3规定的限值。当S大于表3.1.3的限值时,必须按照本标准第3.3节的要求进行围护结构热工性能的权衡判断。
&&注:计算体形系数时,建筑物与室外大气接触的外表面积&F和其所包围的建筑体积V0,应按本标准附录A.1计算确定。
&表3.1.3 体形系数S限值
3.1.4 普通住宅的层高不宜高于2.8m。
3.1.5 居住建筑各朝向窗墙面积比M1不应大于表3.1.5的限值。当M1大于表3.1.5的限值时,必须按照本标准第3.3节的要求进行围护结构热工性能的权衡判断,但M1不得大于其最大值。
&表3.1.5 不同朝向的窗墙面积比M1限值和最大值
3.1.6 窗墙面积比M应按下列要求进行计算:
&&1 面积和朝向根据本标准附录A进行计算和确定。
&&2 敞开式阳台的阳台门计入窗户面积。
&&3 凸窗的窗面积按窗洞口面积计算。
&&4 封闭式阳台的窗墙面积比如下计算:
&&1) 与直接相通房间之间设置保温隔墙和门窗时,按阳台内侧与房间相邻的围护结构面积计算,阳台门计入窗户面积;
&&2) 与直接相通房间之间无保温隔墙和门窗隔断时,按阳台外侧围护结构计算。
3.1.7 平屋顶的屋顶透明部分的总面积不应大于平屋顶总面积的5%;坡屋顶房间的窗户为采光窗时,开窗面积不应超过所在房间面积的1/11。
3.1.8 安装太阳能热水系统装置的住宅屋顶应符合本标准第5.3.4条的规定。
3.2 围护结构的热工设计
&3.2.1 外墙需保温时,应采用外保温构造。当确有困难无法实施外保温而采用内保温时,热桥部位应采取可靠的保温或阻断热桥的措施,并采取可靠的防潮措施。
3.2.2 建筑各部分围护结构的传热系数K不应大于表3.2.2规定的限值。当K值不满足限值要求时,必须按照本标准第3.3节的规定进行围护结构热工性能的权衡判断。
表3.2.2 围护结构传热系数K限值
&&注:1.坡屋顶与水平面的夹角大于45℃按外墙计,小于45℃按屋顶计。
&&&&2.低层别墅供暖房间与室外直接接触的外门应按阳台门计。
&&&&3.当变形缝内沿高度方向填满保温材料,且缝两边水平方向填充深度均不小于300mm时,可认为达到限值要求。
3.2.3 围护结构传热系数K应按下列规定确定:
&&1 外墙和屋顶的K值应是考虑了热桥影响后计算得到的平均传热系数,按本标准附录C计算确定。
&&2 门窗的K值应为主体部分(包括透明玻璃和非透明门芯板)和窗(门)框等的整体传热系数,根据产品提供的数据确定,部分外窗的K值可参考附录E。
&&3 楼板、分隔供暖与非供暖空间隔墙、变形缝墙的K值按主断面传热系数确定。
3.2.4 东、西向开间窗墙面积比M2大于0.3的房间,外窗的综合遮阳系数SC应符合下列规定:
&&1 M2&0.4时,SC不应大于0.45;
&&2 M2&0.4时,SC不应大于0.35。
&&注:1 M2的计算见本标准第3.1.6条。
&&&&&2 下列情况可直接认定满足本条要求:
&&&&1)设置了展开或关闭后可以全部遮蔽窗户的活动外遮阳装置;
&&&&2)封闭式阳台,阳台与房间之间设置了能完全隔断的门窗。
3.2.5 外窗的综合遮阳系数SC应按下式计算:
SC=SCC&SD=SCB(1-FK/FC)SD (3.2.5)
式中 SC&&外窗的综合遮阳系数;
&& SCC&&外窗本身的遮阳系数,部分外窗的SCC值可参考附录E;
&& SD&&建筑外遮阳的遮阳系数,冬季当外窗仅有活动外遮阳时取SD=1,当有固定外遮阳时应按本标准附录D计算;
&& SCB&&玻璃的遮阳系数;
&& FK&&窗框的面积;
&& FK&&外窗的面积,FK/FC为窗框面积比。
3.2.6 凸窗的设置应符合下列规定:
&&1 北向房间不得设置凸窗。
&&2 其他朝向不宜设置凸窗,当设置凸窗时,应符合下列规定:
&&1)凸窗凸出(从外墙外表面至凸窗外表面)不应大于500mm;
&&2)凸窗的传热系数不应大于外窗的传热系数限值,不透明的顶部、底部、侧面的传热系数不应大于外墙的传热系数限值。
3.2.7 阳台和室外平台的热工设计应符合以下规定:
&&1 阳台下列部位的传热系数应符合本标准第3.2.2条的规定:
&&1) 敞开式阳台内侧的建筑外墙和阳台门(窗);
&&2) 与直接相通房间之间不设置门窗的封闭式阳台,阳台外侧与室外空气接触的围护结构;
&&3) 与直接相通房间之间设置隔墙和门窗的封闭式阳台,阳台内侧的隔墙和门窗(限值为表3.2.2序号4和1),或阳台外侧与室外空气接触的围护结构。
&&2 当封闭式阳台内侧设置保温门窗时,保温门窗应与建筑工程同步设计、施工和验收。
&&3 与直接相通房间之间不设置门窗,以及设置隔墙和门窗、但保温设在阳台外侧的封闭式阳台,应按阳台门冬季经常开启考虑,将阳台作为所联通房间的一部分。
&&4 室外平台的传热系数不应大于屋顶传热系数的限值。
3.2.8 楼梯间和其他套外公共空间的热工设计应符合下列要求:
&&1 楼梯间、外走廊等套外公共空间与室外连接的开口处应设置窗或门,且该门和窗应能完全关闭。
&&2 建筑物出入口宜设置过渡空间和双道门。
&&3 围护结构的传热系数应符合第3.2.2条的规定。
3.2.9 外窗、敞开式阳台的阳台门(窗)应具有良好的密闭性能,其气密性等级不应低于国家标准《建筑外门窗气密、水密、抗风压性能分级及检测方法》(GB/T )中规定的7级。
3.2.10 建筑遮阳设施的设置应符合下列规定:
&&1 东、西向主要房间的外窗(不包括封闭式阳台的透明部分)应设置展开或关闭后,可以全部遮蔽窗户的活动外遮阳。
&&2 南向外窗宜设置水平外遮阳或活动外遮阳。
&&3 外遮阳装置的结构和机电设计、施工安装、工程验收应执行国家现行行业标准《建筑遮阳工程技术规范》JG J237的规定,设计、施工和验收应与建筑工程同步进行。
&&注:三玻中间遮阳窗,靠近室内的玻璃或窗扇为双玻(中空),且遮阳部件关闭时可以全部遮蔽窗户,冬季可以完全收起时,可等同于可以全部遮蔽窗户的活动外遮阳。
3.2.11 居住建筑外窗的实际可开启面积,不应小于所在房间面积的1/15,并应采取可以调节换气量的措施。
3.2.12 外围护结构的下列部位应进行详细构造设计:
&&1 外保温的外墙和屋顶宜减少混凝土出挑构件、附墙部件、屋顶突出物等;当外墙和屋顶有出挑构件、附墙部件和突出物时,应采取隔断热桥或保温措施,保温构造做法示意见附录C。
&&2 外墙采用外保温时,外窗宜靠外墙主体部分的外侧设置,否则外窗(外门)口外侧四周墙面应进行保温处理。
&&3 外窗(门)框与墙体之间的缝隙,应采用高效保温材料填堵,不得采用普通水泥砂浆补缝。
&&4 变形缝墙应采取保温措施,且缝外侧应封闭。当变形缝内填充保温材料时,应沿高度方向填满,且缝两边水平方向填充深度均不应小于300mm;采用在缝两侧墙做内保温时,每一侧内保温墙的传热系数不应大于表3.2.2的限值。
3.3 围护结构热工性能的权衡判断
3.3.1 当建筑物围护结构热工设计均满足本标准第3.2.6条1款、第3.2.9条、3.2.10条1款和3款的规定,且各项围护结构的设计参数均不大于第3.1.3、3.1.5、3.2.2、3.2.4条的限值时,可直接判定为总体热工性能符合本标准规定的节能要求。当不满足第3.1.3、3.1.5、3.2.2条的限值要求时,应以建筑物耗热量指标为判据,进行建筑围护结构热工性能的权衡判断。
3.3.2 进行建筑物围护结构热工性能的权衡判断时,所设计建筑的建筑物耗热量指标qH不应大于表3.3.2的限值。
表3.3.2 建筑物耗热量指标qH(W/m2)
3.3.3 建筑物耗热量指标应按下式计算:
qH=(QHT-QTY+QINF)/A0-qIH (3.3.3)
式中 qH&&建筑物耗热量指标(W/m2);
&& QHT&&单位时间通过建筑外围护结构的温差传热量(W);
&& QTY&&单位时间通过建筑物外围护结构透明部分的太阳辐射得热量(W);
&& QINF&&单位时间建筑物空气换气耗热量(W);
&& A0&&建筑物的建筑面积(m2),应根据本标准附录A.1的规定计算确定;
&& qIH&&折合到单位建筑面积上单位时间建筑物内部得热量(W/m2),取qIH=3.8W/m2。
&&注:1.建筑外围护结构包括外墙、屋顶、地面(还包括与土壤接触的地下室或半地下室墙面)、外门窗、不供暖地下室上部的楼板、暴露在室外空气中架空或外挑的楼板等。
&&&&2.封闭式阳台保温设在外侧时,外围护结构为阳台外侧的外墙和外窗;当在阳台内侧设置保温的隔墙和门窗时,外围护结构为分隔阳台和房间的墙、窗(门)。
3.3.4 单位时间通过建筑物外围护结构的温差传热量QHT,应按下式计算:
QHT=&&iKiFi&i(tn-te) (3.3.4)
式中:&i&&外围护结构传热系数的修正系数,按表3.3.4-1取值;
&&&Ki&&外围护结构传热系数[W/(m2&K)],按表3.3.4-2值;
&&&Fi&&外围护结构的面积(m2),根据本标准附录A.1的规定计算确定;
&&&tn&&室内计算温度,取18℃;当外围护结构内侧是楼梯间或封闭外走廊时,取12℃;
&&&te&&计算供暖期室外平均温度(℃),取0.1℃;
&&&&i&&温差修正系数,按照表3.3.4-3取值。
