居住建筑节能设计标准宣贯材料之一.doc
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1、湖北省地方标准DB42/3012005 居住建筑节能设计标准宣贯材料之一湖北省地方标准居住建筑节能设计标准的编制说明蒋太珍2005年08月02日湖北省地方标准居住建筑节能设计标准的编制说明 1关于4、0、3条的说明如条文所述,本标准通过采取两种节能措施:一是增强建筑围护结构的保温隔热性能(即5.0.8条表5.0.8的规定指标);二是提高采暖、空调设备的热效率和性能系数(6.0.34条所规定的采暖设备热效率1.9,空调设备的名义工况制冷性能系数2.3),在保证相同的室内热环境指标(即4.0.1和4.0.2条的规定设计指标)的前提下,与未采取节能措施之前南北朝向布置的上世纪八十年代典型条式住宅建筑
2、:其体形系数为0.35,北向窗的窗墙面积比为0.25,南向窗的窗墙面积比为0.30,实心钢型材窗的传热系数为6.6W/(m2.K);有室内外粉刷层的240厚实心粘土砖外墙,传热系数为2.00W/(m2.K);仅有水泥石灰炉渣混凝土找坡层的无保温屋面,传热系数为2.57W/(m2.K);实钢阳台门薄钢板门芯板的传热系数为6.6W/(m2.K);换气次数为1.6次/h(按实心钢门窗的气密性等级求得);电热采暖器的热效率为1.0,空调器的性能系数为2.2相比,采暖、空调能耗应节约50。以上述八十年代典型住宅建筑模型及其计算参数,采用本标准第6章规定的建筑能耗计算方法,计算出全省各地的采暖、空调能耗,
3、并以此采暖、空调能耗作为各地的基础能耗,再将此基础能耗节约50,作为全省各地的标准能耗,即本标准附录C的表C.0.3所列各地的采暖年耗电量与空调年耗电量之和的限值。本标准第5章的窗墙面积比限值表、围护结构各部分的传热系数和热惰性指标表等规定性指标,是通过不同类型建筑能耗计算模型,在不同朝向布置状况下,采取“参数设定和试算修改设定再试算”的渐近计算方法,最终使其计算能耗基本上不超过全省各地的标准能耗而计算得到的。这里需明确指出,本标准第5章关于建筑围护结构的一系列规定性指标,只是使居住建筑能够实现节能50的目标,本标准并未对围护结构作舒适性指标的规定。表5.0.8注1只是规定屋顶和外墙应满足民用
4、建筑热工设计规范GB5017693第5.1.1条的隔热设计要求,即在房间自然通风情况下,建筑物的屋顶和东、西外墙的内表面最高温度,不应高于夏季室外计算温度最高值(武汉为36.9,宜昌为38.2,黄石为37.9,此温度状况下的房间会有强烈的热辐射和严重的烘烤感),这是包括非节能建筑在内的所有民用建筑都应满足的最低隔热设计要求。符合本标准规定性指标的围护结构,只能对室内热环境有所改善,但与舒适性建筑、低能耗建筑和零能耗建筑的要求还相差甚远。那种认为节能50的居住建筑,在不采暖和空调的情况下也冬暖夏凉的说法,是一种误解。2. 关于5.0.3条的说明条式建筑、点式建筑、低层(别墅)建筑物的体形系数规定
5、限值,是通过大量调查确定的,且适当留有余地。只有非常规设计(例如受场地环境条件限制时)才有可能突破。凡是突破规定限值的建筑,一般是不太节能的。3. 关于表5.0.4.13的说明(1) 表5.0.4.13各表中所列窗墙面积比数字,在表头已明确为“限值”,即最大限值。因此,表中所列的窗墙面积比数字实际上是一个范围值而不是一个固定值。例如:0.25应理解为0.25;0.35应理解为0.35,或0.250.35;0.40应理解为0.40,或0.350.40;以此类推。(2) 5.0.4.13各表,分别按建筑物朝向、地区条件、外墙和屋顶的K、D值、外窗的遮阳条件、外窗的传热系数K列出规定的窗墙面积比限值
6、,各栏目相互关联,不能分割。例如,南北朝向条式建筑的外墙和屋顶的K、D值,应执行表5.0.8项的规定,东西朝向条式建筑的K、D值,应执行表5.0.8项的规定。(3) 为何将全省各地按HDD182000、HDD182000分成两个建筑节能设计区域?这样分区,是依据各地的气候及其建筑能耗特征决定的。表1是点式建筑能耗计算模型在特定计算条件下(主东西朝向布置,南向窗墙面积比0.30,东、西、北向窗墙面积比均为0.25,外窗K=4.7,有窗帘内遮阳,外墙K=1.0,屋顶K=0.80,底层地面下为半地下室,地面K=0.65),各地的能耗计算结果。表中各地的本例计算能耗与其标准计算能耗的比值在0.9021
