北京市居住建筑节能设计标准(正文)

北京市居住建筑节能设计(正文) 北京市地方标准 4 编号:DBJ 01-602-200 居住建筑节能设计标准 Design Standard for Energy Efficiency of Residential Buildings 2004年06-08发布 2004-07-01实施 北京市规划委员会 北京市建设委员会 发布 主编单位:北京市建筑设计研究院 组织部门:北京市建筑设计标准化办公室 批准部门:北京市规划委员会 北京市建设委员会 实施日期:2004年7月1日 北 京 市 规 划 委 员 会 北 京 市 建 设 委 员 会 市规发[2004]563号 关于发布北京市地方标准 《居住建筑节能设计标准》的通知 各有关单位: 为贯彻国家节约能源、保护环境政策，实现可持续发展的战略目标，在实施建筑节能第二步的基础上，进一步降低建筑能耗和提高居住建筑的热环境质量，根据北京地区的现实条件，由北京市建筑节能与墙体材料革新办公室、北京市建筑设计标准化办公室联合组织，北京市建筑设计研究院主编的《居住建筑节能设计标准》，已通过审查。现批准为北京市地方标准，编号为DBJ01—062—2004，自2004年7月1日起执行，即从2004年7月1日起，所有新的设计应按本标准执行，从2004年10月1日起，所有报审的设计图应符合本标准。其中，3.0.1、5.2.1、5.4.2、6.0.2为强制性条文，必须严格执行。1997年发布的《居住建筑节能设计标准(采暖居住建筑部分)北京地区#实施#》(编号DBJ 01—602—97)同时废止。 本标准由北京市规划委员会和北京市建设委员会负责管理，北京市建筑设计标准化办公室负责出版发行，北京市建筑设计研究院负责具体解释。 北京市规划委员会 北京市建设委员会 二??四年六月八日 前 言 在实施1998年和1997年两个节能设计标准的基础上，根据进一步发展和提高北京市建筑节能工作、使节能幅度达65%目标的需要，按照北京市规划委员会批准的编制计划，广泛调查研究、总结工程经验，征求和吸取了设计、科研、开发建设单位的意见，并经专家深入论证，编制了《居住建筑节能设计标准》。由北京市规划委员会、北京市建设委员会批准为北京市标准。 本标准的主要技术内容是:1.总则;2.术语、符号;3.目标;4.建筑物耗热量计算;5.建筑热工设计;6.建筑节能设计的判定;7.采暖、空调与通风的节能设计。本标准并附有节能围护结构的典型构造示例等方面的内容。 本标准由北京市规划委员会、北京市建设委员会负责管理，由北京市建筑设计研究院负责具体解释。在实施过程中如发现需要修改和补充之处，请将意见和有关资料寄送北京市建筑设计研究院研究所。 主编单位:北京市建筑设计研究院 主要起草人:曹 越、万水娥、张锡虎、夏祖宏、顾同曾、贺克瑾、黎 芹、，马晓钧 目 次 1.总则; 2.术语、符号; 3.目标; 4.建筑物耗热量计算; 5.建筑热工设计; 5.1 一般规定 5.2 围护结构传热系数限值及保温隔热要求 5.3 围护结构的细部设计 5.4 外窗和外门 6.建筑节能设计的判定; 7.采暖、空调与通风的节能设计 7.1 一般规定 7.2 建筑采暖系统和设备 7.3 建筑空调系统和设备 7.4 通风 附录 附录A 建筑物耗热量指标计算表 表A—1 采暖节能建筑设计判定表 表A—2 参照建筑对比法计算表 附录B 围护结构的构造及其建筑热工特性指标示例 B.0.1 外墙保温的推荐做法 B.0.2 屋面保温的推荐做法 B.0.3 外窗的性能分级 附录C 关于面积和体积的计算 附录D 本标准用词说明 条文说明 1 总则 1.0.1 为了贯彻国家节约能源、保护环境的政策，实现可持续发展的战略目标，在实施建筑节能第二步目标的基础上，进一步降低建筑能耗和提高居住建筑的热环境质量，根据北京地区的现实条件，特制定本标准。 1.0.2 本标准主要适用于新建和扩建住宅建筑的节能设计。其它居住建筑如集体宿舍、托幼、旅馆、医院病房等，其围护结构的保温设计，也应达到采暖住宅的相同水平。 