公共建筑节能设计标准概要

江苏省《公共建筑节能设计标准》DGJ32/J96-2010主要内容建筑节能《标准》条文详解总结一、建筑节能1定义：建筑物在设计-施工-使用过程中，以追求低能耗为手段的整个过程，在此过程中节能设计为主要的手段。实际上是建筑内能源的消费和合理利用之间的平衡关系。2建筑节能主要包含下列六个部分或内容1）材料节能（2%~3%）2)设备节能（7%~9%）3)可再生能源利用（2%~3%）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，增加热回收，利用自然能源等，甲类公共建筑在《公共建筑节能设计标准》GB50189—2005的基础上提高约15个百分点，基本达到65%的节能率。这15个百分点的节能贡献率大致这样分担：围护结构分担2%～3%；空调采暖系统分担6%～7%；电气节能分担1%～2%，可再生能源利用分担2%～3%。这一分担比例是本标准节能设计时的一个计算值，并不是每个具体工程设计时要求各专业完成的节能贡献率。4）行为节能（12.5%）5）控制节能（2%~3%）6）能源优化配置（1%）3.材料节能（2%~3%）●主要指建筑物使用的墙体、材料，含门窗及遮阳板等●其作用是通过采用建筑手段阻隔或减少能量的传递4设备节能（7%~9%）主要指采用节能型设备，是设备在正常运行过程中既能提供相对舒适的环境，又能消耗尽量少的能源。如水暖专业采用高效电动机拖动；暖通专业冷水机组选用COP值4.5以上的产品；电气专业选用70lm/W以上光源，效率大于0.7的灯具等。5可再生能源利用（2%~3%）目前《标准》确认的可再生能源为：风能、太阳能、地热能。可再生能源的利用主要有：太阳能热水器、太阳能光伏发电系统、风力发电系统、光诱导系统、地源热泵等。6行为节能（12.5%）●建筑物运行过程中，通过某种提示，经过人的行为降低建筑物的整体能耗。如：无人办公室的灯；空调、计算机等用电设备。●行为节能的实现应有两个前提1)节能意识和提示信息2)可以实现节能行为的环境配置7控制节能（2%~3%）●通过以节能为目的BA系统或与之相关联的系统，达到更准确的调整和控制，在没有人为干预的情况下减少能耗，使能源消耗更趋合理。●目前所使用的BA系统是以节省人员和提高效率为前提研发的，有一定的节能效果。●我们提出的控制节能是以节能为前提研发的系统，也是与BA系统的区别。通过建筑能耗消耗量化管理、节能分析等技术手段，降低建筑设施在运行过程中消耗的能量，从而降低运行成本。具有建筑能源消耗实时监控、能源超标预警、节能潜力分析、设备维护管理以及维护优化方案分析等功能，达到对建筑能源进行主动管理和节能增效的目的。8能源优化配置（1%）在设计供配电系统时，通过合理分配能源或调节用电设备的能源使用状态，提高能源使用效率。如：谐波抑制装置使用、变频调速装置的利用等。二、《标准》条文详解5.1供配电5.1.1供配电电压等级应符合下列规定：条文解释：本条主要是考虑减小线路电流，以降低线路的电能损耗。公共建筑中500kW及以上的用电设备主要是水冷式冷水机组和风冷式热泵机组，根据产品提供的技术要求，可采用中压或低压供电，从节能的角度出发，当供电电压等级与使用电压等级相一致时，建议采用中压供电。1根据负荷容量选用较高的电压等级，用电负荷较大的公共建筑宜采用10kV及以上电压等级供电。此条要求的目的是为了降低线路损耗，属于能源优化配置的范畴。比如大功率气体放电灯，1800W、2000W则应采用~380V线电压供电；建筑物用电总容量达100kW及以上时，应选择设置变压器。2单台容量大于500kW的电动机宜采用中压供电。此条要求的目的是为了降低中间环节的损耗，属于能源优化配置的范畴。设计人员还应根据实际情况综合考虑，如果冷水机组的能效比因此而降低很多，则不必强求。5.1.2在保证供配电系统安全运行情况下，应根据用电负荷的大小控制变压器运行台数。