建筑节能设计技术规范手册

建筑节能设计技术规范手册第一章总则1.1适用范围本手册适用于新建、改建和扩建的建筑节能设计，包括居住建筑、公共建筑和工业建筑等。1.2规范依据本手册的编制依据以下法规和标准：《中华人民共和国节约能源法》《民用建筑节能设计标准》《公共建筑节能设计标准》《工业建筑节能设计标准》《建筑节能检测技术规范》其他相关国家和行业标准1.3设计原则建筑节能设计应遵循以下原则：节能优先：在满足使用功能的前提下，优先采用节能措施。因地制宜：根据建筑所在地的气候特征、能源状况和资源条件，选择适宜的节能技术。综合设计：综合考虑建筑结构、围护结构、暖通空调、电气等系统的节能要求，实现整体节能。技术经济合理：在满足节能要求的前提下，合理选择技术方案，兼顾经济性。可持续发展：遵循可持续发展理念，促进建筑节能与环境保护。1.4技术要求1.4.1建筑围护结构墙体：应采用低导热系数、高保温功能的墙体材料，并保证墙体厚度满足节能要求。门窗：应采用隔热功能良好的门窗材料，并采取保温隔热措施。屋面：应采用轻质、保温、隔热功能好的屋面材料。1.4.2暖通空调系统供暖系统：应采用高效节能的供暖设备，并合理设置系统运行参数。空调系统：应采用高效节能的空调设备，并合理设置系统运行参数。水泵和风机：应采用高效节能的设备，并合理设置运行参数。1.4.3电气系统照明：应采用高效节能的照明设备，并采取节能照明措施。电动机：应采用高效节能的电动机，并合理设置运行参数。变压器：应采用节能型变压器，并合理设置运行参数。1.4.4其他节能措施采用太阳能、地热能等可再生能源。采用绿色建筑材料。采用智能化节能控制系统。第二章能源审计与需求分析2.1能源审计流程能源审计流程主要包括以下步骤：初步调查：对建筑的基本信息进行收集，包括建筑物的使用功能、面积、年代、地理位置等。现场检查：对建筑物的能源使用情况进行现场勘查，包括设备运行状况、能源消耗数据等。数据分析：对收集到的数据进行分析，找出能源使用中的问题。编制报告：根据分析结果编制能源审计报告，提出节能改进建议。2.2需求分析方法需求分析方法包括以下几种：方法名称适用场景说明层次分析法（AHP）复杂决策问题将决策问题分解成若干个层次，对每一层的因素进行权重分配，最终确定各方案相对重要性。模糊综合评价法非确定性评价问题对评价对象的多个指标进行模糊综合评价，得到综合评价结果。多属性决策法多属性评价问题对评价对象的多个属性进行权重分配，根据属性值进行决策。2.3能源效率指标指标名称定义单位能源利用率有效利用的能源占总能源的比例%能耗指标每单位产出的能源消耗量千瓦时/（千瓦·小时）设备能效比设备在特定运行条件下输出的有效功率与输入的电能之比%单位面积能耗建筑单位面积能耗量千瓦时/平方米·年可再生能源利用率可再生能源占总能源消耗量的比例%第三章建筑保温设计3.1保温材料选择保温材料的选择是建筑节能设计中的关键环节，直接影响到建筑物的保温效果和使用寿命。以下为保温材料选择的要点：材料种类：根据建筑物的使用功能、气候条件和成本等因素，选择合适的保温材料，如有机保温材料、无机保温材料等。保温功能：保温材料的导热系数是衡量其保温功能的重要指标，应选择导热系数较小的材料。耐久性：保温材料的耐久性是保证长期保温效果的关键，应选择抗老化、耐候性好的材料。环保性：环保意识的提高，应选择环保、无毒、无害的保温材料。3.2保温层厚度计算保温层厚度的计算应遵循以下步骤：确定保温要求：根据建筑物所在地的气候条件和设计要求，确定所需的保温功能。