5.3.4 当建筑供暖和空调能耗计算中考虑蓄能、热回收等技术措施或区域供冷供热系统形式时,设计系统和参照系统的系统形式和参数设置应符合下列规定:
1 设计系统采用蓄能系统时,设计系统的热冷源、输配和末端能耗应按实际蓄能系统的设计方案计算能耗。参考系统应按未设置蓄能系统相对应的常规方案设置,且应符合本标准第5.3.3条的规定。
2 设计系统采用热回收技术和利用自然冷源等节能措施时,设计系统的热冷源、输配和末端能耗应按实际设计方案计算能耗。参考系统应按未设置相应节能措施进行计算。
3 当建筑由集中冷热源站提供冷热量时,应根据集中冷热源站的运行特点计算设计系统的供暖和采暖能耗。参考系统的设置应符合本过程第5.3.3条的规定。
5.3.5 当计算能耗时,冷热源及水泵的设备参数设置应符合下列规定:
1空调制冷机组能耗计算应符合下列规定:
1)电制冷冷水机组根据满负荷制冷性能系数(COP)和部分负荷效率曲线计算用电量;
2)单元机组根据设备性能系数(EER)计算用电量;
3)多联机组根据满负荷设备性能系数(EER)计算用电量;
4)直燃机组应按下机组名义工况制冷性能系数(COP)计算用电量,热量折电量系数取0.45。
2 当计算冷却水系统能耗时,参照系统水泵扬程应取30m;水泵流量应根据冷机制冷量、冷却水供回水温差、考虑10%的富裕量计算;水泵效率应按G≤200m3/h时取0.69,G>200m3/h时取0.71;却塔风机电量应按单位电耗制冷量170kW/ kW计算冷;设计系统的水泵扬程和流量、冷却塔风机电量应按实际参数计算,水泵效率应按水泵设计工况参数计算。
3 当计算供暖空调水输送系统能耗时,参照系统和实际系统的水泵能耗应按下列公式计算:
(5.3.5-1)
(5.3.5-2)
式中:Ep,r——参照系统的水泵电功率(kW);
EHRl——供暖空调循环水泵耗电输热比;
Ql——建筑设计热负荷(kW);
Ep,f——参照系统的水泵电功率(kW);
EHRf——供暖空调循环水泵耗电输热比。
5.3.6 能耗计算中,空气处理系统的设备参数设置应符合下列规定:
1 空调区域的全空气空调系统总新风比最小限值可取50%,其他情况可取70%;
2 在设置风机盘管加集中新风空调系统的热回收排风量与总新风送风量的比例时,当新风总送风量小于40000m3/h或不计入新风量时,最小限值可取0;新风总送风量不小于40000m3/h时,最小限值可取0.25。
3 未设置组织新风系统的房间,在设置新风换气机的人员所需新风量与总人员所需新风量的比例时,当人员所需最小总新风量小于40000m3/h时,最小限值可取0;当人员所需最小总新风量不小于40000m3/h时,最小限值可取0.25。
4 新风或空调系统送风耗功率可按下式计算:
(5.3.6)
式中, W——系统送风耗功风量耗功(W);
Ws——单位风量耗功率(W/(m3/h));
V ——新风风量或送风风量(m3/h);
P ——新风机组或空调机组的余压或风压(Pa);
ηcd——电机及传动效率,取0.85;
ηf ——风机效率。
5.3.7 设计系统和参照系统全年供暖、通风和空调综合能耗等各类型能源消耗量应统一折算成等价能耗数值,转换系数取值应符合本标准第5.1.6条的规定。
5.4 可再生能源
5.4.1 可再生能源计算应符合《绿色建筑评价标准》GB/T50378-2014的相关规定。
5.4.2 太阳能热水提供的生活热水比例的计算应符合下列规定:
1 设计阶段应采用生活热水的小时供热量与设计小时加热耗热量。运行阶段应以全年为周期,计算太阳能对生活热水的加热量(不含辅助加热)与所消耗生活热水的总耗热量之比。
2 住宅可采用住户比例判别的方式。
5.4.2 当计算太阳能提供的电量比例时,应采用光伏发电机组的输出功率与供电系统设计负荷之比,光伏发电机组的输出功率可按下式计算:
(5.4.2)
式中,P——光伏发电机组的输出功率(kW);
A——光伏板安装面积(m2);
Wp——每平方米光伏板,标准状态下的发电功率(光伏厂家提供)(W);
h——光伏系统效率,可取75%~-80%;
