8 建筑节能篇.docx

世博会临时建筑物、构筑物设计标准
（建筑节能专篇）

建筑节能专篇编制单位：
上海市建筑科学研究院
上海现代建筑设计（集团）有限公司
上海房地产科学研究院
建筑节能专篇编写人员：刘明明　寿炜炜　陈　晨　李德荣

2007 上海

目 次

1 总则 1
2 术语 2
3 建筑与建筑热工设计 3
3.1 一般规定 3
3.2 建筑围护结构热工设计 3
3.3 围护结构热工性能建筑节能达标权衡判断 4
4 空气调节与通风系统节能设计 5
4.1 一般规定 5
4.2 冷热源 5
4.3 空气调节与通风系统 5
4.4 运行控制 6
5 建筑照明节能设计 7
附录A 外墙平均传热系数的计算 8
附录B 建筑外遮阳系数计算方法 9

1 总 则
1.0.1 本篇适用于世博会公共建筑临时建筑物、构筑物。但不包括敞开半敞开非空调建筑。
1.0.2　世博会临时建筑物、构筑物使用年限为一年。
1.0.3 建筑室内环境节能(采暖、空调和通风)设计计算参数见暖通篇。

2 术 语
2.0.1 透明幕墙 transparent curtain wall
可见光可直接透射入室内的幕墙。
2.0.2 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。
2.0.3 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。
2.0.5 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。
2.0.6 窗墙面积比 ratio of window area to wall area
建筑外墙面上单一朝向的窗和/或透明幕墙的总面积与建筑外墙面的总面积（包括其上的窗和/或透明幕墙的面积）之比。
2.0.7 (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W/m2。
2.0.8 镇流器能效因数 ballast efficacy factor
评定镇流器和灯的组合体能效水平的参数，该参数为镇流器流明系数与线路功率的比值。
2.0.9 镇流器节能评价值 the evaluating values of energy conservation for ballasts
评价镇流器节能水平的最低镇流器能效因数值。

3 建筑与建筑热工设计
3.1 一般规定
3.1.1 临时建筑总平面布置和设计，宜利用夏季自然通风、冬季日照并避开西北风。建筑朝向宜取南向或接近南向。
3.1.2 临时建筑热工设计以夏季隔热为主兼顾保温。
3.2 建筑围护结构热工设计
3.2.1 临时建筑围护结构应符合表3.2.1限值要求。
表3.2.1 围护结构传热系数和遮阳系数限值
围护结构部位
传热系数K W/（m2·K）
屋顶
≤0.70
外墙（包括非透明幕墙）
≤1.0
底部接触室外空气的架空楼板或外挑楼板
≤1.0
外窗
传热系数K
W /（m2·K）
遮阳系数
（东、西、南向）
单一朝向外窗（包括透明幕墙）
窗墙比≤0.2
≤4.7
—
0.2<窗墙比≤0.3
≤4.7
≤0.55
0.3<窗墙比≤0.4
≤3.5
≤0.50
0.4<窗墙比≤0.5
≤3.0
≤0.45
0.5<窗墙比≤0.7
≤3.0
≤0.40
屋顶透明部分

