《公共建筑节能标准》编制的思路和要点

2005/10/27大连1《公共建筑节能设计标准》GB50189-2005---编制思路和要点中国建筑科学研究院郎四维2005/10/27-29大连2005/10/27大连2介绍要点编制背景（第一章）第三章室内环境节能设计计算参数第四章建筑与建筑热工设计第五章采暖、通风和空调节能设计2005/10/27大连3编制背景2005/10/27大连4建筑分类建筑民用建筑工业建筑公共建筑居住建筑商用建筑（商场、旅馆饭店、娱乐场所等）邮电、通讯、金融用房科教文卫体育用途建筑办公建筑（写字楼，政府部门办公楼等）交通运输用房（如机场、车站建筑等）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，目前每年城镇建成公共建筑约3--4亿m2；存量大，到2003年年底，全国城镇既有公共建筑约37亿m2居住建筑以住宅为主居住建筑主要包括住宅建筑（约占92%--90年代初资料）和集体宿舍、招待所、旅馆、托幼建筑等2005/10/27大连5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2003年的27.47%资料来源：建设部2001年各类建筑能耗百分比农村采暖6%空调12%照明、家电7%炊事、热水38%城镇采暖37%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%5714334683457237050461005714413894813221413491416780010%24.09%27.46%27.47%26.15%02000040000600008000010000012000014000016000018000019781996199820012003万吨标准煤5%10%15%20%25%30%35%40%建筑能耗能源消费总量建筑能耗比例2005/10/27大连6节能设计标准建设部从八十年代初抓建筑节能工作1996年7月1日施行目前正在修编2001年10月1日施行目前正在修编2003年10月1日施行2005年7月1日实施正在修编JGJ26-95和JGJ134-2001，并与JGJ75-2003合并为国家标准《居住建筑节能设计标准》2005/10/27大连7建筑节能进展不容乐观为了了解近年来(2000～2004年)全国建筑节能实施情况，建设部下发了《关于进行全国建筑节能实施情况调查的通知》（建办市函[2005]322号），建设部市场管理司勘察设计管理处委托中国建筑科学研究院具体经办。仅从上报的17个省、自治区、直辖市的项目看，情况不容乐观。全国建筑节能实施调查90.08%19.98%11.20%14.36%11.20%30.61%0.00%10.00%20.00%30.00%40.00%50.00%60.00%70.00%80.00%90.00%100.00%严寒、寒冷地区夏热冬冷地区夏热冬暖地区实施百分比按节能标准设计按节能标准建造2005/10/27大连8大力发展节能省地型住宅与公共建筑中央、国务院领导关于发展“节能省地型”住宅的论述：胡锦涛同志在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，全面推广和普及节能技术，制定并强制推行更严格的节能节材节水标准。温家宝总理在今年政府工作报告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建设节约型社会是国务院今年的一项重要工作2005/10/27大连9建科[2005]78号（2005/5/31）关于发展节能省地型住宅和公共建筑的指导意见一、充分认识发展节能省地型住宅和公共建筑的重要意义二、指导思想、工作目标、基本思路和途径三、主要政策和措施四、切实加强对发展节能省地型住宅和公共建筑工作的指导2005/10/27大连10《标准》编制指导思想和原则指导思想：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，可操作性强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2004年12月9-10日建设部标准定额司在上海组织召开了《标准》审查会。建设部于4月26日在京召开《公共建筑节能设计标准》发布宣贯会。该标准由建设部组织编制、审查、批准并与国家质量技术监督检验检疫总局联合发布，于7月1日起正式实施2005/10/27大连11标准目录（93条、3附录）第一章总则（4条）第二章术语（5条）第三章室内环境节能设计计算参数（2条）第四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）第五章采暖、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2005/10/27大连12标准节能对象和目标目的:设计阶段控制采暖、通风和空气调节，以及照明的能耗节能对象和目标：通过改善建筑围护结构保温、隔热性能，提高采暖、通风、和空气调节设备、系统的能效比，采取增进照明设备效率等措施，在保证相同的室内热环境舒适参数条件下，与八十年代初设计建成的公共建筑相比，全年采暖、通风、空气调节和照明的总能耗应减少50%由于我国已经颁布、施行了《建筑照明设计标准》GB50034-2004，所以在该《标准》中就不列出照明设计条文适用范围：适用于新建、改建和扩建的公共建筑的节能设计，也可用于既有公共建筑节能改造设计的依据2005/10/27大连13建筑照明设计标准GB50034-20042004年6月18日发布2004年12月1日实施第6章照明节能----强制性条文2005/10/27大连14两种设计途径，方便应用《标准》应用两条途径（方法）来进行节能设计规定性方法（查表）：如果建筑设计符合标准中对窗墙比等参数的规定，可以方便地按所设计建筑的城市（或靠近城市）查取《标准》中的相关表格得到围护结构节能设计参数值性能化方法（计算）：如果建筑设计不能满足上述对窗墙比等参数的规定，必须使用权衡判断法来判定围护结构的总体热工性能是否符合节能要求。