3.2【 建筑设计
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3.【2.1 强制【性条:文严寒?和,寒冷:地区:建筑体形的》。。变化直接影》响建筑供暖》能耗的大小建—筑体形系数越大单】位建筑面积》。对应的外表面—面,积越大热损失—越,大但是体《形系数的确定—还与建筑《造型、平面布局、采!光通风等《条件相关随着公共】建筑的建设》规模不断增大—采用:合理的建筑设计【方,案的单栋建筑面积小!于800m2其【体形系数一般—不会超过0.50研!究表明2层~4层】的低层?建,筑的体形系数—基,本在0.40左右】5层~8层的多层】建筑体形《系数在0.》30左右高》层和超?高层建筑的体—形系数一般小于【0,.25实《际,工程中单栋》面,积300m》2以下的《。小规模?建筑或?者形状奇特的极少数!建筑:有可能体形系数【超过0.5》0因:此根据?建筑体形系数的实际!分布情况从》降低建筑能耗的角】。度出发对严寒和寒】冷地区建筑的体【形系数进行控—制制定本条》文
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》 在夏?热冬冷和夏热—冬暖:地区建筑体形系数对!空调和供《。暖能:耗也有一定的影响】但由于室内》外的温差远不如【严寒和寒冷》地区大尤其》是对部分内部发热】量很:大,的商场类建筑还存】在夜间散热》。问,题所以?不对体形《系数:提出具体的》。要求但也应》考虑建筑体形系数对!能耗的影响》
》
因此建】筑师在确《定合理的建筑形【状时必须考虑—。本地区的气候—条,件冬、夏季太阳【辐射强度、风环境】、围护?结构构造等多方面】因素综合考虑兼顾】。不同类型的建筑造】。型尽可能《地减少房间的外【围护结?构使体形不要太【复杂凹凸面不—要过多以达到节能】。的目:的
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? ,。。 , 在:本条中?建筑面积《应按各层外》墙外包线围成—的平面面积的总和计!。算包括半地下室的面!积不包括地下室的面!积;建筑体》积,。应按与?计算建筑面积所对应!的,建,筑物外?表面和?底层地面所》围,。成的体?积计:算,
3.2!.2 窗墙面【积比的确定要综【合考:虑,多方:面的因素其中最主】要的是不同》地,区冬、夏季日—照情况(日照—。时间长短《、太阳?总辐射?强度、阳光入射角大!小)、季风影响、室!外空气温《度、室内采光设【计标准以及外窗【开窗面积与建—筑能耗等因素—一般普通《。。窗户(包《括阳台门的透光部分!)的保温隔热性【能比外墙《差很多窗墙面积比越!大,供暖和空调能耗也】。越大:因此从降低》建筑能耗的角度出发!必须:限制窗墙面积比
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【 我国幅员辽【阔南北方、东—西部地区气》候差异很大窗、透光!幕墙对建筑能耗【高低的?。影响主要有两个【方面一是窗和透光幕!。墙的热工性能—影,响到冬季供》暖、夏季空调—室内外温《差传热;二》是窗和?幕墙:的透光材料(—如,玻璃)受太阳辐【射影响?而,造,成的:建筑室内的》得热冬季通过窗【。口,和透光幕墙进入【室内的?太阳辐射有利—于,建筑的节能因—。。。此减小窗和透光【幕墙的传热系数【抑制温差传热是【。降低窗口和透光【。幕墙热损失的—主要途径之一;夏】季通过窗口和透【光幕墙进入》室内:的太阳辐射成—为空调冷负荷因【此减:少进入室内的太【阳辐射以及》减小窗或透光幕【。墙的温?差传热都是》降低空调《能耗的途径由于【不同:纬度、不同朝—。向的墙面太》阳辐:射的变化很复杂【墙面日辐射强度和峰!。值出现的时间是不】同的因此不》同纬度地《区窗墙面积》比也应有所》差别
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近!年,。来公:共建筑的窗》墙面:积比有越《来越大的趋势这是由!于人们希望》公共建筑《更加通透《明亮建筑《立面更加美观—建,筑形态更《为丰富但为防—止建筑的窗墙—面积比过大》本条规定要》。求严寒地《。区各单一立面窗墙面!积,比均不宜超过0【.60其他地区的各!单一立面窗墙面积】比均不宜超过—0.70
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— ,与非:透光的外墙相—比在:可接受的造》价范围内透光—。幕,。墙,的热:工性能?要,差很多因此不—宜,提倡在建筑立面【。上大面积应用玻璃】(或其他透光—材料:)幕墙如果希望建筑!的立面有玻璃的质】感可使用非透光的玻!璃幕墙即玻》。璃的后面仍然是保】温,隔热材料和普通墙体!
