GB 50019-2011《民用建筑采暖通风与空气调节设计规范》.pdf

UDC UDC 中华人民共和国国家标准 中华人民共和国国家标准 P P GB XXXXXXXXX 民用建筑采暖通风与空气调节设计规范 Code for design of heating ventilation and air conditioning Code for design of heating ventilation and air conditioning （征求意见稿）（征求意见稿） -发布 -实施 中华人民共和国住房和城乡建设部 中华人民共和国住房和城乡建设部 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 联合发布联合发布 1 目 录 1 总 则 . 1 2 术 语 . 3 3 室内空气计算参数. 5 4 室外设计计算参数. 11 4.1 室外空气计算参数 . 11 4.2 夏季太阳辐射照度 . 15 5 供 暖 . 18 5.1 一般规定 . 18 5.2 热负荷 . 21 5.3 散热器供暖 . 24 5.4 热水辐射供暖 . 27 5.5 电加热供暖 . 32 6 通 风 . 45 6.1 一般规定 . 45 6.2 自然通风 . 48 6.3 机械通风 . 51 6.4 复合通风 . 61 6.5 设备选择与布置 . 63 6.6 风管设计 . 66 7 空气调节 . 71 7.1 一般规定 . 71 7.2 空调负荷计算 . 75 7.3 空气调节系统 . 81 7.4 气流组织 . 92 7.5 空气处理 . 101 8 空气调节冷热源 . 109 8.1 一般规定 . 109 8.2 电动压缩式机组 . 113 8.3 热泵 . 116 8.4 溴化锂吸收式机组 . 121 8.5 空调冷热水及冷凝水系统 . 123 8.6 冷却水系统 . 135 8.7 蓄冷、蓄热 . 139 2 8.8 区域供冷 . 143 8.9 燃气冷热电三联供 . 145 8.10 制冷机房 . 145 8.11 锅炉房、热力站 . 147 9 监测与控制 . 153 9.1 一般规定 . 153 9.2 传感器和执行器 . 156 9.3 供暖系统的监测与控制 . 158 9.4 通风系统的监测与控制 . 159 9.5 空气调节系统的监测与控制 . 159 9.6 空气调节冷热源和水系统的监测与控制 . 163 10 消声与隔振 . 166 10.1 一般规定 . 166 10.2 消声与隔声 . 167 10.3 隔振 . 169 11 绝热与防腐 . 173 11.1 绝热设计 . 173 11.2 防腐设计 . 174 附录 A 室外空气计算参数 附录 B 室外空气计算参数简化方法 附录 C 夏季太阳总辐射照度 附录 D 夏季透过标准窗玻璃的太阳辐射温度 附录 E 夏季空气调节大气透明度分布图 附录 F 加热由门窗缝隙渗入室内的冷空气的耗热量 附录 G 渗透冷空气量的朝向修正系数 n 值 附录 H 空调负荷手算系数表 附录 J 蓄冰装置容量与双工况制冷机的空气调节标准制冷量 附录 K 设备与管道最小保温、保冷厚度及凝结水管防凝露厚度 1 1 总总 则则 1.0.1 为了规范供暖、通风与空气调节设计，保证质量和安全，采用先进技术，合理利用资 源和节约能源，保护环境，改善和提高工作条件，营造舒适的生活环境，制定本规范。 【条文说明】1.0.1 规范宗旨。 供暖、 通风与空调工程是基本建设领域中一个不可缺少的组成部分， 它对改善劳动条件、 提高生活质量、合理利用资源、节约能源、保护环境、保证产品质量以及提高劳动生产率， 都有着十分重要的意义。 1.0.2 本规范适用于新建、扩建和改建的民用建筑的供暖、通风与空气调节设计。工业建筑 可参照执行。 本规范不适用于有特殊用途、特殊净化与防护要求的建筑物以及临时性建筑物的设 计。 【条文说明】1.0.2 规范适用范围。 