表3.3.4-1 外围护结构传热系数的修正系数&i
&&注:外墙朝向按本标准附录A.2确定。
表3.3.4-2 外围护结构传热系数Ki取值
&&注:周边地带为距外墙内表面2m以内的地面或与土壤接触部分不超过2m的外墙。
表3.3.4-3 温差修正系数&i
&&注:阳台朝向按本标准附录A.2确定。
3.3.5 单位时间通过建筑物外围护结构透明部分的太阳辐射得热量QTY,应按下式计算:
QTY=&ITYiCmciFmci+&ITYiC'mciF'mci (3.3.5-1)
Cmci=0.87&0.70&SC (3.3.5-2)
C'mci=(0.87&0.70&SCW)&(0.87&SCN)
&& =0.53SCWSCN (3.3.5-3)
式中 ITYi&&北京地区建筑物外围护结构透明部分供暖期平均太阳辐射强度(W/m2),应按表3.3.5选取;
&& Cmci&&一般外门窗的太阳辐射修正系数;
&& Fmci&&一般外门窗和屋顶透明部分的面积(m2),根据本标准附录A.1的规定计算确定;
&& SC&&一般外窗的综合遮阳系数,按本标准式(3.2.5)计算;
&& C'mci&&保温设在内侧的封闭式阳台的太阳辐射修正系数;
&& F'mci&&分隔封闭式阳台和房间的透明保温门窗面积(m2);
&& SCW&&保温设在内侧的封闭式阳台外侧窗的综合遮阳系数,按本标准式(3.2.5)计算;
&& SCN&&保温设在内侧的封闭式阳台内侧透明门窗的综合遮阳系数,按本标准式(3.2.5)计算;
&& 0.87&&3mm普通玻璃的太阳辐射透过率;
&& 0.70&&考虑污垢和天气阴晴因素的折减系数。
表3.3.5 外围护结构透明部分外表面供暖期总辐射平均太阳强度ITYi(W/m2)
&&注:垂直面朝向按本标准附录A.2确定。
3.3.6 单位时间建筑物空气换气耗热量QINF应按下式计算:
QINF=(tn-te)Cp&NV=3.238V (3.3.6)
式中 tn&&室内计算温度,取18℃;
&& te&&计算供暖期室外平均温度(℃),取0.1℃;
&& Cp&&空气的比热容,取0.28W&h/(kg&K);
&& &&&空气的密度(kg/m3),取温度te下的值,北京地区&=1.292;
&& N&&换气次数,取0.5h-1;
&& V&&换气体积(m3),当楼梯间和外廊不供暖时,V=0.60V0;当楼梯间及外廊供暖时,V=0.65V0,V0为建筑体积,根据本标准附录A.1的规定计算确定。
4.1 一般规定
4.1.1 供暖系统和集中空气调节系统的施工图设计,必须对每一个房间进行热负荷和逐项逐时的冷负荷计算,并应作为选择末端设备、确定管道规格、选择冷热源设备容量的基本依据。
4.1.2 住宅供暖和空气调节的室内和室外设计计算参数应按现行国家标准《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》(GB 50736)和《住宅设计规范》(GB 50096)及其他相关规范的有关规定执行。
4.1.3 居住建筑的供暖、空调方式及其热源、冷源选择,应根据资源情况、环境保护、能源的高效率应用、用户对供暖空调预期费用的可承受能力等综合因素,经技术经济分析确定。住宅不宜采用集中空调系统。
4.1.4 居住建筑集中供热热源型式的选择,应符合下列要求:
&&1 有可供利用的废热或工厂余热的区域,应优先采用废热或工厂余热。
&&2 不具备1款的条件,但有城市或区域热网的地区宜优先采用城市或区域热网。
&&3 有条件且技术经济合理时,宜优先采用可再生能源。
4.1.5 集中空调系统的冷源和空调系统的选择、设计,除执行本标准外,还应按现行国家标准《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》(GB 50736)和北京市地方标准《公共建筑节能设计标准》(DB11/687)的有关规定执行。
4.1.6 居住建筑的集中供暖系统,应按热水连续供暖进行设计。居住区内的配套公共建筑的供暖系统应与居住建筑分开;对用热规律不同的热用户,在供暖系统中宜实行分时分区调节控制;系统设计时,应为热用户能够实现分别调控和计量创造条件。
4.1.7 除无集中热源且符合下列情况之一者外,在设计时不应采用直接电热供暖设备作为居住建筑供暖的主体热源:
&&1 无燃气源,用煤、油等燃料受到环保或消防严格限制的居住建筑;
&&2 夜间可利用低谷电进行蓄热、且蓄热式电锅炉不在昼间用电高峰时段启用的居住建筑。
4.1.8 在冬季设计工况下,当空气源热泵机组运行性能系数(COP)低于下列数值时,不宜采用其作为冬季供暖设备:
&&1 冷热风机组:1.80;
&&2 冷热水机组:2.00。
&&注:冬季运行性能系数是指设计工况时的性能系数,即冬季室外侧温度为供暖计算温度或空调计算温度条件下,达到设计需求的机组供热量(W)与机组输入功率(W)之比。
4.1.9 集中供热系统应有可靠的水质保证措施。
4.1.10 采用集中供暖或集中空调系统,选配水系统的循环水泵时,应计算供暖系统水泵的耗电输热比EHR或空调冷热水系统的耗电输冷(热)比EC(H)R,并应标注在施工图的设计说明中。EHR或EC(H)R值应符合下式要求:
式中:G&&每台运行水泵的设计流量(m3/h);
&&&H&&每台运行水泵对应的设计扬程(m水柱);
&&&&b&&每台运行水泵对应的设计工作点的效率;
&&&Q&&设计热负荷或冷负荷(kW);
&&&△T&&规定的供回水温差,按表4.1.10-1取值(℃);
&&&A&&与水泵流量有关的计算系数,按表4.1.10-2取值;
&&&B&&与机房及用户的水阻力有关的计算系数,按表4.1.10-3取值;
&&&&L&&管网主干线长度(包括供回水管)(m);
&&&&&&与&L有关的计算系数,按表4.1.10-4取值。
&&注:管网主干线长度&L如下确定:
&&&1.供暖系统按室外主干线长度计算。
&&&2.空调水系统为从冷热机房至该系统最远用户的供回水干管总输送长度;当管道设于大面积单层或多层建筑时,可按机房出口至最远端空调末端的管道长度减去100m确定。
表4.1.10-1 △T取值表
表4.1.10-2 A取值表
&&注:不同流量的水泵并联运行时,按单台最大流量选取。&
表4.1.10-3 管道系统的B取值表
&&注:1.多级泵系统每增加一级泵,B值可增加5;
&&&&2.多级泵系统每增加一级泵,B值可增加4。
表4.1.10-4管道系统的&取值和计算式
4.1.11 集中供暖和集中空调系统,必须设置热量计量装置,并满足下列规定:
&&1 锅炉房和热力站的供热量应采用热量表或热量测量装置进行计量检测。
&&2 居住建筑应以楼栋为对象设置热量表,并以此作为热量结算点;住宅分户热计量应采取以楼栋为热量结算点,每户热分摊的方法。
&&3 热计量(热分摊)装置的设置应按现行国家行业标准《供热计量应用技术规程》(JGJ 173)和相关北京市地方标准执行。
4.1.12 居住建筑室内主要供暖和空调设施应设置室温自动调控装置。
4.1.13 管道绝热层厚度应按现行国家标准《设备及管道绝热设计导则》(GB/T 8175)中的经济厚度和防表面结露厚度的方法计算,也可按本规范附录F选用。采用其他保温材料或其导热系数与附录F中数值差异较大时,最小保温厚度应按下式修正: &
&'min=&'m&min/&m (4.1.13)
式中 &'min&&修正后的最小保温层厚度(mm);
&& &min&&附录F中最小保温层厚度(mm);
&& &'m&&实际选用的保温材料在其平均使用温度下的导热系数[W/(m&℃)];
&& &m&&附录F中保温材料在其平均使用温度下的导热系数[W/(m&℃)]。
4.2 热源和热力站
4.2.1 新建锅炉房时,应考虑与城市热网连接的可能性。锅炉房宜建在靠近热负荷密度大的地区,并应满足有关国家、地方标准和相关管理部门对锅炉房的设置位置和选址要求。
4.2.2 锅炉房的总装机容量应按下式确定:
QB=Q0/&1 (4.2.2)
式中 QB&&锅炉房的总装机容量(W);
&& Q0&&锅炉负担的供热设计热负荷(W);
&& &1&&室外管网输送效率,一般取0.93。
4.2.3 锅炉额定工况下热效率不应低于表4.2.3中的限定值。
表4.2.3 锅炉额定工况下热效率(%)
&&注:1.括号外为限定值,括号内为目标值。
&&&2.燃料收到基低位发热量,Ⅲ类烟煤>21000(kJ/kg),燃油燃气锅炉按燃料实际化验值。
4.2.4 燃煤(燃散煤)锅炉房应设置区域锅炉房,并应采用设热力站的间接供热系统。锅炉的容量和台数应按下列原则合理配置:
&&1 单台锅炉容量不宜小于14MW;
&&2 锅炉台数不宜少于2台,且不宜超过5台;
&&3 单台锅炉的负荷率不应低于60%。
4.2.5 燃气锅炉房设计应符合下列规定:
&&1 每个直接供热的锅炉房的供热面积不宜大于10万m2。当受条件限制供热面积较大时,应经技术经济比较确定是否采用分区设置热力站的间接供热系统。
&&2 单台锅炉的负荷率不应低于30%。
&&3 锅炉台数不宜过多,在满足本条2款的条件下,宜为2~3台。
