民用建筑节能设计标准.ppt

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1、第三章 民用建筑节能设计标准JGJ26-2010简介,新疆大学建筑工程学院,第一节 标准编制思路,标准共分5章，9节，95款，其中有关设备条款45款。平均节能率达到65%。建筑物分类（低层、多层、中高层、高层）、按气候分区确定不同指标。指标分“规定性”指标和“性能性”指标，如果设计满足“规定性”指标则认为建筑设计满足节能要求，否则，不满足要求。适用范围：适用于严寒和寒冷地区新建、改建和扩建居住建筑的节能设计,标准不涵盖既有居住建筑的节能改造。实施时间：2010年8月1日。,3,3,设计标准目标与途径,节能目标 保证建筑内舒适、健康前提下，降低：空调、采暖能耗（居住建筑）空调、采暖和照明的能耗（

2、公共建筑）以八十年代初当时传统围护结构建造的居住建筑、公共建筑为基准建筑，室内保持舒适热环境条件下，采暖通风空调（与照明）全年能耗认定为100，按照节能标准建造后：采暖通风空调能耗减少65（严寒和寒冷地区居住建筑）采暖通风空调与照明能耗减少50（公共建筑）如何实现改善围护结构保温、隔热，气密性-提高舒适，节能的先决条件提高采暖、通风和空调设备、系统，（和照明设备）的效率科学合理的运行管理 可再生能源替代常规能源,4,4,修编的主要内容,气候分区围护结构体形系数限值按建筑不同层高区分 窗墙面积比按朝向区分 按不同的气候小区提出热工要求传热计算方法有所改变暖通空调按需供热配合“热改”，计量收费规定

3、冷热源能效要求地源热泵应用其他,节能65%时围护结构与供热系统各自承担的节能率分析,耗热量指标的折算考虑到采暖期室外平均温度、采暖室内计算温度的不同，将JGJ 26-2010中要求的耗热量指标按照下式折算成室外平均温度为-1.6、采暖室内计算温度为16下的耗热量指标耗煤量指标的计算计算式：qc（24Zqh）/（Hc12）节能贡献率围护结构：42；供热系统：23。,5,6,围护结构各部分承担的节能率,计算依据：以JGJ 26-2010中的北京地区多层建筑模型，计算（1）80年代初基础建筑的耗热量指标q0。（2）单独变化外窗、外墙、屋顶、地面的传热系数（按照 JGJ 26-2010 取值），分别计

4、算耗热量指标q1、q2、q3、q4。（3）（q0-q1）、（q0-q2）、（q0-q3）、（q0-q4）分别为因外窗、外墙、屋顶、地面保温性能提高所减少的耗热量指标。（4）按照（q0-q1）：（q0-q2）：（q0-q3）：（q0-q4）的比例分担围护结构所承担的总节能率，就能得到外窗、外墙、屋顶、地面保温性能的改善各自对65%的节能率的贡献率。围护结构各部分承担的节能率,第二节 标准基本内容,一、严寒和寒冷地区气候子区和室内热环境计算参数,依据不同的采暖度日数(HDD18)和空调度日数(CDD26)范围，可将严寒和寒冷地区进一步划分成为表所示的5个气候子区。,室内热环境计算参数的选取应符合下

5、列规定：冬季采暖室内计算温度应取18；冬季采暖计算换气次数应取0.5 h-1。,二、主要规定性指标,体形系数窗墙面积比传热系数限值综合遮阳系数,（一）体形系数,严寒和寒冷地区，体形系数对建筑能耗影响较大，例如严寒地区，在体型系数0.3的基础上每增加0.01，能耗约增加2.42.8%。标准将大量建造的6（48）层建筑的体形系数控制在0.30左右，有利于控制居住建筑的总体能耗，否则围护结构传热系数限值将会变得很小，使得围护结构传热系数限值在现有的技术条件下实现有难度。,建筑耗热量指标与体形系数的关系,（二）窗墙面积比,当窗墙面积比大于表中规定的限值时，必须按照进行围护结构热工性能的权衡判断，并且在

