公共建筑建筑节能设计要点修改Word文档格式.docx
《公共建筑建筑节能设计要点修改Word文档格式.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《公共建筑建筑节能设计要点修改Word文档格式.docx(15页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
例如:
公共建筑顶层与居住建筑底层相连楼面,按各地《居住建筑节能设计标准》中架空地板的规定K值设计(对
对湖北省取K≤0.65);
公共建筑和居住建筑的连接墙体,本地区按公建标准和居住建筑标准中外墙的最小K值设计。
2当计算公共建筑与居住建筑的体型系数时,两者的外包面积和体积分别计算,相交部分的面积不参与体形系数的计算。
3计算建筑物采暖空调能耗时,公共建筑和居住建筑的连接部位按不传热的绝热体设置。
三公共建筑节能50%的内涵
公共建筑节能50%的内涵是:
以20世纪80年代初期的“基准建筑”[其围护结构按不同地区的传统做法(详见GB50189第1.0.3条的条文说明),外窗遮阳系数SC不分地区均取0.80;
采暖燃煤锅炉效率均取0.55,离心机水冷机组的能效比取4.2,螺杆机水冷机组的能效比取3.8;
照明用电量均取25W/m2],在保持与《公共建筑节能设计标准》GB50189第3章规定的室内环境参数条件下,其全年的暖通空调和照明计算能耗为100%。
通过采取以下措施,使所设计的公共建筑的全年暖通空调和照明计算能耗相当于“基准建筑”能耗的50%:
1在保证公共建筑节能设计标准第3章规定的室内环境参数条件下,采用合理的节能型建筑总平面布置和单体建筑设计(使所设计的建筑符合GB50189第4章第1节及4.2.7条、4.2.9条的规定);
2加强建筑物围护结构的热工性能(使其符合GB50189第4章第2节的规定性指标);
3提高暖通空调设备及其系统的效率(使其符合GB50189第5章的规定);
4使照明设备及其系统符合《建筑照明设计标准》GB50034—2004的有关规定;
5按照GB50189第5章第5节的规定,加强暖通空调设备及其系统的运行监控。
由于公共建筑的功能多样,能耗情况复杂,不同的公建能耗相差甚远(例如,武汉9栋商场、办公楼、酒店的全年能耗调查测试结果表明,全年能耗量为0.386~2.579GJ/m2,其中空调能耗量为0.137~0.858GJ/m2,全年能耗最大与最小的相差6.7倍,空调能耗最大与最小的相差4.4倍,空调能耗与总能耗的比例为22.3%~79.4%),加上全国的气侯条件相差很大,因此,各地围护结构、暖通空调和照明所分担的节能率也相差很大。
全国从北到南,围护结构部分分担的节能率约为25%~13%,暖通空调系统分担的节能率约为20%~16%,照明系统分担的节能率约为7%~18%,50%的节能率只是代表全国的总体节能水平,单个建筑物的节能率可能超过或不及50%。
四实现节能50%目标的设计途径
公共建筑实现节能50%目标的设计途径有两种:
1按规定性指标实现节能50%目标的设计途径。
使所设计建筑物的朝向、体形系数(对严寒和寒冷地区)、围护结构、暖通空调系统、照明系统全部符合《公共建筑节能设计标准》第4章第1节与第2节、第5章的规定、以及《建筑照明设计标准》的节能设计规定,则该建筑为节能50%的公共建筑。
2按性能指标实现节能50%目标的设计途径。
