公共建筑节能设计标准 幻灯片.pps

1,热烈欢迎 参加培训班的 各位领导、专家及同仁,2,公共建筑节能设计标准 GB50189-2005,3,认真贯彻落实公共建筑节能设计标准，大力发展节能省地型 住宅和公共建筑,新疆建筑设计研究院 张 恒 业 2005年6月25日,4,2005年4月4日建设部第319号公告发布国家 标准公共建筑节能设计标准 实施日期：2005年7月1日 这是我国批准发布的第一部公共建筑节能 设计的综合性国家标准 建设部于4月26日在北京召开公共建筑节 能设计标准发布宣贯会,5,在宣贯会上建设部副部长黄卫指出：“该标准的发布实施，标志着我国建筑节能工作在民用建筑领域全面铺开，是建筑行业大力发展节能省地型住宅和公共建筑，制定并强制推行更加严格的节能、节材、节水标准的一项重大举措，对缓解我国能源短缺与社会经济发展的矛盾必将发挥重要作用。”,6,我们国家面临能源长期紧张的严峻形 势，建筑用能是消耗大，增长快，能源浪费 最严重的部门。 当前，国家领导人十分关注住宅和公共 建筑的节能问题，把建筑节能提高到国家能 源战略的高度，要求我们搞好“四节”，即节 能、节地、节水、节材，推动中国建筑节能 事业快速发展。,建 筑 节 能 的 背 景,7,胡锦涛总书记在2004年中央经济工作会议上明确提出要大力发展节能省地型住宅 温家宝总理在今年政府工作报告中明确提出鼓励发展节能省地型住宅和公共建筑 曾培炎副总理批示要切实推进建筑节地、节能、节水和节材，建立节能型社会 建设节约型社会是国务院今年的一项重要工作 建设部党组对发展节能省地型住宅与公共建筑非常重视,8,建筑节能列入绿色GDP考核体系,国家要将建筑节能率列入考核地方政府的绿色GDP指标体系中，并且鼓励地方政府制定利于节能建筑发展的税收等财政政策。 发展节能省地型住宅与公共建筑，要用城乡统筹、循环经济的理念，挖掘建筑节地、节能、节水和节材的潜力。节能是重点降低长期使用时的总能耗，节水是重点考虑水资源的循环利用，节材是重点研究新型工业化和产业化道路。到2020年，大部分既有建筑实现节能改造，新建建筑完全实现建筑节能65%的总目标，大城市和东部经济发达的地区要争取达到75%的节能水平。,9,“四节”与绿色建筑,四节问题：从“绿色公共建筑创新奖”起步由点到面逐步推广。目前，一些发达国家从不同的角度研究建筑的能源资源节约利用和环境问题，有的称为节能建筑，有的称为绿色建筑，有的称为生态建筑，有的还制定了相关政策和评价方法，有的已着手研究编制可持续建筑标准，旨在在建筑物的全寿命周期内，最大限度地保护环境、节约资源和减少污染，为人们提供健康、适用和高效的使用空间，最终实现与自然共生的建筑物。一般讲，评价指标体系有6个方面，包括适用性、场地与环境、能源利用、水资源利用、材料与资源、营运管理，其本质也是讲建筑的“四节”和使用的内外环境。必须用绿色建筑促进节能省地型住宅和公共建筑的发展。,10,中国确定发展循环经济总体战略目标,中国发展循环经济的总体战略目标是：用50年左右的时间，全面建成人、自然、社会和谐统一的、资源节约的循环型社会、资源生产率、循环利用率、废弃物的最终处理量等循环经济的主要指标以及生态环境、可持续发展能力等达到当时世界先进水准。,11,根据实际情况，中国发展循环经济的总体战略目标应分三个阶段进行： 近期是2005年2010年，建立比较完善的促进循环经济发展的法律法规体系、政策支持体系、技术创新体系和有效的激励约束机制。 中期是2010年2020年，基本建成具有循环经济特征的经济社会体系，建立起完善的循环型社会的管理体系和政策法规体系。 长期是2021年2050年，全面建成人、社会、自然和谐统一的循环型社会。资源生产率、循环利用率、废弃物的最终处理量等循环经济的主要指标以及生态环境、可持续发展能力等达到当时世界先进水准。,12,建筑节地、节能、节水和节材潜力,总体目标：到2020年，我国住宅和公共建筑建设 的资源消耗水平要接近或达到现阶段 中等发达国家的水平。 建筑在建造和使用中 直接消耗的能源占全社会总耗能的30； 建材的生产能耗占16.7； 用水占城市用水的47； 建筑使用的钢材占全国用钢量的30； 水泥用量占全国水泥用量的25。,13,建设节约型社会必须抓好“四节”,推进节地、节能、节水、节材的建筑“四节”工作是落实科学发展观，缓解人口、资源、环境矛盾的重大举措，意义重大，经济社会效益显著。