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公共建筑设计标准黑龙江省实施细则

目次

1 总则…………………………………………………………………

2 术语…………………………………………………………………

3 室内环境节能设计计算参数………………………………………

4 建筑与建筑热工设计………………………………………………

4.1 一般规定…………………………………………………………

4.2 围护结构热工设计………………………………………………

4.3 围护结构热工性能的权衡判断……………………………………

4.4 围护结构的保温隔热和细部处理…………………………………

5 采暖、通风和空气调节节能设计………………………………

5.1 一般规定………………………………………………………5.2 采暖……………………………………………………………

5.3 通风与空气调节…………………………………………………

5.4 空气调节与采暖系统的冷热源…………………………………

5.5 监测与控制. ……………………………………………………

6 照明节能……………………………………………………………

6.1 一般规定………………………………………………………6.2 照明光源、灯具及其附属装置选择………………………………

6.3 照明功率密度值…………………………………………………

6.4 照明控制及天然光利用……………………………………………附录A 公共建筑施工图建筑设计说明中建筑节能章节内

容和建筑节能计算书(内部归档文件)的要求………

附录B 关于面积和体积的计算…………………………………

附录C 围护结构传热系数的修正系数ε….…………………….

附录D 大气压力P=0.1013MPa时不同空气温度t时的最大水..

蒸汽分压力Ps值(Pa)……………………………….

附录E 各种气温和相对湿度下湿空气的露点温度……………

附录F 可见光透射比τv…………………………………………

附录G 公共建筑满足节能规定性指标节能计算例题…………

附录H 建筑材料热物理性能计算参数…………………………

附录I 公共建筑围护结构示例与传热系数…………………….

1总则

1.0.1 为贯彻中华人民共和国建设部和中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局联合发布的《公共建筑节能设计标准》(GB50189-2005)和建设部印发的《民用建筑工程节能质量监督管理办法》及黑龙江省有关建筑节能的规定,改善公共建筑的室内环境,提高建筑围护结构、暖通空调和照明系统的能源利用效率,特制定本实施细则。

1.0.2本实施细则适用于黑龙江省行政区域内新建、改建和扩建的公共建筑节能设计。既有公共建筑节能改造设计可以参照执行。

1大型博物馆、美术馆、音乐厅、体育馆、机场航站楼、候车室、候船室、广播电视大楼、剧场等具有经济、文化、历史等意义的重要或特殊建筑,当其窗墙面积比或体形系数超过规范要求,经权衡判断后仍无法满足节能标准要求时,应参照《公共建筑节能设计标准》(GB50189-2005)进行节能专项“超限”审查,“超限”审查应由省级或省级以上建设行政管理部门组织有关专家进行。

2独立建设的汽车库、有特定功能要求的技术实验室、测试房间等,以及独立建设的水泵房、换热站、锅炉房、空调机房、变配电室等动力用房可不执行本细则。

3公共厕所、垃圾站、无采暖要求的自行车库、使用年限不超过5年的临时性建筑可不执行本细则。

4一、二层为商业网点的住宅楼,其商业网点营业用房部分按《黑龙江省住宅节能实施细则》执行。

5商住楼的公共建筑部分按本细则执行,居住建筑部分按《黑

1 2 5 6 6 6 8 8 10 10

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29 29 35 39

龙江省住宅节能实施细则》执行。

6寺庙、教堂等宗教建筑应参照本细则执行。

1.0.3按本实施细则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(指八十年代改革开放初期建造的公共建筑)相比,全年采暖、通风、空气调节和照明的总能耗应减少50%。

1.0.4公共建筑的节能设计,除应符合本实施细则外,尚应符合国家现行有关标准的规定。

2术语

2.0.1建筑物体形系数(S)shape coefficient of building

建筑物与室外大气接触的体表面积与其所包围的体积的比值,体表面积中不包括地面的面积。

2.0.2透明幕墙transparent curtain wall

可见光可直接透射入室内的幕墙

2.0.3 可见光透射比visible transmittance

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。

2.0.4外围护结构building envelope

建筑物与室外空气接触的围挡物,它分为透明和不透明两部分;不透明围护结构有墙、屋顶和楼板等;透明围护结构有窗户、天窗和阳台门等。

2.0.5围护结构传热系数(K)overall heat transfer coefficient of building envelope

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)

2.0.6围护结构传热系数的修正系数(εi)correction factor for overall heat transfer coefficient of building envelope

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。

2.0.7热桥thermal bridge

围护结构中包括金属、混凝土或钢筋混凝土梁、柱、肋等部位,在室内外温差作用下,形成热流密集、内表面温度较低的部位。这些部位形成传热的桥梁,故称为热桥,也称“冷桥”。

2.0.8外墙平均传热系数(Km)mean overall heat transfer coefficient of wall

包括外墙主体部位和墙体构造中钢筋混凝土梁、圈梁构造柱、框架柱等热桥部位的传热系数。本细则按面积加权平衡法计算。单位:W/ (m2·K)

2.0.9导热系数(λ)heat conductivity

在稳态条件下,1m厚的物体,两侧表面温差为1℃,1h内通过1m2面积传递的热量。

2.0.10表面换热系数(α)surface thermal resistance

表面与附近空气之间的温差1K,单位时间内通过单位面积表面传递的热量,在同一表面,称为内表面换热系数(αi);在外表面,称为外表面换热系数(αc)。单位:W/ (m2·K)。

