一級(jí)建筑師建筑物理與建筑設(shè)備考點(diǎn)復(fù)習(xí)(八)

　　一、建筑節(jié)能目標(biāo)

　　建筑節(jié)能是社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要，通過(guò)實(shí)施各項(xiàng)節(jié)能措施可以緩解能源資源的緊張局面，減輕大氣污染，保護(hù)生態(tài)環(huán)境和提高建筑熱環(huán)境的質(zhì)量。建筑節(jié)能涉及建筑設(shè)計(jì)與施工，建筑的設(shè)計(jì)與建造應(yīng)與地區(qū)氣候相適應(yīng)，充分利用自然通風(fēng)和太陽(yáng)能等可再生能源。我國(guó)政府高度重視建筑節(jié)能工作，在國(guó)務(wù)院批準(zhǔn)的《節(jié)能中長(zhǎng)期專項(xiàng)規(guī)劃》中，將建筑節(jié)能作為節(jié)能的重點(diǎn)領(lǐng)域，要求建筑節(jié)能在“十一五”期間實(shí)現(xiàn)節(jié)約1億噸標(biāo)準(zhǔn)煤的規(guī)劃目標(biāo)。這一目標(biāo)既體現(xiàn)了建筑節(jié)能在國(guó)家能源節(jié)約戰(zhàn)略中的重要地位，也向建筑節(jié)能工作提出了艱巨任務(wù)。1億噸的節(jié)能目標(biāo)經(jīng)初步分解，重點(diǎn)在以下幾個(gè)方面加以落實(shí)：

　　(1)新建建筑節(jié)能。通過(guò)加強(qiáng)監(jiān)管，嚴(yán)格執(zhí)行節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，推動(dòng)四個(gè)直轄市及有條件地區(qū)執(zhí)行更高目標(biāo)的節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)，建設(shè)更低能耗、綠色建筑的示范項(xiàng)目。嚴(yán)寒寒冷地區(qū)新建居住建筑實(shí)現(xiàn)節(jié)能2100萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤，夏熱冬冷地區(qū)新建居住建筑實(shí)現(xiàn)節(jié)能2400萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤，夏熱冬暖地區(qū)新建居住建筑實(shí)現(xiàn)節(jié)能220萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤，全國(guó)新建公共建筑實(shí)現(xiàn)節(jié)能2280萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤，預(yù)期在“十一五”期間，新建建筑實(shí)現(xiàn)節(jié)能7000萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤的目標(biāo)。

　　(2)既有建筑節(jié)能改造。這部分節(jié)能潛力最大，但實(shí)施難度相對(duì)較大。在北方采暖地區(qū)，結(jié)合供熱體制改革，進(jìn)行既有居住建筑節(jié)能改造和熱計(jì)量改造試點(diǎn)示范，摸索經(jīng)驗(yàn)，逐步推廣。在特大城市和大城市，進(jìn)行政府辦公建筑和大型公共建筑的節(jié)能運(yùn)行與改造的試點(diǎn)。預(yù)期在“十一五”期間，這兩部分可實(shí)現(xiàn)節(jié)能3000萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤的目標(biāo)。

　　(3)可再生能源在建筑中規(guī)?；瘧?yīng)用。我國(guó)太陽(yáng)能、淺層地能等可再生能源在建筑領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景。通過(guò)太陽(yáng)能與建筑一體化的光熱、光電利用，淺層地能向建筑物供暖制冷，預(yù)期在“十一五”期間，太陽(yáng)能應(yīng)用面積1.6億m2，淺層地?zé)釕?yīng)用面積2.4m2，可實(shí)現(xiàn)替代常規(guī)能源960萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤。

　　目前我國(guó)已頒布了公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和針對(duì)四個(gè)不同建筑熱工分區(qū)的三個(gè)居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。建筑設(shè)計(jì)應(yīng)通過(guò)合理選擇建筑體形、朝向和窗墻面積比，增強(qiáng)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫、隔熱性能，使用能效比高的采暖和空氣調(diào)節(jié)設(shè)備和系統(tǒng)，采取室溫調(diào)節(jié)和熱量計(jì)量措施來(lái)降低采暖、空氣調(diào)節(jié)能耗。在保證相同的室內(nèi)熱環(huán)境指標(biāo)的前提下，與未采取節(jié)能措施前相比，采暖、空調(diào)能耗節(jié)約50%。

　　《民用建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)(采暖居住建筑分)》(JGJ 26―95)適用于嚴(yán)寒地區(qū)、寒冷地區(qū);

　　《夏熱冬冷地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》(JGJ 134―2001)適用于夏熱冬冷地區(qū);

　　《夏熱冬暖地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》(JGJ 75―2003)適用于夏熱冬暖地區(qū)。

　　《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》(GB 50189―2005)，適用于新建、改建和擴(kuò)建的公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)。

　　二、建筑節(jié)能設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)方法與指標(biāo)

　　建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，針對(duì)有代表性的典型工程，對(duì)工程的關(guān)鍵參數(shù)作出規(guī)定。這些參數(shù)值即是規(guī)定性指標(biāo)，設(shè)計(jì)人員可以不用做復(fù)雜的計(jì)算，而直接采用規(guī)定性指標(biāo)進(jìn)行設(shè)計(jì)。建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的規(guī)定性指標(biāo)主要包括：建筑物體形系數(shù)、窗墻面積比、各部分圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)、外遮陽(yáng)系數(shù)等。各節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定性指標(biāo)參見(jiàn)第四節(jié)建筑保溫節(jié)能設(shè)計(jì)與第六節(jié)建筑防熱設(shè)計(jì)。但當(dāng)所設(shè)計(jì)的建筑不能滿足規(guī)定性指標(biāo)時(shí)，應(yīng)對(duì)節(jié)能設(shè)計(jì)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，即直接計(jì)算采暖、空氣調(diào)節(jié)能耗的性能化方法。