k——考虑光伏电池性能逐年衰减的修正系数,可取0.85~0.9。5.4.3 当进行地埋管换热系统模拟计算时,应对场地状况进行勘察,并应根据土壤(岩土)结构、热物性、占地面积、全年动态负荷和机组性能等确定地埋管的埋管方式、规格和长度。地源热泵系统总释热量和总吸热量宜基本平衡。5.4.4 当进行土壤源地源热泵全年动态负荷计算时,气象数据边界采用典型气象年,室内热扰的设置应接近实际运行状态。地源热泵运行性能的模拟应考虑运行多年的累计效应。
5.4.5 当进行地表水水源热泵系统模拟计算时,应掌握水源流量、水温及水质条件,并应考虑气候变化和累计效应对水温边界取值的影响。
5.4.6 当进行生物质能供能系统计算时,生物质成型燃料的热值等计算参数应符合国家现行相关标准的规定。
5.4.7 当采用地道风降温技术进行系统模拟计算时,应符合下列规定:
1 气象数据边界应采用典型气象年。
2 土壤初始计算温度宜按照当地实际数据采用,无测试数据时,可根据气象参数及土壤热物性进行计算。
3 当采用非稳态的全年计算程序时,应根据室外逐时温度作为计算输入条件,并应结合地道设计长度、数量、控制方案等,输出地道提供的逐时冷量。逐时冷量应与建筑逐时负荷相比对,且应输出全年管道壁面温度曲线与土壤的冷热量蓄存结果。
4 模拟应考虑地道连续运行造成的壁面及附近土壤温升,供冷量能力下降的因素。
5.5 碳排放计算
5.5.1 建筑碳排放计算分析评价指标应为单位建筑面积二氧化碳当量排放量。
5.5.2 建筑碳排放计算应包括建材生产及运输阶段碳排放量和建筑运行阶段碳排放量。
5.5.3 建材生产阶段碳排放量应根据各类主要建材消耗量和建材生产碳排放因子,按下式计算:
(5.5.3)
式中,Cm——建材生产阶段的单位建筑面积碳排放量(kgCO2eq/m2);
Mi——第i种建材的总用量(t);
Fmi——第i种建材的生产碳排放因子,kgCO2eq/单位建材用量;
A——建筑面积(m2)。
5.5.4 建材运输阶段的碳排放量应根据主要建材用量、平均运输距离和单位重量运输距离碳排放因子,按下式计算:
(5.5.4)
式中,Ct——建材运输阶段的单位建筑面积碳排放量(kgCO2eq/m2);
Mi——第i种建材的总用量(t);
Li——第i种建材的平均运输距离(km);
Fti——第i种建材单位重量运输距离的碳排放因子(kgCO2eq/(t·km));
A——建筑面积(m2)。
5.5.5 建筑运行阶段碳排放量应根据各系统能耗和对应能源种类的碳排放因子,按下式计算:
(5.5.5)
式中,Co——建筑运行阶段单位建筑面积碳排放量(kgCO2eq/m2);
Ei——第i种能源的年消耗总量(单位能耗量/年);
Fei——第i种能源的碳排放因子(kgCO2eq/单位能耗量);
A——建筑面积(m2);
Y——建筑寿命(年)。
5.5.6 建筑碳排放计算中各类碳排放因子的选取应符合下列规定:
1 建材生产碳排放因子应包括建材生产所涉及的原材料开采、加工和运输过程的碳排放,建材生产过程的直接碳排放、相关能源消耗的碳排放等;
2 建材运输阶段的碳排放因子应包括运输过程各类能源消耗的碳排放;
3 运行阶段的电力的碳排放因子应按照项目所在的不同区域电网确定。
6 室内环境品质
6.1 一般规定
6.1.1 室内环境品质包括自然通风、气流组织、热湿环境、空气品质、室内光环境和室内声环境等内容,计算应符合现行国家标准《绿色建筑评价标准》GB/T50378的相关规定。
6.1.2 室内自然通风、气流组织应符合下列规定:
1 应以计算域内人员活动区的热环境参数作为主要评价指标,可将空气龄作为补充评价指标;
2 计算内容应包括计算域内距地面1.0m、1.5m高处平面的速度和温度分布,以及计算域内主送风口剖面的速度和温度分布。
6.1.3 室内空气品质模拟计算应符合下列规定:
1 应以室内空气中典型污染物浓度水平、建筑各区域间污染物扩散为评价指标;
2 计算内容应包括计算域(单室)内距地面1.0m、1.5m高处平面的典型污染物浓度分布,和建筑各区域内典型污染物浓度逐时值。