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3.2.》4 玻《璃或其他透光材【料的:可见光透射比直接】影响:到,天然采光的效果【和人工?照明的能耗因—此从节约能源的【角度除非一些—特殊建筑要》求隐蔽性或》单向透射《以外任何情况下【都,不应采用可见光透射!比过低?的玻璃或其他透光材!。料目前中等透光率】。。的玻璃可《见光透射比都可【达到0?.4:以,上根:据最新公布的—建筑常用的》。低辐射镀膜》隔热玻璃《的光学热工参数【中无论传《。热系:数、太阳《得热系数的高低无论!单银、双银还是三银!镀膜玻璃的可见【光透:光率均可以保持在】45%~8》5%因此《本标准?要求建筑在》白昼更多利用自然】光透光围护结构的】可见光透射当窗墙面!积比较大时不应【小于0.4当窗墙面!积比较小《时不应小于0—.6
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3.2【.5 对本条【所,涉及的建筑通过外】窗透光部分进入室】内的热量是造—成,夏季室温过热使空调!能耗:上升的主要》原因因此为了节约能!。源应对窗口和—透光幕?。墙采取遮阳措施【
! 遮阳设计应根据地!区,的,气候特点、房间【的,使用要求以及窗口所!在朝向?。遮阳设施遮挡太【阳辐:射热量?的效果除取决于【遮阳形式外还与【遮,阳,设施的构造、安装】位置:、材料与颜色等【因素有?关,遮阳装置可》。以设:置成永久性或—临时:性永久性遮》。阳装置包《括在:窗口设置各种形式】的遮阳板《等;临时性的遮阳】装置:包括在窗口设置轻】。便的:窗帘、各种》金属或塑料百—叶等永久性》遮阳设施可分为固】定式和活动式两种】活动式的遮阳设施】可,根据一年《中季节的变化一【天中:时间的变化》和天空的《阴暗情况调节遮【阳板:的角度遮《阳措施也可以—采用各种热反射【玻璃和镀膜》玻璃、?阳光控制膜、低发】射率膜玻璃等
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《 夏《热冬暖、夏热—冬冷、温和地区的】建筑以及寒冷地区】冷负荷大的建筑【窗和透光幕墙的太阳!辐射得热夏季增【大了冷负荷》冬季则减小》了热负荷因此遮阳措!施,应根据负荷特性确】定一:般而言外遮阳—效,果比较好《有条:件的建筑应提倡【活动外遮阳
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本条】对严寒地区未提出】。。遮阳要求在严—寒地区阳光充分【。进入室内《有利于降低冬季供】。暖能耗这一地—区供暖能《耗,在全年?。建,筑总能耗中占主导地!位如果遮阳设施阻挡!了冬季阳光进入室内!对,自,然能源的利用—和,节能是不利的—因此遮阳措施—一般:不适用于严寒地区】
! 夏季外窗遮阳在】遮挡阳光《直接:进入室?内的同时可能—也会阻碍窗口的通】。风设计时要加—以注意
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》3.:2,.7 强制—性条文夏季》屋顶水平面太阳辐】射强度最《大屋顶的透光面积越!大相应建《筑的能耗也越大因此!对屋顶透《明部:分的面积《和热:工性能应予》以严格?的限制
》
】由,于公共建筑形式【的多样化《和建筑功《能的需?要许多公共建筑设】计,有室内中庭》希望在建《筑的内区有一个通】透明亮?具有良好的微气候】及人:工生:态环境的《公共空间但从目【前已经?建成工程来看大【量的建筑中庭热环】境不理想《且能耗很大》主要原因是中庭【透光围护结构的【热工性能较差传【热,损失:和太阳辐《射得热过大夏—热冬暖?地区:某公共建筑中—庭进行测试结果显示!。中庭四层内走廊气温!达到40℃以上平】均热舒适值PMV】。≥,2.63即使采用】空调室?内也无法《达到人们所要求的舒!适温度
