【正文】 1 建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)中一些問題的解讀 韋延年 四川省建筑科學(xué)研究院 一、 適用于四川地區(qū)的建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn) 居住建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn) （ 1）《四川省居住建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》 DB 51/50272022 （ 2）《夏熱冬冷地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》 JGJ 1342022 （ 3）《 嚴(yán)寒及寒冷地區(qū)居住 建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》 JGJ262022 公共建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn) 《公共建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》 GB 501892022 在建筑節(jié)能設(shè)計書的設(shè)計依據(jù)中，應(yīng)將所 選擇作為建筑節(jié)能設(shè)計的《標(biāo)準(zhǔn)》列為設(shè)計依據(jù)。即，對于居住建筑的建筑節(jié)能設(shè)計，不能同時以兩個《標(biāo)準(zhǔn)》作為設(shè)計依據(jù)。 二、《四川省居住建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》 DB 51/20272022 的修訂內(nèi)容及特點 《四川省居住建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》 DB 51/50272022 包含了四川省的四個氣候區(qū)： 嚴(yán)寒、寒冷、夏熱冬冷、溫和 氣候 區(qū) 。 僅管沒有夏熱冬暖地區(qū)，但攀枝花 地區(qū) 的公共建筑是 要求 按夏熱冬暖地區(qū)進(jìn)行設(shè)計，因為攀枝花的氣候條件與夏熱冬 暖 地區(qū) 一些 典型 城市的 氣候條件相 近 （《公共建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》 GB 501892022 中第 6 頁 第 條 的要求） 。 2 居住建筑的體形系數(shù)不是按所謂的 “ 條 式” 或 “ 點式 ” 來劃分提出限值，而是按居住建筑的 “ 層數(shù) ” 來分別提出限值 （ 如表 ） 。同時 還規(guī)定了 熱工性能綜合判斷中的 體形系數(shù)上限值 ， 即 ≤ 3 層， S≤ ； ≥ 4 層， S≤ 。 這個上限值 規(guī)定 主要是在能耗計算時用 。當(dāng)然，也 可以認(rèn)為 是 要求 不超過這個 最大 限值， 若 超過了 ， 就必須修改建筑設(shè)計，使之不超過 此 最大的限值。 對于夏熱冬冷地區(qū)，實際上還是規(guī)定了體形系數(shù)的基本限值 S≤，只是在表 中， 進(jìn)一步 提 出了當(dāng) S 及 S≤ 、 S0。45 及 ≤ 和 S 的 屋面與外墻的 熱工性能限值 。 這與原 《 四川省夏熱冬冷地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn) 》 DB 51/50272022 中提出的 ： 當(dāng) S 超過 ，外墻、屋面的 平均 傳熱系數(shù)相應(yīng)減少 (m2 K)是相同的函義 ， 它們 都 是出自 于 如下計算式： ＝dsSS （ 1） 式中， —— 設(shè)計建筑外墻和屋面的平均傳熱系數(shù) [W/(m2 K)]； —— 標(biāo)準(zhǔn)要求的外墻和屋面的平均傳熱系數(shù) [W/(m2 K)]； Ss—— 標(biāo)準(zhǔn)要求的體形系數(shù)； Sd—— 設(shè)計建筑的體形系數(shù)。 