中華人民共和國行業標準  民用建筑綠色性能計算標準JGJ/T 449-2018

 二維碼 111

中華人民共和國行業標準

民用建筑綠色性能計算標準

Standard for green performance calculation of civil buildings

JGJ/T 449-2018

批準部門:中華人民共和國住房和城鄉建設部
施行日期:2018年12月1日

中華人民共和國住房和城鄉建設部公告
2018年第97號

住房城鄉建設部關于發布行業標準《民用建筑綠色性能計算標準》的公告

    現批準《民用建筑綠色性能計算標準》為行業標準,編號為JGJ/T 449-2018,自2018年12月1日起實施。
    本標準在住房城鄉建設部門戶網站(www.mohurd.gov.cn)公開,并由住房城鄉建設部標準定額研究所組織中國建筑工業出版社出版發行。

中華人民共和國住房和城鄉建設部
2018年5月28日

前言

    根據住房和城鄉建設部《關于印發<2015年工程建設標準規范制訂、修訂計劃>的通知》(建標[2014]189號)的要求,標準編制組經廣泛調查研究,認真總結實踐經驗,參考有關國際標準和國外先進標準,并在廣泛征求意見的基礎上,編制了本標準。
    本標準的主要技術內容是:1 總則;2 術語和符號;3 基本規定;4 室外物理環境;5 建筑節能與碳排放;6 室內環境質量。
    本標準由住房和城鄉建設部負責管理,由清華大學負責具體技術內容的解釋。執行過程中如有意見或建議,請寄送清華大學建筑學院(地址:北京市海淀區清華大學建筑學院建筑館400A,郵政編碼:100084)。
    本標準主編單位:清華大學
    本標準參編單位:中國建筑科學研究院有限公司
            中國建筑股份有限公司
            廣東省建筑科學研究院集團股份有限公司
            上海市建筑科學研究院有限公司
            中國城市建設研究院有限公司
            中國建筑西南設計研究院有限公司
            深圳市建筑科學研究院有限公司
            華南理工大學
            東南大學
            哈爾濱工業大學
            西安建筑科技大學
            重慶大學
            北京市建筑設計研究院有限公司
            清華大學建筑設計研究院有限公司
            廈門建筑科學研究院集團股份有限公司
            中冶賽迪工程技術股份有限公司
            北京清華同衡規劃設計研究院有限公司
    本標準主要起草人員:林波榮 王清勤 周輝 楊仕超 郝軍 孟慶林 馮雅 錢華 燕達 季亮 郝斌 羅濤 楊柳 劉京 丁勇 燕翔 劉加根 高慶龍 王鵬 劉建華 李瓊 彭渤 彭軍芝 馬揚 趙洋 閆國軍 潘振 周浩 張德銀 李紫微 羅智星 張濱 梁楠 余瓊
    本標準主要審查人員:李德英 欒景陽 曹永敏 潘毅群 龔延風 鮑宇清 劉剛 吳會軍 許遠超 王云新 李本強

1 總 則

1.0.1 為統一民用建筑綠色性能計算的基本要求,規范綠色性能計算過程,為民用綠色建筑的設計與評價提供科學依據,制定本標準。

1.0.2 本標準適用于民用建筑綠色性能的計算。

1.0.3 民用建筑綠色性能的計算除應符合本標準外,尚應符合國家現行有關標準的規定。

2 術語和符號

2.1 術 語

2.1.1 民用建筑綠色性能 green performance of civil building
    民用建筑中涉及節地、節能、節水、節材和室內外環境等方面的參數和指標。

2.1.2 建筑環境與節能性能 building environment and energy saving performance
    民用建筑綠色性能中涉及的建筑室內外環境(聲、光、熱、風及室內空氣品質)、節能和碳排放等相關的性能指標。

2.1.3 圍護結構節能率 energy saving rate of building enve-lope
    與參照建筑相比,設計建筑通過圍護結構熱工性能改善而使全年供暖和空調能耗降低的百分數。

2.1.4 參照系統 reference HVAC system
    進行供暖和空調系統節能率計算時,作為計算全年供暖和空調能耗用的基準系統。

2.1.5 供暖和空調系統節能率 energy saving rate of HVAC system
    與參照系統相比,設計系統通過能效提升、節能優化而使全年供暖和空調能耗降低的百分數。

2.1.6 照明系統節能率 energy saving rate of lighting system
    在其他條件都相同前提下,由照明功率密度或控制方式不同所產生的全年照明系統能耗降低的百分數。

2.2 符 號

2.2.1 風環境
    H——對象建筑或建筑群特征高度;
    α——風速梯度分布冪指數。

2.2.2 節能率
    ΦENV——圍護結構節能率;
    ΦHVAC——供暖和空調系統節能率;
    Φlgt一一照明系統節能率。

2.2.3 能耗與負荷
    Ebld——建筑供暖和供冷全年綜合能耗量;
    EH,bld——建筑全年供暖能耗量;
    EC,bld——建筑全年供冷能耗量;
    Ebld,des一一設計建筑全年供暖供冷綜合能耗量;
    Ebld,ref——參照建筑全年供暖供冷綜合能耗量;
    EHVAC——供暖和空調系統全年綜合能耗量;
    EH,i——供暖和空調系統全年供暖能耗量;
    EC,i——供暖和空調系統全年供冷能耗量;
    EHVAC,des——設計系統全年綜合能耗量;
    EHVAC,ref——參照系統全年綜合能耗量;
    Esup——送風系統耗電量;
    Event——通風系統耗電量;
    Elgt——照明系統耗電量;
    Elgt,des——設計條件照明系統全年能耗量;
    Elgt,ref——基準條件照明系統全年能耗量;
    Ii——光伏板所在平面在第i月所接收到的太陽輻射總量;
    P——光伏發電機組發電量;
    QH,bld——建筑全年累計耗熱量;
    QC,bld——建筑全年累計耗冷量;
    Qaux——輔助能源加熱量;
    Qhl——系統熱損失量;
    Qu——用戶用熱量;
    ∑QL,R——建筑全年由可再生能源提供的空調用冷量;
    ∑QH,R——建筑全年由可再生能源提供的空調用熱量;
    ∑QL——建筑全年的空調用冷量;
    ∑QH——建筑全年的空調用熱量。

2.2.4 折算權重
     ——供暖系統綜合效率折算權重;
     ——供冷系統綜合效率折算權重。

2.2.5 功率
    Ep,r——參照系統的水泵電功率;
    Ep,f——設計系統的水泵電功率;
    LPDi一一照明功率密度;
    Q1一一建筑設計熱負荷;
    Wsa,i——送風系統單位風量耗功率;
    Wv,i——通風系統耗功率;
    Wfa,i——送風系統耗功率;
    Ws,i——通風系統單位風量耗功率。

2.2.6 效率
    ηcd,i——電機及傳動效率;
    ηf,i——風機效率;
    η——光伏系統效率。

2.2.7 時間
    tdf,i——新風機組、空調機組或風機盤管年運行小時數;
    tdv,i——通風系統年運行小時數;
    tdl,i——照明年運行小時數;
    Y——建筑壽命。

2.2.8 風量
    Vfa,i——新風風量、空調機組送風量或風機盤管送風量;
    Vi——通風系統送風量。

2.2.9 系數
    Ff,i——新風機組、空調機組或風機盤管的同時使用系數;
    Fv,i——通風系統風機的同時使用系數;
    Fl,i——燈具的同時使用系數;
    Ki——燈具維護系數;
    k——光伏電池性能衰減修正系數;
    Ui——燈具利用系數;
    Wp——標準狀態下單位面積光伏產品發電功率的參數。

2.2.10 耗電輸熱比
    EHRr——參照系統供暖空調循環水泵耗電輸熱比;
    EHRf——設計系統供暖空調循環水泵耗電輸熱比。

2.2.11 壓力
    Pfa,i——新風機組、空調機組或風機盤管的全壓;
    Pi——通風系統風機的風壓。

2.2.12 碳排放
    Cm——建材生產階段的單位建筑面積碳排放量;
    Ct——建材運輸階段的單位建筑面積碳排放量;
    Co——建筑運行階段單位建筑面積碳排放量;
    Ei——第i種能源的年消耗總量;
    Fmi——第i種建材的生產碳排放因子;
    Fti——第i種建材單位重量運輸距離的碳排放因子;
    Fei一一第i種能源的碳排放因子;
    Li一一第i種建材的平均運輸距離;
    Mi一一第i種建材的總用量。

2.2.13 其他
    Ai一一工作面面積或建筑面積;
    Apv——光伏板安裝面積;
    Ac——建筑面積;
    Evi——設計照度;
    Rch——全年可再生能源提供的空調用冷熱量比例;
    ηs——燈具的平均光效;
    ηc——太陽能貢獻率;
    μ——太陽能熱水系統熱損比。

3 基本規定

3.0.1 民用建筑綠色性能計算應以單體建(構)筑物、建筑群或單個區域作為對象,并應符合國家現行相關標準中涉及的建筑環境與節能指標的規定。

3.0.2 民用建筑綠色性能計算采用的軟件應通過可靠性驗證。

3.0.3 民用建筑綠色性能計算分析人員應具備相關專業知識。

3.0.4 民用建筑綠色性能計算應符合下列規定:
    1 物理模型和邊界條件設定應根據設計文件或竣工文件確定,建筑及場地條件設定應根據現狀或規劃設計圖確定,并應以較不利條件為準;
    2 物理模型的幾何尺寸應按實際建筑1:1設置,并應包括重點組件;
    3 當物理模型需簡化時,模擬結果的誤差應在工程允許范圍內;
    4 物理模型的對稱面可根據模型和邊界條件的對稱性進行設置。

3.0.5 民用建筑綠色性能計算應編制建筑環境與節能性能計算專項報告,報告的編制應符合本標準附錄A的規定,且應包括下列內容:
    1 工程概況:項目名稱、項目地點、建筑信息;
    2 計算依據:有關標準規范的具體條款要求;
    3 計算軟件:軟件名稱、版本號、運行平臺;
    4 計算設定:計算區域、物理模型、邊界條件或計算條件;
    5 計算結果達標分析及結論。

4 室外物理環境

4.1 一般規定

4.1.1 室外物理環境性能應包括室外風環境、熱島強度、環境噪聲、日照和室外幕墻光污染等內容,其計算應符合國家現行有關設計和評價標準的規定。

4.1.2 室外日照計算應符合現行國家標準《建筑日照計算參數標準》GB/T 50947的有關規定,專項報告應符合本標準附錄A的規定。

4.1.3 室外幕墻光污染計算應符合現行國家標準《玻璃幕墻光熱性能》GB/T 18091的有關規定,專項報告應符合本標準附錄A的規定。

4.2 室外風環境

4.2.1 室外風環境計算應采用計算流體力學(CFD)方法,其物理模型、邊界條件和計算域的設定應符合下列規定:
    1 冬夏季節的典型工況氣象參數應符合國家現行標準的有關規定,或可按本標準附錄B執行;對不同季節,當存在主導風向、風速不唯一時,宜按現行國家標準《民用建筑供暖通風與空氣調節設計規范》GB 50736或當地氣象局歷史數據分析確定。當計算地區沒有可查閱氣象數據時,可采用地理位置相近且氣候特征相似地區的氣候數據,并應在專項計算報告中注明。
    2 對象建筑(群)頂部至計算域上邊界的垂直高度應大于5H;對象建筑(群)的外緣至水平方向的計算域邊界的距離應大于5H;與主流方向正交的計算斷面大小的阻塞率應小于3%;流入側邊界至對象建筑(群)外緣的水平距離應大于5H,流出側邊界至對象建筑(群)外緣的水平距離應大于10H。
    3 進行物理建模時,對象建筑(群)周邊1H~2H范圍內應按建筑布局和形狀準確建模;建模對象應包括主要建(構)筑物和既存的連續種植高度不少于3m的喬木(群);建筑窗戶應以關閉狀態建模,無窗無門的建筑通道應按實際情況建模。
    4 湍流計算模型宜采用標準k-ε模型或其修正模型;地面或建筑壁面宜采用壁函數法的速度邊界條件;流入邊界條件應符合高度方向上的風速梯度分布,風速梯度分布冪指數(α)應符合表4.2.1的規定。

表4.2.1 風速梯度分布冪指數(α)

    5 流出邊界條件應符合下列規定:
        1)當計算域具備對稱性時,側邊界和上邊界可按對稱面邊界條件設定;
        2)當計算域未能達到第2款中規定的阻塞率要求時,邊界條件可按自由流入流出或按壓力設定。

4.2.2 室外風環境計算的計算域網格應符合下列規定:
    1 地面與人行區高度之間的網格不應少于3個;
    2 對象建筑附近網格尺度應滿足最小精度要求,且不應大于相同方向上建筑尺度的1/10;
    3 對形狀規則的建筑宜使用結構化網格,且網格過渡比不宜大于1.3;
    4 計算時應進行網格獨立性驗證。

4.2.3 室外風環境計算內容應包括各典型季節的風環境狀況,且應統計計算域內風速、來流風速比值及其達標情況。

4.2.4 室外風環境計算分析專項報告應符合本標準附錄A的規定。

4.3 熱島強度

4.3.1 室外熱島強度計算應采用基于計算流體力學(CFD)的分布參數或集總參數方法,且應符合下列規定:
    1 氣象參數的選取應符合國家現行標準的有關規定,或宜按本標準附錄B執行;
    2 計算內容應包括典型氣象日設計工況在設計下墊面、綠化、水景、場地空間平面布置和材料屬性條件下離地1.5m高度處的空氣溫度,且規定時間內參照工況條件下的熱島強度應符合國家現行相關綠色建筑設計或評價標準的要求。

4.3.2 當采用分布參數計算方法計算室外熱島強度時,應符合下列規定:
    1 計算域、網格劃分、入口邊界條件、地面邊界條件、湍流模型的設定應符合本標準第4.2.1條和第4.2.2條的規定;
    2 太陽直射輻射和散射輻射影響應計入邊界條件,宜包括各表面間多次反射輻射和長波輻射作用;
    3 下墊面及建筑表面參數應包括材料物性和吸收率、反射率、滲透率、蒸發率等;
    4 植物水體等景觀要素的影響應計入建筑室外熱環境模擬預測。

4.3.3 城市居住區熱島強度應按現行行業標準《城市居住區熱環境設計標準》JGJ 286的規定計算。

4.3.4 室外熱島強度計算分析專項報告應符合本標準附錄A的規定。

4.4 環境噪聲

4.4.1 室外聲環境計算的計算域應符合下列規定:
    1 室外聲環境的模擬范圍應包括對象建筑(群),以及對對象建筑(群)有反射聲影響的區域范圍內的建筑物;
    2 當噪聲源處于對象建筑(群)較遠的位置時,計算域應延伸到噪聲源處,且應包括噪聲源與對象建筑物。

4.4.2 室外聲環境計算的物理模型應符合下列規定:
    1 對象建筑(群)和周邊環境模型應按原尺寸1:1建立;物理模型應包括重要建筑物,且地面的覆蓋范圍應滿足計算域的要求;建筑物不應放置在空曠或無地面環境;
    2 對象建筑(群)和對對象建筑(群)有反射聲影響的建筑應按建筑布局和形狀準確建模;
    3 當地形對聲波有遮擋、反射以及繞射傳播的作用時,建模對象除包括主要建(構)筑物外,還應包括實際地形;
    4 當設置聲屏障時,應設定其吸聲和隔聲參數。

4.4.3 室外聲環境計算的聲接收面應符合下列規定:
    1 室外聲場的水平聲接收面距離地面高度應為1.2m~1.5m;
    2 建筑立面的聲接收面距離建筑物墻壁和窗戶應為1m;
    3 聲接收面網格宜采用3m~10m的正方形網格,可結合建筑尺度和高度確定網格的大??;
    4 網格應覆蓋整個計算域;
    5 對有起伏的地形宜采取簡化接收面網格,網格面可隨著地形過渡變化。

4.4.4 室外聲環境計算中的聲源應符合下列規定:
    1 室外噪聲源參數應根據模擬區域環評報告的監測數據結果進行設定;當無噪聲環評報告時,應按現行國家標準《聲環境質量標準》GB 3096的有關規定進行設定。
    2 公路、鐵路類型的交通噪聲的等線聲源聲功率參數,應結合室外噪聲源的現狀進行設定;設備類型的噪聲源聲功率應通過設置相應的點聲源和面聲源聲功率進行設定。
    3 室外應設定計算區域的背景噪聲,室外計算區域的背景噪聲應為目標噪聲源外的其他環境噪聲的總和。

5 建筑節能與碳排放

5.1 一般規定

5.1.1 建筑節能計算宜包括圍護結構節能率、供暖和空調系統節能率、照明系統節能率和碳排放等專項計算,且應符合國家現行標準的有關規定。

5.1.2 建筑節能計算應采用統一的氣象參數,其計算用氣象參數的選取宜符合現行行業標準《建筑節能氣象參數標準》JGJ/T 346的規定。

5.1.3 建筑節能計算軟件應符合下列規定:
    1 應能計算全年8760h逐時負荷;
    2 應能反映建筑外圍護結構熱穩定性的影響;
    3 應能計算不小于10個建筑分區;
    4 應能分別設置工作日和節假日的室內人員數量、照明功率、設備功率、室內設定溫度和新風量、送風溫度等參數;且應能設置逐時室內人員在室率、照明開關時間表、電氣設備逐時使用率、供暖通風和空調系統運行時間等。

