公共建筑节能设计与应用-暖通空调部分

公共建筑节能设计与应用-暖通空调部分

公共建筑种类：

a.办公建筑：写字楼、办公楼、行政大楼等。

b.商业建筑：商场、百货大楼、银行，交易中心等。

c.旅游建筑：宾馆、酒店、娱乐会所等。

d.科教文卫建筑：科技馆、博物馆、医院、大剧院、体育馆等。

e.通讯建筑：程控交换机房、数据中心等。

f.交通运输建筑：机场、车站、地铁等。

基本术语

1.透明幕墙：可见光可直接透射入室内的幕墙。非透明玻璃幕墙。

2.窗墙比：窗户洞口面积与房间立面单元面积之比。

3.体形系数：f=建筑物外表面积/建筑物体积

体形系数与建筑造型有关，体形系数越大，传热损失也就越大，故建筑外形尽可能简单，减少过多凹凸面设计。

4.综合部分负荷性能系数(IPLV)：（《公共建筑节能设计标准》（GB50189-2015））

基于冷水机组在各种负荷下运行时间比例，进行加权计算的综合部分负荷运行效率。

IPLV=1.2%×A+32.8%×B+39.7%×C+26.3%×D（4.2.13）

式中：A——100％负荷时的性能系数(W/W)，冷却水进水温度30℃/冷凝器进气干球温度35℃；

B——75％负荷时的性能系数(W/W)，冷却水进水温度26℃/冷凝器进气干球温度31.5℃；

C——50％负荷时的性能系数(W/W)，冷却水进水温度23℃/冷凝器进气干球温度28℃；

D——25％负荷时的性能系数(W/W)，冷却水进水温度19℃/冷凝器进气干球温度24.5℃。

5.可见光透射比：透过透明材料的可见光(380～780纳米)光通量与投射在其表面上的可见光光通量之比。太阳光谱300～2500纳米

6.遮阳系数(Sc)：通过玻璃的太阳辐射与通过3mm厚普通无色透明平板玻璃的太阳幅射(630w/m2)的比值，用来表示玻璃遮档或抵御太阳辐射的能力。

遮阳系数越小，阻挡太阳辐射的性能越好。

普通玻璃的遮阳系数较高约在0.9左右，所以要对玻璃进行表面加工，如LOW-E镀膜玻璃等低辐射玻璃。

镀膜玻璃：表面镀Ag,Cr氧化物等，对红外高反射，对紫外低透射，而可见光透光率较高，将太阳光过滤成冷光源，遮阳系数较低,但传热系数较高，故不单独使用。双层百叶中空玻璃：Sc为0.15～0.9。

室内环境设计计算参数

GB50736-2012《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》

《公共建筑节能设计标准》(GB50189-2005)（最新标准2015版已发，但可供设计参考）

公共建筑主要空间新风量

建筑热工设计

2.各气候区域代表城市《公共建筑节能设计标准》（GB50189-2015）

3.《公共建筑节能设计标准》（GB50189-2015）围护结构热工设计要求：

(1)对于严寒及寒冷地区，室内外温差较大，体形系数应≤0.4，以减少传热损失。

(2)对于以冬季供热为主的严寒地区空调建筑，主要解决围护结构的保温问题，对传热系数要求较高; 而对遮阳系数不作要求，适当提高遮阳系数反而能提高冬季太阳辐射热量，有利于节能。

(3)对于以夏季供冷为主的夏热冬暖地区，主要解决围护结构的隔热问题，对外窗的遮阳系数有较高要求。当外气温度较低时，由于建筑内部得热较大，过低传热系数反而不利于房间直接向室外散热，故对传热系数要求相对宽松。

(4)对于寒冷地区及夏热冬冷地区，既有夏季制冷又有冬季制热，故应同时考虑保温和隔热问题，对传热系数和遮阳系数均需要求。(5)窗的保温隔热性能比外墙要差得多，对于严寒及寒冷地区，室内外温差传热的热量损失占主导地位，需减少窗的传热系数以控制温差传热，其要求高于南方地区。

对于夏热冬暖和夏热冬冷地区，空调期间太阳辐射引起负荷为主要矛盾，故对遮阳系数要求高于北方地区。

随着建筑技术发展，填充惰性气体的双层中空玻璃传热系数可由常

规单层玻璃的6.0w/(m2.k）降为1.5w/(m2.k）。

(6)窗墙比应≤0.7,当窗墙比＜0.4时，玻璃可见光透射比需≥0.4,以免影响房间采光。

(7)夏热冬暖、夏热冬冷和寒冷地区，制冷负荷大的建筑应设外部遮阳。

(8)屋顶水平面太阳辐射最大，相应建筑能耗较大，透明部分面积不应大于屋顶总面积的20%。

(9)外窗可开启面积不小于窗面积的20%，以便于透气。

围护结构热工性能权衡判断：当所设计的建筑体形系数、窗墙比、传热系数等热工性能指标不能达到本标准要求时，通过不断调整设计参数及采暖空调设备效率，并计算能耗，最终使所设计建筑全年能耗不大于参照建筑能耗。

参照建筑：进行热工性能权衡判断时，作为计算HVAC能耗用的假想建筑。

参照建筑的形状、大小、朝向及内部空间划分和使用功能应与实际建筑相同，但热工参数，体形系数，窗墙比等应符合本标准。

当窗墙比大于规定值时，人为减少窗面积，多余部分用外墙替代。当体形系数大于标准值时，人为减少外立面面积(作绝热面处理)。采暖通风和空气调节设计

(一)采暖

1.采暖方式：热水采暖和蒸汽采暖。

2.蒸汽采暖缺陷：

a.热能效率：供热管网存在蒸汽跑冒滴漏损失，尤其由于管网压降和散热造成凝结水损失，热效率降低20%～40%。

b.卫生：管道和散热器温度高，灰尘积聚后会发生生化现象而产生异味而污染空气，舒适感差，且易烫伤人。

c.供热品质：热媒温度调节性差，供热品质低。

d.稳定性：室内干燥，且蒸汽比热容小，热惰性低，热力工况失调时室温波动较大。

3.公共建筑集中采暖应采用热水作为热媒。

4.常用热媒工况：95℃/70℃，85℃/60℃，地板辐射供水温度一般为35℃～70℃。

(二)通风和空气调节

1.空调区域划分原则：

运行时间、温度、湿度要求等使用条件不同空调区，不应划分在同一空调风系统中，以便于调节和运行管理。

2.全空气空调系统适用场合：房间面积或空间较大，人员较多，或有必要集中进行温湿度控制的空调区。如商场、影剧院、餐厅、展