3,3、圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工設(shè)計(jì)3.3.1。3,3.2、強(qiáng)制性條文。采用熱工性能良好的建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)是降低公共建筑能耗的重要途徑之一,我國幅員遼闊 氣候差異大,各地區(qū)建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)應(yīng)因地制宜。在經(jīng)濟(jì)合理和技術(shù)可行的前提下,提高我國公共建筑的節(jié)能水平 根據(jù)建筑物所處的氣候特點(diǎn)和技術(shù)情況 確定合理的建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工性能參數(shù),本標(biāo)準(zhǔn)修訂時(shí)。建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工性能參數(shù)是根據(jù)不同類型 不同氣候區(qū)的典型建筑模型的最優(yōu)節(jié)能方案確定的,并將同一氣候區(qū)不同類型的公共建筑限值按其分布特征加權(quán),得到該氣候區(qū)公共建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工性能限值,再經(jīng)過專家論證分析最終確定,圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工性能與投資增量經(jīng)濟(jì)模型的準(zhǔn)確性是經(jīng)濟(jì)。技術(shù)分析的關(guān)鍵,非透光圍護(hù)結(jié)構(gòu) 外墻,屋頂,的熱工性能主要以傳熱系數(shù)來衡量.編制組通過調(diào)研,確定了目前最常用的保溫材料價(jià)格.經(jīng)統(tǒng)計(jì)分析建立傳熱系數(shù)與投資增量的數(shù)學(xué)模型,對(duì)于透光圍護(hù)結(jié)構(gòu) 傳熱系數(shù)K和太陽得熱系數(shù)SHGC是衡量外窗,透光幕墻熱工性能的兩個(gè)主要指標(biāo) 外窗造價(jià)與其傳熱系數(shù)和太陽得熱系數(shù)的經(jīng)濟(jì)分析模型是通過對(duì)調(diào)研數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析確定的。外墻的傳熱系數(shù)采用平均傳熱系數(shù).主要考慮圍護(hù)結(jié)構(gòu)周邊混凝土梁 柱.剪力墻等 熱橋,的影響、以保證建筑在冬季供暖和夏季空調(diào)時(shí),圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱量不超過標(biāo)準(zhǔn)的要求、本次修訂以太陽得熱系數(shù),SHGC 作為衡量透光圍護(hù)結(jié)構(gòu)性能的參數(shù) 一方面在名稱上更貼近人們關(guān)心的太陽輻射進(jìn)入室內(nèi)得熱量,另一方面國外標(biāo)準(zhǔn)及主流建筑能耗模擬軟件中也是以太陽得熱系數(shù)、SHGC,作為衡量窗戶或透光幕墻等透光圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工性能的參數(shù)、由于嚴(yán)寒A區(qū)的公共建筑面積僅占全國公共建筑的0、24 該氣候區(qū)的公共建筑能耗特點(diǎn)和嚴(yán)寒B區(qū)相近,因此,對(duì)嚴(yán)寒A區(qū)和B區(qū)提出相同要求.以規(guī)定性指標(biāo)作為節(jié)能設(shè)計(jì)的主要依據(jù),嚴(yán)寒和寒冷地區(qū)冬季室內(nèi)外溫差大,供暖期長,建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)對(duì)供暖能耗影響很大,供暖期室內(nèi)外溫差傳熱的熱量損失占主導(dǎo)地位.因此,在嚴(yán)寒,寒冷地區(qū)主要考慮建筑的冬季保溫、對(duì)圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)的限值要求相對(duì)高于其他氣候區(qū)、在夏熱冬暖和夏熱冬冷地區(qū).空調(diào)期太陽輻射得熱是建筑能耗的主要原因。因此。對(duì)窗和幕墻的玻璃.或其他透光材料.的太陽得熱系數(shù)的要求高于北方地區(qū)。