欢迎来到中国能源研究会节能与企业能源管理专业委员会官方网站!

会员登录

会员注册
中国能源研究会节能与企业能源管理专业委员会
当前位置:您当前的位置:网站首页>政策法规>节能标准

节能标准 >

民用建筑节能设计标准(采暖居住建筑部分)

来源:中国建筑科学研究院    发布时间:2015-11-06 11:03:15

      根据建设部C1991)建标字第718号文的要求,由中国建筑科学研究院主编的《民用建筑节能设计标准(采暖居住建筑部分)》,业经审查,现批准为行业标准,编号JGJ26—95,自1996年7月1日起施行。原部标准《民用建筑节能设计标准(采暖居 住建筑部分)》(JGJ26—86)同时废止。

      本标准由建设部建筑工程标准技术归口单位中国建筑科学研究院归口管理并负责其具体解释。本标准由建设部标准定额研究所组织实施。

      中华人民共和国建设部

      1995年12月7日

      1 总 则

      1.0.1 为了贯彻国家节约能源的政策,扭转我国严寒和寒冷地区居住建筑采暖能耗大、热环境质量差的状况,通过在建筑设计和采暖设计中采用有效的技术措施,将采暖能耗控制在规定水平,制订本标准。

      1.0.2 本标准适用于严寒和寒冷地区设置集中采暖的新建和扩建居住建筑建筑热工与采暖节能设计。暂无条件设置集中采暖的居住建筑,其围护结构宜按本标准执行。

      1.0.3 按本标准进行居住建筑建筑热工与采暖节能设计时,尚应符合国家现行有关标准

      2 术语、符号

      2.0.1 采暖期室外平均温度(t)outdoormean air temperatureduring heating period在采暖期起止日期内,室外逐日平均温度的平均值。

      2.0.2 采暖期度日数(Ddi degreedaysofheatingperiod室内基准温度18℃与采暖期室外平均温度之间的温差,乘以采暖期天数的数值,单位℃.d。

      2.0.3 采暖能耗(Q)energyconsumed forheating用于建筑物采暖所消耗的能量,本标准中的采暖能耗主要指建筑物耗热量和采暖耗煤量。

      2.0.4 建筑物耗热量指标(qn)indexO{heatlossOfbuilding在采暖期室外平均温度条件下,为保持室内计算温度,单位建筑面积在单位时间内消耗的、需由室内采暖设备供给的热量,单位:W/m2。

      2.0.5 采暖耗煤量指标(Qc)index Of coal consumeption forheating在采暖期室外平均温度条件下,为保持室内计算温度,单位建筑面积在一个采暖期内消耗的标准煤量,单位:kg/m2。

      2.0.6 采暖设计热负荷指标(g)indexOfdesignloadforheatingOf building在采暖室外计算温度条件下,为保持室内计算温度,单位建筑面积在单位时间内需由锅炉房或其他供热设施供给的热量,单

      位:W/m2。

      2.0.7 围护结构传热系数(K)overall heat transfercoefficientOfbuilding envelop围护结构两侧空气温差为1K,在单位时间内通过单位面积围护结构的传热量,单位:W/(m2.K)。

      2.0.8 围护结构传热系数的修正系数(E)correction factor for overall heat transfer coefficient of building envelope不同地区、不同朝向的围护结构,因受太阳辐射和天空辐射的影响,使得其在两侧空气温差同样为1K情况下,在单位时间内通过单位面积围护结构的传热量要改变。这个改变后的传热量与未受太阳辐射和天空辐射影响的原有传热量的比值,即为围护结构传热系数的修正系数。

      2.0.9 建筑物体形系数(S)shape coefficient of building建筑物与室外大气接触的外表面积与其所包围的体积的比值。外表面积中,不包括地面和不采暖楼梯间隔墙和户门的面积。

      2.0.10 窗墙面积比 area ratio of window to wall窗户洞口面积与房间立面单元面积(即建筑层高与开间定位线围成的面积)的比值。

      2.0.11 采暖供热系统 heating system锅炉机组、室外管网、室内管网和散热器等设备组成的系统。

      2.0.12 锅炉机组容量 capacity of boiler plant又称额定出力。锅炉铭牌标出的出力,单位:MW。

      2.0.13锅炉效率boiler efficiency锅炉产生的、可供有效利用的热量与其燃烧的煤所含热量比值。在不同条件下,又可分为锅炉铭牌效率和运行效率。

      2.0.14 锅炉铭牌效率 rating boiler efficien又称额定效率。锅炉在设计工况下的效率。

      2.0.15 锅炉运行效率(rh)rating of boiler efficienc锅炉实际运行工况下的效率。

      2.0.16 室外管网输送效率(r/1)heat transfer efficiency ofoutdoor heating network管网输出总热量(输入总热量减去各段热损失)与管网输入总热量的比值。

      2.0.17 耗电输热比EHR值 ratio of electricity consumption totransferied heat quantit

      在采暖室内外计算温度条件下,全日理论水泵输送耗电量与全日系统供热量的比值。两者取相同单位,无因次。

      4建筑热工设计

      4.1 一般规定

      4.1.1 建筑物朝向宜采用南北向或接近南北向,主要房间宜避开冬季主导风向。

      4.1.2 建筑物体形系数宜控制在o.30及o.30以下;若体形系数大于0.30,则屋顶和外墙应加强保温,其传热系数应符合表4.2.1的规定。

      4.1.3 采暖居住建筑的楼梯间和外廊应设置门窗;在采暖期室外平均温度为-0.1~-6.o℃的地区,楼梯间不采暖时,楼梯间隔墙和户门应采取保温措施;在一6.o℃以下地区,楼梯间应采暖,入口处应设置门斗等避风设施。