当所设计建筑的体形系数或部分围护结构不符合标准GB50189的规定,则应采取加强另一部分围护结构热工性能的措施,按照GB50189第4章第3节各条规定的方法,对围护结构热工性能作权衡判断[首先计算参照建筑(其形状、大小、朝向、内部的空间划分和使用功能应与所设计建筑完全一致,外围护结构的热工性能参数完全符合GB50189的规定)在规定条件下的全年采暖和空调能耗,将这个能耗作为控制能耗,再计算所设计建筑在同样条件下的全年采暖和空调能耗,如果这个能耗值大于参照建筑的控制能耗值,则必须调整围护结构的设计参数,再重新计算所设计建筑的全年采暖和空调能耗,直至其值小于控制能耗值为止],权衡判断合格的建筑也是节能50%的公共建筑。
围护结构热工性能的权衡判断,过程复杂繁锁,计算易于出错,加上DOE—2计算软件专业性较强,不适用于工程设计等问题,对新建建筑,宜采用按规定性指标达标的设计途径,只有对部分既有建筑的节能改造设计,才适宜走按性能指标达标的设计途径,现阶段,宜请专业人员做围护结构热工性能权衡判断工作。
五规划设计阶段的总平面布置和建筑平面节能设计
1建筑总平面的布置和设计时,对严寒、寒冷和夏热冬冷地区,宜利用冬季日照并避开冬季主导风向,设置空调的地区,宜利用夏季自然通风,以降低空调能耗。
建筑的主朝向宜选择本地区最佳朝向或接近最佳朝向。
对湖北地区而言:
最佳朝向为南~南偏东10°
范围(鄂东、鄂南、鄂中夏季酷热地区)和南偏东10°
~南偏西10°
范围(鄂西、鄂北地区);
适宜朝向为南偏东30°
~南偏西30°
范围。
2严寒、寒冷地区建筑的体形系数应小于或等于0.40。
否则,必须进行围护结构热工性能的权衡判断。
3夏热冬暖和夏热冬冷地区以及寒冷地区中夏季炎热地区的建筑中庭,应在其上部的外墙上开设窗户或其它形式的通风口,充分利用夏季穿堂风降低中庭环境温度,当不便开设窗户或不利于形成穿堂风时,应设置机械排风装置。
4严寒地区建筑的外门应设门斗,寒冷地区建筑的外门宜设门斗或应采取其他减少冷风渗透的措施。
夏热冬冷和夏热冬暖地区建筑外门也应采取保温隔热节能措施(例如,设置双层门、采用低辐射中空玻璃门、门内侧或外侧设置活动门帘、设置风幕等两至多种组合类型的措施)。
六围护结构热工设计
1屋面的传热系数K,根据建筑气候分区,应分别符合表4.2.2-1~表4.2.2-5的规定。
其中,夏热冬冷地区的屋面K值应不大于0.70W/(m2·
K)。
2外墙(包括非透明幕墙)的平均传热系数(Km),根据建筑气候分区,应分别符合上述表中的规定。
其中,夏热冬冷地区的外墙Km值应不大于1.0W/(m2·
Km值可参照《湖北省建筑节能构造用料做法》07EJ101附录J的方法计算。
3外墙与屋面中的热桥部位的内表面温度不应低于室内空气露点温度。
4底面接触室外空气的架空或外挑楼板的传热系数K,根据建筑气候分区,应分别符合上述表中的规定。
其中,夏热冬冷地区架空或外挑楼板K值应不大于1.0W/(m2·
5严寒和寒冷地区的非采暖房间与采暖房间的隔墙或楼板的传热系数K,根据建筑气候分区,应分别符合表4.2.2-1~表4.2.2-3中的规定。
6地面和地下室外墙的热阻R,根据建筑气候分区,应分别符合表4.2.2-6的规定。
其中,夏热冬冷地区的地面和地下室外墙,R≥1.2m2·
K/W,当建筑基础持力层以上至混凝土地坪的素填土层厚度不小于1.35m时的各种地面,均可不做保温层。
地下室外墙可按《07EJ101》设计(对严寒和寒冷地区只需加厚保温层)。
7外窗(包含透明幕墙和玻璃外门)和透明屋顶的节能设计
(1)外窗的窗墙面积比应按单一朝向计算。
其中:
单一朝向的外墙面积,按该朝向的轴线总长度与室内地面至屋面的总高度的乘积计算;
外窗面积按该朝向外墙上的各个窗洞面积之和计算。
(2)外窗的传热系数K,根据建筑气候分区,按单一朝向的窗墙面积比分类、建筑的体形系数分类(仅对严寒和寒冷地区),应分别符合表4.2.2-1~表4.2.2-5的规定。
