1、公共建筑节能设计标准 培训,天津市建筑设计院 伍小亭,公共建筑节能设计标准 理解和实施,七个主要内容 一、建筑能源形势 二、标准的目标 三、设计节能途径 四、暖通空调设计 五、两个主要的节能空调系统设计 六、几个思考问题 七、工程简介,公共建筑节能设计标准 理解和实施,一、建筑能源形势 我国能源的总体形势 1、占世界人均平均水平的比例煤：51.3%，石油：11.3%，天然气：3.8% 。 2、我国平均万元产值的能耗达到0.71吨标准媒，是发达国家的311倍 。 3、2004年进口的原油超过了国内原油消费量的40%。,公共建筑节能设计标准 理解和实施,一、建筑能源形势 我国的建筑能源形势 1、2
2、000年全国建筑能耗3.5亿吨标准煤 。 2、每年新建1619亿m2 （其中公共建筑面34亿m2 ）。 3、公共建筑单位面积能耗约为住宅建筑的510倍。,公共建筑节能设计标准 理解和实施,二、标准的目标 公共建筑能耗分析 1、照明部分：20%25% 2、暖通空调部分：60%65% （其中很大一部分是为建筑维护结构所负担的） 3、其它能耗如办公用电、给排水系统等等：10%20%,公共建筑节能设计标准 理解和实施,二、标准的目标 节能目标 1、总体目标就全国而言，节能率：50%（与80年代的同类建筑相比）。 2、分项目标 （1）围护结构分担的节能率：25%13% ； （2）暖通空调系统分担的节能率
3、为20%16% ； （3）照明系统及设备分担的节能率为7%18%。,公共建筑节能设计标准 理解和实施,三、公共建筑设计的主要节能途径 建筑热工部分决定基础能耗 1、减少窗墙比（包括屋顶天窗面积）。 2、减小体形系数。 3、提高维护结构的热工性能（降低墙体、屋面、窗户传热系数，提高门窗的密封性能，降低采光遮阳系数等等）。,公共建筑节能设计标准 理解和实施,三、公共建筑设计的主要节能途径 暖通空调部分提高能源利用率 1、合理选择室内设计参数。 2、精心设计计算（负荷计算、水力计算、设备选择计算等）。 3、合理的系统设计。 4、采用高效、节能设备 。,公共建筑节能设计标准 理解和实施,四、暖通空调设
4、计与节能 总体原则围绕节能 1、强调全年运行的节能 2、强调实时控制 3、强调分区域的参数控制 4、避免冷热抵消 5、提高输送能效 6、采用高效、节能设备 7、强调空调设计的精心计算,公共建筑节能设计标准 理解和实施,四、暖通空调设计与节能 全年运行节能与实时控制的主要条文： 5.3.4（4.3.4)和5.3.5(4.3.5) - 变风量系统 5.3.6(4.3.6) - 风系统焓值控制， 5.3.8(4.3.8、4.3.6) - CO2浓度控制 5.3.9 - 预热与预冷要求 (4.3.10、4.3.11) 新风冷源,全年运行节能与实时控制的主要条文：续,5.3.11 - 水环热泵系统 5.