&&4 采用模块式组合锅炉的锅炉房宜以楼栋为单位设置。总供热面积较大,且不能以楼栋为单位设置时,锅炉房也应相对分散设置。每个锅炉房设置的模块数宜为4~8块,不应大于10块,总供热量宜在1.4MW以下。
&&5 应采用全自动锅炉,额定热功率在2.1MW以上的燃气锅炉其燃烧器应采用自动比例调节方式,并具有同时调节燃气量和燃烧空气量的功能;额定热功率小于2.1MW的锅炉宜采用比例式燃烧器。
4.2.6 间接供热的燃煤、燃气锅炉,应采用高温和大温差的设计参数。设计供水温度不应低于115℃,且不宜高于130℃,设计供回水温差不应小于40℃。
4.2.7 燃气锅炉的烟气余热回收装置应按下列要求设置:
&&1 供水温度不高于60℃的低温供热系统,应设烟气余热回收装置。
&&2 供水温度高于60℃的散热器供暖系统,宜设烟气余热回收装置。
&&3 锅炉烟气余热回收装置后的排烟温度不应高于100℃。
&&4 条件允许时,宜直接选用冷凝式锅炉;当选用普通锅炉时,应另设烟气余热回收装置。
4.2.8 热力站的供热规模应按下列要求确定:
&&1 为城市热网和区域燃煤、燃气锅炉间接供热配套的热力站,供热面积不宜大于10万m2。
&&2 地面辐射供暖系统的热交换或混水装置宜接近终端用户设置,不宜设在远离用户的热源机房或热力站。
4.2.9 区域供热锅炉房应采用计算机进行自动监测与控制,应设计下列节能自动监控内容:
&&1 锅炉的运行参数和室外温度的监测;
&&2 供热参数的预测;
&&3 根据热网的需求,通过调节投入燃料量实现锅炉供热量调节;
&&4 燃料消耗量和补水用量的监测和计量,锅炉房和热力站的动力用电、水泵用电和照明用电应分别计量。
4.2.10 对于未采用计算机进行自动监测与控制的小型锅炉房和热力站,应设置供热量自动控制装置,根据室外气温等条件变化,对热源侧和用户侧系统自动进行总体调节。
4.2.11 在有条件采用集中供热或在楼内集中设置燃气热水机组(锅炉)的高层建筑中,不应采用户式燃气供暖炉(热水器)作为供暖热源。多层建筑和不具备集中供热条件的高层建筑必须采用时,选用的户式燃气供暖炉(热水器)及设计应符合下列节能要求:
&&1 额定热量应与室内供暖负荷相适合,容量不宜过大;
&&2 应采用具有同时自动调节燃气量和燃烧空气量功能的产品,并应具有室温或水温自动调控功能;
&&3 宜采用冷凝式燃气供暖炉(热水器);
&&4 额定热效率应不低于现行国家标准《家用燃气快速热水器和燃气采暖炉能效限定值与能效等级》(GB 20665)中节能等级(2级)的规定值;
&&5 配套循环水泵应与系统特性相匹配;
&&6 应设置专用的进气通道和排烟通道。
4.3 供热水输送系统和室外管网
4.3.1 燃气锅炉房直接供热系统,当锅炉对供回水温度和流量的限定,与用户侧在整个运行期对供回水温度和流量的要求不一致时,应按热源侧和用户侧配置二级泵混水系统。
4.3.2 以城市热网、地区供热厂和大型集中锅炉房供应的高温热媒通过设置换热器间接供热的二次侧水系统,以及采用二级泵的燃气锅炉直接供热水系统,二次侧循环水泵和二级泵应符合下列要求:
&&1 系统要求变流量运行时,应采用调速水泵;调速水泵的性能曲线宜为陡降型;循环水泵调速控制方式宜根据系统的规模和特性确定。
&&2 系统要求定流量运行时,宜能够分阶段改变系统流量。
4.3.3 集中供热工程设计必须进行室外供热管网的水力平衡计算。
4.3.4 室外供热管网水力计算应符合下列要求:
&&1 用户侧室外供热管网最不利环路管道的比摩阻和压力损失,应以循环水泵的耗电输热比EHR不大于本标准第4.1.10条规定的限值为原则确定。
&&2 与最不利环路并联的其它环路管道的比摩阻和压力损失,应根据水力平衡的原则确定。
&&3 应计算室外管网在每一建筑热力入口的资用压差;并对照室内系统的总压力损失,正确选择入口调节装置。室外热力管网施工图的各热力入口应标注下列内容:
&&1)各热力入口资用压差;
&&2)室内侧的供回水压差(不包括静态平衡阀、流量控制阀或压差控制阀的阻力);
&&3)室内系统设计工况时的额定流量。
&&注:同一供热系统中所有建筑物(包括公共建筑)的热力入口均应标注。
4.3.5 集中供热系统中,建筑物热力入口应安装静态水力平衡阀;并应根据室外管网的水力平衡要求、建筑物内供暖系统制式和所采用的调节方式,决定是否设置自力式流量控制阀、自力式压差控制阀或其他装置。
4.3.6 水力平衡阀的选择和设置,应符合下列规定:
&&1 阀门两端的压差范围,应符合其产品标准的要求。
&&2 应根据阀门流通能力及两端压差,选择确定静态水力平衡阀的口径与开度。对于旧系统改造工程,当设计资料不全时,可按管径尺寸配用同样口径的平衡阀,同时应做压降校核计算,必要时应调整平衡阀口径。
&&3 定流量水系统的各热力入口,可设置自力式流量控制阀代替静态平衡阀,且应根据设计流量进行选型。
&&4 变流量系统的各热力入口,应符合下列要求:
&&1) 不应设置自力式流量控制阀;
&&2) 应根据技术经济比较确定是否设置自力式压差控制阀;
&&3) 当设置自力式压差控制阀时,应根据各热力入口设计流量和所需控制的压差确定阀门规格,并宜在设置自力式压差控制阀的供水或回水管路的另一侧设置静态平衡阀作为压差测点。
&&5 热力站出口总管上,不应设置自力式流量控制阀或自力式压差控制阀。
&&6 当有多个分环路时,各分环路总管上可根据热力入口平衡阀的设置情况和水力平衡的要求设置静态水力平衡阀。
&&7 设置静态水力平衡阀的管段,不应再另外设置检修阀。
&&8 水力平衡阀的安装位置应保证阀门前后有足够的直管段,阀门前直管段长度不应小于5倍管径,阀门后直管段长度不应小于2倍管径。
4.3.7 设计热水管网时,应采用经济合理的敷设方式。管道数量较少、管网分支较少时宜采用直埋管敷设。直埋管道的埋设深度宜在冰冻线以下。
4.4 室内供暖系统
4.4.1 室内供暖系统管道制式宜采用双管式;当采用单管式时,应在每组散热器的进出水支管之间设置跨越管,且串联的散热器不宜超过6组。
4.4.2 新建住宅的室内供暖系统,宜采用共用立管的分户独立系统型式。
4.4.3 住宅室内水平干管的环路应均匀布置,各共用立管的负荷宜相近。共用立管和入户装置的布置和设计,应符合现行北京市有关地方标准的相关规定。
4.4.4 当采用热水地面辐射供暖方式时,应分别为每个主要房间或区域配置独立的环路,管道系统的设计尚应符合现行北京市地方标准《地面辐射供暖技术规范》(DB11/806)的规定。
4.4.5 施工图设计时,应进行室内供暖系统的水力平衡计算,当不满足各并联环路间(不包括公共段)的压力损失差额不大于15%的要求时,应采取其他水力平衡措施。当设置平衡阀时,应满足本标准第4.3.6条的要求。
4.4.6 室内供暖系统水力计算应符合下列要求:
&&1 户内系统的计算压力损失(不包括户用热量表、室温调控阀门),宜控制在不大于30kPa范围内。
&&2 散热器供暖的垂直双管、分户或分区独立系统的共用立管、在同一环路中而层数不同的并联垂直单管系统,当重力水头的作用高差大于10m,且设计工况供回水温差大于10℃时,并联环路之间的水力平衡应计算重力水头,其值可取设计供回水温度条件下计算值的2/3。
&&3 室内供暖系统的总压力损失(不包括静态平衡阀、流量控制阀或压差控制阀阻力),应考虑10%的余量。
4.4.7 集中供暖系统除采用通断时间面积法进行分户热计量(热分摊)的情况外,每组散热器均应设置恒温控制阀,其选用和设置应符合下列规定:
&&1 当室内供暖系统为垂直或水平双管系统时,应选用高阻力恒温控制阀,并应在每组散热器的供水支管上安装。
&&2 当室内供暖系统为垂直或水平单管跨越式系统时,应选用低阻力两通恒温控制阀安装在每组散热器的供水支路上,或选用三通恒温控制阀。
4.4.8 散热器应明装。设有恒温控制阀的散热器必须暗装时,应选择温包外置式恒温控制阀。4.4.9 设有恒温控制阀的散热器系统,选用铸铁散热器时,应选用内腔无砂的合格产品。
4.4.10 热水地面辐射供暖系统室温控制可采用分环路控制或分户总体控制。室温控制应按现行北京市地方标准《地面辐射供暖技术规范》(DB11/806)的要求进行设计。
4.4.11 埋设在地面垫层内或镶嵌在踢脚板内的管道的选择和埋设要求、管材的允许工作压力和塑料管材壁厚的确定等,应符合现行有关国家标准和北京市地方标准的规定。
4.4.12 单体建筑供暖工程施工图应标注下列内容:
&&1 各层平面图中应标注房间热负荷。
&&2 热力入口应标注:
&&1)建筑设计热负荷及单位建筑面积热负荷指标;
&&2)设计供回水温度、额定流量;
&&3)室内侧的供回水压差(不包括静态平衡阀、流量控制阀或压差控制阀阻力)。
4.5 通风和空气调节系统
4.5.1 应结合建筑设计充分利用自然通风。应处理好室内气流组织,提高通风效率。房间的可开启外窗的设置应符合本标准第3.2.11条的规定。
4.5.2 设有集中新风供应的居住建筑,当新风系统的送风量大于或等于3000m3/h时,应设置排风热回收装置。无集中新风供应的住宅,宜分户(或分室)设置带热回收功能的双向换气装置。