6、进行权衡判断时，各朝向的窗墙面积比最大也只能比表中的对应值大0.1。表中的窗墙面积比应按开间计算。表中的“北”代表从北偏东小于600至北偏西小于600的范围；“东、西”代表从东或西偏北小于等于300至偏南小于600的范围；“南”代表从南偏东小于等于300至偏西小于等于300的范围。,窗墙面积比按开间计算，控制比较严,（三）传热系数限值,传热系数K W/(m2K),（48）层的建筑,差值约为0.3,数值基本固定,限值,分隔采暖与非采暖空间的隔墙：1.2【I(A)、I(B)】；1.5（其余）,分隔采暖非采暖空间的户门：严寒1.5，寒冷2.0,阳台门下部门芯板：严寒1.2，寒冷1.7,外窗,围护结构

7、的传热系数限值的确定原则,1.采用稳态计算方法，将“基准”建筑模型置于我国北方地区进行能耗分析，以80年代基准建筑能耗基数上节约65%作为节能标准的目标;2.不断降低建筑围护结构的传热系数（同时也考虑采暖系统的效率提高），直至能耗指标的降低达到上述目标为止，这时的传热系数就是建筑围护结构传热系数的限值;3.确定建筑围护结构传热系数的限值时也从工程实践的角度考虑了可行性、合理性。,围护结构的传热系数限值的确定原则,1.是考虑热桥影响，采用线传热系数法计算的平均传热系数;2.严寒、寒冷地区对传热系数的限值要求较高;3.计算复杂（不得不付出的代价）;4.解决方法：提供简化计算方法；标准图配套；提供计

8、算软件;注:每个城市需明确自己的气候区属，根据该城市气象条件与已知地区邻近城市的接近程度，按表取值。,外墙热工指标的确定,围护结构的传热系数限值的确定原则,不同的窗墙面积比不同的室外气温不同的遮阳措施,外窗热工指标的确定,不同的外窗传热系数,窗的能耗，冬季是墙的3倍以上 窗墙面积比越大，外窗传热系数允许值越小 窗的节能投资效率大于墙,此类非透明门的保温隔热措施较容易实现。,对于非透明进户门、阳台门下部门芯板，作为门对待,围护结构的传热系数限值的确定原则,1.对于顶层房间而言，却是比例最大的外围护结构;2.对顶层房间的室内热环境和建筑采暖空调能耗的影响比较严重;3.从设计和施工上比外墙保温隔热较

9、容易;4.从节能角度考虑对屋面的热工性能要求也比较高。,屋面的保温,围护结构的传热系数限值的确定原则,1.由于受二维、三维传热的影响，冬季时与土壤接触的地面的内表面 较容易出现温度较低的情况。增强地下室的墙体保温，有利于减小地面房间和地下室之间的传热，提高一层地面与墙角交接部位的表面温度，避免墙角结露;2.从设计和施工上，与外墙保温一起构成连续保温;3.对于低层住宅，提高地面热工性能，节能收益率较高。4.通过动态计算，确定地面保温材料保温层厚度，并给出相应热阻值。以表格形式列出，方便使用。,地面的保温,围护结构的传热系数限值的确定原则,底面接触室外空气的架空或外挑楼板非采暖房间与采暖房间的隔墙

10、或楼板,1.底面接触室外空气的架空或外挑楼板，实际这部分已经起到外围护结构的作用;2.非采暖房间与采暖房间的隔墙或楼板保温性能太差，房间隔墙或楼板两面温差会达到2030以上，同样热损失会很大;3.在隔墙或楼板上采取一定的保温措施，所增加的造价并不大。,（四）寒冷(B)区的综合遮阳系数,顾名思义是玻璃遮档或抵御太阳光能的能力，是指太阳辐射总透射比与3mm厚普通无色透明平板玻璃的太阳幅射的比值。遮阳系数越小，阻挡阳光热量向室内辐射的性能越好。随着国家对建筑节能的要求越来越高,（五）外窗气密性等级,外窗及敞开式阳台门应具有良好的密闭性能。严寒地区外窗及敞开式阳台门的气密性等级不应低于国家标准 建筑外