該 公式的導(dǎo)出： 通過建筑 外 圍護結(jié)構(gòu)散失的熱量 一般按下式計算 ： Q＝ Σ Km △ t Ao（ W） 上式兩邊除以建筑體積 Vo 得 建筑單位體積散失的熱量 計算公式為 ： 3 Q/Vo＝ Σ Km △ t Ao/Vo＝ Σ Km △ t S（ W/m3） 按設(shè)計建筑的相關(guān)指標(biāo)與標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的指標(biāo)，應(yīng)有關(guān)系式 ： Σ △ t Sd＝ Σ △ t Ss 兩邊除 △ t： Σ Sd＝ Σ Ss 即 引出以上（ 1）式 ： Σ ＝dsSS Σ （ 國外也有這樣的公式： Umax = + ） 這 個計算公式 實際上是給 出 了 外圍護結(jié)構(gòu) 平均傳熱系數(shù) Km 與建筑體形系數(shù)之間的一個 調(diào)整余地。體形系數(shù)過大，肯定會對外圍護結(jié)構(gòu)的熱工性能要求高。比如 《標(biāo)準(zhǔn)》 要求的 S 是 ，現(xiàn)在設(shè)計為 ，那么外墻的平均傳熱系數(shù)就應(yīng) 按（ 1）式 變?yōu)? ＝ ＝ (m2 K)， 這 相當(dāng)于公共建筑 外墻的平均傳熱系數(shù) 設(shè)計要求。所以，對體形系數(shù)的設(shè)計 計算 是非常重要的。 提出了 外墻的 熱惰性指標(biāo) 應(yīng)取平均熱惰性指標(biāo) ，而且將 平均熱惰性指標(biāo)限值由 Dm≥ 變?yōu)?Dm≥ 和 Dm 兩檔 。 這 主要是考慮輕質(zhì)結(jié)構(gòu)較多以及 墻體一般不是由單一墻材構(gòu)成 的 緣故 。 外窗不是按各個朝向的窗墻面積比來確定窗的傳熱系數(shù)限值，而是以房間的性質(zhì)分類來確定限值。首先是將房間分成兩大類：居室－ 即 需要采暖空調(diào)的房間 ，如 起 居室、餐廳、臥室、書房等 ； 輔助房間－ 即不完全需要采暖、空調(diào)的房間，如 廚房、廁所、儲藏間等 。 其次是根據(jù)各類房間 的 綜合平均窗面積來確定窗的傳熱系數(shù)限值。平均窗面積可以采用各個房間的窗面積與其所在 外 墻面積的加權(quán)來進(jìn)行 4 計算 ，如下式： wA ＝ ? ??? ????212211 FF FFFF墻墻墻窗墻窗 經(jīng)驗算， 也 可簡化按算術(shù)平均方法計算 各類房間的 平均 窗面積。 平均 窗面積的兩種計算方法比較： 房間 1－ 層高 3m，開間 ， A1＝ 窗面積： ＝ 房間 2－ 層高 3m，開間 ， A2＝ 窗面積： ＝ （ 1） 算術(shù)平均計算平均窗面積： wA ＝ 2 ? ＝ （ 2） 加權(quán)平均計算平均窗面積： wA ＝ ? ??? ＝ ? ＝ ＝ ≈ ，二者計算 結(jié)果 相近。 這一點在 《 標(biāo)準(zhǔn) 》 中沒有明確，所以 往往 會形成 節(jié)能設(shè)計時 以單個房間確定 窗 面積，并確定其 K 限值，這樣就會使窗的類型增多。此外， 還規(guī)定了 凸形窗、弧形窗按展開面積計算窗面積 和 一個房間有兩個窗時，應(yīng)累加計算。 問題是： （ 1） 在 P12 的表 不應(yīng)寫為不同朝向，因為不是按朝向不同的房間計算窗面積； （ 2） 對遮陽系數(shù)的 闡述 是不對的，應(yīng)該是綜合遮陽系數(shù) SC， 而 5 不是 僅 指透明部分的遮陽系數(shù)。實際上，還應(yīng)考慮 窗 框的影響。 明顯看出，“表”中的提法與“注”是矛盾的 。 對凸窗上下、左右實體結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù) 限值 作了規(guī)定 。 原《標(biāo)準(zhǔn)》只是提出了要求，而沒有進(jìn)行量化。這 個傳熱系數(shù)限值 是 根據(jù) 不同氣候 地區(qū) 的氣候條件 對外圍護結(jié)構(gòu)的低限傳熱阻 要求 計算確定的。 對居住建筑底層面積小于 300m178。的社區(qū)商業(yè)服務(wù)網(wǎng)點或小型營業(yè)性用房，提出按本標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行節(jié)能設(shè)計。 （見 ） 專門 以強條 對室外空調(diào)機的安裝 設(shè)計 提出了要求（見 ）。 專門 以強條 對封閉 式陽臺的節(jié)能設(shè)計提出了要求（見 ）。 