完整word版武汉市公共建筑建筑节能设计要点.docx

1、完整word版武汉市公共建筑建筑节能设计要点公共建筑建筑节能设计要点一 公共建筑的界定公共建筑主要包含：办公建筑（包括写字楼、行政和事业单位的办公楼等）；商业建筑（如商场、金融建筑等）；旅游建筑（如旅馆、饭店、娱乐场所等）；科教文卫建筑（包括文化、教育、科研、医疗、卫生、体育建筑等）；通信建筑（如邮电、通讯、广播电视建筑等）；交通运输建筑（如汽车客运站、铁路客运站、航空客运站、港口客运站建筑等）。凡不设采暖空调系统的单层或多层独立式商业仓库、市场（如菜市场、建材市场、水暖、器材市场等）建筑，不执行公共建筑节能设计标准；对设有采暖或空调系统（包括房间空调器）的市场建筑，以及居住建筑底部的商场、商

2、铺，应执行公共建筑节能设计标准。二 公共建筑与居住建筑有连接部位时的节能设计1 公共建筑与居住建筑衔接部位的传热系数K，应按公共建筑和居住建筑节能设计标准中的最小值设计。例如：公共建筑顶层与居住建筑底层相连楼面，应执行湖北省地方标准居住建筑节能设计标准DB42/301，按K0.65W/（m2K）设计；居住建筑顶层与公共建筑底层相连楼面，应执行GB50189，按K0.70W/（m2K）设计；公共建筑和居住建筑的连接墙体，应执行GB50189，按K1.0W/（m2K）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提醒系数的计算。3 计算建筑物采暖

3、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，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25 W/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；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，通过采取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GB5018

4、9第4章第1节及4.2.7条、4.2.9条的规定），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），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），使照明设备及其系统符合建筑照明设计标准GB500342004的有关规定，并按照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等措施，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。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0.3862.579 GJ/m2，

5、其中空调能耗量为0.1370.858 GJ/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22.379.4），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的2513，暖通空调系统分担的节能率约为2016，照明系统分担的节能率约为718，50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

6、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

7、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DOE2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 总平面布置和建筑平面设计1 建筑总平面的布置和设计，对严寒、寒冷和夏热冬冷地区，

8、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。对湖北省而言：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

9、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0.70 W/（m2K）。2 外墙包括非透明幕墙在内的平均传热系数（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1.0 W/（m2K）。Km值可参照DB42/301附录A

10、规定的方法计算。 3 外墙与屋面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1.0 W/（m2K）。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， R1.2 m2K/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

11、的各种地面，均可不做保温层，地下室外墙需要做较厚的保温层才能满足要求。7 外窗（包含透明幕墙和玻璃外门）的设计（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）传热系数设计参考值a 常用外窗的传热系数常用外窗(含阳台门亮窗)传热系数设计参考值窗框型材材料外窗类型空气间层厚度(mm)窗框窗洞面

12、积比（）传热系数W/(K)塑 料单玻平开窗30404.7中空玻璃平开窗61230403.02.5243030402.5单玻平开窗组成的双层窗10014030402.3单玻平开窗+中空玻璃平开窗组成的双层窗中空玻璃612双层窗10014030402.01.7低辐射镀膜（Low-E）中空玻璃平开窗61230402.01.7真空玻璃平开窗30402.5低辐射镀膜真空玻璃平开窗30401.5铝合金单玻平开窗（不得用于节能建筑外窗）20306.56.0中空玻璃平开窗61220305.34.0中空玻璃断热型材平开窗61220303.2低辐射镀膜（Low-E）中空玻璃断热型材平开窗61220303.02.5