11、门窗气密、水密、抗风压性能分级及检测方法GB/T7106-2008中规定的6 级。寒冷地区16层的外窗及敞开式阳台门的气密性等级不应低于国家标准建筑外门窗气密、水密、抗风压性能分级及检测方法GB/T7106-2008中规定的4级，7层及7层以上不应低于6级。,建筑外门窗气密、水密、抗风压性能分级及检测方法GB/T7106-2008,气密性要达到4级的物理指标单位缝长分级指标值q1（m3/mh）：2.0 q1 2.5单位面积分级指标值q2（m3/m2h）：6.0 q2 7.5,气密性要达到6级的物理指标单位缝长分级指标值q1（m3/mh）：1.0 q1 1.5单位面积分级指标值q2（m3/m2h

12、）：3.0 q2 4.5,三、热工设计要求,一般规定,1、建筑群的总体布置，单体建筑的平面、立面设计和门窗的设置，应考虑冬季利用日照并避开冬季主导风向。2、建筑物宜朝向南北或接近朝向南北。建筑物不宜设有三面外墙的房间，一个房间不宜在不同方向的墙面上设置两个或更多的窗。3、楼梯间及外走廊与室外连接的开口处应设置窗或门，且该窗和门应能密闭。严寒(A)区和严寒(B)区的楼梯间宜采暖，设置采暖的楼梯间的外墙和外窗应采取保温措施。,严寒和寒冷地区冬季室内外温差大，楼梯间、外走廊封闭，可以减少空气渗透传热损失。,理论分析表明，其他条件相同时，楼梯间不采暖比楼梯间采暖省能。,习惯上，严寒地区（A）区居住建筑

13、楼梯间是设置采暖的。本条文尊重当地习惯。此时，楼梯间采暖设计温度应该低一些，而且楼梯间的外墙和外窗的保温性能可按居室的外墙和外窗同样处理。,三、热工设计要求,1、外墙的传热系数系指考虑了热桥影响后计算得到的平均传热系数，平均传热系数应按本标准附录B的规定计算；2、窗墙面积比应按建筑开间计算；3、周边地面是指室内距内墙面2 m以内的地面，周边地面的传热系数应按本标准附录C 的规定计算；,围护结构热工设计,三、热工设计要求,4、窗的综合遮阳系数应按下式计算：SC=SCCSD=SCB(1FK/FC)SD 式中：SC 窗的综合遮阳系数；SCC 窗本身的遮阳系数；SCB 玻璃的遮阳系数；FK 窗框的面积

14、；FC 窗的面积，FK/FC为窗框面积比，PVC塑钢窗或木窗窗框比可取 0.30，铝合金窗窗框比可取0.20；SD 外遮阳的遮阳系数，应按本标准附录D的规定计算。,围护结构热工设计,三、热工设计要求,寒冷(B)区建筑的南向外窗(包括阳台的透明部分)宜设置水平遮阳或活动遮阳。东、西向的外窗宜设置活动遮阳。外遮阳的遮阳系数应按本标准附录D确定。当设置了展开或关闭后可以全部遮蔽窗户的活动式外遮阳时，应认定满足本标准第条对外窗的遮阳系数的要求。居住建筑不宜设置凸窗。严寒地区除南向外不应设置凸窗，寒冷地区北向的卧室、起居室不得设置凸窗。当设置凸窗时，凸窗凸出（从外墙面至凸窗外表面）不应大于400mm；凸

15、窗的传热系数限值应比普通窗降低15%，且其不透明的顶部、底部、侧面的传热系数应小于或等于外墙的传热系数。当计算窗墙面积比时，凸窗的窗面积和凸窗所占的墙面积应按窗洞口面积计算。,围护结构热工设计,三、热工设计要求,封闭式阳台的保温应符合下列规定：阳台和直接连通的房间之间应设置隔墙和门、窗。当阳台和直接连通的房间之间不设置隔墙和门、窗时，应将阳台作为所连通房间的一部分。阳台与室外空气接触的墙板、顶板、地板的传热系数必须外墙传热系数的规定，阳台的窗墙面积比必须符合标准的规定。当阳台和直接连通的房间之间设置隔墙和门、窗，且所设隔墙、门、窗的传热系数不大于本标准第条表中所列限值，窗墙面积比不超过本标准表

