四川地区居住建筑与公共建筑节能设计书 二、四川省居住建筑节能设计标准与四川省夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准的区别 1、四川省居住建筑节能设计标准DB 51/5027-2008包含了四川省的四个气候区：严寒、寒冷、夏热冬冷、温和气候区，仅管没有夏热冬暖地区，但攀枝花地区的公共建筑是要求按夏热冬暖地区进行设计，因为攀枝花的气候条件与夏热冬暖地区一些典型城市的气候条件相近。 2、居住建筑的体形系数不是按所谓的“条式”或“点式”来划分提出限值，而是按居住建筑的“层数”来分别提出限值（如表4.1.5），并且还规定了体形系数的上限值。这个上限值主要是在能耗计算时用，亦或者可以认为要求是不超过这个限值，若超过了，就必须修改建筑设计，使之不超过最大的限值。 对于夏热冬冷地区，实际上还是规定了体形系数的基本限值S0.4，只是在表4.2.5-3中，进一步提出了当S4.0及4.5、S4.5及5.0和S5.0的屋面与外墙的热工性能限值，这与原四川省夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准DB 51/5027-2002中提出的：当S超过0.01，外墙、屋面的平均传热系数相应减少0.02W/(m2K)是相同的函义，都是出自如下计算式：Km.dKm.s公式的导出： QKmtAo Q/VoKmtAo/VoKmtS Km.dtSdKm.stSs Km.dSdKm.sSs Km.dKm.s 这个计算公式实际上是给了一个平均传热系数Km的调整余地。当然，如果体形系数过大，肯定会对外围护结构的热工性能要求高。比如要求的S是0.4，现在设计为0.6，那么外墙的平均传热系数就应变为0.4/0.61.50.671.51.01W/(m2K)，就相当于公共建筑的设计要求了。所以，对体形系数的设计计算是非常重要的。 3、平均热惰性指标限值由Dm3.0变为Dm2.5和Dm2.5两档，并要求外墙的热惰性指标取平均热惰性指标。这主要是考虑轻质结构较多以及取平均热惰性指标的缘故。同时还提出了采用材料表面太阳辐射吸收系数s0.5时，对平均热惰性指标Dm的修正（见P11）。修正的基本公式是来源于Dm.d1.5sDm.s 4、外窗不是按各个朝向的窗墙面积比来确定窗的传热系数限值，而是以房间的性质分类来确定限值。首先是将房间分成两大类：居室即需要采暖空调的房间，如起居室、餐厅、卧室、书房等，辅助房间即不完全需要采暖、空调的房间，如厨房、厕所、储藏间等；其次是根据各类房间的综合平均窗面积来确定窗的传热系数限值。平均窗面积可以采用各个房间的窗面积与其所在外墙面积的加权来进行计算，如下式： 经验算，也可简化按算术平均方法计算平均窗面积（如下面的计算比较）。 平均窗面积的两种计算方法比较： 房间1层高3m，开间3.6m，A110.8m2 窗面积：1.51.52.25m2 房间2层高3m，开间3.0m，A29.0m2 窗面积：1.21.21.44m2 算术平均计算平均窗面积：1.85m2 加权平均计算平均窗面积： 1.88m2 1.851.88m2，即二者计算相近。 这一点在标准中没有明确，所以往往会形成节能设计时以单个房间确定窗面积，并确定其K限值，这样就会使窗的类型增多。此外，P12的表4.2.2不应写为不同朝向，因为不是按朝向不同的房间计算窗面积；另外，在“注”中还提出了凸形窗、弧形窗按展开面积计算窗面积，一个房间有两个窗时，应累加计算。但，该标准对遮阳系数的确定是不对的，应该是的综合遮阳系数SC，而不是指透明部分的遮阳系数。