1 常规模型的简化:在保证模型的体型、大小、朝向、立面或屋面倾角、房间划分和使用功能、建筑构造尺寸、窗墙面积比、屋面开窗面积应与设计文件一致前提下,建筑房间进深大于6m时宜划分内外区。
2 建筑特殊部位的简化:建筑立面的凸(凹)处面宽与高度(深度)比大于5时,可视为齐平;建筑立面上宽度小于0.5m或突出长度小于0.2m的构件可忽略;高度大于1m的女儿墙上附属构件可忽略;圆弧形立面或屋面可按内接多边形处理;
3 建筑特殊区域的简化:层高大于8m的高大空间应合理区分竖向温度分区;当建筑有地下空间有供暖空调负荷需求时,应将地下空间与地上建筑分开计算负荷能耗;单体建筑存在居住与商用两种及以上功能时,应按不同使用功能、内部负荷和暖通空调系统划分分开建模。
4 建筑采暖空调空间和非采暖空调空间的简化:非采暖空调空间宜合理合并;对使用功能、外围护结构朝向、室内温度相同、相同温度控制面积总和不超过300m2的相邻房间宜合并;当3层以上建筑除首层和顶层的楼层存在平面布置相同、无竖向温度差异的标准楼层时,可采用标准层简化。
5 建筑物的遮挡:应考虑距离150m以内周边建筑的遮挡以及建筑物的自遮挡。
5.2.3 建筑供暖和空调负荷计算时,设计建筑和参照建筑围护结构热工性能、供暖和空调系统和运行时刻表的参数设置是最主要的模型计算边界条件。具体规定如下:
1 透光围护结构的设置。设计建筑的单一立面窗墙面积比应与设计文件一致。当设计建筑单一立面窗墙面积比ML>0.75时,参照建筑取ML=0.75;设计建筑屋面透光部位与屋面总面积之比MW>0.20时,参照建筑取MW=0.20;当设计建筑的ML≤0.75,MW≤0.20时,参照建筑ML和MW取值与设计建筑一致;当参照建筑与设计建筑均未规定SHGC时,SHGC取0.83(或透光围护结构遮阳系数SC取0.75)。
2 非透光围护结构构造的设置。设计建筑应根据设计文件设定外墙、屋面、地面、架空外挑楼板、分户墙和楼梯间隔墙的主体结构层、保温层、找坡层材料的厚度和热工参数;参照建筑的外墙、屋面和地面的主体结构层构造应与设计建筑一致,参照建筑外墙、屋面和地面的保温材料应与设计建筑一致,并考虑建筑围护结构的蓄热性能。
3 不同结构体系构造的设置。设计建筑和参照建筑应取相同的结构体系。除自保温体系之外,设计建筑结构体系构造存在两种或两种以上构造时,设计建筑和参照建筑的主体结构层构造热工参数可按照热工参数较差的结构层构造选取;自保温体系按照主体结构层构造选取。
4 围护结构构造中冷桥设置。设计建筑和参照建筑围护结构构造中冷桥的线传热系数应取值相同。
5 供暖和空调系统设置。计算公共建筑全年供暖和空调负荷时,设计建筑和参照建筑的供暖和空调应采用两管制风机盘管加新风系统,冷热源应采用电驱动水冷式冷水机组,燃煤锅炉(严寒地区和寒冷地区)或燃气锅炉(夏热冬冷地区和温和地区);计算居住建筑全年供暖和空调负荷时,严寒地区和寒冷地区设计建筑和参照建筑冬季供暖应采用散热器+集中供热系统,夏季制冷采用房间空调器,夏热冬冷地区和夏热冬暖地区设计建筑和参照建筑的供暖和空调应采用房间空调器;除设计文件明确为非采暖空调区的建筑功能区,设计建筑和参照建筑的房间均应按照设置供暖和空调计算。
6 负荷计算运行时刻表设置。设计建筑和参照建筑的全年供暖空调系统逐时负荷计算参数应按照附件A选取。
5.2.4 建筑物供暖全年供暖耗电量EH是指建筑物全年供暖负荷在第5.2.3条第5款规定的供暖系统运行模式下等效耗电量的累计值;建筑物空调全年累计耗冷量EC是指建筑物全年供冷负荷在第5.2.3条第5款规定的空调系统运行模式下等效耗电量的累计值。
5.3 建筑供暖和空调系统能耗