计算热损失：根据建筑物的热工功能，计算保温层的热损失。选择保温材料：根据热损失和保温要求，选择合适的保温材料。计算保温层厚度：根据保温材料的导热系数和保温要求，计算保温层的厚度。3.3保温构造设计保温构造设计应考虑以下因素：保温层位置：保温层应设置在建筑物的外墙、屋顶等部位，以减少热量损失。保温层结构：保温层应具备良好的密封性、防潮性和抗风压性。保温层连接：保温层与其他结构之间的连接应牢固可靠，防止热量损失。保温层保护：保温层应进行必要的保护，防止外部因素对其造成损害。3.4保温层施工要求保温层施工要求基层处理：施工前应对基层进行清理、平整，保证无油污、杂物等。材料准备：根据设计要求，准备充足的保温材料，保证施工质量。施工工艺：严格按照施工工艺进行操作，保证保温层的施工质量。质量控制：施工过程中应进行质量控制，保证保温层的保温功能和耐久性。验收标准：施工完成后，应按照相关标准进行验收，保证保温层的质量。序号施工要求说明1基层处理清理、平整基层，保证无油污、杂物等2材料准备准备充足的保温材料，保证施工质量3施工工艺严格按照施工工艺进行操作4质量控制施工过程中进行质量控制5验收标准按照相关标准进行验收第四章建筑隔热设计4.1隔热材料选择隔热材料的选择是建筑隔热设计中的关键环节，对隔热材料选择的几个要点：隔热材料应具有良好的隔热功能，如导热系数低。材料的稳定性要好，能够长期保持隔热功能。材料的环保功能应得到保证，无毒、无害。材料的耐候功能要强，能适应各种气候条件。材料的施工功能要好，便于施工操作。一些常见的隔热材料及其特点：材料类型主要成分导热系数（W/(m·K)）环保功能施工功能聚苯乙烯聚苯乙烯泡沫0.030.04较好较好聚氨酯聚氨酯泡沫0.0240.028较好较好纤维板玻璃纤维/岩棉0.040.05较好一般泡沫玻璃玻璃0.050.06较好较差4.2隔热层设计隔热层设计应遵循以下原则：隔热层厚度应根据地区气候、建筑类型、隔热材料导热系数等因素综合考虑。隔热层应具有足够的机械强度，能承受建筑结构载荷。隔热层与建筑结构之间的界面应处理得当，防止热桥现象。隔热层应具有良好的密封功能，防止热空气渗透。一些隔热层设计要点：对于外墙，隔热层可设置在外墙保温板外侧，以提高保温效果。对于屋顶，隔热层可设置在屋顶防水层上，防止水分渗透。对于地面，隔热层可设置在地基上，降低地热传递。4.3隔热构造施工隔热构造施工应注意以下几点：隔热材料的切割、安装应严格按照设计要求进行。隔热材料应与建筑结构牢固连接，防止脱落。施工过程中应注意施工顺序，避免交叉施工。施工完毕后，应对隔热层进行验收，保证隔热效果。第五章建筑通风设计5.1自然通风设计自然通风设计是指在无需机械设备辅助的情况下，通过建筑本身的形态、朝向、窗洞大小和位置等因素，实现室内外空气交换的设计。自然通风设计的要点：建筑朝向与风向匹配：根据当地主导风向，优化建筑朝向，以增强自然通风效果。窗洞大小与位置：合理设置窗洞大小和位置，保证自然通风的充分性。风压作用：利用风压效应，通过建筑外立面形成空气流动，实现室内外空气交换。热压作用：利用室内外温差产生的热压，推动空气流动。5.2机械通风设计机械通风设计是指在自然通风不足的情况下，通过机械设备辅助实现室内外空气交换的设计。机械通风设计的要点：风机选型：根据通风需求，选择合适的风机类型和规格。系统布局：合理设计通风管道布局，保证气流顺畅。节能措施：采用高效风机、节能控制系统等手段，降低能耗。系统维护：定期对通风系统进行检查和维护，保证其正常运行。