7、.114之间,最小比值与最大比值相差21%,如果不分区,则HDD182000的房县、竹溪、咸丰、五峰、利川、神农架林区的特例计算能耗超过其其标准能耗5%11%,而在HDD182000的各地(含郧西),则更节能10%至超过标准能耗2%,因此,应分区规定各类规定性指标,这是其一。其二,在HDD182000(不含郧西)的六个地区,由于采暖度日数很大(为21212554),空调度日数很小(仅148),其年采暖能耗占全年总能耗的比值很高,因此,这六个地区主要呈现为我国北方采暖地区的建筑能耗特征:如获至宝如如条 采用低传热系数外窗,对降低全年总能耗的作用非常之大(但对HDD182000地区,其作用却相对较
8、小); 外窗的外遮阳措施,对降低全年总能耗的作用不大(但对HDD182000地区,特别是CDD26数大的地区,其作用却很大); 东西朝向建筑比南北朝向建筑的年采暖能耗和全年总能耗增大很多。因此,这一地区的建筑不宜采用东西朝向布置,或东西朝向建筑不宜采用单玻窗。表1 点式建筑能耗计算模型特例计算能耗分析市、县(区)地名HDD18(d)CDD26(d)标准计算能耗Eh+EC(kWh/m2)本例计算能耗Eh+EC(kWh/m2)本例计算能耗与标准计算能耗的比值Eh+EC/(Eh+EC)武汉城区江夏区蔡甸区汉南区黄陂区新洲区169016571688168817641726227235202202177
9、20259.4659.5057.6157.6157.0458.2356.6156.3055.0955.0955.4255.990.9520.9460.9560.9560.9720.962黄石大冶阳新15801574158424125324658.6759.4459.1054.8255.3955.210.9350.9320.934鄂州156925059.1455.090.932黄冈、团风浠水蕲春武穴黄梅英山罗田麻城红安16051583164916141590171417221749188524024322621822415717119414759.0058.8658.7157.5557.5954
10、.7655.9158.0356.8555.3655.0155.5854.2754.0653.0554.0756.0756.530.9380.9350.9470.9430.9390.9690.9670.9660.994咸宁通山崇阳通城赤壁嘉鱼16271643159416331619158423319821319924425058.8656.5756.8656.4859.5359.3955.4753.7853.5053.6055.9355.450.9420.9510.9410.9490.9400.934孝感、孝昌汉川应城云梦安陆大悟179517761845181118341952169183167
11、16015713756.9757.6857.6556.5856.7457.2355.6956.0656.7655.5355.9057.530.9770.9720.9850.9820.9851.005隋州广水1899188413815456.4357.3556.3356.920.9980.992续表1市、县(区)地名HDD18(d)CDD26(d)标准计算能耗Eh+EC (kWh/m2)本例计算能耗Eh+EC(kWh/m2)本例计算能耗与标准计算能耗的比值Eh+EC/(Eh+EC)荆州、江陵松滋公安石首监利洪湖1652160516251661169316061791781721771832355
12、5.3454.4954.3855.3456.3158.6652.8751.7051.8252.9754.0955.090.9550.9490.9530.9570.9610.939黄石大冶阳新15801574158424125324658.6759.4459.1054.8255.3955.210.9350.9320.934潜江仙桃天门17121674171017419818955.9757.0956.8854.0154.5254.630.9650.9550.961襄樊、襄阳枣阳宜城南漳保康谷城老河口1849 19251845194019641905189613213912711872127127
13、55.1756.9354.7455.6552.7055.7355.5854.7857.0154.3956.1253.9755.8255.610.9931.0010.9941.0081.0241.0021.000十堰丹江口郧县郧西竹山192217941805200418871091541281019954.7055.8654.1555.4753.3955.1654.7853.5056.6453.741.0080.9810.9881.0211.006宜昌秭归兴山远安当阳枝江宜都长阳1552132415311727168416061602163014818413112815017116411251.