      4.2 围护结构设计

      4.2.1 不同地区采暖居住建筑各部分围护结构的传热系数不应超过表4.2.1规定的限值。

      4.2.2 当实际采用的窗户传热系数比表4.2.1规定的限值低0.5及0.5以上时,在满足本标准规定的耗热量指标条件下,可按本标准3.0.1~3.0.3条规定的方法,重新计算确定外墙和屋顶所需的传热系数。

      5 采暖设计

      5.1 一般规定

      5.1.1 居住建筑的采暖供热应以热电厂和区域锅炉房为主要热源。在工厂区附近,应充分利用工业余热和废热。

      5.1.2 城市新建的住宅区,在当地没有热电联产和工业余热,废热可资利用的情况下,应建以集中锅炉房为热源的供热系统。集中锅炉房的单台容量不宜小于7.0MW,供热面积不宜小于10万m。对于规模较小的住宅区,锅炉房的单台容量可适当降低,但不宜小于4.2MW。在新建锅炉房时应考虑与城市热网连接的可能性。锅炉房宜建在靠近热负荷密度大的地区。

      5.1.3 新建居住建筑的采暖供热系统,应按热水连续采暖进行设计。住宅区内的商业、文化及其他公共建筑以及工厂生活区的采暖方式,可根据其使用性质、供热要求由技术经济比较确定。

      5.2 采暖供热系统

      5.2.1 在设计采暖供热系统时,应详细进行热负荷的调查和计算,确定系统的合理规模和供热半径。当系统的规模较大时,宜采用间接连接的一、二次水系统,从而提高热源的运行效率,减少输配电耗。一次水设计供水温度应取115~130℃,回水温度应取70—80’C。

      5.2.2 在进行室内采暖系统设计时,设计人员应考虑按户热表计量和分室控制温度的可能性。房间的散热器面积应按设计热负荷合理选取。室内采暖系统宜南北朝向房间分开环路布置。采暖房间有不保温采暖于管时,干管散入房间的热量应予考虑。

      5.2.3 设计中应对采暖供热系统进行水力平衡计算,确保各环路水量符合设计要求。在室外及建筑物口处采暖供水管(或回水管)路上应安装平衡阀或其他水力平衡元件,并进行水力平衡调试。对同一热源有不同类型用户的系统应考虑分不同时间供热的可能性。

      5。2.4 在设计热力站时,间接连接的热力站应选用结构紧凑,传热系数高,使用寿命长的换热器。换热器的传热系数宜大于或等于3000W/(m.K)。直接连接和间接连接的热力站均应设置必

      要的自动或手动调节装置。

      5.2.5 锅炉的选型应与当地长期供应的煤种相匹配。锅炉的额定效率不应低于表5.2.5中规定的数值。锅炉最低额定效率(%) 表5.2.5

      5.2.6 锅炉房总装机容量应按下式确定式中V1——室外管网输送效率,一般取0,90。

      5.2.7 新建锅炉房选用锅炉台数,宜采用2—3台,在低于设计运行负荷条件下,单台锅炉运行负荷不应低于额定负荷的50%。

      5.2.8 锅炉用鼓风机、引风机与除尘器,宜单炉配置,其容量应与锅炉容量相匹配。

      5.2.9 一、二次循环水泵应选用高效节能低噪声水泵。水泵台数宜采用2台,一用一备。系统容量较大时,可合理增加台数,但必须避免“大流量、小温差”的运行方式。一次水泵选取时应考虑分阶段改变流量质调节的可能性。系统的水质应符合现行国家标准《热水锅炉水质标准》(GBl576)的要求。锅炉容量较大时,宜设置除氧装置。

      5.2.10 设计中应提出对锅炉房、热力站和建筑物入口进行参数监测与计量的要求。锅炉房管,热力站和每个独立建筑物入口应设置供回水温度计、压力表和热表(或热水流量计)。补水系统应设置水表。锅炉房动力用电、水泵用电和照明用电应分别计量。单台锅炉容量超过7.0MW的大型锅炉房,应设置计算机监控系统。

      5.2.11 热水采暖供热系统的一、二次水的动力消耗应予以控制。

      1 总 则

      1.0.1 本标准的宗旨(修改原标准第1.0.I条)