权衡判断法需要进行全年采暖和空调能耗计算，以确定该建筑的设计设计参数。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。2005/10/27大连15第三章室内环境节能设计计算参数2005/10/27大连16第三章3.0.1,3.0.2条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。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。表中参数参考《采暖通风与空气调节设计规范》GB50019-2003和《全国民用建筑工程设计技术措施---暖通空调.动力》中有关内容，并根据工程实际应用情况提出的建议性意见2005/10/27大连17第三章3.0.1,3.0.2条2005/10/27大连18第三章3.0.1,3.0.2条目的：给出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针对目前设计选取参数标准过高，提出建议的室内设计参数，以免设备、能源浪费。列出三张表：集中采暖系统室内计算温度；空气调节系统室内计算参数；公共建筑主要空间的设计新风量“空调适应不全症”：长期处于室内空调送风环境下，缺少各种环境刺激（如温度、风速的波动），容易导致人体生理机能退化，人体调节机能衰退和抵抗力下降问题：出现了室内计算温度冬夏倒置的怪现象。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℃）我国颁布的规范和标准《室内空气质量标准》（GB/T18883-2002）、《采暖通风与空气调节设计规范》（GB50019-2003）等，都规定了不同用途房间所需的最小新风量。这些数据大都高于欧州规范CEN1996规定的等级B（无吸烟，不满意率为20%），有些略低于美国ASHRAE62-2001。因此，把“本标准中列出的新风量，作为低污染建筑所需的新风量是恰当的”2005/10/27大连19美国ASHRAE62-2001：以办公楼为例：办公室、商务中心、会议室：10（L/s.人），相当36（m3/h.人）接待区：29（m3/h.人）根据ASHRAE62-2001，表2的2.3住宅的通风新风需求量起居室：不小于27（m3/h.人）我国《室内空气质量标准》GB/T18883-2002适用于住宅和办公建筑物。规定：新风量30m3/h.人2005/10/27大连20第四章建筑与建筑热工设计2005/10/27大连21第四章4.2围护结构热工设计4.2.2、4.2.4、4.2.6条（强制性条文）4.2.2根据建筑所处城市的建筑气候分区，围护结构的热工性能应分别符合表4.2.2-1、表4.2.2-2、表4.2.2-3、表4.2.2-4、表4.2.2-5以及表4.2.2-6的规定，其中外墙的传热系数为包括结构性热桥在内的平均值Km。当建筑所处城市属于温和地区时，应判断该城市的气象条件与表4.2.1中的哪个城市最接近，围护结构的热工性能应符合那个城市所属气候分区的规定。当本条文的规定不能满足时，必须按本标准第4.3节的规定进行权衡判断。4.2.4建筑每个朝向的窗（包括透明幕墙）墙面积比均不应大于0.70。当窗（包括透明幕墙）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。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。4.2.6屋顶透明部分的面积不应大于屋顶总面积的20%，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。2005/10/27大连22第四章4.2围护结构热工设计4.2.2条，表3（强制性条文）2005/10/27大连23第四章4.2围护结构热工设计4.2.2、4.2.4、4.2.6条（强制性条文）围护结构的热工性能限值表的确定原则采用DOE-2动态逐时程序计算；“基准建筑”围护结构、暖通空调、照明设备能效比按八十年代水平选取将“基准建筑”放到严寒、寒冷、夏热冬冷、夏热冬暖地区进行能耗计算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%。2005/10/27大连24第四章4.3围护结构热工性能的权衡判断权衡判断不拘泥于建筑围护结构各个局部的热工性能，而是着眼于总体热工性能是否满足节能标准的要求。围护结构热工性能的优与劣，直接反映在建筑在规定条件下全年的采暖和空气调节能耗的多少上。因此，围护结构热工性能的权衡判断也落实在比较参照建筑和所设计建筑的采暖和空调能耗上。所谓参照建筑就是一栋与所设计的建筑基本一致的虚拟建筑，但是它的围护结构完全满足第4章条款的要求。2005/10/27大连252005/10/27大连26软件与标准的一致性原则怎样使用建筑能耗模拟软件2005/10/27大连27怎样使用建筑能耗模拟软件2005/10/27大连28第五章采暖通风空调节能设计2005/10/27大连29“采暖通风空调节能设计”节要点施工图设计阶段，必须进行详细负荷计算（强条）对冷热源规定设备选型的能效比限值（强条）严格限制直接用电作为采暖和空调系统的热源（强条）控制水、空气输送