《3 : 建:筑节能与建筑热工设!计
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3!.1 《建筑节能《设计
《。
3.1!。.1 本条从【节能设计的角度对公!共建筑进《。行了分类
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— 1 公共建【筑的分类
》。
— ?公,。共建筑的《范围非常《广泛各类公共建筑】的差:别很大?按照建筑分类标准公!共建筑可大》致分为以下几类【建筑
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】 ,。1)办公建筑—。行政办公楼(公共机!构办公?楼)、写《字楼(?商业办公楼)等;】
【。 : 2)【旅馆建筑宾》馆、度假村、招待所!等;
【
【。 :3)商场建筑—百货商场、综合【商厦、购物中心、超!市,、菜市场、家居卖】场、专业商店、餐饮!建筑等;
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》 :。。 ? : 4)文教建筑大学!、,中小学?、培训学校等;
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— 5)【医,疗建筑综合医—院、:专科医院、》疗养院?、妇幼保健院等;
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— ? :6)观演建》筑,剧场、音乐》厅、电影院》、,。礼,堂等;
! 【 ,7)交通《建筑铁路、公路、】水路:客运:站航空港等;
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】 :8)体育建》筑,体育场、综合体育馆!、游泳馆、跳—水,馆和:。。其他单项《体育馆等《;
】 9)!博览建筑会展—中心、博物馆、展】览馆:、美术馆、纪念馆、!科技馆等《;
】 1】0)其他建筑计【算中心(信息机房】),、文:。化宫、少《年宫、宗《教建筑?等
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2 【 公共建筑节能设计!的,分类原则
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, ? 由于公共建筑的使!。用功:能不同其《能,耗特征也不》同根据北京市已【。建建筑的存量统计】办公建筑《在北京市已》建建筑中不》论从建?筑面积还是建筑【栋数均约占40%】其余的建筑》类,型所占比《重大小依《次为商场建筑、文教!建筑、宾馆建筑和医!疗建:筑
【 因此我们将!以上存量面积比【较大的几种建—筑类型分《别建立了计算—模型进行全年能耗模!拟计算计算结果表】明不同功能的建【筑物围护结构的【热,工性能对全年—能耗的影响》有所不同按照使用】功能、规模及—其能:耗特征将公共—建筑分为甲、—乙、丙三《类对不同类型的建筑!物做出不同的—围护结构热工性能规!定
】 大型商场【。建筑:因夏季空调内扰负荷!较大且?存在较大的内区围护!结构的热《工性能对全年—能,耗影响?很小即提高围护【结构的?热工性?能供暖和空调—的综合能耗》。降,低,的很少大型体育建筑!、演出建筑、超【过20万m2的【大型综合《体建筑等其能耗【特征:。与大型商场建筑有类!似之处这类建筑定】为甲类
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办【公建筑、医》院建筑、旅馆建筑、!文教建筑等》随围护结构的热【。。工性能改变》其暖:通空调的能耗变【化明显即提》高围护结构的热工】性能:。供暖和空调的综合能!耗降:低很多这类建筑定】为乙类将3》00m?2及其以下》总,能耗很小的单—体建筑?定为丙类
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—单体:。在3:00m?2及其以下但总建筑!面积超过1000m!2的别墅《。型旅馆建筑群因【工程总面积和能耗不!小归入乙类
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, 3》 :公共建筑节能—设计分类的界定方法!