      我国严寒和寒冷地区,主要包括东北、华北和西北地区(简称三北地区),累年日平均温度低于或等于5℃的天数,一般都在90天以上,最长的满洲里达211天。这一地区习惯上称为采暖地区,其面积约占我国国土面积的70%。到1990年底为止,这一地区城镇共有房屋建筑面积30.7亿m,其中住宅建筑16.5亿m占53.8%,再加上集体宿舍、招待所、旅馆、托幼等建筑约1.5亿m,共计有采暖居住建筑18亿m,占58.6%。在这些采暖居住建筑中,从总体来看,平房及低层建筑仍占大多数;愈是城镇和中小城市,平房及低层建筑愈多,愈是大城市,多层建筑相对多些近年来新建中高层和高层建筑也多些。平房及低层建筑,在围护结构保温水平大体相同条件下,其耗热量指标要比多层建筑高10%~30%,有的甚至更高。我国长期以来,因片面强调降低建筑造价,加之没有建筑热工和建筑节能方面的标准规范可供依据,导致建筑围护结构过于单薄,门窗缝隙过大,采暖能耗过高。就供暖方式来看,我国三北地区城镇,仍以火炉采暖为主,在采暖住宅建筑中约占3/4,而火炉采暖的热效率平均只有15%~25%;在大中城市,分散锅炉房供热所占最大。据北京、哈尔滨等29个大中城市共3.7亿m’建筑面积统计,锅炉房供热平均占84%;在大中城市调查,供热面积小于5万m‘的锅炉房占90.2%,锅炉容量小于4t/h的占91.5%。这些锅炉平均有72%沿用间歇供热方式,普遍在低负荷、低效率状态下运行,实际的供热面积平均只达到锅炉出力能够提供的供热面积的40%左右。近年来,随着我国国民经济的迅速发展,国家对环境保护、节约能源、改善居住条件等问题的高度重视,法制逐步健全,相应制定了一批技术规和标准规范,如:1986年颁布实施的部标《民用建筑热工设计规程》JGJ24—86(以下简称原程),部标《民用建筑节能设计标准(采暖居住建筑部分)》JGJ26—86(以下 简称原标准,1987年颁布实施的国标《采暖通风与空气调节设计规范》(GBJl9—87),以及1993年颁布实施的国标《民用建筑热工设计规范》(GB50176—93)等等。这些标准规范的颁布实施,对于改善环境、节约能源、提高资的经济和社会效益,起到了重要作用。但是,原规程仅对围护结构保温隔热的最低要求作出规定;原标准是我国建筑节能起步阶段的标准,节能率为30%,围护结构保温水平提高的幅度并不大,而且由于种种原因,在我国三北地区并未全面实施,迄今只有北京、天津、哈尔滨、西安、兰州、沈阳等几个先行城市实施约3000万m’。近年来,我国城市集中供热,区域联合供热和小区锅炉房供热正在逐步扩大,火炉采暖的比例正在逐步缩小,但就总体来看,热效率低、供热成本高的供热方式,目前仍占主导地位,因此在目前,我国采暖居住建筑围护结构保温水平低、热环境差、采暖能耗大的状况仍然普遍存在这种状况亟待改变。表1为国内外建筑围护结构保温水平的比较。由表1可见,我国采暖建筑围护结构保温水平与发达国家相比,仍有较大差距,但若按本标准执行,则差距将明显缩小,不仅采暖能耗有较大幅度降低,而且热环境也有明显改善。修订本标准的基本目标是,通过在建筑设计和采暖设计中采用有效的技术措施,将采暖能耗从当地1980到1981年住宅通用设计的基础上节能50%(其中建筑物约承担30%,采暖系统的承担20%),但用于加强建筑保温和提高门窗气密性的投资,不超过土建工程造价的10%,投资回收期不超过10年;在采暖系统中采取节能措施而节约吨标准煤的投资不超过开发吨标准煤的投资。对北京、沈阳、哈尔滨三地区节能50%的多层砖混结构住宅的测算结果表明:当建筑物体形系数小于等于o.30时,无论是采用内保温还是外保温墙体,都能实现上述目标;当体形系数大于0.30而达到0.35时,采用外保温墙体能够实现上述目标,而采用内保温墙体,节能投资占工程造价的百分比将接近10%。因此,在实施本标准时,如能根据地区气候条件和建筑物体形系数,选择适当的墙体构造,则上述目标是能够实现的。如果这一目标在我国三北地区全面实施,则从”96~2000年期间,累计节能量可达1000万标准煤。

      1.0.2 本标准的适用范围(修改原标准第1.0.3条)。

      明确规定本标准适用于集中采暖的新建和扩建居住建筑建筑热工与采暖节能设计。居住建筑主要包括住宅建筑(约占92%)和集体宿舍、招待所、旅馆、托幼建筑等。集中采暖系指由分散锅炉房、小区锅炉房和城市热网等热源,通过管道向建筑物供热的采暖方式。改建的居住建筑如有节能要求,应按国家现行有关标准规范的规定执行。至于使用功能与居住建筑相近的其他民用建筑,工业企业辅助建筑,究竟包括哪些建筑,如何参照使用也不够明确,故都不列入本标准适用范围。暂无条件设置集中采暖的居住建筑,其围护结构按本标准执行,一则有利于节能和改善室内热环境,二则为将来条件许可时设置集中采暖创造有利条件。

      1.0.3 本标准同其他标准规范的衔接(合并原标准第1.0.2条和第1.0.4)。

      居住建筑设计涉及许多方面,节能设计仅仅是其中一个方面,因此,按本标准进行节能设计时尚应符合国家现行有关标准、规范的规定。

      2 术语、符号

      2.0.1—2.0.17 对本标准中术语、符号的规定(合并和修改原标准主要符号和附录六)。

      将原标准中的主要符号和附录六名词解释合并和修改后形成本标准第2.0.1~2.0.17条。这些术语、符号中的绝大部分是本标准常用的术语、符号,少量与其他专业共用的则从现行标准、规范中引用。

      3 建筑物耗热量指标和采暖耗煤量指标

      3.0.1~3.0.4 对建筑物耗热量指标和采暖耗煤量指标计算方法的规定(修改原标准第3.0.2、3.0.3条)。

      为了实现第二阶段节能目标,本标准除了对不同地区采暖住宅建筑的耗热量指标作出规定外,还对这两个指标的计算方法作出规定,以便使计算结果具有可比性和一定的准确性,以及必要时对设计对象的能耗水平作出评价,对围护结构的传热系数进行调整。

      3.0.5~3.0.6不同地区采暖住宅建筑耗热量指标和采暖耗煤量指标的规定(修改原标准第2.0.1、3.0.1条,取消第4.3,1和4.3.2条)。

      建筑物耗热量指标和采暖耗煤量指标是评价建筑物能耗水的两个重要指标。这两个指标的按单位建筑面积,也可按单位建筑体积来规定。考虑到居住建筑,特别是住宅建筑的层高差别不大,故本标准这两个指标仍按单位建筑面积来规定。考虑到原标准中建筑物耗热量指标的计算式经简化后,耗热量指标与采暖期室外平均温度有关,而与采暖期天数无关,而且也不必采用采暖期度日数进行计算,为了简化起见,本标准将建筑物耗热量指标与采暖期室外平均温度直接挂钩,由于建筑物耗热量指标可以通过控制建筑物传热耗热量和空气渗透耗热量,亦即通过规定建筑物各部分围护结构传热系数限值和门窗气密性来达到,而不必通过规定建筑物围护结构平均传热系数限值来达到,为了简化起见,本标准取消了围护结构平均传热系数限值的规定。