实际上，还应考虑窗框的影响。明显看出，“表”中的提法与“注”是矛盾的。 5、对凸窗上下、左右实体结构的传热系数作了规定，原标准只是提出了要求，而没有进行量化。这个传热系数限值是根据不同气候地区的气候条件对外围护结构的低限传热阻Ro.min要求计算确定的。 6、专门对室外空调机的安装和封闭式阳台的节能设计提出了要求（强调见4.1.9和4.2.7）。 7、节能综合指标计算方法不同。 （1）原标准是绝对指标法，比如成都是取年采暖空调能耗不超过39.52W/(m2年)。 （2）现标准是比较法，像公共建筑节能设计标准规定的那样采用参照建筑与设计建筑分别计算，要求设计建筑的能耗不能超过参照建筑。但是，在夏热冬冷地区的建筑物节能综合指标计算中，又将整套住宅室内计算温度定为16，比设计计算温度降低了2，与标准规定的冬季采暖室内热环境计算温度取18不相符。 8、提出了外墙平均传热系数Km与外墙平均热惰性指标Dm的便捷计算方法（见附录B.2.1）。 总的来讲，新标准有其特点，也有其创新之处，但由于要求高，特别是严寒和寒冷地区部分指标的确定依据不明确，再加上与之对应的施工图审查备案表及软件没及时跟上，形成目前仍是以行业标准夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准JGJ 134-2001为设计依据的较多。有的设计院由于对这些情况比较了解，所以根本就不按新的四川省居住建筑节能设计标准DB 51/5027-2008进行设计。 当然，不管是采用哪个标准，在节能计算书中都只能写一个标准作为节能设计依据。 三、体形系数的计算 体形系数是用来控制外围护结构面积不能过大的一个指标，即体形系数越大，通过外围护结构传出的热、冷耗就越大。计算公式是：S 当然，必须和采暖空调房间的外围护结构面积和体积相适应。因此，对建筑外表面面积的确定就需视所包围的体积同时考虑，比如： （1）坡屋面，有三种情况： 1）没有天棚。 2）天棚在坡屋面的中部。 应视是否是使用空间确定。 3）天棚在坡屋面的下部。 （2）平屋面就只有一种情况。 （3）临外墙的厨房、卫生间、楼梯间、储藏室等并不一定要采暖空调的房间，热工计算中不能两头都占便宜。即：体形系数计算中，将其外墙作为外围护结构面积考虑，而在外墙的保温隔热措施中又不将其作为外墙考虑。如果不将其作为外墙考虑，就应以凸凹计算体形系数，而且墙也应作保温处理，至少应达到分户墙的要求。这样计算，体形系数是肯定超标的。 目前的一些住宅设计中将居室标注成空中花园、阳台也属此种情况。 四、相关的修正系数取值 建筑热工设计计算中的修正系数主要有： 1、保温材料的导热系数与蓄热系数S的修正系数a，为什么要修正？是考虑了使用条件下的湿度、密度的变化及位置等因素。 2、采暖能耗计算中，对南墙的日辐射修正系数k。 3、热惰性指标修正，等等。 这些修正系数都是专指对某项进行修正。 有些节能设计计算中对屋面的平均传热系数及外墙的平均传热系数Km采取用计算的主体部位的传热系数Kp11.5Km或Km1.2K，是不对的。 一是虽然考虑了冷热桥的影响，但没有表明具体如何修正；二是写成KmKp11.5Kp1.2，这是个不成立的不等式。 五、能耗计算软件中的一些问题 目前，有三个建筑节能设计计算软件在应用：中国建研院的PKPM、北大方正、清华。 这些软件都是在夏热冬冷居住建筑节能设计标准JGJ 134-2001问世时编制的，也都是以那时的计算对象和相关参数代入编制的。 计算表明：三人用同一软件计算同一建筑，结果不一样；一人用三个软件计算同一个建筑的结果不一样；三人用三个软件计算同一个建筑的计算结果也不一样。