建筑節(jié)能技術-節(jié)能標準

1、Building energy efficiency建筑節(jié)能技術福州大學建筑學院主要教材、參考書目福州大學建筑學院2建筑節(jié)能技術龍惟定、武涌建筑創(chuàng)作中的節(jié)能設計劉加平福建省居住建筑節(jié)能設計標準實施細則福建省建筑科學研究院公共建筑節(jié)能設計標準中國建筑科學研究院Autodesk Ecotect Analysis 2011 綠色建筑分析實例詳解柏慕培訓內 容福州大學建筑學院3一二三四五二、建筑節(jié)能標準2.1 公共建筑節(jié)能設計標準2.1.1 總則2.1.2 建筑與建筑熱工設計2.2 福建省居住建筑節(jié)能設計標準實施細則福州大學建筑學院4福州大學建筑學院51 總則2 術語3 室內環(huán)境節(jié)能設計計算參數(shù)4 建

2、筑與建筑熱工設計4.1 一般規(guī)定4.2 圍護結構熱工設計4.3 圍護結構熱工性能的權衡判斷5 采暖、通風和空氣調節(jié)節(jié)能設計目錄1.0.1 為貫徹國家有關法律法規(guī)和方針政策，改善公共建筑的室內環(huán)境，提高能源利用效率，制定本標準。1.0.2 本標準適用于新建、改建和擴建的公共建筑節(jié)能設計。1.0.3 按本標準進行的建筑節(jié)能設計，在保證相同的室內環(huán)境參數(shù)條件下，與未采取節(jié)能措施前相比（基準建筑），全年采暖、通風、空氣調節(jié)和照明的總能耗應減少50%。公共建筑的照明節(jié)能設計應符合國家現(xiàn)行標準建筑照明設計標準GB 500342004的有關規(guī)定。1.0.4 公共建筑的節(jié)能設計，除應符合本標準的規(guī)定外，尚應符

3、合國家現(xiàn)行有關標準的規(guī)定。 標準提出的50%節(jié)能目標，是有其比較基準的。即以20世紀80年代改革開放初期建造的公共建筑作為比較能耗的基礎，稱為“基準建筑（Baseline）”?！盎鶞式ㄖ眹o結構、暖通空調設備及系統(tǒng)、照明設備的參數(shù)，都按當時情況選取。在保持與目前標準約定的室內環(huán)境參數(shù)的條件下，計算“基準建筑”全年的暖通空調和照明能耗，將它作為100%。我們再將這“基準建筑”按本標準的規(guī)定進行參數(shù)調整，即圍護結構、暖通空調、照明參數(shù)均按本標準規(guī)定設定，計算其全年的暖通空調和照明能耗，應該相當于50%。這就是節(jié)能50%的內涵。福州大學建筑學院6公共建筑節(jié)能設計標準1 總則公共建筑節(jié)能設計標準4

4、建筑與建筑熱工設計4.1 一般規(guī)定4.1.1 建筑總平面的布置和設計，宜利用冬季日照并避開冬季主導風向，利用夏季自然通風。建筑的主朝向宜選擇本地區(qū)最佳朝向或接近最佳朝向。 建筑的規(guī)劃設計是建筑節(jié)能設計的重要內容之一，要對建筑的總平面布置、建筑平、立、剖面形式、太陽輻射、自然通風等氣候參數(shù)對建筑能耗的影響進行分析。也就是說在冬季最大限度地利用自然能來取暖，多獲得熱量和減少熱損失；夏季最大限度地減少得熱并利用自然能來降溫冷卻，以達到節(jié)能的目的。朝向選擇的原則是冬季能獲得足夠的日照并避開主導風向，夏季能利用自然通風并防止太陽輻射。通過多方面的因素分析、優(yōu)化建筑的規(guī)劃設計，采用本地區(qū)建筑最佳朝向或適宜

5、的朝向，盡量避免東西向日曬。福州大學建筑學院7公共建筑節(jié)能設計標準4 建筑與建筑熱工設計4.1.2 嚴寒、寒冷地區(qū)建筑的體形系數(shù)應小于或等于0.40。當不能滿足本條文的規(guī)定時，必須按本標準第4.3節(jié)的規(guī)定進行權衡判斷。 嚴寒和寒冷地區(qū)建筑體形的變化直接影響建筑采暖能耗的大小。建筑體形系數(shù)越大，單位建筑面積對應的外表面面積越大，傳熱損失就越大。 在夏熱冬冷和夏熱冬暖地區(qū)，建筑體形系數(shù)對空調和采暖能耗也有一定的影響，但由于室內外的溫差遠不如嚴寒和寒冷地區(qū)大，還有散熱通風問題，所以不對體形系數(shù)提出具體的要求。福州大學建筑學院8建筑體形系數(shù)：建筑物與室外大氣接觸的外表面積與其所包圍的體積的比值。外表面

6、積中，不包括地面和不采暖樓梯間隔墻和戶門的面積。4.2.1 各城市的建筑氣候分區(qū)應按表4.2.1確定。福州大學建筑學院9公共建筑節(jié)能設計標準4.2 圍護結構熱工設計4.2.2 根據建筑所處城市的建筑氣候分區(qū)，圍護結構的熱工性能應分別符合表4.2.2-1、表4.2.2-2、表4.2.2-3、表4.2.2-4、表4.2.2-5以及表4.2.2-6的規(guī)定，其中外墻的傳熱系數(shù)為包括結構性熱橋在內的平均值Km。當建筑所處城市屬于溫和地區(qū)時，應判斷該城市的氣象條件與表4.2.1中的哪個城市最接近，圍護結構的熱工性能應符合那個城市所屬氣候分區(qū)的規(guī)定。當本條文的規(guī)定不能滿足時，必須按本標準第4.3節(jié)的規(guī)定進行