      在采暖居住建筑中,住宅建筑约占92%,集体宿舍,招待所、旅馆、托幼建筑等共计占8%左右,后面这些居住建筑,人居密度较大,其换气次数和换气耗热量一般都高于住宅,但目前对此还

      缺乏调研和测试数据,难以作出定量分析,故本标准只对采暖住宅建筑的耗热量指标作出规定,而对集体宿舍等居住建筑的耗热量指标不作规定,但它们的围护结构保温应达到当地采暖住宅建筑相同的水平。

      图1为不同地区、不同阶段采暖住宅建筑耗热量指标。图中最上一条线是根据各地1980年~1981年住宅通用设计,4个单元6层楼,体形系数为o.30左右的建筑物的耗热量指标计算值,经

      过线性处理后获得的,这是耗热量指标的基准水干;中间一条线为原标准要求水平,它是根据耗热量指标在基准水平的基础上降低20%确定的;最下面一条线为本标准要求水平,它是根据耗热量指标在基准水平的基础上降低35%确定的。本标准附录A附表A中耗热量指标即取自这一条线。

      研究结果表明,在围护结构保温水平(主要指围护结构传热系数和窗墙面积比等)不变条件下,建筑物耗热量指标随体形系数的增长而增长,也就是说,不同体形系数的建筑,其耗热量指标是不同的,但是,原标准的耗热量指标是以体形系数为0.30左右的多层住宅建筑为基准而制订的,某一地区,只有一个牦热量指标,对于新设计的节能住宅,不论其体形系数大小,均应达到这一指标。这一规定,对于占绝大多数体形系数小于或等于0.30的多层和中高层住宅来说是完全可行的;对于占少数的体形系数在0.31—0.35的多层住宅来说是基本可行的,因为外墙和屋顶要求的保温厚度不大;对于占极少数的体形系数大于0.35的低层和点式住宅来说,由于外墙和屋顶要求的保温厚度过大,在实施中就发生了困难。考虑到这种情况,以及近年来有些地区新建住宅建筑体形系数有增大的趋势(如北京地区近年来新建多层住宅建筑体形系数已增至0.35左右),但有些地区(如沈阳、哈尔滨等地区)新建多层住宅建筑平、立面仍比较规正,绝大多数体形系数仍保持0.30左右,因此、在本标准的耗热量指标仍以体形系数为0.30左右的多层住宅建筑为基准来制订。为了从总体上实现节 能50%这一目标,不仅要求体形系数小于或等于0.30的多层和中高层住宅建筑的耗热量指标达到规定要求,而且要求体形系数大于0.30,小于或等于0.35的多层住宅建筑的耗热量指标也达到规定要求。鉴于节能和节地的需要,我国今后城市新建住宅,绝大多数将是多层多单元建筑,中高层和高层建筑也将日益增多,预计体形系数小于或等于0.35的住宅建筑将占绝大多数,保证这些住宅建筑的耗热量指标达到规定要求,就能从总体上实现节能50%这一目标。至于占极少数体形系数大于0.35的低层和点式住宅,允许其耗热量指标稍有增加,但其围护结构的保温水平应符合本标准表4.2.1的规定。

      在我国,节约采暖能耗主要是指节约采暖用煤。为了将采暖能耗控制在规定水平并便于各地执行,本标准附录A附表A对不同地区采暖住宅建筑采暖耗煤量指标作出了规定。节能住宅建筑采暖耗煤量指标的数值应按本标准式(3.0.4)计算。计算所得的耗煤量指标不应超过规定的数值。

      虽然本标准规定的建筑物耗热量指标、采暖耗煤量指标、以及各部分围护结构传热系数限值系指低限值,但在实际执行时,鼓励采取更好的节能措施,取得更大的节能效果。

      4建筑热工设计

      4.1 一般规定

      4.1.1 对建筑物朝向的规定(修改原标准第4.1.1条)。建筑物朝向对太阳辐射得热量和空气渗透耗热量都有影响。在其他条件相同情况下,东西向板式多层住宅建筑的传热耗热量要比南北向的高5%左右。建筑物的主立面朝向冬季主导风向,会使空气渗透耗热量增加。从有利于节能出发,作出了本条规定。但是,建筑物的朝向是由多种因素决定的,并不仅仅取决于采暖能耗。因此,在规定的用词上用“宜”。

      4.1.2 对建筑物体形系数的规定(修改原标准第4.1.2条)在其他条件相同情况下,建筑物耗热量指标随体形系数的增长而增长。从有利于节能出发,体形系数应尽可能地小。对于绝大多数的多层板式住宅建筑,当层数达到6层,单元数达到4个以上,体形系数控制在0.30以下是不难做到的,中高层和高层住宅建筑更容易做到。但是,由于近年来要求住宅建筑多样化和房间尽量多争取对外窗口等原因,建筑物的体形变得复杂,平、立面出现过多的凹凸面。这样的多层建筑,其体形系数容易超过0.30。从有利于节能并从实际情况出发,作出了本条规定。在用词上采“宜”,表示在条件许可时首先应这样做,但并非硬性规定都要达到。对于体形系数超过0.30的住宅建筑,采取加强屋顶和外墙保温的做法,以便将建筑物耗热量指标控制在规定水平,总体上实现节能50%的目标。