2.0.11表面换热阻(R)surface thermal resistance

表面换热系数的倒数。在内表面称为内表面换热阻(R i);在外表面称为外表面换热阻(R e)。单位(m2·K)/W。

2.0.12窗墙面积比area ratio of window to wall

窗户洞的面积与房间立面单元面积的比值(即建筑屋高与开间围成的面积)。

2.0.13露点温度(t d)dew point

在大气压力一定、含湿量不变的情况下,未饱和的空气因冷却而到饱和状态时的温度。单位:℃。

2.0.14冷凝或结露condensing

特指围护结构内表面温度低于附近空气露点温度时,表面出现冷凝水的现象。

2.0.15围护结构热工性能权衡判断building envelope trade-off option

当建筑设计不能完全满足规定的围护结构热工设计要求时,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。

2.0.16参照建筑reference building

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。

2.0.17综合部分负荷性能系数integrated part load value(IPLV)

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。

2.0.18蒸汽渗透系数(μ)

1m厚的物体,两侧水蒸汽分压力差为1Pa,1h内通过1m2面积渗透的水蒸汽量。

2.0.19蒸汽渗透阻(H)

围护结构或某一材料层,两侧水蒸汽分压力差为1Pa,通过1m2面积渗透1g水分所需要的时间。

2.0.20建筑物耗热量指标q H index of heat loss of building

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W/m2。

2.0.21窗地面积比ratio of glazing to floor area

窗洞口面积与地面面积之比。

2.0.22比热容(C)specific heat

1kg的物质,温度升高或降低1℃所需吸引或放出的热量。

2.0.23 风机的单位风量耗功率(Ws ) power consumption of unit air volume of fan

空调和通风系统输送单位风量的风机耗功量。单位:W/(m 3·h)。 2.0.24 输送能效比(ER ) ratio of axial power to transferred heat quantity

空调冷热水循环水泵在设计工况点的轴功率,与所输送的显热交换量的比值。(无因次)

2.0.25 耗电输热比(EHR ) ratio of electricity consumtion to transferred heat quantity

在采暖室内外计算条件下,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)

2.0.26 名义工况制冷性能系数(COP ) refrigerating coefficient of performance

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)

2.0.27 综合部分负荷性能系统(IPLV ) integrated part load value 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) 2.0.28 建筑物内区 innerzone of building

体量较大的建筑物内部、无外围护结构、但存在内部发热量、需要冬季供冷的区域。 2.0.29 照度 illuminance

表面上一点的照度是入射在包含该点的面元上的光通量d Φ除以该面元面积dA 所得之商,即

d E dA

Φ

=

该量的符号为E 。单位为勒克斯(lx ),1lx=1lm/m 2。 2.0.30 灯具效率 luminaire efficiency

在相同的使用条件下,灯具发出的总光通量与灯具内所有光源发出的总光通量之比,也称灯具光输出比。 2.0.31 照度均匀度 uniformity ratio of illuminance

规定表面上的最小照度与平均照度之比。 2.0.32 统一眩光值 unified glare rating (UGR )

它是度量处于视觉环境中的照明装置发出的光对人眼引起不舒适感主观反应的心理参量,其值可按CIE 统一眩光值公式计算。 2.0.33 显色指数 colour rendering index

在具有合理允差的色适应状态下,被测光源照明物体的心理物理色与参比光源照明同一色样的心理物理色符合程度的度量。符号为R 。

2.0.34 一般显色指数 general colour rendering index

八个一组色试样的CIE1974特殊显色指数的平均值,通称显色指数。符号为Ra 。

2.0.35 照明功率密度 lighting power density (LPD )

单位面积上的照明安装功率(包括光源、镇流器或变压器)。单位为瓦特每平方米(W/m 2)。

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定;

空气调节系统室内计算参数宜符合表3.0.1-2的规定。

表3.0.1-1集中采暖系统室内计算温度

续表3.0.1-1集中采暖系统室内计算温度

表3.0.1-2空气调节系统室内计算参数

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3.0.2公共建筑主要空间的设计新风量

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,夏季利用自然通风。建筑的主朝向宜选择南北向或接近南北向,尽量避免东西向。

4.1.2 建筑的体形系数应小于或等于0.40。当不能满足本条的规定时,必须按细则第4.3节的规定进行权衡判断。

对500m 2以下采暖的公共建筑,在体形系数上不加以限制,但体形系数>0.40时,围护结构设计要加强保温措施;围护结构传热系数限值作适当调整,见表4.2.2-1。

4.2 围护结构热工设计

4.2.1 黑龙江省各市及所辖县的建筑气候分区均属严寒地区A 区,其代表性城市如下表所列:

表4.2.1主要城市所处气候分区

4.2.2 根据建筑所在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严寒地区A 区围护结构的传热系数限值和表

4.2.2-2严寒地区A 区地面和地下室外墙热阻限值的规定,其中外墙的传热系数为包括结构性热桥在内的平均值Km 。当本条文的规定不能满足时,必须按本实施细则第4.3节的规定进行权衡判断。

表4.2.2-1严寒地区A 区围护结构传热系数限值

表4.2.2-2严寒地区A 区围护结构地面和地下室外墙热阻限值

4.2.3 外墙与屋面的热桥部位的内表面温度不应低于室内空气露点温度。

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。当窗墙(包括透明幕墙)面积比小于0.4时,玻璃(或其他透明材料)的可见光透射比不应小于0.4。(可见光透射比见附录F )。当不能满足本条文的规定时,必须按本“实施细则”第 4.3节的规定进行权衡判断。当窗墙面积比小于0.4时,其窗地比或建筑采光系数尚应满足《建筑采光设计标准》(GB/T50086-2001)的规定。

