公共机构超低能耗建筑技术标准.docx

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我国建筑节能经过30余年的努力,取得了举世瞩目的进展。公共机构作为全部或者部分使用财政性资金的国家机关、事业单位和团体组织,其建筑功能多为承担办公、公共服务、文化博览、交通枢纽等功能,是城市服务和市民互动的场所。公共机构节能是树立政府公信力的重要环节。公共机构在提供公共服务和维持自身运转时,需要消耗大量的物质资源和人力资源,所使用的资金全部或部分来自于纳税人,公共机构必须用有限的能源资源投入,最大限度地为公民、为社会服务。公共机构始终是社会各界关注的焦点,公共机构带头节能,不仅可以直接节约能源、有效推动节能新技术和新产品的推广应用,而且能够起到良好的示范作用,可以有效地带动全社会的节约工作,用节约资源的消费理念引导消费方式的变革,逐步形成文明、节约的消费行为模式。同时,由于公共机构建筑的运行管理环节可控性更强,因此,对公共机构超低能耗建筑在运行优化、能耗监测和公示等方面可以相对于一般超低能耗建筑提出更高的要求。现阶段,我国建筑节能已完成“三步走”战略,开启新阶段的工作。公共机构作为建筑节能工作中的重要执行群体,有义务做出表率,从建筑设计建造标准和运行管理水平方面提升要求,发挥示范作用,切实降低社会能源消耗、降低能源费用支出、促进节能技术进步、践行资源节约的基本国策。本标准适用于新建、扩建、改建和改造的公共机构超低能耗建筑的设计、施工、运行和评价。【条文说明】扩建是指保留原有建筑,在其基础上增加另外的功能、形式、规模,使得新建部分成为与原有建筑相关的建筑;改建是指对原有建筑的功能或者形式进行改变,而规模和占地面积均不改变的建筑。我国地域广阔,各地区气候差异大,室内环境标准偏低,建筑特点以及人们生活****惯,都与发达国家相比存在差异。通过借鉴国外经验,结合我国已有工程实践,提炼示范建筑在规划、设计、施工、运行等环节的共性关键技术,提出符合中国国情的超低/近零能耗建筑的控制目标和技术体系,以及设计、施工、验收、运行和评价技术要点,更好地指导我国超低/近零能耗建筑推广,为我国2020-2050年建筑节能工作提供支撑和引导。2公共机构超低能耗建筑的设计、施工质量控制与验收、运行和评价除应符合本标准的规定外,尚应符合国家现行有关标准的规定。【条文说明】本标准主要本标准内容侧重超低能耗公共机构建筑的设计要求,以及能源系统运行管理和可再生利用,评价主要是可再生利用单项评价和能耗评价。其他节能建筑的一般做法应满足强制性节能标准的规定。地方政府有特殊要求的,除强制性节能标准外,还应满足绿色建筑、近零能耗建筑相关标准的规定。、事业单位和团体组织。-lowenergybuilding适应气候特征和自然条件,通过被动式技术手段,大幅降低建筑供暖供冷需求,提高能源设备与系统效率,以更少的能源消耗提供舒适室内环境的建筑,其全年供暖、空调与照明能耗应较2016年建筑节能设计标准降低50%以上。【条文说明】“低能耗建筑”(lowenergybuilding/house)指在特定时期内,其建筑能耗比2016年建筑节能标准能耗降低25%~30%的建筑物。我国严寒寒冷地区城镇新建居住建筑节能75%标准(2018版)已经实施,相对于现阶段整体情况,此标准即属于“低能耗建筑”标准,“超低能耗建筑”表示暖通空调与照明能耗控制目标较2016年建筑节能设计标准降低50%以上的建筑物。-baseddesign以建筑室内环境参数和能耗指标为性能目标,利用能耗模拟计算软件,对设计方案进行逐步优化,最终达到预定性能目标要求的设计过程。。可表征建筑物或房间在正常密闭情况下的无组织空气渗透量。通常采用压差实验检测建筑气密性,以换气次数N50,即室内外50pa压差下换气次数来表征建筑气密性。【条文说明】建筑物的气密性能关系到室内热环境质量、空气品质、建筑的隔声以及防火性能,对建筑能耗的影响也至关重要。我国新建建筑对住宅建筑门窗幕墙的气密性作了规定,但并未对建筑物整体气密性能提出要求。