5.1.4 進行建筑節能計算時,人行為計算應根據實際建筑中人的行為模式確定。

5.1.5 不同能源種類之間的轉換宜按現行行業標準《建筑能耗數據分類及表示方法》JG/T 358中規定的發電煤耗法換算系數確定。

5.2 建筑圍護結構

5.2.1 建筑圍護結構節能率計算應符合下列規定:
    1 應分別計算設計建筑和參照建筑的全年供暖供冷綜合能耗量;
    2 兩次計算應采用相同版本的節能計算軟件和典型氣象年數據。

5.2.2 建筑圍護結構節能率計算建模時,設計建筑和參照建筑的形狀、大小、朝向以及內部的空間劃分和使用功能應一致;當模型需要簡化時,宜按房間朝向及內部的空間劃分和使用功能進行簡化。

5.2.3 參照建筑的圍護結構熱工性能應符合國家現行標準的有關規定,設計建筑的圍護結構熱工性能應按設計文件設定。設計建筑和參照建筑的照明功率密度、設備功率密度、人員密度及散熱量、新風量、房間夏季設定溫度和冬季設定溫度、照明開關時間、設備使用率、人員在室率、新風運行情況、供暖空調系統運行時間、房間逐時溫度等的設置應符合本標準附錄C的規定。

5.2.4 計算圍護結構節能率時,設計建筑和參照建筑的全年供暖供冷綜合能耗量應按下列公式計算:

    式中:Ebld——建筑全年供暖供冷綜合能耗量(kWh);
          EH,bld——建筑全年供暖能耗量(kWh);
          EC,bld——建筑全年供冷能耗量(kWh);
          QH,bld——建筑全年累計耗熱量(kWh),通過模擬計算確定;
          QC,bld——建筑全年累計耗冷量(kWh),通過模擬計算確定;
           ——供暖系統綜合效率折算權重,按表5.2.4規定取值;
           ——供冷系統綜合效率折算權重,按表5.2.4規定取值。

表5.2.4 供暖供冷系統綜合效率折算權重

5.2.5 圍護結構節能率應按下式計算:

    式中:ΦENV——圍護結構節能率;
          Ebld,des——設計建筑全年供暖供冷綜合能耗量(kWh);
          Ebld,ref——參照建筑全年供暖供冷綜合能耗量(kWh)。

5.3 供暖和空調系統、通風系統及照明系統

5.3.1 建筑供暖和空調系統能耗應包括冷熱源、輸配系統及末端空氣處理設備的能耗;建筑通風系統能耗應包括除消防及事故通風外的機械通風設備能耗;照明系統能耗應包括居住建筑公共空間或公共建筑的照明系統能耗。

5.3.2 當進行供暖和空調系統能耗計算時,節能計算軟件除應符合本標準第5.1.3條規定外,尚應符合下列規定:
    1 應具有冷熱源、風機和水泵的設備選型功能;
    2 應具有冷熱源、風機和水泵的部分負荷運行效率曲線;
    3 應能給出建筑中未滿足室溫設定要求的時間;
    4 應能將建筑全年累計耗冷量和累計耗熱量折算為一次能耗量和耗電量。

5.3.3 設計系統和參照系統的建筑圍護結構性能參數應按設計建筑圍護結構設置。照明功率密度、設備功率密度、人員密度及散熱量、照明開關時間、設備使用率、人員在室率的設置應符合本標準附錄C的規定。

5.3.4 參照系統和設計系統的系統形式和參數的設置應符合下列規定:
    1 新風量、新風逐時開關率、房間空調設定溫度、供暖設定溫度及房間逐時溫度應符合本標準附錄C的規定。
    2 居住建筑設計系統和參照系統計算參數設置應符合表5.3.4-1的規定。對表中未提到的參數,設計系統與參照系統應保持一致。

表5.3.4-1 居住建筑設計系統和參照系統計算參數設置

    注:1 當以市政熱力為熱源時,設計系統的供暖能耗應包括熱源側供暖能耗與一次管網輸送能耗;
        2 燃氣燃煤鍋爐應按管網與鍋爐效率折算;地源熱泵等集中系統應折算為季節綜合性能系數(COP);
        3 當以家用空氣源熱泵空調器作為冷熱源時,無輸配系統能耗。

3 公共建筑設計系統和參照系統形式和參數的設置應符合表5.3.4-2的規定。在表中未提到的參數,參照系統應與設計系統保持一致。

表5.3.4-2 公共建筑設計系統和參照系統形式和參數設置


    注:1 當采用吸收式機組進行供暖和制冷時,參照系統的選用應符合現行國家標準《蒸汽和熱水型溴化鋰吸收式冷水機組》GB/T 18431和《直燃型溴化鋰吸收式冷(溫)水機組》GB/T 18362的規定;
        2 當設計系統的輸配水泵為一級泵時,參照系統應采用對應的一級泵定頻系統;當設計系統的輸配水泵為二級泵系統時,參照系統也應采用一級泵定頻、二級泵變頻系統;當設計系統采用變頻措施時,水泵節能量可計入總節能量;
        3 冷機和水泵均為一機對一泵的臺數控制。

5.3.5 當建筑供暖和空調能耗計算中包括蓄能、熱回收等技術措施時,設計系統和參照系統的系統形式和參數設置應符合下列規定:
    1 當設計系統采用蓄能系統時,設計系統的熱冷源、輸配和末端能耗應按實際蓄能系統的設計方案進行計算,參照系統的能耗應按未設置蓄能系統相對應的常規方案進行計算,且應符合本標準第5.3.4條的規定;
    2 當設計系統采用熱回收技術和利用自然冷源等節能措施時,設計系統的熱冷源、輸配和末端能耗應按實際設計方案計算能耗,參照系統的能耗應按未設置相應節能措施進行計算。

5.3.6 建筑供暖和空調系統的能耗計算應符合下列規定:
    1 空調制冷機組的能耗計算應符合下列規定:
        1)電制冷冷水機組用電量應根據滿負荷制冷性能系數(COP)和部分負荷效率曲線進行計算;
        2)單元機組用電量應根據設備性能系數(EER)進行計算;
        3)多聯機組用電量應根據滿負荷設備性能系數(EER)進行計算;
        4)直燃機組能耗應按機組名義工況制冷性能系數(COP)計算,其中熱量折電量系數宜取0.45。
    2 冷卻水系統的能耗計算應符合下列規定:
        1)參照系統的水泵揚程應取30m;
        2)參照系統的水泵流量應根據冷機冷凝熱量、冷卻水供回水溫差計算,且應增加10%的富裕量;
        3)參照系統的水泵效率應根據水泵流量選??;當水泵流量小于200m3/h時,水泵效率應取0.69;當流量大于或等于200m3/h時,水泵效率應取0.71;
        4)參照系統的冷卻塔風機電量應按單位電耗制冷量170kW/kW計算;
        5)設計系統的水泵揚程、流量及冷卻塔風機電量應按實際參數進行計算;設計系統的水泵效率應按水泵設計工況進行計算。
    3 進行供暖空調水輸送系統能耗計算時,參照系統和設計系統的水泵能耗應按下列公式計算:

    式中:Ep,r——參照系統的水泵電功率(kW);
          Ep,f——設計系統的水泵電功率(kW);
          Q1——建筑設計熱負荷(kW);
          EHRr——參照系統供暖空調循環水泵耗電輸熱比;
          EHRf——設計系統供暖空調循環水泵耗電輸熱比。

5.3.7 進行空氣處理系統能耗計算時,設備參數的設置應符合下列規定:
    1 全空氣空調系統設置可調新風比時,設計系統和參照系統的總新風比的最小限值可取50%;
    2 當新風總送風量小于40000m3/h或不計新風量時,風機盤管加集中新風空調系統的熱回收排風量與總新風送風量的比例最小限值可取0;新風總送風量不小于40000m3/h時,最小限值可取0.25;
    3 未設置集中新風系統的房間,在設置新風換氣機的人員所需新風量與總人員所需新風量的比例時,當人員所需最小總新風量小于40000m3/h時,最小限值可取0;當人員所需最小總新風量不小于40000m3/h時,最小限值可取0.25;
    4 新風或空調系統或風機盤管送風耗功率和空調送風系統的耗電量可按下列公式計算:

    式中:Wfa,i——送風系統耗功率(W);
          Esup——送風系統耗電量(kWh);
          Wsa,i——送風系統單位風量耗功率[W/(m3/h)];
          Vfa,i——新風風量、空調機組送風量或風機盤管送風量,風機盤管時按中檔風量(m3/h);
          Pfa,i——新風機組、空調機組或風機盤管的全壓(Pa);
          ηcd,i——電機及傳動效率,風機盤管時取0.85;
          ηf,i——風機效率,風機盤管時取0.78;
          tdf,i——新風機組、空調機組或風機盤管年運行小時數(h);
          Ff,i—一新風機組、空調機組或風機盤管的同時使用系數。

5.3.8 用于車庫通風、廚房通風、設備間通風的耗功率和通風系統耗電量可按下列公式計算:

    式中:Wv,i——通風系統耗功率(W);
          Event——通風系統耗電量(kWh);
          Ws,i——通風系統單位風量耗功率[W/(m3/h)];
          Vi——通風系統送風量(m3/h);
          Pi——通風系統風機的風壓(Pa);
          ηcd,i——電機及傳動效率;
          ηf,i——風機效率;
          tdv,i——通風系統年運行小時數(h);
          Fv,i——通風系統風機的同時使用系數。

5.3.9 照明功率密度和照明系統耗電量可按下式計算:


    式中:LPDi——照明功率密度(W/m2);
          Elgt——照明系統耗電量(kWh);
          Evi——設計照度(lx);
          ηs——燈具的平均光效(lm/W);
          Ui——燈具利用系數;
          Ki——維護系數;
          Ai——工作面面積或建筑面積(m2);
          tdl,i——照明年運行小時數(h);
          El,i——燈具的同時使用系數。

5.3.10 供暖和空調系統、通風系統、照明系統的能耗量應折算成一次能耗量,折算系數取值應符合本標準第5.1.5條的規定。

5.3.11 當進行供暖和空調系統節能率計算時,設計系統和參照系統的全年供暖和供冷綜合能耗量應按下式計算:

    式中:EHVAC——供暖和空調系統全年綜合能耗量(kWh);
          EH,i——供暖和空調系統全年供暖能耗量(kWh),通過模擬計算確定;
          EC,i一一供暖和空調系統全年供冷能耗量(kWh),通過模擬計算確定。

5.3.12 供暖和空調系統節能率應按下式計算:

    式中:ΦHVAC——供暖和空調系統節能率;
          EHVAC,des——設計系統全年綜合能耗量(kWh);
          EHVAC,ref——參照系統全年綜合能耗量(kWh)。

5.3.13 照明系統節能率應按下式計算:

    式中:Φlgt——照明系統節能率;
          Elgt,des——設計條件照明系統全年能耗量(kWh),不同房間照明功率密度按實際設計條件取值;
          Elgt,ref——基準條件照明系統全年能耗量(kWh),不同房間照明功率密度可按本標準附錄C取值。

5.4 可再生能源

5.4.1 可再生能源貢獻率應包括太陽能熱水系統貢獻率和太陽能光電系統貢獻率,其計算應符合國家現行綠色建筑相關標準的規定。

5.4.2 集中太陽能熱水系統熱性能應包括太陽能貢獻率和太陽能熱水系統熱損比,其計算應符合下列規定:
    1 太陽能熱水系統能量平衡方程應按下式計算:

    式中:Qs——集熱系統得熱量(kJ);
          Qaux——輔助能源加熱量(kJ);
          Qhl——系統熱損失量(kJ);
          Qu——用戶用熱量(kJ)。
    2 太陽能貢獻率,可按下式計算:

    式中:ηc——太陽能貢獻率;
          Qs——集熱系統得熱量(kJ);
          Qhl——系統熱損失量(kJ);
          Qu——用戶用熱量(kJ)。
    3 太陽能熱水系統熱損比,應按下式計算:

    式中:μ——太陽能熱水系統熱損比;
          Qhl——系統熱損失量(kJ);
          Qu——用戶用熱量(kJ)。
    4 當居住建筑采用緊湊式和陽臺壁掛式太陽能熱水器時,太陽能提供的生活熱水比例宜按使用太陽能熱水的戶數與總戶數之比判別的方式。

5.4.3 當計算太陽能提供的電量比例時,設計階段宜采用專用軟件計算全年發電量,也可采用下式測算全年發電量與該項目用電需求量之比;運行階段應采用光伏系統全年實際發電量與建筑全年實際用電量之比。光伏發電機組的發電量可按下式計算:

    式中:P——光伏發電機組發電量(kWh);
          Ii——光伏板所在平面在第i月所接收到的太陽輻射總量(MJ/m2);
          Apv——光伏板安裝面積(m2);
          Wp——標準狀態下單位面積光伏產品發電功率的參數;
          η——光伏系統效率,可取75%~80%;
          k——光伏電池性能衰減修正系數,可取0.85~0.9。

5.4.4 當計算可再生能源提供的空調用冷熱量的比例時,設計階段應采用全年動態模擬方法獲得的數據進行計算;運行階段應采用全年實際測試數據進行計算。全年可再生能源提供的空調用冷熱量的比例可按下式計算:

    式中:Rch——全年可再生能源提供的空調用冷熱量比例;
          ∑QL,R——建筑全年由可再生能源提供的空調用冷量(kWh);
          ∑QH,R——建筑全年由可再生能源提供的空調用熱量(kWh);
          ∑QL——建筑全年的空調用冷量(kWh);
          ∑QH——建筑全年的空調用熱量(kWh)。

5.4.5 當進行地埋管換熱系統模擬計算時,應對場地狀況進行勘察,并應根據土壤(巖土)結構、熱物性、占地面積、全年動態負荷和機組性能等確定地埋管的埋管方式、規格和長度。

5.4.6 當進行土壤源地源熱泵全年動態負荷計算時,應采用典型氣象年氣象數據,室內熱擾的設置應接近實際運行狀態,可按本標準第5.3節進行設置。地下徑流的影響應計入地埋管換熱系統換熱能力模擬計算中,周期性換熱模擬不應小于連續5年。

5.4.7 當進行地表水水源熱泵系統模擬計算時,應掌握水源流量、水溫及水質條件,氣候變化和累計效應對水溫邊界取值的影響應計入模擬計算中,模擬計算時間應覆蓋完整的采暖季和制冷季。

5.4.8 當進行生物質能供能系統計算時,生物質成型燃料的熱值等計算參數應符合國家現行有關標準的規定。

5.5 碳排放計算

5.5.1 建筑碳排放計算應包括建材生產、運輸階段碳排放量和建筑運行階段碳排放量。

5.5.2 建筑碳排放計算應以單位建筑面積二氧化碳當量排放量作為分析評價指標。

5.5.3 建材生產階段碳排放量應按下式計算:

    式中:Cm——建材生產階段的單位建筑面積碳排放量(kgCO2eq/m2);
          Mi——第i種建材的總用量(t);
          Fmi——第i種建材的生產碳排放因子(kgCO2eq/單位建材用量);
          Ac——建筑面積(m2)。

5.5.4 建材運輸階段的碳排放量應按下式計算:

    式中:Ct——建材運輸階段的單位建筑面積碳排放量(kgCO2eq/m2);
          Mi——第i種建材的總用量(t);
          Li——第i種建材的平均運輸距離(km);
          Fti——第i種建材單位重量運輸距離的碳排放因子[kg-CO2eq/(t·km)];
          Ac——建筑面積(m2)。

5.5.5 建筑運行階段碳排放量應按下式計算:

    式中:Co——建筑運行階段單位建筑面積碳排放量(kgCO2eq/m2);
          Ei——第i種能源的年消耗總量(單位能耗量/年);
          Fei——第i種能源的碳排放因子(kgCO2eq/單位能耗量);
          Ac一一建筑面積(m2);
          Y——建筑壽命(年)。

5.5.6 建筑碳排放計算中各類碳排放因子的選取應符合下列規定:
    1 建材生產碳排放因子應按建材生產所涉及的原材料開采、加工和運輸過程的碳排放,以及建材生產過程的直接碳排放和相關能源消耗的碳排放等確定;
    2 建材運輸階段的碳排放因子應按運輸過程各類能源消耗的碳排放確定;
    3 建材生產和運行階段所消耗電力的碳排放因子應按項目所在區域大電網的排放因子確定。

6 室內環境質量

6.1 一般規定

6.1.1 室內環境質量應包括自然通風、氣流組織、熱濕環境、空氣品質、室內光環境和室內聲環境。

6.1.2 室內自然通風、氣流組織和熱濕環境的計算應符合下列規定:
    1 應以計算域內人員活動區的熱環境參數作為主要評價指標,可將空氣齡作為補充評價指標;
    2 計算內容應包括計算域內距地面1.0m、1.5m高處平面的速度和溫度分布,及計算域內主送風口剖面的速度和溫度分布;
    3 當采用CFD方法模擬時,網格應進行獨立性驗證。

