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江苏省民用建筑热环境与节能设计原则
1 建筑热工设计普通规定
1.1选址
宜选用有良好光照和自然通风条件地块,不适当布置在洼地。
1.2 布局
1.2.1建筑群体平面和竖向布局,宜采用交错排列、斜、坡地台阶排列等形式。不适当采用不利于自然通风周边式和混合式布置。
1.2.2 有条件时,宜引入水陆风或山沟风以改进居住区夏季热环境。避开冬季北向封口地段。
1.3 朝向
宜为南偏西5°至南偏东30°之间。
1.4 间距
居住建筑间距系数,按《江苏省住宅设计原则》执行。冬至日底层南向房间宜保证日照时数不少于1小时。
1.5 绿化
结合绿化办法,宜在建筑物需要遮阳部位南侧或东西侧配备树冠高大落叶树,推广绿化屋面、进行建筑物周边场地绿化等。
2 围护构造规定性指标
2.1 体形系数
2.1.1 节能建筑设计应采用合理平面布局,减少外表面积。节能建筑体形系数宜控制在0.32一下。
2.1.2 当体形系数超过0.32时,外围护构造传热阻应按照建筑物总传热阻值规定作相应提高,见3.3、3.4、3.5节。体形系数不得超过0.38。
2.2 建筑遮阳
2.2.1 南、东、西向窗均应设立外遮阳设施。外遮阳设施宜采用活动外遮阳。遮阳率应达到80%。
2.2.2 遮阳设施应在建筑设计中考虑,并不得影响通风和正常采光。
3.3 屋面
3.3.1屋面传热阻值见表3.3。有条件时,屋面可设计为坡屋面。
表3.3 各地区屋面传热阻值R(m²·k/w)
地区
都市
R
寒冷
盐、淮、连、宿、徐
1.42
夏热
冬冷
宁、苏、锡、常、
镇、通、泰、扬
ρ
<0.70
0.70~0.85
D
4.1~6
1.6~4
>3
≤3
R
0.97
1.09
1.26
1.42
3.3.2 当体形系数超过0.35时:夏热冬冷地区屋面传热阻隔值R除符号符合表格3.3外,尚不得不大于1.26㎡·K/W;寒冷地区屋面传热阻隔值R取1.67㎡·K/W,当体型系数在0.32~0.35之间时R按差值计算。
3.4 墙体
3.4.1 墙体传热阻值见表3.4(详见AI文献名称为江苏省民用规范表格)
3.4.2 墙体冷桥处传热阻应不不大于0.52㎡·K/W。
3.4.3 当体型系数超过0.35时,南墙、东西墙传热阻按北墙采用。
3.5 门窗
3.5.1 个朝向门窗总面积与个朝向墙体总面积之比,或不同朝向窗墙面积比及与其相应门窗传热阻应符合表3.5规定。门窗选用,见附录C门窗表。
3.5.2 当体型系数超过0.32,每增长0.01,减少窗传热10%,当体型系数达到或超过0.35时,各朝向窗户传热阻R应不低于1/2.7㎡·K/W。
3.5.3 各朝向或总窗墙面积比超过表3.5.1规定期,每增长20%,各朝向或总窗户保温性能按附录C附表C.1窗户类型序列提高1档。
3.5.4多层建筑门窗气密性不低于GB7107规定Ⅲ级,高层
建筑门窗气密性不低于Ⅱ级。
3.5.5阳台门肚板传热阻应达到0.592.7㎡·K/W
3.6 底层
3.6.1架空板地面架空层高宜高出室外地面150mm以上,可
不必另加保温办法。
3.6.2 底层作为车库,车库地坪高出室外地坪时,其上层楼板
传热阻为南墙传热阻60%;车库为半地下室时,其上层楼板传
热阻应为南墙传热阻40%。
3.6.3 底层宜设计为半地下室,带有半地下室住宅,其上层楼
面传热阻应为南墙传热阻40%。
3.7楼梯间
3.7.1 寒冷地区楼梯间应采用封闭式,夏热冬冷地区宜采用封闭
式。封闭式楼梯间外墙应设保温层。
3.7.2 与封闭式楼梯间相邻隔墙,当建筑为1~6层时,其传热
阻应为北墙60%;当建筑为了7~30层时,其传热阻亦为北墙
50%。与非封闭式楼梯间相邻隔墙,按外墙设计。
3.7.3 楼梯间分户门传热阻应与楼梯间隔墙传热阻一致。
气密性规定同窗户合格品规定。
4建筑能耗综共计算
4.1 冬季采暖期建筑物耗热量
4.1.1冬季采暖期建筑物耗热量指标应按下式计算:
qH=qH·T+ qinf-qI·H …………………………………(4.1.1)
式中:qH一一采暖期建筑物耗热量指标(W/㎡);
qH·T一一单位建筑面积通过外围护构造传热耗热量(W/㎡)
qinf一一单位建筑面积换气(涉及换气窗、门窗缝隙和外门