建筑物整体气密性能与所采用外窗自身的气密性、施工安装质量以及建筑物的结构形式有着密切的关系,其中,精细化施工与保证良好气密性有直接关系。气密性能需要在建筑建成后利用压差法或示踪气体法等方法进行实际测试,但良好的设计实现建筑气密性的基础。设计阶段,设计师应该整体考虑建筑的气密性,尤其对关键节点的气密性的保证进行专项设计,以保证建筑物整体气密性的实现。、通风、空调、照明、生活热水、电梯系统中可再生能源利用量占其能量4需求量的比例。【条文说明】充分利用可再生能源是实现超低能耗的重要手段之一,考虑到建筑自身建筑特性和所在地自然资源的差别,可再生能源利用的形式多种多样,强调因地制宜。本标准中的可再生能源利用率包含的能源类型范围有所扩大,并以一次能源的形式计算可再生能源利用率。,与基准建筑的建筑能耗综合值的比值。,设计建筑不包括可再生能源发电量的建筑能耗综合值与基准建筑的建筑能耗综合值的差值,与基准建筑的建筑能耗综合值的比值。《公共建筑节能设计标准》GB50189-2015和行业标准《严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准》JGJ26-2010、《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》JGJ134-2016、《夏热冬暖地区居住建筑节能设计标准》JGJ75-2012相关要求的建筑能耗综合值的建筑。,作为计算满足标准要求的全年供暖、空调和照明能耗用的基准建筑。【条文说明】参照建筑是一个达到本标准要求的节能建筑,进行围护结构热工性能权衡判断时,用其全年供暖、空调、照明和可再生能源能耗作为标准来判断设计建筑的节能水平是否满足本标准的要求。参照建筑的形状、大小、朝向以及内部的空间划分和使用功能与设计建筑完全一致,其围护结构热工性能等主要参数应符合2016年执行的建筑节能设计标准的规定性指标。其中公共建筑为《公共建筑节能设计标准》GB50189-2015。,新风进、出口温差与新风进口、排风进口温差之比,以百分数表示。,新风进、出口焓差与新风进口、排风进口焓差之比,以百分数表示。、中控系统进行调试、性能验证、验收和季节性工况验证等工作实施全过程管理,以确保建筑的用能系统实现设计意图并满足用户的实际使用要求的工作程序和方法。(热水、热量或冷量)或用电量的比例。、供暖或空调系统中有效利用量占集热系统获得的热量比例。、供暖或空调系统散热量与用户实际用热量之比。。。。(、组件温度25℃、辐照度1000W/m2)光伏组件最大输出功率与照射在该组件上的太阳光功率的比值。,在标准测试条件下(、组件温度25℃、辐照度1000W/m2)最大输出功率与投产运行初始最大输出功率的比值。,围护结构、能源设备和系统等技术性能指标和措施应为推荐性指标。【条文说明】健康、舒适的室内环境是提升建筑能效的基本前提。超低能耗建筑室内环境参数应满足较高的热舒适水平。本标准提倡性能化设计方法,即以建筑室内环境参数和能耗指标为性能目标,利用能耗模拟计算软件,对设计方案进行逐步优化,最终达到预定性能目标要求的设计过程。因此,本标准第4章规定的室内环境参数和能耗控制指标为最根本的约束性指标,必须满足;其他关于围护结构、能源设备和系统等具体措施的技术指标均为推荐性,可以通过性能化设计进行优化和突破。,通过被动式技术手段降低建筑用能需求,通过主动式能源系统和设备的能效提升降低建筑(暖通空调、给水排水、照明及电气系统)能源消耗,通过可再生能源系统使用对建筑能源消耗进行平衡和替代。【条文说明】综合来看,在建筑物迈向更低能耗的方向上,基本技术路径是一致的,即通过建筑被动式、主动式设计和高性能能源系统及可再生能源系统应用,最大幅度减少化石能源消耗。建筑物节能技术路径,应主要以此考虑以下三个步骤:(1)建筑用能需求降低。在以供暖为主的建筑中,通过使用保温隔热性能更高的非透明围护结构、保温隔热性能更高的外窗、无热桥的设计与施工等技术,提高建筑整体气密性,达到供暖需求的降低。在以供冷为主的建筑中,通过使用遮阳技术、自然通风技术、夜间免费制冷等技术,降低建筑物在过渡季和供冷季的供冷需求。