6.1.3 室內空氣品質計算應符合下列規定:
    1 應以室內空氣中典型污染物濃度水平、建筑各區域間污染物擴散水平作為評價指標;
    2 計算內容應包括計算域或單室內距地面1.0m高處平面的典型污染物濃度分布,以及建筑各區域內典型污染物濃度逐時值。

6.1.4 氣流組織和空氣品質計算宜采用單區域、多區域網絡法或CFD方法。

6.1.5 自然通風、氣流組織與空氣品質計算的氣象參數宜按現行行業標準《建筑節能氣象參數標準》JGJ/T 346的規定選取。

6.2 自然通風

6.2.1 自然通風計算可采用區域網絡模擬法或基于CFD的分布參數計算方法,且應符合下列規定:
    1 當評估單個計算區域或房間內空氣混合均勻時的建筑各區域或房間自然通風效果時,宜采用區域網絡模擬方法;
    2 當描述單個區域或房間內的自然通風效果時,宜采用CFD分布參數計算方法。

6.2.2 當采用區域網絡模擬方法計算自然通風時,計算過程應包括下列內容:
    1 建筑通風拓撲路徑圖,及據此建立的物理模型;
    2 通風口阻力模型及參數;
    3 通風口壓力邊界條件;
    4 其他邊界條件,包括熱源、通風條件、時間進度、室內溫濕度,以及污染源類型、污染源數量、污染源特性等;
    5 模型簡化說明。

6.2.3 當采用CFD分布參數計算方法計算自然通風時,宜采用室內外聯合模擬法或室外、室內分步模擬法,且應符合下列規定:
    1 計算域的確定應符合下列規定:
        1)當采用室內外聯合模擬方法時,室外模擬計算域應按本標準第4.2節的規定確定;
        2)當采用室外、室內分步模擬法時,室外模擬計算域應按本標準第4.2節的規定確定,室內模擬計算域邊界應為目標建筑外圍護結構。
    2 物理模型的構建應符合下列規定:
        1)建筑門窗等通風口應根據常見的開閉情況進行建模;
        2)建筑門窗等通風口開口面積應按實際的可通風面積設置;
        3)建筑室內空間的建模對象應包括室內隔斷。
    3 網格的優化應符合下列規定:
        1)當采用室內外聯合模擬的方法時,宜采用多尺度網格,其中室內的網格應能反映所有阻隔通風的室內設施,且網格過渡比不宜大于1.5;
        2)當采用室外、室內分步模擬的方法時,室內的網格應能反映所有阻隔通風的室內設施,通風口上宜有9個(3×3)及以上的網格。
    4 應根據計算對象的特征和計算目的,選取合適的湍流模型。室外風環境模擬的邊界條件應符合本標準第4.2節的規定,室內風環境模擬宜采用標準k-ε模型及其修正模型。
    5 當采用室外、室內分步模擬法時,室內模擬的邊界條件宜按穩態處理,且應符合下列規定:
        1)應通過室外風環境模擬結果獲取各個建筑門窗開口的壓力均值;
        2)當計入熱壓效應引起的自然通風時,應計入室內熱源、圍護結構得熱等因素的影響,空氣密度應符合熱環境下的變化規律,且宜采用布辛涅斯克(Boussinesq)假設或不可壓理想氣體狀態方程。

6.3 氣流組織、熱濕環境與空氣品質

6.3.1 室內熱濕環境和空氣品質可采用區域網絡模擬法或CFD分布參數計算方法,并宜符合下列規定:
    1 當評估單個計算區域內空氣混合均勻的建筑各區域或房間污染濃度時,宜采用區域網絡模擬方法模擬空氣品質;
    2 當描述單個區域或房間內的污染物濃度空間分布特性時,宜采用CFD分布參數計算方法。

6.3.2 當采用CFD分布參數計算方法計算氣流組織、熱濕環境與空氣品質時,應符合下列規定:
    1 計算域的確定應符合下列規定:
        1)當模擬對象為封閉空間且采用機械通風、空調供暖系統時,計算域應為該空間;
        2)當模擬對象為開敞空間且采用自然通風和機械通風相結合的系統時,計算域應按本標準第6.2節的規定確定。
    2 物理模型的構建應符合下列規定:
        1)對氣流組織、污染物擴散及分布有影響的計算域內的物體,應進行精細建模;
        2)對氣流組織、污染物擴散及分布影響較小的計算域內的物體,可進行簡化建?;蚝雎?。
    3 計算域網格的劃分應符合下列規定:
        1)應對送風口及壁面附近參數梯度較大區域的網格進行加密;
        2)對形狀規則的建筑,宜使用結構化網格,且網格過渡比不宜大于1.3。
    4 宜采用標準k-ε模型及其修正模型進行氣流流動模擬,且應符合下列規定:
        1)當計算域內存在熱源、輻射源、污染源時,熱浮力、輻射及污染物傳輸計算也應計入氣流流動模擬;
        2)當進行濕度計算時,蒸發模型可簡化為濕源,可不計入凝結模型;當計算的相對濕度超過100%時,可視為出現凝結。
    5 熱邊界條件的設置應符合下列規定:
        1)地面、建筑壁面或內部物體表面應采用壁面函數法;
        2)宜對形式復雜的機械送風口流入邊界條件進行簡化;
        3)應給出送風口處實測得到的參數平均值、參數分布,或采用設計值;
        4)回風口流出邊界條件應采取自然流出、定流量、定風速或定壓力設定邊界條件等方法確定;
        5)熱邊界條件應根據實際情況采用恒溫、恒定熱流或第三類邊界條件等;
        6)應計入人體、設備、照明、外圍護結構傳熱、太陽輻射得熱等因素的影響,所做的簡化應合理,并應給出簡化說明。
    6 污染源邊界條件的設定應符合下列規定:
        1)應根據污染源特性,將點污染源設置為有質量和動量的體源,面污染源設置為有散發特性的面源;
        2)應根據污染物的特性和性質確定空氣-污染物中的組分及設置材料物性參數。

6.3.3 當采用區域網絡模擬污染物傳輸過程時,應符合下列規定:
    1 區域網絡模擬應按下列步驟執行:
        1)建立模犁;
        2)輸入邊界條件,邊界條件應包括污染源類型、污染源數量、污染源特性、通風條件、時間進度、室內溫濕度等;
        3)計算各區域空氣污染濃度;
        4)分析室內污染源的組成情況。
    2 物理模型的構建應符合下列規定:
        1)建筑通風開口等的建模應符合本標準第6.2.3條的規定;
        2)污染源應選擇各區域或房間中對污染物擴散或模擬對象有影響的材料、建(構)筑物或建筑部品。
    3 應根據污染物的種類確定污染物發生模型。

6.4 室內光環境

6.4.1 室內光環境計算應符合現行國家標準《建筑采光設計標準》GB 50033、《建筑照明設計標準》GB 50034和《綠色建筑評價標準》GB/T 50378的有關規定。

6.4.2 室內光環境計算應包括采光計算和照明計算。采光計算應包括采光系數、采光均勻度、采光達標面積比和窗的不舒適眩光指數等指標;照明計算應包括照度、照度均勻度和統一眩光值或眩光值等指標。

6.4.3 室內光環境計算應包括來自光源的直接入射光和各表面的反射光。當采用光線追蹤法計算時,光線反射次數不應低于5次。

6.4.4 采光計算的物理模型應符合下列規定:
    1 地上建筑模型應包括周邊建筑物、建筑各個功能房間、建筑外窗、建筑物各類外挑構件及影響采光的室內構件等;
    2 地下空間模型應包括地下空間中各個功能房間,影響采光的主要地上建(構)筑物及地下空間的結構構件等;
    3 物理模型應包括影響采光或遮陽的構件,在不影響分析精度的前提下可對模型進行簡化;
    4 建筑飾面材料的反射比和建筑門窗的光學性能應按現行國家標準《建筑采光設計標準》GB 50033的規定選??;
    5 特殊采光構件如導光管、百葉窗等可在不影響分析精度的前提下簡化為窗。

6.4.5 采光系數的計算應符合下列規定:
    1 天空模型應選擇標準全陰天空模型;所在地區的采光系數標準值應乘以該地區的光氣候系數;
    2 計算區域網格的劃分應符合現行國家標準《采光測量方法》GB/T 5699的有關規定;
    3 主要功能房間的參考平面應取距地面0.75m高度處的水平面,公用場所的計算參考平面應取地面;
    4 應以每個區域所有網格點的平均值作為采光系數的計算結果;
    5 采光均勻度和采光達標面積比的計算應符合現行國家標準《采光測量方法》GB/T 5699的規定。

6.4.6 窗的不舒適眩光計算宜選擇標準全陰天空模型和全晴天空模型,且計算方法應符合現行國家標準《建筑采光設計標準》GB 50033的有關規定。眩光的觀測位置應符合現行國家標準《采光測量方法》GB/T 5699的有關規定。

6.4.7 照明計算的物理模型應符合下列規定:
    1 應按單個房間或區域建模;
    2 物理模型應包括室內主要構件和家具,在不影響分析精度的前提下可對模型進行簡化;
    3 應包括設計文件中相應的燈具配光文件;
    4 室內表面的反射比應按現行國家標準《建筑照明設計標準》GB 50034的規定選取。

6.4.8 照明計算的網格及參數設置應符合下列規定:
    1 區域網格的劃分應符合現行國家標準《照明測量方法》GB/T 5700的有關規定;
    2 主要功能房間的參考平面應取距地面0.75m高度處的水平面,公用場所的計算參考平面應取地面;
    3 應以每個區域所有網格點的平均值作為照度的計算結果;
    4 照度均勻度的計算應符合現行國家標準《照明測量方法》GB/T 5700的有關規定;
    5 眩光計算應符合現行國家標準《建筑照明設計標準》GB 50034的有關規定。

6.4.9 光環境計算分析專項報告應包括光環境各項指標的計算結果、采光系數分布圖和照度分布圖等,且應符合本標準附錄A的規定。

6.5 室內聲環境

6.5.1 室內聲環境計算應包括室內噪聲級計算、圍護結構構件隔聲性能計算、輕質屋頂雨噪聲隔聲性能計算、大空間混響時間計算和民用建筑聲學音質計算等內容,應按本標準附錄A的規定進行計算,且應符合國家現行相關標準的規定。

6.5.2 室內隔聲計算應包括室內噪聲級預測分析、圍護結構類型和隔聲性能計算等內容,且應符合下列規定:
    1 室內噪聲級預測分析內容應包括基于環評報告的室外噪聲級現狀、場地環境條件變化后對應噪聲改變情況的預測及相應降噪方案與措施;
    2 圍護結構類型及隔聲性能計算內容應包括建筑內部噪聲源種類、噪聲級大小、傳播途徑及隔振降噪措施,噪聲敏感房間室內噪聲源種類、噪聲級大小、傳播途徑及隔振降噪措施等,以及根據上述內容分析確定的室內噪聲級預測值;
    3 室內噪聲級預測分析報告中應給出相關參數的取值依據和計算模擬方法。

6.5.3 輕質屋頂雨噪聲隔聲計算應符合下列規定:
    1 應以屋面實際構件雨噪聲實測數值作為邊界條件,計算得到某建筑屋頂受雨面積條件下的室內總噪聲聲功率級,并應通過房間容積和房間吸聲量修正計算得到室內聲壓級;
    2 雨噪聲隔聲分析計算報告中應包括屋蓋構造做法、標準要求、計算方法、計算參數及取值依據、計算結果和結論;
    3 雨噪聲結論應通過采用建筑隔聲模擬軟件對建筑構件輸入落雨參數模擬分析得到。

6.5.4 大空間混響時間計算應符合現行國家標準《民用建筑隔聲設計規范》GB 50118的有關規定。室內聲學混響環境應通過建立室內空間幾何模型及設定吊頂、墻面、地面的吸聲系數等參數計算分析得到。

6.5.5 民用建筑聲學音質計算專項報告應包括下列內容:
    1 體形設計、混響時間設計與計算、音質模擬分析等;
    2 擴聲系統設計計算:最大聲壓級、傳聲頻率特性、傳聲增益、聲場不均勻度、語言清晰度等設計指標,設備配置及產品資料、系統連接圖、揚聲器布置圖和計算機模擬輔助設計成果等。

附錄A 民用建筑綠色性能計算專項報告

A.0.1 日照計算分析報告應符合下列規定:
    1 工程概況應符合下列規定:
        1)應包括項目名稱、項目地點、建筑功能、使用方式等;
        2)應注明遮擋建筑和被遮擋建筑。
    2 計算依據應包括下列內容:
        1)有關標準規范的具體條款要求;
        2)擬采用日照模擬所要解決的問題描述。
    3 計算軟件應包括擬采用的日照計算軟件或計算工具介紹、版本號和運行平臺。
    4 計算設定應包括下列內容:
        1)日照計算域的選取原則、方法和選取情況;
        2)建筑模型簡化處理原則、方法和模型建立情況;
        3)邊界條件的設定情況:模擬區域地形、模擬區域范圍內的建筑等;
        4)輸入條件的設定情況:項目地理位置、氣候區、城市規模等級、日照標準日、有效日照時間、最小掃掠角、最小連續計算時間等;
        5)計算網格的設置。
    5 計算結果分析及結論應符合下列規定:
        1)報告應包括底層窗臺面高度處的水平面模擬計算分析圖,建筑立面的日照模擬計算分析圖;
        2)報告應有明確的日照小時數達標分析和結論,結論應與計算結果在邏輯上保持一致。

A.0.2 玻璃幕墻光污染計算分析報告應符合下列規定:
    1 工程概況應符合下列規定:
        1)應包括項目名稱、項目地點、建筑功能和使用方式等;
        2)應注明鄰近的敏感建筑和主要道路等。
    2 計算依據應包括下列內容:
        1)有關標準規范的具體條款要求;
        2)擬采用模擬所要解決的問題描述。
    3 計算軟件應包括擬采用的玻璃幕墻光污染計算軟件或計算工具介紹、版本號、運行平臺。
    4 計算設定應包括下列內容:
        1)光污染計算域的選取原則、方法和選取情況;
        2)目標玻璃幕墻建筑的幾何模型簡化處理原則、方法和模型建立情況;
        3)邊界條件的設定情況;
        4)輸入條件的設定情況:項目地理位置、幕墻反射比、計算典型日、計算時段、最小掃掠角、計算時間間隔、最小連續計算時間等。
    5 計算結果分析及結論應符合下列規定:
        1)報告應包括反射光的影響區域,在周邊建筑窗臺面的滯留時間等時線圖,對周邊道路的影響時間等;
        2)報告應有明確的分析結論,結論應與計算結果在邏輯上保持一致。

A.0.3 室外風環境及熱島模擬分析報告應符合下列規定:
    1 工程概況應符合下列規定:
        1)應包括項目名稱、項目地點、建筑功能和使用方式等;
        2)應注明鄰近的周邊建筑和主要道路等。
    2 計算依據應包括下列內容:
        1)有關標準規范的具體條款要求;
        2)擬采用室外風環境及熱島模擬所要解決的問題描述。
    3 計算軟件應包括擬采用的室外風環境計算及熱島計算軟件或計算工具介紹、版本號和運行平臺。
    4 計算設定應符合下列規定:
        1)應包括計算域的選取原則、方法和選取情況;
        2)應包括目標建筑和周邊建筑的幾何模型簡化處理原則、方法和模型建立情況;
        3)應給出主要的邊界條件處理方法和相應的數學表達式;
        4)當計算非穩態問題時,應給出初始條件處理方法和相應的數學表達式;
        5)應給出網格劃分原則、壁面附近網格處理的方法和網格劃分情況,對有網格質量檢查功能的軟件應提供網格質量分析結果。
    5 控制方程應符合下列規定:
        1)報告應給出本項目中所采用的流動與傳熱控制方程;
        2)當為湍流流動時,應給出湍流計算模型的具體公式或方程,并應闡明湍流模型的適用依據;
        3)當有輻射傳熱時,應給出輻射計算模型的具體公式或方程,并應闡明輻射模型的適用依據;
        4)當有傳質過程時,應給出傳質的具體控制方程;
        5)當有兩相流動時,應給出兩相流的控制方程;
        6)控制方程應反映實際項目流動與傳熱的主要特征,可做合理的簡化處理,應在報告中祥細閘明簡化處理方法與理由。
    6 計算方法應符合下列規定:
        1)應說明控制方程除廣義源項外的每項所采用的差分格式;
        2)應說明壓力-速度耦合采用的算法;
        3)應說明各項松弛因子的取值;
        4)應說明判定收斂的條件;
        5)對于非穩態計算,應說明時間步長和每個時間步長的迭代次數。
    7 計算結果分析及結論應符合下列規定:
        1)模擬結果應為計算收斂后的結果,報告應提供相應的收斂曲線;
        2)報告應將主要位置的流場、溫度場和壓力場等以矢量或云圖的表現方式進行展示,應統計各建筑迎風面和背風面的壓力分布以及典型區域風速和來流風的風速比值;
        3)熱島強度報告應提供各表面的太陽輻射累計量模擬結果,建筑表面及下墊面的表面溫度計算結果,建筑室外風環境模擬結果等;
        4)報告應有達標分析結論,結論應與計算結果在邏輯上保持一致。