5.3通风系统布局通风系统布局主要包括以下几个方面：通风管道：合理布置通风管道，减少风阻，提高通风效率。空气处理单元：根据需要，设置空气处理单元，如过滤器、加热器、冷却器等。风机房：设置风机房，保证风机运行环境安全、稳定。通风系统组成部分作用通风管道减少风阻，提高通风效率空气处理单元保证空气质量风机房保证风机运行环境5.4通风系统运行控制通风系统运行控制主要包括以下几个方面：自动控制：采用自动化控制系统，实现通风系统的智能运行。联网控制：通过计算机网络，实现对通风系统的远程监控和调度。节能策略：制定节能策略，降低通风系统运行能耗。控制方式特点自动控制智能运行，提高效率联网控制远程监控，方便管理节能策略降低能耗，节省成本第六章建筑照明设计6.1照明系统设计建筑照明系统设计应遵循以下原则：功能性：满足不同功能区域的照明需求。节能性：采用节能灯具和高效的光源。安全性：保证照明设备的安全运行。美观性：与建筑风格相协调。照明系统设计要点项目内容照度水平根据国家标准和建筑功能需求确定光源选择根据照度要求、光色、眩光控制等因素选择照明方式根据空间特点选择合适的照明方式，如一般照明、局部照明、重点照明等照明控制采用智能控制系统，实现分区、定时、调光等功能6.2照明设备选型照明设备选型应考虑以下因素：功能指标：如光通量、光效、色温等。节能性：优先选择节能灯具。可靠性：选择质量可靠的照明设备。环保性：优先选择环保型照明设备。照明设备选型要点项目内容照明灯具针对不同区域选择合适的灯具类型，如LED灯具、荧光灯具等照明附件控制设备选择符合节能要求的智能控制系统6.3照明控制策略照明控制策略包括：分区控制：根据功能需求将空间划分为若干区域，实现区域间的独立控制。定时控制：根据时间规律自动开启或关闭照明设备。调光控制：根据需要调节照明亮度，实现节能降耗。场景控制：根据不同场景调整照明模式和亮度，提高照明效果。照明控制策略要点项目内容分区控制根据建筑功能需求划分照明区域定时控制设定每日开关灯时间，实现自动控制调光控制根据实际需求调整照明亮度场景控制根据场景需求设置照明模式6.4节能灯具应用节能灯具在建筑照明中的应用LED灯具：具有高效、节能、环保等特点，是目前应用最广泛的节能灯具。荧光灯具：具有较高的光效和寿命，但色温、显色性等方面有所不足。高压钠灯：适用于室外照明，具有高效、长寿命等特点。节能灯具应用要点项目内容LED灯具选择高品质、功能稳定的LED灯具荧光灯具注意光效、显色性、启动时间等指标高压钠灯适用于室外照明，选择合适的光源和灯具第七章建筑空调系统设计7.1空调系统选型7.1.1系统类型选择空调系统：适用于大型公共建筑和多层住宅。分体空调系统：适用于单体建筑，如住宅、商铺等。地源热泵系统：适用于对建筑热舒适性要求较高的场合。7.1.2设备选型原则能效比：选择高能效比的空调设备，以降低能耗。运行费用：综合考虑设备购买、安装和维护成本。适应性：设备应适应建筑的具体环境和使用需求。7.2空调系统设计7.2.1空调负荷计算室内热源：人员、设备、照明等。室外负荷：太阳辐射、风热、湿度等。冷热负荷：根据室内外温差和热源特性计算。7.2.2系统流程设计风冷冷水机组：适用于室外气温较低的地区。水冷冷水机组：适用于室外气温较高的地区。水源热泵：适用于水资源丰富地区。7.3能源回收利用7.3.1空气能量回收冷热交换器：回收废热，用于预热新风。全热交换器：同时回收冷热能量。7.3.2冷水回收利用冷却塔：冷却循环水，回收冷量。低温水回收：用于预热新风或供应低温需求区域。7.4系统运行优化7.4.1运行参数设定设定温度：根据建筑使用功能和人体舒适度设定。