居住建筑节能设计标准介绍
居住建筑节能设计标准介绍
中国建筑科学研究院
(建研科技股份有限公司)
山东省新的居住建筑节能标准介绍 65%
一.节能目标和适用范围
1.节能目标
以二十世纪八十年代初住宅建筑的计算采暖能耗(耗煤量)为基础,总体节能65%
采暖能耗由三大部分组成
锅炉房煤(气油)燃烧发热(锅炉效率)
------外管网(外网输送效率)管网散热
---建筑物需求消耗
减少耗煤量有三种途径
1.提高锅炉燃烧效率
2.减少外网热损失
3.减少建筑物的需热量
耗热量指标间的关系
50%标准减少能耗是通过上述三个途径
室外管网输送效率 0.85提高到0.9
锅炉运行效率 0.55提高到0.68
降低建筑物需热量Qh50
耗煤量=24.Z.Qh/Hc.ŋ1. ŋ 2
Qh100---八十年代围护结构耗热量指标
Qh50--- 50%标准围护结构耗热量指标
Qh50/Qh100=0.65445
既50%标准围护结构耗热量指标降低了35%
从50%到65%只减少建筑物的消耗量
Qh65/Qh100=0.458
Qh65/ Qh50 =0.6998 约Qh50的 70%
2.适用范围
新建、扩建的居住建筑
改建的居住建筑与既有建筑的节能改造参照使用
居住建筑包括住宅、集体宿舍、公寓、招待所、托幼建筑及部分旅馆
部分旅馆指《旅游建筑设计规范》JGJ62-90中的四、五、六级小型旅馆
不适合临时居住建筑和地下建筑
注意:规定的建筑物耗热量指标仅适用于住宅建筑,不适用于其他居建
二.建筑节能设计判断方法
1.建筑节能设计合格的条件
建筑热工设计、照明节能设计与采暖、空调系统设计均符合标准的要求
照明设计符合“建筑照明设计标准”GB50034-2004
2.建筑热工设计符合标准的判定方法
2.1直接判定法
体形系数、围护结构各部位传热系数、窗墙面积比均不超过规定值,直接判定为符合标准
三个指标,全部居住建筑
满足强制性条文规定
2.2指标判定法和对比判定法
1.指标判定法(计算耗热量)
住宅
当设计建筑不符合直接判定法的条件时,计算其耗热量,耗热量指标小于规定值,合格,否则,调整参数,直至合格
2.对比判定法(计算设计建筑和参照建筑的耗热量)
非住宅
当设计建筑不符合直接判定法的条件时,计算设计建筑和参照建筑的耗热量,如设计建筑的耗热量指标小于参照建筑的耗热量指标,合格,否则,调整参数,直至合格
参照建筑定义
以设计建筑为原型,将其围护结构各部分的传热系数和超过标准规定的窗墙比变为符合限制,用以确定设计建筑传热量限制的虚拟建筑
不存在的建筑,与设计建筑相似,热工限制符合规定值
三.建筑热工设计
三大要素: 体形系数、各部位围护结构热工特性、窗墙面积比和强制性条文
1.建筑的分层
低层---1—3
多层---4—6
中高层---7—9
高层---10层及以上
2.体形系数的限制
高层和中高层 不超 0.3
多层不超 0.35
低层不超 0.4
(住宅和非住宅居建均适用)
体形系数定义和计算注意点
体形系数定义:
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。
外表面积中,不包括地面和不采暖楼梯间隔墙和户门的面积
计算注意点:
(1).整栋建筑居住部分的最下一层地面或楼面为计算计面(为有地下室时作了规定)
(2).凸(飘)窗按展开面积
(3).体积计算符合附录A的规定
体积与建筑面积有关
建筑面积的计算:
各层外墙外包线围成的平面面积的总和。
不包括不封闭阳台、不采暖的封闭阳台、半地下室、地下室、阁楼。
阁楼层采暖时,应按阁楼层全面积计算。
上部住宅,下部为其他功能(商店、办公等)的建筑,应以居住部分的外墙外包线围成的平面面积之和计算。
建筑体积的计算:
计算建筑面积所对应的建筑物外表面和底层地(楼)面所围成的体积计算
3.强制性条文3.1.4