夏熱冬冷地區(qū)要同時(shí)考慮冬季保溫和夏季隔熱,不同于北方供暖建筑主要考慮單向的傳熱過程、能耗分析結(jié)果表明,在該氣候區(qū)改變圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)時(shí),隨著K值的減少。能耗并非按線性規(guī)律變化,提高屋頂熱工性能總是能帶來更好的節(jié)能效果.但是提高外墻的熱工性能時(shí)。全年供冷能耗量增加.供熱能耗量減少,變化幅度接近,導(dǎo)致節(jié)能效果不明顯.但是考慮到隨著人們生活水平的日益提高。該地區(qū)對(duì)室內(nèi)環(huán)境熱舒適度的要求越來越高、因此對(duì)該地區(qū)圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫性能的要求也作出了相應(yīng)的提高 目前以供冷為主的南方地區(qū)越來越多的公共建筑采用輕質(zhì)幕墻結(jié)構(gòu),其熱工性能與重型墻體差異較大.本次修訂分析了輕型墻體和重型墻體結(jié)構(gòu)對(duì)建筑全年能耗的影響.結(jié)果表明,建筑全年能耗隨著墻體熱惰性指標(biāo)D值增大而減小 這說明。采用輕質(zhì)幕墻結(jié)構(gòu)時(shí)、只對(duì)傳熱系數(shù)進(jìn)行要求,難以保證墻體的節(jié)能性能。通過調(diào)查分析 常用輕質(zhì)幕墻結(jié)構(gòu)的熱惰性指標(biāo)集中在2、5以下。故以D,2.5為界、分別給出傳熱系數(shù)限值.通過熱惰性指標(biāo)和傳熱系數(shù)同時(shí)約束.夏熱冬暖地區(qū)主要考慮建筑的夏季隔熱。該地區(qū)太陽輻射通過透光圍護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)入室內(nèi)的熱量是夏季冷負(fù)荷的主要成因,所以對(duì)該地區(qū)透光圍護(hù)結(jié)構(gòu)的遮陽性能要求較高.當(dāng)建筑師追求通透,大面積使用透光幕墻時(shí) 要根據(jù)建筑所處的氣候區(qū)和窗墻面積比選擇玻璃?;蚱渌腹獠牧?使幕墻的傳熱系數(shù)和玻璃?;蚱渌腹獠牧?、的熱工性能符合本標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定,為減少做權(quán)衡判斷的機(jī)會(huì).方便設(shè)計(jì),本次修訂對(duì)窗墻面積比大于0。70的情況.也做了節(jié)能性等效的熱工權(quán)衡計(jì)算、并給出其熱工性能限值 當(dāng)采用較大的窗墻面積比時(shí)、其透光圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工性能所要達(dá)到的要求也更高,需要付出的經(jīng)濟(jì)代價(jià)也更大.但正常情況下.建筑應(yīng)采用合理的窗墻面積比。盡量避免采用大窗墻面積比的設(shè)計(jì)方案.通常,窗墻面積比不宜大于0。7.乙類建筑的建筑面積小、其能耗總量也小。可適當(dāng)放寬對(duì)該類建筑的圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工性能要求.以簡(jiǎn)化該類建筑的節(jié)能設(shè)計(jì),提高效率,在嚴(yán)寒和寒冷地區(qū)、如果建筑物地下室外墻的熱阻過小 墻的傳熱量會(huì)很大,內(nèi)表面尤其是墻角部位容易結(jié)露、同樣,如果與土壤接觸的地面熱阻過小。地面的傳熱量也會(huì)很大,地表面也容易結(jié)露或產(chǎn)生凍腳現(xiàn)象 因此,從節(jié)能和衛(wèi)生的角度出發(fā)。要求這些部位必須達(dá)到防止結(jié)露或產(chǎn)生凍腳的熱阻值.因此對(duì)地面和地下室外墻的熱阻作出了規(guī)定,為方便計(jì)算本標(biāo)準(zhǔn)只對(duì)保溫材料層的熱阻性能提出要求,不包括土壤和混凝土地面,周邊地面是指室內(nèi)距外墻內(nèi)表面2m以內(nèi)的地面。溫和地區(qū)氣候溫和、近年來,為滿足旅游業(yè)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要,主要公共建筑都配置了供暖空調(diào)設(shè)施,公共建筑能耗逐年呈上升趨勢(shì),目前國家在大力推廣被動(dòng)建筑。提出被動(dòng)優(yōu)先,主動(dòng)優(yōu)化的原則,而在溫和地區(qū) 被動(dòng)技術(shù)是最適宜的技術(shù),因此.從控制供暖空調(diào)能耗和室內(nèi)熱環(huán)境角度,對(duì)圍護(hù)結(jié)構(gòu)提出一定的保溫。