大家都很清楚，计算机技术是先进的计算技术，但程序是人编制的，相关计算参数是人输入的，计算时是人操作的，由于人为的因素影响很大，加之可供选择的参数也不统一，那就必然会计算出不同的结果来。 所以，诸如不少建筑师提出的有关能耗计算中的建模问题，公共建筑中房间的采暖与非采暖定义，是否对同一单体不同厚度外墙分别设置不同厚度保温材料进行能耗计算，架空层、通客厅如何建模，阳台在建模时需不需要作为遮阳考虑，坡屋顶的建模（三种形式）等问题，我们都要具体进行分析，不能完全听从软件的指挥。比如：能耗计算软件基本上是以多层居住建筑建的模，外墙平均传热系数的计算都是选择一个典型墙来计算，有构造柱、有圈梁、有楼板、有过梁等，而现实的居住建筑不完全是这样的结构体系。还有像层间楼板、分户墙，在整幢建筑的能耗计算中，它是不起作用的，可以通过能耗计算达到不作保温处理的目的。还有朝向和遮阳的影响很大，计算时也可设置遮阳措施，降低遮阳系数等。总的来讲，不能作软件的奴隶，要作软件的主人。 目前，大多都是因为体形系数超标而进入能耗计算。如果按照前述的Km.dKm.s公式调整外墙或屋面的平均传热系数，也就没有必要去进行能耗计算了。可以说，现在的能耗计算，并不能称为围护结构热工性能权衡判断，因为不是从围护结构自身来进行调整。 六、内遮阳 内遮阳不仅是一种遮阳隔热措施，而且还是一种保温措施，这是不可否认的。但在公共建筑及原来的夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准JGJ 134-2001中，都规定只能用外遮阳，不能用内遮阳。原因是：1、验收时无法验收；2、遮阳效果不如外遮阳。但是，现实的建筑设计基本上都没进行外遮阳的设计，即使是活动式的外遮阳也没考虑。但在房屋使用过程中，内遮阳是少不了的。 其实，建筑师在建筑设计时，同样可以设计采用活动式的外遮阳。至于房屋工程验收时如何进行验收，那是工程质检部门的事。内遮阳是有作用的，只是其遮阳系数比用在窗外侧时提高1.2倍。 在四川省地方标准建筑外窗、遮阳及天窗节能设计规程DB 51/T5065-2010中，对内遮阳问题作了专门的阐述。 七、自保温墙材的应用 四川省建设厅发布了建筑自保温墙体热工性能技术导则，其中，对建筑自保温墙体材料、建筑自保温墙体、墙体自保温系统下了定义： 自保温墙体材料具有良好热工性能，且构成的墙体主体符合建筑自保温墙体热工性能指标的墙体材料。 建筑自保温墙体由自保温墙体材料构成的符合建筑自保温墙体热工性能指标的墙体主体。 墙体自保温系统在建筑墙体主体两侧不复合保温系统，墙体主体部位的传热系数（Kp）能满足建筑所在地区现行建筑节能设计标准规定的墙体平均传热系数（Km）限值的墙体构造系统。 同时，还对其热工性能指标墙体热阻或当量导热系数限值作了规定。 最近，建设厅又发布了关于推广应用建筑墙体自保温系统的通知要求墙体保温与建筑结构一体化。 墙体保温隔热工程系统的类型，如果按保温层在墙体中的设置位置分：（1）外墙外保温系统；（2）外墙内保温系统；（3）夹心保温系统；（4）外墙全自保温系统和局部自保温系统。如果考虑其他因素分类，还有：按保温材料形状分类、保温材料化学性质分类、保温系统的施工作业状态分类、保温系统的固定方式分类、外饰面层类型分类等等。 各种类型的外墙保温系统各有优缺点，总的来讲是：“外”高于“自”高于“内”，技术也是“外”高于“自”高于“内”，所以价格上也是“外”高于“自”高于“内”。 （插另一文档） 目前，适用于外保温的类型有： 适用于内保温的类型有： 自保温的类型有： 采