4.2.5 严寒地区当建筑物主朝向为西向、窗墙面积比比较大时(包括幕墙),宜设置外部遮阳。

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“实施细则”第4.3节的规定进行权衡判断。

4.2.7 建筑中庭夏季应利用通风降温,必要时设置机械排风装置。 4.2.8 外窗可开启的面积不应小于窗面积的30%,透明幕墙应具有可开启部分或设有通风换气装置。 4.2.9 严寒地区建筑的外门应设门斗。

4.2.10 外窗的气密性不应低于《建筑外窗气密性分级及其控制方法》GB7017规定的4级。

4.2.11 透明幕墙的气密性不应低于《建筑幕墙物理性能分级》GB/T15225规定的3级。

4.2.12 设计项目施工图建筑设计说明按附录A ——A.0.1要求编写。设计项目的施工图建筑节能计算书(内部作业归档文件)符合本细则第4.1.2条、表4.2.2-1、表4.2.2-2时填写附表A.0.2-1“公共建筑围护结构热工性能判定表”。

4.3 围护结构热工性能的权衡判断

4.3.1首先计算参照建筑在规定条件下的全年采暖和空气调节能耗,然后计算所设计建筑在相同条件下的全年采暖和空气调节能耗;当所设计建筑的采暖和空气调节能耗不大于参照建筑的采暖和空气调节能耗时,判定围护结构的总体热工性能符合节能要求;当所设计建筑的采暖和空气调节能耗大于参照建筑的采暖和空气调节能耗时,应调整设计参数重新计算,直至所设计建筑的采暖和空气调节能耗不大于参照建筑的采暖和空气调节能耗(无空调者只算采暖能耗)。

4.3.2 参照建筑应符合下列规定:

1参照建筑的形状、大小、朝向、内部的空间划分和使用功能应与所设计建筑完全一致。

2当所设计建筑的体形系数大于本细则第4.1.2条规定时,参照建筑的每面外墙面积按比例缩小,使参照建筑的体形系数符合本细则第4.1.2条的规定,但参照建筑体积不变,即建筑的长宽高不变,仅墙面积缩小了,墙上的窗门也按同比例缩小,计算外墙耗热量时用缩小的墙面积和缩小的窗门面积。

3当所设计建筑的窗墙面积比大于本细则第4.2.4条的规定时,参照建筑的每一个窗户(含透明幕墙)均应按比例缩小,使参照建筑的窗墙面积比符合本细则第4.2.4条的规定。

4当所设计建筑的窗墙面积比小于0.4时,应按不同使用功能的房间、按《建筑采光设计标准》(GB/T50033-2001)的规定核定采光系数或窗地比是否满足采光标准的规定,当设计不满足规定时,参照建筑应按比例放大,直至满足本细则第4.2.4条的规定。

5当所设计建筑的屋顶透明部分的面积大于本细则第 4.2.6条的规定时,参照建筑的屋顶透明部分的面积应按比例缩小,使参照建筑的屋顶透明部分符合本细则第4.2.6条的规定。

4.3.3参照建筑外围护结构的热工性能参数取值应完全符合本细则第4.2.2条的规定。

4.3.4所设计建筑和参照建筑全年采暖和空气调节能耗的计算必须按着本细则第4.3.5条和附录C的规定进行。

4.3.5所设计建筑和参照建筑的耗热量指标的计算应按下式进行:

q H=q HT+q INF-q IH

式中q H——建筑物耗热量指标(W/m2);

q HT——单位建筑面积通过围护结构传热耗热量(W/m2);

q INF——单位建筑面积的空气渗透耗热量(W/m2);

q IH——单位建筑面积的建筑物内部得热(包括照明、电气设备、人体散热)(W/m2);

因参照建筑与设计建筑的空气渗透耗热量和室内得热量相同,故可简化计算,只比较参照建筑i i i

K F

ε

∑大于或等于设计建筑的

i i i

K F

ε

∑的值,即符合节能建筑要求。

i

ε——围护结构传热系数的修正系数,见附录C;

i

K——围护结构各部位的传热系数[W/(m2·K)];

i

F——围护结构各部位的面积(m2).

4.3.6设计项目施工图建筑设计说明中对突破规定性指标的部位予以叙述。设计项目的施工图建筑节能计算书(内部归档文件)填写附表A.0.2-2“公共建筑围护结构热工性能权衡判断计算表”。

4.4 围护结构防止内表面结露的构造要求

4.4.1屋面的女儿墙、挑檐等混凝土构件或砖砌体应采取保温措

施。外墙外保温材料应贴至女儿墙顶。女儿墙内侧保温材料的上返高度,当女儿墙材料为多孔砖时,不小于0.5m;当为钢筋混凝土时,不得小于1.000m。对钢筋混凝土挑檐,必须使挑檐上的保温层与墙面保温层相互搭接封闭。

4.4.2顶层出屋面的烟道、通风道及各种出屋面管道,应局部加强保温措施。

4.4.3外墙应首先选择外墙外保温体系,其次可选择夹芯保温体系,当无法实施外保温或重要建筑要保留原貌时,才可采用内保温体系。

4.4.4外墙采用外保温(或夹芯保温)体系时,应对下列部位进行详细构造设计:

1外墙主体结构部件,如:梁、柱、圈梁、门窗洞过梁均应加强保温措施隔断热桥,用高级保温材料(如用硬质聚苯板或挤塑板)粘贴,厚度不应小于30mm;

2外墙的挑出构件及附墙壁部件,如:阳台、雨蓬、空调机的外机搁板、凸窗、附壁柱、装饰线采取隔断热桥的保温措施。挑出的混凝土构件外包聚苯板或挤塑板,厚度不小于30mm。