常用外窗(含玻璃外门)传热系数可按《07EJ101》附录K.1表列值设计。
●门窗设计,应遵守建设部2007年2月发布的《建设事业“十一五”推广应用和限制禁止使用技术公告(第一批)》中的有关规定;
应采用推广应用的门窗产品;
不得采用非中空玻璃单框双玻门窗、单腔结构型材的未增塑聚氯乙烯(PVC-U)塑料窗、非断热金属型材制作的单玻窗等;
禁止采用型材老化时间小于6000h(M类)建筑用未增塑PVC-U塑料窗、主型材可视面壁厚小于2.2mm的推拉塑料窗、主型材可视面壁厚小于2.8mm的平开塑料门、主型材可视面壁厚小于2.5mm的平开塑料窗、主型材可视面壁厚小于2.5mm的推拉塑料门等。
●夏热冬冷和夏热冬暖地区的公建,宜采用低辐射镀中空玻璃门窗。
低辐射镀膜玻璃(即Low-E玻璃),是当今国际社会特别是欧美发达国家非常流行的建筑玻璃新产品。
它是顺应建筑节能和环保的需要而发展起来的。
Low-E玻璃具有有效节能和光污染小的特点,建筑装饰效果豪华、美观。
Low-E玻璃的辐射率低,表明其吸收热量的能力低,热反射的能力很强,它能良好地反射2.5~40μm范围的远红外,阻止接近室温物体发射的远红外热辐射透过。
白天有日照时,能阻挡部分太阳辐射热,无日照时,能部分阻挡室内采暖热量向室外辐射。
公共建筑宜推广采用低辐射镀膜中空玻璃外门外窗,夏热冬冷和夏热冬暖地区应采用膜层在第二层(自室外算起)的Low-E中空玻璃,严寒和寒冷地区应采用膜层在第三面的Low-E中空玻璃。
空档次(如武汉王家墩未来商务区)公建,宜采用欧美国家Low-E中空玻璃产品。
从如下性能表列值可以看出,欧美产品的辐射率和U值小,可见光透射比大,特别是性能保证年限长。
低辐射镀膜玻璃性能表
生产商
类型
辐射率
U值
遮阳系数
可见光透射比
太阳光透射比
PPG
溅射
<
0.12
0.31
0.74
0.72
0.52
Ford
0.13
0.32
0.81
0.76
0.58
耀华
0.18
0.87
0.89
0.48
注:
有关玻璃的名词解释见后面附录。
图1是美国PPG公司Low-E玻璃膜层解析图,其膜层化学成分为:
SnO2—Si2N4-Ag-NiCr,共9层。
图1 美国PPG公司Low-E玻璃膜层解析图
图2是美国Ford公司Low-E玻璃膜层解析图,其膜层化学成分为:
TiO2—ZnO2-Ag-Ti,共8层。
图2 美国Ford公司Low-E玻璃膜层解析图
图3是我国耀华玻璃公司Low-E玻璃膜层解析图,其膜层化学成分为:
SnO2-Ag—SnO2,共3层。
图3 中国耀华玻璃公司Low-E玻璃膜层解析图
图4是其膜层EDAX(能谱分析)元素分布图,示图表明膜层有相互渗透,层次不清现象,造成可见光透射比有较大差异,易形成“彩虹”效应。
图4中国耀华玻璃集团公司LOW-E玻璃膜层EDAX元素点分布图
图中蓝色为Sn元素点分布,红色为Ag元素点分布。
(3)寒冷地区、夏热冬冷和夏热冬暖地区的外窗的遮阳系数SC,应分别符合表4.2.3~表4.2.5的规定。
有外遮阳时,外窗遮阳系数=玻璃的遮阳系数(实际为无外遮阳的外窗遮阳系数)×
外遮阳的遮阳系数;
无外遮阳时,外窗遮阳系数=窗玻璃的遮阳系数SC×
窗的玻璃面积÷
窗洞面积(其中,多层玻璃的遮阳系数等于各层玻璃遮阳系数的乘积)。
各种玻璃的遮阳系数SC(指太阳辐射能量透过窗玻璃的量与透过相同面积3mm透明玻璃的量之比)详见07EJ101附录K.2~4表列值。
外墙窗户、玻璃外门、幕墙、透明屋顶用玻璃,应根据建筑功能采光需要、安全规定、外遮阳设施情况、玻璃的可见光透射比和遮阳系数等,综合合理选择。
(4)每个朝向的窗墙面积比均不应大于0.70。
当窗墙面