≤3.5
≤0.40
注：1外墙传热系数为包括结构性热桥在内的平均值Km（详细计算见附录A）。
2有外遮阳时，遮阳系数=玻璃遮阳系数×外遮阳系数，
无外遮阳时，遮阳系数=玻璃遮阳系数。
3外遮阳系数计算见附录B。
3.2.2 外墙与屋面的热桥内表面温度不应低于室内空气露点温度。
3.2.3 窗墙面积比不应大于0.70。
3.2.4 窗墙面积比小于0.40时，玻璃等透明材料的可见光透射比不应小于0.40。
3.2.5 东、南、西向外窗与透明幕墙宜设置外遮阳。
3.2.6 屋顶透明面积不应大于屋顶总面积的20%。中庭夏季应利用通风降温，必要时设置机械排风装置。
3.2.7 外窗可开启面积不宜小于窗面积的30%；透明幕墙应有可开启部分或设有通风装置。
3.2.8 建筑外门应有保温隔热节能措施。
3.2.9 外窗的气密性不应低于（q1）1.5m3/h·m 要求（《建筑外窗气密性能分级及检测方法》GB7107规定的4级）。
3.2.10 透明幕墙的气密性不应低于（开启部分q1）1.5m3/h·m 和（整体q2）1.2m3/h·m2 要求（《建筑幕墙物理性能分级》GB/T15225规定的3级）。
3.2.11 轻钢及轻质结构临时建筑的屋顶、外墙（包括非透明幕墙）宜采用燃烧性A级保温材料（如各类矿物棉）进行保温隔热。其最小应用厚度不宜小于100mm(屋顶)和75mm(外墙)，或满足表3.2.1传热系数要求。
3.2.12 临时建筑钢结构、铝合金结构的轻钢屋盖应采用隔热性能优良的构造与材料。不宜采用玻璃屋顶及大量玻璃幕墙。
3.2.13 建筑宜采用太阳能热水器装置及可再生能源。
3.2.14 采用非集中分体空调器小型建筑，其围护结构应满足表3.2.2限值，并宜设计外遮阳装置。
表3.2.2 采用非集中分体空调器小型建筑围护结构传热系数限值
围护结构部位
传热系数K W/（m2·K）
屋顶
≤1.0
外墙（包括非透明幕墙）Km
≤1.5
外窗
≤4.0

3.3 围护结构热工性能建筑节能达标权衡判断
3.3.1 临时建筑围护结构热工性能没有完全满足3.2.1，3.2.2，3.2.3，和3.2.6，3.2.9时，可通过权衡计算判断其总体是否达标。按公共建筑节能设计标准权衡计算时，以下几点必须满足：
1 屋面传热系数K≤0.7 W/（m2·K）。
2 外墙（包括非透明幕墙）平均传热系数Km≤1.0 W/（m2·K）。
3.3.2 权衡判断计算采用的软件需经本市建设主管部门认可。

4 空气调节与通风系统节能设计
4.1 一般规定
4.1.1 空调负荷必须经计算确定，并应充分考虑世博会临时建筑物、构筑物的使用特点。
4.1.2 材料、设备的选用应遵循成本低、施工简便、可重复循环或后续利用等原则。
4.2 冷热源
4.2.1 仅在展览期间使用的临时建筑物、构筑物只设置供冷系统。当业主有明确要求时，可设置供冷和供热系统。
4.2.2 建筑物空调冷源应采用分组团冷源站与分散小型空调结合的供冷方案，以电为能源；空调热源的选择应经技术经济比较确定。
4.2.3 空调冷热源应优先利用园区内其它建筑物已有的设施和设备。
4.2.4 集中式冷热源设备的性能系数应符合本标准暖通专篇第4.2节的要求。分散式冷热源设备的性能系数应符合本标准暖通专篇第5节的要求。

