采暖居住建筑节能设计标准

采暖居住建筑节能设计标准1总则1．0．1为了贯彻国家节约能源的政策，扭转我国严寒和寒冷地区居住建筑采暖能耗大、热环境质量差的状况，通过在建筑设计和采暖设计中采用有效的技术措施，将采暖能耗控制在规定水平，制订本标准。1．0．2本标准适用于严寒和寒冷地区设置集中采暖的新建和扩建居住建筑建筑热工与采暖节能设计。暂无条件设置集中采暖的居住建筑，其围护结构宜按本标准执行。1．0．3按本标准进行居住建筑建筑热工与采暖节能设计时，尚应符合国家现行有关标准2术语、符号2．0．1采暖期室外平均温度(t)outdoormeanairtemperatureduringheatingperiod在采暖期起止日期内，室外逐日平均温度的平均值。2．0．2采暖期度日数(D)didegreedaysofheatingperiod室内基准温度18℃与采暖期室外平均温度之间的温差，乘以采暖期天数的数值，单位℃．d。2．0．3采暖能耗(Q)energyconsumedforheating用于建筑物采暖所消耗的能量，本标准中的采暖能耗主要指建筑物耗热量和采暖耗煤量。2．0．4建筑物耗热量指标(qn)indexofheatlossofbuilding在采暖期室外平均温度条件下，为保持室内计算温度，单位建筑面积在单位时间内消耗的、需由室内采暖设备供给的热量，单位：W/m。2．0．5采暖耗煤量指标(Qc)indexOfcoalconsumptionforheating在采暖期室外平均温度条件下，为保持室内计算温度，单位建筑面积在一个采暖期内消耗的标准煤量，单位：kg／m。2．0．6采暖设计热负荷指标(g)indexofdesignloadforheatingofbuilding在采暖室外计算温度条件下，为保持室内计算温度，单位建筑面积在单位时间内需由锅炉房或其他供热设施供给的热量，单位：W／m。2．0．7围护结构传热系数(K)overallheattransfercoefficientOfbuildingenvelop围护结构两侧空气温差为1K，在单位时间内通过单位面积围护结构的传热量，单位：W／(m2．K)。2．0．8围护结构传热系数的修正系数(E)correctionfactorforoverallheattransfercoefficientofbuildingenvelope不同地区、不同朝向的围护结构，因受太阳辐射和天空辐射的影响，使得其在两侧空气温差同样为1K情况下，在单位时间内通过单位面积围护结构的传热量要改变。这个改变后的传热量与未受太阳辐射和天空辐射影响的原有传热量的比值，即为围护结构传热系数的修正系数。2．0．9建筑物体形系数(S)shapecoefficientofbuilding建筑物与室外大气接触的外表面积与其所包围的体积的比值。外表面积中，不包括地面和不采暖楼梯间隔墙和户门的面积。2．0．10窗墙面积比arearatioofwindowtowall窗户洞口面积与房间立面单元面积(即建筑层高与开间定位线围成的面积)的比值。2．0．11采暖供热系统heatingsystem锅炉机组、室外管网、室内管网和散热器等设备组成的系统。2．0．12锅炉机组容量capacityofboilerplant又称额定出力。锅炉铭牌标出的出力，单位：MW。2．0．13锅炉效率boilerefficiency锅炉产生的、可供有效利用的热量与其燃烧的煤所含热量比值。在不同条件下，又可分为锅炉铭牌效率和运行效率。2．0．14锅炉铭牌效率ratingboilereffcience又称额定效率。锅炉在设计工况下的效率。2．0．15锅炉运行效率(rh)ratingofboilereffcience锅炉实际运行工况下的效率。2．0．16室外管网输送效率(r／1)heattransferefficiencyofoutdoorheatingnetwork管网输出总热量(输入总热量减去各段热损失)与管网输入总热量的比值。