1.0.3 本标准根据北京地区的气候特征，主要控制冬季的采暖能耗，适当兼顾夏季的空调能耗。 1.0.4 按本标准进行建筑热工、采暖、空调与通风设计时，应同时符合国家现行有关强制性标准、规范的规定。 2 术语、符号 2.0.1 采暖期室外平均温度t(Outdoor mean air temperature during heating period) e 在采暖期起止日期内，室外逐日平均温度的平均值。室外日平均温度?5?的阶段为现行法定采暖期，北京地区为125天，在次期间内，室外温度的平均值为—1.6?。 2.0.2 基准建筑(Baseline building) 选择建筑层数、体形系数、朝向和窗墙面积比等在北京地区具有代表性的住宅建筑，以此作为基数，将建筑物耗热量控制指标分解为各项围护结构传热系数限值，以便从总体上控制北京地区居住建筑能耗，此建筑称为基准建筑。 2.0.3 设计建筑(Design building) 正在设计的、需要进行节能设计判定的建筑。 2.0.4 参照建筑(Reference building) 采用设计建筑原型，将设计建筑各项围护结构的传热系数改为符合本标准限值、窗墙比改为符合本标准的推荐值，用以确定设计建筑物耗热量指标限值的“虚拟”建筑。 2.0.5 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内墙和户门的面积。 2.0.6 建筑物耗热量指标(Index of heat loss of building) 在采暖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 2由室内采暖供给的热量。单位为W/m。 2.0.7 采暖设计热负荷指标(Index of design load for heating of building) 在采暖室外计算温度下，为保持室内计算温度，单位建筑面积在单位时间内需由室内采暖 2供给的热量。单位为W/m。 2.0.8 围护结构传热系数K和外墙平均传热系K(Overall heat transfer coefficient of building mi envelope and average heat transfer coefficient of outer-wall ) 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为围护结构传热系数。外墙主体部位传热系数与热桥部位传热系数按照面积的加权平均值，为外墙平均传 2热系数。单位为W/(m?K)。 2.0.9 围护结构传热系数的修正系数ε(Correction factor for overall heat transfer coefficient of i 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影响，其传热量要改变。此改变后的传热量，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。 2.0.10 窗墙面积比(Area ratio of window to wall) 某朝向的外窗总面积与同朝向的墙面总面积之比。阳台不封闭时，某朝向的外窗总面积包口阳台门透明部分和外窗的洞口面积，同朝向的墙面总面积为建筑立面面积(即该朝向包括阳台门和外窗面积在内的墙面投影面积)。阳台封闭时，阳台的全部外窗均计入外窗总面积(阳台内的门窗不再计入)，墙面总面积为同朝向建筑立面面积及阳台其它墙面面积。 2.0.11 高层住宅、中高层住宅、多层住宅和低层住宅(High-rise residence ，semi high-rise residence ，multistoried residence and low-rise residence ) 高层住宅为十层及以上的住宅;中高层住宅为七层至九层的住宅;多层住宅为四层至六层的住宅;低层住宅为一层至三层的住宅。 3 目标 3.0.1 北京地区普通住宅冬季采暖的节能目标是:在1980年住宅通用设计采暖能耗基准水平的基础上节能65%。 