4.3 空气调节与通风系统
4.3.1 空调区域应按使用功能、开放时间、温湿度要求等不同条件进行划分。
4.3.2 高大空间建筑物宜采用分层空气调节系统。
4.3.3 房间面积较大或空间较大、人员较多或可进行集中温湿度控制的空气调节区域，其空气调节宜采用全空气空调系统。
4.3.4 通风系统宜优先采用自然通风方式。
4.3.5 对空气调节系统进行预冷时，应尽量利用室外新风。
4.3.6 全空气空调系统应充分利用室外空气的自然冷源，在过渡季宜采用可变新风比的方式运行。
4.3.7 采用风机盘管系统加新风系统形式时，新风应直接送入室内区域。
4.3.8 空气调节系统的回风不宜直接从吊顶内回风。
4.3.9 空气调节水系统的输送能效比（ER）应符合本标准暖通篇第4.3.15条的规定。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（Ws）应按下式计算，并不应大于表4.3.9中规定的限值。
Ws=P/(3600ηt) （4.3.9）
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4.3.9 空气调节风系统的单位风量耗功率限值 [W/(m3/h)]
系统型式
商业、旅馆建筑
初效过滤
初、中效过滤
两管制定风量系统
0.46
0.52
四管制定风量系统
0.51
0.58
两管制变风量系统
0.62
0.68
四管制变风量系统
0.67
0.74
普通机械通风系统
0.32
4.3.10 经冷热处理的空气调节风管道应进行绝热，绝热材料的热阻应符合暖通篇第10.3.4条的要求。
4.3.11 空气调节冷热水管道、室外明露上水管和空调冷凝水管均须绝热，绝热应符合暖通篇第10.3.6条的要求。
4.4 运行控制
4.4.1 空气调节与通风系统应进行监测与控制，并具备状态显示、自动调节与控制和能量计量等功能。
4.4.2 冷水机组宜采用由冷量优化控制运行台数的方式，并应与水泵、冷却塔等设备联锁。
4.4.3 空气调节与通风系统的运行控制宜采用就地控制的方式。

5 建筑照明节能设计
5.0.1 建筑照明应优先利用室外自然光，人工照明宜采用可调节照度的控制方式。
5.0.2 各类建筑功能空间的照明功率密度值不应大于表5.0.2的规定。
表5.0.2 室内照明功率密度值
建筑类型及房间名称
照明功率密度（W/m2）
展厅
15
商场
16
餐厅
11
剧场观众厅
17
办公
9
会议
9

5.0.3 建筑照明宜采用高效节能灯具，各类灯具镇流器的能效因数应符合表5.0.3-1～5.0.3-3规定的节能评价值。
表5.0.3-1 管形荧光灯用镇流器的节能评价值
标称功率，W
18
20
22
30
32
36
40
节能评价值
电感型
3.686
3.458
3.248
2.583
2.461
2.271
2.152
电子型
5.518
5.049
4.619
3.281
3.043
2.681
2.473

表5.0.3-2 高压钠灯用镇流器的节能评价值
额定功率，W
70
100
150
250
400
1000
节能评价值
1.26
0.91
0.61
0.367
0.231
0.095

表5.0.3-3 金属卤化物灯用镇流器的节能评价值
额定功率， W
175
250
400
1000
1500
节能评价值
0.488
0.344
0.220
0.0910
0.0606
5.0.4 照明系统的控制宜采用集中控制与就地控制相结合的方式，并根据具体条件采用分区、分组控制。经技术经济比较合理时，可采用调光或降低照度、自动感应灯具、节能自熄开关等措施。

附录A 外墙平均传热系数的计算
A.0.1 外墙受周边热桥的影响，其平均传热系数应安下式计算：

KP•FP+ KB1•F B1+ KB2•F B2+ KB3•F B3
Km = （A.0.1）
FP+ F B1+ F B2+ F B3

式中 Km――外墙平均传热系数（W/(m2·K)）；
KP――外墙主体部位传热系数 （W/(m2·K)）；
KB1，KB2，KB3――外墙周边热桥部位传热系数 （W/(m2·K)）；
FP――外墙主体部位面积 m2 ；
F B1，F B2，F B3――外墙热桥部位面积 m2 。

附录B 建筑外遮阳系数计算方法
B.0.1 水平遮阳板的外遮阳系数和垂直遮阳板的外遮阳系数应按下列公式计算确定：
水平遮阳板：SDH = ahPF2+bhPF+1 (B.0.1-1)
垂直遮阳板：SDv = avPF2+bvPF+1 (B.0.1-2)

遮阳板外挑系数：

(B.0.1-3)