4.4.5外墙采用夹芯保温构造时,应充分考虑结构性热桥的影响,并符合以下要求:

1外墙的平均传热系数,应按外墙主体部位传热系数与热桥部位传热系数及其各自面积的加权平均值计算,平均传热系数应不大于表4.2.2-1的限值。

2热桥部位应采取可靠的保温或“断桥”措施。

3按照《民用建筑热工设计规范》(GB50176-93)的规定进行外墙体内部冷凝受潮验算和采取可靠的防潮措施。

4复合墙体内部设增强整体性的拉接件(如钢筋、高强塑料筋等)应采取防止受潮生锈腐蚀和防老化措施,确保拉结件与主体结构同寿命。

4.4.6外门、窗口细部处理应符合以下规定:

1门、窗框与墙体之间的缝隙应采用聚氨酯发泡剂,聚氯乙烯泡沫塑料等软质保温材料堵封,不得用普通水泥砂浆补缝。

2门窗洞外侧四周围墙面均应用硬质聚苯板粘贴,厚30mm,然后做外饰面,与门窗框接触部位嵌入密封膏,避免不同材料界面开裂,影响门窗与墙体热工性能,防止雨水渗透到墙体中。

3采用全玻璃幕墙时,隔墙、楼板或梁与幕墙之间的间隙应填充非燃烧体保温材料,并应满足防火要求。

4严寒地区不宜设计凸窗,如设计时,必须进行局部热桥计算,使其达到热工要求。

4.4.7地面和地下室外墙的保温措施和细部处理

1无地下室的外墙外保温层应伸入到室外地坪以下:当是多孔砖时,室内地面下500mm,当是钢筋混凝土墙时,室内地下1400mm,当是保温砌块时应在地面保温以下,当外墙有地沟时,应以地沟沟底计算。

2当采用桩基、墩基,外墙砌至托墙梁上时,外墙外保温材料伸入到基下,并上返至地面保温层,其桩柱保温地面上1400mm。

5 采暖、通风和空气调节节能设计

5.1 一般规定

5.1.1采暖通风的施工图设计,必须对每一采暖空调房间或空调区域进行热负荷和逐项逐时的冷负荷计算,作为选择末端设备、确定管道直径、选择冷热源设备容量的基本数据。

5.1.2公共建筑不宜采用空气调节系统进行冬季采暖,冬季宜设热水集中采暖系统。

5.1.3建筑群的每栋公共建筑及其冷、热源站房,必须设置冷、热量计量装置。

1采用区域性冷源或热源时,在每栋建筑的入口处,必须设置冷量或热量计量装置.

2 公共建筑内部归属不同使用单位的各部分,宜分别设置冷量和热量计量装置.

3锅炉房和热力站的一、二次水总管上,必须设置计量总供热量的热量表。

5.2 采暖

5.2.1集中采暖系统应采用热水作为热媒。

5.2.2集中采暖系统的负荷计算,除执行《采暖通风与空气调节设计规范》(GB50019-2003)的有关规定外,同一热源系统的各采暖对象,应采用相同的计算方法和标准。采用低温热水地面辐射供暖方式采暖时,房间设计温度应降低2℃进行房间采暖负荷计算,或取常规对流式地面计算热负荷的90%~95%,且不计算敷设有加热管道的地面热负荷。燃气红外线敷设供暖系统用于全面采暖时,其热负荷应取常规对流式计算热负荷的80%~90%,且不计算高度附加。

5.2.3公共建筑中的高大空间如大堂、候车(机)厅、展厅等处,宜采用辐射采暖方式,或采用辐射采暖作为补充。

5.2.4集中热水散热器采暖系统设计,应符合如下要求:

1 合理划分和均匀布置环路系统;系统的划分和布置应能满足热量计量要求。

2 采用双管系统时,应采取防止重力作用水头引起的垂直水力失调的可靠措施;

3垂直单管式系统应采用跨越式;

4应严格进行水力平衡计算,且应通过各种措施使并联环路之间的压力损失相对差额,不大于15% 。

5.2.5确定房间采暖散热器的数量,应符合下述要求:

1 根据房间采暖热负荷和散热器生产厂提供的技术资料或参照近期出版的设计手册计算确定;

2应从房间采暖负荷中,扣除室内明装管道的散热量;

3散热器宜明装,散热器的外表面应刷非金属性涂料;

4同一热源系统的各栋建筑,采暖方式相同时应采用同一热媒计算温度。

5.2.6公共建筑集中热水采暖系统的每组(或每个房间)散热器或辐射采暖地板每个环路,应配置与系统特性相适应的、调节性能可靠的自力式温控阀或手动调节阀。

5.2.7室外管网应进行严格的水力平衡计算,各并联环路之间的压力损失差值,不应大于20 %。当室外管网水力平衡计算达不到上

述要求时,应在建筑物热力入口处设置手动水力平衡阀。建筑物的每个热力入口,应设计安装水过滤器,并根据建筑物内供暖系统所采用的调节方式,决定是否还要设置自力式流量控制阀、自力式压差控制阀或其它调节装置。公共建筑集中热水采暖系统宜设置分区控制装置。

5.2.8水力平衡阀的设置和选择,应遵循以下原则:

1阀两端的压差范围,应符合阀门产品标准的要求。

2热力站出口总管上,不应串联设置自力式流量控制阀;当有多个分环路时,各分环路总管上可根据水力平衡的要求设置手动水力平衡阀。

3 定流量水系统的各热力入口,应设置手动水力平衡阀或自

力式流量控制阀。

4变流量水系统的各热力入口,应设置压差控制阀。.