5.3.1比较供暖空调系统计算能耗的目的是针对国家标准《绿色建筑评价标准》GB50378-2014标准第5.2.6条中供暖、通风与空调能耗降低5%、10%或15%如何做到,而非计算真实系统的全年能耗绝对值。考虑到供暖空调系统模拟中的复杂性,需要对系统进行相应的简化,只计算会对权衡判断产生显著影响的因素。
5.3.2 在计算供暖空调系统能耗时,由于建筑系统的复杂性,参考系统的设立往往会具有不太确定性,不同的模拟人员可能会出现不同的参考系统。基于该出发点,因此要求模型能够有一定的自行选型功能,主要包括冷热源,输配系统(风机水泵)。同时,基于部分负荷的运行,要求这些主要设备具有部分负荷运行效率曲线。为了避免供冷电量与供热热量的直接相加,要求建筑全年累计耗冷量和累计耗热量折算为一次能耗量和耗电量。
5.3.3 对应国家标准《绿色建筑评价标准》GB50378-2014中第5.2.6条。本条主要计算暖通空调系统的节能贡献率。采用建筑供暖空调系统节能率为评价指标,被评建筑的参照系统与实际空调系统所对应的围护结构要求与5.2.3条优化后实际情况一致。暖通空调系统节能措施包括合理选择系统形式,提高设备与系统效率,优化系统控制策略等。
对于不同的供暖、通风和空调系统形式,应根据现有国家和行业有关建筑节能设计标准统一设定参考系统的冷热源能效、输配系统和末端方式,计算并统计不同负荷率下的负荷情况,根据暖通空调系统能耗的降低幅度判断得分。
由于冷热源的种类较多,如果完全按实际设计选择的设备进行能耗计算是很复杂的,本条考虑了设计能耗计算供暖及空调系统设备的选择,如下:
1 冷热源选择
1)冷源部分
(1)离心式水冷机组;
(2)螺杆式式水冷机组;
(3)溴化锂吸收式(蒸汽型、热水型、直燃型)冷(温)水组;
(4)地源(水源)热泵机组。
(5)多联式空调(风冷热泵)机组;
2)热源部分
(1)市政供热管网;
(2)集中供热燃气(燃煤)锅炉;
(3)自备燃气锅炉。
(4)溴化锂吸收式(蒸汽型、热水型、直燃型)机组。
(5)多联式空调(风冷热泵)机组;
(6)单元式(风管型、屋顶型)空气调节机组;
(7)地源(水源)热泵机组
2 输送设备部分包括冷(热)水输送水泵;
5.3.4 设计系统采用除第5.3.3条所列之外的其他特殊设计方案时,例如蓄能、热回收等技术措施或区域供冷供热系统形式,应按照实际设计方案计算其能耗。参考系统按照条文第5.3.3条的规定进行相应设置计算。
5.3.5 针对计算供暖空调系统能耗时的冷热源及水泵参数设置进行了规定。条款1针对不同冷源类型规定了能耗计算的方法,特别的,针对直燃机做了规定。条款2和3针对规定输配系统的能耗计算方法,以及参照系统输配系统的水泵选取原则。
5.3.6 针对计算供暖空调系统能耗时的风系统 设置进行了规定。条款1到3针对不同系统的新风取值进行规定。条款4针对风机的能耗计算方法进行了规定。
5.3.7市政热力作为供暖热源时,系统能耗计算中应将市政供热转换为用电量进行计算。市政热水的在行业标准《建筑能耗数据分类及表示方法》JG/T 358-2012附录B等效电换算系数为0.232。天然气的等效电换算系数是0.659。
5.4 可再生能源
5.4.1 国家标准《绿色建筑评价标准》GB/T50378-2014对可再生能源的三种形式进行了规定,可再生能源提供的生活用热水,可再生能源提供的空调用冷量和热量,可再生能源提供的电量。这三种形式分别对应的是太阳能光热系统、地源热泵系统(包括地埋管式以及水源式)、太阳能光伏发电系统等。
本节从应用最广及技术成熟角度出发,对太阳能光热、太阳能光电、地源热泵系统、生物质能系统以及地道风系统这这几种技术的计算方法进行了规定。