式中 SDH——水平遮阳板夏季外遮阳系数；
SDV——垂直遮阳板夏季外遮阳系数；
ah、bh、av、bv——计算系数，按表B.0.1取定；
PF——遮阳板外挑系数，当计算出的PF＞1时，取 PF = 1；
A——遮阳板外挑长度A （图B.0.1）；
B——遮阳板根部到窗对边距离B（图B.0.1）。

图B.0.1 遮阳板外挑系数(PF)计算示意

表B.0.1 水平和垂直外遮阳计算系数
气候区
遮阳装置
计算系数
东
东南
南
西南
西
西北
北
东北
寒冷
地区
水平
遮阳板
ah
0.35
0.53
0.63
0.37
0.35
0.35
0.29
0.52
bh
-0.76
-0.95
-0.99
-0.68
-0.78
-0.66
-0.54
-0.92
垂直
遮阳板
av
0.32
0.39
0.43
0.44
0.31
0.42
0.47
0.41
bv
-0.63
-0.75
-0.78
-0.85
-0.61
-0.83
-0.89
-0.79
夏热冬冷地区
水平
遮阳板
ah
0.35
0.48
0.47
0.36
0.36
0.36
0.30
0.48
bh
-0.75
-0.83
-0.79
-0.68
-0.76
-0.68
-0.58
-0.83
垂直
遮阳板
av
0.32
0.42
0.42
0.42
0.33
0.41
0.44
0.43
bv
-0.65
-0.80
-0.80
-0.82
-0.66
-0.82
-0.84
-0.83
夏热冬暖地区
水平
遮阳板
ah
0.35
0.42
0.41
0.36
0.36
0.36
0.32
0.43
bh
-0.73
-0.75
-0.72
-0.67
-0.72
-0.69
-0.61
-0.78
垂直
遮阳板
av
0.34
0.42
0.41
0.41
0.36
0.40
0.32
0.43
bv
-0.68
-0.81
-0.72
-0.82
-0.72
-0.81
-0.61
-0.83
注：其它朝向的计算系数按上表中最接近的朝向选取。
B.0.2 水平遮阳板和垂直遮阳板组合成的综合遮阳，其外遮阳系数值应取水平遮阳板和垂直遮阳板的外遮阳系数的乘积。
B.0.3 窗口前方所设置的并与窗面平行的挡板（或花格等）遮阳的外遮阳系数应按下式计算确定：
SD =1-(1-η)(1-η*) （B.0.3）
式中 η——挡板轮廓透光比。即窗洞口面积减去挡板轮廓由太阳光线投影在窗洞口上所产生的阴影面积后的剩余面积与窗洞口面积的比值。挡板各朝向的轮廓透光比按该朝向上的4组典型太阳光线入射角，采用平行光投射方法分别计算或实验测定，其轮廓透光比取4个透光比的平均值。典型太阳入射角按表B.0.3选取。
η*——挡板构造透射比。
混凝土、金属类挡板取η*=0.1；
厚帆布、玻璃钢类挡板取η*=0.4；
深色玻璃、有机玻璃类挡板取η*=0.6；
浅色玻璃、有机玻璃类挡板取η*=0.8；
金属或其它非透明材料制作的花格、百叶类构造取η*=0.15。
表B.0.3 典型的太阳光线入射角（°）
窗口朝向
南
东、 西
北
1组
2组
3组
4组
1组
2组
3组
4组
1组
2组
3组
4组
太阳高度角
0
0
60
60
0
0
45
45
0
30
30
30
太阳方位角
0
45
0
45
75
90
75
90
180
180
135
-135
B.0.4 幕墙的水平遮阳可转换成水平遮阳加挡板遮阳，垂直遮阳可转化成垂直遮阳加挡板遮阳，如图B.0.4所示。图中标注的尺寸A和B 用于计算水平遮阳和垂直遮阳遮阳板的外挑系PF，C为挡板的高度或宽度。挡板遮阳的轮廓透光比η可以近似取为１。

图B.0.4 幕墙遮阳计算示意