隔熱性能要求有利于該地區(qū)建筑節(jié)能工作,也符合國家提出的可持續(xù)發(fā)展理念。溫和A區(qū)的采暖度日數(shù)與夏熱冬冷地區(qū)一致,溫和B區(qū)的采暖度日數(shù)與夏熱冬暖地區(qū)一致.因此。對(duì)于溫和A區(qū)。從控制供暖能耗角度,其圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫性能宜與具有相同采暖度日數(shù)的地區(qū)一致、一方面可以有效降低供暖能耗 另一方面圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工性能的提升也將有效改善室內(nèi)熱舒適性,有利于減少供暖系統(tǒng)的設(shè)置和使用,溫和地區(qū)空調(diào)度日數(shù)遠(yuǎn)小于夏熱冬冷地區(qū),但溫和地區(qū)所處地理位置普遍海拔高 緯度低 太陽高度角較高.輻射強(qiáng),空氣透明度大,多數(shù)地區(qū)太陽年日照小時(shí)數(shù)為2100h,2300h.年太陽能總輻照量4500MJ m2,6000MJ m2、太陽輻射是導(dǎo)致室內(nèi)過熱的主要原因 因此.要求其遮陽性能分別與相鄰氣候區(qū)一致、不僅能有效降低能耗。而且可以明顯改善夏季室內(nèi)熱環(huán)境。為采用通風(fēng)手段滿足室內(nèi)熱舒適度、盡量減少空調(diào)系統(tǒng)的使用提供可能,但考慮到該地區(qū)經(jīng)濟(jì)禮會(huì)發(fā)展水平相對(duì)滯后,能源資源條件有限 且溫和地區(qū)建筑能耗總量占比較低,因此 本標(biāo)準(zhǔn)對(duì)溫和A區(qū)圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫性能的要求低于相同采暖度日數(shù)的夏熱冬冷地區(qū),對(duì)溫和B區(qū)。也只對(duì)其遮陽性能提出要求,而對(duì)圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫性能不作要求,由于溫和地區(qū)的乙類建筑通常不設(shè)置供暖和空調(diào)系統(tǒng) 因此未對(duì)其圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工性能作出要求、3、3,3、本條是對(duì)本標(biāo)準(zhǔn)第3.3,1條和3.3.2條中熱工性能參數(shù)的計(jì)算方法進(jìn)行規(guī)定。建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工性能參數(shù)是本標(biāo)準(zhǔn)衡量圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能性能的重要指標(biāo) 計(jì)算時(shí)應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn).民用建筑熱工設(shè)計(jì)規(guī)范 GB。50176的有關(guān)規(guī)定,圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)置保溫層后。其主斷面的保溫性能比較容易保證。但梁,柱.窗口周邊和屋頂突出部分等結(jié)構(gòu)性熱橋的保溫通常比較薄弱。不經(jīng)特殊處理會(huì)影響建筑的能耗 因此本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的外墻傳熱系數(shù)是包括結(jié)構(gòu)性熱橋在內(nèi)的平均傳熱系數(shù).并在附錄A對(duì)計(jì)算方法進(jìn)行了規(guī)定,外窗,包括透光幕墻 的熱工性能,主要指?jìng)鳠嵯禂?shù)和太陽得熱系數(shù),受玻璃系統(tǒng)的性能,窗框?;蚩蚣?的性能以及窗框,或框架。和玻璃系統(tǒng)的面積比例等影響,計(jì)算時(shí)應(yīng)符合,民用建筑熱工設(shè)計(jì)規(guī)范,GB、50176的規(guī)定,外遮陽構(gòu)件是改善外窗.包括透光幕墻,太陽得熱系數(shù)的重要技術(shù)措施,有外遮陽時(shí).本標(biāo)準(zhǔn)第3,3,1條和3 3,2條中外窗,包括透光幕墻.的遮陽性能應(yīng)為由外遮陽構(gòu)件和外窗,包括透光幕墻、組成的外窗 包括透光幕墻.系統(tǒng)的綜合太陽得熱系數(shù),外遮陽構(gòu)件的遮陽系數(shù)計(jì)算應(yīng)符合、民用建筑熱工設(shè)計(jì)規(guī)范 GB,50176的規(guī)定,需要注意的是、外窗.