条文解释：变压器容量和台数选择应按《10kV及以下变电所设计规范》GB50053-94及《民用建筑电气设计规范》JGJ16-2008等规范要求选择，在满足重要负荷供电的前提下，在轻负荷时能够整台切除配电变压器，减少变压器的损耗，节约运行费用。此条要求的目的是为了降低变压器损耗，属于能源优化配置的范畴。当空调系统采用电制冷方式时，且空调系统前端设备的容量较大，则可设置空调专用变压器，在过渡季节，可停止空调变压器的运行，以达到节能的目的；另外还有体育场、体育馆等间隙性用电的用户;临时性大容量负荷宜采用临时的供电措施等。5.1.3由两路电源供电的系统，应采用两路电源同时运行的方式。条文解释：本条出发点要求是减少中压或低压线路正常运行时的电能损耗。此条主要是针对中压及以上电源系统，同时运行可降低线路电流，一方面避免大电流引起线路温升，从而增加线路阻抗产生的能量损耗增加；另一方面可延长线路的使用寿命。属于能源优化配置的范畴。5.1.4变配电所、低压配电室及配电竖井选择应符合下列规定：条文解释：本条旨在尽可能的减少~220/380V供电电缆的长度，减小导线阻抗,以保证供电电源质量和降低线路的电能损耗。属于能源优化配置的范畴。1变配电所应深入负荷中心，合理选择供配电路径，避免迂回供电。380/220V供电半径不宜大于200米；当受条件限制且安装容量小于150kW时，可不大于250米。此条主要是针对配电系统的干线，一般情况下，设定线路干线损耗不超过设备（负载）损耗的2%。（此设定尚不能作为条文，可供大家作为配电干线设计时定量分析的参考约定）。以150kW时，线路长度250米为例，此时线路的额定运行电流设定为300A，所选电缆截面为150mm2，则电缆的电阻是0.136欧姆/km，电缆的感抗是0.070欧姆/km，250m电缆的总阻抗是0.038欧姆，其损耗功率为3.48kW，已大于150kW的2%。2低压配电室应靠近配电竖井，配电竖井宜设置在负荷中心。此条主要是针对配电系统的支线，一般情况下，设定室内线路支线损耗不超过设备（负载）损耗的3%。（此设定尚不能作为条文，可供大家作为配电支线设计时定量分析的参考约定）。以照明线路为例，照明设备功率1.5kW，线路长度80米，此时线路的额定运行电流设定为8A，所选铜芯导线截面为2.5mm2，则导线的电阻是8.36欧姆/km，导线的感抗是0.127欧姆/km，80m导线的总阻抗是0.67欧姆，其损耗功率为42.9W，已接近1.5kW的3%。（由于将分布负荷折算成集中负荷，因此计算中未考虑N线的阻抗。）5.1.5功率因数补偿应符合下列原则：条文解释：本条参照《35kV及以下客户变电所建设标准》DGJ32/J14-2007执行，采用混合补偿时，分相补偿容量不得小于总补偿容量的40%。1对采用低压（~220／380V）供电的公共建筑项目，当用电装接容量在100kW及以上时，其低压供电进线处的功率因数不应低于0.9。对采用10kV及以上电压供电的公共建筑项目，其供电进线处的功率因数不应低于0.95。2无功补偿装置宜设置在负荷侧；变压器低压侧的无功补偿装置，应具有抑制谐波和抑制涌流的功能。电容器或电容器组在投切过程中会产生涌流，故应设置电抗器等以抑制涌流。3低压无功补偿装置应具有分相补偿或混合补偿的功能。上述三款属于能源优化配置的范畴。5.1.6谐波治理应符合下列规定：1为减少谐波引起的损耗、导体发热、功率因数降低及其他危害，用户向公共电网注入的谐波电流不应超过35kV及以下客户端变电所建设标准DGJ32/J14的规定。2二类及以上的办公楼、金融机构、大型医院的医技楼、计算机中心以及其它含有较多谐波源的建筑物应在重要设备及电源敏感设备配电干线上设置有源滤波装置；当设置无源滤波装置时应采取措施防止系统发生谐振。此款是根据《民规》所述，根据国家标准《电能质量公共电网谐波》GB/T14549中对电压和电流的谐波限制要求，宜对用户单位供配电系统的谐波发射量进行限制。对用电质量要求高的一级负荷及负荷变化较大导致高次谐波含量不稳定的场所，宜采用有源滤波器。