節(jié)能綜合指標(biāo)計算方法不同。 （ 1）原《標(biāo)準(zhǔn)》是絕對指標(biāo)法，比如成都是取年采暖空調(diào)能耗不超過 (m2年 )。 （ 2）現(xiàn) 《 標(biāo)準(zhǔn) 》 是比較法， 如 《 公共建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn) 》 GB 5018995 規(guī)定的那樣采用參照建筑與設(shè)計建筑分別計算，要求設(shè)計建筑的 全年 能耗不能超過參照建筑 的全年能耗 ，而且是用圍護結(jié)構(gòu)熱工性能綜合判斷來調(diào)整。 但是，在夏熱冬冷地區(qū)的建筑物節(jié)能綜合指標(biāo)計算中，又將整套住宅室內(nèi)計算溫度定為 16℃ ，比設(shè)計計算溫度降低了 2℃ ，與《標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定的冬季采暖室內(nèi)熱環(huán)境計算溫度取 18℃ 不相符。 提出了外墻平均傳熱系數(shù) Km 與外墻平均熱惰性指標(biāo) Dm 的便捷計算方法。 6 該計算方法是如下導(dǎo)出的： （ 1） 計算公式 外墻平均傳熱系數(shù)常采用下式計算： Km＝ FFFFF FKFKFKFKFK ????? ????? ? ? （ 2） 式中， Km－外墻平均傳熱系數(shù) [W/(m2 K)]； Kp－外墻主體部位的傳熱系數(shù) [W/(m2 K)]，按《民用建筑熱工設(shè)計規(guī)范》 GB 5017693 附錄二的規(guī)定計算； Fp－外墻主體部位的面積（ m2）； 、 、 、 －外墻上不同結(jié)構(gòu)性冷（熱）橋部位的傳熱系數(shù) [W/(m2 K)]； 、 、 、 －外墻上不同結(jié)構(gòu)性冷（熱）橋部位的面積（ m2），其面積之和用 Σ 表示。 鑒于外墻上的結(jié)構(gòu)性冷（熱）橋部位類型較多，分別計算其傳熱系數(shù)和面積不僅復(fù)雜，而且也不易計算準(zhǔn)確。為便于計算，令： Kb 為外墻上結(jié)構(gòu)性冷（熱）橋部位傳熱系數(shù)的表征值 Fb 為結(jié)構(gòu)性冷（熱）橋部位的總面積， Fb＝ Σ A＝ Fp/（ Fp+Fb） （ 3） B＝ Fb/（ Fp+Fb） （ 4） 于此，式（ 2）可書為： Km＝ Kp A+ Kb B （ 5） 同理，外墻平均熱惰性指標(biāo) Dm 可按下式計算： 7 Dm＝ Dp A+Db B （ 6） （ 2）計算要點 1） Kb 和 Db 的計算方法 結(jié)構(gòu)性冷（熱）橋部位的傳熱系數(shù)和熱惰性指標(biāo)表征值 Kb 和 Db的計算方法與主體部位的傳熱系數(shù) Kp和熱惰性指標(biāo) Dp的計算方法完全相同，只是在計算時，將 主 體部位的傳熱系數(shù) Kp 和熱惰性指標(biāo) Dp計算表中的砌體一欄改寫為鋼筋混凝土及其相應(yīng)的計算參數(shù)，并取計算厚度相同即可便捷地計算出 Kb 和 Db。 2） A 和 B 的取值 A 和 B 分別為外墻上的 主 體部位面積和鋼筋混凝土梁、柱等結(jié)構(gòu)性冷（熱）橋部位面積在外墻（不含門窗）面積中占的比值，可具體計算或根據(jù)建筑的結(jié)構(gòu)體系按 下 表選擇。 Fp 和 Fb 在外墻中所占比值 A 和 B 建筑的結(jié)構(gòu)體系 A B 磚混結(jié)構(gòu)體系 框架結(jié)構(gòu)體系 框剪（異形柱）結(jié) 構(gòu)體系 剪力墻結(jié)構(gòu)體系 亦可取剪力墻部位的 Kb＝ Km 對于附錄 所示的計算方法，很不現(xiàn)實 ,缺乏可操作性。 1提出淺色外飾面對外墻平均熱惰性指標(biāo) Dm 的修正 （見 P11） 。當(dāng)采用材料表面太陽輻射吸收系數(shù) ρ s≤ 時，對平均熱惰性指標(biāo) 8 Dm 的修正（見 P11）。修正的基本公式是來源于 ＝ ρ s 有些 省 市的地方標(biāo)準(zhǔn) ， 還將外墻使用建筑反射隔熱涂料后加上一個附加熱阻值，減少傳熱系數(shù)計算值。 總的來講，新 《 標(biāo)準(zhǔn) 》 有其特 點，也有其創(chuàng)新之處 。 但由于 部分指標(biāo) 要求 較 高 ， 特別