A.0.4 環境噪聲計算分析報告應符合下列規定:
    1 工程概況應符合下列規定:
        1)應包括項目名稱、項目地點、建筑功能和使用方式等;
        2)應注明鄰近的敏感建筑和主要道路等。
    2 計算依據應包括下列內容:
        1)有關標準規范的具體條款要求;
        2)擬采用環境噪聲模擬所要解決的問題描述。
    3 計算軟件應包括擬采用的聲環境計算軟件或計算工具介紹、版本號和運行平臺。
    4 計算設定應包括下列內容:
        1)噪聲計算域的選取原則、方法和選取情況;
        2)幾何模型簡化處理原則、方法和模型建立情況;
        3)邊界條件的設定情況:噪聲源、模擬區域地形、模擬區域范圍內的建筑等;
        4)輸入條件的設定情況:目標區域范圍內的建筑模型、區域范圍內的地形、區域范圍內街道、公路和聲屏障信息,以及區域地塊內實地測試的聲環境功能區監測數據報告和區域地塊內噪聲敏感建筑物監測數據報告。
    5 計算結果分析及結論應符合下列規定:
        1)報告應包括水平噪聲面(高度1.2m)模擬計算分析圖和垂直噪聲面(建筑門窗外1m)模擬計算分析圖;
        2)報告應有明確的分析結論,結論應與計算結果在邏輯上保持一致。

A.0.5 自然通風計算分析報告應符合下列規定:
    1 工程概況應符合下列規定:
        1)應包括項目名稱、項目地點、建筑功能和使用方式等;
        2)應注明鄰近的區域或房間。
    2 計算依據應包括下列內容:
        1)有關標準規范的具體條款要求;
        2)擬采用自然通風模擬所要解決的問題描述。
    3 計算軟件應包括擬采用的自然通風計算軟件或計算工具介紹、版本號和運行平臺。
    4 計算設定應符合下列規定:
        1)應注明計算域的選取原則、方法和選取情況;
        2)應注明幾何模型簡化處理原則、方法和模型建立情況;
        3)應注明邊界參數和初始條件的設定情況;當采用CFD方法時,應給出主要的邊界條件處理方法和相應的數學表達式;當采用多區域網絡模擬方法時,應給出洞口壓力邊界條件、風口壓力條件或風壓系數及其他邊界條件;
        4)網格劃分原則、網格處理的方法和網格劃分情況。
    5 計算結果分析及結論應符合下列規定:
        1)當采用CFD方法時,報告應包括主要截面的模擬計算分析圖;當采用多區域網絡模擬方法時,報告應包括各開口流量和流向示意圖;
        2)報告應包括室內通風量及各房間的通風換氣次數;
        3)報告應有明確的分析結論,結論應與計算結果在邏輯上保持一致。

A.0.6 氣流組織計算分析報告應符合下列規定:
    1 工程概況應符合下列規定:
        1)應包括項目名稱、項目地點、建筑功能、使用方式等;
        2)應注明鄰近的區域或房間。
    2 計算依據應包括下列內容:
        1)有關標準規范的具體條款要求;
        2)擬采用氣流組織模擬所要解決的問題描述,熱濕計算的目標設定等。
    3 計算軟件應包括擬采用的氣流組織計算軟件或計算工具介紹、版本號、運行平臺。
    4 計算設定應包括下列內容:
        1)計算域的選取原則、方法和選取情況;
        2)幾何模型簡化處理原則、方法和模型建立情況;
        3)邊界條件的設定情況:地面、建筑壁面或內部物體表面的速度邊界條件及熱邊界條件;
        4)輸入條件的設定情況:機械送風口及回風口的溫度、濕度、風速、壓力等;
        5)網格劃分原則、網格處理的方法和網格劃分情況。
    5 計算結果分析及結論應符合下列規定:
        1)報告應包括主要截面的模擬計算分析圖;
        2)報告應有明確的分析結論,結論應與計算結果在邏輯上保持一致。

A.0.7 空氣品質計算分析報告應符合下列規定:
    1 工程概況應符合下列規定:
        1)應包括項目名稱、項目地點、建筑功能、使用方式等;
        2)應注明鄰近的區域或房間。
    2 計算依據應包括下列內容:
        1)有關標準規范的具體條款要求;
        2)擬采用空氣品質模擬所要解決的問題描述。
    3 計算軟件應包括擬采用的空氣品質計算軟件或計算工具介紹、版本號、運行平臺。
    4 計算設定應符合下列規定:
        1)應包括計算域的選取原則、方法和選取情況;
        2)應注明幾何模型簡化處理原則、方法和模型建立情況;
        3)應給出邊界條件和初始條件的設定情況;當采用CFD方法時,應給出主要的邊界條件處理方法和相應的數學表達式;當采用多區域網絡模擬方法時,應給出洞口壓力邊界條件、風口壓力條件或風壓系數及其他邊界條件;
        4)當采用CFD方法時,應說明網格劃分原則、網格處理的方法和網格劃分情況。
    5 計算結果分析及結論應符合下列規定:
        1)當采用CFD方法時,報告應包括主要截面的模擬計算分析圖;
        2)當采用多區域網絡模擬方法時,報告應包括各計算區域污染濃度變化曲線、房間污染負荷、污染源組成比例、典型時刻污染濃度建筑區域分布圖等;
        3)報告應有明確的分析結論,結論應與計算結果在邏輯上保持一致。

A.0.8 室內光環境計算分析報告應包括下列內容:
    1 工程概況應符合下列規定:
        1)應包括項目名稱、項目地點、建筑功能、使用方式等;
        2)應注明鄰近的周邊建筑。
    2 計算依據應包括下列內容:
        1)有關標準規范的具體條款要求;
        2)擬采用光環境模擬所要解決的問題描述。
    3 計算軟件應包括擬采用的光環境計算軟件或計算軟件介紹、版本號、運行平臺。
    4 計算設定應包括下列內容:
        1)計算域的選取原則、方法和選取情況;
        2)幾何模型簡化處理原則、方法和模型建立情況;
        3)邊界條件的設定情況:天空模型的選取以及光氣候區的選??;
        4)輸入條件的設定情況:建筑飾面材料的反射比和建筑門窗的光學性能、反射次數;
        5)網格劃分原則和網格劃分情況。
    5 計算結果分析及結論應符合下列規定:
        1)報告應包括主要平面的模擬計算分析圖及采光統計結果;
        2)報告應有明確的分析結論,結論應與計算結果在邏輯上保持一致。

A.0.9 室內環境噪聲計算分析報告應符合下列規定:
    1 工程概況應符合下列規定:
        1)應包括項目名稱、項目地點、建筑功能、使用方式等;
        2)應注明鄰近的敏感建筑和主要道路等。
    2 計算依據應包括下列內容:
        1)有關標準規范的具體條款要求;
        2)擬采用環境噪聲模擬所要解決的問題描述。
    3 計算軟件應包括擬采用的聲環境計算軟件或計算軟件介紹、版本號、運行平臺。
    4 計算設定應包括下列內容:
        1)計算域的選取原則、方法和選取情況;
        2)幾何模型簡化處理原則、方法和模型建立情況;
        3)邊界條件的設定情況:噪聲源、室內模擬區域范圍、模擬區域周圍的建筑等;
        4)輸入條件的設定情況:目標區域范圍內的建筑模型、區域范圍內的室內概況、區域范圍內街道、公路、聲屏障,區域地塊內實地測試的聲環境功能區監測數據報告和區域地塊內噪聲敏感建筑物監測數據報告。
    5 計算結果分析及結論應符合下列規定:
        1)報告應包括水平噪聲面(高度1.2m)模擬計算分析圖;
        2)報告應有明確的分析結論,結論應與計算結果在邏輯上保持一致。

附錄B 室外氣象計算參數

B.0.1 冬夏季盛行風(最多風向)的風向、平均風速以及熱島計算的室外計算溫度、水平總輻射照度宜按表B.0.1選取。

表B.0.1 室外氣象參數









附錄C 建筑供暖和空調系統模擬計算運行參數

C.0.1 辦公建筑照明功率密度、設備功率密度、人員密度及散熱量、新風量、房間夏季設定溫度和冬季設定溫度應按表C.0.1-1確定;照明開關時間、設備使用率、人員在室率、新風運行情況、供暖和空調系統運行時間、房間逐時溫度應按表C.0.1-2設置。

表C.0.1-1 辦公建筑房間分區參數



表C.0.1-2 辦公建筑房間逐時參數

    注:1 ti為不同類型房間夏季或冬季設定溫度。
        2 新風運行情況中,1表示新風開啟,0表示新風關閉。

C.0.2 商業建筑照明功率密度、設備功率密度、人員密度及散熱量、新風量、房間夏季設定溫度和冬季設定溫度應按表C.0.2-1確定;照明開關時間、設備使用率、人員在室率、新風運行情況、供暖和空調系統運行時間、房間逐時溫度應按表C.0.2-2設置。

表C.0.2-1 商業建筑房間分區參數



表C.0.2-2 商業建筑房間逐時參數

    注:1 ti為不同類型房間夏季或冬季設定溫度。
        2 新風運行情況中,1表示新風開啟,0表示新風關閉。

C.0.3 賓館建筑照明功率密度、設備功率密度、人員密度及散熱量、新風量、房間夏季設定溫度和冬季設定溫度應按表C.0.3-1選??;照明開關時間、設備使用率、人員在室率、新風運行情況、供暖和空調系統運行時間、房間逐時溫度應按表C.0.3-2選取。

表C.0.3-1 賓館建筑房間分區參數




表C.0.3-2 賓館建筑房間逐時參數

    注:1 ti為不同類型房間夏季或冬季設定溫度。
        2 新風運行情況中,1表示新風開啟,0表示新風關閉。

C.0.4 教育建筑照明功率密度、設備功率密度、人員密度及散熱量、新風量、房間夏季設定溫度和冬季設定溫度應按表C.0.4-1選??;照明開關時間、設備使用率、人員在室率、新風運行情況、供暖和空調系統運行時間、房間逐時溫度應按表C.0.4-2選取。

表C.0.4-1 教育建筑房間分區參數



表C.0.4-2 教育建筑房間逐時參數

    注:1 ti為不同類型房間夏季或冬季設定溫度。
        2 新風運行情況中,1表示新風開啟,0表示新風關閉。

C.0.5 醫療衛生建筑照明功率密度、設備功率密度、人員密度及散熱量、新風量、房間夏季設定溫度和冬季設定溫度應按表C.0.5-1選??;照明開關時間、設備使用率、人員在室率、新風運行情況、供暖和空調系統運行時間、房間逐時溫度應按表C.0.5-2和表C.0.5-3選取。

表C.0.5-1 醫療衛生建筑房間分區參數



表C.0.5-2 住院部逐時參數



表C.0.5-3 門診部逐時參數

    注:1 ti為不同類型房間夏季或冬季設定溫度。
        2 新風運行情況中,1表示新風開啟,0表示新風關閉。

C.0.6 交通建筑、體育建筑、觀演建筑、展覽建筑中供暖和空調系統計算參數的選取應符合下列規定:
    1 當系統為間歇式運行時,建筑物的工作時間應按表C.0.6-1確定,供暖空調房間溫度應按表C.0.6-2確定,室內溫度正常波動范圍應為±1℃;
    2 照明功率密度應按表C.0.6-3確定,照明開關時間應按表C.0.6-4確定;
    3 電器設備功率密度應按表C.0.6-5確定,電器設備使用率應按表C.0.6-6確定;
    4 人員密度應按表C.0.6-7確定,房間人員在室率應按表C.0.6-8確定,人員的散熱量和散濕量應按表C.0.6-9確定;
    5 新風量和新風運行情況應按表C.0.6-10和表C.0.6-11確定。

表C.0.6-1 建筑物的工作時間


表C.0.6-2 供暖空調房間溫度


表C.0.6-3 室內照明功率密度


表C.0.6-4 照明開關時間


表C.0.6-5 電器設備功率密度


表C.0.6-6 電器設備使用率


表C.0.6-7 人員密度


表C.0.6-8 人員在室率


表C.0.6-9 人員散熱量和散濕量


表C.0.6-10 人均新風量


表C.0.6-11 新風運行情況

C.0.7 大型綜合體建筑宜按本標準第C.0.1~C.0.6條中相近功能類型的房間確定計算參數。

C.0.8 居住建筑節能計算中,照明開關時間、電器設備使用率、人員在室率應按表C.0.8-1~表C.0.8-3選取。房間溫度應按表C.0.8-4選取,室內溫度允許波動范圍為±3℃。房間供暖空調設備開啟方式及時間可按表C.0.8-5選取。

表C.0.8-1 居住建筑照明開關時間(%)


表C.0.8-2 居住建筑設備使用率(%)


表C.0.8-3 居住建筑房間人員在室率(%)



表C.0.8-4 供暖空調房間設定溫度


表C.0.8-5 供暖空調設備開啟方式及時間

本標準用詞說明

1 為便于在執行本標準條文時區別對待,對要求嚴格程度不同的用詞說明如下:
    1)表示很嚴格,非這樣做不可的:
      正面詞采用“必須”,反面詞采用“嚴禁”;
    2)表示嚴格,在正常情況下均應這樣做的:
      正面詞采用“應”,反面詞采用“不應”或“不得”;
    3)表示允許稍有選擇,在條件許可時首先應這樣做的:
      正面詞采用“宜”,反面詞采用“不宜”;
    4)表示有選擇,在一定條件下可以這樣做的,采用“可”。

2 標準中指明應按其他有關標準執行時,寫法為:“應符合……的規定”或“應按……執行”。

引用標準名錄

    1 《建筑采光設計標準》GB 50033
    2 《建筑照明設計標準》GB 50034
    3 《民用建筑隔聲設計規范》GB 50118
    4 《公共建筑節能設計標準》GB 50189
    5 《綠色建筑評價標準》GB/T 50378
    6 《民用建筑供暖通風與空氣調節設計規范》GB 50736
    7 《建筑日照計算參數標準》GB/T 50947
    8 《聲環境質量標準》GB 3096
    9 《采光測量方法》GB/T 5699
    10 《照明測量方法》GB/T 5700
    11 《玻璃幕墻光熱性能》GB/T 18091
    12 《直燃型溴化鋰吸收式冷(溫)水機組》GB/T 18362
    13 《蒸汽和熱水型溴化鋰吸收式冷水機組》GB/T 18431
    14 《嚴寒和寒冷地區居住建筑節能設計標準》JGJ 26
    15 《夏熱冬暖地區居住建筑節能設計標準》JGJ 75
    16 《夏熱冬冷地區居住建筑節能設計標準》JGJ 134
    17 《城市居住區熱環境設計標準》JGJ 286
    18 《建筑節能氣象參數標準》JGJ/T 346
    19 《建筑能耗數據分類及表示方法》JG/T 358

中華人民共和國行業標準

民用建筑綠色性能計算標準

JGJ/T 449-2018

條文說明

編制說明

    《民用建筑綠色性能計算標準》JGJ/T 449-2018,經住房和城鄉建設部2018年5月28日以2018年第97號公告批準、發布。
    本標準編制過程中,編制組進行了綠色建筑性能評價指標的計算或模擬分析方法、軟件以及相應的基礎數據的調查研究,總結了我國民用建筑綠色性能指標的計算或模擬分析的實踐經驗,同時參考了國外先進技術法規、技術標準,通過試驗,取得了大量重要技術參數。
    為便于廣大設計、施工、科研、學校等單位有關人員在使用本標準時能正確理解和執行條文規定,《民用建筑綠色性能計算標準》編制組按章、節、條順序編制了本標準的條文說明,對條文規定的目的、依據以及執行中需注意的有關事項進行了說明。但是,本條文說明不具備與標準正文同等的法律效力,僅供使用者作為理解和把握標準規定的參考。

1 總 則

1.0.1~1.0.3 在綠色建筑的設計與評價中,往往需要進行一系列綠色建筑性能指標的計算或模擬分析,例如,室外風環境指標計算或模擬分析、建筑能耗指標計算或模擬分析、天然采光指標計算或模擬分析、自然通風指標計算或模擬分析、室外噪聲模擬、室外熱島模擬、日照小時數達標情況的計算或模擬分析、可再生能源替代率指標計算或模擬分析等等。上述指標計算或模擬方法,目前國內并無直接相關的計算標準,而且大多數計算使用的軟件的邊界條件的確定也處于比較混亂的狀態,對于軟件開發、使用過程中的約定,沒有明確的規定。同時,上述問題還可能對民用建筑綠色性能、相應技術方案的優化造成錯誤的預測和導向。
    因此,總則部分要求通過本標準統一民用建筑綠色性能指標的計算或模擬分析方法,為綠色建筑性能的優化設計和性能評價做到規范化和標準化提供依據。