启动空气渗入)耗热量(W/㎡);
qI·H一一单位建筑面积建筑物内部得热量(涉及炊事、照
明、家电和人体散热等),取3.8 W/㎡。
4.1.2单位建筑面积通过围护构造传热耗热量应按下式计算:
qH·T= ……………………(4.1.2)
式中:t1——采暖期所有房间平均室内计算温度,普通住宅建筑取
18℃;
t0——采暖期室外平均温度(℃),按附录E采用;
ε1——采暖期各朝向外围护构造传热系数修正系数,按本
原则附录A采用;
K1——各朝向外围护构造传热系数【W/(㎡·K)】,对于外
墙应取其平均传热系数,按本原则附录B规定计算;
F1一一各朝向外围护构造面积(㎡),按本原则附录D规
定计算;
A0——建筑面积(㎡),按本规定附录D规定计算。
4.1.3 单位建筑面积换气耗热量应按下式计算:
qINF=(t1-t0)(CP·PH·N·V)/A……………………(4.1.3)
式中:CP——空气比热容,取0.28W·h/(kg·K);
PH一一采暖期室外空气密度((kg/m³),取1.29 kg/m³;
N一一换气次数(次/h);
V一一换气体积(m³),按本原则附录D规定计算。
4.2 夏季空调蜘建筑物空调冷负荷和耗冷量
4.2.1 夏季空调期建筑物空调冷负荷指标和耗冷量指标计算
qR= ………………………………………(4.2.1)
式中:qR一建筑物耗冷量(W/㎡);
一夏季空调期间,某一时间建筑物中空调房间单位建筑面
积冷负荷(W),其最大值即为该建筑物空调冷负荷。
4.2.2 建筑物某一时间单位建筑面积冷负荷应按下算
qc=(qc.t+qc.s+qinf)A0+qc.i………………………(4.2.2)
式中:qc.t:一一该时间通过外围护构造传人建筑物内热量(W);
qc.s——该时间透过外窗直接进入建筑物室内太阳辐射热量(W);
qinf一书时间由渗入空气带人室内热量(W);
qc.i——该时间由内部得热所带来热量(W),取3.8W/㎡;
4.2.3 由外围护构造传人室内热量应按下算:
qc.t=qc.t.1+qc.t.2+qc.t.3………………………………(4.2.3)
式中:qc.t.1——通过外墙和屋面传人室内热量(W);
qc.t.2——通过外门、窗传人室内热量(W);
qc.t.3——与非空调邻室间互换热量(W)。
4.2.3.1 某一时间通过外墙和屋面传人室内热量,应按下式计算
qc.t.1=ΣK1·F1·(t3-t1)…………………………(42.3.1)
式中:F1——各个朝向外墙及屋面面积(㎡);
K1——各个朝向外墙及屋面传热系数【W/(㎡·K)】;
t1——空调房间平均室内计算温度,按本原则3.1规定计算;
t3——外墙和屋面空调负荷计算温度,应按下式计算。
Tm …………………………(4.2.3.1.1)
式中:L,——室外综合温度双小时平均值(℃);
L。一一计算时刻前n小时室外综合温度(℃);
n一一相应外围护构造延迟时间乙(时; 、
人——该围护构造衰减倍数。
综合温度按本附录F规定办法计算,衰减倍数和延迟时间
按《民用建筑热工设计规范(GB50176一93)》规定办法计算。
4.2.3.2 某一时间通过外门窗传人室内热量按下式计算
qc.t.2=ΣK1·F1·(te-t1)……………………………(4.2.3.2)
式中:F1——各外门窗面积(㎡);
K1——外门窗传热系数【W/(㎡·K)】
t1——空调期间空调房间平均室内计算温度(℃);
te一一某一时间室外空气温度,按本附录F规定办法拟定(℃)。
4.2.3.3 当建筑物中存在温度高于空调房间控制温度3℃以上空间时(如楼梯间、阁楼、地下室等),空调房间与建筑物内非空调空间之间热量损失按下式计算
qc.t.3=∑K1·F1·Δt…………………………………(4.2.3.3)
式中:F1——各个空调房间与建筑物内非空调空间之间隔墙或楼、地板面积(㎡);
K1——各个空调房间与建筑物内非空调空间之间隔墙或楼、地板传热 系数【W/(㎡·K)】
Δt一一各非空调空间与空调房间之间温差(℃)。
4.2.4 直接进入室内太阳辐射热量按下式计算
qcm………………………(4.2.4)
式中:民——窗玻璃遮挡系数,按本原则附录6办法计算;