6.1.4 宜采用单区域或多区域网络模拟和计算流体动力学(CFD)模拟等方法进行气流组织和空气品质模拟。
6.2 自然通风
6.2.1 自然通风计算应符合现行国家标准《绿色建筑评价标准》GB/T50378的相关规定。
6.2.2 自然通风模拟气象参数应按《建筑节能气象参数标准》JGJ/T 346的规定选取。
6.2.3 自然通风计算方法可通过多区域网络法和基于计算流体动力学(CFD)的分布参数方法。当基于单个计算区域内空气混合均匀的前提下评估建筑各区域(房间)自然通风效果时,宜采用单/多区域网络模拟方法;当需要详细描述单个区域(房间)内的自然通风效果时,宜采用基于计算流体动力学(CFD)的分布参数计算方法。
6.2.4 当采用多区域网络模拟方法时,应包括下列内容:
1 建筑通风拓扑路径图,及据此建立的物理模型;
2 通风洞口阻力模型及参数;
3 洞口压力边界条件;
4 风口压力条件或风压系数;
5 其他边界条件,包括热源、通风条件、时间进度、室内温湿度,以及污染源类型、污染源数量、污染源特性等;
6 模型简化说明。
6.2.6 当采用基于计算流体动力学(CFD)的自然通风分布参数模拟计算方法时,宜采用室内外联合模拟法或室外、室内分步模拟法。
6.2.7 当采用计算流体动力学(CFD)方法模拟自然通风时,计算域的确定应符合下列规定:
1 当采用室内外联合模拟方法时,室外模拟的计算域按本标准4.2节的规定确定;
2 当采用室外、室内分步模拟法时,室外模拟的计算域按本标准4.2节的规定确定,室内模拟的计算域边界为目标建筑外围护结构。
6.2.8 采用基于计算流体动力学(CFD)的分布参数方法模拟自然通风时,物理模型的构建应遵守下列原则:
1 建筑门窗等通风口应根据常见的开闭情况进行建模;
2 建筑门窗等通风口开口面积应按照实际的可开启面积设置;
3 建筑室内空间的建模对象应包含室内隔断。
6.2.9 采用基于计算流体动力学(CFD)的分布参数方法模拟自然通风时,网格的优化应遵守下列原则:
1 当采用室内外联合模拟的方法时,宜采用多尺度网格,其中室内的网格应能反映所有显著阻隔通风的室内设施,且网格过渡比不宜大于2.0;
2 当采用室外、室内分步模拟的方法时,室内的网格应能反映所有显著阻隔通风的室内设施,通风口上宜有9个(3x3)及以上的网格。
6.2.10 当采用基于计算流体动力学(CFD)的分布参数方法模拟自然通风时,应根据计算对象的特征和计算目的,选取合适的湍流模型,其中室外风环境模拟时的边界条件应符合本标准第4.2节的规定,室内模拟可使用方程模型(k-ε)或零方程模型。
6.2.11 当采用室外、室内分步模拟法时,室内模拟的边界条件宜按稳态处理,同时应符合下列规定:
1 通过室外风环境模拟结果获取各个建筑门窗开口的压力均值;
2 考虑热压效应引起的自然通风时,综合室内热源,围护结构得热等因素。
6.2.12 自然通风模拟结果应符合下列规定:
1 当采用计算流体动力学(CFD)方法时,应输出室内主要截面的风速分布矢量图、室内压力及温度分布云图,且可输出室内空气龄分布云图作为参考;
2 当采用多区域网络模拟方法时,应输出各开口流量和流向示意图;
3 输出室内通风量及各房间的通风换气次数。
6.3 气流组织、热湿环境与空气品质
6.3.1 室内气流组织、热湿环境和空气品质计算应符合现行国家标准《绿色建筑评价标准》GB/T 50378、《公共建筑节能设计标准》GB 50189和《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》GB50736的相关规定。
6.3.2 当基于单个计算区域内空气混合均匀的前提下评估建筑各区域(房间)污染浓度时,宜采用单区或多区域网络模拟方法模拟空气品质;当需要详细描述单个区域(房间)内的污染物浓度空间分布特性时,宜采用计算流体动力学(CFD)方法。
6.3.3 气流组织与空气品质的气象参数按本标准第6.2.2条的规定选取。
