天津市公共建筑节能设计标准培训暖通专业辅导讲义

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、2000年全国建筑能耗3.5亿吨标准煤 。2、每年

2、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

3、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

4、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5.3.14(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、

5、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) - 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

6、(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） 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

7、： 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

8、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(4.4.13) 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

9、。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

10、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 -

11、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

12、、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；

13、* 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

14、）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，

15、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

16、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”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

17、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0.282. Low-E玻璃，传热系数为2.5W/m2.K ，遮阳系数为0.53.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4X75

18、0RT，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