7、權衡判斷。福州大學建筑學院10公共建筑節(jié)能設計標準4.2 圍護結構熱工設計 強制性條文。由于我國幅員遼闊，各地氣候差異很大。為了使建筑物適應各地不同的氣候條件，滿足節(jié)能要求，應根據建筑物所處的建筑氣候分區(qū)，確定建筑圍護結構合理的熱工性能參數(shù)。 外墻的傳熱系數(shù)采用平均傳熱系數(shù)，即按面積加權法求得的傳熱系數(shù)，主要是必須考慮圍護結構周邊混凝土梁、柱、剪力墻等“熱橋”的影響。 福州大學建筑學院11公共建筑節(jié)能設計標準4.2 圍護結構熱工設計梁柱的面積對外墻傳熱系數(shù)有什么影響？外墻受周邊熱橋的影響，其平均傳熱系數(shù)應按下式計算：式中 Km外墻的平均傳熱系數(shù) W/(m2K)；Kp外墻主體部位的傳熱系數(shù) W/

8、(m2K)；KB1、KB2、KB3外墻周邊熱橋部位的傳熱系數(shù) W/(m2K)；Fp外墻主體部位的面積（m2）；FB1、FB2、F3B外墻周邊熱橋部位的面積（m2）。福州大學建筑學院12公共建筑節(jié)能設計標準4.2 圍護結構熱工設計福州大學建筑學院13公共建筑節(jié)能設計標準4.2 圍護結構熱工設計 北方嚴寒、寒冷地區(qū)主要考慮建筑的冬季防寒保溫，建筑圍護結構傳熱系數(shù)對建筑的采暖能耗影響很大。因此對圍護結構傳熱系數(shù)的限值要求較高。夏熱冬冷地區(qū)既要滿足冬季保溫又要考慮夏季的隔熱，過多地減小K值對降低建筑能耗不明顯。夏熱冬暖地區(qū)主要考慮建筑的夏季隔熱，太陽輻射對建筑能耗的影響很大。圍護結構傳熱系數(shù)對能耗影響

9、不大。4.2.3 外墻與屋面的熱橋部位的內表面溫度不應低于室內空氣露點溫度。 由于圍護結構中窗過梁、圈梁、鋼筋混凝土抗震柱、鋼筋混凝土剪力墻、梁、柱等部位的傳熱系數(shù)遠大于主體部位的傳熱系數(shù)，形成熱流密集通道，即為熱橋。本條規(guī)定的目的主要是防止冬季采暖期間熱橋內外表面溫差小，內表面溫度容易低于室內空氣露點溫度，造成圍護結構熱橋部位內表面產生結露；同時也避免夏季空調期間這些部位傳熱過大增加空調能耗。內表面結露，會造成圍護結構內表面材料受潮，影響室內環(huán)境。因此，應采取保溫措施，減少圍護結構熱橋部位的傳熱損失。圖 常見熱橋福州大學建筑學院14公共建筑節(jié)能設計標準4.2 圍護結構熱工設計4.2.4 建筑

10、每個朝向的窗（包括透明幕墻）墻面積比均不應大于0.70。當窗（包括透明幕墻）墻面積比小于0.40時，玻璃（或其他透明材料）的可見光透射比不應小于0.4。當不能滿足本條文的規(guī)定時，必須按本標準第4.3節(jié)的規(guī)定進行權衡判斷。 強制性條文。每個朝向窗墻面積比是指每個朝向外墻面上的窗、陽臺門及幕墻的透明部分的總面積與所在朝向建筑的外墻面的總面積（包括該朝向上的窗、陽臺門及幕墻的透明部分的總面積）之比。福州大學建筑學院15公共建筑節(jié)能設計標準4.2 圍護結構熱工設計圖 窗墻面積比與空調能耗福州大學建筑學院16公共建筑節(jié)能設計標準4.2 圍護結構熱工設計一般普通窗戶（包括陽臺門的透明部分）的保溫隔熱性能比

11、外墻差很多，窗墻面積比越大，采暖和空調能耗也越大。因此，從降低建筑能耗的角度出發(fā)，必須限制窗墻面積比。建議：盡量少設置落地窗。具體地面高度0.80米以下的采光口不計入有效采光面積；但是卻耗散熱量。外窗的熱工性能 窗玻璃遮蔽系數(shù)Se：表征窗玻璃在無其他遮陽措施情況下對太陽輻射透射得熱的減弱程度。其數(shù)值為透過窗玻璃的太陽輻射得熱與透過3mm厚普通透明窗玻璃的太陽輻射得熱之比值。遮陽系數(shù)越小，阻擋陽光熱量向室內輻射的性能越好。 太陽輻射總透射比SHGC：(又稱太陽得熱系數(shù)、太陽能總透射比、得熱因子、g值)。是指在相同條件下，太陽輻射能量透過玻璃進入室內的熱量與通過相同尺寸但無玻璃的開口進入室內的太陽

12、能熱量的比率。 外窗的傳熱系數(shù)K：在傳熱過程中，圍護結構兩側空氣溫差為1K(1 )時，單位面積上傳遞的熱量,單位為W/(m2K)。 K 傳熱系數(shù)SHGC 太陽得熱系數(shù)SC 遮陽系數(shù)AL 透氣性VT 可見光透過率福州大學建筑學院17公共建筑節(jié)能設計標準4.2 圍護結構熱工設計 窗自身的遮陽系數(shù)Sc：窗玻璃的遮蔽系數(shù)乘以窗玻璃面積占窗總面積的比例。 外遮陽系數(shù)SD：對于某朝向外窗，在有外遮陽情況下，透過該朝向外窗的太陽輻射形成的空調能耗與無外遮陽情況下透過該朝向外窗的太陽輻射形成的空調能耗的比值。 外窗的綜合遮陽系數(shù)Sw:考慮窗本身和窗口的建筑外遮陽裝置綜合遮陽效果的一個系數(shù)，其值為窗自身的遮陽系

