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3，2、建筑設計3 2，1.強制性條文，嚴寒和寒冷地區(qū)建筑體形的變化直接影響建筑供暖能耗的大小。建筑體形系數(shù)越大 單位建筑面積對應的外表面面積越大,熱損失越大.但是.體形系數(shù)的確定還與建筑造型 平面布局 采光通風等條件相關 隨著公共建筑的建設規(guī)模不斷增大、采用合理的建筑設計方案的單棟建筑面積小于800m2 其體形系數(shù)一般不會超過0.50，研究表明，2層。4層的低層建筑的體形系數(shù)基本在0.40左右 5層，8層的多層建筑體形系數(shù)在0、30左右,高層和超高層建筑的體形系數(shù)一般小于0、25、實際工程中 單棟面積300m2以下的小規(guī)模建筑 或者形狀奇特的極少數(shù)建筑有可能體形系數(shù)超過0，50、因此根據(jù)建筑體形系數(shù)的實際分布情況 從降低建筑能耗的角度出發(fā),對嚴寒和寒冷地區(qū)建筑的體形系數(shù)進行控制 制定本條文、在夏熱冬冷和夏熱冬暖地區(qū) 建筑體形系數(shù)對空調(diào)和供暖能耗也有一定的影響.但由于室內(nèi)外的溫差遠不如嚴寒和寒冷地區(qū)大.尤其是對部分內(nèi)部發(fā)熱量很大的商場類建筑,還存在夜間散熱問題。所以不對體形系數(shù)提出具體的要求、但也應考慮建筑體形系數(shù)對能耗的影響,因此建筑師在確定合理的建筑形狀時、必須考慮本地區(qū)的氣候條件、冬,夏季太陽輻射強度、風環(huán)境。圍護結構構造等多方面因素、綜合考慮.兼顧不同類型的建筑造型。盡可能地減少房間的外圍護結構,使體形不要太復雜，凹凸面不要過多。以達到節(jié)能的目的 在本條中、建筑面積應按各層外墻外包線圍成的平面面積的總和計算.包括半地下室的面積。不包括地下室的面積,建筑體積應按與計算建筑面積所對應的建筑物外表面和底層地面所圍成的體積計算。3 2、2，窗墻面積比的確定要綜合考慮多方面的因素 其中最主要的是不同地區(qū)冬.夏季日照情況 日照時間長短.太陽總輻射強度 陽光入射角大小,季風影響。室外空氣溫度、室內(nèi)采光設計標準以及外窗開窗面積與建筑能耗等因素，一般普通窗戶,包括陽臺門的透光部分。的保溫隔熱性能比外墻差很多,窗墻面積比越大，供暖和空調(diào)能耗也越大.因此。從降低建筑能耗的角度出發(fā).必須限制窗墻面積比、我國幅員遼闊。南北方，東西部地區(qū)氣候差異很大 窗。透光幕墻對建筑能耗高低的影響主要有兩個方面、一是窗和透光幕墻的熱工性能影響到冬季供暖。夏季空調(diào)室內(nèi)外溫差傳熱。二是窗和幕墻的透光材料、如玻璃,受太陽輻射影響而造成的建筑室內(nèi)的得熱,冬季通過窗口和透光幕墻進入室內(nèi)的太陽輻射有利于建筑的節(jié)能,因此.減小窗和透光幕墻的傳熱系數(shù)抑制溫差傳熱是降低窗口和透光幕墻熱損失的主要途徑之一，夏季通過窗口和透光幕墻進入室內(nèi)的太陽輻射成為空調(diào)冷負荷。因此,減少進入室內(nèi)的太陽輻射以及減小窗或透光幕墻的溫差傳熱都是降低空調(diào)能耗的途徑.由于不同緯度，不同朝向的墻面太陽輻射的變化很復雜,墻面日輻射強度和峰值出現(xiàn)的時間是不同的,因此 不同緯度地區(qū)窗墻面積比也應有所差別，近年來公共建筑的窗墻面積比有越來越大的趨勢 這是由于人們希望公共建筑更加通透明亮。