要把推广建筑“四节”作为当前一项重要工作，从规划、标准、政策、科技等方面采取综合措施，部门协调，扎实推进，务求实效。,14,建 筑 节 地,重点要统筹城乡空间布局，实现城乡建设用地总量的合理发展、基本稳定、有效控制 城市要通过适当提高工业建筑的容积率和公共建筑的建筑密度，居住建筑要根据宜居环境合理确定住宅建筑的密度和容积率，深入开发利用城市地下空间，实现城市的集约用地； 通过加强村镇规划建设管理，以经济手段，鼓励、支持和引导农民相对集中建房来节约用地，进一步减少粘土砖生产对耕地的占用和破坏。,15,节地目标： 到2010年，新增建设用地占用耕地的增长幅度要力争减少20%。 到2020年，城乡新增建设用地占用耕地要在2010年目标的基础再大幅减少。 到2020年城乡建设用地总量比1993年增加24.13%，年均增长2.43%。据统计，要维持现阶段人们正常的生活所占用的土地外，我们还有1亿多亩耕地，按年增长2.43%的速度很快就被消耗完了。,16,所称建筑节能是指民用建筑在设计、建造和使用过程中，通过执行现行建筑节能标准和加强建筑物用能设备的运行管理，合理设计建筑围护结构的热工性能和提高采暖、制冷、照明、通风系统的运行效率以及利用可再生能源，在保证建筑物使用功能和室内热环境质量的前提下，切实降低建筑能源消耗，更加合理、有效地利用能源的活动。,建 筑 节 能,17,建 筑 节 能,通过执行建筑节能标准,加强实施监管，积极稳妥地推进城镇供热体制与供热方式改革，降低建筑建造和使用中的能源消耗 重点要研究供热体制与供热方式改革问题，降低建筑使用过程中的能源消耗，开发利用新型和可再生能源； 研究城市不合理布局而增加的交通负荷所引起的能源消耗问题； 既要解决建筑单体的墙体与门窗等围护结构的保温隔热问题，也要解决建筑的朝向和采暖空调系统提高能效问题。,18,节能目标： 到2010年，全国城镇建筑总能耗实现建筑节能50%；现有建筑节能改造逐步开展，大城市完成改造面积达到25%，中等城市达到15%，小城市达到10%。 到2020年，北方和沿海经济发达地区和特大城市实现建筑节能65%的目标，绝大部分现有建筑完成节能改造。 建筑能源消耗引起的污染严重，建筑用能对全国温室气体排放的“贡献率”已达25%，中国北方城市冬季由于燃煤导致空气污染指数是世界卫生组织推荐的最高标准的25倍。 经济增长带来的环境污染问题十分突出，已成为进一步发展的制约因素。中国的主要污染物排放量均居世界第一位。,19,建 筑 节 水,要重点强化通过节水器具的推广应用减少用水量，减少供水与排水管网漏损实现节水； 推进再生利用污水回用、雨水回灌； 要研究污水处理设施布局，为尽可能利用中水创造条件，提高利用受益面，更大限度减少排放，节约水资源。,20,节水目标： 到2010年，新建建筑建造和使用过程中节水率比现在提高20%，到2020年，争取建筑建造和使用过程中的节水率比2010年再提高10%，全国约1/3的污水处理厂因管网不配套等多种原因不能投入正常使用，污水处理工艺简单，严重影响中水回用，造成水资源浪费，2003年污水再生利用率仅为15.2%。家用节水器具使用不普及。据调查，供水管网的漏损率为1020%，降低漏损率10个百分点，一年可节约水47亿吨。推广应用节水器具，全国城镇家庭一年可节约用水17亿吨。,21,综合上述各点： 节水要抓好四个层面工作：一是降低供水管网漏损率；二是强化节水器具的推广应用；三是再生利用、中水回用和雨水回灌；四是合理布局污水处理设施。,22,建 筑 节 材,通过全面采用新型建筑体系，推广应用高强钢和高性能混凝土等高性能、低材耗、可再生建筑材料的循环利用； 因地制宜，就地取材； 提高建筑品质，延长建筑物使用寿命； 开展被拆除建筑的建材与部品的回收与利用研究 开展建筑垃圾与部品回收的研究和应用。,23,节材目标： 到2010年，全面采用新型建筑体系，新建建筑对不可再生资源的总消耗比现在下降10%。 到2020年，新建建筑对不可再生资源的总消耗比2010年再下降20%。,24,建筑节能是我国节能战略的重点： 我国正处在房屋建筑的高峰时期，建筑规模之大，在中国和世界历史上都是前所未有的，中国每年新建建筑竣工面积大于各发达国家每年新建建筑竣工面积总和。我国城乡现有建筑总面积约400亿平方米，这些建筑在使用过程中，其采暖、空调、通风、炊事、照明、热水供应等方面要不断消耗大量的能源。目前建筑能耗已占全国总能耗的近30%。