13、數(shù)(SC)與窗口的建筑外遮陽系數(shù)(SD)的乘積。福州大學建筑學院18公共建筑節(jié)能設計標準4.2 圍護結構熱工設計外窗的熱工性能K 傳熱系數(shù)SHGC 太陽得熱系數(shù)SC 遮陽系數(shù)AL 透氣性VT 可見光透過率福州大學建筑學院19公共建筑節(jié)能設計標準4.2 圍護結構熱工設計4.2.5 夏熱冬暖地區(qū)、夏熱冬冷地區(qū)的建筑以及寒冷地區(qū)中制冷負荷大的建筑，外窗（包括透明幕墻）宜設置外部遮陽，外部遮陽的遮陽系數(shù)按本標準附錄A確定。 夏季，南方水平面太陽輻射強度可高達1000W/m2以上，在這種強烈的太陽輻射條件下，陽光直射到室內，將嚴重地影響建筑室內熱環(huán)境，增加建筑空調能耗。因此，減少窗的輻射傳熱是建筑節(jié)能中

14、降低窗口得熱的主要途徑。 在嚴寒地區(qū)，陽光充分進入室內，有利于降低冬季采暖能耗。因此，遮陽措施一般不適用于北方嚴寒地區(qū)。 在夏熱冬冷地區(qū)，窗和透明幕墻的太陽輻射得熱在夏季增大了空調負荷，冬季則減小了采暖負荷，應根據負荷分析確定采取何種形式的遮陽。一般而言，外卷簾或外百葉式的活動遮陽實際效果比較好。福州大學建筑學院20公共建筑節(jié)能設計標準4.2 圍護結構熱工設計為什么要外遮陽？不同氣候區(qū)的外遮陽設計有什么不同？福州大學建筑學院21公共建筑節(jié)能設計標準4.2 圍護結構熱工設計從圖中可以得出什么結論？建筑外遮陽形式水平遮陽垂直遮陽擋板遮陽垂直百葉遮陽水平百葉遮陽福州大學建筑學院22水平遮陽板的外遮陽

15、系數(shù)和垂直遮陽板的外遮陽系數(shù)應按下列公式計算確定：附錄A 建筑外遮陽系數(shù)計算方法福州大學建筑學院23窗墻面積比與外窗性能要求 當建筑師追求通透、大面積使用透明幕墻時，要根據建筑所處的氣候區(qū)和窗墻比選擇玻璃，使幕墻的傳熱系數(shù)和玻璃的遮陽系數(shù)符合本標準第4.2.2條的幾個表的規(guī)定。 福州大學建筑學院24公共建筑節(jié)能設計標準4.2 圍護結構熱工設計第4.2.2條的幾個表對幕墻的熱工性能的要求是按窗墻面積比的增加而逐步提高的，當窗墻面積比較大時，對幕墻的熱工性能的要求提高了，這當然會造成幕墻造價有所增加，但這是既要建筑物具有通透感又要保證節(jié)約采暖空調系統(tǒng)消耗的能源所必須付出的代價。什么樣的設計既美觀又

16、能降低造價？4.2.6 屋頂透明部分的面積不應大于屋頂總面積的20%，當不能滿足本條文的規(guī)定時，必須按本標準第4.3節(jié)的規(guī)定進行權衡判斷。 強制性條文。夏季屋頂水平面太陽輻射強度最大，屋頂?shù)耐该髅娣e越大，相應建筑的能耗也越大，因此對屋頂透明部分的面積和熱工性能應予以嚴格的限制。 對于那些需要視覺、采光效果而加大屋頂透明面積的建筑，如果所設計的建筑滿足不了規(guī)定性指標的要求，突破了限值，則必須按本標準第4.3節(jié)的規(guī)定對該建筑進行權衡判斷。權衡判斷時，參照建筑的屋頂透明部分面積和熱工性能必須符合本條的規(guī)定。福州大學建筑學院25公共建筑節(jié)能設計標準4.2 圍護結構熱工設計 由于公共建筑形式的多樣化和建

17、筑功能的需要，許多公共建筑設計有室內中庭，希望在建筑的內區(qū)有一個通透明亮，具有良好的微氣候及人工生態(tài)環(huán)境的公共空間。 但從目前已經建成工程來看，大量的建筑中庭的熱環(huán)境不理想且能耗很大，主要原因是中庭透明材料的熱工性能較差，傳熱損失和太陽輻射得熱過大。1988年8月深圳建筑科學研究所對深圳一公共建筑中庭進行現(xiàn)場測試，中庭四層內走廊氣溫達到40以上，平均熱舒適值PMV2.63，即使采用空調室內也無法達到人們所要求的舒適溫度。 建筑中庭空間高大，在炎熱的夏季，中庭內的溫度很高。應考慮在中庭上部的側面開設一些窗戶或其他形式的通風口，充分利用自然通風，達到降低中庭溫度的目的。必要時，應考慮在中庭上部的側

18、面設置排風機加強通風，改善中庭熱環(huán)境。福州大學建筑學院26公共建筑節(jié)能設計標準4.2 圍護結構熱工設計4.2.7 建筑中庭夏季應利用通風降溫，必要時設置機械排風裝置。4.2.8 外窗的可開啟面積不應小于窗面積的30%；透明幕墻應具有可開啟部分或設有通風換氣裝置。4.2.9 嚴寒地區(qū)建筑的外門應設門斗，寒冷地區(qū)建筑的外門宜設門斗或應采取其他減少冷風滲透的措施。其他地區(qū)建筑外門也應采取保溫隔熱節(jié)能措施。 無論在北方地區(qū)還是在南方地區(qū)，在春、秋季節(jié)和冬、夏季的某些時段普遍有開窗加強房間通風的習慣，這也是節(jié)能和提高室內熱舒適性的重要手段。外窗的可開啟面積過小會嚴重影響建筑室內的自然通風效果，本條規(guī)定是

19、為了使室內人員在較好的室外氣象條件下，可以通過開啟外窗通風來獲得熱舒適性和良好的室內空氣品質。 福州大學建筑學院27公共建筑節(jié)能設計標準4.2 圍護結構熱工設計4.2.10 外窗的氣密性不應低于建筑外窗氣密性能分級及其檢測方法GB 7107規(guī)定的4級。4.2.11 透明幕墻的氣密性不應低于建筑幕墻物理性能分級GB/T 15225規(guī)定的3級。 公共建筑一般室內熱環(huán)境條件比較好，為了保證建筑的節(jié)能，要求外窗具有良好的氣密性能，以抵御夏季和冬季室外空氣過多地向室內滲漏，因此對外窗的氣密性能要有較高的要求。 福州大學建筑學院28公共建筑節(jié)能設計標準4.2 圍護結構熱工設計4.3.1 首先計算參照建筑在