5采用手动水力平衡阀时,应根据阀门流通能力及两端压差选择确定平衡阀的直径与开度。.

6采用自力式流量控制阀时,应根据设计流量进行选型。

7采用自力式压差控制阀时,应根据所需控制压差选择与管路同尺寸的阀门;同时应确保其流通能力不小于设计最大值。

8选择自力式流量控制阀、自力式压差控制阀、电动平衡两通阀、或动态平衡电动调节阀时,应保持阀权度S = 0.3~0.5。5.2.9在选配供热系统的热水循环泵时,应计算循环水泵的耗电输热比(EHR),并应标注在施工图的设计说明中。EHR值应符合下式要求:

EHR = N/Qη(5.2.9-1)

HER ≤ A(20.4+αΣL)/Δt (5.2.9-2)式中:N-水泵在设计工况点的轴功率,kW;

Q-建筑供热负荷,kW ;

η -电机和传动部分的效率,按表5.2.9选取;

Δt -设计供回水温度差,℃,按照设计要求选取;

A-与热负荷有关的计算系数,按表5.2.9选取;

ΣL -室外主干线(包括供回水管)总长度,m;

a -与ΣL有关的计算系数,按如下选取或计算:

当ΣL≤500m时,a = 0.0115;

当500<ΣL<1000m时,a = 0.0092;

当ΣL≥1000m时,a = 0.0069。

表5.2.9 电机和传动效率及EHR计算系数

5.2.10设计一、二次热水管网时,应采用经济合理的敷设方式。对于庭院管网和二次网,宜采用直埋管敷设。对于一次管网,当管径较大且地下水位不高时,或者采取了可靠的地沟防水措施时,可采用地沟敷设。

5.3 通风与空气调节

5.3.1使用时间、温度、湿度等要求条件不同的空气调节区、同一时间内需分别进行供热和供冷的空气调节区,不应划分在同一个空气调节风系统中。

5.3.2房间面积或空间较大、人员较多或有必要集中进行温、湿度控制的空气调节区,其空气调节风系统宜采用全空气空气调节系统,不宜采用风机盘管系统。

5.3.3设计全空气空气调节系统并当功能上无特殊要求时,应采用单风管送风方式。

5.3.4下列全空气空气调节系统宜采用变风量空气调节系统:

1同一个空气调节风系统中,各空调区的冷、热负荷差异和变化大、低负荷运行时间较长,且需要分别控制各空调区温度;

2 建筑内区全年需要送冷风。

5.3.5设计变风量全空气空气调节系统时,其主送风机应优先采用变频调速方式。并应在设计文件中标明每个变风量末端装置的最小送风量。

5.3.6设计定风量全空气空气调节系统时,宜采取实现全新风运行或可调新风比的措施,同时设计相应的排风系统。新风量的控制与工况的转换,宜采用新风和回风的焓值控制方法。空调系统可调新风比的设计应符合下列要求:

1整个建筑所有的全空气定风量系统最大运行总新风比,应不低于50%;

2 人员密集且同时停留的大空间,其系统最大运行总新风比宜达到100%,且不应小于70%;

3内区全空气系统最大运行总新风比宜达到100%,且不得小于70%;

4排风系统应与新风量的调节相适应。

5.3.7当一个空气调节风系统负担多个使用空间时,系统的新风量应按下列公式计算确定:

(5.3.7-1)

(5.3.7-2)

(5.3.7-3)

(5.3.7-4)

式中Y——修正后的系统新风量在送风量中的比例;

V ot——修正后的总新风量(m3/h);

V st——总送风量,即系统中所有房间送风量之和(m3/h);

X——未修正的系统新风量在送风量中的比例;

V on——系统中所有房间的新风量之和(m3/h);

Z——需求最大的房间的新风比;

V oc——需求最大的房间的新风量(m3/h);

V sc——需求最大的房间的送风量(m3/h)。

5.3.8在人员密度相对较大且变化较大的房间,宜采用新风需求控制。即根据室内C02浓度检测值增加或减少新风量,使CO2浓度始终维持在卫生标准规定的限值内。

5.3.9当采用人工冷、热源对空气调节系统进行预热或预冷运行时,新风系统应能关闭;当采用室外空气进行预冷时,应尽量利用新风系统。

5.3.10建筑物空气调节内、外区应根据室内进深、分隔、朝向、楼层以及围护结构特点等因素划分。内、外区宜分别设置空气调节系统并注意防止冬季室内冷热风的混合损失。

5.3.11公共建筑内存在需要常年供冷的内部区域时,空调系统的设计应符合下列要求:

1应根据室内进深、分隔、朝向、楼层以及围护结构特点等因素,划分建筑物空气调节内、外区;

2内、外区宜分别设置系统或末端装置;并应避免冬季室内冷、热风的混合损失;

3对有较大内区且常年有稳定的大量余热的办公、商业等建筑,有条件时宜采用水环热泵等能够回收余热的空气调节系统;

4 当建筑物内区采用全空气系统时,冬季和过渡季应最大限度地采用新风作冷源,冬季不应使用制冷机供应冷水。

5.3.12风机盘管系统加新风系统,新风宜直接送入各空气调节区,不宜经过风机盘管机组后再送出。旅店等建筑中的风机盘管机组,应配置风速开关,宜配置自动调节和控制冷、热量的温控器。