3 基本規定

3.0.1 國家標準《綠色建筑評價標準》GB/T 50378-2014中對民用建筑的綠色性能從節地與室外環境,節能與能源利用,節水與水資源利用,節材與材料資源利用,室內環境質量,施工管理,運行管理等方面進行了規定,其中包括大量的定量化性能指標要求。從計算復雜性及行業認知角度,本標準從場地室外物理環境、建筑節能與碳排放、室內環境質量三個方面進行規范,涉及對象的系統性、整體性的指標應基于該對象所屬工程項目的總體計算和評價。

3.0.2 本條規定的目的是明確民用建筑綠色性能計算應選用的統一的計算方法、數值模擬方法或軟件,以減小軟件差異對計算結果造成的偏差以及對建筑綠色性能設計或評價帶來不利影響。該驗證報告可以是國家或行業相關權威機構出具的認證報告,也可以是基于公開實驗數據的對比分析報告。除本標準推薦的計算方法或軟件外,尚應符合國家現行相關標準的規定。

3.0.3 為保證計算結果的準確性,分析人員除應熟練掌握相關專業知識外,還應經過相關培訓,其操作應嚴格按軟件使用手冊或規范要求進行。

3.0.4 為保證物理模型和邊界條件設定的合理性和準確性,須保證所提供資料的有效性,不宜以方案階段的圖紙作為綠色性能計算的依據。項目圖紙須是按規定通過審查的施工圖、竣工圖等,設計說明和設計變更等材料也需通過審查證明。圖紙的設計深度也應滿足綠色建筑分專業分項的要求。對以商住樓、城市綜合體為代表的多功能綜合建筑進行綠色性能計算時,應堅持建筑單體和建筑群的原則,避免以建筑中的一部分作為計算評價對象。對于綜合體建筑各個功能區均應以現行國家標準《綠色建筑評價標準》GB/T 50378的各條款為評價單元,只要涉及即全部參評,與面積大小或暖通空調系統形式無關。
    設計階段,建筑模擬是對建筑環境性能的優化過程,在數值模擬過程中,除模型建立的準確性外,還應根據建設工程的設計圖紙和模擬精度要求,使建筑模擬工況需與周邊環境相符,不能相差太大。例如,某建筑建立在高樓群中,在模擬過程中,應按原比例建立建筑周邊環境模型,不能放置在空曠環境中進行模擬。

3.0.5 民用建筑綠色性能計算專項報告需要規范,以確定民用建筑綠色性能專項報告所包含專項計算內容的完整性和科學性,以及可供判斷的詳細資料。這既有利于對數值模擬的質量進行審查和把控,也有利于對不同計算結果做橫向比對分析。本條文規定了民用建筑綠色性能計算專項報告應包括的基本內容,專項計算報告的詳細要求可按本標準的附錄A確定。

4 室外物理環境

4.1 一般規定

4.1.1 本條文涉及國家標準《綠色建筑評價標準》GB/T 50378-2014中下列條文:
    1 第4.1.4條 建筑規劃布局應滿足日照標準,且不得降低周邊建筑的日照標準。
    2 第4.2.4條 建筑及照明設計避免產生光污染,評價總分值為4分,并按下列規則分別評分并累計:
        1)玻璃幕墻可見光反射比不大于0.2,得2分;
        2)室外夜景照明光污染的限制符合現行行業標準《城市夜景照明設計規范》JGJ/T 163的規定,得2分。
    3 第4.2.5條 場地內環境噪聲符合現行國家標準《聲環境質量標準》GB 3096的有關規定,評價分值為4分。
    4 第4.2.6條 場地內風環境有利于室外行走、活動舒適和建筑的自然通風,評價總分值為6分,并按下列規則分別評分并累計:
        1)在冬季典型風速和風向條件下,按下列規則分別評分并累計:建筑物周圍人行區風速小于5m/s,且室外風速放大系數小于2,得2分;除迎風第一排建筑外,建筑迎風面與背風面表面風壓差不大于5Pa,得1分;
        2)過渡季、夏季典型風速和風向條件下,按下列規則分別評分并累計:場地內人活動區不出現渦旋或無風區,得2分;50%以上可開啟外窗室內外表面的風壓差大于0.5Pa,得1分。
    5 第4.2.7條 采取措施降低熱島強度,評價總分值為4分,并按下列規則分別評分并累計:
        1)紅線范圍內戶外活動場地有喬木、構筑物遮陰措施的面積達到10%,得1分;達到20%,得2分;
        2)超過70%的道路路面、建筑屋面的太陽輻射反射系數不小于0.4,得2分。

4.1.2 國家標準《建筑日照計算參數標準》GB/T 50947-2014中規定了建筑和場地的日照計算要求,包括數據資料整理、建立幾何模型、確定計算參數、確定計算方法、計算操作、書寫計算報告、校審計算報告、數據歸檔管理。國家標準《城市居住區規劃設計規范》GB 50180-93(2016年版)中第5.0.2.1規定了住宅的日照標準,同時明確:“老年人居住建筑不應低于冬至日日照2小時的標準;在原設計建筑外增加任何設施不應使相鄰住宅原有日照標準降低;舊區改建的項目內新建住宅日照標準可酌情降低,但不應低于大寒日日照1小時的標準?!?br />    行業標準《托兒所、幼兒園建筑設計規范》JGJ 39-2016中規定:托兒所、幼兒園的幼兒生活用房應布置在當地最好朝向,冬至日底層滿窗日照不應小于3h。夏熱冬冷、夏熱冬暖地區的幼兒生活用房不宜朝向西向;當不可避免時,應采取遮陽措施。國家標準《中小學校設計規范》GB 50099-2011中對建筑物間距的規定是:南向的普通教室冬至日底層滿窗日照不應小于2h。因此,建筑的布局與設計應充分考慮上述技術要求,最大限度地為建筑提供良好的日照條件,滿足相應標準對日照的控制要求;若沒有相應標準要求,滿足城鄉規劃的要求即為達標。
    為了規范化其計算分析報告的完整性和規范性,本標準附錄第A.0.1條統一規定了其計算分析報告應包括的詳細信息,以便檢查計算分析結果的準確性,也有利于綠色建筑的評價標識。

4.1.3 幕墻光污染主要是通過窗的不舒適眩光等參數進行計算和評價。國家標準《玻璃幕墻光熱性能》GB/T 18091-2015附錄A中給出了常見玻璃幕墻的性能參數,附錄B給出了玻璃幕墻光反射分析用典型日;國家標準《建筑采光設計標準》GB 50033-2013附錄B給出了詳細的計算方法,本標準直接引用其計算和評價方法。為了規范化其計算分析報告的完整性和規范性,統一規定了其計算分析報告應包括的詳細信息,以便檢查計算分析結果的準確性,也有利于綠色建筑的評價標識。專項計算報告參照本標準第A.0.2條。

4.2 室外風環境

4.2.1 本條文明確了室外風環境氣象參數選取的原則,對于過渡季參數可按夏季參數選取。
    確定合理的計算域范圍。計算域過小,不能真實反映建筑物后尾流流場情況;計算域過大,造成網格過多,計算時間加長。阻塞率為計算區域內建筑(群)在與主流方向正交的計算斷面上的投影面積與該斷面總面積之比。
    H為對象建筑或建筑群特征高度。在實際較大尺度的風環境CFD模擬中,建筑數量往往較多、形狀和分布不規則、表面凸凹不平,若在建模時完全再現實際狀況,則工作量太大及容易造成計算不穩定。對于實際工程問題來說,沒有必要去試圖掌握計算域和建模對象的每一個細節,可以對計算物體進行大膽的簡化處理,包括對相鄰建筑物進行適當合并或削減、對凸凹的建筑表面進行適當的光滑處理等。
    對于H>100m的對象超高層建筑(群),在綜合考慮計算量、計算域外建筑布局復雜程度等前提下,計算域范圍的設定可適當縮小,但此時邊界條件設定需滿足本條第5款的要求。
    喬木等植栽對氣流的阻礙和衰減作用,可通過多孔介質條件進行設定。樹木的孔隙率會因為樹木的植栽疏密度、植被的類型、枝葉特性及排列組合方式等產生各種變化。研究表明,在冬季樹木因樹葉脫落具有較大的孔隙率,此時約為0.74;在春秋季節樹木樹葉的覆蓋率適中,孔隙率約為0.65;在夏季樹木枝葉繁盛,此時孔隙率最小約為0.55。
    綜合不同高度人行區所在位置,將考察平面確定為距地面1.5m高度處。屋頂花園、空中連廊、平臺、露臺等其他人行區的1.5m高度也應作為考察平面。
    對建筑布局相對規整、計算精度要求不是很高的模擬來說,標準k-ε二方程模型是首選的湍流計算模型;當對風壓系數重點關注或計算精度要求較高時,可采用RNG k-ε模型或Realizablek-ε模型等修正模型。從必要的計算精度和工程實用性考慮,不推薦采用零方程模型或DSM、LES等對使用者理論和操作要求較高的模型。
    無滑移(non-slip)邊界條件適用于壁面附近網格劃分非常細密的湍流計算模型,如低Re數是k-ε模型或LES模型等。此時距壁面第一層網格的無量綱距離y+值應在1.0左右甚至更低(使用者可根據商業軟件輸出y+值進行確認),在實際的較大尺度模擬中往往造成網格數太多,增加計算量。對于標準k-ε模型來說,采用包括冪乘律法和對數律法等的壁函數法,壁面附近的網格不用像無滑移邊界條件設定得那么細,距壁面第一層網格的無量綱距離y+在30~500之間即可,極大節省了計算資源。另外,對于粗糙表面,可采用引入粗糙長度或粗糙高度的修正對數律法進行設定。
    風速梯度分布按冪函數分布,即:

    式中:U——距地面z高度處的風速(m/s);
          U0——基準高度z0處的風速,即氣象觀測點高度處風速(m/s);基準高度z0一般取10m;
          α——風速梯度分布冪指數,與計算對象區域內下墊面粗糙程度相關。
    自然流出邊界條件強制認為流出邊界處所有物理變量梯度為零,即所謂充分發展的出流現象。此時需要保證下游邊界的位置能夠滿足本條中關于計算域的要求。
    對稱面處理方法強制認為邊界面法線方向速度值為零,而其他方向的速度梯度為零。這就可能和流入邊界條件產生差異(實際計算域頂部速度垂直方向梯度不一定為零)。因此采用該類型邊界條件時要注意計算域范圍需要比較廣,頂部應高于邊界層之外,否則可能會帶來誤差。

4.2.2 人行區高度(1.5m)以下是重點觀察區域,地面與人行區高度之間的網格應細化,不應少于3個。風環境模擬的網格應以計算結果能充分反映模擬對象的物理特性為原則。宜采用多尺度網格,使對象建筑較遠處網格疏松,目標建筑近處網格加密。
    網格獨立性驗證是指檢查網格已經足夠細密,即使再進一步增加網格數也不會對計算結果產生較大影響的方法,可按總網格數大致1:3.4(三維CFD模擬時,每一維度網格數增加到1.5倍,總網格數=3.375)的比例逐次增加,直至計算結果不發生顯著變化。

4.2.3 本條文要求選取各典型季節的風環境狀況進行計算,在實際操作中,過渡季參數可按夏季參數選取,以減少計算工作量。每種工況下均應統計計算域內風速、來流風速比值及其達標情況。
    在實際工程中,常用風速比Ri作為評價風環境舒適性的指標。風速比表示了建筑物對室外空氣流動造成的影響而引起風速變化程度的大小。風速比Ri的定義為:

    式中:Vi——流場中i點行人高度(1.5m)處的平均風速(m/s);
          V0——行人高度處未受建筑物干擾時的平均風速(m/s),取初始風速。

4.2.4 為了規范室外風環境計算分析報告,規定了應包括的詳細信息,以便檢查計算分析結果的準確性,也有利于綠色建筑的評價。

4.3 熱島強度

4.3.1 熱島強度的評價方法有現場測試和計算機模擬方法。計算機模擬方法有分布參數模型和集總參數模型。分布參數模型方法一般需要和CFD方法結合,隨著計算機計算能力的增加和科研的推進,近5年得到較多應用。CTTC模型及其改進模型是應用比較方便的集總參數模型。在集總參數模型中,可以通過調整場地平均綠化覆蓋率等參數來研究綠化對熱島強度的作用,可分析建筑幾何位置、建筑材料對近地層熱島強度的影響。不足之處是忽略了氣流組織對環境熱島強度的影響,網格尺寸一般較大,計算比較簡單,結果相對粗糙,難以刻畫并評價復雜組合方式及綠化方式對熱島強度的影響的差別。
    本條文在國家標準《綠色建筑評價標準》GB/T 50378-2014第4.2.7條基礎上,進一步明確了熱島強度的計算指標和工況。
    熱島強度計算時,應采用現行行業標準《建筑節能氣象參數標準》JGJ/T 346或中國氣象局氣象信息中心與清華大學建筑學院共發布的《中國建筑熱環境分析專用氣象數據集》?!吨袊ㄖ岘h境分析專用氣象數據集》以中國氣象局氣象信息中心氣象資料室收集的全國270個地面氣象臺站1971年~2003年的實測氣象數據為基礎,通過分析、整理、補充源數據以及合理的插值計算,獲得了全國270個臺站的建筑熱環境分析專用氣象數據集。當項目所在地有實測值時,也可作為太陽輻射模擬的依據。
    本條規定也是為了規范熱島強度模擬計算的比較基準,同時避免常見的一種錯誤計算方法,即:熱島強度計算域和風環境計算域尺度近似,然后將對象區域的平均溫度和入口邊界的溫度之差定義為熱島強度。然而這種情況下的熱島強度,存在一種問題,即計算區域越大,熱島強度越大,因為發熱的下墊面越大。從而導致熱島強度不取決于下墊面材料和設計優化,而取決于計算域的大小,這與常理不符。

4.3.2 建筑室外熱島模擬應在滿足本標準第4.2節室外風環境計算的要求的基礎上,通過求解建筑室外各種熱過程進而實現建筑室外熱島強度計算。
    建筑室外熱島模擬中,建筑表面及下墊面太陽輻射模擬是重要環節,也是室外熱島強度的重要影響因素。實際應用中需采用適當的模擬軟件,若所采用軟件中對多次反射部分的輻射計算或散射計算等因素未予考慮,則需對模擬結果進行修正,以滿足模擬計算精度要求。
    第3款所述參數設定是準確計算太陽輻射和建筑表面積下墊面傳熱過程的關鍵。不同的材料的吸收率、反射率、滲透率、蒸發率差異較大,選取合理的參數,是模擬計算結果準確的前提。常見下墊面及建筑表面吸收率可參考表1。

表1 下墊面及建筑表面吸收率

    植物的蒸騰作用和水的吸熱(噴泉的蒸發吸熱)對于熱環境影響顯著。對于植物,可根據多孔介質理論模擬植物對風環境的影響作用、植物熱平衡計算及輻射計算結果和植物蒸發速率等數據,計算植物對熱環境的影響作用,從而完整體現植物對建筑室外微環境的影響。對于水體,分靜止水面和噴泉,應進行不同設定。工程應用中可對以上設定進行適當簡化。熱島強度分析報告,應符合本標準第A.0.3條的要求。

4.3.3 考慮到大多數城市居住區建筑排列特征具有相似性,為了有利于推進工程進度和方便評審,城市居住區的熱島強度計算可按行業標準《城市居住區熱環境設計標準》JGJ 286-2013中的第5.0.2條的要求簡化進行。對于行業標準《城市居住區熱環境設計標準》JGJ 286-2013中的第5.0.2條的要求無法涵蓋的情況,宜按本標準第4.3.1條和第4.3.2條的規定,基于計算流體力學的分布參數法進行計算和判定。

4.4 環境噪聲

4.4.1 室外場地噪聲模擬計算時均應依據該地塊區域噪聲限值的要求,對于噪聲限值可參考國家標準《聲環境質量標準》GB 3096-2008第5.1節規定的各類聲環境功能區規定的環境噪聲等效聲級限值,環境噪聲限值見表2。

             表2 環境噪聲限值            [dB(A)]

    注:各類聲環境功能區分類見國家標準《聲外境質量標準》GB 3096-2008中第4章的詳細規定。
    在室外場地噪聲模擬計算時,應確定合理的計算域范圍。計算域過小,不能真實反映建筑物外聲場物理傳播特性情況;計算域過大,造成聲接收面網格過多,計算時間加長。
    合理設置計算域的范圍。范圍應包括目標對象建筑物;以及對目標建筑物有第一次反射聲影響的建筑物;當噪聲源距離對象建筑物(群)較遠時,計算域應延伸到噪聲源處,可合理劃分接收面網格,優化計算。