建筑施工图中应有建筑节能的专项说明
参照附录E.0.1内容制定
4.各部位围护结构热工特性限制
墙 屋顶
门窗
单元门
阳台门(透明和不透明部分)
不采暖的封闭阳台
直接接触室室外的户门透明和不透明部分(其他建筑)
变形缝两侧墙
分户墙 层间楼板
热桥部位最小热阻
窗
外窗气密性要求:
外窗(含阳台门)的气密性能等级不应低于国家标准《建筑外窗气密性能分级及检测方法》GB 7107规定的4级,其单位缝长空气渗透量为0.50<q1≤1.50[m3/(m·h)];单位面积空气渗透量为1.50<q2≤4.50[m3/(m2·h) ]。
不宜采用凸(飘)窗
其它部位宜按3.3.1表,但不应大于1.5 W/m2.k
外门窗框与门窗洞口之间的缝隙,应采用聚氨酯高效保温材料填实,并用密封膏嵌缝,不得采用水泥砂浆填缝。外门窗洞口周边侧墙应进行保温处理。
不采暖的封闭阳台
以封闭阳台内的外墙为计算依据
其外墙体与外窗、阳台门的传热系数应符合表3.3.1的要求。顶部阳台顶板、底部阳台楼板、阳台栏板及外挑构件亦应采取保温措施,其传热系数不应大于1.50W/(m2•K)。封闭走廊按封闭阳台的规定执行
不采暖楼梯间入口处应设置能自动关闭的单元门,其透明部分的传热系数不应大于4.0 W/(m2•K),不透明部分的传热系数不应大于2.0 W/(m2•K)。
楼梯间窗户的传热系数不宜大于2.80 W/(m2•K)。
采暖空间直接接触室外空气的外门透明部分的传热系数不应大于2.80 W/(m2•K),不透明部分的传热系数不应大于1.70 W/(m2•K)。
变形缝处屋面、外墙的缝口处,应填塞一定厚度的聚苯板等轻质保温材料,变形缝两侧墙体的传热系数不应大于1.50W/(m2•K)。
住宅建筑的分户墙的传热系数不应大于1.70 W/(m2•K),
层间楼板的传热系数不宜大于2.00 W/(m2•K)。
隔热措施:
1.屋顶东西外墙内表面温度应符合热工规范的要求
2.西向外窗应设遮阳措施
冬南向外窗宜设置活动遮阳设施
活动遮阳设施
3.宜采用通风屋面,节能,防止内表面温度过高
4.门窗的可开启面积,不宜小于所在房间面积的1/15,为了通风
5.钢结构等轻型结构,宜设置通风间层
防止内表面温度过高
5.各朝向的窗墙比
朝向平均窗墙比
朝向归并以45度为界,大于归东西
四.耗热量计算
1.通用公式(三项值和,其中一项负值)
qh=qh.t+qinf-ql.h
qh.t---单位建筑面积通过围护结构的传热耗热量,W/m 2
qinf----单位建筑面积的空气渗透耗热量,W/m 2
ql.h---单位建筑面积的建筑物内部得热3.8W/m2
2.单位建筑面积通过围护结构的传热耗热量
qh.t=(ti-te)(∑(εi .Ki.Fi))/A0
ti---16℃
te---采暖期室外平均温度,℃,按标准取值
传热系数修正系数
3.单位建筑面积的空气渗透耗热量
qinf=(ti-te)(Cp.ρN.V)/A05
N—换气次数,住宅取0.5次/h;
ρ—空气密度,(kg/m3),取te条件下的值Cp –比热,0.28W·h/(kg·K);
V—换气体积,m3,楼梯间采暖V=0.65V0, ,楼梯间不采暖V=0.60V0
注意朝向归并、体积计算、各部位面积和εi取值规则。
五.采暖空调设计
1.新建居住建筑的采暖系统应按热水连续采暖进行设计
2。除低层住宅外,普通住宅的采暖设计热负荷指标不宜超过32W/m2
3。采暖设计说明中应有节能设计的内容
4。施工图设计阶段,采暖设计热负荷应按现行国家标准《采暖通风与空气调节设计规范》GB 50019—2003的有关规定进行详细计算
5.新建住宅热水集中采暖系统,应设置分户热计量和室温控制装置,并应在建筑物热力入口处设置热量总表。
6.设计中应对采暖系统进行水力平衡计算,确保各环路水量符合设计要求。应根据水力平衡的要求,在室外各环路及建筑物热力入口处安装水力平衡装置