原标准中的“宜”，在此变成了“应”。此条属于能源优化配置的范畴。5.1.7电力设备选型:1变压器应选用10型及以上节能环保型、低损耗、低噪音，接线组别为Dyn11的变压器。变压器应自带强迫通风装置。干式变压器损耗比较此款是根据江苏省电力标准《业扩工程设计规范》所写。属于设备节能的范畴。变压器型号变压器空载损耗P0(W)变压器负载损耗Pe(W)120℃以SCL为基准的损耗百分数(%)变压器使用年代SCL28009200100八十年代SCB82210956098.1九十年代初SCB91900860087.5九十年代末SCB101760812082.3新世纪初2公共建筑物的电动机应选用节能型和高效率电动机，并应根据负载的不同种类、性能采用相应的启动、调速等节电措施。Y系列电动机能耗大，效率低；推广使用YX2系列电动机，节能约13%。变频调速装置分为两种：交—交流变频调速装置，平均节电30%~60%；交-直-交变频器节能频率段5~45Hz，节电率20%~60%此款是根据江苏省电力标准《业扩工程设计规范》所写。属于设备节能的范畴。3应合理选择供配电线路导体截面。第5.1.4条对供配电线路的长度提出了要求，此处对供配电线路导体截面提出了要求。结合供配电线路的长度和截面，建议供配电线路的总电能损耗控制在负载功耗的4%以内。此款属于设备节能的范畴。5.2照明5.2.1根据照明场所功能要求确定照明功率密度值，并应符合国家标准建筑照明设计标准》GB50034-2004规定的目标值。部分照明功率密度值见表5.2.1.1~表5.2.1.5的规定。表5.2.1.1办公建筑照明功率密度值房间或场所照明功率密度(W/m2)对应照度值(lx)普通办公室9300高档办公室、设计室15500会议室9300营业厅11300文件整理、复印、发行室9300档案室7200表5.2.1.2商业建筑照明功率密度值房间或场所照明功率密度(W/m2)对应照度值(lx)一般商店营业厅10300高档商店营业厅16500一般超市营业厅11300高档超市营业厅17500表5.2.1.3旅馆建筑照明功率密度值房间或场所照明功率密度(W/m2)对应照度值(lx)客房13-中餐厅11200多功能厅15300客房层走廊450门厅13300表5.2.1.4医院建筑照明功率密度值房间或场所照明功率密度(W/m2)对应照度值(lx)治疗室、诊室9300化验室15500手术室25750候诊室、挂号厅7200病房5100护士站9300药房17500重症监护室9300表5.2.1.5学校建筑照明功率密度值房间或场所照明功率密度(W/m2)对应照度值(lx)教室、阅览室9300实验室9300美术教室15500多媒体教室9300注：1当房间或场所的照度值高于或低于上表规定的对应照度值时，其照明功率密度值应按比例提高或折减。2设装饰性灯具场所，可将实际采用的装饰性灯具总功率的50%计入照明功率密度值的计算。3设有重点照明的商店营业厅，该楼层营业厅的照明功率密度值每平方米可增加5W。条文解释：本条系参照GB50034-2004制定，为满足节能目标而采用原条文中的目标值，对于本条文中未涉及场所，根据对应所列照度值确定LPD值。此条属于设备节能的范畴。GB50034-2004中现行值是根据50%的节能目标提出的，本标准的节能目标是65%，由现行值提高至目标值可以为15%的节能率贡献1%。考虑到江苏省在全国为较发达地区，因此，本条的要求并未区分50%的节能目标或65%的节能目标。总体上增加的投资并不高。在进行照明设计时，应逐个房间或场所按使用条件确定照度标准，初选光源、灯具、镇流器的类型、规格，计算平均照度，使之符合规定的照度标准值，并使计算照度偏差不超过±10%。部分设计人员把GB50034-2004规定的LPD限值当作单位面积安装功率，倒推算出光源数量，这是不对的。因此如何降低LPD值应采取以下措施：1提高光源的光效，包括降低镇流器