【 《 1)》界,定建筑分《类时其地上部—分面积指室》外地坪以《上的建筑《面积但当《地下室或半》地下室?四周外墙等外—围,护结:。构与室外空气接触部!分的面积《。超过地下室外围【护,结构总?面积的50%时【。该层地下室面积【计入地上面》积,
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【 2)—判定是否“单栋建筑!”,以标高±0.00】的,首层地面为界;±】0.00以上有连体!裙房:时即使裙《房之上有多栋塔【楼该建筑《整体按一栋建筑【对待;±0.00以!上为多栋《建筑群即《使地下室相互连接】也按多栋建筑分【。别对待
【
? ? ,。 , 3)当一栋建筑!具有多种功能时原】则上是以《面积占多的功—能作为划分》类型的?依据例如办公建筑与!商场建筑混》合,的办公面积大—于商业面积则按【办公建筑处》理属于乙《类建筑但《如果一栋建》筑中属?于不同?分类的功能部分【分界很明《显也可以分别按【两类建筑处理—。例如:裙房为大型商场建】筑塔楼?为,。办公或宾馆》建筑裙?房可按甲类建筑对待!塔楼按?乙类建筑《对待
】 4!)根据本标准第1.!0.:3条的?条文:说明1款不设置【供,暖空调设施的自行】车库、汽车库、农】贸市场、材料—市场:等建筑只有局—部房间供暖或空调时!可按供暖《空调:房间的面《积确定其《。建筑分类
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3—.1.?2 建筑》规划设计对建筑能】耗有重要影》响因此应对建—筑的总?平面布?置、建?筑平、立《、,剖,面形:式、太?阳辐射、自然—通风等气候》因素对建《筑能:耗的影响进行分析在!。。冬季最?大限度地获得太阳】辐射热量和减少【热损失夏《。季,最大限度《地减少得热和利【用自然能降温冷却】。以达到节能的目的】
3.】1.3 根据北】京地区的全年各季】节日照条《件和风?。向在其他条件相【同的情况下如果【建筑主体朝向由南北!向改为?东西向冬季供暖能】耗有所增《大夏季供冷负—荷或遮阳《设施建设费用将增大!更多因?此建:筑的主朝向宜采用】南北向或接近南【北,向
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3.1》.4 ? 建筑设计》应根据场地和气候】条件在满《足建筑功《能和美观要》求的前提下优先通】过优化建筑外—形和内部空》间布局?充分利?用自:然采光以《减少建筑《的人:工,照明需求《适时合理地》利用:自,然通风以消除—建筑余热余》湿同时?。通过围护结构的保温!隔,热和遮阳措施减【少通:过围护结构形成的】。建筑冷热负荷达到】降低建?筑能耗需求的目的】
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《3.1.5 本条!是对合理确》定冷热源和》通风:空,。调设备机房的位【置的:。要求尽?可,能减少空《调冷热水系统和风系!统的输送能耗需要从!建筑布局上予以【支持
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3—.1:.6 强制性条文!
】 体形系数S【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—因素有关在建筑物】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】
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经计算!2~:4层的?低层建筑S大—多在0.35左右】5~8层的多层【建筑体形系数大多】在0:.,30左右高层—和超:高,层建筑的体形系数】一般小?于0.25这些【建筑均大于80【0m2实际工程中】。只有小于等于800!m2的?3层以?下的小规模建筑或者!极少数形状奇特的】建筑有可能》超过0.《40因此绝大—部,分工程是可以满足本!条正文中对S—值,的强制性规》定的对?于,设计时有可能超过】规定的极少数建筑应!在满足建《筑功能的条件下减】。少建筑体形的—凹凸或错落》降低建筑物体形系数!以满足本《条的强制性规—定
【3.1?.7、3.1.8】 强制性》条文
】 : 窗墙面》积比ML(ML【Z)既是影响建【筑能耗?的重要因素也受【建筑日照、采—。光、自然《通风等室内环境【要求:的,制约一般围》护结构的透光部位和!外门的保温》隔热性能比外墙差很!多,ML(MLZ)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ML【(ML?Z)值?