建筑立面更加美觀.建筑形態(tài)更為豐富、但為防止建筑的窗墻面積比過大 本條規(guī)定要求嚴寒地區(qū)各單一立面窗墻面積比均不宜超過0,60,其他地區(qū)的各單一立面窗墻面積比均不宜超過0,70，與非透光的外墻相比。在可接受的造價范圍內(nèi)，透光幕墻的熱工性能要差很多、因此，不宜提倡在建筑立面上大面積應用玻璃 或其他透光材料，幕墻、如果希望建筑的立面有玻璃的質(zhì)感,可使用非透光的玻璃幕墻。即玻璃的后面仍然是保溫隔熱材料和普通墻體。3.2 4、玻璃或其他透光材料的可見光透射比直接影響到天然采光的效果和人工照明的能耗,因此,從節(jié)約能源的角度。除非一些特殊建筑要求隱蔽性或單向透射以外 任何情況下都不應采用可見光透射比過低的玻璃或其他透光材料、目前,中等透光率的玻璃可見光透射比都可達到0.4以上,根據(jù)最新公布的建筑常用的低輻射鍍膜隔熱玻璃的光學熱工參數(shù)中，無論傳熱系數(shù),太陽得熱系數(shù)的高低.無論單銀。雙銀還是三銀鍍膜玻璃的可見光透光率均可以保持在45，85。因此，本標準要求建筑在白晝更多利用自然光.透光圍護結構的可見光透射當窗墻面積比較大時、不應小于0。4。當窗墻面積比較小時.不應小于0、6、3、2 5,對本條所涉及的建筑。通過外窗透光部分進入室內(nèi)的熱量是造成夏季室溫過熱使空調(diào)能耗上升的主要原因、因此、為了節(jié)約能源。應對窗口和透光幕墻采取遮陽措施、遮陽設計應根據(jù)地區(qū)的氣候特點、房間的使用要求以及窗口所在朝向，遮陽設施遮擋太陽輻射熱量的效果除取決于遮陽形式外，還與遮陽設施的構造,安裝位置。材料與顏色等因素有關，遮陽裝置可以設置成永久性或臨時性.永久性遮陽裝置包括在窗口設置各種形式的遮陽板等,臨時性的遮陽裝置包括在窗口設置輕便的窗簾，各種金屬或塑料百葉等 永久性遮陽設施可分為固定式和活動式兩種，活動式的遮陽設施可根據(jù)一年中季節(jié)的變化，一天中時間的變化和天空的陰暗情況 調(diào)節(jié)遮陽板的角度。遮陽措施也可以采用各種熱反射玻璃和鍍膜玻璃,陽光控制膜,低發(fā)射率膜玻璃等.夏熱冬暖,夏熱冬冷，溫和地區(qū)的建筑以及寒冷地區(qū)冷負荷大的建筑.窗和透光幕墻的太陽輻射得熱夏季增大了冷負荷.冬季則減小了熱負荷,因此遮陽措施應根據(jù)負荷特性確定，一般而言，外遮陽效果比較好,有條件的建筑應提倡活動外遮陽。本條對嚴寒地區(qū)未提出遮陽要求。在嚴寒地區(qū)。陽光充分進入室內(nèi)、有利于降低冬季供暖能耗，這一地區(qū)供暖能耗在全年建筑總能耗中占主導地位，如果遮陽設施阻擋了冬季陽光進入室內(nèi) 對自然能源的利用和節(jié)能是不利的、因此.遮陽措施一般不適用于嚴寒地區(qū)。夏季外窗遮陽在遮擋陽光直接進入室內(nèi)的同時。可能也會阻礙窗口的通風 設計時要加以注意，3,2 7 強制性條文、夏季屋頂水平面太陽輻射強度最大、屋頂?shù)耐腹饷娣e越大。相應建筑的能耗也越大。因此對屋頂透明部分的面積和熱工性能應予以嚴格的限制。由于公共建筑形式的多樣化和建筑功能的需要 許多公共建筑設計有室內(nèi)中庭.希望在建筑的內(nèi)區(qū)有一個通透明亮 具有良好的微氣候及人工生態(tài)環(huán)境的公共空間 但從目前已經(jīng)建成工程來看、大量的建筑中庭熱環(huán)境不理想且能耗很大、主要原因是中庭透光圍護結構的熱工性能較差。