1北京市地方标准公共建筑节能设计标准DBJ01—XXX—2005(送审稿)2005-XX-XX发布2005-XX-XX实施北京市规划委员会北京市建设委员会2目次1总则2术语3建筑与建筑热工设计3.1建筑设计3.2围护结构热工指标限值和其它强制要求3.3围护结构的细部设计4采暖、空调与通风的节能设计4.1一般规定4.2采暖4.3空调4.4通风4.5冷源与热源4.6监测与控制5节能设计的判定附录A夏季建筑外遮阳系数的简化计算方法附录B-1甲类建筑热工性能判断表附录B-2乙类建筑热工性能权衡判断计算附录B-3设计建筑围护结构做法表附录C围护结构的构造及其建筑热工特性指标示例附录D建筑物内空调采暖水管的经济绝热厚度附录E本标准用词说明附录F关于面积和体积的计算31总则1.0.1为认真贯彻执行《公共建筑节能设计标准》(GB50XXX—2005),根据北京地区的气候特点和具体情况,制定本标准。条文说明:目前,公共建筑的建设规模巨大,能源浪费严重。为实现国家节约能源和保护环境的战略,贯彻有关政策和法规,在改善公共建筑的热环境的同时,提高暖通空调系统的能源利用效率,涵盖全国不同气候区域的《公共建筑节能设计标准》(GB50XXX—2005)已经发布施行。本标准是在《公共建筑节能设计标准》(GB50XXX—2005)的基础上,针对北京地区的气候特点和工程建设的具体情况制定的,其基本原则是在严格控制的前提下适当简化计算,加强可操作性,以利于实施。鉴于北京能源紧缺,为切实实施节约能源,本标准将主要的、易于解决的问题先行解决,待时机成熟后,再制订更为科学的标准。1.0.2本标准适用于北京地区新建、扩建和改建的公共建筑的建筑节能设计。条文说明:房屋建筑划分为民用建筑和工业建筑。民用建筑又分为居住建筑和公共建筑。公共建筑的范围非常广泛,包含办公建筑、商业建筑、旅游建筑、科教文卫建筑、通信建筑以及交通运输用房等。在公共建筑中,尤以办公建筑、大中型商场以及高档旅馆饭店等几类建筑,在建筑的标准、功能及设置全年空调采暖系统等方面有许多共性,而且其采暖空调能耗特别高,采暖空调节能潜力也最大。由于本市已经发布实施《居住建筑节能设计标准》(DBJ01-602-2004),该标准1.0.2条规定:“主要适用于新建和扩建住宅建筑的节能设计。其他居住建筑如集体宿舍、托幼、旅馆、医院病房等,其围护结构的保温设计,也应达到采暖住宅的相同水平。”故本标准不适用于上述标准已经涵盖的住宅和其它居住类建筑。“其它居住类建筑”中的旅馆,是指四级及以下等级的小型旅馆。三级及以上的高档旅馆旅馆,应该执行本标准。1.0.3应按本标准进行建筑节能设计。通过改善建筑围护结构保温和隔热性能,4提高采暖、空调、通风设备及其系统的能效比、充分利用自然通风、余热回收等措施,在保证相同的室内热环境舒适参数条件下,有效地降低采暖、通风、空调的总能耗。条文说明:本条规定明确了公共建筑节能的主要途径和手段。公共建筑能耗包括建筑围护结构以及采暖、通风、空调和照明用能源等消耗。由于已发布《建筑照明设计标准》(GB50034-2004),建筑照明节能的具体指标及技术措施,应执行该标准的规定,因此本标准仅涉及对建筑围护结构以及采暖、通风、空调的节能要求。《公共建筑节能设计标准》(GB50XXX—2005)提出的节能目标,是以1980年典型公共建筑为比较基础,达到50%的节能率。本标准在许多环节比国家标准更为严格,节能率会有所提高。由于对节能幅度进行比较时,其基础的界定较为复杂,本标准直接提出对各环节的具体要求,而不规定节能幅度的具体指标。1.0.4公共建筑的节能设计,除应符合本标准的规定外,尚应符合国家现行有关强制性标准的规定。条文说明:本标准对北京地区公共建筑节能有关的建筑与建筑热工、采暖、空调、通风设计中应予控制的指标和措施,作出了规定。但公共建筑节能涉及的专业较多,相关专业均制定了相应标准,也有相关的节能规定,尤其是《采暖通风与空气调节设计规范》(GB50019-2003)中关于采暖、空调、通风工程设计节能的条文,本标准不另重复。