7.1 设计
Ⅰ 性能化设计方法
7.1.1 性能化设计应采用协同设计的组织形式。
7.1.2 性能化设计应根据本标准规定的室内环境参数和能效指标要求,并应利用能耗模拟计算软件等工具,优化确定建筑设计方案。
7.1.3 性能化设计宜按下列程序进行:
1 设定室内环境参数和能效指标;
2 制定设计方案;
3 利用能耗模拟计算软件等工具进行设计方案的定量分析及优化;
4 分析优化结果并进行达标判定。当能效指标不能满足所确定的目标要求时,修改设计方案,重新进行定量分析和优化,直至满足目标要求;
5 确定优选的设计方案;
6 编制性能化设计报告。
7.1.4 性能化设计应以定量分析及优化为核心,应进行建筑和设备的关键参数对建筑负荷及能耗的敏感性分析,并在此基础上,结合建筑全寿命期的经济效益分析,进行技术措施和性能参数的优化选取。
Ⅱ 规划与建筑方案设计
7.1.5 城市及建筑群的总体规划应有利于营造适宜的微气候。应通过优化建筑空间布局,合理选择和利用景观、生态绿化等措施,夏季增强自然通风、减少热岛效应,冬季增加日照,避免冷风对建筑的影响。建筑的主朝向宜为南北朝向,主入口宜避开冬季主导风向。
7.1.6 建筑方案设计应根据建筑功能和环境资源条件,以气候环境适应性为原则,以降低建筑供暖年耗热量和供冷年耗冷量为目标,充分利用天然采光、自然通风以及围护结构保温隔热等被动式建筑设计手段降低建筑的用能需求。
7.1.7 建筑设计宜采用简洁的造型、适宜的体形系数和窗墙比、较小的屋顶透光面积比例。
7.1.8 建筑设计应采用高性能的建筑保温隔热系统及门窗系统,相关要求和选型宜符合本标准附录C和附录D的规定。
7.1.9 遮阳设计应根据房间的使用要求、窗口朝向及建筑安全性综合考虑。可采用可调或固定等遮阳措施,也可采用可调节太阳得热系数(SHGC)的调光玻璃进行遮阳。南向宜采用可调节外遮阳、可调节中置遮阳或水平固定外遮阳的方式。东向和西向外窗宜采用可调节外遮阳设施。
7.1.10 建筑进深选择应考虑天然采光效果。进深较大的房间,应设置采光中庭、采光竖井、光导管等设施,改善天然采光效果。
7.1.11 地下空间宜采用设置采光天窗、采光侧窗、下沉式广场(庭院)、光导管等措施,充分利用自然光。
7.1.12 建筑设计宜采用建筑光伏一体化系统。
Ⅲ 热桥处理
7.1.13 建筑围护结构设计时,应进行消除或削弱热桥的专项设计,围护结构保温层应连续。
7.1.14 外墙热桥处理应符合下列规定:
1 结构性悬挑、延伸等宜采用与主体结构部分断开的方式。
2 外墙保温为单层保温时,应采用锁扣方式连接;为双层保温时,应采用错缝粘结方式。
3 墙角处宜采用成型保温构件。
4 保温层采用锚栓时,应采用断热桥锚栓固定。
5 应避免在外墙上固定导轨、龙骨、支架等可能导致热桥的部件。确需固定时,应在外墙上预埋断热桥的锚固件,并宜采用减少接触面积、增加隔热间层及使用非金属材料等措施降低传热损失。
6 穿墙管预留孔洞直径宜大于管径100mm以上。墙体结构或套管与管道之间应填充保温材料。
7.1.15 外门窗及其遮阳设施热桥处理应符合下列规定:
1 外门窗安装方式应根据墙体的构造方式进行优化设计。当墙体采用外保温系统时,外门窗可采用整体外挂式安装,门窗框内表面宜与基层墙体外表面齐平,门窗位于外墙外保温层内。装配式夹心保温外墙,外门窗宜采用内嵌式安装方式。外门窗与基层墙体的连接件应采用阻断热桥的处理措施。
2 外门窗外表面与基层墙体的连接处宜采用防水透汽材料密封,门窗内表面与基层墙体的连接处应采用气密性材料密封。
3 窗户外遮阳设计应与主体建筑结构可靠连接,连接件与基层墙体之间应采取阻断热桥的处理措施。
7.1.16 屋面热桥处理应符合下列规定:
1 屋面保温层应与外墙的保温层连续,不得出现结构性热桥;当采用分层保温材料时,应分层错缝铺贴,各层之间应有粘结。
2 屋面保温层靠近室外一侧应设置防水层;屋面结构层上,保温层下应设置隔汽层;屋面隔汽层设计及排气构造设计应符合现行国家标准《屋面工程技术规范》GB 50345的规定。
3 女儿墙等突出屋面的结构体,其保温层应与屋面、墙面保温层连续,不得出现结构性热桥。女儿墙、土建风道出风口等薄弱环节,宜设置金属盖板,以提高其耐久性,金属盖板与结构连接部位,应采取避免热桥的措施。