7.热力站应选用结构紧凑、传热系数高、使用寿命长的换热器,其传热系数应大于或等于3000W/( m2·K)。直接连接和间接连接的热力站均应设置必要的自动或手动调节装置
8 锅炉的额定热效率,不应低于表4.2.7规定的值。
表4.2.7 锅炉额定热效率
锅 炉 类 型 热效率(%)
燃煤( Ⅱ 类烟煤)蒸汽、热水锅炉 78
燃油、燃气蒸汽、热水锅炉 89
应设置计算机监控系统
9.热水采暖系统的水泵动力消耗应予以控制
9.1耗电输热比(EHR)的限值,应不大于按下式计算所得数值:
EHR≤0.0056(14 +a∑L)/△t
不同管长(供热半径)取相应的a
9.2工程设计的耗电输热比(EHR),可按下式计算:
EHR=N/(Q·ηC )
10.一般情况下,不得采用电热锅炉、电热水器作为直接采暖系统的热源
11.户间热负荷的计算应按下列原则进行:
1 户间热负荷的计算温差宜取5~8 ℃;
2 应计算通过户间楼板和隔墙的传热量;
3 确定户间热负荷时,应考虑户间各方向热传递同时发生的概率;
4 户间热负荷宜按下列公式计算:
Q= N (Ki·Fi·△ti )
当有两面可能发生传热的楼板或隔墙,或一面楼板及另一面为隔墙时,N=0.70;
当有两面可能发生传热的楼板及一面隔墙,或两面隔墙及一面楼板时,N=0.60;
当有两面可能发生传热的楼板及两面隔墙时,N=0.50。
12户间热负荷计入量
户间热负荷不宜大于该房间采暖设计热负荷的50%,当计算结果大于50%时,应取50%
户间热负荷不计入建筑总采暖设计热负荷
13管道保温
14有条件时,新风和排风之间宜采用带热回收的机械换气装置
15。采用分散式房间空调器进行空调和采暖时,居住建筑采用户式空调(热泵)系统时,所选用机组的能效比(性能系数)不应低于现行有关产品标准的规定值
16。采用户式空调系统,应合理补给新风,以满足卫生、补偿新风和保持正压等要求
中国建筑科学研究院
(建研科技股份有限公司)
山东省新的居住建筑节能标准介绍 65%
一.节能目标和适用范围
1.节能目标
以二十世纪八十年代初住宅建筑的计算采暖能耗(耗煤量)为基础,总体节能65%
采暖能耗由三大部分组成
锅炉房煤(气油)燃烧发热(锅炉效率)
------外管网(外网输送效率)管网散热
---建筑物需求消耗
减少耗煤量有三种途径
1.提高锅炉燃烧效率
2.减少外网热损失
3.减少建筑物的需热量
耗热量指标间的关系
50%标准减少能耗是通过上述三个途径
室外管网输送效率 0.85提高到0.9
锅炉运行效率 0.55提高到0.68
降低建筑物需热量Qh50
耗煤量=24.Z.Qh/Hc.ŋ1. ŋ 2
Qh100---八十年代围护结构耗热量指标
Qh50--- 50%标准围护结构耗热量指标
Qh50/Qh100=0.65445
既50%标准围护结构耗热量指标降低了35%
从50%到65%只减少建筑物的消耗量
Qh65/Qh100=0.458
Qh65/ Qh50 =0.6998 约Qh50的 70%
2.适用范围
新建、扩建的居住建筑
改建的居住建筑与既有建筑的节能改造参照使用
居住建筑包括住宅、集体宿舍、公寓、招待所、托幼建筑及部分旅馆
部分旅馆指《旅游建筑设计规范》JGJ62-90中的四、五、六级小型旅馆
不适合临时居住建筑和地下建筑
注意:规定的建筑物耗热量指标仅适用于住宅建筑,不适用于其他居建
二.建筑节能设计判断方法
1.建筑节能设计合格的条件
建筑热工设计、照明节能设计与采暖、空调系统设计均符合标准的要求
照明设计符合“建筑照明设计标准”GB50034-2004
2.建筑热工设计符合标准的判定方法
2.1直接判定法
体形系数、围护结构各部位传热系数、窗墙面积比均不超过规定值,直接判定为符合标准
三个指标,全部居住建筑
满足强制性条文规定
