建筑设计总能耗指标的计算

3  建筑与建筑热工

3．1  一般规定

3．1．1  公共建筑节能设计分类应符合下列规定：

    1  按建筑面积分为甲类建筑和乙类建筑：

        1)单栋建筑面积大于300m2的建筑；单栋建筑面积小于或等于300m2，但总建筑面积大于1000m2的建筑群，为甲类建筑；

        2)单栋建筑面积小于或等于300m2的建筑及总建筑面积小于或等于1000m2的建筑群，为乙类建筑。

    2  甲类建筑按使用功能分为教育建筑、办公建筑、酒店建筑、商业建筑、医疗卫生建筑和其它建筑： 

        1)教育建筑：托儿所、幼儿园、寄宿学校、中小学校、高等院校、专科院校、职业技术学校、特殊教育学校等；

        2)办公建筑：办公楼、商务写字楼、科研楼、档案楼、行政办公楼、酒店式办公楼、司法建筑、科学实验建筑等；

        3)酒店建筑：酒店、快捷酒店、宾馆、旅馆、招待所、度假村等；

        4)商业建筑：超级市场(自选商场)、购物中心、步行商业街、综合商厦、百货商场、批发商店、农贸市场、菜市场、联营商场、专卖店、便利店、饮食广场、餐馆、快餐店、银行、金融建筑、典当行、储蓄所等；

        5)医疗卫生建筑：包括综合医院、专科医院、急救中心、救护站、康复医院、社区卫生服务中心、疗养院、卫生所、防疫站等；

        6)其它建筑：除以上五种建筑类型之外的公共建筑。

3．1．2  建筑的总体规划和总平面设计应充分利用冬季日照和夏季自然通风。建筑的主要朝向宜选择南向或接近南向。总体规划还应考虑减轻热岛效应，宜通过模拟程序计算确定室外风环境的相关指标。

3．1．3  建筑设计应遵循被动节能措施优先的原则，充分利用天然采光和自然通风。

3．1．4  建筑物体形应规整紧凑，且应合理控制体形系数及建筑层高。

3．1．5  建筑围护结构采用的防火构造和所选用的材料、产品应满足被动节能构造措施要求，并应符合国家、天津市现行相关标准及规定。

3．1．6  建筑总平面设计及平面布置应合理确定能源设备机房的位置，缩短能源供应输送距离。能源站和设备机房应靠近负荷中心。

3．1．7  本标准中未注明建筑分类的条款，甲类和乙类建筑均应执行。

3  建筑与建筑热工

3．1  一般规定

3．1．1  单栋建筑面积包括半地下室建筑面积(不包括地下室)。

     对于乙类建筑，其建设的总量不大，能耗也较小，为减少建筑节能设计工作量，对这类建筑只给出规定性节能指标，不再要求进行能耗计算。

    在甲类建筑中，依据统计教育、办公、酒店、商业和医疗卫生这五种类型建筑，建设总量大，能耗较高，节能潜力也大。其它类型诸如文化、会展、观演、博览、体育、交通、广播影视等公共建筑只占总建设规模很少的部分，将这些归纳为一种建筑类型进行能耗计算，以简化建筑能耗限值的分类。

3．1．2  建筑的总体规划和总平面设计应考虑建筑的方位朝向、日照、主导风向、夏季的防热、自然通风等因素；还应综合考虑社会历史文化、地形、城市规划、道路、环境等多方面因素。建筑朝向选择的原则是在冬季最大限度地利用日照，并避免大面积围护结构外表面朝向冬季主导风向。在迎风面尽量少开门窗或其它孔洞，减少冷风渗透；处理好窗口和外墙的构造与保温，避免风、雨、雪的侵袭；减少建筑物外表面热损失，降低能源消耗。夏季和过渡季最大限度地减少太阳辐射得热并利用自然通风来降温冷却。良好的自然风环境既可改善建筑室内热环境，提高热舒适标准，又能通过良好的通风、降低热岛强度，提高空调设备冷凝器的工作效率，有利于降低设备的运行能耗。注重利用自然通风的布置形式，合理地确定房间门窗的位置与面积、开启方式和通风的构造措施等，以达到节能的目的。