5.3.13建筑顶层、或者吊顶上部存在较大发热量、或者吊顶至楼板底的高度超过1.0米时,不宜直接从吊顶内回风。

5.3.14建筑物内设有集中排风系统且符合下列条件之一时,宜设置排风热回收装置。

1 送风量大于或等于3000m3/h的直流式空气调节系统,且新风与排风的温度差大于或等于8℃;

2设计排风量大于等于6000m3/h且新风比大于30%的全空气空调系统;

3设计新风量大于或等于4000m3/h的空气调节系统,且新风与排风的温度差大于或等于8℃;

4风机盘管加新风系统,全楼设计最小新风量大于等于20000m3/h时,且设置热回收装置的新风量比例应大于等于40%;

5 设有独立新风和排风的系统。

6 用于设备机房等部位冬季加热的直流送风系统,当室内设计温度小于等于5℃时,可不设热回收装置。

7 有害物质浓度较大的排风(例如厨房油烟、吸烟室排风等),可不设热回收装置。

8 排风热回收装置应符合以下选用原则:

(1)冬季也需要除湿的空调系统,应采用显热回收装置;

(2)根据卫生要求新风与排风不应直接接触的系统,应采用显热回收装置;

(3)其余热回收系统,宜采用全热回收装置;

(4)热回收装置(全热或显热)的额定热回收效率不应低于

60%;

(5) 宜跨越热回收装置设置旁通风管。

5.3.15有人员长期停留且不设置集中新风、排风系统的空气调节区(房间),宜在各空气调节区(房间)分别安装带热回收功能的双向换气装置。

5.3.16选配空气过滤器时,应符合下列要求:

1 粗效过滤器的初阻力小于或等于50Pa(粒径大于或等于5.Oμm,效率:80%>E≥20%);终阻力小于或等于100Pa;

2中效过滤器的初阻力小于或等于80Pa(粒径大于或等于1.Oμm,效率:70%>E≥20%);终阻力小于或等于160Pa;

3全空气空气调节系统的过滤器,应能满足全新风运行的需要。

5.3.17空气调节风系统不应设计土建风道作为空气调节系统的送风道和已经过冷、热处理后的新风送风道。不得已而使用土建风道时,必须采取可靠的防漏风和绝热措施,土建风道的墙壁必须满足防结露及不大量蓄热的要求。

5.3.18空气调节冷、热水系统的设计应符合下列规定:

1 应采用闭式循环水系统;

2只要求按季节进行供冷和供热转换的空气调节系统,应采用两管制水系统;

3 当建筑物内有些空气调节区需全年供冷水,有些空气调节区则冷、热水定期交替供应时,宜采用分区两管制水系统;

4全年运行过程中,供冷和供热工况频繁交替转换或需同时使用的空气调节系统,宜采用四管制水系统;

5 系统较小或各环路负荷特性或压力损失相差不大时,宜采用一次泵系统;在经过包括设备的适应性、控制系统方案等技术论证后,在确保系统运行安全可靠且具有较大的节能潜力和经济性的前提下,一次泵可采用变速调节方式;

6系统较大、阻力较高、各环路负荷特性或压力损失相差悬殊时,应采用二次泵系统;二次泵宜根据流量需求的变化采用变速变流量调节方式;

7 空气调节冷水系统的供、回水设计温差不应小于5℃,空气调节热水系统的供、回水设计温差不应小于10℃。在技术可靠、经济合理的前提下宜尽量加大空气调节水系统的水供、回水温差;

8采用大于5℃的空气调节冷水系统的供、回水设计温差时应论证设备的适应性。空气调节冷水系统的供、回水设计温差等于5℃时的冷水循环泵扬程大于30米水柱,宜采用大于5℃的供、回水设计温差;

9冰蓄冷空气调节及区域供冷水系统的供、回水设计温差宜为8℃~10℃;

10空气调节水系统的定压和膨胀,宜采用高位膨胀水箱方式。

5.3.19空气调节冷、热水循环泵的选型应通过详细的水力计算确定合理的流量和扬程,并确保水泵工作在高效区。选择两管制空气调节冷、热水系统的循环水时,冷水循环泵和热水循环泵宜分别设置。

5.3.20空气调节冷却水系统设计应符合下列要求:

1 具有过滤、缓蚀、阻垢、杀菌、灭藻等水处理功能;

2冷却塔应设置在空气流通条件好的场所;

3 冷却塔补水总管上设置水流量计量装置。

5.3.21空气调节系统送风温差应根据焓湿图(h—d)表示的空气处理过程计算确定。空气调节系统采用上送风气流组织形式时,宜加大夏季设计送风温差,并应符合下列规定:

1送风高度小于或等于5m时,送风温差不宜小于5℃;

2 送风高度大于5m时,送风温差不宜小于10℃;

3采用置换通风方式时,不受限制。

5.3.22建筑空间高度大于或等于10m、且体积大于10000m3时,宜采用分层空气调节系统。

5.3.23有条件时,空气调节送风宜采用通风效率高、空气龄短的置换通风型送风模式。

5.3.24空气的冷却过程,宜采用直接蒸发冷却、间接蒸发冷却或直接蒸发冷却与间接蒸发冷却相结合的二级或三级冷却方式。

5.3.25除特殊情况外,在同一个空气处理系统中,不应同时有加热和冷却过程。

5.3.26空气调节风系统的作用半径不宜过大。风机的单位风量耗功率(W s)应按下式计算,并不应大于表5.3.26中的规定。

Ws=P/(3600ηt) (5.3.26)式中Ws--------单位风量耗功率,W/(m3/h);

P---------风机全压值,Pa;

ηt---------包含风机、电机及传动效率在内的总效率,%。

表5.3.26 风机的单位风量耗功率限值 [W/(m 3/h)]

