建筑施工图设计审查要点(节能)

1、建筑施工图设计审查要点(节能)第一页，共107页。介绍提纲建筑节能设计文件深度 标准及强制性条文指标值，背景，原设计指标的差距， 常用构造，施工图审查要点新墙材、保温隔热材料 vs 建筑通病 小结第二页，共107页。建筑节能设计文件深度一、设计依据性文件、规范、标准： 公共建筑节能设计应包括以下内容：（1）公共建筑节能设计标准GB50189 -2005；住宅建筑节能设计应包括以下内容： （）夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准JGJ134-2001； （）民用建筑节能设计标准（采暖居住建筑部分）JGJ2695（1）江苏省民用建筑热环境与节能设计标准DB32/478-2001（ ） 有关建筑节能设计

2、的相关文件、规定（50%）；（ ） 施工图设计文件审核技术软件。第三页，共107页。建筑节能设计文件深度二、围护结构基本要求1、体形系数（夏热冬冷地区公建如南京不作要求）；2、窗、透明幕墙、透明天窗 玻璃、型材、遮阳种类 墙面积比；透明天窗面积比； 传热系数/传热阻； 窗（包括透明幕墙）的遮阳系数/遮阳率；3、屋面典型、外墙构造层次 ，构造设计节点图 传热系数/传热阻； 热惰性指标（公建不要求）第四页，共107页。江苏省民用建筑热环境与节能设计标准公共建筑节能设计标准强制性条文 第五页，共107页。1.0.1 建筑节能水平 50% 目的:- 贯彻国家建筑节能的方针政策- 改善建筑物室内热环境

3、- 提高建筑物采暖、空调等能耗的使用效率 50%- 达到同样的室内热环境标准时，节能建筑采暖空调能耗与八十年代同类型建筑采暖空调能耗相比所节约的能耗-八十年代同类型建筑: 24实心砖墙体 ( Ro = 0.49 m2.K/W )，平屋面带架空隔热板( Ro = 0.55 m2.K/W )，钢窗( Ro = 1/6.4 m2.K/W )。第六页，共107页。建筑分类建筑民用建筑工业建筑公共建筑居住建筑 商用建筑（商场、旅馆饭店、娱乐场所等） 邮电、通讯、金融用房科教文卫体育用途建筑 办公建筑（写字楼，政府部门办公楼等） 交通运输用房（如机场、车站建筑等）第七页，共107页。国家示范小区实景第八页

4、，共107页。3 设计指标采暖空调时居住建筑3.1.1 冬季采暖室内平均温度不低于18 oC ，换气次数1.0次/h . 3.1.2 夏季空调室内平均温度不高于26 oC ，换气次数1.5次/h .公共建筑分区空调，人均新风量控制3.1 室内热环境第九页，共107页。制订依据ISO7703夏季舒适温度推荐为2326 oC 国内相关标准规定为2428 oC ，冬季为1618 oC ，考虑到建筑物的设计基准期不低于50年，因此，室内温度指标适度超前。换气次数是室内环境的重要指标，新鲜空气进入室内，有助于保持室内的卫生条件，但消耗大量的能量。考虑到本地区环境潮湿，细菌繁殖速度快，同时，室内较高的装修

5、水平带来的污染物质浓度高等因素，换气次数取了冬季1.0次/h ，夏季1.5次/h。相当于旅游旅馆二级客房的水平。 第十页，共107页。不采取采暖空调措施时3.1. 3 冬季被动采暖室内平均温度夏热冬冷地区不低于12 oC，寒冷地区不低于10 oC 。3.1.4 夏季自然通风情况下，建筑物外围护结构内表面温度不高于35 oC 。 3.1 室内热环境第十一页，共107页。 我国气候和采暖空调需求分区指标严寒地区：最冷月平均温度-10寒冷地区：最冷月平均温度0-10夏热冬冷地区：最冷月平均温度010；最热月平均温度2530 夏热冬暖地区：最冷月平均温度10 ；最热月平均温度2529 温和地区：最冷月