14、4350.2949.8552.8653.7654.0053.4250.1048.6645.3647.1651.6451.9251.3150.8048.390.9460.9020.9460.9770.9660.9500.9510.966续表1市、县(区)地名HDD18(d)CDD26(d)标准计算能耗Eh+EC(kWh/m2)本例计算能耗Eh+EC,(kWh/m2)本例计算能耗与标准计算能耗的比值Eh+EC/(Eh+EC)恩施建始巴东鹤峰宣恩来风162017931433173617271710824416126455047.7547.8450.4245.5946.8246.9146.3848.2
15、546.6045.8346.7446.630.9711.0090.9241.0050.9980.994房县竹溪五峰咸丰利川神农架21212160222020972351255448351081153.5453.2452.4150.2353.9157.2656.2956.4556.4053.3658.9963.821.0511.0601.0761.0621.0941.114HDD182000地区最大值200425359.5357.531.024HDD182000地区最小值13242645.5945.360.902HDD182000地区最大值25544857.2663.821.114HDD1820
16、00地区最小值2097150.2353.361.051综上所述,将HDD182000(不含郧西)的各地,划为一个建筑节能设计区域是适宜的。考虑到简化规定性指标,在HDD182000地区(含郧西),不需再分区。在这一区域中,虽然表1所列特例各地的计算能耗与其标准计算能耗的比值,仍然相差较大(0.9021.024),但比值较小的,只有秭归一地,比值大于1.008的,也只有保康、郧西两地。更主要的,此分区的各地,经各种状态下的能耗计算结果比较,由于CDD26数大,或HDD18数较小,故上述采暖地区的特征,不明显或不太明显。因此,在HDD182000地区不再分小区。(4) 为了使东西朝向建筑能耗能够达
17、到南北朝向建筑相当的窗墙面积比限值水平,本标准采用降低外墙和屋顶传热系数的方法解决(否则,东西朝向建筑的窗墙面积比将会限制到不能满足采光要求的程度)。表2 条式建筑窗墙面积比规定限值状态下,各地Eh+EC/(Eh+EC)比值的分区内范围值朝 向地区条件外墙和屋顶的K、D值外窗遮阳条件外窗传热系数K4.73.22.5南北HDD182000外墙Kmi = 1.50D = 3.0屋顶K = 1.00D = 3.0北0.25,南0.301.000北0.35,南0.400.9551.001北0.40,南0.500.8961.000HDD182000北0.25,南0.301.000北0.50,南0.500
18、.8930.941北0.60,南0.700.7510.841东西或西东HDD182000外墙Kmi = 1.00D = 3.0屋顶K = 0.80D = 3.0东0.30,西0.25或西0.30,东0.250.9191.013东0.40,西0.35或西0.40,东0.350.9270.990东西0.500.9570.980有活动外遮阳(其太阳辐射透过率20%)东西0.350.8761.002东西0.500.9100.961东0.70,西0.60或西0.70,东0.600.9020.917HDD182000东0.25,西0.211.0051.055东0.30,西0.25或西0.30,东0.250
19、.9681.003东西0.500.9850.997有活动外遮阳(其太阳辐射透过率20%)东0.30,西0.25或西0.30,东0.251.0311.096东西0.500.9720.999东0.70,西0.60或西0.70,东0.600.9190.927(5) 由于点式建筑和低层(别墅)建筑的体形系数和采暖空调能耗比条式大,因此本标准规定了点式建筑和低层(别墅)建筑的窗墙面积比限值表,即比行标JGJ134增加了表4.0.4.2和表4.0.4.3。(6) 表4.0.4.1中,当外窗传热系数4.7K3.2时,不分地区,南向0.30、北向0.25的窗墙面积比规定限值,与行标JGJ134的规定相同,是依
20、据八十年代居住建筑的一般水平,仅能满足采光要求而规定的,即非计算规定值。(7) 表4.0.4.1所列条式建筑窗墙面积比限值状态下,各地的Eh+EC/(Eh+EC)比值的分区内范围值,如表2所列。表列比值表明,在HDD182000地区,当采用低传热系数窗时,部分条件下的窗墙面积比限值还可放大,但考虑到建筑实际构造,再放大窗墙面积比意义不大。(8) 由于点式建筑各朝向均有窗,且规定的体形系数比条式建筑大,因此其建筑能耗比同等条件下的条式建筑大。为了使点式建筑的能耗不大于标准计算能耗,仅靠减小窗墙面积比是不够的,必须在控制窗墙面积比的同时,还需降低外墙和屋顶的传热系数。表3 点式建筑窗墙面积比限值状
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