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— 对于需—要视觉、采》光效果而加大屋【顶,透光面积的建筑如】果所设计的建—筑满足不了规定性指!标的要求突破了限】值则必须《按,本标准?第3.4《节的规定对该建筑进!行权衡判断权—衡判:断,时参照?建筑的屋《顶透:光部:分,面积应?符合本条的规定
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? 透》光部分面积是指【实,际透光面积不含窗】框面积应通》。过计算确定》
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3.2.—8 公共》建筑:一般室内人员密度】比较大建筑室内【空气:流动特别是自然、】新鲜空气的》流动是保证建筑室内!空气质量符合—国家有关《标准的关键无论在】北方地?区还是在南方地区在!春、秋季节和冬【、夏季节的某些时段!。普遍有开窗加强【房间:通风的习《惯这:也是节能和提高【室内热舒《适性的重要手段【外窗:的可开启面积过小会!严重影响建筑室【。内的自然通风效果本!。条规定是为了使【室,内人员在较好的室】外气象条件》下可以通过》开启外窗通》风,来获得热舒适—性和良好《的室内空气品质
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近来【有些建筑为了追求外!窗的视觉效果—和建筑立面的设计风!格外窗的可开—启率有?逐,。渐下降的趋》。势有的甚至使外窗】。完全封闭导致—房间自然通风不足】不利于室内空气流】通,和散热不《利于节能现》行国家标准民用【建筑设计通》则GB 5035】2中规定采》用直接自然通风的】房间……生活、工作!的房:。间的通风开口有效】面积不?应小:于该房间地板面【积的1?/2:0这:是,民用建筑通》风开口面积需要满】足的最低规定通过】对我国南方地区建】筑实测调查与—计算机模拟》表明当室外干—球温度不高于28℃!相对湿?。度80%以下室外风!速,在1:.5m/s左—右时如果外窗的【有效开启《面积不小于所在【。房间地面面积的【8%室内《大部分区《域,。基本能达到热—舒适性水平;而【当室内通风不—畅或关闭外》窗室内干球温度【26℃相对湿度8】0%左右时室内人】员仍然感到有—些闷热人们》曾对夏热冬暖地【区典型城市》的气象?。数据进?行分析从5》月到10月室外平均!温度:不高于28℃的天数!占每月总天数有的】地区:高达60%~7【。。0%最热月也能【达,到10%左右—对应时间段的室【外风速大多能达到1!.5:m/s左右》所以做好自然通风】气流组织设计—保证一?定的外窗可开启【面,积,。。可以减少房间空调】设,备的运行时》间节约能《源提高?舒适性
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【 甲?类公共建筑大—多,内,区,较大且设《计时各层房》间分隔情况》并不明确因此以房间!地板面?积为基数规》定通风开口面—积会出现无法执行】的情况?;,。而以外区房间地板】面积计?算会造成通风开口面!积过小不利于节能】以平层40m×4】。0m:的,高层办公《建筑为例有效使用面!积按:。67%计即为1【072m2有—效通:风面积为该层—地板面积5%—。时相当于外墙面积】的9.3%;有效通!风面积为该层—地板面积的8%【。。时相当?。于外墙?面积的?15%考虑对—于甲类建筑》过,大的有效通风—换气面积会给—。建筑设计带来较【。大难度?因此取较低》值开启有效通风面】积不小?于外墙?。面积的10%对【于1:00:m以下的《建筑设计均可做到】当条:。件允许时应适当增】加有效通风开口面积!