4 穿屋面管道的预留洞口宜大于管道外径100mm以上。伸出屋面外的管道应设置套管进行保护,套管与管道间应填充保温材料。
5 落水管的预留洞口宜大于管道外径100mm以上,落水管与女儿墙之间的空隙宜使用发泡聚氨酯进行填充。
7.1.17 地下室和地面热桥处理应符合下列规定:
1 地下室外墙外侧保温层应与地上部分保温层连续,并应采用吸水率低的保温材料;地下室外墙外侧保温层应延伸到地下冻土层以下,或完全包裹住地下结构部分;地下室外墙外侧保温层内部和外部宜分别设置一道防水层,防水层应延伸至室外地面以上适当距离。
2 无地下室时,地面保温与外墙保温应连续、无热桥。
Ⅳ 建筑气密性
7.1.18 建筑围护结构气密层应连续并包围整个外围护结构,建筑设计施工图中应明确标注气密层的位置。
7.1.19 围护结构设计时,应进行气密性专项设计。
7.1.20 建筑设计应选用气密性等级高的外门窗,外门窗与门窗洞口之间的缝隙应做气密性处理。
7.1.21 气密层设计应依托密闭的围护结构层,并应选择适用的气密性材料。
7.1.22 围护结构洞口、电线盒、管线贯穿处等易发生气密性问题的部位应进行节点设计,并应对气密性措施进行详细说明;穿透气密层的电力管线等宜采用预埋穿线管等方式,不应采用桥架敷设方式。
7.1.23 不同围护结构的交界处以及排风等设备与围护结构交界处应进行密封节点设计,并应对气密性措施进行详细说明。
Ⅴ 供热供冷系统
7.1.24 供热供冷系统冷热源选择时,应综合经济技术因素进行性能参数优化和方案比选,并宜符合下列规定:
1 严寒地区采用分散供暖时,可采用燃气供暖炉;采用集中供暖时,宜以地源热泵、工业余热或生物质锅炉为热源,并采用低温供暖方式。
2 寒冷地区、夏热冬冷地区宜采用地源热泵或空气源热泵。
3 夏热冬暖地区宜采用磁悬浮机组等更高能效的供冷设备。
7.1.25 供热供冷系统设计应符合下列规定:
1 应优先选用高能效等级的产品,并应提高系统能效;
2 应有利于直接或间接利用自然冷源;
3 应考虑多能互补集成优化;
4 应根据建筑负荷灵活调节;
5 应优先利用可再生能源;
6 应兼顾生活热水需求。
7.1.26 循环水泵、通风机等用能设备应采用变频调速。
7.1.27 应根据建筑冷热负荷特征,优化确定新风再热方案或采取适宜的除湿技术措施。
Ⅵ 新风热回收及通风系统
7.1.28 应设置新风热回收系统,新风热回收系统设计应考虑全年运行的合理性及可靠性。
7.1.29 新风热回收装置类型应结合其节能效果和经济性综合考虑确定,设计时应采用高效热回收装置。
7.1.30 新风热回收系统宜设置低阻高效的空气净化装置。
7.1.31 严寒和寒冷地区新风热回收系统应采取防冻及防结霜措施。
7.1.32 居住建筑新风系统宜分户独立设置,并应按用户需求供应新风量。
7.1.33 新风系统宜设置新风旁通管,当室外温湿度适宜时,新风可不经过热回收装置直接进入室内。
7.1.34 与室外连通的新风、排风和补风管路上均应设置保温密闭型电动风阀,并应与系统联动。
7.1.35 居住建筑厨房宜设置独立补风系统,并应符合下列规定:
1 补风宜从室外直接引入,补风管道应保温,并应在入口处设保温密闭型电动风阀,且电动风阀应与排油烟机联动;
2 补风口应尽可能设置在灶台附近。
Ⅶ 照明与电梯
7.1.36 应选择高效节能光源和灯具,并宜选择LED光源。
7.1.37 电梯系统应采用节能的控制及拖动系统,并应符合下列规定:
1 当设有两台及以上电梯集中排列时,应具备群控功能;
2 电梯无外部召唤,且电梯轿厢内一段时间无预设指令时,应自动关闭轿厢照明及风扇;
3 宜采用变频调速拖动方式,高层建筑电梯系统可采用能量回馈装置。
Ⅷ 监测与控制
7.1.38 应设置室内环境质量和建筑能耗监测系统,对建筑室内环境关键参数和建筑分类分项能耗进行监测和记录,并应符合下列规定:
1 公共建筑应按用能核算单位和用能系统,以及用冷、用热、用电等不同用能形式,进行分类分项计量;居住建筑应对公共部分的主要用能系统进行分类分项计量,并宜对典型户的供暖供冷、生活热水、照明及插座的能耗进行分项计量,计量户数不宜少于同类型总户数的2%,且不少于5户。