2．0．17耗电输热比EHR值ratioofelectricityconsumptiontotransferiedheatquantit在采暖室内外计算温度条件下，全日理论水泵输送耗电量与全日系统供热量的比值。两者取相同单位，无因次。4建筑热工设计4．1一般规定4．1．1建筑物朝向宜采用南北向或接近南北向，主要房间宜避开冬季主导风向。4．1．2建筑物体形系数宜控制在o．30及o．30以下；若体形系数大于0．30，则屋顶和外墙应加强保温，其传热系数应符合表4．2．1的规定。4．1．3采暖居住建筑的楼梯间和外廊应设置门窗；在采暖期室外平均温度为-0．1~-6．o℃的地区，楼梯间不采暖时，楼梯间隔墙和户门应采取保温措施；在一6．o℃以下地区，楼梯间应采暖，入口处应设置门斗等避风设施。4．2围护结构设计4．2．1不同地区采暖居住建筑各部分围护结构的传热系数不应超过表4．2．1规定的限值。4．2．2当实际采用的窗户传热系数比表4．2．1规定的限值低0．5及0．5以上时，在满足本标准规定的耗热量指标条件下，可按本标准3．0．1～3．0．3条规定的方法，重新计算确定外墙和屋顶所需的传热系数。5采暖设计5．1一般规定5．1．1居住建筑的采暖供热应以热电厂和区域锅炉房为主要热源。在工厂区附近，应充分利用工业余热和废热。5．1．2城市新建的住宅区，在当地没有热电联产和工业余热，废热可资利用的情况下，应建以集中锅炉房为热源的供热系统。集中锅炉房的单台容量不宜小于7．0MW，供热面积不宜小于10万m。对于规模较小的住宅区，锅炉房的单台容量可适当降低，但不宜小于4．2MW。在新建锅炉房时应考虑与城市热网连接的可能性。锅炉房宜建在靠近热负荷密度大的地区。5．1．3新建居住建筑的采暖供热系统，应按热水连续采暖进行设计。住宅区内的商业、文化及其他公共建筑以及工厂生活区的采暖方式，可根据其使用性质、供热要求由技术经济比较确定。5．2采暖供热系统5．2．1在设计采暖供热系统时，应详细进行热负荷的调查和计算，确定系统的合理规模和供热半径。当系统的规模较大时，宜采用间接连接的一、二次水系统，从而提高热源的运行效率，减少输配电耗。一次水设计供水温度应取115～130℃，回水温度应取70—80’C。5．2．2在进行室内采暖系统设计时，设计人员应考虑按户热表计量和分室控制温度的可能性。房间的散热器面积应按设计热负荷合理选取。室内采暖系统宜南北朝向房间分开环路布置。采暖房间有不保温采暖于管时，干管散入房间的热量应予考虑。5．2．3设计中应对采暖供热系统进行水力平衡计算，确保各环路水量符合设计要求。在室外及建筑物口处采暖供水管(或回水管)路上应安装平衡阀或其他水力平衡元件，并进行水力平衡调试。对同一热源有不同类型用户的系统应考虑分不同时间供热的可能性。5。2．4在设计热力站时，间接连接的热力站应选用结构紧凑，传热系数高，使用寿命长的换热器。换热器的传热系数宜大于或等于3000W／(m．K)。直接连接和间接连接的热力站均应设置必要的自动或手动调节装置。5．2．5锅炉的选型应与当地长期供应的煤种相匹配。锅炉的额定效率不应低于表5．2．5中规定的数值。锅炉最低额定效率(％)表5．2．55．2．6锅炉房总装机容量应按下式确定式中V1——室外管网输送效率，一般取0，90。5．2．7新建锅炉房选用锅炉台数，宜采用2—3台，在低于设计运行负荷条件下，单台锅炉运行负荷不应低于额定负荷的50％。5．2．8锅炉用鼓风机、引风机与除尘器，宜单炉配置，其容量应与锅炉容量相匹配。5．2．9一、二次循环水泵应选用高效节能低噪声水泵。水泵台数宜采用2台，一用一备。系统容量较大时，可合理增加台数，但必须避免“大流量、小温差”的运行方式。一次水泵选取时应考虑分阶段改变流量质调节的可能性。系统的水质应符合现行国家标准《热水锅炉水质标准》(GBl576)的要求。锅炉容量较大时，宜设置除氧装置。5．2．10设计中应提出对锅炉房、热力站和建筑物入口进行参数监测与计量的要求。