和气侯条件相近的发达国家相比，我国每平方米建筑采暖能耗约为他们的23倍，而建筑热舒适程度则远不如他们。随着经济的发展，预计到2020年，我国还将新增建筑面积约300亿平方米，建筑耗能必将对我国的能源资源造成长期的影响。,25,能源消耗领域：工业、交通、建筑。建筑能耗占到全国总能耗的近30%。根据发达国家的经验，这个比例还会持续上升并将最终达到35%左右。随着国民经济的不断发展，全社会的总用能也在不断增加，建筑用能所占的比例不断上升，使得能源紧缺加剧。 目前，中国人均GDP超过1000美元，这正是居民消费进入上升阶段，人民生活条件进一步改善，人均能耗迅速增加，特别是建筑与交通能耗必然会快速增长。 经济增长带来的环境污染问题十分突出，已成为国民经济进一步发展的制约因素。环境污染造成的经济损失约占当年GDP的34%，中国主要污染物排放量均居世界第一位。,26,节能节约资源已经提升到基本国策的高度。 中央提出2020年达到小康水平，GDP较2000年翻两番，这就是意味着2000年到2020年国民生产总值年均要增长7.2%，但中国的能源总产量是年平均最多只能增长4%左右。 也就是说，只能用大约“翻一番”的能源，保证“翻两番”的GDP增长目标。这种高增长、高消耗、高污染的经济增长方式，不可能如此长期持续下去。 近几年连年能源消费增长速度均高于GDP增长速度，这是对我们过度消费能源的严重警告。,27,我国已成为世界第二大能源消费国。 我国的能源资源储蓄与世界人均平均数相比： 煤 51.3% 石油 1.3% 天然气 3.8% 能源资源条件决定了以煤为主的能源结构，必须高度重视国家的能源安全。 把节能放在能源战略的首要地位，而建筑节能又是保证中国可持续能源战略实现的关键步骤。,28,中 国 建 筑 节 能 政 策,建设部建筑节能“九五”计划及2010年规划 建设部建筑节能“十五”计划纲要 建设部建筑节能技术政策 民用建筑节能管理规定 关于固定资产投资工程项目可行性研究报告 节能篇（章）编制及评估的规定。,29,我国建筑节能发展的总体顺序 居住建筑公共建筑工业建筑 严寒、寒冷地区夏热冬冷地区夏热冬暖地区 新建建筑既有建筑 城市乡村 节能率不断提高：30%50%65%75%低 能耗建筑超低能耗建筑 北京、天津开始实施居住建筑节能65%设计标准， 新疆也在总结、试点65%、80%的低能耗试点工 程。,30,已发布的主要建筑节能标准 民用建筑节能设计标准（采暖居住建筑部分） 夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准 夏热冬暖地区居住建筑节能设计标准 公共建筑节能设计标准 建筑照明设计标准 逐步建立建筑节能标准体系,31,中国建筑节能过去进展缓慢 1980年代初从采暖居住建筑节能开始起 步至2003年建成节能居住建筑3.2亿m2 占采暖地区城市居住建筑的7% 占全国城市居住建筑的 3.5%,32,采暖地区中北京、天津、唐山、山东等地进 展良好 新疆实施居住建筑节能50%标准，2003年4月 15日制定了关于民用建筑节能管理规定 实施细则，使新疆的建筑节能工作虽起步较 晚，但起点较高，发展较快。,33,到2020年中国建筑节能目标 根本改变建筑能耗增长过快的状况，在 保持舒适健康的建筑热环境条件下，使单位 建筑面积能耗大幅度降低。要求到2020年， 中国单位建筑面积能耗总体上达到21世纪初 发达国家的一般水平。其中北京、天津、上 海、广州等特大城市提前5年或更早些时间率 先达到。并建成成批低能耗示范建筑。,34,通过全面推进建筑节能工作，争取2010年全国 新建建筑全部执行节能设计标准，其中各特大城市 和部分大城市率先实施节能65%的标准，城市既有 建筑的25%完成节能改造。 在此基础上到2020年基本完成既有建筑的节能 改造，东部地区争取实现建筑节能75%，中部和西 部也要争取实现建筑节能65%，建筑节能效果接近 或达到发达国家当前水平。,35,建立健全建筑节能法规体系 中华人民共和国节约能源法补充修改， 增补建筑节能内容 国务院正在制定建筑节能管理条例 建设部新修订的民用建筑节能管理规定 完善建筑节能标准体系 包括建筑设计、施工、监理、验收、检测等标准； 制定公共建筑和居住建筑的既有建筑节能改造标准, 制定一系列建筑节能技术及产品标准；,36,尽快配套、不断更新完善，强调严格过程控制， 强化执行监督，认真检查、批评、曝光、处罚 在全国全面实施节能标准，实施严格的审查制 度，采取严格的处罚措施，从设计、审图、施工、 监理、检测、验收的所有环节执行建筑节能标准。 