    建筑的主朝向宜选择南向或接近南向，尽量避免东西向日晒。

    室外风环境的好坏与冬季室外行走舒适度，过渡季、夏季利用自然通风降温有直接影响，因此利用计算机模拟计算手段预先设计好适合各季节的室外风环境，是建筑节能的必要手段。设计时需权衡分析各个因素之间的得失轻重，优化设计。

3．1．3  建筑设计应根据场地和气候条件，在满足建筑功能和美观要求的前提下，通过优化建筑外形和内部空间布局，充分利用天然采光以减少建筑的人工照明需求，在冬季最大限度地利用日照得热，适时(过渡季、夏季)合理利用自然通风降温，以消除建筑余热余湿，同时通过外门窗避开冬季主导风向减少热损失；通过围护结构的保温隔热和遮阳措施减少通过围护结构形成的建筑冷热负荷，都是以建筑节能被动优先的技术原则，达到减少建筑用能需求的目的。

3．1．4  建筑体形越复杂、凹凸变化越多，单位建筑面积对应的外表面面积越大，传热损失越大，耗能就越大；建筑层高越高，外围护结构面积越大，通风换气所需能耗就越大。但是建筑设计还要综合考虑城市规划、建筑功能与造型，因此应权衡利弊，尽量使体形不要太复杂，合理确定层高以达到节能的目的。

3．1．5  工程设计人员应正确选择和应用成熟的节能技术和材料，必须选择经过天津市建设行政主管部门已进行建筑节能技术和产品备案的材料。围护结构所采用的保温材料的燃烧性能及建筑防火构造设计等，应符合国家和天津市现行有关标准的规定。

3．1．6  在建筑总平面设计和平面布置时，合理确定冷热源和风动力机房的位置，尽可能缩短空调冷热水系统和风系统的输送距离是实现本标准中对空调、集中供暖和风道系统单位风量耗功率等要求的先决条件。

    对大型公建内有多个不同的使用单位和空调区域，若分散设置多个冷热源机房，既增加占地面积和投资、又增加电力消耗和运行费用。因此强调宜集中设置一个冷热源机房(能源中心)。但集中设置系统较大，如果其位置设置偏离冷热负荷中心较远，也会导致输送能耗增加。故集中冷热源机房宜位于或靠近冷热负荷中心位置设置。考虑电线电缆的输送损耗也很可观，因此应尽量减小离低压配电室与用电负荷中心的距离。

附录A  建筑设计总能耗指标的计算

A．1  基本要求

A．1．1  甲类建筑设计总能耗指标的计算应采用具备以下条件的专用计算软件：

    1  建筑设计总能耗指标计算的气象参数采用天津典型气象年的气象数据，并考虑太阳辐射对建筑围护结构的动态影响；

    2  建筑围护结构组成材料的热工参数见附录F；

    3  应按照附录E中设置的标准工况计算参数，进行全年8760小时的逐时冷、热负荷计算；对于附录E以外的其它建筑类型，软件应具备自定义功能，由设计师根据建筑实际情况，编辑房间属性及运行时间表后，再进行能耗计算；

    4  内置设备部分负荷性能曲线；

    5  对建筑节能缺陷提供数据、图表支持；

    6  直接生成建筑供暖、空调和照明设计能耗的计算报告和审查文件。

A．1．2  进行建筑设计总能耗指标计算时，供暖耗煤量和耗气量应统一折算为耗电量。折算量按如下公式计算：

    1  燃煤锅炉的煤电转换：

    2  燃气锅炉的气电转换：

    式中：

          EG——锅炉全年累计耗电量(不含水泵)，(kWh)；

         QH——全年累计耗热量(通过动态模拟软件计算得到)，(kWh)； 

         q1——标准煤热值，取8．14 kWh／kgce； 

         q2——发电煤耗值，(kgce／kWh)，取0．326kgce／kWh(天津市统计值)；

         q3——标准天然气热值，取9．87kWh／m3； 

         η1——热源为燃煤锅炉额定工况下热效率； 

         η2——热源为燃气锅炉额定工况下热效率； 

         φ——天然气的折标系数，取1．21kgce／m3。

A．1．3  建筑模型及能耗计算相关参数取值应与设计文件一致。