4.4.2 室外聲環境模擬建模過程中,應結合整個模擬區域,標注出建筑紅線,體現出道路寬度和車道,對高架道路,應按實際道路的高度建立高架橋模型。對有聲屏障,則需要在模型中體現出聲屏障的造型和高度。如果該區域有地形高差,需要對地面按實際高差來劃分建模。建筑模型簡化時,模型物理量不應受到顯著影響,且應符合相關模擬軟件的性能要求。建筑物不能放置在無地面的模型中進行模擬計算,地面會對噪聲產生反射,缺少地面反射客觀條件下的模擬則不準確。
    室外的聲場模擬要能準確地模擬分析出噪聲的分布和傳播規律,確定物理模型和邊界條件時,目標建筑(群)和對目標建筑(群)有反射聲影響的建筑應按建筑布局和形狀準確建模,反映出建筑物體的真實造型,同時應符合相關模擬軟件的性能要求。而在目標建筑(群)精確計算區域以外建筑數量往往較多,形狀和分布不規則,表面凸凹不平,若在建模時完全再現實際狀況,則工作量太大且計算耗時增加,可結合實際需求做簡化建模。例如對建筑物進行簡化處理,包括對相鄰建筑物進行適當合并或削減,對凸凹的建筑表面進行適當的光滑處理等。
    室外聲環境模擬中,區域內客觀存在的地形對聲波有遮擋、反射以及繞射傳播作用時,模擬計算時需要對地面按實際高差來劃分建模,真實地體現地形的高低和起伏。聲波在室外傳播時遇到平地和有起伏的地面時,聲能傳播方向和衰減區別很大,室外聲環境模擬應加入真實的地形進行模擬計算分析;若聲波碰到遮擋物時,應對遮擋物設置繞射邊界,客觀的計算聲波在繞過遮擋物時在區域內的傳播。室外聲環境模擬應采用符合以上聲學計算要求的聲學模擬軟件。

4.4.3 室外聲環境模擬的聲接收面網格應以計算結果能充分反映模擬對象的物理特性為原則,結合建筑物尺寸進行劃分網格。接收面僅計算室外環境噪聲,故水平面的聲接收面網格需要避開建筑物體。對于水平聲接收面的設定,可結合區域范圍來設定3m~10m的正方形網格,便于統計分析區域內噪聲分布和影響比例。對有起伏的地形宜采取優化接收面網格,網格面可隨著地形過渡變化。建筑立面的聲接收面網格可結合建筑樓層的高度劃分3m~6m層高的網格,便于統計分析建筑樓層噪聲影響比例。接收面網格的劃分同時應符合相關模擬軟件的性能要求。

4.4.4 室外噪聲計算時對噪聲源參數的設定,首先可根據環評報告監測實測分析數據結果,若無噪聲環評報告時,可按國家標準《聲環境質量標準》GB 3096-2008及其附錄A不同類型交通干線的定義設定噪聲源。因不同等級道路的交通流量、通過車型不同,所受到的環境噪聲影響也不同,應采用較為準確的實測道路交通噪聲數據。因此室外聲環境模擬中結合噪聲源類型輸入準確的參數,交通噪聲是非穩態噪聲線聲源,可采用晝間、夜間整個工作時段的等效聲級Ld和Ln,或采用晝夜不低于平均運行密度20min的道路等效聲級Leq,設備噪聲的穩態聲源可采用1min的等效聲級Leq。
    在模擬計算過程中,應對目標建筑物(群)有明顯影響作用的聲屏障賦予隔聲和吸聲參數。設置在道路一側的聲屏障,隨著材料科技的發展出現了輕質金屬類型材質、透明聚碳酸酯類型、條形水泥板材質以及有預制厚重水泥板類型材質的聲屏障,組成聲屏障的材質不同其隔聲量也不同。模擬中應對模型中的聲屏障設定隔聲量和吸聲系數參數,通過模擬來預測聲屏障對目標區域和建筑物的降噪作用。
    除交通、設備噪聲外,室外聲環境中還有該區域的背景噪聲,應在模擬中通過軟件設定背景噪聲參數。設定參數后背景噪聲與目標噪聲源聲級疊加計算,最后體現出敏感點區域的真實噪聲。

5 建筑節能與碳排放

5.1 一般規定

5.1.1 建筑節能與碳排放是民用建筑綠色性能計算中最核心的部分。本條規定基本集中了國家標準《綠色建筑評價標準》GB/T 50378-2014“節能與能源利用”一章中有關熱工、暖通、照明和能量綜合利用等專業的評分項條文。建筑節能性能計算包括圍護結構節能、暖通空調系統節能、照明系統節能及可再生能源計算四方面內容。建筑圍護結構節能貢獻率、暖通空調系統能耗降低幅度、照明系統節能率等對建筑供暖空調能耗、照明能耗都有很大的影響。相關建筑節能設計標準都對這些性能參數提出了明確的要求,有些地方標準的要求比國家標準更高,而且這些要求都是以強制性條文的形式出現。因此,將本條列為綠色建筑須滿足的控制項。按國家標準《綠色建筑評價標準》GB/T 50378-2014的條文設置,優選項第11.2.11條將碳排放計算也作為綠色性能的重要內容之一。

5.1.2 建筑節能計算采用統一的氣象參數,消除由于氣象參數取值不同帶來的計算結果差異。本條為統一不同地區的氣象參數缺失問題,應使用行業普遍認可的統一的氣象數據集。
    當建筑節能設計采用相對法計算節能率時,宜符合現行行業標準《建筑節能氣象參數標準》JGJ/T 346的規定。當所計算建筑不在行業標準《建筑節能氣象參數標準》JGJ/T 346-2014所給出的城市列表中時,可采用《中國建筑熱環境分析專用氣象數據集》中的數據作為補充。當兩個數據集不足以滿足本地氣象參數時,應就近選擇附近地點氣象參數,或當地相關標準推薦數據。當兩個數據集中有重復站點時,優先采用國家現行標準。

5.1.3 為保證計算精度,本條文對建筑節能計算軟件提出了基本的要求。

5.1.4 設立本條文的原因是建筑人行為影響建筑能耗,對于相同的建筑系統形式,在不同的建筑人行為情況下,建筑能耗差異可達10倍。需要考慮建筑人行為的建筑能耗計算內容主要有:建筑空調能耗、夏熱冬冷地區采暖能耗、建筑照明能耗、生活熱水能耗等。建筑能耗計算考慮建筑人行為的影響,需要調研并使用實際建筑中的人員位移、采暖空調、開窗、照明等時間作息進行能耗計算。

5.1.5 建筑用能在建筑中常常以不同形式出現,比如空調耗能一般是電力,市政采暖耗能一般為95℃/70℃的熱水,電梯、照明、動力等耗電一般為電力,自建鍋爐房一般為天然氣或煤。如何將這些不同種類的能源在同一平臺基礎上進行折算,需要一把統一的標尺。本標準規定不同能源種類之間的轉換系數采用行業標準《建筑能耗數據分類及表示方法》JG/T 358-2012中規定的發電煤耗法進行換算。

5.2 建筑圍護結構

5.2.1 針對國家標準《綠色建筑評價標準》GB/T 50378-2014標準中第5.2.3條對圍護結構熱工性能節能率計算方法進行統一。
    全年供暖負荷是指建筑圍護結構傳熱、太陽輻射和圍護結構滲風形成的熱負荷,包括圍護結構傳熱耗熱量、太陽輻射得熱量和滲風得熱量,不包括通過機械設備主動通風的新風熱負荷;全年供冷負荷是指建筑圍護結構傳熱、太陽輻射得熱、圍護結構滲風得熱以及室內人員、設備、照明產熱與產濕形成的冷負荷,包括圍護結構傳熱得熱冷負荷、太陽輻射得熱冷負荷、圍護結構滲風冷負荷、室內人員、設備、照明產熱與產濕形成的冷負荷。另外,供暖空調系統負荷中還包括新風負荷。
    目前,節能計算中共涉及三項指標,即圍護結構傳熱負荷、供暖空調系統負荷、暖通空調系統能耗。國家現行的幾本節能設計標準中,圍護結構權衡判斷計算一直采用暖通空調系統能耗。本標準在圍護結構節能率和暖通空調系統節能率計算中也沿襲采用暖通空調系統能耗,而非圍護結構傳熱負荷。

5.2.2 建模時對計算域進行合理簡化,可以在保證計算精度的前提下,提高建模效率,縮短計算時間。計算域模型的簡化可參照下列規定:
    1 常規模型的簡化:在保證模型的形狀、大小、朝向以及內部的空間劃分和使用功能、窗墻面積比、屋面開窗面積與設計文件一致的前提下,建筑房間進深大于6m時宜劃分內外區。
    2 建筑特殊部位的簡化:建筑立面的凸(凹)處面寬與高度(深度)比大于5時,可視為齊平;建筑立面上寬度小于0.5m或突出長度小于0.2m的構件可忽略;高度大于1m的女兒墻上附屬構件可忽略:圓弧形立面或屋面可按內接多邊形處理。
    3 建筑特殊區域的簡化:層高大于8m的高大空間應合理區分豎向溫度分區;當建筑地下空間有供暖空調負荷需求時,應將地下空間與地上建筑分開計算負荷能耗;單體建筑存在居住與商用兩種及以上功能時,應按不同使用功能、內部負荷和暖通空調系統劃分分開建模。
    4 建筑供暖空調空間和非供暖空調空間的簡化:非供暖空調空間宜合理合并;對使用功能、外圍護結構朝向、室內溫度相同、相同溫度控制面積總和不超過300m2的相鄰房間宜合并;當3層以上建筑除首層和頂層的樓層存在平面布置相同、無豎向溫度差異的標準樓層時,可采用標準層簡化。
    5 建筑物的遮擋:應考慮建筑物的自遮擋。

5.2.3 建筑圍護結構節能率計算時,設計建筑和參照建筑圍護結構熱工性能、供暖和空調系統及運行時刻表的參數設置是最主要的模型計算邊界條件。具體設置如下:
    1 透光圍護結構的設置。設計建筑的單一立面窗墻面積比應與設計文件一致。當設計建筑單一立面窗墻面積比ML>0.75時,參照建筑取ML=0.75;設計建筑屋面透光部位與屋面總面積之比MW>0.20時,參照建筑取MW=0.20;當設計建筑的ML≤0.75,MW≤0.20時,參照建筑ML和MW取值與設計建筑一致;當參照建筑與設計建筑均未規定太陽得熱系數SHGC時,SHGC取0.83(或透光圍護結構遮陽系數SC取0.75)。
    2 非透光圍護結構構造的設置。設計建筑應根據設計文件設定外墻、屋面、地面、架空外挑樓板、分戶墻和樓梯間隔墻的主體結構層、保溫層、找坡層材料的厚度和熱工參數;參照建筑的外墻、屋面和地面的主體結構層構造應與設計建筑一致,參照建筑外墻、屋面和地面的保溫材料應與設計建筑一致,并考慮建筑圍護結構的蓄熱性能。
    3 不同結構體系構造的設置。設計建筑和參照建筑應取相同的結構體系。除自保溫體系之外,設計建筑結構體系構造存在兩種或兩種以上構造時,設計建筑和參照建筑的主體結構層構造熱工參數可按熱工參數較差的結構層構造選??;自保溫體系按主體結構層構造選取。
    4 圍護結構構造中冷橋設置。設計建筑和參照建筑圍護結構構造中冷橋的線傳熱系數應取值相同。
    5 供暖空調區域。除設計文件明確為非采暖空調區的建筑功能區,設計建筑和參照建筑的房間均應按設置供暖和空調計算。
    6 負荷計算運行時刻表設置。設計建筑和參照建筑的全年供暖空調系統逐時負荷計算參數應按附錄C選取。

5.2.4、5.2.5 計算居住建筑和公共建筑圍護結構節能率時.其對應的設計建筑和參照建筑供暖和供冷全年綜合能耗量均應按本標準式(5.2.4-1)、式(5.2.4-2)、式(5.2.4-3)計算。
    對于居住建筑,嚴寒地區和寒冷地區設計建筑和參照建筑冬季供暖應采用散熱器+集中供熱系統,夏季供冷采用房間空調器;夏熱冬冷地區和夏熱冬暖地區設計建筑和參照建筑的供暖和供冷應采用房間空調器。
    對于公共建筑,設計建筑和參照建筑的供暖和供冷應采用兩管制風機盤管加新風系統,冷熱源應采用電驅動水冷式冷水機組,燃煤鍋爐(嚴寒地區和寒冷地區)或燃氣鍋爐(夏熱冬冷地區和溫和地區)。
    居住建筑和公共建筑的供暖供冷系統綜合效率折算權重計算過程見表3。

表3 居住建筑和公共建筑的供暖供冷系統折算權重計算及取值

    另外,目前計算圍護結構節能率時,可認為嚴寒、寒冷地區居住建筑的全年供冷能耗量為零。

5.3 供暖和空調系統、通風系統及照明系統

5.3.1 本條文介紹了建筑供暖和空調系統能耗、建筑通風系統能耗、照明系統能耗分別包括的計算內容。

5.3.2 在計算供暖和空調系統能耗時,由于建筑系統的復雜性,參照系統的設立往往會有不確定性,不同的模擬人員可能會出現不同的參照系統。因此要求節能軟件能夠有一定的自行選型功能,主要包括冷熱源、風機和水泵。同時,基于部分負荷的運行,要求這些主要設備具有部分負荷運行效率曲線。為了避免供冷電量與供熱熱量的直接相加,要求建筑全年累計耗冷量和累計耗熱量折算為一次能耗量和耗電量。

5.3.3 計算參照系統和設計系統的建筑圍護結構性能參數應按設計建筑圍護結構設置,保證二者一致。

5.3.4 本條規定對應國家標準《綠色建筑評價標準》GB/T 50378-2014中第5.2.6條,主要計算暖通空調系統的節能率。采用建筑供暖和空調系統節能率為評價指標,被評建筑的參照系統與實際空調系統所對應的圍護結構要求與本標準第5.2.3條優化后實際情況一致。暖通空調系統節能措施包括合理選擇系統形式,提高設備與系統效率,優化系統控制策略等。
    對于不同的供暖、通風和空調系統形式,應根據現有國家和行業有關建筑節能設計標準統一設定參照系統的冷熱源能效、輸配系統和末端方式,計算并統計不同負荷率下的負荷情況,根據暖通空調系統能耗的降低幅度判斷得分。
    由于冷熱源的種類較多,如果完全按實際設計選擇的設備進行能耗計算是很復雜的,本條考慮了設計能耗計算供暖及空調系統設備的選擇,如下:
    1 冷熱源考慮了下列形式:
        1)冷源部分:
        (1)離心式水冷機組;
        (2)螺桿式水冷機組;
        (3)溴化鋰吸收式(蒸汽型、熱水型、直燃型)冷(溫)水組;
        (4)地源(水源)熱泵機組;
        (5)多聯式空調(風冷熱泵)機組。
        2)熱源部分:
        (1)市政供熱管網;
        (2)集中供熱燃氣(燃煤)鍋爐;
        (3)自備燃氣鍋爐;
        (4)溴化鋰吸收式(蒸汽型、熱水型、直燃型)機組;
        (5)多聯式空調(風冷熱泵)機組;
        (6)單元式(風管型、屋頂型)空氣調節機組;
        (7)地源(水源)熱泵機組。
    2 輸送設備部分包括冷(熱)水輸送水泵,當熱源為市政熱力時,設計系統的全年供暖能耗(EH)按下式計算:

    式中:EH——建筑物全年供暖耗電量(kWh);
          QH一一建筑物全年累計耗熱量(kWh),通過模擬計算確定;
          q1——標準煤熱值(kWh/kgce),取8.14 kWh/kgce;
          q2——發電煤耗(kgce/kWh),取0.319 kgce/kWh;
          EHR1——供熱循環水泵的耗電輸熱比。
    對于居住建筑和公共建筑表中未提到的參數,如室內設計參數、供冷和供暖的運行時間、冷機和水泵運行臺數和控制策略等,設計系統與參照系統應保持一致。

5.3.5 設計系統采用除本標準第5.3.4條所列之外的其他特殊設計方案時,例如蓄能、熱回收等技術措施,應按實際設計方案計算其能耗。參照系統按本標準第5.3.4條的規定進行相應設置計算。

5.3.6 針對計算供暖空調系統能耗時的冷熱源及水泵參數設置進行了規定。第1款針對不同冷源類型規定了能耗計算的方法,特別的,針對直燃機做了規定。第2、3款針對規定輸配系統的能耗計算方法,以及參照系統輸配系統的水泵選取原則。
    按國家標準《民用建筑供暖通風與空氣調節設計規范》GB 50736-2012的規定,在大中型公共建筑或者對于全年供冷負荷需求變化幅度較大的建筑中,冷水(熱泵)機組的臺數和容量的選擇,應根據冷(熱)負荷大小及變化規律而定,單臺機組制冷量的大小應合理搭配。實際工程中,集中空調系統的冷水(熱泵)機組臺數一般不少于兩臺,僅小型工程可設一臺。
    本標準設計系統和參照系統計算時,冷熱源冷水機組(熱泵)的運行臺數均按設計工況的設計值設置。單機制冷量(制熱量)應能適應建筑空調負荷全年變化,滿足季節及部分負荷要求。
    對于居住建筑和公共建筑中冷熱源和循環水泵運行臺數和運行控制策略,設計系統與參照系統應保持一致。