6、平均温度013；最热月平均温度1825采暖空调需求量大严寒：采暖为主； 寒冷：采暖为主，也需空调；夏热冬冷：空调、采暖； 夏热冬暖：空调为主第十二页，共107页。3 设计指标居住建筑通过采暖与空调降温措施，使室内热环境达到3.1.1和3.1.2条的指标要求时，其耗热量、耗冷量指标和空调耗电量指标不应超过表3.2规定的数值 采暖期 空调降温期 耗热量 W/m2 耗冷量W/m2 耗电量kWh/m2 寒冷地区 24.5 22.0 10.0夏热冬冷 22.0 24.0 12.8公建采用权衡判断方法3.2 建筑能耗指标第十三页，共107页。4 建筑热工设计的一般规定 4.1 选址 宜选用有良好光照和自然

7、通风条件的地块，不宜布置在洼地。4.2 布局4.2.1 建筑群体的平面和竖向布局，宜采用交错排列，斜、坡地台阶排列等形式。不宜采用不利于自然通风的周边式和混合式布置；4.2.2 有条件时，宜引入水陆风或山谷风。避开冬季北向风口地段。第十四页，共107页。第十五页，共107页。夏季利用自然通风迎风面: 空气流动受阻, 速度减小, 风的部分动能转变 成静压, 形成正压区背风面: 空气稀薄, 形成负压区第十六页，共107页。4 建筑热工设计的一般规定 4.3 朝向 居住建筑宜为南偏西5o至南偏东30o之间。 公共建筑宜为南偏西15o至南偏东10o之间。 1)冬季从接受日照角度考虑，根据江苏省住宅设计

8、标准的建筑日照要求，建筑物冬季接受有效日照时间带为816点。计算表明，对于同样构造的不采暖条形建筑物，由南北向变为东西向以后，冬季室内平均气温下降约2.2 oC (南北向住宅内南北房温差约1 oC ）。若采暖则能耗上升1012%。同时由于缺少阳光，舒适度和使用功能都受影响。 第十七页，共107页。 2)夏季由于东西向太阳的日照强度基本为南向日照强度的2倍。计算表明，对于同样构造的条形建筑物，由南北向变为东西向以后，即使所有门窗均做了很好的外遮阳设施，如百叶窗等，在自然通风条件下，室内平均气温约高0.5 oC，如无外遮阳设施，气温高23 oC甚至以上。有遮阳时，空调(负荷升高约0.7 oC)能耗

9、上升1015%，无遮阳时可上升50%。同时由于东西向不是夏季的主导风向，建筑室内舒适度受一定的影响。 3)国家推行建筑节能工作以来，夏热冬冷地区逐渐意识到建筑朝向的重要。即使上海，从近年开始，也严格控制东西朝向的建筑物。第十八页，共107页。聚福园总平面图第十九页，共107页。安亭新镇总平面图第二十页，共107页。4 建筑热工设计的一般规定 4.4 间距 居住建筑的间距系数，按江苏省住宅设计标准执行。冬至日底层南向房间宜 保证日照时数不少于1小时。 江苏省住宅设计标准要求保证大寒日日照时数大城市不少于2小时，中小城市不少于3小时。 南京： 大寒日2小时，间距系数1.220.87(正南偏30o）

10、 冬至日1小时，间距系数1.471.38(正南偏30o）第二十一页，共107页。 4 建筑热工设计的一般规定 4.5 绿化 结合绿化措施，宜在建筑物需要遮阳的部位的南、东、西侧配置树冠高大的落叶树，推广绿化屋面、周边场地绿化等。 目的是减少夏季太阳直射辐射、环境漫射辐射，降低小气候空气温度 ；不影响冬季采光。（与行道树要求一致）第二十二页，共107页。园林绿化实景第二十三页，共107页。第二十四页，共107页。5 围护结构规定性指标 - 设计时以上两节只需要执行其中之一： 或者执行规定性指标，即所有围护结构均符合第5节规定性指标要求而形成节能建筑； 或者 在满足 室内热环境 条件 进行的建筑能