A——各个朝向太阳直接辐射热量最大值,按本原则附录E太阳总幅射最大值80%取用;
队!——各个朝向太阳散射辐射热量最大值,按本原则附录E太阳总幅射最大值20%取用;
F1——各个朝向上窗面积,按本原则附录G办法计算;
F1.1——窗上受太阳直接照射面积。按本原则附录G办法计算;
S1——各个朝向负荷系数。按本原则附录G办法计算。
4.2.5 空气渗入带人室内热量,按下式计算
qinf=(t1-t0)(Cp·ρ·N·V……………………………(4.2.5)
式中:Cp——空气比热容,取0.28w·h/(kg·K);
ρ——空气密度(kg/m³),取1.16 kg/m³;
N一一换气次数,取1.5次;
V一一换气体积(m³),按本原则附录D规定计算。
4.3空调降温耗电量指标按下式计算:
qE·R=24·10-3ZR·qR/(EER·η1)………………………(4.3)
式中:qE·R——空调降温耗电量指标(KW·h/㎡);
qR一一建筑物耗冷量指标(W/㎡);
ZR——空调降温期天数(d),按本原则附录E采用;
EER——冷源设备能效比,采用节能办法前取2.0,采用节能
办法后取2.6,当采用集中空调系统时应另行计算;
η1一一室外管网输送效率,取0.9,元室外管网时取1.0。
附录A 维护构造传热系数修正值系数ε1值
附录A1维护构造传热系数修正值系数ε1值
外窗(涉及阳台门上透明部位)
外窗(涉及阳台门下不透明部位)、屋面
类型
有无阳台
地区
南
东西
北
水平
寒冷
夏热冬冷
寒冷
夏热冬冷
寒冷
夏热冬冷
寒冷
夏热冬冷
寒冷
夏热冬冷
单层窗
有
0.78
0.66
0.71
0.67
0.87
0.85
0.92
0.93
0.94
0.91
无
0.65
0.56
单框双玻窗、双层窗
有
0.72
0.48
无
0.50
0.33
附录B 外墙平均传热系数计算
外墙受周边热桥影响条件下,其平均传热系数应按照下式计算:
Km= www
式中:Km——外墙平均传热系数[W/(㎡·K) ]
Kp——外墙主体部位传热系数[W/(㎡·K) ],应按国家现行原则《民用建筑热工设计规范》GB50176-93规定计算;
KB1、KB2、KB2——外墙周边热桥部位
面积(㎡)。
外墙主题部位和周边热桥部位如图B.1所示。
附图B-1 外墙主体部位与周边热桥部位示意
附录C.1 窗传热系数(见AI表格2)
注:本表中窗户涉及普通窗户,天窗和门上部带玻璃某些。
阳台门下部门肚板部位传热系数,当下部不做保温解决时,应按照表中值采用;当作保温解决时,应按计算拟定。
本表中未涉及新型窗户,其传热系数应按照测定值采用。
附录D 关于面积和体积计算
附D.1 建筑面积AO,应按各层外墙外线包围成面积总和计算。
附D.2 建筑体积VO,应按建筑物外表面和底层地面围成体积计算。
附D.3 换气体积V,楼梯间不采暖、空调降温时,应按V=0.60VO计算;楼梯间采暖、空调降温,应按V=0.65VO 计算。
附D.4 屋面和顶棚面积FR,应按支承屋面外墙外包线围成面积计算,如果楼梯间不采暖、空调降温,则应减去楼梯间屋面面积。
附D.5 外墙面积FW,应按不同朝向分别计算。某一朝向外墙面积,由该朝向外表面积减去窗户和外门洞面积构成。当楼梯间不采暖时,应减去楼梯间外墙面积。
附D.6 窗户(涉及阳台门上透明某些)面积FG,应依照朝向和有、无阳台分别计算。
附D.7 外门面积FD,应按不同朝向分别计算,取外门洞面积。
附D.8阳台门下部不透明某些面积FB,应按照不同朝向分别计算,取洞口面积。
附D.9 地面面积FF,应按周边和非周边,以及有、无地下室分别计算。周边地面系指由外墙内侧算起 向内2.0m范畴内地面;别的为非周边地面。如果楼梯间不采暖、空调降温,还应减去楼梯间所占地面面积。
附D.10地板面积FB,接触室外空气地板和不采暖、空调降温地下室上面地板应分别计算。
附D.11 楼梯间隔墙面积FS·W,楼梯间不采暖、空调降温时应计算这一面积,由楼梯间隔墙总面积减去门户洞口面积构成。
附D.12 门户面积FS· D,楼梯间不采暖、空调降温时应计算这一面积,由各层户门洞面积总和构成。
附件E 江苏省节能主导材料(见AI表格3)
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