5.3.7 本條針對計算供暖空調系統能耗時的風系統設置進行了規定。第1~3款針對不同系統的新風取值進行規定。第4款針對新風或空調系統或風機盤管送風耗功率和空調送風系統的能耗計算方法進行了規定。

5.3.8 本條針對車庫通風、廚房通風、設備間通風的功率和通風系統耗電量計算方法進行了規定。

5.3.9 本條針對照明系統耗電量計算方法進行了規定。式中照明功率密度計算值,可用于國家標準《綠色建筑評價標準》GB/T 50378-2014中第5.1.4條中建筑照明功率密度計算分析報告。照明系統耗電量的計算值可用于本標準第5.5節中計算建筑運行階段的碳排放強度和計算照明系統節能率。

5.3.10 建筑供暖和空調系統、通風系統、照明系統的能源消耗量應按現行行業標準《建筑能耗數據分類及表示方法》JG/T 358中規定的發電煤耗法,統一折算成一次能耗量。

5.3.11 本條針對設計系統和參照系統供暖和供冷全年能耗量計算方法進行了規定。暖通空調設計系統和參照系統的全年供暖和供冷綜合能耗量中不包括通風能耗。

5.3.12 本條針對暖通空調系統節能率計算方法進行了規定。

5.3.13 本條針對照明系統節能率計算方法進行了規定。

5.4 可再生能源

5.4.1 國家標準《綠色建筑評價標準》GB/T 50378-2014對可再生能源的三種形式進行了規定,可再生能源提供的生活用熱水,可再生能源提供的空調用冷量和熱量,可再生能源提供的電量。這三種形式分別對應的是太陽能光熱系統、地源熱泵系統(包括地埋管式以及水源式)、太陽能光伏發電系統等。
    本節從應用最廣及技術成熟角度出發,對太陽能光熱、太陽能光電、地源熱泵系統、生物質能系統以及地道風系統這幾種技術的計算方法進行了規定。

5.4.2 太陽能熱水系統通常由太陽能集熱器、儲熱水箱、水泵、連接管道、控制系統和輔助能源加熱設備組成。有多種分類方式,但無論按何種方式分類,其能量輸入主要為集熱系統得熱量和輔助能源加熱量,能量輸出主要為末端用戶用熱量和系統熱損失量,即滿足“兩進兩出”能量平衡關系。計算時通過模擬獲得集熱系統得熱量、系統熱損失量和用戶用熱量,求解輔助熱源能源加熱量。其中計算用戶用熱量時,采用的人均用水量參數按30L/(人·d)計算。
    根據能量平衡關系式,在對太陽能熱水系統進行熱性能整體評價時,至少應選擇兩項指標。系統評價指標應從工程意義以及考察的重要性出發,一般選擇太陽能貢獻率和太陽能熱水系統熱損比。
    1 太陽能貢獻率。太陽能貢獻率就是現行國家標準《綠色建筑評價標準》GB/T 50378標準中提及的“由可再生能源提供的生活用熱水比例”中太陽能提供的生活熱水比例。計算時太陽能得熱量應扣除系統熱損失量,系統熱損失量包括供熱側和集熱側的熱水管路熱損失量和儲熱水箱熱損失量。將采集的太陽能盡可能有效地利用,是衡量系統性能的一項重要指標。
    2 太陽能熱水系統熱損比。在系統運行過程中,在熱水管路和或者儲熱水箱存在熱量損失,減少這部分熱量損失,可促進系統對熱量的有效利用。較小的系統熱損比,能夠反映系統具有較好的熱性能。

5.4.3 本條文給出了光伏發電量的計算方法。

5.4.4 光伏、光熱涉及的綠色建筑評價條文為《綠色建筑評價標準》GB/T 50378-2014中第5.2.16條,該條主要是根據可再生能源使用比例確定評分值。由于運行階段可根據實測數據計算得到,故本標準僅給出設計階段的計算準則與方法。

5.4.5 應通過工程場地狀況調查和對淺層地能資源的勘察,確定地埋管換熱系統實施的可行性與經濟性,并應利用熱響應試驗結果進行地埋管換熱器的設計。

5.4.6 土壤源地源熱泵要考慮全年冷熱量基本平衡,衡量的主要依據就是進行全年的能耗模擬,在進行全年能耗模擬時如果按暖通空調典型日設計狀態設置內擾,會造成較大的偏差,應盡量采取與實際運行狀態接近的內擾狀態,可按現行國家標準《公共建筑節能設計標準》GB 50189相關規定設置。土壤源地源熱泵在模擬時宜按多年運行累計判定多年運行后累計效應,以保證熱泵長久高效運行。同時,由于地下徑流對于土壤換熱具有較大的影響,因此在進行系統模擬計算時,應結合地質條件或實測結果,充分考慮地下徑流對于土壤換熱能力的影響。

5.4.7 水源流量應滿足系統最大吸熱量或釋熱量要求,應根據水體溫度、水容量等條件分別驗算水體所能承擔的最大吸熱量與釋熱量,當不能滿足系統需求時,應采用輔助冷卻或加熱系統與換熱系統合用的復合系統;水溫應滿足機組運行要求;進入水源熱泵機組的源水水質應保持澄清、水質穩定、不腐蝕、不滋生微生物或生物、不宜結垢等。地表水水深和水溫是影響運行效果的主要因素,水溫取值應考慮水溫的逐日變化以及持續排熱、排冷后水溫的累計效應。

5.4.8 生物質成型燃料是指以生物質為主要原料,經過機械加工致密成型生產的具有規則形狀的固體燃料產品。常見的原料有麥稈、玉米秸稈、大豆秸稈、棉花秸稈、花生殼、稻殼、稻草、木屑等?!渡镔|固體成型燃料技術條件》NY/T 1878-2010、《生物質成型燃料》DB11/T 541-2008、《生物質成型燃料》DB13/T 1175-2010、《工業鍋爐用生物質成型燃料》DB44/T 1052-2012等均對生物質成型燃料的相關性能參數及檢測檢驗方法進行了規定。計算時生物質成型燃料的低位發熱量取值需滿足相關標準的規定,并且提供取值依據的相關證明文件。

5.5 碳排放計算

5.5.1 根據國家標準《綠色建筑評價標準》GB/T 50378-2014中第11.2.11條的相關規定,建筑碳排放計算分析主要包括建筑固有的碳排放量和標準運行工況下的資源消耗碳排放量兩個部分。其中,建筑固有碳排放量即建筑建材生產及運輸階段碳排放量,這兩個階段的碳排放量是建筑全壽命期碳排放的主要組成部分,而其他階段如建造和拆除階段的碳排放量所占比例較小。因此在進行建筑碳排放計算分析時主要考慮建材生產、運輸階段和建筑運行階段的碳排放量。

5.5.2 二氧化碳當量即根據不同溫室氣體對輻射強度的作用對其進行比較所采用的衡量值。聯合國氣候變化框架公約目前利用全球變暖潛能值(GWPs)作為計算二氧化碳等值的因素,單位為CO2eq?!毒┒甲h定書》中規定控制的6種溫室氣體包括二氧化碳(CO2)、甲烷(CH4)、氧化亞氮(N2O)、氫氟碳化物(HFCs)、全氟碳化物(PFCs)、六氟化硫(SF6)。
    計算單位建筑面積二氧化碳排放量,利于直觀比較不同規模、不同功能和類型的建筑的二氧化碳排放量差異。

5.5.3 建材生產及運輸階段碳排放計算主要考慮建筑主體結構材料和圍護結構材料,對于其他裝飾材料、家具、設備等可以不予考慮。所選建材總重量不應低于建筑主體結構材料和圍護結構材料總重量的95%;在滿足上述要求的前提下,重量占比小于0.1%的建材可不予考慮。建筑主要建材的消耗量應通過查詢相關設計圖紙、材料決算清單、工程采購清單等技術資料確定。

5.5.4 建材的平均運輸距離為建材從生產場地運輸到施工現場的距離,該階段的碳排放主要為各類交通運輸工具在運輸過程中所消耗能源的生產和使用過程的碳排放,根據各類交通運輸方式單位重量運輸距離碳排放因子進行計算。

5.5.5 建筑運行階段應考慮供暖空調通風、照明、電梯、炊事和生活熱水等系統的碳排放,設計階段可通過能耗模擬對建筑運行階段的各項能耗進行預測,能耗模擬的相關要求應符合本標準第5章的相關規定。運行階段應該根據全年各類能源消耗總量進行統計和計算。建筑壽命應與設計文件一致,當設計文件未提供時,宜按50年計算。

5.5.6 建材生產及運輸階段碳排放計算的生命周期邊界可選取“從搖籃到大門”,即從建筑原材料開采和加工開始,包括建材生產全過程,到建筑材料出廠、運輸至建筑施工現場為止。碳排放計算時需要明確建材碳排放因子的數據來源,可選用由廠家提供的經過第三方審核的碳排放數據,或者經過相關驗證的第三方碳排放數據庫。
    電力的碳排放因子應區分不同的區域電網。為了更準確、更方便地開發符合CDM規則和中國清潔發展機制重點領域的CDM項目,以及中國溫室氣體自愿減排項目(CCER項目),國家發展和改革委員會應對氣候變化司研究確定了2015年中國區域電網基準線排放因子(見表4),并逐年在進行數據更新。在進行評價計算時,應以可以獲取的最新數據為準。

表4 2015年中國區域電網基準線排放因子

    注:1 表中OM為2011年~2013年電量邊際排放因子的加權平均值;BM為截至2013年的容量邊際排放因子;
        2 本結果以公開的上網電廠的匯總數據為基礎計算得出;
        3 本表取自國家發展改革委2015年公布的數據。

6 室內環境質量

6.1 一般規定

6.1.1 本條涉及的國家標準《綠色建筑評價標準》GB/T 50378-2014相關標準條文包括:
    1 第8.1.1條 主要功能房間的室內噪聲級應滿足現行國家標準《民用建筑隔聲設計規范》GB 50118中的低限要求。
    2 第8.1.2條 主要功能房間的外墻、隔墻、樓板和門窗的隔聲性能應滿足現行國家標準《民用建筑隔聲設計規范》GB 50118中的低限要求。
    3 第8.1.3條 建筑照明數量和質量應符合現行國家標準《建筑照明設計標準》GB 50034的規定。
    4 第8.1.4條 采用集中供暖空調系統的建筑,房間內的溫度、濕度、新風量等設計參數應符合現行國家標準《民用建筑供暖通風與空氣調節設計規范》GB 50736的規定。
    5 第8.2.1條 主要功能房間室內噪聲級,評價總分值為6分。噪聲級達到現行國家標準《民用建筑隔聲設計規范》GB 50118中的低限標準限值和高要求標準限值的平均值,得3分;達到高要求標準限值,得6分。
    6 第8.2.2條 主要功能房間的隔聲性能良好,評價總分值為9分,并按下列規則分別評分并累計:
        1)構件及相鄰房間之間的空氣聲隔聲性能達到現行國家標準《民用建筑隔聲設計規范》GB 50118中的低限標準限值和高要求標準限值的平均值,得3分;達到高要求標準限值,得5分;
        2)樓板的撞擊聲隔聲性能達到現行國家標準《民用建筑隔聲設計規范》GB 50118中的低限標準限值和高要求標準限值的平均值,得3分;達到高要求標準限值,得4分。
    7 第8.2.4條 公共建筑中的多功能廳、接待大廳、大型會議室和其他有聲學要求的重要房間進行專項聲學設計,滿足相應功能要求,評價分值為3分。
    8 第8.2.6條 主要功能房間的采光系數滿足現行國家標準《建筑采光設計標準》GB 50033的要求,評價總分值為8分,并按下列規則評分:
        1)居住建筑:臥室、起居室的窗地面積比達到1/6,得6分;達到1/5,得8分;
        2)公共建筑:根據主要功能房間采光系數滿足現行國家標準《建筑采光設計標準》GB 50033要求的面積比例,按表8.2.6(見表5)的規則評分,最高得8分。

表5 公共建筑主要功能房間采光評分規則

    9 第8.2.7條 改善室內天然采光效果,評價總分值為14分,并按下列規則分別評分并累計:
        1)主要功能房間有合理的控制眩光措施,得6分;
        2)內區采光系數滿足采光要求的面積比例達到60%,得4分;
        3)根據地下空間平均采光系數不小于0.5%的面積與首層地下室面積的比例,按表8.2.7(見表6)的規則評分,最高得4分。

表6 地下空間采光評分規則

    10 第8.2.10條 優化建筑空間、平面布局和構造設計,改善自然通風效果,評價總分值為13分,并按下列規則評分;
        1)居住建筑:按下列2項的規則分別評分并累計:
        (1)通風開口面積與房間地板面積的比例在夏熱冬暖地區達到10%,在夏熱冬冷地區達到8%,在其他地區達到5%,得10分;
        (2)設有明衛,得3分。
        2)公共建筑:根據在過渡季典型工況下主要功能房間平均自然通風換氣次數不小于2次/h的面積比例,按表8.2.10(見表7)的規則評分,最高得13分。

表7 公共建筑過渡季典型工況下主要功能房間自然通風評分規則

    11 第8.2.11條 氣流組織合理,評價總分值為7分,并按下列規則分別評分并累計:
        1)重要功能區域供暖、通風與空調工況下的氣流組織滿足熱環境設計參數要求,得4分;
        2)避免衛生間、餐廳、地下車庫等區域的空氣和污染物串通到其他空間或室外活動場所,得3分。

6.1.2 距地面1.0m和1.5m是考慮人在室內靜坐和站立狀態下所對應的呼吸高度??諝恺g是反映室內整體或局部氣流新鮮度分布的重要指標,可利用軟件直接計算,也可通過UDF等實現計算功能。

6.1.3 典型污染物包括二氧化碳以及甲醛、苯、甲苯等可揮發性有機化合物(VOCs)及顆粒物等。由人體呼吸和新陳代謝釋放的二氧化碳(CO2)是室內新風需求量的重要衡量指標??蓳]發性有機化合物分析主要用于新建建筑裝修污染的預測和控制;顆粒物分析主要用于評估室內外顆粒物污染源影響及設備選擇配置。

6.1.4 單/多區域網絡模擬方法假定區域內部氣流分布均勻、污染物瞬時完全混合,適用于以較小的運算量進行從單室建筑到大型的擁有很多房間構成的復雜建筑內部的通風及污染物濃度動態計算;CFD方法可以詳細描述單個區域內通風效果或污染物在空間的分布特性。

6.2 自然通風

6.2.1 多區域模型源自單一區域模型,單一區域模型將整棟建筑假定為單一的控制體(single control volume)。單區域模型中認為建筑內部是單一、充分混合的區域,壓力、溫度分布是均勻的,即只有一個節點。這個內部壓力點與一個外部壓力點相連,或與多個壓力不同的外部節點相連。與多區域模型相比,單區域模型所要求的條件較少,但無法提供建筑外墻上空氣滲透量的分布趨勢。多區域模型(multi-zone model)假設每個房間的特征參數分布均勻,則可將建筑的一個房間看作一個節點,通過窗戶、門、縫隙等與其他房間連接。其優點是簡單,可以預測通過整個建筑的風量,但不能提供房間內具體的溫度與氣流分布信息。該方法是利用伯努利方程求解開口兩側的壓差,根據壓差與流量的關系就可求出空氣流量。它只適用于預測每個房間參數分布較均勻的多區建筑的通風量,不適合預測建筑內部的氣流分布。對于多區計算,可利用相應軟件進行計算,例如,CONT-AMW、SPARK、COMIS、EnergyPlus、DOE-2、MIX、DcST等常用計算軟件是基于多區模型來預測氣流及溫度分布的。

6.2.2 區域網絡模擬方法相比CFD方法,采用的集總模型,從宏觀角度分析,具有計算速度較快,計算相對準確,適合長時間動態模擬的特點。以CONTAMW為例,其模擬計算原理為假設空氣混合均勻,各支路中的空氣流動是單向的,應用伯努利方程計算各個時刻各支路中的空氣流量。