对于不执行标准的设计、施工、监理、检测、 验收和建设单位或开发商根据责任给予罚款、公开 曝光、限制进入市场、对资质或资格进行处置、不 予核准售房等各种处罚。,37,大力开展既有建筑节能改造，既有建筑占绝大 多数，能耗更高，只有既有建筑节能改造取得成 效，建筑能耗才能大幅度降低。政府机关要率先实 施，政府办公楼先行，对冬天过冷、发霉、结露、 夏天过热的建筑先改造。要求大中城市抓紧进行既 有建筑节能示范改造,推动建筑节能技术进步。,38,开发并形成不同地区不同建筑适用的各种建筑节能配套 技术，包括既有建筑节能改造技术，研发先进适用的建筑围 护结构保温隔热技术，特别是外墙外保温技术、节能门窗技 术，以及采暖计量及控制技术，推广当地适用的建筑节能配 套技术。 广泛宣传推广示范建筑取得的经验，争取国家财政税收 政策的支持，抓紧推进城镇供热体制改革，加强各级政府对 建筑节能的管理工作。 相信随着居住建筑、公共建筑和既有建筑的节能实施， 必将大大改善建筑的热环境，为建筑节约大量能源和资金， 为缓解国家能源紧张状况起到积极作用。,39,公共建筑节能设计标准 编制背景,40,建 筑 分 类,41,每年建成大量公共建筑,公共建筑特点： 建筑类型多； 体量大； 全年采暖空气调节、照明，能耗高； 建设量大； 存量大，到2003年年底，全国城镇既有公共建筑约37亿m2,80年代初，每年建成78亿m2;90年代初，每年建成10亿m2；目前，每年建成1619亿m2，其中城市住宅46亿m2，农村住宅89亿m2，此外，公共建筑、工业建筑56亿m2 每年城市建成公共建筑约34亿m2,42,公建中办公、商业建筑占主体,公共建筑中办公类型和商业类型建筑占主体 1995年江苏省公共建筑占39，其中办公、科研、文教、商业占27，占全部公共建筑的69 1996/1997北京公共建筑占31.8，其中办公、科研、文教、商业占22.4，占全部公共建筑的70,43,我国气候和采暖空调需求,分区指标 严寒地区：最冷月平均温度-10 寒冷地区：最冷月平均温度0-10 夏热冬冷地区：最冷月平均温度010；最热月平均温度2530 夏热冬暖地区：最冷月平均温度10；最热月平均温度2529 温和地区：最冷月平均温度013；最热月平均温度1825 采暖空调需求量大,严寒：采暖为主 寒冷：采暖为主，也需空调 夏热冬冷：空调，采暖 夏热冬暖：空调为主,44,空调、采暖设备要求量激增,根据日本空调、采暖和制冷新闻(JARN)预测，全世界2004年“房间空调(RAC)”/“单元式空调机(PAC)”需求量为5600万台，中国需求量约2000万台占36 中国已成为世界空调第一生产大国,45,公共建筑能耗高,已有报道，对北京、上海、天津、深圳、武汉等地区的公共建筑进行能耗调查和测试 大型公共建筑中，商场的电耗为210-370kWh/m2，写字楼和星级酒店的电耗为100-200kWh/m2，北京市大型公共建筑的全年电耗平均为150kWh/m2，为普通城市住宅单位面积用电量的10倍左右，有的大型公共建筑的全年电耗甚至高到350kWh/m2 一般公共建筑的全年能耗，约为普通城市住宅单位面积用电量的5倍左右 能耗中，暖通空气调节、照明能耗占主体（照明：20-25；暖通空调：60-65） 经计算分析，采暖通风空调和照明有50节能的潜力,46,建筑能耗迅速增长,建筑能耗的总量逐年上升，在我国能源总消费量中所占的比例已从1978年的10，上升到2001年的27.45目前已达到约（资料来源：建设部）,建筑能耗：指消耗在建筑中的采暖、空调、降温、电气、照明、炊事、热水供应等所消耗的能源，采暖、空调能耗占建筑能耗55,47,编制指导思想和原则,指导思想： 政策性，科学性，实用性，相关性，规范性。 技术先进、经济合理、切实可行。 指标要达到平均先进水平，要适度超前，可操作 与现行设计标准相比，本标准强调节能目的 编制原则 全国按严寒、寒冷、夏热冬冷、夏热冬暖及温和地区建筑气候区考虑围护结构节能设计限值 从办公建筑起步 “基准”建筑的围护结构热工性能参数、暖通空调设备及系统以及照明功耗参数按八十年代情况确定。