傳熱損失和太陽輻射得熱過大.夏熱冬暖地區(qū)某公共建筑中庭進行測試結果顯示。中庭四層內(nèi)走廊氣溫達到40、以上,平均熱舒適值PMV,2,63,即使采用空調(diào)室內(nèi)也無法達到人們所要求的舒適溫度,對于需要視覺，采光效果而加大屋頂透光面積的建筑。如果所設計的建筑滿足不了規(guī)定性指標的要求 突破了限值.則必須按本標準第3.4節(jié)的規(guī)定對該建筑進行權衡判斷.權衡判斷時。參照建筑的屋頂透光部分面積應符合本條的規(guī)定 透光部分面積是指實際透光面積、不含窗框面積。應通過計算確定。3 2，8.公共建筑一般室內(nèi)人員密度比較大、建筑室內(nèi)空氣流動。特別是自然,新鮮空氣的流動,是保證建筑室內(nèi)空氣質(zhì)量符合國家有關標準的關鍵 無論在北方地區(qū)還是在南方地區(qū)。在春、秋季節(jié)和冬。夏季節(jié)的某些時段普遍有開窗加強房間通風的習慣 這也是節(jié)能和提高室內(nèi)熱舒適性的重要手段、外窗的可開啟面積過小會嚴重影響建筑室內(nèi)的自然通風效果.本條規(guī)定是為了使室內(nèi)人員在較好的室外氣象條件下.可以通過開啟外窗通風來獲得熱舒適性和良好的室內(nèi)空氣品質(zhì)。近來有些建筑為了追求外窗的視覺效果和建筑立面的設計風格。外窗的可開啟率有逐漸下降的趨勢.有的甚至使外窗完全封閉。導致房間自然通風不足 不利于室內(nèi)空氣流通和散熱，不利于節(jié)能,現(xiàn)行國家標準、民用建筑設計通則.GB.50352中規(guī)定 采用直接自然通風的房間、生活.工作的房間的通風開口有效面積不應小于該房間地板面積的1.20、這是民用建筑通風開口面積需要滿足的最低規(guī)定.通過對我國南方地區(qū)建筑實測調(diào)查與計算機模擬表明。當室外干球溫度不高于28、相對濕度80.以下 室外風速在1 5m s左右時，如果外窗的有效開啟面積不小于所在房間地面面積的8，室內(nèi)大部分區(qū)域基本能達到熱舒適性水平,而當室內(nèi)通風不暢或關閉外窗 室內(nèi)干球溫度26,相對濕度80、左右時，室內(nèi)人員仍然感到有些悶熱,人們曾對夏熱冬暖地區(qū)典型城市的氣象數(shù)據(jù)進行分析，從5月到10月。室外平均溫度不高于28 的天數(shù)占每月總天數(shù),有的地區(qū)高達60，70,最熱月也能達到10。左右.對應時間段的室外風速大多能達到1，5m s左右、所以做好自然通風氣流組織設計、保證一定的外窗可開啟面積,可以減少房間空調(diào)設備的運行時間。節(jié)約能源，提高舒適性。甲類公共建筑大多內(nèi)區(qū)較大.且設計時各層房間分隔情況并不明確。因此以房間地板面積為基數(shù)規(guī)定通風開口面積會出現(xiàn)無法執(zhí)行的情況，而以外區(qū)房間地板面積計算,會造成通風開口面積過小,不利于節(jié)能,以平層40m,40m的高層辦公建筑為例、有效使用面積按67、計。即為1072m2 有效通風面積為該層地板面積5。時。相當于外墻面積的9 3。有效通風面積為該層地板面積的8。時，相當于外墻面積的15.考慮對于甲類建筑過大的有效通風換氣面積會給建筑設計帶來較大難度。因此取較低值.開啟有效通風面積不小于外墻面積的10、對于100m以下的建筑設計均可做到.當條件允許時應適當增加有效通風開口面積。