20、規(guī)定條件下的全年采暖和空氣調節(jié)能耗，然后計算所設計建筑在相同條件下的全年采暖和空氣調節(jié)能耗，當所設計建筑的采暖和空氣調節(jié)能耗不大于參照建筑的采暖和空氣調節(jié)能耗時，判定圍護結構的總體熱工性能符合節(jié)能要求。當所設計建筑的采暖和空氣調節(jié)能耗大于參照建筑的采暖和空氣調節(jié)能耗時，應調整設計參數(shù)重新計算，直至所設計建筑的采暖和空氣調節(jié)能耗不大于參照建筑的采暖和空氣調節(jié)能耗。 公共建筑的設計往往著重考慮建筑外形立面和使用功能，有時難以完全滿足第4章條款的要求，尤其是玻璃幕墻建筑的“窗墻比”和對應的玻璃熱工性能很可能突破第4.2.2條的限制。為了尊重建筑師的創(chuàng)造性工作，同時又使所設計的建筑能夠符合節(jié)能設計標準

21、的要求，引入建筑圍護結構的總體熱工性能是否達到要求的權衡判斷。權衡判斷不拘泥于建筑圍護結構各個局部的熱工性能，而是著眼于總體熱工性能是否滿足節(jié)能標準的要求。圖 DeST能耗計算模型福州大學建筑學院29公共建筑節(jié)能設計標準4.3 圍護結構熱工性能的權衡判斷圍護結構符合不同朝向、不同窗墻面積比的外墻K限值，和外窗K，SC等限值暖通空調符合采暖空調和通風節(jié)能設計中規(guī)定所設計的建筑 設計計算途徑節(jié)能設計計算途徑規(guī)定性指標 性能性指標參考建筑：按所設計建筑，但K，SC值、HVAC設備EER值符合相應規(guī)定值，計算出全年HVAC能耗 Er以所設計的建筑參數(shù)，但改變K，SC，EER值，計算出全年HVAC 能耗

22、 EdEd ErYesNo福州大學建筑學院30公共建筑節(jié)能設計標準4.3 圍護結構熱工性能的權衡判斷規(guī)定性指標和性能性指標用哪個？4.3.2 參照建筑的形狀、大小、朝向、內部的空間劃分和使用功能應與所設計建筑完全一致。在嚴寒和寒冷地區(qū)，當所設計建筑的體形系數(shù)大于本標準第4.1.2條的規(guī)定時，參照建筑的每面外墻均應按比例縮小，使參照建筑的體形系數(shù)符合本標準第4.1.2條的規(guī)定。當所設計建筑的窗墻面積比大于本標準第4.2.4條的規(guī)定時，參照建筑的每個窗戶（透明幕墻）均應按比例縮小，使參照建筑的窗墻面積比符合本標準第4.2.4條的規(guī)定。當所設計建筑的屋頂透明部分的面積大于本標準第4.2.6條的規(guī)定時

23、，參照建筑的屋頂透明部分的面積應按比例縮小，使參照建筑的屋頂透明部分的面積符合本標準第4.2.6條的規(guī)定。 權衡判斷是一種性能化的設計方法，具體做法就是先構想出一棟虛擬的建筑，稱之為參照建筑，然后分別計算參照建筑和實際設計的建筑的全年采暖和空調能耗，并依照這兩個能耗的比較結果作出判斷。當實際設計的建筑的能耗大于參照建筑的能耗時，調整部分設計參數(shù)（例如提高窗戶的保溫隔熱性能，縮小窗戶面積等等），重新計算所設計建筑的能耗，直至設計建筑的能耗不大于參照建筑的能耗為止。福州大學建筑學院31公共建筑節(jié)能設計標準4.3 圍護結構熱工性能的權衡判斷4.3.3 參照建筑外圍護結構的熱工性能參數(shù)取值應完全符合本

24、標準第4.2.2條的規(guī)定。4.3.4 所設計建筑和參照建筑全年采暖和空氣調節(jié)能耗的計算必須按照本標準附錄B的規(guī)定進行。 建筑形狀、大小、朝向以及內部的空間劃分和使用功能都與采暖和空調能耗直接相關，因此在這些方面參照建筑必須與所設計建筑完全一致。當所設計建筑的體形系數(shù)小于第4.1.2條的規(guī)定時，參照建筑不作體形系數(shù)的調整。當所設計建筑的窗墻面積比小于第4.2.4條的規(guī)定時，參照建筑也不作窗墻面積比的調整。 權衡判斷的核心是對參照建筑和實際所設計的建筑的采暖和空調能耗進行比較并作出判斷。用動態(tài)方法計算建筑的采暖和空調能耗是一個非常復雜的過程，很多細節(jié)都會影響能耗的計算結果。因此，為了保證計算的準確

25、性，必須作出許多具體的規(guī)定。福州大學建筑學院32公共建筑節(jié)能設計標準4.3 圍護結構熱工性能的權衡判斷目 錄1 總則2 術語3 建筑節(jié)能設計計算指標4 建筑和建筑熱工節(jié)能設計5 建筑節(jié)能設計的綜合評價6 空調供暖通風節(jié)能設計7 給水排水節(jié)能設計8 建筑電氣節(jié)能設計9 可再生能源建筑應用10 建筑節(jié)能設計審查技術要求附錄福州大學建筑學院34福建省居住建筑節(jié)能設計標準1 總則1.1 為貫徹執(zhí)行國家有關節(jié)約能源、環(huán)境保護的法規(guī)和政策，改善福建省居住建筑室內熱環(huán)境，提高夏季空調、冬季采暖的能源利用效率，依據現(xiàn)行國家行業(yè)標準夏熱冬暖地區(qū)居住建筑節(jié)能設計標準JGJ75-2003 和夏熱冬冷地區(qū)居住建筑節(jié)能