2.2指标判定法和对比判定法
1.指标判定法(计算耗热量)
住宅
当设计建筑不符合直接判定法的条件时,计算其耗热量,耗热量指标小于规定值,合格,否则,调整参数,直至合格
2.对比判定法(计算设计建筑和参照建筑的耗热量)
非住宅
当设计建筑不符合直接判定法的条件时,计算设计建筑和参照建筑的耗热量,如设计建筑的耗热量指标小于参照建筑的耗热量指标,合格,否则,调整参数,直至合格
参照建筑定义
以设计建筑为原型,将其围护结构各部分的传热系数和超过标准规定的窗墙比变为符合限制,用以确定设计建筑传热量限制的虚拟建筑
不存在的建筑,与设计建筑相似,热工限制符合规定值
三.建筑热工设计
三大要素: 体形系数、各部位围护结构热工特性、窗墙面积比和强制性条文
1.建筑的分层
低层---1—3
多层---4—6
中高层---7—9
高层---10层及以上
2.体形系数的限制
高层和中高层 不超 0.3
多层不超 0.35
低层不超 0.4
(住宅和非住宅居建均适用)
体形系数定义和计算注意点
体形系数定义:
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。
外表面积中,不包括地面和不采暖楼梯间隔墙和户门的面积
计算注意点:
(1).整栋建筑居住部分的最下一层地面或楼面为计算计面(为有地下室时作了规定)
(2).凸(飘)窗按展开面积
(3).体积计算符合附录A的规定
体积与建筑面积有关
建筑面积的计算:
各层外墙外包线围成的平面面积的总和。
不包括不封闭阳台、不采暖的封闭阳台、半地下室、地下室、阁楼。
阁楼层采暖时,应按阁楼层全面积计算。
上部住宅,下部为其他功能(商店、办公等)的建筑,应以居住部分的外墙外包线围成的平面面积之和计算。
建筑体积的计算:
计算建筑面积所对应的建筑物外表面和底层地(楼)面所围成的体积计算
3.强制性条文3.1.4
建筑施工图中应有建筑节能的专项说明
参照附录E.0.1内容制定
4.各部位围护结构热工特性限制
墙 屋顶
门窗
单元门
阳台门(透明和不透明部分)
不采暖的封闭阳台
直接接触室室外的户门透明和不透明部分(其他建筑)
变形缝两侧墙
分户墙 层间楼板
热桥部位最小热阻
窗
外窗气密性要求:
外窗(含阳台门)的气密性能等级不应低于国家标准《建筑外窗气密性能分级及检测方法》GB 7107规定的4级,其单位缝长空气渗透量为0.50<q1≤1.50[m3/(m·h)];单位面积空气渗透量为1.50<q2≤4.50[m3/(m2·h) ]。
不宜采用凸(飘)窗
其它部位宜按3.3.1表,但不应大于1.5 W/m2.k
外门窗框与门窗洞口之间的缝隙,应采用聚氨酯高效保温材料填实,并用密封膏嵌缝,不得采用水泥砂浆填缝。外门窗洞口周边侧墙应进行保温处理。
不采暖的封闭阳台
以封闭阳台内的外墙为计算依据
其外墙体与外窗、阳台门的传热系数应符合表3.3.1的要求。顶部阳台顶板、底部阳台楼板、阳台栏板及外挑构件亦应采取保温措施,其传热系数不应大于1.50W/(m2•K)。封闭走廊按封闭阳台的规定执行
不采暖楼梯间入口处应设置能自动关闭的单元门,其透明部分的传热系数不应大于4.0 W/(m2•K),不透明部分的传热系数不应大于2.0 W/(m2•K)。
楼梯间窗户的传热系数不宜大于2.80 W/(m2•K)。
采暖空间直接接触室外空气的外门透明部分的传热系数不应大于2.80 W/(m2•K),不透明部分的传热系数不应大于1.70 W/(m2•K)。
变形缝处屋面、外墙的缝口处,应填塞一定厚度的聚苯板等轻质保温材料,变形缝两侧墙体的传热系数不应大于1.50W/(m2•K)。
住宅建筑的分户墙的传热系数不应大于1.70 W/(m2•K),
层间楼板的传热系数不宜大于2.00 W/(m2•K)。
隔热措施:
1.屋顶东西外墙内表面温度应符合热工规范的要求
2.西向外窗应设遮阳措施