,48,标准中指标确定原则 暖通空调、照明节能50,参照建筑计算参数,参照建筑围护结构、暖通空调、照明设备能效比按八十年代水平选取 在同样的室内环境参数和暖通空调系统情况下，经全年逐小时能耗计算，将八十年代看作100，计算本标准的规定指标，使得总体节能率保持50 从北方至南方，围护结构分担节能率约25-13；空调采暖系统分担节能率约20-16；照明设备分担节能率约7-18，由此可见，执行本标准后，全国总体节能率可达到50,49,建筑与建筑热工设计基本思路,本标准提出节能设计达标的两种方法： 1、规定性指标方法 2、性能性指标方法 规定性指标方法： 对建筑物的体形系数，窗（幕墙）墙比、外窗（幕墙）的气密性、屋顶透明部分的面积等作出规定，在规定的范围内，设计者可以方便地从标准的“建筑热工设计”章列表中查找到围护结构各部分部件的传热系数限值。,50,性能性指标方法,如果体型系数和窗墙比及围护结构的热工指标的限值不符合以上规定值，设计者也可以根据建筑采暖和空调的能耗指标的计算公式，改变围护结构各部件的传热系数值（比如，窗（幕墙）面积增大，应减小窗（幕墙）和墙的传热系数值），直至计算获得的建筑采暖和空调的能耗指标符合标准中规定值时为止,51,居住建筑： 在寒冷、严寒地区采用稳态计算，控制单位面积能耗； 夏热冬冷地区采用动态计算，控制单位面积能耗； 夏热冬暖地区采用动态计算，控制所设计建筑的能耗不大于参考建筑能耗； 公共建筑节能设计标准： 动态计算，控制所设计建筑的能耗不大于参考建筑能耗,52,两种设计途径、方便应用,规定性方法（查表）,规定性方法操作容易，简便；性能化方法则给设计者更多、更灵活的余地,否,是,否,是,EdEr,53,公共建筑节能设计标准内容释义 标准目录（93条、3附录）,第1章 总则（4条） 第2章 术语（5条） 第3章 室内环境节能设计计算参数（2条） 第4章 建筑与建筑热工设计（17条，其中强条4条） 4.1 一般规定（2条） 4.2 围护结构热工设计（11条） 4.3 围护结构热工性能的权衡判断（4条） 第5章 采暖、通风和空气调节节能设计（65条，其中强条6条） 5.1 一般规定（2条） 5.2 采暖（8条） 5.3 通风与空气调节（30条） 5.4 空气调节与采暖系统的冷热源（13条） 5.5 监测与控制（12条） 附录A 建筑外遮阳系数计算方法 附录B 围护结构热工性能的权衡计算 附录C 建筑物内空气调节冷、热水管的经济绝热厚度,54,1 总 则,1.0.1为贯彻国家有关法律法规和方针政策，改 善公共建筑的室内环境，提高能源利用效 率，制定本标准。 我国建筑用能已超过全国能源消费总量的1/4，并将随着人民生活水平的提高逐步增加到1/3以上。公共建筑用能数量巨大，浪费严重。制定并实施公共建筑节能设计标准，有利于改善公共建筑的热环境，提高暖通空调系统的能源利用效率，从根本上扭转公共建筑用能严重浪费的状况，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作出贡献。,55,我国已经编制了北方严寒和寒冷地区、中部夏热冬冷地区和南方夏热冬暖地区的居住建筑节能设计标准，并已先后发布实施。按照节能工作从居住建筑向公共建筑发展的部署，编制出公共建筑节能设计标准，以适应节能工作不断进展的需要。,56,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。公共建筑则包含办公建筑（包括写字楼、政府部门办公楼），商业建筑（如商场、金融建筑等），旅游建筑（如旅游饭店、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、广播用房）以及交通运输用房（如机场、车站建筑等）。目前中国每年竣工建筑面积约为20亿m2,其中公共建筑约为4亿m2。在公共建筑中，尤以办公建筑、大中型商场，以及高档旅馆酒店等几类建筑，在建筑的标准、功能及设置全年空调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。,1.0.2本标准适用于新建、 改建和扩建的公共建筑节能设计。,57,在公共建筑（特别是大型商场、高档旅馆、酒店、高档办公楼等）的全年能耗中，大约50%60%消耗于空调制冷与采暖系统，20%30%用于照明。而在空调采暖这部分能耗中，大约20%50%由外围护结构传热所消耗（夏热冬暖地区大约20%，夏热冬冷地区大约35%，寒冷地区大约40%，严寒地区大约50%）。从目前情况分析，这些建筑在围护结构、采暖空调系统，以及照明方面，具有节约能源50%的潜力。 