26、設計標準JGJ134-2001，結合福建省的省情和經濟水平，制定本細則。1.2 本細則適用于福建省新建、改建和擴建的居住建筑的節(jié)能設計。1.3 福建省居住建筑的建筑熱工和暖通空調設計必須采取節(jié)能措施，在保證室內熱環(huán)境舒適的前提下，將空調和采暖能耗控制在本細則規(guī)定的范圍內。4.3.4 所設計建筑和參照建筑全年采暖和空氣調節(jié)能耗的計算必須按照本標準附錄B的規(guī)定進行。福州大學建筑學院35福建省居住建筑節(jié)能設計標準實施細則1 總則1.4 寧德、南平和三明屬夏熱冬冷地區(qū)；福州、莆田和龍巖屬夏熱冬暖地區(qū)北區(qū)；泉州、廈門和漳州屬夏熱冬暖地區(qū)南區(qū)。（見圖1.1）1.5 福建省夏熱冬冷地區(qū)執(zhí)行夏熱冬暖地區(qū)北區(qū)居

27、住建筑節(jié)能設計規(guī)定。圖1.1 福建省夏熱冬冷和夏熱冬暖地區(qū)分區(qū)圖福州大學建筑學院36福建省居住建筑節(jié)能設計標準實施細則2 術語2.1 夏熱冬暖地區(qū)北區(qū) the north region of hot summer and warm winter zone 夏熱冬暖地區(qū)中，以一月份平均氣溫11.5的等溫線為分界線，分界線以北的部分為北區(qū)。2.2 夏熱冬暖地區(qū)南區(qū) the south region of hot summer and warm winter zone 夏熱冬暖地區(qū)中，以一月份平均氣溫11.5的等溫線為分界線，分界線以南的部分為南區(qū)。2.3 建筑物耗冷量指標（qc） index of

28、 cool loss of building 按照夏季室內熱環(huán)境設計標準和設定的計算條件，計算出的單位建筑面積在單位時間內消耗的需要由空調設備提供的冷量。單位為W/m2。2.4 建筑物耗熱量指標（qh）index of heat loss of building 按照冬季室內熱環(huán)境設計標準和設定的計算條件，計算出的單位建筑面積在單位時間內消耗的需要由采暖設備提供的熱量。單位為W/m2。福州大學建筑學院37福建省居住建筑節(jié)能設計標準實施細則2 術語2.5 空調年耗電量 annual cooling electricity consumption 按照夏季室內熱環(huán)境設計標準和設定的計算條件計算出的

29、單位建筑面積空調設備每年所要消耗的電能。單位為kWh/m2。2.6 采暖年耗電量 annual heating electricity consumption 按照冬季室內熱環(huán)境設計標準和設定的計算條件，計算出的單位建筑面積采暖設備每年所要消耗的電能。單位為kWh/m2。2.7 空調、采暖年耗電量（EC）annual cooling and heating electricity onsumption 按照室內熱環(huán)境設計標準和設定的計算條件，計算出的單位建筑面積空調和采暖設備每年所要消耗的電能。單位為kWh/m2。2.8 空調采暖年耗電指數(shù)（ECF）annual cooling and hea

30、ting electricity consumption factor 實施對比評定法時需要計算的一個空調采暖能耗無量綱指數(shù)；其值與空調采暖年耗電量相對應。福州大學建筑學院38福建省居住建筑節(jié)能設計標準實施細則2 術語2.9 空調、采暖設備能效比(EER、COP) energy efficient ratio 在額定工況下，空調、采暖設備提供的冷量或熱量與設備本身所消耗的能量的比值。2.10 材料導熱系數(shù)( ) thermal conductivity 在穩(wěn)態(tài)傳熱條件下，1m 厚的材料板，兩側表面溫差為1時，單位時間內通過1m2 面積傳遞的熱量。單位為W/(mK)。2.11 熱阻（R）ther

31、mal resistance 表征圍護結構本身或其中某層材料阻抗傳熱能力的物理量，為材料厚度與導熱系數(shù)的比值，單位為m2K/W。 單層材料圍護結構：R = / 式中為材料層的厚度；多層材料圍護結構：R = / 。2.12 材料蓄熱系數(shù)(S) heat store coefficient of material 當某一足夠厚度單一材料層一側受到諧波熱作用時，表面溫度將按同一周期波動，通過表面的熱流波幅與表面溫度波幅的比值；其值越大，材料的熱穩(wěn)定性越好。單位為W/(m2K)。福州大學建筑學院39福建省居住建筑節(jié)能設計標準實施細則2 術語2.13 圍護結構傳熱系數(shù)(K) overall heat t

32、ransfer coefficient of building envelope 圍護結構兩側空氣溫度差為1時，在單位時間內通過單位面積圍護結構的傳熱量。單位為W/（m2K）。2.14 熱惰性指標(D) index of thermal inertia 表征圍護結構對溫度波衰減快慢程度的無量綱指標。單層材料圍護結構：D = RS，多層材料圍護結構：D =RS ，式中R 為圍護結構材料層熱阻，S 為圍護結構材料層蓄熱系數(shù)。D 值越大，溫度波在其中的衰減越快，圍護結構的熱穩(wěn)定性越好。2.15 窗口的建筑外遮陽系數(shù)(SD) outside shading coefficient of window

33、在直射陽光照射的時間段內，窗口有建筑外遮陽時透入室內的太陽輻射熱量與沒有建筑外遮陽時透入的室內太陽輻射熱量的比值。2.16 外窗本身的遮陽系數(shù)(SC) shading coefficient of window 在直射陽光照射的時間段內，透過外窗進入室內的太陽輻射熱量與透過窗口進入室內的太陽輻射熱量的比值。可以近似地取為窗玻璃的遮蔽系數(shù)Se 乘以窗玻璃面積A 玻除以整窗面積A 窗，即SC=SeA 玻/A 窗。福州大學建筑學院40福建省居住建筑節(jié)能設計標準實施細則2 術語2.17 外窗的綜合遮陽系數(shù)(Sw) overall shading coefficient of window 考慮窗本身和