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对】于大:。型公:共建筑人们希—望,空间更?加通透明亮、—立,面更加?美观、形态更为【丰富本标准充分考虑!了这种?需要:由于目前工程建设】。。标准较前几年普【遍提高本市》。。新建写字楼4.0m!层高(2.8m【净高)已是主—流产品当《采用全玻璃幕墙时】如果按照结》构80?0mm柱宽、800!mm梁高和8—。.4m?。柱网进?行计算窗墙比为【0.72(见图【1)如果《首、二层有》大于4m层高—。的裙:房或:者有梁?柱的部位保温—做法达不《到外墙的要求窗墙比!还会增大如》果限值规定偏小有】些工程会不》好做:甚至出现为应付审】。查而作假的现象为】确保:标准:的实施将甲乙类建筑!单一立面的》窗墙面积《比ML的上限定为】0.75当采用【较大的ML》时需用提高玻璃的热!工性能来弥补—但会提高造》价因此?应尽可?能严格控制大面积】采用透明玻璃(或其!他透明材《。料)的幕墙》
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《 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》设有: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,前已经建成的工程】来看:。大量建筑中庭的【热环境不理想且能】耗很大主要》原因:是中庭透光》材料的热工性能与】非透光?。。屋面相比较差—传热损失《和太阳辐射》得热过大因此—对屋面?透光部位的面积比M!W也应予《以限制
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《图1: :4m层高建》筑最大窗墙面积比】示意:
! 对于甲类建筑【中一:些因视觉、采光效】。果等需要加大立面】和屋面透光》面积的建筑如果所】设计的建筑》满足不了ML和M】W的:规定指标要求突破了!限值则必须》按本:标准第3.3—节的规定对该—建,筑进行权《衡判断
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?3.:。1.9 《 ,甲,类和:乙类建筑当单—一立面的窗》墙面积比ML不【小于0.4时考【虑到改善《房间自?然采光条件以—。节约照明能耗—规,。定,。玻璃(或其他透【光材料)的可见光】透射比不应小—。于0.4当》窗墙面积比较小【时应大于《等于0.6
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3.1.1—0 建筑物的自】。然通风设计应通过】建筑设计实现
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《 1 有些!建筑为了追求视觉】效果和?建,筑立面的设计风【格外窗的可开启【面,。。积比例有逐渐下【降的趋?势有的甚至使外窗】完全:封闭在春《、秋季节和冬—、夏季的某》些时段开窗》。通风是减《少空调通风设备的运!行时间、《改善室内空》。气质量和提高室内】热舒适?性的重要手段—外窗的?有效开启面》积(实际开口面积】)过小会严重影响建!筑室内的自然通【风效果居住》建筑采用《窗地:比,来控制开窗面积【但甲、乙类公共【建筑一般进深较大】存在内?区用:窗地比难以》确定因此采用立面】面积为基数来—控制:
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】 本:条关于开《窗面积的规》。定适:用于允许自然通风的!一般公共《建筑一些特殊建筑由!。于功能?需要不允许开窗例】如影剧院《等不能自然采光【通,风商场布《置货架等功能—需,。。要也不能开窗等则】可以不?。执行
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】 外窗开启扇的【有效通风面积指【窗开启最大时—的,垂直或?水平投影面》积具体计算方法见附!录A.1.6
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【 一般开》启扇的高《度大于宽度因此同】。样尺寸的窗户开【启距离一样时有【效通风面积平开【窗,大于上悬《窗,“有效通风面积【不应小于该立面面积!的5%?。”的:规定就是考虑最不】利的上悬窗做出的】公共建筑最常用【的一般开启》扇窗:高度为?2000m》m,窗,宽度为b;根—据建:筑相关标准》开启:距离:不宜大于3》00mm《则有效通《风,面积为水平投影【面积:300×b占—窗面积的比》例为(300—×b)?/(2?00:0×b)=1—5%;当建筑物窗】墙面积比约为0.】33时如果》所有窗扇开启有效通!风面积为《该立面面积的—5%;公《共建筑?的窗墙面积》比一般大于0.3】3完全?能够满足《要求;当《。建筑:物的一些立面窗【墙面积比《过小时则《需要:选用有效通》风面积更大的可开】启外窗例如内平开窗!的有效通风换气【面积可?达窗面积的10【0%
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2 】 一些标志》性的:甲,类建筑?由于:立面要求采用异形或!大面积整体玻—璃幕墙设开启—窗扇:有困难允许》采取其他的通—风换气措施包括设】置机械通风装置替代!