5.3.27 空气调节冷热水系统的输送能效比(ER )应按下式计算,且不应大于表5.3.27中的规定值。

ER= 0.002342 H/(ΔT·η) (5.3.27) 式中 H――水泵设计扬程,m ; ΔT――供回水温差,℃;

η――水泵在设计工作点的效率,%。

注:1 区域冷热水系统或环路总长度过长的水系统,输送能效比

(ER )的限值可参照执行。

2 循环水泵的扬程,应包括二次泵系统中的一级泵和二级泵。当多台二级泵各自的扬程

和效率不同时,可按照流量的加权平均值计算。

3 循环水泵在设计工作点的效率η,应按照实际选用水泵样本

提供的设计工况点的总效 率确定。

表5.3.27 空气调节冷热水系统的最大输送能效比(ER )

5.3.28 空气调节冷热水管的绝热厚度,应按现行国家标准《设备及管道保冷设计导则》GB/T 15586的经济厚度和防表面结露厚度的方法计算,建筑物内空气调节冷热水管亦可按表5.3.28 的规定选用。

表5.3.28 建筑物内空气调节冷、热水管的经济绝热厚度

5.3.29空气调节风管绝热材料的最小热阻应符合表5.3.29-1的规定。采用离心玻璃棉和柔性泡沫橡塑绝热材料最小厚度可参照表5.3.29-2选用。

表5.3.29-1 空气调节风管绝热材料的最小热阻

表5.3.29-2 离心玻璃棉和柔性泡沫橡塑绝热材料最小厚度

5.3.30空气调节保冷管道的绝热层外,应设置隔汽层和保护层。

5.4 空气调节与采暖系统的冷热源

5.4.1空气调节与采暖系统的冷、热源宜采用集中设置的冷(热)水机组或供热、换热设备。机组或设备的选择应根据建筑规模、使用特征,结合当地能源结构及其价格政策、环保规定等按下列原则经综合论证后确定:

1具有城市、区域供热或工厂余热时,宜作为采暖或空调的热源;

2具有热电厂的地区,宜推广利用电厂余热的供热、供冷技术;

3具有充足的天然气供应的地区,宜推广应用分布式热电冷联供和燃气空气调节技术,实现电力和天然气的削峰填谷,提高能源的综合利用率;

4具有多种能源(热、电、燃气等)的地区,宜采用复合式能源供冷、供热技术;

5具有天然水资源或地热源可供利用时,宜采用水(地)源热泵供冷、供热技术。

5.4.2除了符合下列情况之一外,不得采用电热锅炉、电热水器作为直接采暖和空气调节系统的热源:

1电力充足、供电政策支持和电价优惠地区的建筑;

2以供冷为主,采暖负荷较小且无法利用热泵提供热源的建筑;

3 无集中供热与燃气源,用煤、油等燃料受到环保或消防严格

限制的建筑;

4夜间可利用低谷电进行蓄热、且蓄热式电锅炉不在日间用电高峰和平段时间启用的建筑;

5利用可再生能源发电地区的建筑;

6 内、外区合一的变风量系统中需要对局部外区进行加热的

建筑。

5.4.3 锅炉的选型,应与当地长期供应的燃料种类相适应。锅炉的设计效率不应低于表5.4.3中规定的数值。

表5.4.3 锅炉的最低设计效率

5.4.4 锅炉房的总装机容量B (W ),应按下式确定:

1

ηQ Q B =

(5.4.4)

式中 Q 0 — 锅炉负担的采暖设计热负荷(W );

η1— 室外管网输送效率,一般取0.92。

5.4.5 燃煤锅炉房的锅炉台数,宜采用2~3台,不应多于5台;当中、小型建筑设置1台锅炉能满足热负荷和检修需要时,可设1台;在低于设计运行负荷条件下多台锅炉联合运行时,单台锅炉的运行负荷不应低于额定负荷的60 %。应充分利用锅炉产生的多种余热。

5.4.6 燃气锅炉房的设计,应符合下列规定:

1 锅炉房的供热半径不宜大于150 m 。当受条件限制供热面积较大时,应经技术经济比较确定,采用分区设置热力站的间接供热系统;

2 模块式组合锅炉房,宜以楼栋为单位设置;数量宜为4~8台,不应多于10台;当中、小型建筑设置1台锅炉能满足热负荷和检修需要时,可设1台;

3 每个锅炉房的供热量宜在1.4MW 以下。总供热面积较大,且不能以楼栋为单位设置时,锅炉房也应分散设置;

4 燃气锅炉直接供热系统的锅炉供、回水温度和流量的限定值,与负荷侧在整个运行期对供、回水温度和流量的要求不一致时,应按热源侧和用户侧配置二次泵水系统。

5.4.7 采用蒸汽为热源,经技术经济比较合理时应回收用汽设备产生的凝结水。凝结水回收系统应采用闭式系统。

5.4.8 对冬季或过渡季存在一定量供冷需求的建筑,经技术经济分析合理时应利用冷却塔提供空气调节冷水。

5.4.9 热媒水系统的水质,应符合《工业锅炉水质》GB1576的规定:

