3 建筑!节能与建筑热工设计!
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3.1 》 建筑?节能设计
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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;《
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《 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;
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? , 6)观】演建筑剧场》、音乐厅《、电:影院、礼堂等—;
》
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【 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;
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!。10)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
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— 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300m【。。2及其以下》总能耗很《小,的单体建筑》定为丙类《
— : :单体:在30?0m2及其以下【但总建?筑面积超过》。1000m2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《
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— 》 ,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.!。0,0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
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? 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
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! : 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
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
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【经,计算2~4层的低层!。。建筑S大多在0.3!5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800】m2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0.40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(《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ML(ML—Z)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4.0【m,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、800m—m梁高和8》.4:m,柱网进行计》算窗墙比为0.【7,2(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M》L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 4m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
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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【.10? 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《2000mm窗宽】度为b;根据建筑】。相关标?准开启距离不宜【大于30《0mm则有》效通风面积为水【平投影面积》300×b占窗面】积的:比例:为(30《0×b?)/(2000×b!。)=15%;—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1:。。00%
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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10!0m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
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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,.1.15 — 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
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