3 — 建筑节能与—建筑热工设》计
【
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
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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
》
! 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;
《
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— ?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;
《。
】 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;
!
《 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【;
?
》 ? 10—)其他建筑计算中心!。(信息机房)、文】化宫、少《年宫、?宗,教建筑等
!
2— 公共建筑节【能,设计的分类原则【
— 《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m—2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
!
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300《m2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300m【2及:。其以下但总建—筑面积超过100】0m2的别墅—型旅馆?建筑群因《工程总面积和—能耗不小归》。。入,乙类
! 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;±0.0!0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》.0:0,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】
,
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
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
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
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》 : 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
! :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800m2【实际:工程中只有》小于等?于8:00m2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
—。
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:3.1.7、3.1!.8 ? 强制性条文
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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【。M,。L(:M,LZ)?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M《L(MLZ)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800m—m柱宽、800【。mm梁高和8.4】m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M】L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MW也应!予以限制
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图1 4!m层高建筑最大窗墙!面,积比示意
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》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MW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
3】.1.9 甲类】和乙类建筑当—单一立面的窗—墙面积比《M,L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
!。
:3.1.10 建!。筑物:的自然通风设计【应通过建筑设计【实现
! ?。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
! 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2000【mm窗宽度为—。b;根据建筑—相关标准开启距离】不宜大?于300《mm则有《效通风面积为水平】投影面积300×】b占窗面积的比例】为(:3,00×?b):/(2000×【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《.33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!100%
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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
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【 超高《层建筑?100m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【
:
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,
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
【
? 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
《
】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
!
3.1.1【2 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
》
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【.15 《。 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
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】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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