      4.1,3 对采暖居住建筑楼梯间,外廊和出入口的规定(修改原标准第4.1.3条)。

      目前,在沈阳以南地区,住宅建筑的楼梯间一般都不采暖,入口处也不设门斗。在北京以南地区,住宅建筑的楼梯间不但不采暖,有些没有单元门,有些甚至是开敞式的,有些居住建筑的外

      廊也不设门窗,对节能很不利。计算表明,一栋多层住宅,楼梯间采暖比不采暖,耗热量要减少5%左右;楼梯间开敞比设置门窗,耗热量要增加10%左右,因此,从有利于节能并从实际情况出发,作出了本条规定。

      4.2 围护结构设计

      4.2.1 对不同地区采暖居住建筑各部分围护结构传热系数限值的规定(合并和修改原标准第4.2.1、4.2.2、4.2.3条,取消第4.3.1、4.3.2条)。

      本条规定的基本出发点是保证占绝大多数的采暖住宅建筑,其耗热量指标小于或等于本标准规定的数值(即图1本标准要求水平);允许占极少数的采暖住宅建筑,其耗热量指标大于本标准规定的数值。这样,就能从总体上保证实现节能50%这一目标。目前,我国城市新建的多层和中高层住宅建筑,其体形系数一般小于或等于0.30,但近年来有些地区住宅建筑的体形系数有增大的趋势,多层住宅建筑的体形系数突破0.30,达到0.35左右,在制定各部分围护结构传热系数限值时,考虑了这种情况,表4.2.1各部分围护结构传热系数限值,是分别针对体形系数等于0.30和0.35的住宅建筑,其耗热量指标均满足本标准规定要求,并按本标准规定的计算方法确定的。表中,屋顶和外墙分别列出两列数据,一列数据适用于体形系数小于或等于0.30的建筑物,另一列数据适用与体形系数大于0.30的建筑物。实际上,按表4.2.1执行,当体形系数小于或等于0.30时,耗热量指标将小于或等于本标准规定的数值;当体形系数大于0.30,小于或等0.35时,耗热量指标也将小于或等于本标准规定的数值;当体形系数大于0.35时,耗热量指标将大于本标准规定的数值。由于在体形系数小于或等于0.35的建筑物中,有相当大一部分的耗热量指标小于本标准规定的数值,因此,虽然有一小部分体形系数大于0.35的建筑物,其耗热量指标大于本标准规定的数值,但就总体而言,耗热量指标是不会超过本标准规定数值的。

      由于本标准要求集体宿舍等采暖居住建筑围护结构保温达到当地采暖住宅建筑相同的水平,因此,表4.2.1不仅适用于采暖住宅建筑,同时也适用其他采暖居住建筑。

      4.2.2 关于在满足本标准耗热量指标条件下,对窗户、外墙和屋顶传热系数作出适当调整的规定(新增条文)。

      本标准表4.2.1中规定了窗户传热系数限值,但实际采用的窗户传热系数可能比规定限值要低得多。例如,在采暖期室外平均温度乙≥一4.0”C地区,表中规定的窗户传热系数限值为4.0

      (单框双玻钢窗)和4.7(单层塑料窗),但实际采用的窗户传热系数可能为3.5(单框双玻钢塑复合窗)和2.6(单框双玻塑料窗),在这种情况下,允许对窗户、外墙和屋顶的传热系数作出调整。调整的方法是,在满足本标准规定的耗热量指标条件下,按本标准规定的方法,重新计算确定外墙和屋顶所需的传热系数。

      4.2.3 对外墙传热系数应考虑周边热桥影响的规定(新增条文)。

      建筑物因抗震的需要,每间外墙周边往往需要设置混凝土圈梁和抗震柱。这些部位与主体部位构造不同,形成热流密集的通道,故称为“热桥”。这些热桥部位必然增加传热热损失,如不加考虑,则耗热量的计算结果将会偏小,或是所设计的建筑物将达不到预期的节能效果。近年来,国外一些国家已开始考虑这一影响,做法主要有两种:一种是,考虑周边热桥的影响,用外墙的平均传热系数来代替主体部位的传热系数;另一种是,将周边热桥部位与主体部位分开考虑,周边热桥部位另行确定其传热系数。根据我国的实际情况和原有工作基础,决定采用前一种做法。具体做法是,外墙因受周边热桥影响,其平均传热系数按面积加权平均法求得(参见本标准附录C说明)。本标准表4.2.1中规定的外墙传热系数实际上系指外墙平均传热系数。也就是说,按面积加权平均法求得的外墙传热系数值,应小于或等于表4.2.1中规定的外墙传热系数限值,采取这种做法,将使通过外墙的传热热损失的计算结果与实际接近一步。考虑到平屋顶等一般都是外保温结构,受混凝土圈梁等周边热桥的影响较小,故不予考虑。

      4.2.4 关于窗墙面积比的规定(修改原标准第4.2.4条)。东、西向和南向的窗墙面积比保持不变。北向的窗墙面积比由原来的0.20改变为0.25。主要原因是,对于开间为3.3m,层高2.7m的墙面,窗墙面积比为0.20时,窗户面积约为1.2mX1.4m,这种大小的窗户,对于北向稍大面积的房间来说常嫌太小,在实践中容易突破;此外,由于本标准围护结构的保温水平已有较大幅度的提高,寒冷地区一般也将采用双玻窗,因此,北向窗户稍稍开大一些也是合理的。