34、窗口的建筑外遮陽裝置綜合遮陽效果的一個系數(shù)，其值為窗本身遮陽系數(shù)(SC)與窗口的建筑外遮陽系數(shù)(SD)的乘積。2.18 窗墻面積比area ratio of window to wall 窗戶洞口面積與房間立面單元面積（即建筑層高與開間定位線圍成的面積）的比值。2.19 平均窗墻面積比（CM）mean ratio of window area to wall area 整棟建筑外墻面上的窗面積及陽臺門的透明部分的總面積與整棟建筑的外墻面的面積（包括其上的窗及陽臺門的透明部分的面積）之比。2.20 參照建筑reference building 采用對比評定法時作為比較對象的一棟符合節(jié)能要求的假想

35、建筑，其形狀、大小和朝向與所評定的設計建筑完全相同，其外墻和屋頂?shù)母黜椥阅苤笜朔瞎?jié)能標準規(guī)定。2.21 對比評定法custom budget method 將所要評定的設計建筑的空調采暖能耗與參照建筑的空調采暖能耗作對比，根據對比結果來判定所設計的建筑是否符合節(jié)能的方法。福州大學建筑學院41福建省居住建筑節(jié)能設計標準實施細則2 術語2.22 換氣次數(shù)air exchange rate 指1 小時內通過房間的空氣體積量與房間體積的比值。單位為次/h。2.23 典型氣象年(TMY) typical Meteorological Year 以近30 年的月平均值為依據，從近10 年的資料中選取一年

36、各月接近30 年的平均值作為典型氣象年。由于選取的月平均值在不同的年份，資料不連續(xù)，還需要進行月間平滑處理。2.24 太陽輻射強度（I）intensity of solar radiation 單位時間通過單位面積的太陽輻射量。單位為w/m2 。2.25 太陽輻射吸收系數(shù)（）absorptance coefficient of solar radiation 表面吸收的太陽輻射熱與其所接受到的太陽輻射熱之比。2.26 空氣含濕量（d）humidity ratio of air單位質量的干空氣中所含的水蒸汽量。單位為g/kg(干)。福州大學建筑學院42福建省居住建筑節(jié)能設計標準實施細則3 建筑節(jié)

37、能設計計算指標3.1 福建省夏熱冬冷地區(qū)和夏熱冬暖地區(qū)北區(qū)居住建筑節(jié)能設計應主要考慮夏季空調，兼顧冬季采暖；夏熱冬暖地區(qū)南區(qū)居住建筑節(jié)能設計應考慮夏季空調，可不考慮冬季采暖。3.2 建筑節(jié)能設計計算指標3.2.1 夏季空調室內設計計算指標應按下列規(guī)定取值：1 居住空間室內設計計算溫度26；2 計算換氣次數(shù)1.0 次/h。3.2.2 冬季采暖室內設計計算指標應按下列規(guī)定取值：1 居住空間室內設計計算溫度16；2 計算換氣次數(shù) 1.0 次/h。3.3 居住建筑通過采用合理建筑設計、增強建筑圍護結構保溫、隔熱性能和提高空調、采暖設備能效比的節(jié)能措施，在保證相同的室內熱環(huán)境的前提下，與未采用節(jié)能措施前

38、相比，全年空調和采暖總能耗應減少50。福州大學建筑學院43福建省居住建筑節(jié)能設計標準實施細則4 建筑和建筑熱工節(jié)能設計4.1 建筑與建筑熱工節(jié)能設計4.1.1 住宅小區(qū)、建筑總體設計4.1.1.1 建筑群的規(guī)劃布置、建筑物的平面布置應有利于自然通風。宜減少硬化地面，增加綠地和水域面積。房間門窗洞口位置應有利于組織夏季涼爽時間的穿堂風。4.1.1.2 建筑物的朝向宜采用南北向或接近南北向。建筑平面布置時，宜使居室朝向南偏東15至偏西15范圍，但不宜超出南偏東45至偏西30范圍。4.1.1.3 北區(qū)內，單元式、通廊式住宅的體形系數(shù)不宜超過0.35，塔式住宅的體形系數(shù)不宜超過0.40。福州大學建筑學

39、院44福建省居住建筑節(jié)能設計標準實施細則4 建筑和建筑熱工節(jié)能設計4.1.2 建筑外圍護結構節(jié)能設計4.1.2.1 居住建筑屋頂和外墻的傳熱系數(shù)和熱惰性指標應符合表4.1 的規(guī)定。屋 頂外 墻K1.0, D2.5K2.0, D3.0 或K1.0, D2.5K0.5（輕質材料）K0.7（輕質材料）屋頂和外墻的傳熱系數(shù) Kw/(m2k)、熱惰性指標D 表4.1注：本表引用標準 JGJ75-2003 表4.0.6。 D2.5 的輕質屋頂和外墻，還應滿足國家標準民用建筑熱工設計規(guī)范GB5017693 所規(guī)定的隔熱要求。為什么有隔熱要求，并當作強制性條文？福州大學建筑學院45民用建筑熱工設計規(guī)范第五章

40、圍護結構隔熱設計4.1.2 建筑外圍護結構節(jié)能設計第一節(jié) 圍護結構隔熱設計要求第 5.1.1 條 在房間自然通風情況下，建筑物的屋頂和東、西外墻的內表面最高溫度，應滿足下式要求：（5.1.1）式中：imax圍護結構內表面最高溫度（），應按本規(guī)范附錄二中（八）的規(guī)定計算； temax夏季室外計算溫度最高值（），應按本規(guī)范附錄三附表3.2采用。內表面溫度與什么因素有關？如何降低？福州大學建筑學院46民用建筑熱工設計規(guī)范第五章 圍護結構隔熱設計圍護結構內表面最高溫度的影響因素：圍護結構K、D值;圍護結構外表面太陽輻射吸收系數(shù)（）；福州大學建筑學院47福建省居住建筑節(jié)能設計標準實施細則4 建筑和建筑熱