包括透光幕墻,的太陽得熱系數(shù)的計(jì)算不考慮內(nèi)遮陽構(gòu)件的影響。3.3。4。圍護(hù)結(jié)構(gòu)中窗過梁.圈梁、鋼筋混凝土抗震柱.鋼筋混凝土剪力墻。梁 柱。墻體和屋面及地面相接觸部位的傳熱系數(shù)遠(yuǎn)大于主體部位的傳熱系數(shù),形成熱流密集通道,即為熱橋.對(duì)這些熱工性能薄弱的環(huán)節(jié)。必須采取相應(yīng)的保溫隔熱措施.才能保證圍護(hù)結(jié)構(gòu)正常的熱工狀況和滿足建筑室內(nèi)人體衛(wèi)生方面的基本要求、熱橋部位的內(nèi)表面溫度規(guī)定要求的目的主要是防止冬季供暖期間熱橋內(nèi)外表面溫差小 內(nèi)表面溫度容易低于室內(nèi)空氣露點(diǎn)溫度,造成圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱橋部位內(nèi)表面產(chǎn)生結(jié)露,使圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)表面材料受潮、長霉、影響室內(nèi)環(huán)境 因此 應(yīng)采取保溫措施,減少圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱橋部位的傳熱損失,同時(shí)也可避免夏季空調(diào)期間這些部位傳熱過大導(dǎo)致空調(diào)能耗增加,3,3.5,公共建筑一般對(duì)室內(nèi)環(huán)境要求較高 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(nèi)滲漏.因此對(duì)外窗的氣密性能要有較高的要求,根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn) 建筑外門窗氣密,水密??癸L(fēng)壓性能分級(jí)及檢測(cè)方法 GB.T,7106、2008 建筑外門窗氣密性7級(jí)對(duì)應(yīng)的分級(jí)指標(biāo)絕對(duì)值為、單位縫長1 0,q1 m3,m、h。0,5。單位面積3,0.q2 m3、m2,h.1 5 建筑外門窗氣密性6級(jí)對(duì)應(yīng)的分級(jí)指標(biāo)絕對(duì)值為。單位縫長1,5,q1、m3 m,h。1,0,單位面積4,5,q2,m3,m2、h 3 0 建筑外門窗氣密性4級(jí)對(duì)應(yīng)的分級(jí)指標(biāo)絕對(duì)值為,單位縫長2,5 q1,m3。m.h。2,0、單位面積7、5,q2.m3,m2,h、6,0 3,3、6、目前國內(nèi)的幕墻工程,主要考慮幕墻圍護(hù)結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)安全性、日光照射的光環(huán)境,隔絕噪聲,防止雨水滲透以及防火安全等方面的問題,較少考慮幕墻圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫隔熱.冷凝等熱工節(jié)能問題,為了節(jié)約能源,必須對(duì)幕墻的熱工性能作出明確的規(guī)定、這些規(guī)定已經(jīng)體現(xiàn)在第3,3。1.3,3、2條中。由于透光幕墻的氣密性能對(duì)建筑能耗也有較大的影響.為了達(dá)到節(jié)能目標(biāo) 本條文對(duì)透光幕墻的氣密性也作了明確的規(guī)定,根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn) 建筑幕墻、GB T,21086。2007、建筑幕墻開啟部分氣密性3級(jí)對(duì)應(yīng)指標(biāo)為1 5 qL m3 m,h 0,5。建筑幕墻整體氣密性3級(jí)對(duì)應(yīng)指標(biāo)為1。2,qA、m3,m2.h、0 5.3。3,7、強(qiáng)制性條文.由于功能要求,公共建筑的入口大堂可能采用玻璃肋式的全玻幕墻、這種幕墻形式難于采用中空玻璃.為保證設(shè)計(jì)師的靈活性、本條僅對(duì)入口大堂的非中空玻璃構(gòu)成的全玻幕墻進(jìn)行特殊要求。為了保證圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工性能,必須對(duì)非中空玻璃的面積加以控制,底層大堂非中空玻璃構(gòu)成的全玻幕墻的面積不應(yīng)超過同一立面的門窗和透光幕墻總面積的15.加權(quán)計(jì)算得到的平均傳熱系數(shù)應(yīng)符合本標(biāo)準(zhǔn)第3.3,1條和第3 3、2條的要求,