      4.2.5 关于窗户气密性的规定(修改原标准第4.2.5条)。我国曾经大量采用,目前有些地方仍在采用的普通钢窗,其气密性较差,窗户每米缝长的空气渗透量,单层钢窗一般都在5.0m/(m·h)以上;双层钢窗一般都在3.5m/(m·h)以上。近年来,由于改善居住环境和保温节能的需要,在主管部门,门窗质量监督检测机构,有关科研、设计、厂家和施工单位的共同努力下,各种类型的保温节能门窗开始大量涌现,门窗的保温和气密性质量得到显著提高,因此,在节能建筑中采用气密性较好的门窗,已经具备了物质基础。本条对窗户气密性等级的要求,按建筑层数分两档来规定:在1~6层建筑中,不应低于国标《建筑外窗空气渗透性能分级及其检测方法》(GB7107)规定的Ⅲ级水平,相当于窗户每米缝长的空气渗透量:QL≤2.5m/(m·h);在7—30层建筑中,不应低于上述标准规定的Ⅱ级水平,相当于窗户每米缝长的空气渗透量QL≤1.5m3/(m·h)。

      4.2.6 关于房间应具备适当通风换气条件的规定(将原标准第4.2.5条的注另立一条)。

      在建筑物采用气密窗或窗户加设密封条的情况下,从卫生要求出发,房间设置可以调节的换气装置或其他可行的换气设施(如设在窗户上的换气小窗或换气孔,设在墙上的换气设施等)是必要的。为了引起重视,故另立一条。

      4.2.7 关于热桥部位应采取保温措施的规定(修改原标准第4.2.6条)。

      本条规定主要是从防止热桥部位内表面结露出发的,但热桥部位采取保温措施也有利于减少传热热损失。

      4.2.8 关于在严寒地区,建筑物周边直接接触土壤的外墙和地面应采取保温措施的规定(修改原标准第4.2.7条)。

      在采暖期室外平均温度低于-5.0℃的严寒地区,建筑物外墙在室内地坪以下的垂直墙面,以及周边直接接触土壤的地面,如不采取保温措施,则外墙内侧墙面,以及室内墙角部位易出现结露,墙角附近地面有冻脚现象,并使地面传热热损失增加。鉴于卫生和节能的需要,作出了本条规定。执行本条规定,相当于在垂直墙面外侧加50~70mm厚,以及从外墙内侧算起2.0m范围内,地面下部加铺70mm厚聚苯乙烯泡沫塑料等具有一定抗压强度,吸湿性较小的保温层。

      5 采暖设计

      5.1 一般规定

      5.1.重 关于供热热源的原则性规定(修改原标准第5.1.1条)。

      根据国务院国发[1986)22号文件精神,大力发展集中供热是我国城市供热的基本方针。本标准明确规定,我国居住建筑的采暖供热应以热电厂和区域锅炉房为主要热源,这是符合国家政策方针的。关于利用工业余热和废热,我国工矿企业余热资源潜力很大。据了解,仅钢铁工业可利用的余热资源折合标准煤每年约500万t,目前的回收率仅为25%左右。化工、建材等部门在生产过程中也产生大量余热。这些余热都有可能转化为采暖热源,从而节约一次能源。

      5.1.2 对城市新建住宅区的集中供热方式、规模和发展余地等的规定(修改原标准第5.1.2条)

      我国能源政策实行开发与节约并重的方针,近期应将节能放在主要地位。不论是近期还是中期,节能降耗的一个重要方面是加速发展城市集中供热。1980年“三北”地区只有10个城市有集中供热设施,1984年增加到22个城市,1989年发展到89个城市,约占“三北”地区13个省市165个城市的一半,供热面积达到1.89亿m’,集中供热普及率达到12.08%。从“三北”地区大城

      市看,分散锅炉房供热所占比重最大。据北京、哈尔滨等29个大中城市共3.7亿m’建筑面积统计,锅炉房供热平均占84%,因此,当前除了有计划逐步发展热电联产外,配合城市住宅区的建设,应建以集中锅炉房为热源的供热系统。从集中供热的规模要求出发,本标准规定了集中锅炉房的最小单台容量和最小供热面积。新建锅炉房应按照城市供热规划,考虑与城市热网相连接的可能性,以减少重复投资。锅炉房建在靠近热负荷密度大的地区,可减少管网投资和输配热损失,但要考虑环保要求。

      5.1.3 关于采暖热媒与供热方式的规定(修改原标准第5.1.3条)。

      本条规定新建住宅建筑的采暖供热系统应按热水连续采暖进行设计。在国家节能指令第四号文件中已明确规定“新建采暖系统采用热水采暖”,并在实践中取得了显著的经济效益,热水采暖同蒸汽采暖相比,不仅采暖质量有明显提高,而且对锅炉设备、节省燃料都是有利的。蒸汽采暖虽然在某些条件下具有节省投资和采暖设备的优点,但在运行中都存在着维修工作量大、漏气量大、凝结水回收率低等问题。强调按连续采暖设计,主要是针对如何选用采暖设备。在设计条件下,连续采暖的热负荷,每小时都均匀的,按正常条件所选的设备可以满足使用要求。所谓连续采暖,即当室外达到采暖设计温度时,为使室内达到日平均设计温度,要求锅炉按照设计的供回水温度95℃/70℃,昼夜连续运行。当室外温度高于采暖设计温度时,可以采用质调节或量调节以及间歇调节等运行方式,以减少供热量。为了进一步节能,夜间允许室内温度适当下降。需要指出间歇调节运行与间歇采暖的概念不同。间歇调节运行只是在供暖过程中减少系统供热量的一种方法;而间歇采暖系指在室外温度达到采暖设计温度时,也采用缩短供暖时间的方法。有些建筑物,如办公楼、教学楼、礼堂、影剧院等,要求在使用时间内保持室内设计温度,而在非使用时间内,允许室温自然下降。对于这类建筑物,采用间歇供暖不仅是经济的,而且也是适当的。但在新建住宅区内的非住宅建筑采用蒸汽为热媒可能不合实际。为了便于管理,统一采用热水锅炉比较简单,这时只有通过调节供热量的方法才是可行的。对于工厂生活区的采暖可根据上述原则进行技术经济比较后确定。

