,
,
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
! 《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
【
? —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;》
【 : 4)【文教建筑大》学、中小学、培【训学:校等;?
,
】 : : 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
:
【 , 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【300m2及其【以下总能耗很小的】单体建筑定为—丙类
》
? 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
】
【 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
—
:
【。 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
】
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
】
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
!
,
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0.3!0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8【00m2实际—工程中只有小于等于!8,00m?。2,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.—4,0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】(MLZ)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(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(M—LZ)值
】
: 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】.8:m净:高)已是主流产品】当采用全《玻璃幕墙时如果按】照结构?800mm柱宽【。、80?0mm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
! 《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
—
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,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
】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
?
》 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
—
,
— 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】2000mm窗宽度!为b:;根据建筑》相关标准开》启距:离不宜大《于300mm—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)—/,(2:000×b)=1】5,%,;当:建,筑物窗墙面积—比约为0.3—3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1!。00%
【
—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
】。 : 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《.1.12》 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?
—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
!
【 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
》