】 自然通》风,作为节?。能手:段在体量较小的乙类!建筑中能《发挥更大作用因此】推荐较高值房—间面积6m(长)】×8m(进》深)层高3.6m的!公共建筑有效通【风面积为房》间地板?面积的8%时—相当于外墙面积的1!7,%以:窗,墙比:0.5计为》外窗面积的3—4%;以窗墙—。比0.6计为外窗】面积的28%
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3.2.!9 :。 目前?7层以下建筑窗【户多为内外》平开、?内,悬内平开及》推拉窗形式;—高层建筑窗户则【多为内悬内平开或】推拉扇开《。。启;高层建筑—的玻璃幕《墙开启扇大》多为外上悬开启扇】目前也有极》少数外平推扇—。开,启方式?
】 对于推》拉窗开启扇有效通】风换气面积是—窗面积的50%;
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》 对于平【开窗(内外)开启扇!有效通风《换,气面积是窗》面积的100—%
》
》 内悬窗和外悬【窗开启?扇有效通《风换气面《积具体分析如下
】。
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? 根据现行】。行业:标准玻璃幕墙工程】技,术,规范:JGJ?。 102的要求“幕!。墙开启窗的设置【应满足使《用,功能和立面效果【要求并应启闭—方,。便避免设置在梁、柱!、隔墙等位置开【启扇的?开启角?度不宜大于》30°开《启,距离不宜大于300!mm”这主要是【出于安全《。考虑:
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《 以扇宽【1000mm高【度分别?。为50?0mm、8》00mm、10【0,。0mm、1》200mm》、1500mm【、,1800mm—、2000m—m、2500m【m的:外上悬扇计算空【。气流通界面》。面积如表1》所示不同《开窗角度下有效【通风面积见图1【
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《表1 悬扇的【有效:通风面积计算
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【
!图1 不同—开窗角度下有效通风!面积
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!由表1?中,可以看出开启—距离不?大于300mm时“!有,效通:。风换气面积”小于】开启扇?面积仅为窗面积【。的19%~67%】当幕:墙、外窗开启时空气!将经过两《。个“洞口”》一个是开《启扇:本身的?固定洞口一》个是:开,启,后的空气界面洞口因!此决定空气流量的】是,较小的洞口如果【以开启扇本》身,的,固定洞?口作为有效通—风换气面《积,。进行设计将会导【致实际换气》量不足这也是目前】市场:反映通风《量不够的主要原因另!一方面内《开悬窗开《启角度?更小约15°左右换!。气量更小
】
3?.2.10 公共!建,筑的性质决》。定了它的外门—开启频繁在严寒【和寒冷地区的冬季】外门的频繁》开,。启造成?。室外:冷空气?大量:进入室内导》致供暖能耗增加【设,置门斗可以避免【冷风直接进入室内】在节能?的同:。时也提高门》。厅的热舒适性除了严!寒和寒冷地区—之外其他气候区也】存在类似的现—象因此也应该采【。取各种可行的节能】措施
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3.2.1—1 建筑中庭空间!高大在炎热的—夏季:。太阳辐射将会使【中庭:内温度过高》大大增加建》筑物的空调》能耗自然通》风,是,改善建筑热》环境:节约空调能耗最为】简单、经济有—效的技术措施采【用自:然通风能提供新鲜、!。清洁的自然空—。气(新风)降低中庭!。内过高的空气—。。温度减少中庭空调的!负荷从?而节约能源而且中庭!通风改善《了中庭热环境提【高建筑中庭的舒适】度所以中庭通风【应充:分考虑自然通风必要!时设置机械》排,。风
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由于自】然风的不稳定性【或受周围高》。大建筑或植被的影】响许多情况下在【建,筑周围无法》形成足够的风压【这,时就需?要利用热压》原理来?加强自?然通风它是利用建筑!中庭高大空间内部的!热压即平常所讲【的,“烟囱?效应”使热空气【上升:从建筑上部风—口,排出室外新》。鲜的冷空《气从:建筑底部被吸入室】。内外空气温度差越大!。进排风口高》度差:越大则?热压:作用越强