      5.2 采暖供热系统

      5.2.1 对确定系统规模和供热半径等的原则性要求(新增条文)。

      本标准强调,在设计采暖供热系统时,应详细进行热负荷的调查和计算,合理确定系统规模和供热半径,主要目的是避免出现“大马拉小车”的现象。有些设计人员从安全考虑,片面加大设备容量和散热器面积,使得每吨锅炉的供热面积仅在5000~6000m2左右,最低仅2000m’,造成投资浪费,锅炉运行效率很低。考虑到集中供热的要求和我国锅炉的生产状况,锅炉房的单台容量宜控制在7.0~28.OMW范围内。系统规模较大时,建议采用间接连接,并将一次水设计供水温度取为115~130℃,设计回水温度取为70~80℃,主要是为了提高热源的运行效率,减少输配能耗,便于运行管理和控制。

      5.2.2 关于室内采暖系统合理设计的原则性要求(修改原标准第5.2.1条)。

      在进行室内采暖系统设计时,要求考虑按户热表计量和分室温度控制的可能性,是为了从按供热面积计费逐步过渡到按用热量计费,提高住户的节能意识。按用热量计费是建筑节能的关键措施。房间散热器面积的选取是否与热负荷相匹配,直接关系到系统是否出现垂直和水平失调。系统垂直和水平失调都会造成各房间冷热不均,不能保证采暖质量并造成能量浪费。对室内采暖系统按南北朝向分开环路设置,不仅有利于系统的调节与平衡,更便于朝向附加的修正。

      5.2.3 对系统达到水力平衡应采取的措施的规定(修改原标准第5.2.2条)

      设计人员在设计采暖供热的水系统时,尽管进行了必要的水力平衡计算,但是如果缺乏定量调节流量的手段,系统仍会出现水力失调,导致室温冷热不均,近端过热,末端过冷,这种现象在现有小区热网中相当普遍。有些设计人员常选用大容量锅炉和水泵来缓解这一矛盾,但收效甚微,使系统在“大流量、小温差”条件下运行,反而造成能量浪费。目前国内已有若干技术措施可以实现水力干衡,例如安装平衡阀,应用等温降原理法等。只要水力平衡有保障,就应选配容量合适的锅炉和水泵,使锅炉运行效率及热水输送效率达标,消除室温冷热不均的现象。

      5.2.4 对热力站的技术要求(新增条文)。

      当供热规模较大,采用间接换热时,热力站是一、二次热网的连接纽带。它的设计是否合理直接关系到系统能否正常运行。从现有热力站的使用情况来看,螺旋板换热器目前多为手工操作,容易形成点腐蚀,质量得不到保证。推荐采用结构紧凑,传热系数高的板式换热器。由于板式换热器的介质流速、传热系数与流通面积、换热器面积关系密切,片面加大换热面积有时会降低总传热量,设计时应给予足够注意。由于供热网一、二次流量相差较大,为保证换热器两侧流速接近,建议采用不等流导截面的板式换热器。本标准提出换热器传热系数的最低要求,其目的在于鼓励采用节能新产品。热力站设置必要的自动或手动调节装置,主要是便于量化管理和运行调节。

      5.2.5 对锅炉选型的要求(修改原标准第5.2.4条)

      本条旨在提醒设计者,锅炉选型要合适。由于我国采暖地域辽阔,各地供应的煤质差别很大,一般每种炉型都有适用煤种,因此在选炉前一定要掌握当地供应的煤种,选择与煤种相适应的炉型,在此基础上选用高效锅炉。目前我国各种炉型对煤种的要求如下:

      手烧炉:适应性广。

      抛煤机炉:适应性广,但不适应水分大的煤。

      链条炉:不宜单纯烧无烟煤及结焦性强和高灰分的低质煤。

      振动炉:燃用无烟煤及劣质煤效率下降。

      往复炉;不宜燃烧挥发分低的贫煤和无烟煤,不宜烧灰熔点低的优质煤。

      沸腾炉:适应各种煤种,多用于烧煤干石等劣质煤。

      国务院于1982年发布了节约工业锅炉用煤的四号令,规定了在燃烧Ⅱ,Ⅲ类烟煤条件下锅炉运行效率的最低要求如下:

      锅炉容量MW(t/h) 运行效率%

      2.8~4.2(4—6) 65

      ≥7.0(10) 72

      为了保证达到上述要求,所选锅炉额定效率应高于运行效率。本标准表5.2.5提出的锅炉最低额定效率,是根据第一机械工业部标准JB2816—80(代替JB637—639—65)工业产品的技术条件中对锅炉效率的要求而制定的。

      5.2.6 关于锅炉房总装机容量确定方法的规定(保持原标准第5.2.5条)。

      锅炉房总装机容量要适当,容量过大不仅造成投资增大,而且造成设备利用率和运行效率降低;相反,如果容量小不仅造成锅炉超负荷运行而降低效率,而且还会导致环境污染加重。一般锅炉房总容量是根据其负担的建筑物的计算热负荷,并考虑管网输送效率,即考虑管网输送热损失,漏损损失以及管网不平衡所造成的损失等因素而确定的,一般管网输送效率为90%。由于锅炉实际运行有别于设计条件,锅炉实际出力往往低于设计出力,因此在设计中应考虑锅炉出力率的安全系数。但考虑到我国目前采用的采暖热负荷计算方法的计算结果与实际供热量相比稍有偏高,且锅炉有一定的超负荷能力,因此锅炉出力率的安全系数不予考虑。