　　(一)單位建筑面積能耗指標(biāo)法

　　1.采暖地區(qū)居住建筑單位建筑面積能耗指標(biāo)

　　《民用建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)(采暖居住建筑)》規(guī)定采暖居住建筑的能耗指標(biāo)是：

　　(1)建筑物耗熱量指標(biāo)(QH)：在采暖期室外平均溫度條件下，為保持室內(nèi)計(jì)算溫度，單位建筑面積在單位時(shí)間內(nèi)消耗的、需由室內(nèi)采暖設(shè)備供給的熱量，單位：W/m2。

　　(2)采暖耗煤量指標(biāo)(g。)：在采暖期室外平均溫度條件下，為保持室內(nèi)計(jì)算溫度，單位建筑面積在一個(gè)采暖期內(nèi)消耗的標(biāo)準(zhǔn)煤量，單位：kg/m2。

　　2.夏熱冬冷地區(qū)居住建筑單位建筑面積能耗指標(biāo)

　　《夏熱冬冷地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》采用建筑物耗熱量、耗冷量指標(biāo)和采暖、空調(diào)全年用電量作為建筑物的節(jié)能綜合指標(biāo)。

　　采用動(dòng)態(tài)方法計(jì)算出的每棟建筑的采暖年耗電量和空調(diào)年耗電量之和，不應(yīng)超過(guò)按采暖度日數(shù)列出的采暖年耗電量和按空調(diào)度日數(shù)列出的空調(diào)年耗電量限值之和。

　　(1)建筑物耗冷量指標(biāo)：按照夏季室內(nèi)熱環(huán)境設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)定的計(jì)算條件，計(jì)算出的單位建筑面積在單位時(shí)間內(nèi)消耗的需要由空調(diào)設(shè)備提供的冷量。

　　(2)建筑物耗熱量指標(biāo)：按照冬季室內(nèi)熱環(huán)境設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)定的計(jì)算條件，計(jì)算出的單位建筑面積在單位時(shí)間內(nèi)消耗的需要由采暖設(shè)備提供的熱量。

　　(3)空調(diào)年耗電量：按照夏季室內(nèi)熱環(huán)境設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)定的計(jì)算條件，計(jì)算出的單位建筑面積空調(diào)設(shè)備每年所要消耗的電能。

　　(4)采暖年耗電量：按照冬季室內(nèi)熱環(huán)境設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)定的計(jì)算條件，計(jì)算出的單位建筑面積采暖設(shè)備每年所要消耗的電能。

　　(二)對(duì)比評(píng)定法

　　在《夏熱冬暖地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》中，節(jié)能綜合評(píng)價(jià)采用“對(duì)比評(píng)定法”。

　　對(duì)比評(píng)定法是將所設(shè)計(jì)建筑物的空調(diào)采暖能耗和相應(yīng)參照建筑物的空調(diào)采暖能耗作對(duì)比，根據(jù)對(duì)比的結(jié)果來(lái)判定所設(shè)計(jì)的建筑物是否符合節(jié)能要求。對(duì)比評(píng)定法采用了一個(gè)相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)，不同的建筑有著不同的單位面積能耗，但有著基本相同的節(jié)能率。

　　(1)參照建筑：采用對(duì)比評(píng)定法時(shí)作為比較對(duì)象的一棟符合節(jié)能要求的假想建筑。

　　(2)空調(diào)采暖年耗電量(脫)：按照設(shè)定的計(jì)算條件，計(jì)算出的單位建筑面積空調(diào)和采暖設(shè)備每年所要消耗的電能。

　　(3)空調(diào)采暖年耗電指數(shù)(ECF)：實(shí)施對(duì)比評(píng)定法時(shí)需要計(jì)算的一個(gè)采暖空調(diào)能耗無(wú)量綱指數(shù)，其值與空調(diào)采暖年耗電量EC相對(duì)應(yīng)。

　　(三)圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工性能權(quán)衡判斷

　　《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定：當(dāng)建筑設(shè)計(jì)不能完全滿足規(guī)定的圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工設(shè)計(jì)要求時(shí)，計(jì)算并比較參照建筑和所設(shè)計(jì)建筑的全年采暖和空氣調(diào)節(jié)能耗，判定圍護(hù)結(jié)構(gòu)的總體熱工性能是否符合節(jié)能設(shè)計(jì)要求。

　　參照建筑指對(duì)圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工性能進(jìn)行權(quán)衡判斷時(shí)，作為計(jì)算全年采暖和空氣調(diào)節(jié)能耗用的假想建筑，參照建筑的形狀、大小、朝向、內(nèi)部的空間劃分和使用功能應(yīng)與所設(shè)計(jì)建筑完全一致。在嚴(yán)寒和寒冷地區(qū)，當(dāng)所設(shè)計(jì)建筑的體形系數(shù)大于標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定時(shí)，參照建筑的每面外墻均應(yīng)按比例縮小，使參照建筑的體形系數(shù)符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。當(dāng)所設(shè)計(jì)建筑的窗墻面積比大于標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定時(shí)，參照建筑的每個(gè)窗戶(透明幕墻)均應(yīng)按比例縮小，使參照建筑的窗墻面積比符合標(biāo)準(zhǔn)的要求。參照建筑的屋頂透明部分的面積應(yīng)按比例縮小，使參照建筑的屋頂透明部分的面積符合規(guī)定要求。

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