冬南向外窗宜设置活动遮阳设施
活动遮阳设施
3.宜采用通风屋面,节能,防止内表面温度过高
4.门窗的可开启面积,不宜小于所在房间面积的1/15,为了通风
5.钢结构等轻型结构,宜设置通风间层
防止内表面温度过高
5.各朝向的窗墙比
朝向平均窗墙比
朝向归并以45度为界,大于归东西
四.耗热量计算
1.通用公式(三项值和,其中一项负值)
qh=qh.t+qinf-ql.h
qh.t---单位建筑面积通过围护结构的传热耗热量,W/m 2
qinf----单位建筑面积的空气渗透耗热量,W/m 2
ql.h---单位建筑面积的建筑物内部得热3.8W/m2
2.单位建筑面积通过围护结构的传热耗热量
qh.t=(ti-te)(∑(εi .Ki.Fi))/A0
ti---16℃
te---采暖期室外平均温度,℃,按标准取值
传热系数修正系数
3.单位建筑面积的空气渗透耗热量
qinf=(ti-te)(Cp.ρN.V)/A05
N—换气次数,住宅取0.5次/h;
ρ—空气密度,(kg/m3),取te条件下的值Cp –比热,0.28W·h/(kg·K);
V—换气体积,m3,楼梯间采暖V=0.65V0, ,楼梯间不采暖V=0.60V0
注意朝向归并、体积计算、各部位面积和εi取值规则。
五.采暖空调设计
1.新建居住建筑的采暖系统应按热水连续采暖进行设计
2。除低层住宅外,普通住宅的采暖设计热负荷指标不宜超过32W/m2
3。采暖设计说明中应有节能设计的内容
4。施工图设计阶段,采暖设计热负荷应按现行国家标准《采暖通风与空气调节设计规范》GB 50019—2003的有关规定进行详细计算
5.新建住宅热水集中采暖系统,应设置分户热计量和室温控制装置,并应在建筑物热力入口处设置热量总表。
6.设计中应对采暖系统进行水力平衡计算,确保各环路水量符合设计要求。应根据水力平衡的要求,在室外各环路及建筑物热力入口处安装水力平衡装置
7.热力站应选用结构紧凑、传热系数高、使用寿命长的换热器,其传热系数应大于或等于3000W/( m2·K)。直接连接和间接连接的热力站均应设置必要的自动或手动调节装置
8 锅炉的额定热效率,不应低于表4.2.7规定的值。
表4.2.7 锅炉额定热效率
锅 炉 类 型 热效率(%)
燃煤( Ⅱ 类烟煤)蒸汽、热水锅炉 78
燃油、燃气蒸汽、热水锅炉 89
应设置计算机监控系统
9.热水采暖系统的水泵动力消耗应予以控制
9.1耗电输热比(EHR)的限值,应不大于按下式计算所得数值:
EHR≤0.0056(14 +a∑L)/△t
不同管长(供热半径)取相应的a
9.2工程设计的耗电输热比(EHR),可按下式计算:
EHR=N/(Q·ηC )
10.一般情况下,不得采用电热锅炉、电热水器作为直接采暖系统的热源
11.户间热负荷的计算应按下列原则进行:
1 户间热负荷的计算温差宜取5~8 ℃;
2 应计算通过户间楼板和隔墙的传热量;
3 确定户间热负荷时,应考虑户间各方向热传递同时发生的概率;
4 户间热负荷宜按下列公式计算:
Q= N (Ki·Fi·△ti )
当有两面可能发生传热的楼板或隔墙,或一面楼板及另一面为隔墙时,N=0.70;
当有两面可能发生传热的楼板及一面隔墙,或两面隔墙及一面楼板时,N=0.60;
当有两面可能发生传热的楼板及两面隔墙时,N=0.50。
12户间热负荷计入量
户间热负荷不宜大于该房间采暖设计热负荷的50%,当计算结果大于50%时,应取50%
户间热负荷不计入建筑总采暖设计热负荷
13管道保温
14有条件时,新风和排风之间宜采用带热回收的机械换气装置
15。采用分散式房间空调器进行空调和采暖时,居住建筑采用户式空调(热泵)系统时,所选用机组的能效比(性能系数)不应低于现行有关产品标准的规定值
16。采用户式空调系统,应合理补给新风,以满足卫生、补偿新风和保持正压等要求