4.5.3 当采用分散式房间空调器进行空调和供暖时,应选择符合《房间空气调节器能效限定值及能源效率等级》(GB 12021.3)和《转速可控型房间空气调节器能效限定值及能源效率等级》(GB 21455)中规定的节能型产品(能效等级2级)。
4.5.4 住宅采用户式集中空调系统时,所选用设备应符合下列要求:
&&1 名义制冷量大于7100W的电机驱动压缩机单元式空气调节机,名义工况时的能效比应符合《单元式空气调节机能效限定值及能源效率等级》(GB 19576)中能效比4级的标准。
&&2 多联式空调(热泵)机组的制冷综合性能系数不应低于国家标准《多联式空调(热泵)机组综合性能系数限定值及能源效率等级》(GB 21454)中规定的第3级。
&&3 风管送风式空调(热泵)机组最低能效比和性能系数应符合《风管送风式空调(热泵)机组》(GB/T 18836)的规定。
&&4 风冷或蒸发冷却的户用冷水(热泵)机组制冷性能系数不应低于国家标准《冷水机组能效限定值及能源效率等级》(GB 19577)中规定的4级。
4.5.5 当采用集中空调系统时,冷源设备的下列项目不应低于现行北京市地方标准《公共建筑节能设计标准》(DB11/687)的规定值:
&&1 蒸气压缩循环冷水(热泵)机组的制冷性能系数;
&&2 溴化锂吸收式冷(温)水机组性能系数;
&&3 电制冷(含地源热泵)机组名义工况综合制冷性能系数。
4.5.6 安装分体式空气调节器(含风冷户用冷水(热泵机组)、风管机、多联机)时,室外机的安装位置应符合下列规定:
&&1 能通畅地向室外排出空气和自室外吸入空气;
&&2 在排出空气与吸入空气之间不会发生明显的气流短路;
&&3 可方便地对室外机的换热器进行清扫;
&&4 符合周围环境的要求。
4.5.7 当选择地源热泵系统作为居住区或户用空调(热泵)机组的冷热源时,应确保地下资源不被破坏和不被污染,必须符合现行国家标准《地源热泵系统工程技术规范》(GB 50036)中的各项有关规定。
4.5.8 空调末端设备采用风机盘管机组时,应配置风速开关;集中冷源空调系统应设置温控水路两通电动阀。
5.1 一般规定
5.1.1 建筑给水排水设计应符合现行国家标准《建筑给水排水设计规范》(GB 50015)和《民用建筑节水设计标准》(GB 50555)的相关规定。
5.1.2 有热水供应时,应有保证用水点处冷水、热水供水压力平衡和稳定的措施。
5.1.3 应采用节水器材和器具,合理设置计量装置。
5.2 建筑给水排水
5.2.1 设有供水可靠的市政或小区供水管网的建筑,应充分利用供水管网的水压直接供水。5.2.2 市政管网供水压力不能满足供水要求的多层、高层建筑的各类供水系统应竖向分区,且应满足下列要求:
&&1 各分区的最低卫生器具配水点的静水压力不宜大于0.45MPa。
&&2 各加压供水分区宜分别设置加压泵,不宜采用减压阀分区。
&&3 分区内低层部分应设减压设施保证用水点供水压力不大于0.20MPa,且不应小于用水器具要求的最低压力。
5.2.3 应结合市政条件、建筑物高度、安全供水、用水系统特点等因素,综合考虑选用合理的加压供水方式。
5.2.4 应根据管网水力计算选择和配置供水加压泵,保证水泵工作时高效率运行。应选择具有随流量增大,扬程逐渐下降特性的供水加压泵。
5.2.5 水泵房宜设置在建筑物或建筑小区的中心部位;条件许可时,水泵吸水水池(箱)宜减少与用水点的高差尽量高位设置。
5.2.6 地面以上的污废水应采用重力流直接排入室外管网。
5.3 生活热水
5.3.1 住宅应设计生活热水供应系统,其热源应按下列原则选用:
&&1 应优先采用工业余热、废热和太阳能;
&&2 当无利用上述热源的条件,且在城市热网供应范围内时,宜采用城市热网;
&&3 除有其它用汽要求外,不应采用燃气或燃油锅炉制备蒸汽,通过热交换后作为生活热水的热源或辅助热源。
&&4 当有其他热源可利用时,不应采用直接电加热作为生活热水系统的主体热源。
5.3.2 当无条件采用工业余热、废热作为生活热水的热源时,住宅应根据屋面能够设置集热器的有效面积Fwx和计算集热器总面积Ajz,按以下要求设置太阳能热水系统:
&&1 12层及其以下的住宅和12层以上Fwx&Ajz的住宅,应设置供应楼内所有用户的太阳能热水系统。
&&2 12层以上Fwx<Ajz的住宅,也宜设置太阳能热水系统,除宜在屋面集中设置太阳能集热器外,还宜在住户朝向合适的阳台分户设置集热器。
5.3.3 判定住宅是否必须设置供应全楼所有用户的太阳能热水系统时,屋面能够设置集热器的有效面积Fwx应按式(5.3.3-1)确定,计算集热器总面积Ajz应按式(5.3.3-2)确定。
Fwx=0.4Fwt (5.3.3-1)
Ajz=2.0mz (5.3.3-2)
式中 Fwx&&屋面能够设置集热器的有效面积(m2);
&& Fwt&&屋面水平投影面积(m2);
&& 0.4&&屋面能够设置集热器的有效面积占屋面总投影面积的比值;
&& Ajz&&计算集热器总面积(m2);
&& mz&&建筑物总户数;
&& 2.0&&太阳能保证率为0.5时,满足每户热水量需要的屋面集热器面积(m2/户)。
5.3.4 按本标准第5.3.2条判定必须设置太阳能热水系统的住宅,其屋面设计应符合下列规定:
&&1 无南向遮挡的平屋面和南向坡屋面的最小投影面积不应小于计算集热器总面积Ajz的2.5倍。
&&2 屋面装饰构架等设施不应影响太阳能集热板的日照要求。
&&3 女儿墙实体部分高度距屋面完成面不宜大于1.1m。
5.3.5 有其他热源条件可以利用时,太阳能热水系统不应直接采用电能作为辅助热源;当无其他热源条件而必须采用时,不宜采用集中辅助热源形式。
5.3.6 太阳能热水系统必须与建筑设计和施工统一同步进行。
5.3.7 太阳能热水系统及其规划和建筑设计,应符合国家和北京市有关标准的各项规定。
5.3.8 集中生活热水系统应采用机械循环,保证干管、立管中的热水循环。集中生活热水系统热水表后或户内热水器不循环的热水供水支管,长度不宜超过8m。
5.3.9 集中生活热水加热器的设计供水温度不应高于60℃。
5.3.10 生活热水水加热设备的选择和设计应符合下列要求:
&&1 被加热水侧阻力不宜大于0.01MPa;
&&2 安全可靠、构造简单、操作维修方便;
&&3 热媒入口管应装自动温控装置。
5.3.11 生活热水供回水管道、水加热器、贮水箱(罐)等均应保温,绝热层厚度可按照附录F确定。室外保温直埋管道不应埋设在冰冻线以上。
6.1 一般规定
6.1.1 配电室的位置应靠近用电负荷中心。
6.1.2 住宅小区变电所应选用D,yn11结线的低损耗节能型电力变压器,并应满足现行国家标准《三相配电变压器能效限定值及节能评价值》(GB 120052)的相关规定。
6.1.3 变压器低压侧应设置集中无功补偿装置。100kVA及以上高压供电的电力用户,功率因数不宜低于0.95;其他电力用户,功率因数不宜低于0.90。
6.1.4 电气系统设计除应符合本标准的规定外,尚应符合国家和北京市现行有关标准。
6.2 电能计量与管理
6.2.1 居住建筑电能表的设置应符合以下规定:
&&1 居住建筑电源侧应设置电能表;
&&2 每套住宅应设置电能表;
&&3 公用设施应设置用于能源管理的电能表。
6.2.2 居住建筑需要对用电情况分项计量时,配电箱内安装的用于能源管理的电能表宜采用模数化导轨安装的直接接入静止式交流有功电能表。
6.2.3 采用能源监测系统的居住区,应为能源监测系统设立监测中心。
6.3 用电设施
6.3.1 居住建筑装修设计每户照明功率密度值应满足《建筑照明设计标准》(GB 50034)中的规定。6.3.2 装修设计选择家用电器时,宜采用达到中国能效标识二级以上等级的节能产品。
6.3.3 高级住宅宜采用智能照明控制系统。
6.3.4 居住建筑采用的照明设备和家用电器的谐波含量,应符合现行国家标准《电磁兼容限值 谐波电流发射限值》(GB 17625.1)规定的C类、A类和D类设备的谐波电流限值要求。6.3.5 居住建筑的楼梯间、走道等室内公共场所的照明,应采用高效节能照明装置(光源、灯具及附件)和节能控制措施。
6.3.6 当一个楼栋单元设有两部及其以上电梯时,应选用具有节能运行控制模式的电梯系统。
6.3.7 居住小区道路照明系统设计应采取节能自动控制措施。
A.1 面积、体积的计算
A.1.1 建筑面积(A0),应按各层外墙外包线围成的平面面积的总和计算,包括供暖的半地下室和地下室的面积。凸窗窗台板面积和保温设在内侧的封闭式阳台面积不计入建筑面积内。
A.1.2 建筑外表面积(&F),为建筑物与空气接触的屋顶、接触室外空气的地板面积和各朝向外墙、外窗、外门面积的叠加。保温设在内侧的封闭式阳台外表面积按阳台内侧围护结构面积计算。凸窗外表面积计算原则见本标准第A.1.5条。
A.1.3 建筑体积(V0),应按与计算建筑面积(A0)所对应的建筑物外表面和供暖空间底层地面或地板所围成的体积计算。
A.1.4 屋顶面积(Fw),应按支承屋顶的外墙外包线围成的面积(斜屋顶为实际展开面积)计算。