11、耗的综合计算或权衡判断，当能耗水平不超过 规定的建筑能耗设计指标或参照建筑能耗指标时，认为是节能建筑。- 建议一般情况下按规定性指标设计。 6 建筑能耗的综合计算 权衡判断第二十五页，共107页。5 围护结构规定性指标5.1 体形系数居住建筑：5.1.1 节能建筑设计应采用合理的平面布局，减少外表面积。节能建筑的体形系数宜控制在0.32以下。5.1.2 当体形系数超过0.32时，外围护结构的传热阻应相应提高；体形系数不得超过0.38。公共建筑： 寒冷地区：体形系数0.3 0.3体形系数0.4 第二十六页，共107页。体形系数0.32节能建筑试点情况南京金墙花苑 0.32 ，月牙湖0.262，连

12、云港集美苑0.32，苏州 0.30 0.32 ,聚福园0.30 0.32 采暖地区国家节能标准0.3：受到当时的隔热保温材料、构配件特别是门窗水平的限制；结果必然形成“火柴盒子形”建筑。统计层条式住宅体形系数一般在0. 280.35之间 建议取0.32。体形系数达到0.3时，所有窗至少用双玻窗。体形系数超过0.3时，所有窗至少用双玻窗，墙体、屋面传热阻都要提高第二十七页，共107页。A户型C户型第二十八页，共107页。 户型实景第二十九页，共107页。 户型实景第三十页，共107页。体形系数（Shape coefficient of building） 建筑物与室外大气接触的外表面积与其所包围

13、的体积的比值。 外表面积不包括地面、不采暖空调楼梯间隔墙和户门的面积, 包括飘窗的外表面积。对封闭阳台，计算其内隔墙面积。若无内隔墙，则按封闭阳台的外表面计算面积和体积。第三十一页，共107页。5 围护结构规定性指标建筑遮阳居住建筑5.1 东、南、西向窗均应设置外遮阳设施。外遮阳设施宜设计成活动式。遮阳率应达到5.2 遮阳设施应在建筑设计中考虑，并不得影响通风和正常采光。 遮阳率窗户洞口面积范围内，遮阳设施在夏至日阻止直射阳光进入室内的辐射能与该范围内直射阳光总辐射能的比。公共建筑 遮阳系数 夏热冬冷0.550.40，寒冷0.700.50第三十二页，共107页。为什么遮阳？、太阳辐射量 (kW

14、h/m2)南立面 1.98 , 东立面3.63, 西立面3.72, 北1.66 南京金墙花苑7.19W/ m2, 占总空调能耗23.2% (0.47,0.20) 连云港集美苑8.03W/m2, 占总空调能耗40.7% (0.29,0.28)、遮阳消除了阳光直接辐射，同温度条件下，室内舒适度提高第三十三页，共107页。国内外遮阳观念、我国传统建筑很重视遮阳，如大屋檐等；上海一些解放前的“洋楼”都设有百叶窗。、发达国家同纬度地区，特别重视遮阳，在巴黎等城市，夏季白天建筑物都紧关百叶窗。、在国外，只有既安装了玻璃，又安装遮阳设施的窗户才能称为完整的窗户。而对于解决建筑节能问题，首先想到的就是遮阳。、

15、户内普通窗帘有一定的遮阳效果，但仅限于解决舒适度，空调能耗节约有限。第三十四页，共107页。如何遮阳、建设者应建立遮阳意识。、首选百叶窗或类似产品。sunbreaker、南向窗可以设置水平固定遮阳板：如窗洞口上方设水平遮阳板，可部分满足夏季遮阳需要，不影响冬季阳光。东西向必须有活动遮阳。有条件北向也考虑遮阳、户内抗辐射窗帘有一定的遮阳效果。、国外有许多新技术，有待开发引进第三十五页，共107页。第三十六页，共107页。第三十七页，共107页。第三十八页，共107页。安亭新镇外遮阳实景照片安亭新镇外遮阳控制系统实景照片第三十九页，共107页。江苏兰花第四十页，共107页。贴膜第四十一页，共107