23.0.2 除低层住宅外，北京地区普通住宅的采暖设计热负荷指标，不宜超过32W/m。 3.0.3 夏季空调能耗的控制，可仅在外窗的遮阳、开启面积以及空调和通风设计等环节采取有效的节能措施。 3.0.4 北京地区普通住宅冬季采暖的室内热环境，应达到以下指标: (1)卧室、起居室的室内设计温度，不低于18?。 (2)通风换气次数，不低于0.5次/h。 3.0.5 北京地区普通住宅夏季空调能耗的检验，宜按达到以下室内热环境指标进行: (1)卧室、起居室室内谁机温度不高于29?。 (2)体积通风换气次数:当利用空调机降温时，应不低于1.0次/h;当利用自然通风降温时，不低于10次/h。 4 建筑物耗热量指标的计算 4.0.1 建筑物耗热量指标的计算，应统一按照包括辅助房间在内的全部房间平均室内计算温度16?、采暖期天数125天、采暖期室外平均温度,1.6?作为计算条件。 4.0.2 建筑物耗热量指标应按下式计算: q,q，q,3.8 (4.0.2) HH,TINF 2式中:——建筑物耗热量指标(W/m); qH 2 —— 单位建筑面积通过围护结构的传热耗热量(W/m); qH,T 2 ——单位建筑面积的空气渗透耗热量(W/m); qINF 3.8 ——单位建筑面积的建筑物内部包括炊事、照明、家电和人体散热的得热量 2(W/m)。 4.0.3 单位建筑面积通过围护结构的传热耗热量，应按下式对各项围护结构分项计算后汇总: m17.6 (4.0.3) q,,KF,,HTimiiA,1iO 式中:17.6——采暖期室内外平均温差(K); 2 A——建筑面积(m)，按附录C的规定计算; O ε——围护结构传热系数的修正系数，按表4.0.3采用; i2 K——围护结构的平均传热系数[W/(m?K)]，参见附录B; mi2 F——围护结构的面积(m)，按附录C的规定计算。 i 表4.0.3 围护结构传热系数的修正系数 部位 南 东、西 北 水平 屋顶 0.91 外墙(包括阳台门下部) 0.7 0.86 0.92 有阳台 0.50 0.74 0.86 双玻门 无阳台 0.18 0.57 0.76 外门 0.70 0.86 0.92 1注:?阳台不封闭时，阳台门上部透明部分的ε值，按同朝向有阳台的外窗采用;阳台门i 下部不透明部分的ε值，按同朝向的外墙采用。 i 封闭阳台外窗的ε值按同朝向无阳台的外窗采用。 i 2 ?不采暖楼梯间的内墙和户门、不采暖空间上部楼板、变形缝等的ε值，以温差修正i系数n值代替。n值按照《民用建筑热工设计规范》(GB 50176—93)取值。不采暖楼梯间的内墙和户门，n值取0.3。 3 ?接触土壤的地面，ε =1。 i 4 ?内天井内的外墙和外窗及其它无阳光直射的部位，按北向取值。 5?其他朝向的ε值，当朝向偏角等于45度时，取两个相关朝向ε值的平均值;小于或ii大于45度时，取相关朝向的ε值。 i 6 ?坡屋面仍按ε =0.91取值。 i 4.0.4 单位建筑面积的空气渗透耗热量,应分别按下列两种情况计算: (1)楼梯间不采暖时 1.92VO (4.0.4—1) q,INFAO (2)楼梯间采暖时 2.08VO (4.0.4—2) q,INFAO 2式中:q——单位建筑面积的空气渗透耗热量(W/m) INF 3 V——建筑物外表面和地层地面所包围的体积(m)，按附录C的规定计算。 O 5 建筑热工设计 5.1 一般规定 5.1.1 建筑群的规划布置、建筑物的平面设计，应有利于冬季日照、避风和夏季自然通风。 5.1.2 建筑物的朝向宜采用南北向或接近南北向，主要房间宜避开冬季最多频率风向(北向及北西向) 5.1.3 建筑物的体形系数，高层和中高层住宅不宜超过0.3，多层住宅不宜超过0.35，低层住宅不宜超过0.45。 5.2 围护结构传热系数限值及保温隔热要求 5.2.1 建筑物各部分围护结构的传热系数，不应超过表5.2.l规定的限值。当实际采用的内保温外墙或外窗(包括阳台门上部)的传热系数大于本表限值时，应按6.0.2条的规定进行计算，调低其他维护结构的传热系数。 