A.1.5 外窗[包括阳台门(窗)]面积(Fmc),应按不同朝向或开间如下计算:
&&1 一般外窗取洞口面积。
&&2 凸窗面积按以下规定确定:
&&1) 计算体形系数(建筑物外表面积)、窗墙面积比和建筑物耗热量指标中太阳辐射得热量时按洞口面积计算;
&&2) 计算建筑物耗热量指标中外围护结构温差传热量时,边窗可计入该凸窗的主朝向,按各垂直立面透明部分的实际总面积计算,且不计上下板面积的传热量。
&&3 开敞式阳台的阳台门(窗),计算窗墙面积比和温差传热时应为整个阳台门(窗)面积,计算太阳辐射得热量时为透明部分面积。
&&4 保温设在内侧的封闭式阳台,计算窗墙面积比和温差传热时为阳台内侧洞口面积,计算太阳辐射得热量时按阳台内侧和外侧透明部分分别计算。
A.1.6 外墙面积(Fq),应按不同朝向或开间分别计算。某一朝向或开间的外墙面积,应为该朝向或开间的外表面积减去外窗面积。
A.1.7 楼梯间或外走道的外门(单元外门)面积(Fm),应按不同朝向分别计算,取洞口面积。计算窗墙面积比时,应计算在所在朝向的外窗面积内。
A.1.8 地面面积(Fd),应按外墙内侧围成的与土壤接触的地面面积计算。供暖地下室还应包括与土壤接触的地下室或半地下室的墙面面积。
A.1.9 楼板(包括地板、顶板)面积(Fb),应按外墙内侧围成的面积计算,并应区分为接触室外空气的楼板(地板)和不供暖地下室上部楼板(顶板)。
A.2 朝向的确定
A.2.1 建筑物朝向范围如图A.2.1所示:北向包括从北偏东小于60&至北偏西小于60&的范围;东、西向包括从东或西偏北小于等于30&至偏南小于60&的范围;南向包括从南偏东小于等于30&至偏西小于等于30&的范围。
图A.2.1 朝向范围
A.2.2 当某朝向有外凸部分时,其朝向归属应符合下列规定:
&&1 当凸出部分的长度(垂直于该朝向的尺寸)小于或等于1.5m时,该凸出部分的全部外墙面积应计入该朝向的外墙总面积。
&&2 当凸出部分的长度大于1.5m时,该凸出部分应按各自实际朝向计入各自朝向的外墙总面积。
A.2.3 当某朝向有内凹部分时,其朝向归属应符合下列规定。
&&1 当凹入部分的宽度(B)(平行于该朝向的尺寸)大于等于凹入部分的深度(D)时,该凹入部分的正面外墙和侧面外墙应按各自的实际朝向分别计入各朝向的外墙总面积。见图A.2.3-1。
&&2 当凹入部分的宽度(B)(平行于该朝向的尺寸)小于凹入部分的深度(D)时,该凹入部分的两个侧面外墙面积应计入北向的外墙总面积,该凹入部分的正面外墙面积应计入该朝向的外墙总面积。见图A.2.3-1。
&&3 东、西墙有凹槽时,其开口宽为B,南窗中心线距凹槽边线为D,当B/D&1,凹槽内的南窗和墙应视同东、西向,否则凹槽内的南窗和墙均应视同北向。凹槽处的东南角窗和西南角窗均应视同东、西向窗。见图A.2.3-2。
A.2.4 内天井和窗井墙面的朝向归属应符合下列规定:
&&1 当内天井的高度大于等于内天井最宽边长的2倍时,内天井的全部外墙面积应计入北向的外墙总面积。
&&2 当内天井的高度小于内天井最宽边长的2倍时,内天井的外墙应按各实际朝向计入各自朝向的外墙总面积。
&&3 当窗井高度大于等于窗井进深的2倍时,建筑外墙的面积应计入北向的外墙总面积。
&&4 当窗井高度小于窗井进深的2倍时,建筑外墙的面积应计入实际朝向的外墙总面积。
B.1 建筑专业节能判断文件
B.1.1 建筑专业节能设计文件包括以下内容:
&&1 建筑设计说明中的外墙、屋顶所用保温材料的类型,门窗类型及东、西、南朝向主要房间外窗的外遮阳装置类型等;
&&2 建筑立面图,屋顶、外墙的构造大样或引用的标准图号;
&&3 建筑外围护结构做法表和建筑总体热工性能判断表。
B.1.2 建筑外围护结构做法表
&&注:由建筑专业提供,暖通专业计算传热系数。
表B.1.2-1 建筑屋顶、外墙和楼板保温做法表
表B.1.2-2建筑外门窗(包括透明幕墙)及屋顶透明部分做法表
&& 注:1.窗型指窗框材质和玻璃品种,例如,窗框材质:塑钢窗、玻璃钢窗、断热铝合金窗、铝塑复合窗、铝木复合窗、实木窗等,玻璃品种:三玻(两中空),三玻(中空+LOWE中空),三玻(中空+真空)等。门型指透明玻璃部分占据比例,例如玻璃门、半玻璃门、实体门等。
&&&&2.传热系数K应填入同一朝向所有外窗(门)的最大值。
&&&&3.遮阳做法可填:有隔断门窗的封闭式阳台、活动外遮阳卷帘、活动外遮阳百页卷帘、中间遮阳窗、垂直或水平遮阳板、着色玻璃等。
&&&&4.门窗传热系数K为设计要求,图纸中应要求施工时提供该批次窗的传热系数检测报告,供复验存挡。
B.1.3 建筑总体热工性能判断表
&&注:由建筑专业提供,暖通专业计算传热系数。
表B.1.3-1 建筑总体热工性能直接判断表
&&注:1.建筑物体形系数S限值为,&3层:0.52,4层~8层:0.33,9层~13层:0.30,&14层:0.26。
&&&&2.当东西向存在与房间之间无门窗隔断的封闭式阳台和厨卫且不设置活动外遮阳的情况时,应进行该开间M2计算;当M2大于0.3时,应进行SC值的计算和判断;否则相应项可不填写。
&&&&3.窗户本身遮阳系数SCc可参考附录E。
&&&&4.外遮阳系数SD应按附录D计算,也可采用表B.1.3-3的电子计算表格计算确定。
&&&&5.计算开间的遮阳系数时的轴线号是为了房间定位。
&&&&6.架空和外挑楼板包括房间与室外空气接触的楼板,保温做在外侧的封闭式阳台最上层顶部、最下层底部的情况等。
&&&&7.变形缝内按本标准第3.2.12条的要求填充保温材料时,平均传热系数可按0.6计。
表B.1.3-2 建筑总体热工性能权衡判断表
&&注:1 表中涂灰单元格中为采用计算公式的计算结果,可采用电子计算表自动计算填入。
&&&&2 本表是按照一般多层、高层住宅的外围护结构形式制定的,对于低层别墅建筑因其体型较为复杂,使用该表时应根据实际情况自行进行修改计算。
表B.1.3-3 外窗单一形式固定外遮阳系数SD辅助计算表
&&注:本表为填写建筑热工判断表时确定SD值的辅助计算表,表中涂灰单元格中为采用计算公式和相关数据的计算结果,可采用电子计算表自动计算填入。使用方法如下:
&&&&1.当外窗存在组合形式的外遮阳时,应分别计算各单一形式SD,综合外遮阳系数由参加组合的各种形式的SD的乘积确定。
&&&&2.朝向分别填写汉字:东、南、西、北。
&&&&3.A、B值见附录D图示。
&&&&4.外遮阳类型按下表填入序号数值。
&&&&5.遮阳装置或构件透射比&*按下表填入序号数值。
B.2 设备专业节能判断文件
B.2.1 设备专业节能判断设计文件包括以下内容:
&&1 设计说明;
&&2 设备表;
&&3 设计图纸;
&&4 供暖热负荷计算书;
&&5 采用集中空调系统时,空调冷负荷计算书;
&&6 进行室外供热管网设计时,室外供热管网水力平衡计算书;
&&7 节能判断表。
表B.2.2 暖通系统节能判断表
表B.2.3 采用电供暖节能判断表
表B.2.4 设置太阳能生活热水节能判断表
C.0.1 外墙和屋顶符合下列条件时,平均传热系数可按式(C.0.1)计算确定。
&&1) 主断面为单一材料;
&&2) 采用外保温;
&&3) 热桥部分保温构造设计满足本标准第3.2.12条和图C.0.1的要求;
&&4) 开敞式阳台出挑部分的上下侧、窗洞口外侧四周均进行了保温处理。
&&2 屋面设置的天窗面积未超过本标准第3.1.7条的限值要求。
K=&Kzd (C.0.1)
式中 K&&外墙和屋顶的平均传热系数[W/(m2&K)];
&& Kzd&&外墙和屋顶主断面传热系数[W/(m2&K)];
&& &&&外墙和屋顶主断面传热系数的修正系数,外墙根据主要热桥部位(外窗)的形式按表C.0.1取值;屋面一般取1.1,当屋面有透明部分或窗户时取1.2。
表C.0.1 外墙主断面传热系数Kzd与平均传热系数K的关系
&&注:1.当凸窗所占外窗总面积大于等于30%时,应按凸窗一栏选用。
&&&&2.外墙主断面传热系数Kzd值与表中数值不同时,可采用内插法确定修正系数&值和外墙平均传热系数K。
&&&&3.修正系数&值考虑了以下因素:
&&&&l) 一般住宅建筑外窗和外立面其他出挑构件产生的热桥影响;
&&&&2) 包含了凸窗突出外墙部分顶板和底板的热损失,计算耗热量指标时,凸窗上下板不需再重复计算。
图C.0.1 外墙热桥部分外保温构造设计示意图
&&注:图中&D&表示热桥部位的保湿厚度与主断面一致。
图C.0.1 外墙热桥部分外保温构造设计示意图(续)
C.0.2 当外墙和屋面保温不符合C.0.1的条件时,平均传热系数应按照《严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准》(JGJ 26-2010)附录B的计算方法进行计算确定。
C.0.3 进行节能判断时,围护结构主断面的传热系数Kzd应按下式计算:
式中 &n&&内表面换热系数[W/(m2&K)],取&n=8.7;
&& &w&&外表面换热系数[W/(m2&K)],见表C.0.3-1;
&& R&&各材料层的热阻(m2&K/W);
&& &&&各材料层的厚度(m);