41、工節(jié)能設計4.1.2.2 當選用的屋頂和墻體材料熱工性能不明確時，應以法定檢測單位提供的檢測數(shù)據作為設計選擇依據。4.1.3 建筑外窗設計4.1.3.1 居住建筑的外窗面積不應過大，各朝向的窗墻面積比，北向不應大于0.45；東、西向不應大于0.30；南向不應大于0.50。4.1.3.2 居住建筑的天窗面積不應大于屋頂總面積的4，其傳熱系數(shù)不應大于4.0 W/(m2K)，本身的遮陽系數(shù)SC不應大于0.5。福州大學建筑學院48福建省居住建筑節(jié)能設計標準實施細則4 建筑和建筑熱工節(jié)能設計4.1.3.3 居住建筑采用不同平均窗墻面積比時，其外窗的傳熱系數(shù)K 和綜合遮陽系數(shù)SW應符合表4.2 和表4.3

42、 的規(guī)定。福州大學建筑學院49福建省居住建筑節(jié)能設計標準實施細則4 建筑和建筑熱工節(jié)能設計4.1.3.3 居住建筑采用不同平均窗墻面積比時，其外窗的傳熱系數(shù)K 和綜合遮陽系數(shù)SW應符合表4.2 和表4.3 的規(guī)定。為什么對南區(qū)外窗的傳熱系數(shù)不做要求？注： 本表引用標準JGJ75-2003 表4.0.7-2。 本表所指外窗包括陽臺門的透明部分。 南區(qū)居住建筑節(jié)能設計對外窗的傳熱系數(shù)不作規(guī)定。 典型形式的建筑外遮陽系數(shù)按表4.4 取值。福州大學建筑學院50福建省居住建筑節(jié)能設計標準實施細則4 建筑和建筑熱工節(jié)能設計福州大學建筑學院51福建省居住建筑節(jié)能設計標準實施細則4 建筑和建筑熱工節(jié)能設計4.

43、1.3.4 居住建筑外窗（包括陽臺門）的可開啟面積不應小于外窗所在房間地面面積的8或外窗面積的45。4.1.3.5 居住建筑1 至9 層的外窗的氣密性，不應低于國家標準GB/T7107-2000 第3 級要求（即在10Pa 壓差下，每小時每米縫隙的空氣滲透量不應大于2.5m3，且每小時每平方米面積的空氣滲透量不應大于7.5 m3）；10 層及10 層以上外窗的氣密性, 不應低于國家標準GB/T7107-2000 第4 級要求（即在10Pa 壓差下，每小時每平方米縫隙的空氣滲透量不應大于1.5m3，且每小時每平方米面積的空氣滲透量不應大于4.5 m3）。4.1.3.6 門窗的傳熱系數(shù)和氣密性能，

44、應以法定檢測機構的檢測報告提供的性能數(shù)據為設計選擇依據。4.1.3.7 當所設計的居住建筑不能完全符合本細則第4.1.2.1、4.1.3.1、4.1.3.2 和4.1.3.3 條中的各規(guī)定時，則應采用第5 章“對比評定法”對其進行綜合評價。為什么要對可開啟面積和氣密性做強制性要求？福州大學建筑學院52福建省居住建筑節(jié)能設計標準實施細則4 建筑和建筑熱工節(jié)能設計4.2 節(jié)能設計步驟4.2.1 判斷設計的居住建筑所屬氣候分區(qū)。4.2.2 計算設計的屋頂及外墻傳熱系數(shù)K 和熱惰性指標D，檢查是否符合第4.1.2.1 條的規(guī)定；如不符合，則應調整屋頂和外墻熱工性能參數(shù)直至符合規(guī)定或用第5 章“對比評定

45、法”進行計算評價。4.2.3 計算各朝向窗墻面積比、天窗的面積和熱工性能，檢查是否符合第4.1.3.1、4.1.3.2 條的規(guī)定，如不符合，則應調整設計參數(shù)直至符合規(guī)定或用第5 章“對比評定法”進行評價。節(jié)能設計步驟福州大學建筑學院53福建省居住建筑節(jié)能設計標準實施細則4 建筑和建筑熱工節(jié)能設計4.2.4 計算平均窗墻面積比CM，根據平均窗墻面積比CM 及外墻K、D，通過查表4.2（北區(qū)）或表4.3（南區(qū)），查出外窗的綜合遮陽系數(shù)SW、傳熱系數(shù)K（南區(qū)對外窗傳熱系數(shù)K 不作要求）。進一步計算出外窗本身遮陽系數(shù)SC。如外窗不符合表4.2 或表4.3 規(guī)定時，則應調整設計參數(shù)直至符合規(guī)定或用第5

46、章“對比評定法”進行評價。福州大學建筑學院54福建省居住建筑節(jié)能設計標準實施細則4 建筑和建筑熱工節(jié)能設計4.2.5 檢查外窗可開啟面積是否符合第4.1.3.4 條規(guī)定，如不符合，則應調整設計參數(shù)直至符合規(guī)定。 如外窗為無固定亮子推拉窗，則可直接判定該窗符合規(guī)定。4.2.6 根據建筑圖紙上外窗所處的位置及第4.1.3.5 條要求，可通過核查外窗“三性”性能檢測報告的氣密性能，來選用合適窗型。福州大學建筑學院55福建省居住建筑節(jié)能設計標準實施細則4 建筑和建筑熱工節(jié)能設計4.2.7 節(jié)能設計流程見圖4.1。福州大學建筑學院56福建省居住建筑節(jié)能設計標準實施細則4 建筑和建筑熱工節(jié)能設計福州大學建

47、筑學院57福建省居住建筑節(jié)能設計標準實施細則4 建筑和建筑熱工節(jié)能設計福州大學建筑學院58福建省居住建筑節(jié)能設計標準實施細則5 建筑節(jié)能設計的綜合評價（對比評定法）5.1 “對比評定法”計算方法步驟按現(xiàn)行行業(yè)標準夏熱冬暖地區(qū)居住建筑節(jié)能設計標準JGJ75-2003 第5 章規(guī)定進行，或使用“節(jié)能綜合評價對比評定法” 專用計算軟件進行計算。5.2 當使用專用計算軟件進行計算時，根據設計建筑所處地區(qū)以及工程基本信息，軟件會自動計算給定一個符合節(jié)能指標的參照建筑的能耗。通過調整設計建筑的屋頂、外墻、外窗等性能參數(shù)，使其能耗不大于參照建筑的能耗。福州大學建筑學院59福建省居住建筑節(jié)能設計標準實施細則5