2表5.2.1 各部分围护结构的传热系数限值[W/(m?K)] 外墙 接触室不采暖空外窗/阳阳台门下住宅类型 屋顶 外空气间上部楼内保温的台门上部 部门芯板 外保温 地板 板 主体断面 5层及以上建0.6 0.6 0.3 筑 2.8 1.7 0.5 0.55 4层及以下建0.45 0.45 不采用 筑 注:围护结构和传热系数示例，见附录B 5.2.2 与阳台有关的保温部位，应符合以下要求: (1)不封闭阳台的建筑外墙和阳台门窗，封闭阳台所有与室外空气接触的围护结构，传热系数均应符合表5.2.1的规定。 (2)凸窗与室外空气接触的围护结构，传热系数应符合表5.2.1的规定。 (3)跃层平台的传热系数，与屋顶相同。 5.2.3 为增强围护结构的隔热性能，改善夏季室内热环境，应采取以下措施: (1)低层住宅可采用绿化遮阳，塔式住宅和主体朝向为东西向的住宅，其主要居住空间的西向外窗应设置活动外遮阳设施，东向外窗宜设置活动外遮阳设施。 (2)屋顶宜采用通风屋面构造。 (3)外窗的可开启面积，应不小于所在房间面积的1/15。 (4)钢结构等轻体结构体系住宅，其外墙宜采用设置通风间层的设施。 5.2.4 楼梯间和套外公共空间的设计，应符合下列要求: (1)楼梯间外围护结构的传热系数应符合5.2.1的要求。 (2)集中供暖的高层和中高层住宅，楼梯间宜采暖。多层和低层住宅或非集中供暖的高层 2和中高层住宅楼梯间，无条件采暖时，楼梯间内墙的传热系数应不大于1.5 W/(m?K)。 (3)住宅建筑入口外门，应采取保温措施，且应有随时关闭的可靠措施。外门不应通透。 5.3 围护结构的细部设计 5.3.1 外墙应突出强调采用外保温构造，并应对下列部位进行详细构造设计: (1)外墙出挑构件及附墙不见，如:阳台、雨罩、靠外墙阳台拦板、空调室外机搁板、附壁柱、凸窗、装饰线和靠外墙阳台分户隔墙等均应采取割断热桥和保温措施。 (2)窗口外侧四周墙面，应进行保温处理。 5.3.2 外墙如必须采用内保温构造时，应充分考虑结构性热桥的影响，热桥部位应采取可靠保温或“断桥”措施，并应按照《民用建筑热工设计规范》(GB 50176—93)的规定，进行内部冷凝受潮验算和采取可靠的防潮措施。 5.4 外窗和外门 5.4.1 外窗面积不宜过大，在满足功能要求条件下，不同朝向的窗墙面积比，不宜超过表5.4.1的规定的数值。 表5.4.1 不同朝向的窗墙面积比 朝向 窗墙面积比 北、西北、西、东北、东、西南 0.30 东南 0.35 南 0.50 注:?如窗墙面积比超过上表的推荐值，则应通过改变保温做法调整外墙和屋顶等围护结构的传热系数，使设计建筑物的耗热量指标达到参照建筑的耗热量指标。 ?阳台门上部(透明部分)计入窗户面积，门芯板(不透明部分)不计入窗户面积。 ?南向外窗仅指不受相邻建筑和本楼其它部位遮挡的、全天均能接受日照的外窗，其余均视东、西或北窗。 6建筑节能设计的判定 6.0.1 设计建筑各项围护结构的传热系数均符合或优于本标准的规定，且窗墙比在本标准推荐范围内时，可以不进行建筑物耗热量指标计算，直接判定为采暖节能建筑设计。可参照附录表A-1直接判定。 6.0.2 当设计建筑物外窗和内保温外墙传热系数不能满足本标准第5.2.1条规定、或窗墙比大于5.4.1条的推荐值时，应采用“参照建筑对比法”进行采暖节能建筑设计判定。 (1)按照第四章和附录A中附表A-2的方法，计算参照建筑围护结构耗热量指标。 注:附表A-2进行了简化，只计算。 ,KF,iii (2)将参照建筑的耗热量指标作为设计建筑的耗热量指标限值。 注:简化后将作为限值。 ,KF,iii (3)计算设计建筑的实际耗热量指标，如大于参照建筑的耗热量指标时，应调整窗墙比或围护结构的传热系数，使计算耗热量指标不大于参照建筑耗热量指标，调整后的建筑设计，可判定为采暖节能建筑设计。 注:简化后只比较,KF。 ,iii 6.0.3 满足采暖节能判定标准的建筑设计，如果同时能满足5.2.3条的规定，可以直接判定为节能建筑设计。 