16、的限值时，可不对阳台外表面作特殊热工要求。,围护结构热工设计,三、热工设计要求,封闭式阳台的保温应符合下列规定：当阳台和直接连通的房间之间设置隔墙和门、窗，且所设隔墙、门、窗的传热系数大于标准规定的限值时，阳台与室外空气接触的墙板、顶板、地板的传热系数不应大于标准规定的限值的120%，严寒地区阳台窗的传热系数不应大于2.5W/(m2K)，寒冷地区阳台窗的传热系数不应大于3.1 W/(m2K)，阳台外表面的窗墙面积比不应大于60%，阳台和直接连通房间隔墙的窗墙面积比不应超过标准的限值。当阳台的面宽小于直接连通房间的开间宽度时，可按房间的开间计算隔墙的窗墙面积比。,围护结构热工设计,三、热工设计要

17、求,外窗（门）框与墙体之间的缝隙，应采用高效保温材料填堵，不得采用普通水泥砂浆补缝。外窗（门）洞口室外部分的侧墙面应做保温处理，并应保证窗（门）洞口室内部分的侧墙面的内表面温度不低于室内空气设计温、湿度条件下的露点温度，减小附加热损失。外墙与屋面的热桥部位均应进行保温处理，并应保证热桥部位的内表面温度不低于室内空气设计温、湿度条件下的露点温度，减小附加热损失。变型缝应采取保温措施，并应保证变形缝两侧墙的内表面温度在室内空气设计温、湿度条件下不低于露点温度。地下室外墙应根据地下室不同用途，采取合理的保温措施。,围护结构热工设计,四、热工计算,（一）外墙平均传热系数,外墙主断面传热系数的修正系数,

18、四、热工计算,（二）综合遮阳系数,式中：SC 窗的综合遮阳系数；SCC 窗本身的遮阳系数；SCB 玻璃的遮阳系数；FK 窗框的面积；FC 窗的面积，FK/FC为窗框面积比，PVC塑钢窗或木窗窗框比可取 0.30，铝合金窗窗框比可取 0.20；SD 外遮阳的遮阳系数，应按本标准附录D的规定计算。,3mm普通玻璃的遮阳系数为1.00，6 mm普通玻璃的遮阳系数为0.93,3+6A+3普通中空玻璃的遮阳系数为0.90，6+6A+6普通中空玻璃的遮阳系数为0.83,四、热工计算,（二）综合遮阳系数,外遮阳系数应按下列公式计算：SD=ax2+bx+1 x=A/B 式中：SD 外遮阳系数；x 外遮阳特征值

19、，当x1时，取x=1；a、b 拟合系数，宜按下表选取；A，B 外遮阳的构造定性尺寸，宜按下图确定。,五、权衡判断,围护结构权衡判断法的判断流程,五、权衡判断,有关面积基数按规定：,1、建筑面积（A0），应按各层外墙外包线围成的平面面积的总和计算，包括半地下室的面积，不包括地下室的面积。2、建筑体积（V0），应按与计算建筑面积所对应的建筑物外表面和底层地面所围成的体积计算。3、换气体积（V），当楼梯间及外廊不采暖时，应按V0.60 V0计算；当楼梯间及外廊采暖时，应按V0.65V0计算。4、屋顶或顶棚面积，应按支承屋顶的外墙外包线围成的面积计算。5、外墙面积，应按不同朝向分别计算。某一朝向的外墙

20、面积，应由该朝向的外表面积减去外窗面积构成。6、外窗（包括阳台门上部透明部分）面积，应按不同朝向和有无阳台分别计算，取洞口面积。,五、权衡判断,有关面积基数按规定：,7、外门面积，应按不同朝向分别计算，取洞口面积。8、阳台门下部不透明部分面积，应按不同朝向分别计算，取洞口面积。9、地面面积，应按外墙内侧围成的面积计算。10、地板面积，应按外墙内侧围成的面积计算，并应区分为接触室外空气的地板和不采暖地下室上部的地板。,五、权衡判断,凹凸墙面的朝向归属应符合下列规定：,1 当某朝向有外凸部分时，应符合下列规定：（1）当凸出部分的长度（垂直于该朝向的尺寸）小于或等于1.5 m时，该凸出部分的全部外墙