16、页。贴膜前 贴膜后窗户贴膜前后室内视觉的改变A UNIT OF第四十二页，共107页。水平遮阳垂直遮阳LHN窗户 第四十三页，共107页。 南京地区: 北纬 32004 夏至日南京太阳位置参数及遮阳计算（窗户宽1.2m，高1.5m，至顶板0.2m） 时间午前9101112午后151413太阳高度角 h49033620127401281023太阳方位角 A89022790336004200建筑正南向布置水平遮阳板长度0.010.180.240.26水平遮阳板水平延伸长度1.450.880.420.00垂直遮阳板长度0.0150.220.67极大建筑南偏东150布置（午前）水平遮阳板长度0.390

17、.380.340.25水平遮阳板水平延伸长度1.40.80.350.06垂直遮阳板长度0.330.571.74.47建筑南偏西150布置（午后）水平遮阳板长度0.390.380.340.25水平遮阳板水平延伸长度1.40.80.350.06垂直遮阳板长度0.330.571.7第四十四页，共107页。窗框材料窗户类型空气层厚度（）传热系数（W/m2.k）遮阳钢、铝单框中空94.1外遮阳123.9163.7单框Low-E中空123.0双层窗1001403.1中、外遮阳单框中空断热桥93.49123.22.7单框Low-E中空断热桥9122.6塑料、木单框中空93.4外遮阳123.2162.720-

18、302.5单框Low-E中空92.7122.2双层窗1001402.3中、外遮阳第四十五页，共107页。5 围护结构.3 屋面5.1 居住建筑屋面传热阻 R (m2K/W) 寒冷地区（徐、淮、盐、连、宿）1.42 夏热冬冷太阳辐射吸收系数 3 =0.6 0.73 0.80 东西墙 p =1/2.7,塑料中空玻璃窗。根据建设部文件，淘汰无密封的普通双玻窗，推广中空玻璃窗。5.5.3 窗墙面积比提高，窗性能要求提高一档。如南墙窗墙面积比经常超标，可考虑用金属双层窗或塑钢双玻窗。中空玻璃：、年需求量万平方米以上；、市场缺口大、技术水平上升快 第七十八页，共107页。第七十九页，共107页。第八十页，

19、共107页。采用复合隔热窗框型材 “内倒式”开窗方式第八十一页，共107页。6 建筑能耗的综合计算权衡判断计算原则 - 冬季稳态计算； 夏季瞬态计算计算方法成熟- 计算结果可靠，过程繁琐- 建议采用规定性指标设计，方便设计者和审查人员国内外知名软件 天正、PKPM 、 DOE 2 - 美国能源开发署提供，BLNL编制，在美国、欧洲广泛使用 - 随软件附带有南京等气象参数 - 全年逐时计算能耗、室内温度指标等第八十二页，共107页。8 太阳能利用8.1 宜采用集中式太阳能热水供应系统 - 技术成熟；易于管理；群众欢迎；美观。 - 最佳隔热措施。本标准屋面热阻很高，就是因为屋面夏季太阳辐射强，日总

20、量达8kWh/m2以上。8.2分户计量8.3当采用建筑物综合能耗设计节能建筑时，实际利用的太阳能可冲抵建筑采暖、制冷能耗 - 鼓励措施第八十三页，共107页。太阳能热水设备第八十四页，共107页。太阳能屋面剖面图第八十五页，共107页。第八十六页，共107页。节能建筑试点工程室内热环境检测情况冬季 节能建筑 普通建筑 室内平均温度 （ oC） 12.5 6.5 平均壁面温度（ oC） 11.5 7.4平均相对湿度(%) 42.0 52.0冬装坐姿人的感觉 舒适 不舒适，时间长不健康 第八十七页，共107页。节能建筑试点工程室内热环境检测情况夏季 节能建筑 普通建筑 室内平均温度 （ oC） 2