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》利用风压和热压来】进,行自然通风往往是】互为补充、密不可】分的但是《热,压,和风压综合作—用下的自然通风非常!复杂一?般来说建《筑进深小的部位【多利:用,风压来直《接通风进深较大【的部:位多利用《热,压来达到通》风的效果风的垂直分!。布特性使《得高层建筑》比较:容易实现自》然通风但对于高层】建,筑来说焦点问题【往往:。会,。转变为?建筑内部(如中庭】、内天井)及周围区!域的风速《是否会过大或造成】紊流新建高层建【筑对于周《。围风环境特别是步行!区,。域有什么影响等在】公,共建筑中利用风【压和热压来进行【自然通风的实—例是非常多的它利】。用中庭的高大空间外!。围护结构《为双层通风玻—璃幕墙在内部的热】压和外表面太阳【辐射作?用下即平常所—讲的“烟囱效应”】热空:。气上升形成良好的自!然通风
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? 对于一些大【型体育馆、展览馆、!商业:设施等由《于通:风路径?(或管道)较—长流动阻力较大【单纯依靠自》然的风压热压往往不!足以实现自然通风】而对于?空气和噪声污—染,比较严重的大城市】。直接自然《通风会将室外污浊】的空:气,和,噪声带入室内—不利于人体健康【。在上:述,情况:下常采用机械辅助】式自:然通风系统如利用土!。壤预冷、《预热、深井水换【热等此类《系统有一《套完整的空气循环】通道并借助》一定:的机械方式》来加速室内通—风
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由于建!筑朝向、形式—等条件的不同建筑通!风的设?计参数及结果—会大相径庭》;周边建筑或植被会!改,变风速、风向—。;建筑?的,女儿:墙,挑,檐屋:顶坡:度,等,也会影响建筑围【护结构表《面的气流因》此建筑中庭通风设计!必须具体《问题具体分》析并:且与建筑设计同【。步进行(而》不是:等到建?筑设计完成之—后再做通风设计)
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【 因此若建筑【中,。庭空间高大一般应】考虑在中《庭上部的侧面开【一些窗口或其他形式!。的通:。风,口充分利用自—然通:风达:到降低中庭温—度的:目的必要时应考虑在!中庭上?部的侧面《设置排风《机加强通风改善中】庭热环?境尤其在室外—空气的焓值》小于建筑室内空【气的焓值《时自然通风或机【械排风能有效地带走!中庭内的散热—量和散?湿量改善室内—热环境节约建筑【能耗:
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3?.2.12 应优!先,利用建?筑设计实现天然【采光当利《用建筑设计实现的】天然采光《不能:满足照明要求时应根!据工程?的地理位置、日照情!况进行经济、技术比!较合理的《选择导?光或反?光装:置可采用主动式或被!动,式导光系《统主动式导光系统采!光部分?实时跟踪太》阳以获得《。更好的采光效果该系!统效率较高但机械、!控制较复杂造价较高!被动式导《光系统采光部分固定!不动其?系统效?率不如主《动式系统高但结【构、控制较简单造】价低廉自然光导【。光、反光系》统只能用于一—。般照明的补充—不可用于《。应急照明当采—用天:然光导光、反光系】统时宜采《用照明?控制系统对》人工照?明,进行自动控制—有条件时可采—用智能照明控制【系统对人工》照明进行调光控制
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《
3.2.13【 房?间内表面反射比【高对照度的》提高有明显作用可】。参照国?家标准建筑采—光设计标准GB 5!0033的》相关:规定执行
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3—.2:.14 设置【群控功?。能可以最大限度地】减少等候《时间减?少电梯运行次数轿】厢内:一段:时间无预置》指令时电梯》自动转为《。节能方式主要是关】闭部分轿厢照—明高速电梯可考【虑采用能量再—生,电梯
】 : 在?电梯:设计选型时宜选用采!用高效电机》或具有能量回收【功能的?节能型电梯
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