7 采暖、空调与通风的节能设计 7.1 一般规定 7.1.1 居住建筑应设置采暖设施，并应设置空调设施或预留空调设施的位置和条件。 7.1.2 居住建筑采暖空调的热源和冷源，应根据资源情况、环境保护、能源的高效率应用、用 户对采暖空调预期费用的可承受能力等综合因素，经技术经济确定。 7.1.3 当采用集中热源或集中冷源时，应符合一下: (1)在城市热网供热范围内，采暖热源宜优先采用城市热网。热力站的供热范围应加以控制。 (2)有条件时，宜采用电、热、冷联供系统。 (3)采用燃气锅炉的集中锅炉房，供热规模不宜过大，宜配制热源侧一次水和用户侧二次水的两级泵水系统、烟气的余热回收系统。燃气锅炉宜采用燃气和空气能进行比例调节的燃烧控制器等节能措施。 (4)具备合适的地下水资源条件时，可采用地下水源热泵系统。 (5)低层住宅等具备足够的土壤换热面积时，可采用埋管式地源热泵系统。 (6)有地热水资源可供开发时，可采用地热水梯级利用系统。 7.1.4 当采用集中热源和冷源时，应配制热量和冷量计量系统。其热源和系统调控设计要求，可参照执行北京市标准《新建集中采暖住宅分户热计量应用技术》(DBJ 01-605-2000)的有关规定。 7.1.5 集中冷源和空调系统的设计，应符合现行国家标准《旅游旅馆建筑热工与空气调节节能设计标准》(GB 50189—93)的有关规定。 7.1.6 集中传媒和冷媒输配系统的设计，应符合以下要求: 1)严格进行水力平衡计算，并配置必要的手动或自动水力平衡元件，确保各环路水力平衡。 ( (2)热媒和冷媒输配系统的动力消耗应予以控制。设计条件下的耗电输热比，即设计条件下输送单位热量的耗电量，应不高于《民用建筑节能设计标准(采暖居住建筑部分)》(JGJ 26—95)中规定的数据;设计条件下供冷的水输送系数，应不低于《旅游旅馆建筑热工与空气调节节能设计标准》(GB 50189—93)规定的数据。 (3)热媒和冷媒输送系统室外管网的热(冷)损失，不应超过输送总热(冷)量的10%。 7.1.7 采暖和空调系统的设计，均应满足有效进行分户或分室温度控制的要求。采暖系统的散热器和其它末端设备，应设置调节性能可靠的自力式温控阀或手动调节阀。 7.2 建筑采暖系统和设备 7.2.1 提倡采用节能效果较显著的低温热水地板辐射供暖，但应配制可靠的水温调节措施。 7.2.2 应突出电能的合理应用，一般情况下，不宜采用普通电散热器或家用电锅炉等直接点热式供暖设备。符合北京市直接电热供暖用电规定、并具备供电条件的地区，可采用点热缆电班辐射供暖、蓄热型电散热器，也可适当采用热功率符合要求的电热膜顶棚辐射供暖等。 7.2.3 当不具备集中热源条件，经过对环境影响的评估，需要采用户式燃气供暖时，户式燃气供暖炉的选用，应符合下列节能要求: (1)额定热量和采暖负荷相适合，容量不宜过大。 (2)燃气热风供暖炉的额定功率不低于80%。 (3)燃气热水供暖炉的额定热效率不低于88%，部分负荷热效率不低于85%。 (4)宜采用具有自动同时调节燃气量和燃烧空气量功能的产品，并配制室温控制器。 (5)燃气热水供暖炉的配套循环水泵应与系统特性相匹配。 7.3 建筑空调系统和设备 7.3.1 居住建筑采用分散式房间空调器进行空调和采暖时，应选用符合现行国家标准《房间空气调节器能源效率限定值及节能评价值》(GB 12021.3)的节能型空调器。居住建筑采用户式空调(热泵)系统时，所选用机组的能效比(性能系数)不应低于现行有关产品标准的规定值。冬季需要用做采暖时，宜应用电驱动风冷或水源热泵型空调器，或燃气驱动的吸收式冷(热)水机组，或多联式空调(热泵)机组等。 7.3.2 居住建筑部分采用分散式空调调节器时，室外机的设置，应该充分考虑夏季冷凝排放和 冬季热量吸收条件，并应防止热污染和噪声污染。 7.4 通风 7.4.1 居住建筑设计应充分利用自然通风，处理好室内气流组织，提高通风效率，降低空调负荷。 7.4.2 主要的居住空间，应采取可以调节换气量的措施。 7.4.3 有条件时，新风和排风之间宜采用带热回收的机械换气装置。