所以,节能设计除应执行本标准外,尚应遵守国家现行的有关强制性标准。52术语2.0.1透明幕墙transparentcurtainwall可见光可直接透射入室内的幕墙。2.0.2可见光透射比visibletransmittance透过玻璃(或其它透明材料)的可见光光通量,与投射在其表面上的可见光光通量之比。无因次。2.0.3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,不包括地面的面积。单位为m2/m3。2.0.4围护结构热工性能权衡判断法methodologyforbuildingenvelopetrade-offoption当建筑设计不能完全满足规定的围护结构热工设计指标时,计算并比较参照建筑和所设计建筑的围护结构冬季采暖能耗,判定围护结构的总体热工性能是否符合节能设计要求的方法。2.0.5窗墙面积比Arearatioofwindowtowall某一朝向的外窗总面积,与同朝向(包括窗面积在内的)墙面总面积之比。无因次。2.0.6遮阳系数(SC)Sunshadingcoefficient实际透过窗玻璃的太阳辐射得热,与透过3mm透明玻璃的太阳辐射得热之比值。无因次。2.0.7参照建筑Referencebuilding采用围护结构热工性能权衡判断法时,作为计算围护结构冬季采暖能耗用的虚拟建筑,参照建筑的形状、大小、朝向与设计建筑完全一致,但围护结构热工参数应符合本标准的规定值。2.0.8设计建筑Designedbuilding正在设计的、需要进行节能设计判定的建筑。2.0.9围护结构传热系数(K)和外墙平均传热系(Km)Overallheattransfer6coefficientofbuildingenvelopeandaverageheattransfercoefficientofouter-wall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为围护结构传热系数。外墙主体部位传热系数与热桥部位传热系数按照面积的加权平均值,为外墙平均传热系数。单位为W/(m2·K)。2.0.10风机的单位风量耗功率(Ws)空调和通风系统输送单位风量的风机耗功量。单位为W/(m3·h-1)。2.0.11耗电输热比(EHR)ratioofelectricityconsumptiontotransferiedheatquanity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。无因次。2.0.12输送能效比(ER)供空调冷热水循环水泵在设计工况点的的耗电量,与所输送的显热交换量的比值。无因次。2.0.13名义工况制冷性能系数(COP)refrigeratingcoefficientofperformance在名义工况下,制冷机的制冷量与其净输入能量之比。无因次。2.0.14综合部分负荷性能系数(IPLV)integratedPartLoadValue用一个单一数值表示的空调用冷水机组的部分负荷效率指标,它基于机组部分负荷时的性能系数值、按照机组在各种负荷下运行时间的加权因素,通过计算获得。无因次。2.0.15建筑热工内区[需要补充英文]在体量较大的建筑内部,无外围护结构、但存在内部发热量、需要全年供冷的区域。73建筑与建筑热工设计3.1建筑设计3.1.1建筑总平面的规划布置和平面设计,应有利于冬季日照和避风、夏季和其它季节减少得热和充分利用自然通风。条文说明: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,夏季和其它季节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。3.1.2建筑的主体朝向宜采用南北向或接近南北向,主要房间宜避开冬季最多频率风向(北向、北北西向)和夏季最大日射朝向(西向)。