6.3.4 当采用计算流体动力学(CFD)方法模拟气流组织与空气品质时,计算域的确定应符合下列规定:
1 当模拟对象为封闭空间且采用机械通风、空调采暖系统时,计算域为该空间;
2 当模拟对象为敞开空间且采用自然通风和机械通风相结合的系统时,计算域按本本标准第6.2节的规定确定。
6.3.5 采用计算流体动力学(CFD)方法模拟气流组织和空气品质时,物理模型的构建应符合下列规定:
1 对气流组织、污染物扩散及分布有显著影响的计算域内物体,建模应精细;
2 对气流组织、污染物扩散及分布影响较小的计算域内物体应简化或忽略。
6.3.6 采用计算流体动力学(CFD)方法模拟气流组织和空气品质时,计算域网格的划分应符合下列规定:
1 应对送风口及壁面附近参数梯度较大区域的网格进行加密;
2 对形状规则的建筑宜使用结构化网格,网格过渡比不宜大于1.3;
3 应进行网格独立性验证。
6.3.7 当采用计算流体动力学(CFD)方法模拟气流组织和空气品质时,宜采用零方程模型、标准k-ε模型及其修正模型进行气流流动模拟;当计算域内存在热源、辐射源、污染源时,应考虑热浮力、辐射及污染物传输计算。
6.3.8 当采用计算流体动力学(CFD)方法模拟气流组织和空气品质时,地面、建筑壁面或内部物体表面宜采用壁函数法的速度边界条件。
6.3.9 当采用计算流体动力学(CFD)方法模拟气流组织和空气品质时,应对形式负责的机械送风口流入边界条件进行简化。应给出送风口处实测得到的参数平均值、参数分布,或采用设计值。
6.3.10 当采用计算流体动力学(CFD)方法模拟气流组织和空气品质时,回风口流出边界条件可采取自然流出、定流量、定风速或压力设定边界条件等方法确定。
6.3.11 当采用计算流体动力学(CFD)方法模拟气流组织和空气品质时,热边界条件的设定应符合下列规定:
1 热边界条件可采用恒温、恒定热流或第三类边界条件等方法;
2 人体、设备、照明、外围护结构、太阳辐射得热等的具体设定应按本标准第6.2节的规定确定。
6.3.12 当采用计算流体动力学方法模拟气流组织和空气品质时,污染源边界条件的设定应符合下列规定:
1 根据污染源特性,将点污染源设置为有质量和动量的体源,或面污染源设置为有散发特性的面源;
2 根据污染物的特性和性质(混合物或纯净物,气相材料或固相材料等)定义混合物中的组分,进行材料物性参数(比热容和相对分子质量等)的设置。
6.3.13 采用单/多区域网络模拟污染物传输时,应按下列步骤执行:
1 建立模型;
2 输入边界条件,包括污染源类型、污染源数量、污染源特性、通风条件、时间进度、室内温湿度等;
3 计算各区域空气污染浓度;
4 分析室内污染源的组成情况。
6.3.14 当采用单/多区域网络模拟污染物传输时,物理模型的构建应符合下列规定:
1 建筑通风开口等的建模按本标准第6.2.8条的规定确定;
2 污染源选择各区域(房间)中对污染物扩散或模拟对象有显著影响的材料、构筑物或部品。
6.3.15 当采用单/多区域网络模拟污染物传输时,应根据污染物的种类确定污染物发生模型。
6.3.16 当采用单/多区域网络模拟污染物传输时,输出结果应包括下列内容:
1 各计算区域污染浓度变化曲线;
2 房间污染负荷;
3 污染源组成比例(典型时刻或时间变化曲线);
4 典型时刻污染浓度建筑区域分布图;
5 其他根据模拟目的需要展示和说明的数据和图标。
6.3.17 气流组织与空气品质的模拟结果的展示和分析应符合本标准第6.2.12条的规定,且应包括室内污染物分布图及分析过程。
6.4 室内光环境
6.4.1 室内光环境计算应包括采光计算和照明计算,并应符合现行国家标准《建筑采光设计标准》GB 50033、《建筑照明设计标准》GB 50034和《绿色建筑评价标准》GB/T 50378的相关规定,包括采光系数、采光均匀度、采光达标面积比和窗眩光等指标。照明计算应包括照度、照度均匀度和眩光等指标。
6.4.2 室内光环境计算应包括直射光和房间内表面的反射光。当采用光线追踪法计算时,光线反射次数不应低于5次。
6.4.3 室内光环境采光计算的物理模型构建应符合下列规定:
1 地上建筑模型应包括周边建筑物、建筑各个功能房间、建筑门窗(含窗台高)、建筑物各类外挑构件,和影响建筑采光的各类建筑构件。
2 地下空间模型应包括地下空间中各个功能房间,影响地下采光的主要地上建筑物,地下空间上的结构。
3 所采用的物理模型应包含显著影响采光或遮阳的构件,在不影响分析精度的前提下可对模型进行简化。
4 建筑饰面材料的反射比和建筑门窗的光学性能应按现行国家标《建筑采光设计标准》GB 50033的规定选取。
5 特殊采光构件如导光管、百叶窗等可在不影响分析精度的前提下简化为窗。
6.4.4 采光系数计算应符合下列规定:
1 天空模型应选择国际通用的全阴天空模型。所在地区的采光系数标准值应乘以该地区的光气候系数(K)。
2 计算区域网格的划分应符合现行国家标准《采光测量方法》GB/T 5699的相关规定。
3 参考平面应取距地面0.75m高度处的水平面,公用场所取的计算参考平面应取地面。
4 应以每个区域所有网格点的平均值作为采光系数计算结果。
5 采光均匀度和采光达标面积比应按现行国家标准《采光测量方法》GB/T 5699的规定计算。
6.4.5 窗眩光计算宜选择符合国际通用的全阴天空模型和全晴天空模型,眩光计算方法应符合现行国家标准《建筑采光设计标准》GB 50033-2013中附录B的相关规定,眩光观测位置应参照现行国家标准《采光测量方法》GB/T 5699的相关规定执行。
6.4.6 照明计算的物理模型构建应符合下列规定:
1 可按单个房间或区域建模。
2 应考虑室内主要构件和家具的遮挡影响,在不影响分析精度的前提下可对模型进行简化。
3 应根据图纸选择相应的灯具配光文件。
4 室内表面的反射比应按现行国家标准《建筑照明设计标准》GB 50034的规定选取。
6.4.7 照明计算应符合下列规定:
1 照度计算区域网格的划分应符合现行国家标准《照明测量方法》GB/T 5700的相关规定。
2 参考平面取距地面0.75m高度处的水平面,公用场所取的计算参考平面取地面。
3 应以每个区域所有网格点的平均值作为照度计算结果。
4 照度均匀度应按现行国家标准《照明测量方法》GB/T 5700的规定计算。
5 眩光计算应按国家标准《建筑照明设计标准》GB 50034-2013的附录A和附录B的规定执行。
6.4.8 光环境计算分析专项报告应包括光环境各项指标的计算结果、采光系数分布图和照度分布图等。
6.5 室内声环境
6.5.1 室内声环境计算包括室内噪声级计算、围护结构构件隔声性能计算、轻质屋顶雨噪声隔声性能计算、大空间混响时间计算和民用建筑声学音质计算等内容,并应符合现行国家标准《绿色建筑评价标准》GB50378-2014和《民用建筑隔声设计规范》GB 50118中的规定。
6.5.2 民用建筑室内隔声计算应包括室内噪声级预测分析、围护结构类型和隔声性能计算等内容,并应符合下列规定:
1 应进行室内噪声级预测分析,应包括基于环评报告的室外噪声级现状、场地环境条件变化(如道路车流量的增长)后对应噪声改变情况的预测及相应降噪方案与措施;
2 应进行围护结构类型及隔声性能计算,应包括建筑内部噪声源种类、噪声级大小、传播途径及隔振降噪措施;噪声敏感房间室内噪声源种类、噪声级大小、传播途径及隔振降噪措施等内容,以及根据上述内容分析确定的室内噪声级预测值。
3 室内噪声级预测分析报告中应给出相关参数的取值依据和计算模拟方法。
6.5.3 建筑轻质屋顶雨噪声隔声计算应符合下列规定:
1 以屋面实际构件雨噪声实测数值作为依据,取实验室测量值为1m2屋盖正投影受雨冲击产生的噪声声功率,计算在某建筑屋顶受雨面积条件下室内总噪声声功率级,再通过房间容积和房间吸声量修正可计算的室内声压级。
2 雨噪声隔声分析计算报告中应包括屋盖构造做法、标准要求、计算方法、计算参数及取值依据、计算结果、结论。
3 有条件的可用建筑隔声模拟软件对建筑构建输入落雨参数模拟分析得到雨噪声结论。
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