21、8.1 29.6 屋顶内表面温度（ oC） 34.38 37.1墙内表面温度 （ oC） 33 .76 34.56 3536 .5平均相对湿度(%) 73.0 72.0夏装坐姿人的感觉 稍热 烘烤感，坐不住 窗口如果有遮阳，舒适感会更好 第八十八页，共107页。推广节能建筑常见问题 解决方法第八十九页，共107页。常用新型墙体材料块材：加气混凝土 及ALC 填充、承重墙 混凝土空心砌块 填充墙 混凝土砖 承重、填充墙蒸压粉煤灰砌块板材：ALC 轻质条板（钙镁板、GRC、FC、石膏板）其他：页岩 模数砖、长江淤泥微孔烧结砖等 第九十页，共107页。常用节能建筑技术开发推广常见问题1 技术资料不全

22、：无产品标准、应用技术规程新 设计无依据、施工无工法、验收无标准、生产无定额2 技术不配套：有产品标准、无应用技术规程大量 设计、施工依靠经验（先期样板），验收凭感觉3 社会总体技术未跟上行业技术进步 新产品、新技术第九十一页，共107页。保温材料新墙材应用技术与传统墙材的本质区别 传统墙材 新墙材原材料 秦砖汉瓦粘土 非粘土，三废生产工艺 烧结成型 水泥等胶凝内部结构 稳定，均匀 随时间 温 湿度变化宏观性能 强度高 强度高 重质 质轻 保温隔热 热工差 不收缩 收缩第九十二页，共107页。常用外保温工程与新型墙体材料常见问题之一裂1 体积收缩 相对于烧结砖不收缩 水泥、石灰、石膏等胶凝材料

23、的共性 1/10002 温度变形 烧结砖热阻大、热稳定性好、线胀小 热阻小，热稳定性差，砌体温差大 线涨系数大（25倍）3 湿度相关 烧结砖湿度无关 吸水膨胀、失水收缩4 结构性能 新墙材 保温材料抗剪强度低 第九十三页，共107页。常用新型墙体材料常见问题之二漏1 开裂引起2 砌筑灰缝 不易饱满（如竖缝） 块材砂浆黏结差 3 材料吸水大，蓄水差4 有些材料内部设孔，形成通道第九十四页，共107页。常用新型墙体材料常见问题之三热 隔音 热阻小，热稳定性差，砌体温差大 导热、轻质，舒适度极其差 其他 常见问题之四隔音 轻质第九十五页，共107页。常用新型墙体材料常见问题解决之热、隔音节能建筑，外

24、墙外保温 外围护结构内表面温度 35度 以下 ，节能、舒适 降低温度波幅，减少温度裂缝 减低湿度变化，减少干湿变形 设计：构造 厚度第九十六页，共107页。常用外保温工程与新型墙体材料常见问题解决之一、二裂、漏材料 材质 严格控制膨胀珍珠岩等材料用于外保温 配合比，减少水泥等胶凝材料用量 工艺提高强度 不过高提高强度 蒸压等工艺措施到位 （馒头蒸熟） 新墙材足够龄期 完成早期收缩 降低上墙含水率，减少干缩变形 第九十七页，共107页。设计 外墙、屋面严格按节能建筑设计，尽量外保温 构造措施充分 顶层谨慎使用新墙材 填充墙砂浆强度宜低不宜高，保持弹模相近南京市住宅质量通病导则顶层不用专用砌筑、粉饰沙浆设计节点构造（抗、放结合）上墙龄期外保温第九十八页，共107页。常用外保温工程与新型墙体材料常见问题解决之一、二裂、漏配套