】 超高层建筑1】。00m以上部—。分设开启扇有—困难:宜在:建筑的非《超高部分设开启窗】扇自:然通风主要是考虑】过,渡季使用减少机【械通风能耗;这【时室内楼梯间、电梯!井,等垂:直通:道的温度与室外温】度的差距较小下【部开窗也不会出现因!热,压形成?“拔风”《等,问题冬季和》夏季供暖空调时【则采取有《。组,织的机械通风措【施不会开启外—窗当:建筑高度过高—。、冬季热压差过大】时,下部:开,启窗扇?有可能开关》困,难或关?闭不严因此超高层建!筑不强求下》。部开:窗不设开启窗扇时】应采取其他的—通,风换:气措施
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!3, 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《通,风空调能耗最为简】。单、经济具有良【。好效果的技术措施采!。。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【通风改善了中庭内】热环境条件有利于人!们的生?理和心理健康—满,足了人和大自然交】往的心?理要:求提高建筑中庭的舒!适度所?。以中庭通风应充分】考虑自然通风例【如设置可方便开【启(电动)的—高窗等必《要时可?设,置,。机械排风
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? 4《 体育馆比赛大厅!。等人员密集的高大】空,间在:过渡季群众活动【时冷负荷远未达到】设计工况数》。值完全可以》通过自然通风达【到,降温要求以》降低通风空调—能耗:
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3.1.11】。 东西向外—。窗和天窗的太—阳辐射负《。荷,。对夏季空调》能耗影响很大设置有!。效的遮阳设施是空】调,节能的重要环—节遮阳设施包括【活动外遮阳、固定外!遮阳:、中:间遮阳等方式屋【面还可以《。采用内遮阳避免【阳光直射至》人,员活动?区其中活动外—遮,阳设施夏季可以最大!幅度遮?挡太阳辐射热进入】室内而冬季》则不影响房间的太阳!入射得热推荐—优先选用
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》 通风?屋面和绿化对降【低夏季空调》能耗和改善夏季室内!热环境起到很大【作,用而且实施方便【、增加投资不多因】此推荐采用
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— 经分析论证钢结!构等体系的外墙采】。用,轻体:结构其东《西向外墙《和屋面的内表面温度!容易超标采用设【置通风?间,层的措施比较容易】达到改?善室内热环境和【节能的目的
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:3.1.12 【 在冬季外门—的频繁开《启,造成:室外冷空《气大量进入》室,内且这种情况—不仅限于《主导风向的北向【建筑层数越多、【室内外温差越—大热压作用使室外冷!空气进入越多导致室!内热环境恶化—和供暖能《耗大量增加因—此应采取减少冷【风进入?的措施人员出入频】繁,外门的空间》。不与垂直《通道(楼、电—梯间)直接连通是为!了防止产生烟囱效】应
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《3.1.《13 首先应【。优先利用建》筑设计自《。身实现自《然采光当利》用建筑?设计自身《实现的?自然采光不能满足】照明要求时》应根据工程的地理】位置、日照情—况并进行经济—、技术?比较合理地选择导】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,。光部分固定不动不需!跟踪太阳;其特【点,是系统效《率不如主动式系统】高但:结构、控制较简单】造价低?廉
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3—.1.14 【房间内?表面反射比高对【照度的?提,高有明显《作用参见国家标准】。建筑采光设计标【准
3】.1.1《5, 此条是对电梯等!运行控制的节能要求!。建筑设计应选用具】有这些功能的电【。梯、自动扶》。梯、自?动人行步道或要求】电梯等具备这些【功能
! , 其中《电梯设置《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?轿箱内一段时间无】预置指?。令时电梯自动转为节!能方式?主要:是关闭?部分轿箱照明和风扇!。高速:电,梯可:考虑能量再生电梯
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