这些不使用主动能源系统,可以降低建筑冷热需求的技术,统称为被动式技术。超低能耗建筑规划设计应在建筑布局、朝向、体形系数和使用功能方面,体现超低能耗建筑的理念和特点,并注重与气候的适应性。严寒和寒冷地区冬季以保温和获取太阳得热为主,兼顾夏季隔热遮阳要求;夏热冬冷和夏热冬暖地区以夏季隔热遮阳为主,兼顾冬季的保温要求;过渡季节能实现充分的自然通风;(2)能源系统和设备效率提升。建筑物大量使用能源系统和设备,其能效的持续提升是建筑能耗降低的重要环节,应优先使用能效等级更高的系统和设备。(3)通过可再生能源系统使用对建筑能源消耗进行平衡和替代。充分挖掘建筑物本体表皮、周边区域的可再生能源应用潜力,对能耗进行平衡和替代。如建筑物节能目标为实现零能耗,但难以通过本体表皮和周边区域的可再生能源应用达到能耗控制目标,也可通过外购可再生能源达到目标,但需以建筑物本身能效水平已经达到超低能耗为前提。、施工及运行应以能耗指标为约束目标,采用性能化设计方法、精细化施工方法和智能化运行模式。【条文说明】 超低能耗建筑设计方法强调以能耗目标为导向,面向最终使用效果的性能化设计方法。作为推荐性的更高标准,不同于现行节能建筑设计标准,超低能耗建筑设计达标判定不以具体建筑体型系数、窗墙比、主要围护结构性能指标值、冷热源设备系统性能系数、新风系统热回收效率值等性能指标的参考取值范围是否达到标准条文要求为依据。设计中无论是否采用以及如何采用本标准列举的推荐技术措施,都应采用专用模拟判定工具,比选不同方案的技术经济特征,在规定的室内环境条件下,满足本标准规定的各项技术指标要求。超低能耗建筑应采用更加严格的施工质量标准,保证精细化施工,并进行全过程质量控制;外围护结构和气密层施工完成后应进行建筑气密性检测,并达到本标准气密性指标要求。针对超低能耗建筑具体特点,实施智能化运行。同时,强调人的行为作用对节能运行的影响,编制运行管理手册和用户使用手册,培养用户节能意识并指导其正确操作,实现节能目标。超低能耗建筑规划、设计、施工、监理、检测和运行管理人员应参加必要的专项培训,全面转变传统理念,具备并提升相应技术水平。,设计和评价过程应使用爱必宜(IBE)软件进行计算。【条文说明】采用性能化方法进行设计的建筑,能耗计算是设计和评价的核心,因此必须保持方法、默认参数和计算工具的一致性。通常而言,建筑能耗的计算结果受软件和技术人员的影响较大,不同软件、以及不同人员采用相同软件的计算结果的一致性较差,这也是业内对性能化判断方法的主要顾虑。因此标准通过统一的设计和评价计算工具,并对数据一致化和规范化保证评估认证计算结果的准确性和权威性。由标准主编单位自主开发的爱必宜IBE计算工具。该工具与国际公认的动态能耗计算软件TRNSYS(版本:)和energyplus计算结果的对比表明,案例的计算负荷误差在8%以内,具有良好的一致性和准确性。可直接从。软件针对超低能耗建筑性能化设计和评价的工作需求,采用国际标准化组织标准ISO-13790并结合中国建筑特点开发。软件采用月平均方法计算,计算速度快;通过默认数据库和友好的软件界面提高软件的易用性。能够计算建筑全年累计冷热负荷、暖通空调系统能耗、生活热水系统、照明系统以及可再生能源系统的能耗,计算范围覆盖建筑生命周期内的运行能耗的主要部分,同时考虑超低能耗建筑对气密性、无热桥、性能化设计等要求。软件依据本标准的性能要求对建筑进行评估并生成符合评价要求的报告。保证本标准评价计算结果的权威性。软件具有如下特征:9(1)一致化原则;建筑能耗计算中涉及大量参数,设计师通常难以获得完整准确的信息,导致计算结果一致性差。软件通过凝练算法、并提供包含主要计算信息的完整数据库,完美解决建筑能耗计算中遇到的实际数据问题,因此在系统性能参数设置上,尽量遵循准确统一的原则,极大地实现不同工程师计算结果的一致性。保证了计算和评估结果的一致性。(2)ISO标准体系与我国建筑标准体系相结合;该软件同时面向建筑设计、施工工作人员,以及建筑节能科研人员,能耗计算设置尽量减少复杂难以获得的数据的输入。