对全国新建、扩建和改建的公共建筑，本标准提出了节能要求，并从建筑、热工以及暖通空调设计方面提出控制指标和节能措施。,58,1.0.3按本标准进行的建筑节能设计，在保证相 同的室内环境参数条件下，与未采取节能 措施前相比，全年采暖、通风、空气调节 和照明的总能耗应减少50%。公共建筑的 照明节能设计应符合国家现行标准建筑 照明设计标准GB50034-2004的有关规定。 各类公共建筑的节能设计，必须根据当地的具体气候条件，首先保证室内热环境质量，提高人民的生活水平；与此同时，还要提高采暖、通风、空调和照明系统的能源利用效率，实现国家的可持续战略和能源发展战略，完成本阶段节能50%的任务。,59,公共建筑能耗应该包括建筑围护结构以及采暖、通风、空调和照明用能源消耗。本标准所要求的50%的节能率也同样包含上述范围的节能成效。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执行该标准的规定。,60,本标准提出的50%节能目标，是有其比较基准的。即以20世纪80年代改革开放初期建造的公共建筑作为比较能耗的基础，称为“基准（Baseline）建筑”。“基准建筑”围护结构、暖通空调设备及系统、照明设备的参数，都按当时情况选取。在保持与目前标准约定的室内环境参数的条件下，计算“基准建筑”全年的暖通空调和照明能耗，将它作为100%。我们再将这“基准建筑”按本标准的规定进行参数调整，即围护结构、暖通空调、照明参数均按本标准规定设定，计算其全年的暖通空调和照明能耗，应该相当于50%。这就是节能50%的内涵。,61,本标准节能目标50%由改善围护结构热工性能，提高空调采暖设备和照明设备效率来分担。照明设备效率节能目标参数按建筑照明设计标准GB50034-2004确定。本标准中对围护结构、暖通空调方面的规定值，就是在设定“基准建筑”全年采暖空调和照明的能耗100%情况下，调整围护结构热工参数，以及采暖空调设备能效比等设计要素，直至按这些参数设计建筑的全年采暖空调和照明的能耗下降到50%，即定为标准规定值。,62,当然，这种全年采暖、空调和照明的能耗计算，也只能按照典型模式运算，而实际情况是极为复杂的。因此，不能认为所有公共建筑都在这样的模式下运行。 通过编制标准过程中的计算、分析，按本标准进行建筑设计，由于改善了围护结构热工性能，提高了空调、采暖设备和照明设备效率，从北方至南方，围护结构分担节能率约25%-13%；空调采暖系统分担节能率约20%-16%；照明设备分担节能率约7%-18%。由此可见，执行本标准后，全国总体节能率可达到50%。,63,1.0.4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标准的规 定。 本标准对公共建筑的建筑、热工以及采暖、通风和空调设计中应该控制的、与能耗有关的指标和应采取的节能措施作出了规定。但公共建筑节能涉及的专业较多，相关专业均制定有相应的标准，并作出了节能规定。在进行公共建筑节能设计时，除应符合本标准外，尚应符合国家现行的其他有关标准的规定。,64,2 术 语,2.0.1透明幕墙 可见光可直接透射入室内的幕墙。 透明幕墙专指可见光可以直接透过它而进入室内的幕墙。除玻璃外，透明幕墙的材料也可以是其他透明材料。在本标准中，设置在常规的墙体外侧的玻璃幕墙不作为透明幕墙处理。,65,2.0.2可见光透射比 透过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。,66,2.0.3综合部分负荷性能系数 用一个单一数值表示的空气调节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。 空调系统运行时，除了通过运行台数组合来适应建筑冷量需求和节能外，在相当多的情况下，冷水机组处于部分负荷运行状态，为了控制机组部分负荷运行时的能耗，有必要对冷水机组的部分负荷时的性能系数作出一定的要求。 根据建筑类型、我国气候特征确定部分负荷下运行时间的加权值。,67,2.0.4围护结构热工性能权衡判断 当建筑设计不能完全满足规定的围护结构热工要求时，计算并比较参照建筑和所设计建筑的全年采暖和空气调节能耗，判定围护结构的总体热工性能是否符合节能设计要求。 围护结构热工性能权衡判断是一种性能化的设计方法。为了降低空气调节和采暖能耗，本标准对建筑物的体形系数、窗墙比以及围护结构的热工性能规定了许多刚性的指标。