本规范适用于各种类型的民用建筑，其中包括居住建筑，办公建筑、科教建筑、医疗卫 生建筑、交通邮电建筑、文娱集会建筑和其他公共建筑等。对于新建、改建和扩建的民用建 筑，其供暖、通风与空调设计，均应符合本规范各相关规定。工业建筑也可参照执行。 本规范不适用于有特殊用途、 特殊净化与防护要求的建筑物、 洁净厂房以及临时性建筑 物的设计，是针对设计标准、装备水平以及某些特殊要求、特殊作法或特殊防护而言的，并 不意味着本规范的全部内容都不适用于这些建筑物的设计。 一些通用性的条文， 应参照执行。 有特殊要求的设计，应执行国家相关的设计规范。 1.0.3 供暖、通风与空气调节设计应优先采用新技术、新工艺、新设备、新材料，对有可能 造成人体伤害的设备及管道，必须采取安全防护措施。 【条文说明】1.0.3 规范技术、工艺、设备、材料的选择要求。 规范从节能、环保、安全、卫生等方面结合了近十年来国内外出现的新技术、新设备、 新材料与设计、科研新成果，对有关设计标准、技术要求、设计方法以及其他政策性较强的 技术问题等都作了具体的规定。 1.0.4 在供暖、通风与空气调节系统设计中，应预留设备、管道及配件所必须的安装、操作 和维修的空间， 或在建筑设计中预留安装和维修用的孔洞。 对于大型设备及管道应设置运输 通道和起吊设施。 1.0.5 供暖、 通风与空气调节设计应考虑施工及验收的要求。 当设计对施工及验收有特殊要 求时，应在设计文件中加以说明。 【条文说明】1.0.5 同施工验收规范衔接。 为保证设计和施工质量， 要求供暖通风与空调设计的施工图内容应与国家现行的 建筑 给水排水及供暖工程施工质量验收规范 （GB 50242） 、 通风与空调工程施工质量验收规范 （GB 50234）等保持一致。有特殊要求及现行施工质量验收规范中没有涉及的内容，在施 工图文件中必须有详尽说明，以利施工、监理工作的顺利进行。 1.0.6 位于地震区或湿陷性黄土地区的工程， 在供暖、 通风与空气调节设计中， 应根据需要， 2 按照现行国家标准规范的规定分别采取防震和有效的预防措施。 【条文说明】1.0.6 地震区或湿陷性黄土地区设备和管道布置要求。 为了防止和减缓位于地震区或湿陷性黄土地区的建筑物由于地震或土壤下沉而造成的 破坏和损失，除应在建筑结构等方面采取相应的预防措施外，布置供暖、通风和空调系统的 设备和管道时， 还应根据不同情况按照国家现行规范的规定分别采取防震或其他有效的防护 措施。 1.0.7 供暖、 通风与空气调节设计， 除执行本规范的规定外， 尚应符合国家现行的有关标准、 规范的规定。 【条文说明】1.0.7 同其他标准规范衔接。 本规范为专业性的全国通用规范。 根据国家主管部门有关编制和修订工程建设标准规范 的统一规定，为了精简规范内容，凡引用或参照其他全国通用的设计标准规范的内容，除必 要的以外，本规范不再另设条文。本条强调在设计中除执行本规范外，还应执行与设计内容 相关的安全、环保、节能、卫生等方面的国家现行的有关标准、规范等的规定。具体规范名 称不一一列出。 3 2 术术 语语 2.0.1 预计平均热感觉指数（PMV） predicted mean vote PMV 指数是根据人体热平衡的基本方程式以及心理生理学主观热感觉的等级为出发 点， 考虑了人体热舒适感的诸多有关因素的全面评价指标。 PMV 指数表明群体对于 （+3-3） 七个等级热感觉投票的平均指数。 2.0.2 预计不满意者的百分数（PPD） predicted percentage of dissatisfied PPD 指数为预计处于热环境中的群体对于热环境不满意的投票平均值。PPD 指数可预 计群体中感觉过暖或过凉“根据七级热感觉投票表示热（+3） ，温暖（+2） ，凉（-2） ，或冷 （-3） ”的人的百分数。 2.0.3 毛细管网辐射供暖 slim radiant heating 一种新型热水辐射供暖模式， 其加热管细小， 加工成网状， 可敷设于地面、 顶棚或墙面。 2.0.4 热量结算点 heat settlement site 供热方和用热方之间通过热量表计量的热量值直接进行贸易结算的位置。 