13、单玻平开窗组成的双层窗10014020303.02.8单玻平开窗+中空玻璃平开窗组成的双层窗中空玻璃612双层窗10014020302.5彩钢单玻平开窗（不得用于节能建筑外窗）20306.35.8中空玻璃平开窗61220305.23.9中空玻璃断热型材平开窗61220303.0低辐射镀膜（Low-E）中空玻璃断热型材平开窗61220302.92.3单玻平开窗组成的双层窗10014020302.92.7单玻平开窗+中空玻璃平开窗组成的双层窗中空玻璃612双层窗10014020302.3注： 1节能建筑不宜采用推拉外窗及阳台门。2外窗（含阳台门亮窗）的传热系数与玻璃品种、窗框型材大小及构造等因素有

14、关，表中K值仅供设计选型参考，工程验收应按工程抽样检测值评定。3七层及七层以上不宜采用外平开塑料窗（采用加强型五金窗并经机械性能检验合格的除外）。4内平开窗和内平开阳台门的开启角度宜接近180。5公共建筑无外遮阳设施外窗的遮阳系数SC窗玻璃的遮阳系数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）。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

15、能良好地反射2.540m范围的远红外线，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和幕墙，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玻璃，严寒和寒冷地区应采用第三面的Low-E玻璃。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0.120.310.747252Ford溅射0.130.320.817658耀华溅射0.180.870.894832美国PPG公司Low-E玻璃膜层解析图，其膜层化学成分为：SnO2Si2N

16、4AgNiCr,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：TiO2ZnO2AgTi,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：SnO2AgSnO2,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元素点分布图注：图中蓝色为Sn元素点分布，红色为Ag元素点分布。（

17、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，遮阳系数 = 玻璃的遮阳系数外遮阳的遮阳系数；无外遮阳时，外窗的遮阳系数 = 窗玻璃的遮阳系数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）详见附录B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。当窗墙面积比小于0.40时

18、，玻璃（或其他透明材料）的可见光透射比不应小于0.4。否则，必须进行围护构造热工性能的权衡判断。由于外窗（包括玻璃幕墙、玻璃外门）的传热系数比外墙大得多，同时，太阳辐射透过玻璃直接进入室内而成为夏季空调降温的负荷。因此，外窗面积越大，则采暖和空调能耗也就越大。为了使50%的建筑节能率得到控制，必须限制最大的窗墙面积比。当窗墙面积比小于0.40时，且玻璃的可见光透射比小于0.4，可能会出现因照明用电量增大而使建筑节能率低的情况，因此应控制玻璃的可见光透射比。各种玻璃的可见光透射比（在可见光谱380780nm范围内，透过玻璃的光强度对入射光强度的百分比）详见附录B。B 建筑常用玻璃性能参数（a）各

19、种国产建筑用玻璃的光学和热工性能参数表1.国产透明玻璃和低辐射镀膜玻璃光学和热工性能参数玻璃厚度（mm）可见光太阳能太阳热获得系数SHGCK值W/(m2K)遮阳系数SC紫外线透射比Tuv辐射率透射比Tvis反射比Rvis透射比Tsol反射比Rsol40.890.080.810.070.845.90.950.680.8450.890.080.800.070.835.90.940.650.8460.880.080.790.070.825.80.920.630.8480.880.080.760.060.815.80.910.610.84100.870.080.730.060.795.80.880.5

20、70.84120.860.080.690.060.775.70.860.530.84150.850.080.660.060.755.40.840.480.84190.840.080.620.060.725.30.800.440.844Low-E0.820.110.690.120.733.60.820.530.155Low-E0.820.110.680.110.723.60.810.510.166Low-E0.810.110.670.110.713.60.790.480.168Low-E0.800.110.640.100.693.60.770.450.1610Low-E0.790.100.610

21、.090.673.60.750.430.1612Low-E0.780.100.590.090.663.70.740.410.196Low-E(G)0.7130.2160.6370.2220.106Low-E(H)0.6150.1690.4910.1860.066Low-E(I)0.5380.2240.4390.1560.086Low-E(J)0.7260.0730.6150.3750.096Low-E（双银-50）0.5330.0930.4090.1960.036Low-E(浅蓝-70)0.6870.1470.5050.2620.01注：1.浮法玻璃应符合GB116141999的规定；钢化玻璃