所设计的建筑有时不能同时满足所有这些规定的指标，在这种情况下，可以通过不断调整设计参数并计算能耗，最终达到所设计建筑全年的空气调节和采暖能耗不大于参照建筑的能耗的目的。这种过程在本标准中称为权衡判断。,68,2.0.5参照建筑 对围护结构热工性能进行权衡判断时，作为计算全年采暖和空气调节能耗用的假想建筑。 参照建筑是进行围护结构热工性能权衡判断时，作为计算全年采暖和空调能耗用的假想建筑，参照建筑的形状、大小、朝向以及内部的空间划分和使用功能与所设计建筑完全一致，但围护结构热工参数和体形系数、窗墙比等重要参数应符合本标准的刚性规定。,69,3 室内环境节能设计计算参数,3.0.1集中采暖系统室内计算温度宜符合表3.0.1-1的规定；空气调节系统室内计算参数宜符合表3.0.1-2的规定。 制定本条文的目的，是为了给出一个既能满足室内热舒适环境需要，又符合节省能源原则的设计集中采暖和空调系统时室内计算参数的建议值。 之所以提出这个问题，是因为近年来在工程设计中，有一种倾向：建筑物的档次越高，室内计算温度在冬季就应该越高，在夏季就应该越低。似乎采暖与空调设计标准的高低，就是通过室内计算温度的高低来体现的。从而有些建筑出现了室内计算温度冬夏倒置的怪异现象，如供暖时室内计算温度要求保持24，供冷时却要求保持22。还有一些非生产性建筑，居然要求室内温度全年保持在22（±1）。,70,表3.0.1-1 集中采暖系统室内计算温度,71,表3.0.1-2空气调节系统室内计算参数,72,室内计算温度的高低，与采暖和空调能耗的多少有密切关系，从建筑传热和新风负荷与作用温差之间的基本关系可以清楚地看出，采暖室内计算温度越高，空调室内计算温度越低，采暖和空调系统的热/冷负荷就越大，能耗就越多。,73,目前，业主、设计人员往往在取用室内设计参数时选用过高的标准，要知道，温湿度取值的高低，与能耗多少有密切关系，很多资料给出了室内计算温度与耗能量的关系。如实用供热空调设计手册：“供暖时每降低1，可节能约1015%；供冷时每提1，可节能约10%左右”。又如空调设备与系统节能控制； “在加热工况下，每降低1，可节能5%10%；冷却工况下，室内计算温度每升高1，可节能10%20% ” 。,74,本标准编制过程中，通过计算得出的结果是；供暖工况下，室内计算温度每降低1，能耗减少510%；供冷工况下，室内计算温度每升高1，能耗减少810%。为了节省能源，应避免冬季采用过高的室内温度，夏季采用过低的室内温度，特规定了建议的室内设计参数值，供设计人员参考。,75,为了规范室内计算温度，避免出现不合理的冬夏倒置现象，本条文根据既能满足室内热舒适环境需要，又符合节省能源的原则，给出了设计集中采暖和空调系统时室内计算参数的建议值，籍以引起业主和设计人员注意，并正确引导选择适宜的室内计算参数，避免再度出现盲目采用过高的采暖室内计算温度和过低的空调室内计算温度的现象。,76,本标准中所列出的参数，是根据采暖通风与空气调节设计规范GB50019-2003、室内空气质量标准GB/T18883-2002和全国民用建筑工程设计技术措施中的规定，结合实际应用情况选定的，是一种建议性意见，所以条文用词是“宜”。标准中对直接通向室外的大堂，过厅等区域的夏季室内空调计算温度差，作出了需保持小于或等于10的规定。这既是出于健康需要的考虑，同时，也是为了节省能源。,77,3.0.2公共建筑主要空间的设计新风量，应符合表3.0.2的规定。 制定本条文的目的，是给工程设计提供一个确定新风量的依据。 “非典”以后，任意增大新风量的现象很多。为了规范新风量的取值，特汇集了国内现行有关规范和标准中的要求，给出了新风量的具体数据。 长期以来，普遍认为“人”是室内仅有的污染源。因此，新风量的确定一直沿用每人每小时所需最小新风量这个概念。 近年来人们发现建筑内还有其他污染源。因为，随着化学工业的飞速发展，越来越多的新型化学建材、装潢材料、家具进入建筑物内，并在室内散发大量的污染物。因此，确定新风量的观念应该有所改变，即再也不能单一地只考虑人造成的污染，而必须同时考虑室内其他污染源带来的污染。也就是说，室内所需新风量，应该是稀释人员污染和建筑物污染两部分之和。,78,空调系统需要的新风主要有两个用途：一是稀释室内有害物质的浓度，满足人员的卫生要求；二是补充室内排风和保持室内正压。前者的指示性物质是CO2，使其日平均值保持在0.1%以内；后者通常根据风平衡计算确定。 