&& &&&各材料的导热系数计算参数[W/(m&K)],根据材料性能确定,可参考表C.0.3-2;
&& &&&导热系数的修正系数,见表C.0.3-3。
表C.0.3-1 外表面换热系数
表C.0.3-2 建筑材料导热系数计算参数&
&&注:1.本表数据取自《民用建筑建筑热工规范》、《建筑外墙外保温用岩棉制品》、《蒸压加气混凝土应用技术规程》、《喷涂硬质聚氨酯泡沫塑料》、《建筑绝热用玻璃棉制品》、《建筑保温砂浆》、《膨胀玻化微珠保温隔热砂浆》、《绝热用硬质酚醛泡沫制品》等技术标准及检测数据。
&&&&2.建筑保温浆料是指以膨胀珍珠岩或膨胀蛭石、胶凝材料为主要成分,掺加其他功能组分制成的用于建筑物墙体绝热的干拌混合物。
表C.0.3-3 导热系数的修正系数&
&&注:本表数据取自《民用建筑建筑热工规范》和国内外相关资料。
D.0.1 单一形式的外遮阳系数应按下列公式计算;各种组合形式的外遮阳系数,可由参加组合的各种形式遮阳的外遮阳系数的乘积来确定。
SD=ax2+bx+1 (D.0.1-1)
x=A/B (D.0.1-2)
式中 SD&&外遮阳系数;
&& x&&外遮阳特征值,当x>1时,取x=1;
&& a、b&&拟合系数,可按表D.0.1选取;
&& A、B&&外遮阳的构造定性尺寸,可按图D.0.1-1~D.0.1-5确定。
表D.0.1 外遮阳系数计算用的拟合系数a、b
D.0.2 当外遮阳的遮阳板采用有透光能力的材料制作时,应按下式进行修正:
SD=1-(1-SD*)(1-&*) (D.0.2)
式中 SD*&&外遮阳的遮阳板采用非透明材料制作时的外遮阳系数,应按本标准式(D.0.1)计算;
&& &*&&遮阳板的透射比,宜按表D.0.2选取。
表D.0.2 遮阳板的透射比
E.0.1 外窗、阳台门(窗)的透明部分及透明玻璃幕墙应优先选用具有门窗能效标识或符合节能认证要求的产品或构件。
E.0.2 当外窗安装采用附框时,如果附框不能被外墙外保温材料完全覆盖时,附框的传热系数不应大于外窗窗框的传热系数。
E.0.3 外窗安装应采取有效的防水措施,避免墙体材料及外墙保温材料受潮。
E.0.4 进行围护结构热工性能的权衡判断时,外窗的热工性能参数可按下列各表取值,当采用其他品种的外窗、外门、和玻璃幕墙时,应按产品提供的资料选取。
表E.0.4-1 PVC塑料窗热工性能
表E.0.4-2 断热铝合金窗热工性能
表E.0.4-3 玻璃纤维增强塑料(玻璃钢)窗热工性能
表E.0.4-4 铝木复合、铝塑复合窗热工性能
表E.0.4-5 实木窗传热热工性能
&&注:1.各表内符号和数字:
&&&&1) A&空气;Ar&氩气;V&真空;Low-E&低辐射膜;PVB&夹胶;
&&&&2) 字母前数字为中空间层厚度,其他数字为玻璃厚度。
&&&&2.表内整窗的传热系数数据是根据国家及北京门窗检测部门的数据整理归纳的。
&&&&3.窗的遮阳系数是根据玻璃的遮阳系数和窗框比计算得出的。
&&&&4.低辐射玻璃的遮阳系数因膜本身的性质及在中空玻璃内的不同位置而变化很大,北京地区属于寒冷地区,居住建筑的主要能耗是供暖能耗,因此建议除东西向有遮阳系数限值的情况外,采用遮阳系数高的产品。
&&&&5.外窗的传热系数为玻璃和窗框的整体传热系数,不同材料窗框的传热性能对整窗传热系数的影响与下列因素有关:
&&&&1) 塑料窗的传热系数与窗框的空腔数有关(从室内至室外),腔数越多性能越好;
&&&&2) 断热铝合金窗传热系数与窗框断热的材质、宽度和厚度有关,宽度和厚度越大,性能越好;
&&&&3) 玻璃钢窗传热系数与窗框空腔内是否填充保温材料有关;
&&&&4) 实木窗框传热系数与木材本身的性能有关。
表F.0.1 建筑物内供暖、空调和生活热水管道绝热层最小厚度&min
表F.0.2 室外管沟敷设供热管道绝热层最小厚度&min
表F.0.3 室内空气调节风管绝热层最小热阻Rmin
&&1 为便于在执行本标准条文时区别对待,对要求严格程度不同的用词说明如下:
&&1) 表示很严格,非这样做不可的:
&&& 正面词采用&必须&,反面词采用&严禁&;
&&2) 表示严格,在正常情况下均应这样做的:
&&& 正面词采用&应&,反面词采用&不应&或&不得&;
&&3) 表示允许稍有选择,在条件许可时首先应这样做的:
&&& 正面词采用&宜&,反面词采用&不宜&;
&&& 表示有选择,在一定条件下可以这样做的:采用&可&。
&&2 标准中指明应按其他有关标准执行时,写法为:&应符合&&的规定(或要求)&或&应按&&执行&。
北京市居住建筑节能设计标准
规范号DB 11/891-2012
北京市地方标准
居住建筑节能设计标准
DB11/891-2012
1.0.1 北京市&十二五&时期建筑节能发展规划中的重点工作任务指出,从2012年起,北京市新建居住建筑要执行修订后的北京市居住建筑节能设计标准,节能幅度将达到75%以上。为此,北京市在2010年进行了居住建筑节能75%的可行性研究,确定了进一步提高北京市居住建筑节能设计标准的可行性。关于建筑节能75%的含义见本标准1.0.3条的条文说明。
&&2010年北京市住房和城乡建设委员会向北京市政府提出了《关于进一步提高住宅节能标准的请示》(以下简称《请示》),并得到批复。在《请示》中,对住宅节能设计的各项指标提出了具体的要求。
&&现行国家行业标准《严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准》(JG J26-2010)于2010年8月开始实施,北京市地方标准《居住建筑节能设计标准》(DBJ 11-602-2006)与其存在一些差别需要加以协调。
&&基于以上几点,对《居住建筑节能设计标准》(DBJ 11-602-2006)进行修编。
1.0.2 本标准适用的&改建&建筑,是指非居住建筑的使用功能改变为居住建筑,并且其机电系统完全重新设计施工的情况。对于仅进行外围护结构或用能设备及其系统的节能改造的工程,不属于&改建&建筑,应遵循&既有建筑节能改造&的相关标准。
&&本标准提出的建筑物围护结构传热系数、体形系数、窗墙面积比限值等规定,都是将能耗以冬季供暖为主的住宅作为依据制定的,集体宿舍、养老院、幼儿园(托儿所)的性质与住宅基本一致,应执行本标准。公寓即是住宅,也应遵循本标准;但当公寓式建筑作为办公或酒店用房,且以空调能耗为主时,应执行《公共建筑节能设计标准》。旅馆虽然供人居住,但在北京地区普遍设置集中空调设施,病房楼的情况也类似,因此执行《公共建筑节能设计标准》。
&&居住建筑中的公共建筑部分,其面积大于总面积的20%,且大于1000m2时,则应与居住部分分别对待,按综合建筑处理。综合建筑应按建筑物各部分的功能性质分别执行《公共建筑节能设计标准》和本标准。在历史文化保护区内的文物建筑以及传统的四合院建筑不在本标准范围内,应根据实际情况一事一议。
&&集中冷热源、供水和供电系统的节能设计,适用于住宅小区和以住宅为主的建筑群,主要指建筑群内,住宅等居住建筑及小区配套的各种公共建筑合用同一供热(冷)、供水、供电系统时,也应执行本标准。
1.0.3 本条明确了居住建筑达到本标准节能要求的主要途径和手段。居住建筑能耗包括供暖、通风、空调、给排水、照明和电气系统等的能源消耗。本标准首次纳入给排水、生活热水和电气系统的节能设计。
&&条文2款中的&供热系统&,是对为建筑物供应所需热量(不包括生活热水用掉的热水量)的设施的总称;包括热源设备,为生活热水供应热量的一次热媒输送系统,为建筑物供暖、通风和空气调节供应热量的热媒输送系统和末端设备等。当仅指为建筑物供暖时,本标准也称为&供暖系统&。
&&居住建筑供暖能耗与基准值比较达到的节能率(节能目标),仅仅是分析确定建筑热工、机电系统等设计参数和规定时的计算研究手段,并不能反映建筑物的实际供暖能耗,实际建筑是多种多样、十分复杂的,运行情况也是千差万别的,与运行管理、用户的生活习惯、节能意识等多种复杂因素有关。在做节能设计时按照本标准的规定去做就可以满足要求,没有必要再花时间去计算分析每栋所设计建筑物的节能率,因此本标准也没有将75%的节能目标纳入正文。以下对建筑物各项能耗及其节能率进行逐项分析:
&&1)供暖能耗
&&节能目标的百分率是对于供暖能耗而言的。为便于衔接和对比,几次修订北京市节能标准时,都是以1980年标准住宅(80住2-4)供暖能耗为基准值确定节能目标的。
&&1995版国家行业标准和1997年版北京市地方标准,以及之前的节能标准,节能量的提高都是分别由供热系统和建筑物两部分承担。例如节能率由30%提高到50%,其中供热系统中锅炉效率由55%提高到68%,管网输送效率由85%提高到90%。
&&版北京市标准中的供热系统能耗,均采用了1995版国家行业标准采用的数值,即不改变供热系统效率取值,节能率从50%提高到65%全部由建筑物承担。确定建筑物各项热工参数的方法是,按确定的节能目标(2006年版《标准》的节能目标为65%,计算出的标准建筑供暖耗热量指标为14.65W/m2),进行供暖能耗对比计算;选择当时具有代表性的普通住宅,替代80住2-4通用住宅作为计算基础,按建筑物承担的节能量分解为外围护结构热工参数限值。