5、3.14(4.3.13) - 排风热回收 5.3.18（4.3.18) - 空调水系统，重点强调了循环水泵的变频调速运行、冷热分泵及二级泵、水系统温差等。 5.5 - 监测与控制及控制与监测一节(4.5控制一节);实现运行节能是建筑节能的最终落脚点,而监测与控制是实现运行节能的必要条件之一。,公共建筑节能设计标准 理解和实施,四、暖通空调设计与节能 分区域参数控制的主要条文： 5.2.2(4.2.3) - 分朝向设置采暖系统，5.2.3(4.2.4) - 区域温控和计量;强调系统可调与行为节能。 5.2.6(4.2.5) - 辐射供暖;实感温度的提高与分层现象的减弱。 5.3.1(4.3.1)
6、 - 空调风系统划分;同时出现的不同冷热需求、时间不一致，大马拉小车、可能的再热损失。,四、暖通空调设计与节能 分区域参数控制的主要条文:续 5.3.10(5.3.10) - 内、外分区 5.3.22 (4.3.3)分层空调;避免无效供冷等。,公共建筑节能设计标准 理解和实施,四、暖通空调设计与节能 防止冷、热抵消的主要条文： 5.3.3 - 单风管系统;现实中双风管系统已很少采用,故我市标准未列入。5.3.10（4.3.10) - 内、外区空调设置要求 5.3.25 - 防止同时加热与冷却;我市标准未列入,但工程设计实践中可能存在,如:低热湿比场所、置换通风（用于高热湿比场所、或二次回风）
7、5.3.13 - 不主张吊顶回风,应利用空调排风消除。我市标准未列入,不谈节能,也不应该,公共建筑节能设计标准 理解和实施,四、暖通空调设计与节能 提高输送能效的主要条文： 5.2.1(4.2.1) - 热水采暖;蒸汽热媒,跑、冒、滴、漏，设备与管道表面温度高热损失大。 5.2.7(4.2.6) - 水力平衡;水力不平衡冷热不均必然不节能。 5.2.8（4.2.7) - 采暖耗电输热比 5.3.18(4.3.18) - 空调水系统温差、冷热分泵、循环水泵变频调速运行。,公共建筑节能设计标准 理解和实施,四、暖通空调设计与节能 提高输送能效的主要条文：续 5.3.21（4.3.16) - 送风温
8、差;合理的送风温差（对规范的灵活掌握）、低温送风。 5.3.26(4.3.20) - 风机单位耗功率; 5.3.27(4.3.22、23) - 水系统输送能效比;实际水系统输送能效比不高,实际工程的通病。扬程估算、冷热不分泵、忽视水泵在实际工况点的效率。,公共建筑节能设计标准 理解和实施,四、暖通空调设计与节能 关于设备节能方面的主要条文： 5.2.4 - 散热器要求；我市标准未列入，因为地方标准计量供热已有规定。 5.3.14（4.3.15) - 热回收装置的效率60%。 5.4（4.4)节的相关部分内容,如:锅炉热效率、冷水机组的COP与IPLV、单元式机组的COP。 5.4.12(4.4
9、.13) 蒸汽凝结水的利用。,公共建筑节能设计标准 理解和实施,四、暖通空调设计与节能 关于设计计算方面的问题 1.计算不精心是目前许多建筑空调设计出现的明显问题：“四大”现象主机容量大、管道大、设备大、投资大。 2.主要条文： 5.1.1（4.1.1) - 冷负荷计算要求；逐项逐时，综合最大。 5.2.5 - 散热其面积计算；我市标准未列入，实际中此问题不突出。,公共建筑节能设计标准 理解和实施,四、暖通空调设计与节能 关于设计计算方面的问题：续 5.2.8、5.3.26、5.3.27(4.2.7、4.3.20、4.3.22 - EER/耗电输热比和Ws/风机单位风量耗功率的计算（实际上要求
10、对系统进行精心的阻力计算）。 5.3.21 - 空气处理过程计算；我市标准未列入，但不计算的现象很普遍，应该强调。 （4.2.6) - 强调了水力平衡计算,警惕!用各种平衡阀代替水力平衡计算。平衡阀本身是耗能的！,公共建筑节能设计标准 理解和实施,五、三个主要空调节能系统设计 1.二次泵变流量水系统 2.变风量系统 3.双风机空调系统,公共建筑节能设计标准 理解和实施,五、两个主要空调节能系统设计 二次泵变流量水系统 （1）两种基本形式： A - 分环路设置二次泵适用于环路设计状态下水阻力相差50kPa以上的情况； B - 集中设置二次泵组适用与各环路水阻力基本相同，但系统比较大、系统非线性特