2.0.5 置换通风 displacement ventilation 借助空气热浮力作用的机械通风方式。空气以低风速、小温差的状态送入活动区下部， 在送风及室内热源形成的上升气流的共同作用下，将热浊空气提升至顶部排出。 2.0.6 复合通风系统 integrated ventilation system 在一天的不同时刻或一年的不同季节， 在满足热舒适和室内空气质量的前提下交替或联 合运行自然通风和机械通风的通风系统。 2.0.7 空气调节区 air-conditioned zone 简称空调区。保持空气参数在给定范围之内的区域。 2.0.8 多联分体式空调系统 variable refrigerant volume split air conditioning system 一台室外空气源制冷或热泵机组配置多台室内机， 通过改变制冷剂流量适应各房间负荷 变化的直接膨胀式空调系统。 2.0.9 蓄冷释冷周期 period of charge and discharge 蓄冷空调系统经一个蓄冷释冷循环所运行的时间。 2.0.10 空气分布特性指标（ADPI） air diffusion performance index 舒适性空调中用来评价人的舒适性的指标， 系指活动区测点总数中符合要求测点所占的 百分比。 2.0.11 热泵 heat pump 利用逆向热力循环产生热能的装置。 2.0.12 空气源热泵 air-source heat pump 以空气为低位热源的热泵。通常有空气/空气热泵、空气/水热泵等形式。 2.0.13 地源热泵系统 ground-source heat pump system 以岩土体、地下水或地表水为低温热源，由水源热泵机组、地热能交换系统、建筑物内 系统组成的供热空调系统。 根据地热能交换系统形式的不同， 地源热泵系统分为地埋管地源 热泵系统、地下水地源热泵系统和地表水地源热泵系统。 4 2.0.14 水环热泵空调系统 water-loop heat pump air conditioning system 水/空气热泵的一种应用方式。通过水环路将众多的水/空气热泵机组并联成一个以回收 建筑物余热为主要特征的空调系统。 2.0.15 区域供冷系统 district cooling system 在一个建筑群设置集中的制冷站制备空调冷冻水， 再通过循环水管道系统， 向各座建筑 提供空调冷量的系统。 2.0.16 低温送风空调系统 cold air distribution system 送风温度低于常规数值的全空气空调系统。 2.0.17 分区两管制水系统 zoning two-pipe water system 按建筑物的负荷特性将空调水路分为冷水和冷热水合用的两个两管制系统。 需全年供冷 区域的末端设备只供应冷水，其余区域末端设备根据季节转换，供应冷水或热水。 5 3 室内空气计算参数室内空气计算参数 3.0.1 设计供暖时，民用建筑冬季室内计算温度应按下列规定采用： 1 寒冷地区和严寒地区主要房间应采用 1824； 2 夏热冬冷地区主要房间冬宜采用 1622； 3 辅助建筑物及辅助用室不应低于下列数值： 浴室 25 更衣室 25 办公室、休息室 18 食堂 18 盥洗室、厕所 12 【条文说明】3.0.1 冬季室内计算温度。 考虑到不同供暖地区居民生活习惯的不同，分别对寒冷、严寒地区和夏热冬冷地区的 冬季室内计算温度进行规定。当使用条件有特殊要求时，各类建筑物的室内温度可按照国 家现行有关专业标准、规范执行。 1 根据国内外有关卫生部门的研究结果，当人体衣着适宜、保暖量充分且处于安静状 态时，室内温度 20比较舒适，18无冷感，15是产生明显冷感的温度界限。本着提高 生活质量，满足室温可调的要求，并按照国家现行室内空气质量标准 （GB/T18883）要 求，把民用建筑主要房间的室内温度范围定在 1824. 从实际调查数据来看， 我国供暖建筑中人员都会采用自调节手段向房间加湿， 整个供暖 季房间相对湿度在 1555%范围波动。 