&&2010年进行的《北京地区居住建筑节能设计标准提高的可行性研究》中,初步确定将北京市居住建筑供暖能耗的节能率在1980年的基准值基础上提高到75%是完全可行的。而《关于进一步提高住宅节能标准的请示》(以下简称《请示》)中,对住宅节能设计的各项指标和做法提出了具体要求。通过专题研究,认为当前北京市的经济技术水平,可以基本满足《请示》中各项要求。因此,本次节能标准修编以《请示》中确定的各项外围护结构传热系数为基本计算参数,对不同类型的住宅建筑进行了大量详细计算,并用节能率是否达到75%的目标值对计算结果进行校核。
&&计算中建筑外围护结构热工参数取值原则是:①体形系数采用实际建筑的数值,但都小于既定的最高限值;②围护结构K值采用《请示》规定的最高限值;③窗墙面积比采用规定的最大限值(所计算建筑的实际值均不大于限值);④因除东西向较大的不设外遮阳装置的外窗夏季有最大遮阳系数的要求外(限值为0.35~0.45),冬季对外窗都不要求遮阳,所以窗的综合遮阳系数均取0.5(此数值的大小影响冬季太阳辐射得热量)。
&&根据国家行业标准《严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准》(JG J26-2010),按层数的多少(反映了体形系数的大小)将建筑分为4类(&3层、(4~8)层、(9~13)层、&14层),用其中(4~8)层普通住宅(替代80住2-4通用住宅)的耗热量指标作为比较的基准,假设供暖节能率为75%,耗热量指标不应大于10.71W/m2(包括为统一各版《标准》进行节能率计算时采用的供暖期室内外计算温差不同所做的修正),圆整取10.50W/m2为最大限值,则节能率可达到75.5%,实际建筑的计算结果也均未超过此限值。根据实际建筑的计算结果分别确定了其他3类住宅的耗热量指标最大限值,见本标准表3.3.2。
&&根据以上计算,按本标准设计的建筑完全能够达到预定75%的节能目标,考虑到北京市以高层住宅为主,其耗热量指标更低,总体节能率更高。目前北京市城区采用的城市热网、燃气锅炉房和郊区县的特大型燃煤锅炉房,使锅炉效率比上世纪90年代的燃煤效率高得多,管网输送效率也有所提高;因此,按标煤量计算的供暖节能率实际超过75%。
&&2)空调能耗
&&住宅建筑的夏季空调能耗绝对值与供暖能耗相比较小,经计算东西向主要房间采用了外遮阳措施,在能良好通风的条件下,计算工况下的冷负荷指标约为1~2W/m2,考虑到住宅空调使用率较低和间断性特点,实际能耗应更小;空调能耗中围护结构的传热因素所占比例较小,用改善建筑物的保温性能大幅度降低空调能耗是不可能的;加之没有比较的标准,本标准不计算夏季空调的节能率,只是采用一些措施控制空调能耗。
&&3)生活热水能耗
&&由于生活热水热源存在多样化的特点,其能源效率和设备效率也不相同,在采用了太阳能生活热水系统后,辅助热源也会发生变化,很难与不采用太阳能生活热水系统时可采用的其他能源进行能源效率的比较。
&&假设均用电能直接加热生活热水,以每户2.8人、占据建筑面积为90m2计(不包括车库等公用面积),每人平均日热水定额按30L取值,则平均单位面积生活热水电加热功率约为2.3W/m2,全年耗电量约为20kW&h/m2;如果采用太阳能生活热水系统,节省电能与太阳能保证率成正比关系,例如太阳能保证率为0.5时,则50%为可再生能源代替电能的节约量,全年节省电能为10kW&h/m2。
&&如果将燃气制备热水作为比较的基准(100%),相同热值的电能换算成耗费的标煤量约是燃气相当标煤量的约3.3倍(330%),如果太阳能保证率为0.5,电辅助热源耗费能量为165%,与基准值100%相比,可再生能源节约量为负值(-65%)。因此本标准5.3节中不提倡采用电能作为生活热水的热源和太阳能生活热水系统的辅助热源。
&&4)其他用电设施能耗
&&居住建筑其他用电设施包括集中供暖、供水等系统的输送设备,以及电梯、家用电器、照明灯具等等。其中与建筑设计相关项目均在有关条文中规定节能措施,对其能耗加以控制。对于用户自行选用的家用电器、照明灯具等,难以由设计标准控制,仅在有关章节中进行推荐引导。
1.0.4 本标准对北京地区居住建筑的有关建筑热工、供暖、通风、空调、给排水和电气设计中应予控制的指标和节能措施,作出了规定。但建筑节能涉及的专业较多,相关专业均制定了相应标准。因此,节能设计除执行本标准外,尚应不低于国家现行的有关强制性标准。
3.1 一般规定
3.1.1 本条是根据节能原则,对建筑环境设计提出的一般原则。建筑群的布置和建筑物的平面和立面设计应充分考虑冬季能够获得太阳辐射热和尽量避开主导风向,以及有利于夏季通风降温,建筑设计对此必须引起足够重视。
3.1.2 南北朝向的建筑冬季可以增加太阳辐射得热;冬季南向外窗的传热耗热量,远低于其它朝向;根据北京夏季的最多频率风向,建筑物的主体朝向为南北向,也有利于自然通风,降低空调能耗。经计算证明,建筑物的主体朝向,如果由南北向改为东西向,耗热量指标约增大5%,如果不设外遮阳空调能耗约增大50%以上,或设置外遮阳成本将增大很多。因此,南北向是建筑物最有利的朝向。
&&外墙和外窗的传热耗热量占外围护结构耗热量的比例很大,外墙面越多则耗热量越大。如果一个房间有三面外墙,其散热面过多,能耗过大,对建筑节能极为不利。
&&主要房间宜避开冬季最多频率风向(北向及西北向),也是为了减少冷空气的渗透。
3.1.3 强制性条文。
&&体形系数是表征建筑热工特性的一个重要指标。与建筑物的层数、体量、形状等因素有关。建筑物的供暖耗热量中,围护结构的传热耗热量占有很大比例,建筑物体形系数越大,即发生向外传热的围护结构面积相对越大。因此,在满足建筑诸多功能因素的条件下,应减少建筑体形的凹凸或错落,降低建筑物体形系数。
&&表3.1.3中的建筑层数分类和体型系数限值均引自行业标准《严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准》(JGJ 26-2010)。体形系数对建筑能耗影响较大,低层建筑建造量较少,因此适当地将体形系数放大到了0.52左右,4~8层建筑的体形系数控制在0.33,将北京市建造量最大的高层建筑控制在0.30~0.26,有利于控制居住建筑的总体能耗。同时经测算,实施并不困难。
&&一般情况下对体形系数的要求是必须满足的。如果由于特殊原因,所设计的建筑超过规定的体形系数限值时,应按照本章第3.3节的规定进行围护结构热工性能的权衡判断,核查建筑物的耗热量指标是否能控制在规定的范围内,不满足时则应提高建筑围护结构的保温性能,使耗热量指标达到规定的限值。
3.1.4 普通住宅指除独立别墅之外的多层或高层住宅。目前住宅的层高有越做越高的趋势,与2.8m相比,能耗相差较大。2.8m层高与《住宅设计规范》(GB 50096)推荐的住宅标准高度一致。
3.1.5 强制性条文。
&&窗墙面积比既是影响建筑能耗的重要因素,也受满足室内环境要求的建筑日照、采光、自然通风等的制约。一般外窗(包括阳台门)的保温性能比外墙差很多,而且窗的四周与墙相交之处也容易出现热桥,门窗越大,温差传热量也越大。因此,从降低建筑能耗的角度出发,必须合理地限制窗墙面积比。
&&不同朝向的开窗面积,对于上述因素的影响有较大差别。综合利弊,本标准按照不同朝向,提出了窗墙面积比的指标。北向取值较小,主要是考虑居室设在北向时能耗大且不舒适,需要减小其供暖热负荷和减少冷辐射增加舒适感。东、西向的取值,主要考虑夏季防晒和冬季防冷风渗透的影响。在北京地区,当外窗K值降低到一定程度时,冬季获得从南向外窗进入的太阳辐射热,与温差传热相比未增加能耗或增加能耗不多,因此南向窗墙面积比限值较大。
&&一般情况下对窗墙面积比的限值要求是必须满足的。如果遇特殊情况,所设计的建筑超过窗墙面积比限值时,则要求按照本标准3.3节的规定进行围护结构热工性能的权衡判断,核查建筑物耗热量指标是否能控制在规定的范围内;如不满足要求,应提高建筑外围护结构的保温隔热性能,例如选择保温性能好的窗框和玻璃,以降低窗的传热系数,加厚外墙的保温层厚度以降低外墙的传热系数等。
&&从节能和室内环境舒适的双重角度考虑,北方地区的居住建筑都不应该过分地追求所谓的通透。因此,即使采用权衡判断,窗墙面积比也有最大值的限制,严禁超过。
3.1.6 窗墙面积比的计算
&&1 为操作方便,根据住宅建筑的特点,附录A.2将窗、墙朝向简化分为南向、东西向和北向4个方向,对不同角度的划分进行了细化,并考虑了对外窗的遮挡因素。但是还会出现未说明的情况,设计人应以对节能有利来做决定。朝向角度的划分作为计算窗墙面积比和计算耗热量指标时用,与供暖空调负荷计算无关。
&&2 限定窗墙面积比的目的是因为外窗与外墙相比保温性能差距较大,减少外窗面积可以减少传热量。因对窗户的保温要求提高,透明部分的传热系数限值与与原阳台门门芯板限值相比已经相差无几,甚至更低;且因住户对房间通透和采光的要求,目前阳台门较少采用下部带不透明门芯板的门;因此,无论阳台门是否有下部门芯板,均视为窗户面积。