21、面积应计入该朝向的外墙总面积；（2）当凸出部分的长度大于1.5 m时，该凸出部分应按各自实际朝向计入各自朝向的外墙总面积。2 当某朝向有内凹部分时，应符合下列规定：（1）当凹入部分的宽度（平行于该朝向的尺寸）小于5 m，且凹入部分的长度小于或等于凹入部分的宽度时，该凹入部分的全部外墙面积应计入该朝向的外墙总面积；（2）当凹入部分的宽度（平行于该朝向的尺寸）小于5 m，且凹入部分的长度大于凹入部分的宽度时，该凹入部分的两个侧面外墙面积应计入北向的外墙总面积，该凹入部分的正面外墙面积应计入该朝向的外墙总面积；（3）当凹入部分的宽度大于或等于5m时，该凹入部分应按各实际朝向计入各自朝向的外墙总面积。

22、,五、权衡判断,内天井墙面的朝向归属应符合下列规定：,1 当内天井的高度大于等于内天井最宽边长的2倍时，内天井的全部外墙面积应计入北向的外墙总面积；2 当内天井的高度小于内天井最宽边长的2倍时，内天井的外墙应按各实际朝向计入各自朝向的外墙总面积。,五、权衡判断,建筑物耗热量指标计算,式中：qH 建筑物耗热量指标(W/m2)；qHT 折合到单位建筑面积上单位时间内通过建筑围护结构的传热量 qINF 折合到单位建筑面积上单位时间内建筑物空气渗透耗热量(W/m2)；qIH 折合到单位建筑面积上单位时间内建筑物内部得热量，取3.8W/m2。,Cp 空气的比热容，取 0.28 Wh/(kgK)；空气的密

23、度(kg/m3)，取温度te下的值；N 换气次数，取 0.5 h-1,tn 室内计算温度，取18；当外墙内侧是楼梯间时，则取12；te采暖期室外平均温度()，,Cmci=0.870.70SC0.873mm普通玻璃的太阳辐射透过率；0.70折减系数。,Cmci=(0.870.90SCW)(0.870.70SCN),tn 室内计算温度，取18；当外墙内侧是楼梯间时，则取12；te采暖期室外平均温度()，,Cmci=0.870.70SC0.873mm普通玻璃的太阳辐射透过率；0.70折减系数。,Cmci=(0.870.90SCW)(0.870.70SCN),非透明围护结构,对于不与室外直接接触的用温

24、差修正系数n代替太阳辐射修正系数,对于透明的门窗,对于不采暖阳台,温差修正系数n值,通常控制体形系数的大小可采用以下方法：1.减少建筑的面宽，加大建筑的进深，也就是说面宽与进深之比不宜过大，长宽比适宜；2.增加建筑的层数；3.建筑体形不宜变化过多，立面太复杂。,体形系数,平面越集中 体形系数越小,体形系数 最小,4.建筑与围护结构热工设计,1.应采用有利于利用日照并避开冬季主导风向;2.夏季强调建筑具有良好的自然通风;3.建筑朝向的选择。,建筑的规划设计是建筑节能设计的重要内容,制定本条文的理由:,合理建筑布局对小区风场的改善,北风冬季主导风向,夏季主导风向南风,以北京地区为例,风玫瑰图,粗线：全年细实线：冬季，122月份虚线：夏季，68月份,从节能的角度出发，居住建筑不应设置凸窗，但节能并不是居住建筑设计所要考虑的唯一因素，因此本条文提“寒冷地区不宜设置凸窗，严寒地区不应设置凸窗”；设置凸窗时，凸窗的保温性能必须予以保证，防止出现结露、淌水、长霉等问题。凸窗上下不透明顶板、底板及左右侧板是外墙上热工性能最薄弱的部位，这些部位的传热系数应达到外墙传热系数K的限值。,凸窗无局部保温时的温度场分布图,凸窗设保温时的温度场分布图,谢谢！,