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公共建筑节能设计标准解读

内容提要:    我国在民用建筑中的采暖居住建筑实行节能设计已有十多年的历史,其中经历了两个阶段,第一阶段的节能标准是节能率30%,第二阶段然而节能标准是节能率50%,第一阶段又称第一步节能、第二阶段又称第二步节能;今年2月1日我省又编制并推出了第三步节能设计标准,即节能率65%的《采暖居住 建筑节能设计标准》。经过十多年的持续推行,省内多数设计单位的很多设计人员对居住建筑的节能设计已有相当程度的认知和掌握。

371保温政策解读:

    我国在民用建筑中的采暖居住建筑实行节能设计已有十多年的历史,其中经历了两个阶段,第一阶段的节能标准是节能率30%,第二阶段然而节能标准是节能率50%,第一阶段又称第一步节能、第二阶段又称第二步节能;今年2月1日我省又编制并推出了第三步节能设计标准,即节能率65%的《采暖居住 建筑节能设计标准》。经过十多年的持续推行,省内多数设计单位的很多设计人员对居住建筑的节能设计已有相当程度的认知和掌握。

 

    随着国际油价持续在高位排徊,能源问题日益引起各国逢73年第一次石油危机以来的再次的高度重视,许多国家都把节约能源作为基本国策,我国也把节约能源作为落实科学发展观的一个重要方面,将节能作为“国家发展经济的一项长远战略方针”,提高到空间高度,我国建筑能耗已占到总能耗的30%,而且是非生产性的纯消费性能耗,众所周知,公共建筑的能耗数倍于居住建筑,在居住建筑三种气候区的节能设计标准相继颁布实施后,可以说居住建筑的节能设计标准已覆盖了全国各个地区,而单位能耗5~10倍于居住建筑的公共建筑的节能问题就日益突现出来,在这种背景下,建设部及时组织力量编制了《公共建筑节能设计标准》与居住建筑不同的是,公共建筑没有从30%节能起步,而是一步直接到50%节能率,且不分发达与不发达地区,不分大小城镇,全国一刀切于2005年7月1日起在全国同时强制执行,表现了国家对降低公共建筑能耗的巨大决心与推行力度。

    因此有必要对《公共建筑节能设计标准》进行解读,以便较为准确地了解和掌握公共建筑节能设计的要点。
    一、“标准”的特点
    (1)设计途径。与居住建筑不同,“标准”对公共建筑的设计提出了两种途径。一种是“规定性方法”,另一种叫作“性能化方法”。设计者可根据需要选用其中任一种方法,进行节能设计,使所设计的公共建筑达到节能设计的标准。
    (2)建筑幕墙。“标准”将公共建筑中经常运用的幕墙分为透明和不透明两种幕墙,分别提出了不同的设计要求。
    (3)冷热源能效比。“标准”对空调与采暖的冷热源提出了能效比的要求。将机组的能效比(性能系数)规定了五个等级。第五等级是未来淘汰的产品,第3.4等级代表我国的平均水平,第2等级代表节能型产品(按最小有寿命周期成本确定),第1等级是企业努力的目标。对水冷离心式机组规定达到第3级水平,螺杆机、单元式空调机规定达到第4级水平,但对于活塞式/涡旋式侧仍然规定最低的第5级水平。热驱动的冷热水机组由于目前尚无能效等级标准,仍执行已颁布的产品标准。
    (4)综合部分负荷性能系数(IPLV)。一般情况下,满负荷运行情况只占整个机组寿命时间的1~5%,绝大部分时间,机组是在部分负荷下运行,综合部分负荷性能系数更能反映单台冷水机组的真正使用效率。因此“标准”首次把综合部分负荷性能系数写入了节能设计标准中。
    二、“公建标准”与“居建标准”的不同
    (1)耗热量指标值。“居建标准”中各不同气候区域均有一个明确的耗热量指标值,如兰州地区50%节能时采暖期室外平均温度(-2.8℃)下的耗热量指标是20.8W/m2,天水(-0.2℃)为20.3W/m2,酒泉(-4.4℃)为21.0W/m2等。“公建标准”中则无具体的耗热量规定。
    (2)设计方法。“居建标准”只规定了一种设计方法,即规定性方法,设计建筑围护结构部分均不应超过规定限值,只允许在外窗传热系数达不到限值时,可以相应调整屋顶和外窗的传热系数。 “公建标准”规定了两种设计方法,设计者可任选其中一种。
    (3)能耗计算。“居建标准”在外窗传热系数限值一项不符合规定时,需进行能耗计算(二步节能标准)。“公建标准”在体形系数,围护结构热工性能、窗墙面积比、天窗面积比四项之一不符合规定时,均需作权衡判断,即需进行能耗计算。
    (4)节能判定。“居建标准”基本是按规定性指标进行判定,只有外窗传热系数不符合时采用耗热量指标判定。“公建标准”当采用规定性方法时,各项规定性指标均能满足即可定为节能设计。当其中一项不满足规定时采用权衡判断法进行判定。
    (5)权衡判断。“居建标准”中无这一名词。“公建标准”有这一名词,权衡判断是公建性化节能设计的主要方法。
    (6)气候划分。“居建标准”按采暖期室外平均温度基本以1℃之差将我省划分为8个区域。“公建标准”按严寒A区、严寒B区,寒冷、夏热冬冷、夏热冬暖五个区域划分,我省兰州、平凉、天水与西安、拉萨、郑州等同属寒冷地区。我省酒泉、张掖与乌鲁木齐、呼和浩特、西宁、银川、吐鲁蕃同属严寒B区。
    (7)体形系数。“居建标准”一般以0.3作为体形系数控制指标。“公建标准”则以0.4作为体形系数控制指标。
    (8)围护结构传热系数限值。“居建标准”给出体形系数≤0.3和>0.3两种情况时外墙和屋顶传热系数。“公建标准”对围护结构各部分均给出了体形系数≤0.3和>0.3≤0.4时的传热系数。
    (9)外窗的传热系数。“居建标准”(50%中)只给出单层塑料窗4.7和单框双玻金属窗4.0两个传热系数。“公建标准”则对应于窗墙面积比从0.2~0.7分五档及体形系数从0.3~0.4时共十个传热系数限值。
    建设节约型社会是关系到我国经济发展和中华民族复兴,具有全局性和战略性的重大决策,是贯彻科学发展观的必然要求,是全面建设小康社会的重要保障。加快建设节约型社会,是由我国基本国情决定的。
    公共建筑的研究是建筑行业的前沿阵地,利用其独特的优势和社会认可度,可以为建筑节能之范围竖起示范与榜样,从而引导与推动建筑节能向社会覆盖。此意义之深远,应以众建筑设计人所重视,且为之以努力,不但要考虑到建筑初期投资和运营的经济性,更要一后期的发展可持续性为目的,深远思考。
    引目前常见建筑能源问题以为戒,深入研究目前各个环节中的不足与可更改的地方,将新思维引入当中,把常见的问题解决掉,平凡之弊病也是顽固问题所在之根源。

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