软件界面友好,参数设置基本不涉及过于复杂的专业术语,方便业内人员使用。(3)涵盖建筑所有用能产能系统;该软件内设能源系统能够基本涵盖目前建筑常用用能产能系统,同时提供默认参数和用户自定义参数两种设定模式,以增强软件的灵活性和适应能力。(5)计算便捷快速;软件依据ISO13790采用全年逐月计算方法,一个完整的计算周期里包含12个计算点,极大地缩短了软件的计算时间,计算时长减少90%以上。(5)直接输出计算报告;软件在完成计算周期后,以PDFbeplayapp体育下载的形式直接输出包括建筑主要信息和计算结果并满足评价要求的计算报告,方便用户查看整体计算情况,并保证计算报告的不可修改性,同时减少整理计算结果的繁冗工作量。,并应防止装修对建筑围护结构及其气密性的损坏和对气流组织的影响。室内装修宜采用获得绿色建材标识(认证)的材料部品。【条文说明】 在室内装修过程中有可能发生对围护结构造成破坏的情况,将导致气密性损坏,进而影响室内环境并导致建筑能效性能下降,因此,要求建筑在建造过程中应进行全装修,将建造和装修工程统一一次性完成。绿色建材评价标识是指依据绿色建材评价技术要求,对建材产品进行评价,确认其等级并进行信息性标识的活动,建筑材料的污染物散发影响长期影响室内环境,考虑到超低能耗建筑高气密性特点,其室内装修宜采用获得绿色建材标识(认证)的材料部品。、功能复杂、类型特殊的公共机构超低能耗建筑,除应符合本标准各项规定外,应组织专家对设计及施工方案进行专项论证。【条文说明】一栋大型的成功的节能示范建筑会产生广泛的社会影响,提升公众认知,对同类型建筑起到榜样作用,对建筑政策会产生积极推动。如美国苹果总部,其总建筑面积26万平方米,,以零能耗为建设目标,为美国和加州建筑节能政策提供了技术支撑。现有国际和国内超低能耗、超低能耗11公共建筑的工程经验主要集中在建筑面积20000平米以下,超高超大类型的公共建筑工程经验少,同时超高超大的建筑物其功能复杂、室内环境要求高、能源系统复杂、能耗构成差异大,我国目前对超高超大建筑的超低能耗、超低能耗设计经验不足。本标准规定的原则和方法均统一适用于超高超大建筑,但应具体问题具体分析,因此,应组织专家对建筑设计方案进行专项论证。。性能化设计应采用协同设计的组织形式。【条文说明】超低能耗建筑设计是以最大限度的降低建筑能源消耗为目标,在建造成本、时间限制、技术可行性、持有成本、建筑耐久性、设计建造水平等约束下,进行优化决策的设计过程。超低能耗建筑设计应以目标为导向,以“被动优先,主动优化”为原则,结合不同地区气候、环境、人文特征,根据具体建筑使用功能要求,采用性能化的设计方法,因地制宜地制订超低能耗建筑技术策略。区别于传统建筑节能的指令性(规定性)设计方法,超低能耗建筑应采用性能化设计方法。面向建筑性能总体指标要求,综合比选不同的建筑方案和关键部品的性能参数,通过不同组合方案的优化比选,制订适合具体项目的针对性技术路线,实现全局最优。性能化设计与指令式设计的差异见表6。表6性能化设计与指令式设计的差异性能化设计指令性设计面向建筑性能,给出满足性能目标的参数和指标要求直接从规范中选定设计参数关心设计、建造及运行全过程主要关心建筑设计所提供的措施主要是能证明合适的,就允许采用,为设计提供创造空间原则上采用规范中所规定的方法或措施强调建筑整体有机集成重视细节,轻视整体性能化设计强调协同设计与组织,传统设计组织以建筑师作为总协调人员,作为与开发单位进行项目沟通的渠道,结构、暖通、给排水、电气、景观等专业团队分工合作的形式。而对于协同设计而言,首先需要设立设计协调人的角色来协调整个设计进程,建筑、各专业、成本、业主、建设方形成一个协同设计工作小组,对整个项目进行全面把控。每个工作小组成员由其工作团队进行支持。在协同设计小组外,应由使用者代表、社区代表、政府代表、分系统分包商、物业运营人员代表、供应商、房地产经纪公司、绿色建筑专家、建筑模拟专家等组成相关方小组,共享项目设计进度信息,提供设计信息输入。,利用能耗模拟计算软件等工具,优化确定超低能耗建筑的设计方案。