锅炉房管，热力站和每个独立建筑物入口应设置供回水温度计、压力表和热表(或热水流量计)。补水系统应设置水表。锅炉房动力用电、水泵用电和照明用电应分别计量。单台锅炉容量超过7．0MW的大型锅炉房，应设置计算机监控系统。5．2．11热水采暖供热系统的一、二次水的动力消耗应予以控制。1总则1．0．1本标准的宗旨(修改原标准第1．0．I条)我国严寒和寒冷地区，主要包括东北、华北和西北地区(简称三北地区)，累年日平均温度低于或等于5℃的天数，一般都在90天以上，最长的满洲里达211天。这一地区习惯上称为采暖地区，其面积约占我国国土面积的70％。到1990年底为止，这一地区城镇共有房屋建筑面积30．7亿m，其中住宅建筑16．5亿m占53．8％，再加上集体宿舍、招待所、旅馆、托幼等建筑约1．5亿m，共计有采暖居住建筑18亿m，占58．6％。在这些采暖居住建筑中，从总体来看，平房及低层建筑仍占大多数；愈是城镇和中小城市，平房及低层建筑愈多，愈是大城市，多层建筑相对多些近年来新建中高层和高层建筑也多些。平房及低层建筑，在围护结构保温水平大体相同条件下，其耗热量指标要比多层建筑高10％～30％，有的甚至更高。我国长期以来，因片面强调降低建筑造价，加之没有建筑热工和建筑节能方面的标准规范可供依据，导致建筑围护结构过于单薄，门窗缝隙过大，采暖能耗过高。就供暖方式来看，我国三北地区城镇，仍以火炉采暖为主，在采暖住宅建筑中约占3／4，而火炉采暖的热效率平均只有15％～25％；在大中城市，分散锅炉房供热所占最大。据北京、哈尔滨等29个大中城市共3．7亿m’建筑面积统计，锅炉房供热平均占84％；在大中城市调查，供热面积小于5万m2的锅炉房占90．2％，锅炉容量小于4t／h的占91．5％。这些锅炉平均有72％沿用间歇供热方式，普遍在低负荷、低效率状态下运行，实际的供热面积平均只达到锅炉出力能够提供的供热面积的40％左右。近年来，随着我国国民经济的迅速发展，国家对环境保护、节约能源、改善居住条件等问题的高度重视，法制逐步健全，相应制定了一批技术规和标准规范，如：1986年颁布实施的部标《民用建筑热工设计规程》JGJ24—86(以下简称原程)，部标《民用建筑节能设计标准(采暖居住建筑部分)》JGJ26—86(以下简称原标准，1987年颁布实施的国标《采暖通风与空气调节设计规范》(GBJl9—87)，以及1993年颁布实施的国标《民用建筑热工设计规范》(GB50176—93)等等。这些标准规范的颁布实施，对于改善环境、节约能源、提高资的经济和社会效益，起到了重要作用。但是，原规程仅对围护结构保温隔热的最低要求作出规定；原标准是我国建筑节能起步阶段的标准，节能率为30％，围护结构保温水平提高的幅度并不大，而且由于种种原因，在我国三北地区并未全面实施，迄今只有北京、天津、哈尔滨、西安、兰州、沈阳等几个先行城市实施约3000万m’。近年来，我国城市集中供热，区域联合供热和小区锅炉房供热正在逐步扩大，火炉采暖的比例正在逐步缩小，但就总体来看，热效率低、供热成本高的供热方式，目前仍占主导地位，因此在目前，我国采暖居住建筑围护结构保温水平低、热环境差、采暖能耗大的状况仍然普遍存在这种状况亟待改变。表1为国内外建筑围护结构保温水平的比较。由表1可见，我国采暖建筑围护结构保温水平与发达国家相比，仍有较大差距，但若按本标准执行，则差距将明显缩小，不仅采暖能耗有较大幅度降低，而且热环境也有明显改善。修订本标准的基本目标是，通过在建筑设计和采暖设计中采用有效的技术措施，将采暖能耗从当地1980到1981年住宅通用设计的基础上节能50％(其中建筑物约承担30％，采暖系统的承担20％)，但用于加强建筑保温和提高门窗气密性的投资，不超过土建工程造价的10％，投资回收期不超过10年；在采暖系统中采取节能措施而节约吨标准煤的投资不超过开发吨标准煤的投资。对北京、沈阳、哈尔滨三地区节能50％的多层砖混结构住宅的测算结果表明：当建筑物体形系数小于等于o