自然通風作為節(jié)能手段在體量較小的乙類建筑中能發(fā)揮更大作用、因此推薦較高值。房間面積6m.長，8m、進深,層高3。6m的公共建筑 有效通風面積為房間地板面積的8,時,相當于外墻面積的17、以窗墻比0。5計 為外窗面積的34。以窗墻比0。6計 為外窗面積的28。3,2。9，目前7層以下建筑窗戶多為內(nèi)外平開,內(nèi)懸內(nèi)平開及推拉窗形式,高層建筑窗戶則多為內(nèi)懸內(nèi)平開或推拉扇開啟,高層建筑的玻璃幕墻開啟扇大多為外上懸開啟扇，目前也有極少數(shù)外平推扇開啟方式，對于推拉窗.開啟扇有效通風換氣面積是窗面積的50，對于平開窗。內(nèi)外，開啟扇有效通風換氣面積是窗面積的100,內(nèi)懸窗和外懸窗開啟扇有效通風換氣面積具體分析如下、根據(jù)現(xiàn)行行業(yè)標準，玻璃幕墻工程技術規(guī)范,JGJ 102的要求、幕墻開啟窗的設置、應滿足使用功能和立面效果要求，并應啟閉方便、避免設置在梁，柱.隔墻等位置，開啟扇的開啟角度不宜大于30。開啟距離不宜大于300mm、這主要是出于安全考慮。以扇寬1000mm，高度分別為500mm.800mm。1000mm 1200mm,1500mm.1800mm 2000mm，2500mm的外上懸扇計算空氣流通界面面積.如表1所示,不同開窗角度下有效通風面積見圖1,表1.懸扇的有效通風面積計算圖1。不同開窗角度下有效通風面積。由表1中可以看出,開啟距離不大于300mm時,有效通風換氣面積.小于開啟扇面積 僅為窗面積的19，67,當幕墻。外窗開啟時?？諝鈱⒔?jīng)過兩個。洞口 一個是開啟扇本身的固定洞口.一個是開啟后的空氣界面洞口.因此決定空氣流量的是較小的洞口，如果以開啟扇本身的固定洞口作為有效通風換氣面積進行設計.將會導致實際換氣量不足、這也是目前市場反映通風量不夠的主要原因.另一方面 內(nèi)開懸窗開啟角度更小 約15，左右 換氣量更小 3、2，10，公共建筑的性質(zhì)決定了它的外門開啟頻繁。在嚴寒和寒冷地區(qū)的冬季 外門的頻繁開啟造成室外冷空氣大量進入室內(nèi),導致供暖能耗增加。設置門斗可以避免冷風直接進入室內(nèi) 在節(jié)能的同時 也提高門廳的熱舒適性 除了嚴寒和寒冷地區(qū)之外。其他氣候區(qū)也存在類似的現(xiàn)象.因此也應該采取各種可行的節(jié)能措施。3、2。11 建筑中庭空間高大.在炎熱的夏季、太陽輻射將會使中庭內(nèi)溫度過高.大大增加建筑物的空調(diào)能耗 自然通風是改善建筑熱環(huán)境。節(jié)約空調(diào)能耗最為簡單，經(jīng)濟。有效的技術措施，采用自然通風能提供新鮮.清潔的自然空氣,新風，降低中庭內(nèi)過高的空氣溫度、減少中庭空調(diào)的負荷,從而節(jié)約能源。而且中庭通風改善了中庭熱環(huán)境。提高建筑中庭的舒適度,所以中庭通風應充分考慮自然通風。必要時設置機械排風。由于自然風的不穩(wěn)定性?；蚴苤車叽蠼ㄖ蛑脖坏挠绊?、許多情況下在建筑周圍無法形成足夠的風壓。這時就需要利用熱壓原理來加強自然通風.它是利用建筑中庭高大空間內(nèi)部的熱壓.即平常所講的 煙囪效應,使熱空氣上升，從建筑上部風口排出，室外新鮮的冷空氣從建筑底部被吸入,室內(nèi)外空氣溫度差越大。進排風口高度差越大 則熱壓作用越強。利用風壓和熱壓來進行自然通風往往是互為補充 密不可分的.