&&3 考虑凸窗的洞口面积和窗的竖向投影面积相差不多,边窗面积也不大(根据本标准第3.2.6条,宽度不会超过500mm),为方便计算进行了简化,计算窗墙面积比时凸窗按洞口面积计算。
&&4 封闭式阳台
&&1) 当阳台外侧围护结构不设置保温,在与直接相通房间之间设置保温隔墙和门窗时,窗墙面积比按阳台内侧的围护结构面积计算,即按开敞式阳台考虑。
&&2) 对于与房间之间无保温隔墙和门窗,保温设在外侧的封闭式阳台,不论是否设置阳台门,均按阳台外侧实际围护结构计算。阳台外侧围护结构的面积远大于阳台洞口面积,因此不能像本条3款凸窗一样按洞口面积进行简化。
3.1.7 平屋顶和坡屋顶开窗面积要求不同的原因是,顶层为平屋顶的房间,可以在侧墙开窗解决采光问题,因此对其透明部分所占比例提出较为严格的要求,且按平屋顶及其透明部分的总面积计算。顶层为坡屋顶的房间,如果侧墙无开窗条件,其采光需要通过屋顶开窗来解决,因此按房间及其开窗面积计算。
&&坡屋面最大开窗面积是按采光要求的最小开窗面积的1.2倍提出的。采光要求参照《民用建筑设计通则》(GB )中7.1.1条,起居室和卧室采光等级为Ⅳ级,顶部采光时单层玻璃采光窗面积与地面积之比为1/18(侧面采光为1/7),考虑中空玻璃的透射率为0.75,最小开窗面积的1.2倍则为地面积的1/11。
3.2 围护结构的热工设计
3.2.1 外墙外保温在墙体保温上的优势是内保温难以替代的。考虑热桥的影响,内保温墙体平均传热系数要达到限值,主断面的K值要求更严,尤其是中低层建筑,保温厚度很大,占据房间内使用面积,甚至难以在工程中实施,处理不好还存在结露的危险。因此应首先采用外保温。如果必须采用内保温,应采取可靠的保温或&断桥&措施,并通过内部冷凝受潮验算采取可靠的防潮措施。
3.2.2 强制性条文。
&&本条给出了各部分围护结构传热系数限值,作为建筑物节能的核心内容,是居住建筑节能设计的主要依据之一。
&&1 本次标准的修编对建筑围护结构传热系数限值修改较大,主要的依据是北京市建委向北京市政府提出的《关于进一步提高住宅节能标准的请示》(以下简称《请示》)中的具体要求。本标准在编制过程中与开发、设计、施工、生产单位和相关专家进行了研讨,认为采用《请示》中的围护结构传热系数的限值数据(外墙0.35~0.45,外窗1.5~2.0)在技术上是可行的,经济上也是可以承受的。
&&2 各类围护结构传热系数限值的确定原则是,对节能不利的低层建筑限制较严格,体形系数较小的中高层建筑允许采用相对较大值。其中外窗又按窗墙比的大小采用不同的传热系数限值,因各朝向窗墙比要求按北向、东西向、南向依次允许较高的限值(0.30、0.35、0.50),其分界采用的数值也以同样的趋势不同(0.2、0.25、0.40)。实际工程中同一建筑的南向窗墙比一般大于北向,且为施工方便常在一栋建筑各朝向采用同一K值的外窗,按这种确定方法得出的结果也较便于实际工程的操作。
&&3 根据现行国家行业标准《严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准》(JG J26-2010)附录C给出的数据,建筑物内接触土壤的不带保温层的混凝土地面,周边地带(距外墙内表面2m以内)的当量传热系数为0.38~0.34[W/(m2&K)],非周边地带的当量传热系数为0.10[W/(m2&K)],周边传热系数与保温外墙差别不大,北京地区不会产生结露现象,对接触土壤的地面和地下室外墙增加保温对能耗影响也很小,因此,本标准不做要求。
3.2.3 本条给出了围护结构传热系数的确定原则
&&1 外墙和屋顶平均传热系数
&&外墙和屋顶设置了保温层之后,其主断面上的保温性能一般都很好,通过主断面流到室外的热量比较小,但通过梁、柱、窗口周边和屋顶突出部分的热桥流到室外的热量在总热量中的比例较大,因此一定要用平均传热系数来计算传热量。本条1款为附录C的引文,附录C给出了平均传热系数的计算方法。
&&由于外墙上可能出现的热桥情况非常复杂,沿用以前标准的面积加权法不能准确地计算。因此根据行业标准《严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准》(JG J26-1010)附录B提供的计算方法和计算程序,经过大量的计算,本标准附录C给出了根据外墙主断面传热系数和主要热桥部位(外窗)的形式,确定平均传热系数的表格,以避免设计人员进行复杂的线传热系数计算,便于设计人员采用。
&&屋顶突出屋面的构件和设备基础上部一般均不会用保温材料完全包覆而形成热桥,随着屋顶热桥的增多,以往屋顶采用主断面的传热系数代替平均传热系数的做法也不够准确。根据验算,突出屋面200mm的构件(风道、烟道等)和设备(风机、太阳能集热器等)的基础上部未用保温材料完全包覆时,屋面板内表面不会结露,对屋面平均传热系数的影响不大,修正系数在1.09~1.14之间,因此统一取为1.1;当有外窗或透明部分时,热桥形式与外墙一样,取1.2。
&&无论是外墙还是屋面,本标准附录C的平均传热系数的修正系数取值是有条件的,主要适用于外墙为单一材料(例如剪力墙结构)的一般住宅,且采用外保温的情况。当不满足条件时,仍应按《严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准》(JGJ 26-1010)附录B提供的计算方法和计算程序进行详细计算。
&&为了便于在进行节能判断时进行计算,本标准附录C给出了外墙和屋顶主断面传热系数K值的计算公式,和各材料的导热系数&及其修正系数&的计算参数。
&&2 门窗的整体传热系数
&&窗根据玻璃品种和窗框的材质确定整窗的传热系数,门根据主体部分和门框采用的材料、透明和非透明门芯板部分的比例等因素确定整门的传热系数。产品提供数据的依据是同类产品的检测报告。附录E给出了部分外窗的K值,可在选用外窗类型时参考。
3.2.4 强制性条文。
&&夏季,通过窗口进入室内的太阳辐射热成为空调降温的负荷,因此,为减少进入室内的太阳辐射,降低空调能耗,当东西向某一开间的开窗面积较大时,外窗综合遮阳系数不应大于最高限值。
&&当设置了活动外遮阳装置时,展开或关闭后可以全部遮蔽窗户,综合遮阳系数很小,应认定满足限值。对于没有设置活动外遮阳的东、西向外窗(例如与房间之间无门窗隔断的封闭式阳台、厨卫等非主要房间),如果该开间窗墙面积比大于0.3,则应通过计算确定外窗的综合遮阳系数,判断是否符合限值要求。
&&经计算,封闭式阳台,且阳台与房间之间设置了能完全隔断的门窗的情况,内外2个透明部分的综合遮阳系数完全可以满足限值要求,因此也可以不计算直接判定满足规定。
&&本条判定房间外窗综合遮阳系数是否符合限值要求时,应按开间计算窗墙面积比M2(不同于3.1.5条分别按各朝向总面积计算的M1)。例如东西向主要房间的窗户如已经设置了活动外遮阳,可直接认定满足要求;但根据3.2.10条,可能有与房间无门窗隔断的封闭式阳台或厨卫等非主要房间未设活动外遮阳,仅需计算这些房间(开间)的窗墙面积比M2,如果大于0.3,应校核外窗的综合遮阳系数是否满足要求。
3.2.5 窗的综合遮阳系数SC计算公式有2个用途:(1)校核夏季是否满足本标准第3.2.4条的遮阳要求;(2)当围护结构的某项热工参数不满足本节要求时,进行权衡判断,计算外窗等透明部分的辐射得热量(见本标准3.3节)。
&&建筑外遮阳包括设置的外遮阳装置和建筑外立面的凹凸、阳台、突出物等形成的遮挡。当外窗(门)仅有活动外遮阳时,冬季可完全收起,外遮阳系数取为1,如果还有其他固定遮阳设施或遮挡构件,外遮阳系数应按附录D另行计算。夏季如果能全部遮蔽,则可认为符合本标准3.2.4条夏季遮阳要求,不必进行SC的校核计算。
&&玻璃的遮阳系数SCB和窗框面积比FK/FC,可根据产品说明确定,无资料时可参考附录E,直接选用外窗本身的遮阳系数SCC。
3.2.6 部分强制性条文。
&&凸窗有以下缺点:
&&1) 比平窗增加了玻璃面积和外围护结构面积,增加了冬夏季的传热负荷,对节能不利,尤其是北向更不利。
&&2) 作为必须设置活动外遮阳的东西向主要房间的凸窗,遮阳装置安装困难。
&&3) 窗户凸出较多时有安全隐患,且开关窗操作困难,使用不便。
&&因此应该尽量少设凸窗,北向则不应采用。
&&凸窗的凸出尺寸是从设置了保温和外装饰层以后的外墙外表面算起,500mm的限值是为了设置空调室外机的外挑楼板与凸窗齐平,即不影响建筑立面美观,又能够安装室外机。3.2.7 阳台和室外平台的热工设计
&&由于冬季气候寒冷的原因,在北京地区大部分阳台都是封闭式的,存在以下几种情况:
&&1) 设计为敞开式阳台,交工验收后由使用单位或用户自行封闭。这种情况建筑设计时,与房间相邻的阳台内侧建筑外墙和阳台门(窗)的设置和保温要求、窗墙面积比的计算,应按敞开式阳台对待。
&&2) 设计为封闭式阳台,且与其直接联通的房间之间设置隔墙和门窗。
&&阳台内侧的隔墙和门窗,或封闭阳台与室外空气接触的围护结构,只要有一处满足第3.2.2条热工性能要求即可。
&&在阳台内侧设置的保温隔墙和门窗应按外围护结构对待:①传热系数限

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