11、性较明显的情况（比如末端同时使用系数较小、建筑内部房间功能较多等等）。,公共建筑节能设计标准 理解和实施,五、两个主要空调节能系统设计 二次泵变流量水系统 （2）一、二次泵选择： A - 扬程选择应进行详细的水阻力计算，这是二次泵系统设计时能否节能的关键之一； B - 二次泵台数宜少不宜多、容量宜大不宜小，控制上宜采用变频调速控制运行节能的主要方式。 C - 流量选择二次泵总流量不应超过一次泵总流量。,公共建筑节能设计标准 理解和实施,五、两个主要空调节能系统设计 二次泵变流量水系统 （3）平衡管： * 连接位置在一、二次泵进水处； * 管经选择越大效果越好。 * 管内最大流量（理论计算）全部
12、二次泵流量之和一台一次泵的流量。,公共建筑节能设计标准 理解和实施,五、两个主要空调节能系统设计 变风量空调系统 （1）几种基本形式： * 单机组方式舒适性一般，适用于没有明显内区的空调房间； * 单机组外区再热方式舒适性高（相当于四管制）、设计相对简单、节能效果差（存在再热损失），宜局部采用。 * 内、外区分设机组方式节能效果较好，舒适性介于上述两者之间，设计相对复杂（管道较多）。,公共建筑节能设计标准 理解和实施,五、两个主要空调节能系统设计 变风量空调系统 （2）送风量控制： * 定静压控制系统控制简单、稳定，一般情况下建议采用此方式； * 变静压控制系统控制复杂，需要对系统进行详细的分
13、析并提出合理的控制逻辑方案，如果控制合理，节能效果优于定静压控制。 * 总风量控制目前有多种方法，各有不同的优缺点，需要根据设备的情况合理采用。,公共建筑节能设计标准 理解和实施,五、两个主要空调节能系统设计 变风量空调系统 （3）几个主要影响因素： * 要求精心计算各房间负荷计算、风量计算、管道阻力计算（应采用静压复得法）等等； * 要求精心施工减少系统漏风量是关键之一； * 合理的自动控制包括机组送风量控制、末端风量控制、最小风量控制、最低转速控制等等。,公共建筑节能设计标准 理解和实施,五、两个主要空调节能系统设计 双风机空调系统 （1）重点内容及主要系统型式在公共建筑节能设计标准宣贯辅
14、导材料中有详细的介绍。 （2）强调设计中考虑全年运行的节能问题。关于“过渡季”的概念：不是“一年中自然的春、秋季节”，而是指“与室内、外空气参数相关的一个空调工况分区范围，其确定的依据是通过室内、外空气参数的比较而定的” ，我市在炎热夏天的早晚也可能出现“过渡季”工况 。,公共建筑节能设计标准 理解和实施,五、两个主要空调节能系统设计 双风机空调系统 （3）实施的关键因素 a.应设有与全新风运行相对应的排风系统，排风量的变化应与新风进风量的变化同步； b.空调机组新风管的设计要考虑到全新风时的风量要求； c.强调实时控制概念，必不可少的空调系统的自动控制装置（或系统）。,公共建筑节能设计标准
15、理解和实施,六、几个思考问题 关于“全通透玻璃幕墙”问题 1、标准没有彻底否定“全通透玻璃幕墙”超出强制性标准条文，可以采用“权衡判断法”； 2、标准体现了公平原则不管何种维护结构，在节能上达到的标准应相同！ 3、标准公平原则的基础“权衡判断法”。 4、标准可操作性的基础具体数据和规定。,公共建筑节能设计标准 理解和实施,六、几个思考问题 关于节能建筑的评判 1、任何建筑节能率只能评价，无法检测（无对照依据）。 2、50%并不是针对单个建筑而言的。一个虚拟的概念！ 3、节能建筑评价的主要依据： （1）设计是否符合节能标准？施工图审查机构负责评判。 （2）施工是否严格按设计图纸进行？政府质检机构