1 与热源间接连接的二次水供暖系统的水质要求,见表5.4.9-1。

表5.4.9-1 与热源间接连接的二次水供暖系统的水质要求

2 与锅炉房直接连接的供暖系统(无压热水锅炉除外)的水

质要求,见表5.4.9-2。

表5.4.9-2 与锅炉房直接连接的供暖系统(无压热水锅炉除外)的水质要求

3与无压(常压)热水锅炉连接的热水供暖系统

无压热水锅炉也称常压热水锅炉,与无压热水锅炉连接的热水供暖系统,应设置热交换器,将锅炉热水(一次水系统)与供暖系统(二次水系统)分开。

二次水系统的水质,应满足表5.4.9-1的各项要求。

一次水系统的水处理和水质,应符合国家标准《工业锅炉水质》(GB 1576-2001)第 2.3条关于“常压热水锅炉”的规定,见表5.4.9-3。5.4.10电机驱动压缩机的蒸气压缩循环冷水(热泵)机组,在额定制冷工况和规定条件下,性能系数(COP)不应低于表5.4.10的规定。

5.4.11蒸气压缩循环冷水(热泵)机组的综合部分负荷性能系数

(IPLV)不宜低于表5.4.11的规定。

5.4.12 水冷式电动蒸气压缩循环冷水(热泵)机组的综合部分负荷性能系数(IPLV )宜按下式计算和检测条件检测: IPLV=2.3%×A+41.5%×B+4

6.1%×C+10.1%×D

式中 A ——100%负荷时的性能系数(W/W ),冷却水进水温度30℃;

B ——75%负荷时的性能系数(W/W ),冷却水进水温度26℃;

C ——50%负荷时的性能系数(W/W ),冷却水进水温度23℃;

D ——25%负荷时的性能系数(W/W ),冷却水进水温度19℃。

5.4.13 名义制冷量大于7100W 、采用电机驱动压缩机的单元式空气调节机、风管送风式和屋顶式空气调节机组时,在名义制冷工况和规定条件下,其能效比(EER )不应低于表

5.4.13的规定。

5.4.14 蒸汽、热水型溴化锂吸收式冷水机组及直燃型溴化锂吸收式冷(温)水机组应选用能量调节装置灵敏、可靠的机型,在名义工况下的性能参数应符合表5.4.14的规定。

5.4.15 空气源热泵冷、热水机组的选择,当冬季运行系数低于1.8或具有集中热源、气源时不宜采用。

注:冬季运行性能系数系指冬季室外空气调节计算温度时的机组供热量(w )与机组输入功率(w )之比。

5.4.16 冷水(热泵)机组的单台容量及台数的选择,应能适应空气调节负荷全年变化规律,满足季节及部分负荷要求。当空气调节冷负荷大于528kW 时不宜少于2台。

5.5 监测与控制

5.5.1 集中采暖与空气调节系统,应进行监测与控制,其内容可包括参数检测、参数与设备状态显示、自动调节与控制、工况自动转

换、能量计量以及中央监控与管理等,具体内容应根据建筑功能、相关标淮、系统类型等通过技术经济比较确定。

5.5.2间歇运行的空气调节系统,宜设自动启停控制装置;控制装置应具备按预定时间进行最优启停的功能。

5.5.3对建筑面积20000m2以上的全空气调节建筑,在条件许可的情况下,空气调节系统、通风系统,以及冷、热源系统宜采用直接数字控制系统。

5.5.4冷、热源系统的控制应满足下列基本要求:

1对系统冷、热量的瞬时值和累计值进行监测,冷水机组优先采用由冷量优化控制运行台数的方式;

2冷水机组或热交换器、水泵、冷却塔等设备连锁启停;

3对供、回水温度及压差进行控制或监测;

4对设备运行状态进行监测及故障报警;

5技术可靠时,宜对冷水机组出水温度进行优化设定。

5.5.5总装机容量较大、数量较多的大型工程冷、热源机房,宜采用机组群控方式。

5.5.6空气调节冷却水系统应满足下列基本控制要求:

1 冷水机组运行时,冷却水最低回水温度的控制;

2冷却塔风机的运行台数控制或风机调速控制;

3采用冷却塔供应空气调节冷水时的供水温度控制;

4 排污控制。

5.5.7空气调节风系统(包括空气调节机组)应满足下列基本控制

要求:

1空气温、湿度的监测和控制;

2采用定风量全空气空气调节系统时,宜采用变新风比焓值控制方式;

3采用变风量系统时,风机宜采用变速控制方式;

4 设备运行状态的监测及故障报警;

5需要时,设置盘管防冻保护;

6过滤器超压报警或显示。

5.5.8采用二次泵系统的空气调节水系统,其二次泵应采用自动变速控制方式。

5.5.9对末端变水量系统中的风机盘管,应采用电动温控阀和三挡风速结合的控制方式。

5.5.10以排除房间余热为主的通风系统,宜设置通风设备的温控装置。

5.5.11地下停车库的通风系统,宜根据使用情况对通风机设置定时启停(台数)控制或根据车库内的CO浓度进行自动运行控制。

5.5.12 区域供热锅炉房应设计采用自动检测与控制的运行方式,确保能满足以下要求:

1实时检测:通过计算机自动检测系统,全面、及时地了解锅炉的运行状况。

2自动控制:随时测量室外的温度和整个热网的需求,按照预先设定的程序,通过调节投入燃料量(炉排转速)等手段实现锅炉供热量调节,满足整个热网的热量需求,保证供暖质量。

3按需供热:通过锅炉系统热特性识别和工况优化分析程序,根据前几天的运行参数、室外温度,预测该时段的最佳工况,进而实现对系统的运行指导,达到节能的目的。

4安全保障:通过对锅炉运行参数的分析,做出及时判断。

5健全档案:可以建立各种信息数据库,对运行过程中的各种信息数据进行分析,并根据需要打印各类运行记录,贮存历史数据,为量化管理提供了物质基础。

6 锅炉房、热力站的动力用电和照明用电应分别计量。

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