冬季的热舒适（-1PMV+1）温度范围为：1828.4。从节能原则出发，满足舒适 的条件下尽量考虑节能，因此选择偏冷（-1PMV0）的环境，对应 PMV=0 时的温度上限 为 24，所以冬季供暖设计温度范围为 1824。从设计单位实际调查结果来看，大部分 建筑供暖设计温度选择为 1820。 2 考虑到夏热冬冷地区实际情况和当地居民生活习惯， 其室内计算温度低于寒冷和严 寒地区。 第一， 夏热冬冷地区考虑供暖的房间相比不供暖的房间温度提高幅度比较大， 室内热环 境有了很大改善；第二，与寒冷地区和严寒地区相比，本地区相对湿度较高；第三，由于本 地区不是所有建筑物都供暖，因此，在供暖以后，当地居民还是习惯在室内穿着棉衣，服装 热阻相比严寒和寒冷地区较大。因此，综合考虑本地区的实际情况以及居民生活习惯，通过 计算与 PMV 对应的舒适度，得出夏热冬冷地区主要房间冬季室内计算温度宜采用 1622。 3.0.2 设置供暖的民用建筑，冬季室内活动区的平均风速不宜大于 0.3m/s。 【条文说明】3.0.2 供暖建筑物冬季室内风速。 本条对冬季室内最大允许风速的规定， 主要是针对设置热风供暖的建筑而言的， 目的是 为了防止人体产生直接吹风感，影响舒适性。 3.0.3 民用建筑空气调节室内计算参数应按以下规定采用： 6 1 民用建筑长期逗留区域空气调节室内计算参数，应符合表 3.0.3 的规定： 表表 3.0.3 长期逗留区域空气调节室内计算参数 长期逗留区域空气调节室内计算参数 参数 热舒适度等级 温度（） 相对湿度（%） 风速（m/s） 冬季 级 2224 3060 0.2 级 1821 60 0.2 夏季 级 2426 4070 0.25 级 2728 2 民用建筑短期逗留区域空气调节室内计算参数， 可在长期逗留区域参数基础上适当放 低要求。夏季空调室内计算温度宜在长期逗留区域基础上提高 2，冬季空调室内计算温度 宜在长期逗留区域基础上降低 2。 【条文说明】3.0.3 民用建筑空气调节室内计算参数。 考虑到民用建筑中存在人员长期逗留区域和短期逗留区域， 因此分别给出相应的室内计 算参数。 1 考虑不同功能房间对室内热舒适的要求不同， 分级给出室内计算参数。 热舒适度等级 由业主在确定建筑方案时选择。热舒适等级划分详见本规范第 3.0.5 条。 将热舒适划分为两个等级（级和级） ，其中级热舒适水平较高，级较低；等级 划分的依据为 PMV 指标，级对应的 PMV 范围为-0.5PMV+0.5，级对应的 PMV 为 -1PMV-0.5 和 0.5PMV1。 其中考虑到建筑节能的限制， 要求冬季室内环境在满足舒适的条件下偏冷， 夏季在满足 舒适的条件下偏热，所以具体建筑等级划分如下： 表表 1 不同热舒适度等级所对应的 不同热舒适度等级所对应的 PMV 值 值 热舒适度等级 冬季 夏季 级 -0.5PMV0 0PMV0.5 级 -1PMV-0.5 0.5PMV1 根据我国在 2000 年制定了 GB/T18049-200（中等热环境中 PMV 和 PPD 指数的测定及 热舒适条件的规定） ，相对湿度应该设定在 30%70%之间。根据国外专家的实验，在冬季当 相对湿度超过 60%时，会引起人体的热不舒适。另外从节能的角度考虑，在冬季室内设计 相对湿度越大，能耗越高，在冬季，相对湿度每提高 10%，能耗约增加 6%，因此不宜采用 较高的相对湿度。 另外， 实际调研结果显示， 冬季空调建筑的室内设计湿度几乎都低于 60%， 还有部分建筑不考虑冬季湿度。因此，规定冬季空调室内设计湿度不宜大于 60%。在此基 础上，由于级对舒适要求较高，综合考虑温湿度的关系，取相对湿度的范围为 30%60%。 因此，对于级建筑，当室内相对湿度在 30%60%之间，PMV 值在-0.50 之间时，经过热 舒适区的计算，所得舒适温度的范围为 2224，同理对于级，经过热舒适区的计算，所 得舒适温度的范围为 1821。 对于空调夏季情况，相对湿度在 30%70%之间时，对应的满足热舒适的温度范围是 2228。