      5.2.7 关于新建锅炉房采用锅炉台数等的规定(保持原标准第5.2.6条)。

      由于采暖锅炉运行是季节性的,在非采暖期间可进行维修,因此可不备用。但考虑到便于运行时随室外温度的变化调节供热量,使锅炉单台运行的负荷率能保持在50%以上以及便于管理,因此

      建议一般采用2~3台,尽量避免采用一台。

      5.2.8 关于锅炉辅助设备与锅炉相匹配的规定(修改原标准第5.2.7条)。

      锅炉辅助设备与锅炉相匹相,不仅有利于节电,也便于调节。为使锅炉燃料充分燃烧,必须保证适量的空气,并要及时排走燃烧后产生的烟气,因此要保证鼓风机与引风机所需的动力。所采用的鼓风机和引风机的风量和风压不能过大,否则,不仅耗电量大,而且还将恶化炉内燃烧条件而浪费燃料和污染环境。锅炉的热效率永远达不到100%,不可避免存在各种热损失。在各种热损失中,排烟和固体不完全燃烧损失所占比重较大,尤其是排烟热损失,约占10%左右。在锅炉房设计中应考虑如何利用这些热量,提高热利用率。

      5.2.9 对循环水泵和水系统的技术要求(修改原标准第5.2.8条)。

      循环水泵和补给水泵的选择要与锅炉房的总容量相匹配。为了便于调节和节省动力,设置循环水泵时要考虑分阶段改变流量质调节的可能性。根据室外空气温度和负荷变化,分阶段改变流量质调节,可以大大减少输配电耗。锅炉房应设置符合国家标准《热水锅炉水质标准》(GBl576)规定的水处理设备,保证锅炉受热面内部不结垢,从而保证锅炉安全运行,延长使用寿命,而且有利于锅炉高效率运行。

      5.2.10 对锅炉房、热力站和建筑物入口处设置监测与计量仪表的规定(修改原标准第5.2.9条)。

      锅炉房总管、热力站和每个独立建筑物入口处设置热表或热水流量计、供回水温度计、压力表。这是供热系统量化管理和运行调节的需要,有人估算,现有锅炉房只要加强量化管理并配置必要仪表,就会使运行效率和能量利用率明显提高,因此,必要的计量仪表是量化管理的基本前提。对于大型锅炉房,采用计算机监测管理,可以逐步提高我国的供热管理水平,促进技术进步。

      5.2.11 关于控制输送单位热量的动力电耗的规定(修改原标准第5.2.11条)。

      热水采暖供热系统的一、二次水泵的动力电耗十分可观。据调查,北京地区每年每m2供热面积的热水输配电耗达2.75kW.h。造成这种现象的主要原因是水泵选取型号偏大以及“大流量、小温差”的不合理运行方式。本条针对热水采暖系统合理设计选用水泵,控制动力消耗,在原来使用的水输送系数的概念基础上,提出用耗电输热化,即在设计条件下输送单位热量的耗电量作为控制指标,旨在使控制指标的物理概念更加清晰明确。耗电输热比EHR值是原水输送系数的倒数。

      5.3 管道敷设与保温

      5.3.1 对采暖供热管网敷设方式的规定(新增条文)。

      一、二次热水管网的敷设方式,直接影响供热系统的总投资及运行费用,应合理选取。对于庭院管网或二次网,管径一般较小,采用直埋管敷设,投资较小,运行管理也较方便。对于一次管网,可根据管径大小经过经济比较确定采用直埋或地沟敷设。

      5.3.2 对采暖供热管道保温厚度确定方法的规定(保持原标准第5.3.1条)。

      在全国能源基础与管理标准化技术委员会主持下,已制定了《设备和管道保温技术通则》(GB4272),并已发布实施,该《通则》适用于动力、采暖,供热及一般工业部门的设备和管道,并

      明确规定:“为减少保温结构散热损失的保温材料层厚度应按“经

      济厚度”的方法计算。

      根据《通则》的原则精神,已编制并发布了《设备和管道保温设计导则》(GB8175)。在《导则》中给出了计算保温层经济厚度的公式。民用建筑采暖管道的保温应贯彻《通则》的原则精神,采用《导则》中给出的经济厚度计算公式确定保温层厚度。

      5.3.3 对采暖供热管道保温厚度的规定(修改原标准第5.3.2条)。

      采暖供热管道所用保温材料,本标准推荐采用岩棉或矿棉管壳、玻璃棉壳及聚氨酯硬质泡沫保温管(直埋管)等三种保温管壳,它们都有较好的保温性能。我国保温材料工业发展迅速,岩棉和玻璃棉保温材料生产量已有较大规模。聚氨酯硬质泡沫塑料保温管(直埋管)近几年发展很快。它保温性能优良,虽然目前价格较高,但随着技术进步和产量增加,必将在工程实践中得到广泛应用。表5.3.3中推荐的最小保温厚度,是以北京地区全年采暖小时数3000及93年原煤价格和热价进行计算得到的,供其他地区参考,所得经济保温厚度是最小的保温厚度。

      5.3.4 对最小保温厚度进行修正的规定(将原标准表中注列入正文)。

      奉条给出了采用其他保温材料或导热系数与介质温度和表中规定不同时的最小保温厚度的修正公式。

      5.3.5 关于管道保温厚度随管网供热面积增大而增大的规定(保持原标准第5.3.3条)。

      管道经济保温厚度是从控制单位管长热损失的角度而制定的,但在供热量一定的前提下,随着管道长度增加,管网总热损失也将增加。从合理利用能源和保证距热源最远点的供暖质量来说,除了应控制单位管长热损失之外,还应控制管网输送时的总热损失,因此提出采暖建筑面积大于或等于5万m2时,应将200~300mm管径的保温厚度在表5.3.3最小保温厚度的基础上再增加l0mm,使输送效率提高到规定的水平。