条文说明:根据北京地区的全年各季节日照条件和风向,在其它条件相同的情况下,如果建筑主体朝向由南北向改为东西向,冬季采暖能耗约增大5%,夏季供冷负荷或遮阳设施建设费用将增大更多。北向房间在冬季得不到太阳辐射热而且受冷空气渗入影响较大,而西向房间在夏季日射热量虽与东向房间相同,但因与室外最高温度等因素重合,瞬时负荷会明显大于东向房间,不仅增加能耗,热舒适度也较差,因此,主要房间应尽可能避开这两个朝向。3.1.3按照建筑物围护结构能耗占全年建筑总能耗的比例特征,划分为以下两类建筑:1单幢建筑面积大于20000m2、且全面设置空气调节系统的建筑,为甲类建筑。2其它为乙类建筑。条文说明:由于公共建筑的范围非常广泛,各类公共建筑的差别很大。例如:有建筑面积达数万平方米以上、高层、体形系数较小、内区面积和内部发热量较大、8设置全年舒适性空调系统的大型办公、商业或综合建筑,也有建筑面积仅数百平方米、低层、体形系数较大、内部发热量较少、仅设置散热器采暖系统或分散设置分体式空调器的小型建筑。显然,其建筑热工特征会有较大的差异。由于公共建筑类型很多,细分又过于繁琐,因此暂按建筑面积和是否以空气调节为主分为两类。甲类建筑如大中型的商业大厦、办公楼、旅游旅馆、综合楼、体育馆等在采暖和供冷能耗中,围护结构因素所占比例较小,如果设有全年舒适性空调系统,与围护结构传热无关的因素如内部发热、新风的加热和冷却等,常会占主要比例,因此不能简单地采用降低墙体、屋面、窗户的传热系数,增加保温隔热材料厚度来达到节约能耗的目的。北京地区夏季夜间大部分时间室外温度都低于室内设计温度,统计表明,北京市5月至9月共153天3672小时中,室外温度低于24℃的小时数约为1794小时,低于23℃约为1539小时,对夏初、夏末及夜间向外散热很有利,能降低建筑外区的供冷负荷。个别办公楼工程计算结果表明,围护结构传热系数从1.0降至0.4W/(m2·K)时,全年能耗约减少1%,而传热系数采用0.4W/(m2·K),与采用1.0W/(m2·K)建筑投资会增加不少。乙类建筑如学校教学楼、小型办公楼、中小型医疗建筑、会所等在采暖和供冷能耗中,围护结构的传热因素占有主要比例,大幅度降低围护结构传热系数,能明显降低能耗,特别是采暖能耗。根据北京地区的气候特征,仅以采暖能耗为主的一般公共建筑,应该是主要控制冬季的采暖能耗,适当兼顾夏季的空调能耗,而设置全年舒适性空调系统的大型公共建筑,则应该统筹衡量采暖和供冷的全年能耗。因此,本标准在《公共建筑设计节能标准》(GB50XXX---2005)的基础上,提出从宏观上划分建筑热工特征不同的两类建筑概念。3.1.4建筑的体形系数,不宜大于0.4。条文说明:体形系数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。在建筑物的采暖耗热量中,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越大。因此,在考虑采暖能耗因素时,应在满足建筑诸多功能因素的条件下,尽量减少建筑体形的凹凸或9错落,降低建筑物体形系数。甲类建筑的体量规模较大,其体形系数一般均小于0.4,而且围护结构对能耗的影响较小,因此对甲类建筑的体形系数不作严格规定。乙类建筑的体形系数对能耗的影响较大,但本标准对乙类建筑传热系数的规定已经很严格,而且增加了对体型系数较大时的围护结构传热系数限值的规定,可以免去权衡判断,简化了计算。因此不对体形系数提出过于严格的要求。3.1.5公共建筑的外窗,应符合下列规定:1西、北朝向的窗(包括透明幕墙)墙面积比,不应大于0.70,且建筑物总窗墙比不应大于0.70;2乙类建筑如不符合本条第一款的规定,应按照5.0.3条规定,使用权衡判断法,判定围护结构的总体热工性能是否符合本标准规定的节能要求;3当单一朝向的窗墙面积比小于0.40时,玻璃(或其它透明材料)的可见光透射比不应小于0.4。注:“建筑物总窗墙比”系指各朝向外窗