48、 建筑節(jié)能設計的綜合評價（對比評定法）5.3 節(jié)能綜合評價軟件計算步驟1填寫工程基本信息；2輸入所設計建筑的屋頂、外墻、外窗面積以及性能參數(shù)；3軟件自動計算設計建筑和參照建筑的能耗；4軟件判斷設計建筑能耗是否不大于參照建筑能耗。如是，則生成計算書，通過建筑節(jié)能設計；如否，人工綜合調整屋頂、外墻、外窗面積或性能參數(shù)，重復2、3 步驟，直到設計建筑能耗不大于參照建筑能耗。福州大學建筑學院60福建省居住建筑節(jié)能設計標準實施細則7 建筑節(jié)能技術措施7.1 建筑規(guī)劃設計7.1.1 采取合理的建筑群布置，選擇良好的房屋朝向，爭取自然通風，合理確定房屋間距與布局的形式。小區(qū)的建筑規(guī)劃布局易采用南低北高的設計

49、原則。7.1.2 在建筑空間的設計上利用縱橫排列的錯位，使建筑具有良好遮陽效果。可利用前排建筑的樓梯間做垂直通風口，也可利用底層全部架空做水平通風口，并與室外庭院結合，成為防曬、防雨的開敞空間。7.1.3 組織好房間自然通風，引風入室，并形成一定的風速。房屋朝向要力求接近夏季主導風向，合理選擇房間開口位置和面積，積極采取各種通風構造措施等。福州大學建筑學院61福建省居住建筑節(jié)能設計標準實施細則7 建筑節(jié)能技術措施7.2 生態(tài)綠化7.2.1 采用中心綠地與組團綠地相結合的方式，充分利用小區(qū)原有的地形、地貌及一切其它可利用條件進行綜合綠化。7.2.2 窗前綠化，以選擇種植干高冠大，夏天葉茂，冬季落

50、葉的樹木（落葉喬木）為宜。窗前棚架綠化，利用攀緣植物如紫藤、牽牛、爬山虎等構成窗前水平或垂直遮陽。7.2.3 墻面（東西墻）上種植的攀緣植物。7.2.4 屋面綠化（如有土或無土種植）。福州大學建筑學院62福建省居住建筑節(jié)能設計標準實施細則7 建筑節(jié)能技術措施7.3 建筑圍護結構7.3.1 屋面和外墻1采用淺色飾面（如淺色粉刷、涂層和面磚等）；2屋頂內設置貼鋁箔的封閉空氣間層；3用含水多孔材料做屋面層；4屋面蓄水；5屋面遮陽（如百葉板遮陽棚或爬藤植物遮陽棚等）；6東、西外墻采用花格或爬藤植物遮陽；7屋頂?shù)母魺崽幚?，構造方法可參照附錄C1；8選用熱工性能好的外墻材料(如加氣砼砌塊等)；9采用外墻外

51、保溫的隔熱處理，構造方法可參照附錄C2 的構造形式。福州大學建筑學院63福建省居住建筑節(jié)能設計標準實施細則7 建筑節(jié)能技術措施7.3 建筑圍護結構7.3.2 外窗1采取窗口遮陽時，可利用綠化或結合建筑構件處理（如出檐、雨蓬、外廊等）；2北區(qū)宜設置便于控制和維護的活動外遮陽裝置（如外置活動百葉遮陽簾）；南區(qū)宜設置固定外遮陽設施（如固定遮陽板）；3.門窗采用各種熱反射玻璃或貼熱反射膜；4.多層住宅宜采用平開窗，且盡量增大開啟角度，加強室內的通風。5.選用傳熱系數(shù)K 低、氣密性好、遮陽系數(shù)SC 低的外窗（如中空玻璃窗等），各類窗型的熱工性能參考附錄D、附錄E。福州大學建筑學院64福建省居住建筑節(jié)能設

52、計標準實施細則附錄B 建筑材料性能參數(shù)注： 圍護結構在正確設計條件下，材料的熱物理性能計算參數(shù)可按本表直接采用。 有表B.2 所列情況者，材料的導熱系數(shù)和蓄熱系數(shù)計算值應分別按下列兩式修正：c = a SC = Sa式中 、S 材料的導熱系數(shù)和蓄熱系數(shù)，應按本表采用；a 修正系數(shù)，應按表B.2、B.3。福州大學建筑學院65福建省居住建筑節(jié)能設計標準實施細則附錄B 建筑材料性能參數(shù)福州大學建筑學院66福建省居住建筑節(jié)能設計標準實施細則附錄B 建筑材料性能參數(shù)注：表中為材料導熱系數(shù)，S 為材料蓄熱系數(shù)。標準值為正常使用條件下的值。計算值為在不同使用場合，考慮影響修正系數(shù)以后的值，此值供設計計算采用

53、。為什么要考慮材料的修正系數(shù)？福州大學建筑學院67附錄C 常用圍護結構構造和熱工性能福州大學建筑學院68附錄C 常用圍護結構構造和熱工性能福州大學建筑學院69附錄C 常用圍護結構構造和熱工性能福州大學建筑學院70附錄F 建筑節(jié)能設計計算實例福建省福州市（北區(qū)）設計一棟南北朝向一梯兩戶六層樓住宅，層高2.8 米，平面圖詳見圖F.1：福州大學建筑學院71附錄F 建筑節(jié)能設計計算實例福州大學建筑學院72附錄F 建筑節(jié)能設計計算實例1、屋頂傳熱系數(shù)計算屋面構造設計為：25m 石灰水泥砂漿110mm 砼板防水涂料20mm水泥砂漿找平40mm 憎水珍珠巖40mm 厚鋼筋混凝土查表B.3 可知各種材料導熱系數(shù)W/（mK）、蓄熱系數(shù)SW/（m2K）：石灰水泥砂漿：0.87、10.75；鋼筋混凝土：1.74、17.20；水泥砂漿:0.93、11.37；憎水