22、应符合GB/T99631998的规定；幕墙用钢化玻璃和半钢化玻璃应符合GB178411999的规定;低辐射镀膜玻璃（即LowE玻璃）应符合GB/T 18915.22002的规定；夹层玻璃应符合GB99621999的规定.。2.表中6Low-E(G)、(H)、(I)、(J)及双银-50、双银浅蓝-70型低辐射镀膜玻璃（佛山市洛玻幕墙有限公司产品）的性能参数值，系摘自国家玻璃质量监督检验中心2006年2月28日、5月8日、6月1日的检验报告，其它玻璃的表列各性能参数值，是依据美国NFRC100、NFRC200标准，采用LBNL Window5软件计算得到的，不同产品会有所变化。表2.部分国产阳光控

23、制镀镆玻璃（公共建筑用）光学和热工性能参数玻璃品种反射颜色可见光太阳能K值W/(m2K)遮阳系数SC生产单位透射比Tvis反射比Rvis透射比Tsol反射比RsolCCS108S蓝灰0.420.090.080.354.70.23南玻股份有限公司（表中值为计算值，计算方法同表1注2）CCS115S蓝灰0.310.150.150.294.90.29CTL125S浅蓝0.270.260.190.245.00.37CTL130S浅蓝0.260.310.240.225.30.43CTL135S蓝色0.230.340.270.195.40.46CMG165S银灰0.330.640.650.226.10.7

24、9CSY108S银灰0.450.080.080.385.00.23CSY120S灰色0.260.180.170.225.50.37CSY130S灰色0.150.290.270.135.80.49CKG120S金色0.330.220.300.356.20.46CKG124S金色0.370.220.310.366.20.46CCS208M绿色0.310.090.050.174.80.26CCS115M绿色0.240.130.070.145.10.29CGP116S蓝绿0.350.120.200.145.30.37ABL-6膜，4mm玻璃宝石蓝0.060.120.090.130.28南通市真磁镀膜玻

25、璃有限公司（表中值为计算值，计算方法同表1注2）HBL-8膜，4mm玻璃海洋蓝0.080.170.070.170.25ABL-6膜，5mm玻璃海洋蓝0.060.160.050.160.24SC-9膜，4mm玻璃银灰0.090.350.100.360.24SC-11膜，5mm玻璃银灰0.100.310.100.310.25SC-13膜，6mm玻璃银灰0.130.300.130.300.28AG-6膜，4mm玻璃翡翠绿0.060.170.060.170.25AG-9膜，5mm玻璃翡翠绿0.090.150.090.150.28AG-11膜，6mm玻璃翡翠绿0.110.170.110.160.25续表

26、玻璃品种反射颜色可见光太阳能K值W/(m2K)遮阳系数SC生产单位透射比 Tvis反射比 Rvis透射比Tsol反射比RsolSGY14(20/30/40)膜浅灰0.14(0.20/0.30/0.40)0.30(0.22/0.12/0.09)0.29()佛山市洛玻幕墙玻璃有限公司（品质稳定保证年限15年。表中值为检测值）SGY50(60/70)膜浅灰0.50/(0.60/0.70)0.16()SSG-8(74/20/30)膜银灰0.08(0.14/0.20/0.30)0.38(0.29/0.23/)0.31(0.30/)SSG-40(50/60)膜银灰0.40(0.50/0.60)0.18()

27、SBR-14(20)膜茶灰0.14(0.20)0.14(0.11)0.25(0.26)SGK-10(15)膜金色0.10(0.15)0.20()0.28()SGD-24(30/40) 膜K金色0.24()0.26()SNBL-8膜柔蓝0.080.25SNBL-14膜新蓝0.140.200.23TBG-20(30/40/50) 膜浅蓝0.20(0.30/0.40/0.50)0.22(0.15/0.09/)0.53(0.43/)SB20(30) 膜天蓝0.20(0.30)0.24()SHB-14(20/30/40) 膜海洋蓝0.14()0.28()CGL-8(14/18) 膜明绿0.08()0.25()CGL-30(40