运行模式：根据实际需求选择经济运行模式。7.4.2运行管理监控与控制：实时监测系统运行状态，及时调整运行参数。联网与远程控制：实现远程监控和远程控制，提高管理效率。运行优化方法优点缺点能效比优化降低能耗成本较高运行参数调整提高舒适性需要频繁调整系统自控提高运行效率技术要求高第八章建筑热水供应系统设计8.1热水供应系统设计热水供应系统设计应遵循以下原则：安全性：保证热水系统在设计、施工和使用过程中符合相关安全标准。经济性：在满足使用需求的前提下，优化系统设计，降低建设成本和运行费用。舒适性：保证热水供应的稳定性和舒适性。环保性：采用环保材料和节能技术，减少能源消耗和污染物排放。系统设计内容热水需求计算：根据建筑使用功能和人数，计算热水需求量。系统类型选择：根据热水需求、建筑特点和使用条件，选择合适的系统类型。管道布置：合理布置管道，保证热水供应的稳定性和安全性。设备选型：根据系统需求，选择合适的热水设备。8.2热源选择热源选择应考虑以下因素：能源类型：根据当地能源状况和价格，选择合适的热源类型，如太阳能、电加热、燃气等。热效率：选择热效率高的热源，降低能源消耗。环保性：选择环保型热源，减少污染物排放。热源类型太阳能热水系统：利用太阳能集热器将水加热，适用于日照充足地区。电加热热水系统：利用电能加热水，适用于小型建筑或无太阳能热水系统的地方。燃气热水系统：利用燃气加热水，适用于有燃气供应的地区。8.3热水设备选型热水设备选型应遵循以下原则：满足需求：设备容量应满足热水需求量。热效率：选择热效率高的设备，降低能源消耗。安全性：保证设备符合安全标准，防止发生。设备类型热水器：如电热水器、燃气热水器、太阳能热水器等。储热水箱：如不锈钢储热水箱、玻璃钢储热水箱等。管道：如PPR管道、PE管道等。8.4系统运行管理热水供应系统运行管理包括以下内容：定期检查：定期检查系统运行状况，发觉问题及时处理。维护保养：定期对设备进行维护保养，保证设备正常运行。节能管理：优化系统运行参数，降低能源消耗。人员培训：对操作人员进行培训，提高操作技能和安全意识。项目具体内容定期检查检查管道、设备运行状况，发觉问题及时处理维护保养清洁设备，更换损坏部件，调整系统参数节能管理调整设备运行参数，优化系统运行人员培训对操作人员进行培训，提高操作技能和安全意识第九章建筑可再生能源利用9.1太阳能利用太阳能利用作为建筑节能设计的重要手段，其技术规范涉及太阳能热水系统、太阳能光伏发电系统等多个方面。太阳能利用的主要技术规范：太阳能热水系统：热水器设计应满足热效率、保温功能等方面的要求。系统应具备防冻、防垢、防腐蚀等功能。采用适当的太阳能集热器、储热水箱等设备。太阳能光伏发电系统：采用高效、可靠的太阳能电池组件。系统设计应符合电气安全标准。考虑电池组件的防雷、防污等措施。9.2地热能利用地热能利用包括地源热泵和地热能发电等技术。地热能利用的主要技术规范：地源热泵：系统设计应满足热负荷计算、能耗分析等要求。地热井的布置应符合地质条件。系统应具备良好的抗冻、防腐蚀功能。地热能发电：发电系统设计应符合电力行业标准。热力学循环应合理，提高发电效率。考虑环境保护和地质安全。9.3风能利用风能利用主要指风力发电技术。风能利用的主要技术规范：风力发电：选择合适的风力发电设备。保证设备运行的安全性和可靠性。考虑风能资源评估和地形、环境因素。9.4可再生能源系统设计，可以联网搜索有关最新内容。系统类型主要技术规范太阳能热水系统热效率、保温功能、防冻、防垢、防腐蚀、太阳能集