本着节能的原则，夏季应在满足舒适条件的前提下选择偏热的环境。由此确定 夏季室内设计参数为：温度 2428，相对湿度 40%70%。在此基础之上，对于级， 7 当室内相对湿度在 40%70%之间，PMV 值在 00.5 之间时，经过热舒适区的计算，所得舒 适温度的范围为 2426，同理对于级，经过热舒适区的计算，所得舒适温度的范围为 2728。 对于风速，参照国际通用标准 ISO7730 和 ASHRAE55，并结合我国的实际国情和一般 生活水平， 取室内由于吹风感而造成的不满意度 DR 为不大于 20%， 根据相关文献的研究结 果，在 DR20%时，空气温度、平均风速和空气紊流度之间的关系如图所示： 图图 1 空气温度、平均风速和空气紊流度关系图 空气温度、平均风速和空气紊流度关系图 根据实际情况，夏季室内紊流度较高，取为 40%，空气温度取平均值 26，得到夏季 室内允许最大风速约为0.25m/s； 冬季一般室内空气紊流度较小， 取为20%， 空气温度取18， 得到冬季室内允许最大风速约为 0.2m/s。 2 短期逗留区域指人员暂时逗留的区域，主要有商场、车站、营业厅、展厅、门厅、 书店等观览场所和商业设施。 对于短期逗留区域，人员停留时间较短，服装热阻不同于长期逗留区域，对热满意程度 更多来源于动态环境的变化， 综合考虑建筑节能的需要， 可在长期逗留区域基础上降低要求。 3.0.4 工艺性空调室内温湿度基数及其允许波动范围， 应根据工艺需要及卫生要求确定。 活 动区的风速：冬季不宜大于 0.3m/s，夏季宜采用 0.20.5m/s；当室内温度高于 30，可大于 0.5m/s。 【条文说明】3.0.4 工艺性空调室内参数。 对于设置工艺性空调的民用建筑， 其室内参数应根据工艺要求， 并考虑必要的卫生条件 确定。 在可能的条件下， 应尽量提高夏季室内温度基数， 以节省建设投资和运行费用。 另外， 8 室温基数过低（如 20） ，由于夏季室内外温差太大，工作人员普遍感到不舒适，室温基数 提高一些，对改善室内工作人员的卫生条件也是有好处的。 3.0.5 供暖与空气调节室内的热舒适性应按照 中等热环境 PMV 和 PPD 指数的测定及热舒 适条件的规定 （GB/T18049） ，采用预计的平均热感觉指数（PMV）和预计不满意者的百分 数（PPD）评价，热舒适度等级划分按表 3.0.5 采用。 表表 3.0.5 不同热舒适度等级对应的 不同热舒适度等级对应的 PMV、PPD 值 值 热舒适度等级 PMV PPD 级 -0.5PMV0.5 10% 级 -1PMV-0.5，0.5PMV1 27% 【条文说明】3.0.5 空气调节室内热舒适性评价指标参数。 中等热环境 PMV 和 PPD 指数的测定及热舒适条件的规定 （GB/T18049）等同于国 际标准 ISO7730，本规范结合我国国情对舒适等级进行了划分。采用 PMV、PPD 评价室内 热舒适，即与国家现行标准一致，又与国际接轨。在不降低室内热舒适标准的前提下，通过 合理选择室内空气设计参数，可以收到明显节能效果。 3.0.6 民用建筑室内人员所需最小新风量应符合以下规定： 1 公共建筑主要房间每人所需最小新风量应符合表 3.0.6 规定。 表表 3.0.6 民用建筑主要房间每人所需最小新风量/（ 民用建筑主要房间每人所需最小新风量/（m3/（/（h人） ） 人） ） 建筑类型 新风量 办公室 30 客房 30 多功能厅 20 大堂 10 四季厅 10 游艺厅 30 美容室 45 理发室 20 宴会厅 20 餐厅 20 咖啡厅 10 2 设置新风系统的居住建筑和医院建筑，其设计最小新风量宜按照换气次数法确定。 3 高密人群建筑设计最小新风量宜按照不同人员密度下的每人所需最小新风量确定。 【条文说明】3.0.6 公共建筑主要房间每人所需最小新风量。 表 3.0.6 给出所推荐的不同类型民用建筑主要房间的每人所需最小新风量，主要参考对 象包括公共场所卫生标准 （GB9663GB9673） 、 公共建筑节能设