由于新风量的大小不仅与能耗、初投资和运行费用密切相关，而且关系到保证人体的健康。本标准给出的新风量，汇总了国内现行有关规范和标准的数据，并综合考虑了众多因素，一般不应随意增加或减少。,79,表3.0.2公共建筑主要空间的设计新风量,80,4 建筑与建筑热工设计,4.1一般规定 4.1.1建筑总平面的布置和设计，宜利用冬季日照并避开冬季主导风向，利用夏季自然通风。建筑的主朝向宜选择本地区最佳朝向或接近最佳朝向。 建筑的规划设计是建筑节能设计的重要内容之一，要对建筑的总平面布置、建筑平、立、剖面形式、太阳辐射、自然通风等气候参数对建筑能耗的影响进行分析。也就是说在冬季最大限度地利用自然能来取暖，多获得热量和减少热损失；夏季最大限度地减少得热并利用自然能来降温冷却，以达到节能的目的。,81,朝向选择的原则是冬季能获得足够的日照并避开主导风向，夏季能利用自然通风并防止太阳辐射。然而建筑的朝向、方位以及建筑总平面设计应考虑多方面的因素，尤其是公共建筑受到社会历史文化、地形、城市规划、道路、环境等条件的制约，要想使建筑物的朝向对夏季防热、冬季保温都很理想是有困难的，因此，只能权衡各个因素之间的得失轻重，选择出这一地区建筑的最佳朝向和比较好的朝向。通过多方面的因素分析、优化建筑的规划设计，采用本地区建筑最佳朝向或适宜的朝向，尽量避免东西向日晒。 表4-1 严寒地区部分城市建筑朝向,82,根据我国地理纬度所推荐的建筑朝向 北,30°,15°,宜南,西,东,45°,不宜,不宜,83,表4-1 严寒地区部分城市建筑朝向,84,表4-2 寒冷地区部分城市建筑朝向,85,4.1.2（本条为强制性条文） 严寒、寒冷地区建筑的体形系数应小于或等于0.40。当不能满足本条文的规定时，必须按本标准第4.3节的规定进行权衡判断。 体形系数的定义： 是指建筑物与室外大气接触的外表面积与其所包围的体积之比值，建筑的体形系数计算时，外表面积不包括地面的面积。,86,严寒和寒冷地区建筑体形的变化直接影响建筑采暖能耗的大小。建筑体形系数越大，单位建筑面积对应的外表面面积越大，传热损失就越大。但是，体形系数的确定还与建筑造型、平面布局、采光通风等条件相关。体形系数限制规定过小，将制约建筑师的创造性，可能使建筑造型呆板，平面布局困难，甚至损害建筑功能。因此，如何合理地确定建筑形状，必须考虑本地区气候条件，冬、夏季太阳辐射强度、风环境、围护结构构造形式等各方面的因素。应权衡利弊。兼顾不同类型的建筑造型，尽可能地减少房间的外围护面积，使体形不要太复杂，凹凸面不要过多，以达到节能的目的。,87,建筑体形的变化直接影响建筑采暖空调的能耗大小。提出体形系数要求的目的，是为了使特定体积的建筑物在冬季和夏季冷热作用下，从面积因素考虑，使建筑物的外围护部分接受的冷、热量最少，从而减少建筑冬季的热损失与夏季的冷损失。一般来说建筑单位面积对应的外表面积越小，外围护结构的热损失越小，因此，从降低建筑能耗的角度出发，应该将体形系数控制在一个较低的水平。,88,通常控制体形系数的大小可采用以下方法： 1、减少建筑的面宽，加大建筑的进深，也就是说面宽与进深之比不宜大过，长宽比适宜； 2、增加建筑的层数； 3、建筑体形不宜变化过多，立面不宜太复杂,89,在我国不同气候区，气候差异很大。严寒和寒冷地区建筑能耗主要是冬季采暖能耗，建筑室内外温差相当大，外围护结构热损失占主导地位。建筑体形对建筑采暖能耗的影响很大。建筑体形系数越大，单位建筑面积对应的外表面面积就越大，在建筑物各部分围护结构传热系数和窗墙面积比不变条件下，传热损失就越大。本条文只对严寒和寒冷地区的建筑体形系数作出规定。,90,由于公共建筑的设计往往受到社会历史、文化、建筑技术和使用功能等多种因素的影响，公共建筑外形立面造型比较丰富。体形系数过小，将制约建筑师的创造性，造成建筑造型呆板，平面布局困难，甚至损害建筑功能。因此，有时难以满足本条文规定的要求，很可能突破条文的限制。为了体现公共建筑的社会历史、文化、建筑技术和使用功能等特点，同时又使所设计的建筑能够符合节能设计标准的要求，不拘泥于建筑节能规划设计中某条规定性指标，而是着眼于总体性能是否满足节能标准的要求，可采用权衡判断的方法。所以在设计过程中，如果在所设计建筑的体形系数不能满足节能标准的要求，突破了0.40这个限值，则该建筑必须采用第4.3节的权衡判断法（Trade-off）来判定其是否满足节能要求。采用权衡判断法时，参照建筑的体形系数必须符合本条