2 应对建筑主要功能空间的室内环境进行监测。对于公共建筑,宜分层、分朝向、分类型进行监测;对于居住建筑,宜对典型户的室内环境进行监测,计量户数不宜少于同类型总户数的2%,且不少于5户。
3 当采用可再生能源时,应对其单独进行计量。
4 应对数据中心、食堂、开水间等特殊用能单位进行独立计量。
5 应对冷热源、输配系统、照明系统等关键用能设备或系统能耗进行重点计量。
6 宜对室外温湿度、太阳辐照度等气象参数进行监测。
7 宜对公共建筑使用人数进行统计。
7.1.39 应设置楼宇自控系统。楼宇自控系统应根据末端用冷、用热、用水等使用需求,自动调节主要供应设备和系统的运行工况。
7.1.40 建筑照明应采用智能照明控制系统。
7.1.41 节能控制宜以主要房间或功能区域为控制单元,实现暖通空调、照明和遮阳的整体集成和优化控制,并宜具有下列功能:
1 在一个系统内集成并收集温度、湿度、空气质量、照度、人体在室信息等与室内环境控制相关的物理量;
2 包含房间的遮阳控制、照明控制、供冷、供热和新风末端设备控制,相互之间优化联动控制;
3 在满足室内环境参数需求的前提下,以降低房间综合能耗为目的,自动确定房间控制模式,或根据用户指令执行不同的空间场景模式控制方案。
7.1.42 当有多种能源供给时,应根据系统能效对比等因素进行优化控制。采用可再生能源系统时,应优先利用可再生能源。
7.1.43 新风机组的运行控制应符合下列规定:
1 宜根据室内二氧化碳浓度变化,实现相应的设备启停、风机转速及新风阀开度调节;
2 宜设置压差传感器检测过滤器压差变化;
3 宜根据最小经济温差(焓差)控制新风热回收装置的旁通阀,或联动外窗开启进行自然通风;
4 严寒和寒冷地区的新风热回收装置应具备防冻保护功能;
5 宜提供触摸屏、移动端操作软件等便捷的人机界面。
Ⅰ 性能化设计方法
Ⅱ 规划与建筑方案设计
7.1.5 城市及建筑群的规划设计与建筑节能关系密切。近零能耗建筑设计首先要从规划阶段开始,在城市规划时,通过控制建筑密度、区域微气候营造等角度创造近零能耗建筑发展的前提条件;在建筑群规划时,应考虑如何利用自然能源,冬季多获得热量和减少热损失,夏季少获得热量并加强通风。具体来说,要在冬季控制建筑遮挡以加强日照得热,并通过建筑群空间布局分析,营造适宜的风环境,降低冬季冷风渗透;夏季增强自然通风,通过景观设计,减少热岛效应,降低夏季新风负荷,提高空调设备效率。通常来说,建筑主朝向应为南北朝向,有利于冬季得热及夏季隔热,有利于自然通风。主入口避开冬季主导风向,可有效降低冷风对建筑的影响。
Ⅲ 热桥处理
Ⅳ 建筑气密性
Ⅴ 供热供冷系统
Ⅵ 新风热回收及通风系统
7.1.30 随着人们对细颗粒物(PM2.5)影响人体健康认识的逐渐深入,室内细颗粒物(PM2.5)浓度已成为室内环境质量的重要指标之一。对于建筑中人员长期停留的房间,参考世界卫生组织第三个过渡期目标值,室内PM2.5浓度24h平均值不宜超过37.5μg/m³,这与欧美现行室内空气品质要求的限值相当。在室外空气质量不理想时,在新风热回收系统设置低阻高效的空气净化装置,不仅为室内提供更加洁净的新鲜空气,也可有效地降低室外污染天气对室内空气品质的影响;同时也可减缓热回收装置因积尘造成的换热效率下降。空气效化效率应满足本标准第6.2.9条的要求。
Ⅶ 照明与电梯
7.1.36 LED照明光源近年来发展迅速,是发光效率最高的照明光源之一,是适宜近零能耗建筑的高效节能光源。当选用LED光源时,其性能稳定性、一致性方面应满足相关标准的要求。此外,在降低照明能耗的同时,应保障视觉健康,光源颜色的选取应满足现行国家标准《建筑照明设计标准》GB 50034的要求。
7.1.37 电梯能耗是建筑能耗的主要组成部分。选择电梯时,应合理确定电梯的型号、台数、配置方案、运行速度、信号控制和管理方案,提高运行效率。当两台及以上电梯集中设置时,应具备群控功能,优化减少轿厢行程。当电梯无外部召唤时,且电梯轿厢内一段时间无预设指令时,应自动关闭轿厢照明及风扇,降低轿厢待机能耗。采用变频调速拖动以及能耗回馈装置,可进一步降低电梯能耗,从经济效益上考虑,推荐在楼层较高、梯速较高、电梯使用频次高的近零能耗建筑中使用。
Ⅷ 监测与控制
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