16、负责评判（这是目前最值得关注的一个环节）。 （3）运行管理是否合理？行业协会和政府机构评判。,公共建筑节能设计标准 理解和实施,六、几个思考问题 关于标准强制性条文的实施和监督 1、负荷计算：需要施工图审查机构拿出新的审图要点。 2、设备选择：需要对涉及设备的部门和人员（建设单位、施工单位、设计单位、厂家、招标组织单位等）进行规范。 3、政府部门应提出适应新形势的管理办法。,公共建筑节能设计标准 理解和实施,六、几个思考问题 关于工作量问题设计单位工作量加大是客观情况，应对设计费进行调整 行业机会暖通设计人员首先要为此创造一个良好的“氛围”对行业进行拓展。但决不能将建筑节能工程做成“政绩工程”
17、或形象工程，全行业应该关注并注重具体落实。 提高建筑师的热工水平掌握基本计算要求（包括能够应用软件进行“权衡判断法”的计算）,公共建筑节能设计标准 理解和实施,七、节能设计工程简介 中国人寿大厦已建成工程 地点：北京朝阳区朝外大街商业中心D区 设计时间：1995年10月1996年10月 使用时间：2001年10月30日 建筑面积：116939m2 建筑性质：自用、租售办公和商业、 会议、餐饮、娱乐为一体的大型综合 性、智能化、超高层建筑,公共建筑节能设计标准 理解和实施,七、节能设计工程简介 中国人寿大厦 建筑热工主要参数： 1.窗墙比约为39%、体型系数0.28 2. Low-E玻璃，传热系
18、数为2.5W/m2.K ，遮阳系数为0.5 3.外墙维护结构的平均传热系数0.6W/m2.K 4.屋顶平均传热系数为0.58W/m2.K 5.悬挑楼板以及空调空间与非空调空间之间的分隔楼板 传热系数不大于0.8W/m2.K,公共建筑节能设计标准 理解和实施,七、节能设计工程简介 中国人寿大厦 主要的节能空调系统型式： 1.二次泵空调水系统 2.办公层变风量空调系统（内、外分区） 3.裙房公共大空间采用定风量双风机系统 4.入口大厅分层空调系统 5.冷水机组装机容量4X750RT，冷指标：90W/m2 6.年耗电统计：9097.5kWh/m2（据统计，80年代建设的北京市大型公共建筑的全年电耗平
19、均为150 kWh/m2）,公共建筑节能设计标准 理解和实施,七、节能设计工程简介 北京TPT大厦 待建工程,公共建筑节能设计标准 理解和实施,七、节能设计工程简介 北京TPT大厦 地点：北京市海淀区三义庙 设计时间：2004年10月2005年5月 建筑面积：94000 m2 建筑性质：办公和商业、餐饮、娱乐为一体的综合建筑 本建筑施工图已完成，正在施工前期阶段,公共建筑节能设计标准 理解和实施,七、节能设计工程简介 北京TPT大厦 建筑热工： 1.窗墙比约为70% 2. Low-E玻璃，传热系数为1.5W/m2.K ，隔热/透光性能为25/50 3.非透光维护结构的平均传热系数0.5W/m2
20、.K 4.日光自动控制的内遮阳系统,公共建筑节能设计标准 理解和实施,七、节能设计工程简介 北京TPT大厦 主要的节能空调系统型式： 1.办公层楼板辐射供冷、供热系统 2.办公层集中新风热回收系统 3.冷却水热回收系统（用于独立新风再热） 4.冷源：地源热泵（地基下埋管120m深）+夏季辅助冷水机组 5.热源：地源热泵 6.供冷装机容量：8820kW ，冷指标：93.8W/m2 7.设计供热量：6800kW，热指标：72.4W/m2,公共建筑节能设计标准 理解和实施,七、节能设计工程简介 拉萨火车站 建设中,公共建筑节能设计标准 理解和实施,七、节能设计工程简介 拉萨火车站 地点：西藏拉萨市
21、设计时间：2004年10月2005年5月 建筑面积：19504m2 建筑性质：交通建筑 正在施工，2006年3月正式使用,公共建筑节能设计标准 理解和实施,七、节能设计工程简介 拉萨火车站 建筑热工： 1.Low-E玻璃，传热系数为2.5W/m2.K 2.外墙传热系数：0.50W/m2.K 3.屋面传热系数:0.65W/m2.K 4.架空楼板传热系数:0.50W/m2.K,公共建筑节能设计标准 理解和实施,七、节能设计工程简介 拉萨火车站 主要的节能系统型式 1.采暖能源太阳能+辅助锅炉 2.室内全部采用地板辐射采暖系统 3.太阳能集热量：8350kw.h/d，按照典型设计日全负荷蓄热设计 4.采暖设计供热量：973kw ,