但是.熱壓和風壓綜合作用下的自然通風非常復雜。一般來說,建筑進深小的部位多利用風壓來直接通風、進深較大的部位多利用熱壓來達到通風的效果,風的垂直分布特性使得高層建筑比較容易實現(xiàn)自然通風、但對于高層建筑來說。焦點問題往往會轉變?yōu)榻ㄖ?nèi)部,如中庭,內(nèi)天井、及周圍區(qū)域的風速是否會過大或造成紊流、新建高層建筑對于周圍風環(huán)境特別是步行區(qū)域有什么影響等、在公共建筑中利用風壓和熱壓來進行自然通風的實例是非常多的.它利用中庭的高大空間、外圍護結構為雙層通風玻璃幕墻.在內(nèi)部的熱壓和外表面太陽輻射作用下、即平常所講的。煙囪效應，熱空氣上升,形成良好的自然通風，對于一些大型體育館.展覽館、商業(yè)設施等,由于通風路徑。或管道、較長、流動阻力較大、單純依靠自然的風壓 熱壓往往不足以實現(xiàn)自然通風。而對于空氣和噪聲污染比較嚴重的大城市。直接自然通風會將室外污濁的空氣和噪聲帶入室內(nèi).不利于人體健康 在上述情況下.常采用機械輔助式自然通風系統(tǒng),如利用土壤預冷，預熱,深井水換熱等,此類系統(tǒng)有一套完整的空氣循環(huán)通道。并借助一定的機械方式來加速室內(nèi)通風。由于建筑朝向，形式等條件的不同,建筑通風的設計參數(shù)及結果會大相徑庭.周邊建筑或植被會改變風速,風向 建筑的女兒墻 挑檐。屋頂坡度等也會影響建筑圍護結構表面的氣流.因此建筑中庭通風設計必須具體問題具體分析.并且與建筑設計同步進行、而不是等到建筑設計完成之后再做通風設計，因此,若建筑中庭空間高大.一般應考慮在中庭上部的側面開一些窗口或其他形式的通風口,充分利用自然通風.達到降低中庭溫度的目的,必要時、應考慮在中庭上部的側面設置排風機加強通風。改善中庭熱環(huán)境 尤其在室外空氣的焓值小于建筑室內(nèi)空氣的焓值時,自然通風或機械排風能有效地帶走中庭內(nèi)的散熱量和散濕量。改善室內(nèi)熱環(huán)境,節(jié)約建筑能耗。3 2 12,應優(yōu)先利用建筑設計實現(xiàn)天然采光、當利用建筑設計實現(xiàn)的天然采光不能滿足照明要求時,應根據(jù)工程的地理位置，日照情況進行經(jīng)濟。技術比較.合理的選擇導光或反光裝置、可采用主動式或被動式導光系統(tǒng) 主動式導光系統(tǒng)采光部分實時跟蹤太陽,以獲得更好的采光效果.該系統(tǒng)效率較高，但機械 控制較復雜、造價較高,被動式導光系統(tǒng)采光部分固定不動。其系統(tǒng)效率不如主動式系統(tǒng)高.但結構?？刂戚^簡單,造價低廉。自然光導光 反光系統(tǒng)只能用于一般照明的補充,不可用于應急照明,當采用天然光導光、反光系統(tǒng)時,宜采用照明控制系統(tǒng)對人工照明進行自動控制,有條件時可采用智能照明控制系統(tǒng)對人工照明進行調(diào)光控制、3、2,13。房間內(nèi)表面反射比高 對照度的提高有明顯作用，可參照國家標準、建筑采光設計標準、GB。50033的相關規(guī)定執(zhí)行、3,2,14,設置群控功能，可以最大限度地減少等候時間,減少電梯運行次數(shù).轎廂內(nèi)一段時間無預置指令時,電梯自動轉為節(jié)能方式主要是關閉部分轎廂照明，高速電梯可考慮采用能量再生電梯.在電梯設計選型時。宜選用采用高效電機或具有能量回收功能的節(jié)能型電梯,