6.2.3 軟件及網格條件允許的情況下,宜采室內外聯合模擬法。對具有大開口的建筑,不應采用室外、室內分步模擬法。室外、室內分步計算時,利用室外流場模擬計算得到開口處的壓力(或風壓系數),以開口處的壓力為邊界條件(或根據風壓系數計算)計算室內的自然通風的氣流組織。由于設定的邊界條件沒有涵蓋實際中可能出現的開口處的兩向流動,而采用聯合模擬法則可以計算出開口處的兩向流動。聯合模擬法需要兼顧室外、室內流場的結果,對網格要求高,計算量大。室外、室內分布計算時,室外和室內僅需考慮各自流場的結果,對網格要求相對較低,計算量較聯合模擬法小。
    可使用室外風環境的模擬結果中的建筑開口處(室外模擬中設為墻)的風壓作為室內自然通風模擬的邊界條件。也可以根據開口處壓力計算出風壓系數,再根據不同的室外風速(同風向)計算出風壓,代入室內自然通風模擬的計算中。
    風環境模擬的網格應以計算結果能充分反映模擬對象的物理特性為原則。采用多尺度網格時,目標建筑較遠處網格疏松,目標建筑近處網格加密。應在網格構建完成后對網格獨立性進行說明。采用室外、室內分步模擬的方法時,當計算域較小,優先推薦整個區域網格均勻布置;當計算域較大,采用多尺度網格,靠近通風口及壁面附近參數梯度較大的區域應加密網格,網格過渡比不宜大于1.5。
    室外風環境模擬時,應選擇該地區具有代表性的風速、風向和室外設計溫度,并按穩態進行模擬。室內自然通風模擬時可采用k-ε模型或零方程模型。
    自然通風動力有兩種,風壓驅動及熱壓驅動。大多數時候是兩者共同作用的過程。對于風壓驅動為主,可以考慮各個建筑門窗開口的壓力均值即可。但對于熱壓驅動為主時,就需要對在CFD模擬中開啟重力設置,同時對室內熱源、圍護結構得熱等因素進行細致設置,才能得到可靠的CFD通風計算結果。

6.3 氣流組織、熱濕環境與空氣品質

6.3.1 模擬區域內部或區域之間的空氣混合程度或均勻性是決定不同模型在實際應用中的關鍵??諝馄焚|模擬根據側重點不同有兩種模擬方法,即CFD模擬方法和多區域網格模擬方法。CFD模型計算量大,速度慢,耗時長,對于太復雜的結構或者房間數量較多的建筑進行污染物濃度的長期模擬時,該方法不太適用。而且在建筑室內空氣品質設計和控制優化階段,室內平均污染濃度便能夠滿足工程分析要求,因此多區域網絡模擬方法在工程中有更廣泛的應用。若僅考慮房間與室外的通風換氣,則可進一步簡化為單區模擬方法。

6.3.2
    1 對于封閉空間,計算域取該空間即可。對于開敞空間(即有敞開屋頂和閉合四周或其他單面開敞的情況),應以確保室內計算結果正確為原則,適當選取計算域。
    2 對氣流組織有顯著影響的室內物體包括房間隔斷、桌柜等大型家具;當房間內部有不可忽略的熱濕源(如人體)時,該源所在位置和具體形狀需要適當考慮。對污染物濃度計算有顯著影響的室內污染物發生源所在位置和具體形狀需要適當考慮。
    3 對送風口及壁面附近的區域參數梯度較大區域的網格進行加密,網格應以計算結果能充分反映模擬對象的物理特性為原則。形狀規則的建筑宜使用四邊形或者六面體的結構化網格。結構化網格有更好的網格質量和更小的數值擴散,網格過渡比不宜大于1.3。
    4 對計算域形狀相對規整、計算精度要求不是很高的模擬來說,零方程模型是首選的湍流計算模型;當氣流流動預期較為復雜(如出現大曲率流線彎曲)或計算精度要求較高時,可采用標準k-ε二方程模型、RNG k-ε模型或Realizable k-ε模型等修正模型。從工程實用性考慮,不推薦采用DSM、LES等對使用者理論和操作要求較高的模型。
    進行空調通風設備氣流組織計算時,熱浮力作用通過采用非等溫狀態k-ε模型及其修正模型。涉及各種輻射末端的氣流組織計算時,輻射模擬可通過采用商用CFD軟件中自帶的輻射模型進行計算。
    一般情況下,污染物按被動標量考慮,采用商用CFD軟件中自帶的組分傳輸計算模型進行計算。
    5 實際的送風口幾何形狀非常復雜,如散流器、百葉風口和孔板風口等,同時其內部還往往通過導流葉片、格柵、調節閥或閥板等保證送風方向和初始動量流量。為準確描述送風口形狀,風口本身區域內網格須劃分至毫米甚至更小的量級,這樣一來計算域內整體計算區域內的網格節點數就會非常大,很難直接為一般工程應用所接受。須采用較少的計算網格、用簡化的處理方法來描述復雜的風口流入邊界條件以適應快速計算的要求,同時又具有一定的準確度。最常用的辦法就是用簡單的形狀來替代實際風口形狀,同時保證當量送風面積和送風氣流狀態不變??刹捎帽容^經典的如“盒子”方法(The box method)、“指定速度”方法(The prescribed velocity method)等。
    回風口流出可采用自然流出和壓力設定兩種方法。其中,自然流出邊界條件多適用于熱壓自然通風;定壓力出口邊界條件多用于建筑在風壓或風壓與熱壓共同作用下的室內自然通風情況;而定流量、定風速和定壓力邊界條件多用于室內空調系統氣流組織模擬。
    氣流組織和空氣品質CFD模擬中常見的熱邊界條件有恒溫、恒定熱流和第三類邊界條件三種。當建筑室內有穩定的熱源時,其溫度恒定時宜采用恒溫邊界條件,其單位時間內的放熱量一定時宜采用恒定熱流邊界條件;當室內熱源與室內溫度有一定溫差,且其表面對流換熱相對穩定時宜采用第三類邊界條件,如建筑外圍護結構。
    6 建筑材料中各種揮發性有機化合物(VOCs)的散發及在室內擴散的過程,既與材料內部直至表面的污染物傳輸有關,又和室內空氣中的污染物背景濃度、流速、溫濕度等相互影響。如按實際情況進行耦合模擬則勢必增加很大的工作量。故從工程實際應用出發,對于建材散發VOCs造成的污染物模擬也采用簡單的穩態面污染源模擬。
    污染物的特性應包括混合物或純凈物,性質應包括氣相或固相等;空氣-污染物中的組分及設置材料物性參數應包括比熱容和相對分子質量等。

6.3.3 理由同本標準第6.2.3條。
    由于計算單元區域或房間內污染物假定為瞬時完全擴散,與房間的形狀、污染源的形狀和空間分布無關,在建模時可以進行簡化。
    顆粒物污染源、二氧化碳等污染物,可直接采用單位數量源發生強度進行描述。
    VOCs污染源分為干材料和濕材料。干材料散發可采用單相傳質模型;濕材料散發可采用雙指數經驗模型。

6.4 室內光環境

6.4.1、6.4.2 室內光環境由天然光和人工照明兩部分組成?,F行國家標準《建筑采光設計標準》GB 50033中規定了采光系數、采光均勻度和窗眩光等光環境指標?,F行國家標準《綠色建筑評價標準》GB/T 50378在采光系數的基礎上,規定了采光達標面積比指標?,F行國家標準《建筑照明設計標準》GB 50034中規定了照度、照度均勻度和眩光等人工照明的光環境指標。室內光環境計算時,應符合上述標準的相關規定。

6.4.3 光線反射次數取值越高,光環境模擬結果越接近實際情況。依據實踐經驗,當反射次數為5次時,可以滿足對于計算結果準確性的基本要求;當采用百葉、反光板等特殊構件時,應適當增加反射次數,以保證采光計算精度的要求。

6.4.4 確定采光建模范圍是計算的一個重要步驟。一方面,擬建建筑或造成遮擋的主要建筑較高時,其影響的范圍也比較大,需要建模逐個作出判斷。此外,在高層建筑密集的特大城市中,產生遮擋的建筑數量多、范圍大,數據收集工作難度很大,因此需要確定一個合理的范圍??傊?,在確定計算范圍時,既要充分考慮所有可能產生的遮擋,還要注意實際工作的效率和可操作性。在建模時,只需要遮擋建筑的外部輪廓即可,室內以及一些建筑細部可以簡化(見圖1)。當遮擋物與目標建筑的室外地坪15°線有相交時,則應當予以建模;周圍遮擋物的物理模型可適當簡化,以外部主體輪廓為主。


圖1 遮擋建筑考察范圍

    采光分析的對象是建筑的各個功能房間,因此對于待分析對象,建模應細化到房間,包括房間的采光構件等;而對于不需要分析的房間,可簡化或不建模。建筑的自身遮擋,如遮陽和裝飾性構件,有時是不能忽略的,但可以使用略大于實際形體的幾何包絡體來替代,簡化建模過程和提高工作效率。對于復雜的采光系統,在計算采光系數時,可簡化為同等采光效果的窗。建筑室內外飾面材料和門窗應根據設計說明,按現行國家標準《建筑采光設計標準》GB 50033的相關規定選取。如果現有的設計資料無法確定建筑飾面材料的反射比,則室內表面的反射比取值如下:頂棚0.75,墻面0.60,地板0.30,室外飾面材料的反射比取0.30。

6.4.5 計算采光系數的天空條件應選擇現行國家標準《日光的空間分布 CIE一般標準天空》GB/T 20148中規定的標準全陰天空,天空亮度分布應符合下式的規定:

    式中:Lθ——天空某點的亮度(cd/m2);
          θ——天空某點的高度角(°);
          LZ——天頂亮度(cd/m2)。
    在計算采光計算時,各光氣候區的室外天然光設計照度值應按表8選取。

表8 室外天然光設計照度值

    對于矩形場地,宜采用矩形網格等間距布點(圖2);對于非矩形場地,可在場地內均勻布點(圖3)。測點間隔的選取見表9。

表9 測點間隔的選取



圖2 矩形網格等間距布點
l-長度;w-寬度;d-網格間距;dq-測點與墻或柱的距離


圖3 非矩形網格等間距布點
l-長度;w-寬度;d-網格間距;dq-測點與墻或柱的距離

    采光均勻度可按下式計算:

    式中:Cmin——參考平面上的采光系數最小值(%);
          Cav——參考平面上的采光系數平均值(%);
          U——采光均勻度。
    采光達標面積比的計算可按下列步驟進行:
    1 將房間各測量點的采光系數值按降序排列C=[C1,C2,C3,…,Cn],并按順序相加求前j(j≤n)個值的平均值Cave(j)。
    2 當Cave(n)≥Caveb(Caveb為標準值),則房間的采光達標面積比為100%;當Cave(j)≥Caveb,且Cave(j+1)<Caveb,則j即為房間采光系數達標的測點數,達標的面積比可按下式計算:

    式中:f——單個房間平均采光系數達標面積比;
          j——房間采光系數達標的測點數(個);
          n——房間內總的測點數(個)。
    3 單個房間的達標面積可按下式計算:

    式中:Aj——第j個房間的采光達標面積(m2);
          Ad——第j個房間的面積(m2);
          f——單個房間平均采光系數達標面積比。
    4 建筑的達標面積比可按下式計算:

    式中:Rb——建筑的達標面積比。

6.4.6 全晴天天空亮度分布應按下列公式計算:

    式中:L(Z,α)——天空某點的亮度(cd/m2);
          Z——天空某點的天頂角(°);
          α——天空某點的方位角(°);
          δ——天空某點與太陽的夾角(°);
          Zs——太陽的天頂角(°);
          LZ——天頂亮度(cd/m2);
          f(δ)——散射特性函數;
          φ(Z)——亮度梯度函數。

6.4.7 照明計算只關注各個室內空間,建模時可以按整體建筑建模,也可以按房間或區域單獨建模。室內構件或家具可能對燈光造成遮擋影響,建模時應考慮。燈具的配光文件對于計算結果的準確性至關重要,應嚴格按最后的電氣設計或室內裝修圖紙所標識的燈具規格型號選取。室內飾面材料應根據設計說明,按現行國家標準《建筑照明設計標準》GB 50034的相關規定選取。如果現有的設計資料無法確定建筑飾面材料的反射比,則室內表面的反射比取值如下:頂棚0.75,墻面0.60,地板0.30。

6.4.8 國家標準《照明測量方法》GB/T 5700-2008的附錄A中對各類場所的照度測點進行了詳細規定,照度計算時計算網格可參照執行。國家標準《建筑照明設計標準》GB 50034-2013的附錄A規定了統一眩光值(UGR)的計算方法,除體育場館外,其他類型的室內所都適用;附錄B中規定了眩光值(GR)的計算方法,適用于體育場館的眩光評價。眩光計算時,應根據場所特點選擇相應的計算方法。

6.4.9 為便于使用和理解,除各項指標的計算結果外,還應給出采光系數和照度的分布圖。

6.5 室內聲環境

6.5.1 室內噪聲計算由兩部分組成,一部分是室外經建筑圍護結構透射到室內的噪聲,一部分是建筑內部設備噪聲傳播到室內的。計算室內噪聲時可用室外環境噪聲模擬預測數據作為取值,減去房間建筑圍護結構和門窗的綜合隔聲量(綜合隔聲量由不同建筑構建墻體、門、窗的隔聲量性能做等透射量計算),得到從建筑立面1m外透射到房間內的噪聲,再疊加室內的設備噪聲,最后計算出室內環境噪聲。具有隔聲模塊的模擬軟件除計算室外建筑立面1m處噪聲外,還可以對建筑墻體門窗設定隔聲參數,并在室內設定風口噪聲源,通過模擬軟件可一次性模擬計算得到室內噪聲分布數值,更加清晰直接的計算得到目標值。
    采用理論和模擬計算的隔聲量與實際工程完成的隔聲量會有一定差異,對于工程中采用的均質墻體或復合構造墻體,其孔洞均會造成不同的隔聲量下降,隔聲理論和模擬計算時應給出相應的余量。
    計算后的室內噪聲數值可查閱現行國家標準《民用建筑隔聲設計規范》GB 50118中住宅、辦公、商業、旅館、醫院、學校等不同類型建筑主要功能房間的噪聲級限值。

6.5.2 建筑物的主要構件包括外墻、隔墻、樓板和門窗,構件隔聲性能越好,越有利于提高室內聲環境質量。住宅、辦公、商業、旅館、醫院、學校等不同類型建筑主要功能房間的建筑構件隔聲性能指標應滿足現行國家標準《民用建筑隔聲設計規范》GB 50118中的低限要求。民用建筑圍護結構構件隔聲計算分析二號項報告中需包括以下內容:圍護結構構造做法、標準要求、計算方法、計算參數及取值依據、計算結果、結論。建筑圍護結構類型包括外墻構造形式、樓板構造形式、門窗類型、大樣圖紙等。有條件的可用建筑隔聲模擬軟件對建筑構件輸入參數進行模擬分析得到隔聲分析結論,或提供實際構件隔聲性能的實驗室檢驗報告。

6.5.3 近年來,大跨度、造型奇異的建筑增多,建筑設計中為了減輕荷載,越來越多地采用輕質屋蓋。下雨時,雨滴沖擊屋蓋將在建筑室內產生雨噪聲,影響室內聲環境。當住宅、醫院、學校、旅館、辦公、商業等建筑采用彩鋼夾心板、膜結構、金屬屋面、陽光板等輕質屋蓋時,常有雨噪聲問題,為此本條給出輕質屋頂雨噪聲隔聲計算的標準化方法,為設計提供保障。
    計算中的輕質屋頂材料落雨噪聲和計算觀眾聽到的雨噪聲聲壓級建議依據標準ISO 140-18:2006 Acoustics-Measurement of sound insulation in buildings and of building elements-Part 18:Laboratory measurement of sound generated by rainfall on build-ing elements確定。

6.5.4 在商業建筑和會展建筑中都有大型的室內空間,醫院前廳也是人流交匯的大型空間,當人員匯集較多時往往人聲嘈雜,聽音不清晰,大大影響了室內環境的品質。當考慮大空間的室內聲環境品質時可進行大空間的聲學混響時間模擬計算。
    參考國家標準《民用建筑隔聲設計規范》GB 50118-2010中第9.2.1條中對商業空間的聲學要求,“容積大于400m3且流動人員人均占地面積小于20m2的室內空間,應安裝吸聲頂棚;吸聲頂棚面積不應小于頂棚總面積的75%?!?br />    參考國家標準《民用建筑隔聲設計規范》GB 50118-2010中第6.3.8條中醫院建筑“入口大廳、掛號大廳、候藥廳及分科候診廳(室)內,應采取吸聲處理措施;其室內500Hz和1000Hz混響時間不宜大于2s”。這些大型空間可建立室內空間模型,對吊頂、墻面、地面設定吸聲系數參數,通過模擬軟件分析室內聲學混響環境。

6.5.5 對公共建筑中的多功能廳、接待大廳、大型會議室和其他有聲學要求的重要房間應進行專項聲學音質設計,滿足相應功能要求。公共建筑中100人規模以上的多功能廳、接待大廳、大型會議室、講堂、音樂廳、教室、餐廳和其他有聲學要求的重要功能房間等應進行專項聲學設計,專項聲學設計應包括建筑聲學音質設計及擴聲系統設計(若設有擴聲系統)。專項聲學設計可參考現行國家標準《劇場、電影院和多用途廳堂建筑聲學設計規范》GB/T 50356、《民用建筑隔聲設計規范》GB 50118中的相關內容;擴聲系統設計可參考現行國家標準《廳堂擴聲系統設計規范》GB 50371中的相關內容。
    專項聲學設計應將聲學設計目標在相關設計文件中注明。

附錄B 室外氣象計算參數

B.0.1 附錄B的氣象數據來源為國家標準《民用建筑供暖通風與空氣調節設計規范》GB 50736-2012和《建筑節能氣象參數標準》JGJ/T 346-2014。


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