5.4.2 通常来讲,计算太阳能热水提供的生活热水比例,即为计算太阳能提供的生活热水热量与生活热水总耗热量的比值。由于生活用水的随机性,故在设计阶段与运行阶段有两种不同的算法。对于公共建筑以及采用公共洗浴形式的居住建筑,建议以耗热量方式进行生活热水比例计算。
特别的,对于住宅太阳能系统,可分为集中式,分散式,集中-分散式三种,为简化起见,可以利用住户比例判别的方式,但是需要校核太阳能热水系统的供热水能力是否与相应的住户数量相匹配。
5.4.2 光伏、光热涉及到的绿色建筑评价条文为:第5.2.16条,该条主要是根据可再生能源使用比例确定评分值。由于运行阶段可根据实测数据计算得到,故本标准仅给出设计阶段的计算准则与方法。
5.4.3应通过工程场地状况调查和对浅层地能资源的勘察,确定地埋管换热系统实施的可行性与经济性,并应利用热响应试验结果进行地埋管换热器的设计。
5.4.4土壤源地源热泵要考虑全年冷热量基本平衡,衡量的主要依据就是进行全年的能耗模拟,在进行全年能耗模拟时如果按照暖通空调典型日设计状态设置内扰,会造成较大的偏差,应尽量采取与实际运行状态接近的内扰状态,可参照现行国家标准《公共建筑节能设计标准》GB50189相关设置。土壤源地源热泵在模拟时宜按照多年运行累计判定多年运行后累计效应,以保证热泵长久高效运行。
5.4.5水源流量应满足系统最大吸热量或释热量要求,应根据水体温度、水容量等条件分别验算水体所能承担的最大吸热量与释热量,当不能满足系统需求时,应采用辅助冷却或加热系统与换热系统合用的复合系统;水温应满足机组运行要求;进入水源热泵机组的源水水质应保持澄清、水质稳定、不腐蚀、不滋生微生物或生物、不宜结垢等。地表水水深和水温是影响运行效果的主要因素,水温取值应考虑水温的逐日变化以及持续排热(冷)后水温的累计效应。
5.4.6生物质成型燃料是指以生物质为主要原料,经过机械加工致密成型、生产的具有规则形状的固体燃料产品。常见的原料有麦秆、玉米秸秆、大豆秸秆、棉花秸秆、花生壳、稻壳、稻草、木屑等。《生物质固体成型燃料技术条件》NY/T 1878-2010、《生物质成型燃料》DB11/T541-2008、《生物质成型燃料》DB13/T 1175-2010、《工业锅炉用生物质成型燃料》广东地方标准DB44/T 1052-2012等国家行业和地方标准中均对生物质成型燃料的相关性能参数及检测检验方法进行了规定。计算时生物质成型燃料的低位发热量取值需满足相关标准的规定,并且提供取值依据的相关证明文件。
5.4.7地道风技术在建筑领域主要用来进行夏季降温,冬季可以作为新风预热使用,同时作为季节性土壤温度恢复之用。地道风降温模拟,关键在协助确定地道几何尺寸,通风量,管道埋深,供冷能力等,使地道通风能在供冷季提供建筑所需冷量,维持室内良好的热环境。其中,埋深以及土壤温度是前提条件。土壤温度可以通过工程场地状况调查和对浅层地能资源的勘察得到,也可以通过全年温度曲线以及土壤热物性以及埋深计算得到,可按下列公式计算:
(2)
(3)
式中,y ——土壤深度(m);
t(y, s) ——在夏季气温最高时刻y深度的土壤温度(℃);
t0——土壤表面全年平均温度,该温度等于全年年平均气温(℃);
Ad——土壤表面温度的全年波动幅度(℃);
w——温度波动的频率(rad/h),取0.000717rad/h;
a——土壤的导温系数(㎡/h);
tmax——全年气温最高温度;
tmin——全年气温最低温度。
本条强调采用非稳态计算,结合室外逐时温度,能够输出地道逐时冷量以及逐时壁面温度,从而与建筑负荷相比对,同时非稳态计算也可以考虑随着供冷的持续,壁面温升对于功能能力下降的影响,从而更有效的指导设计。
5.5 碳排放计算
5.5.1二氧化碳当量即根据不同温室气体对辐射强度的作用对其进行比较所采用的衡量值。联合国气候变化框架公约目前利用全球变暖潜能值(GWPs)作为计算二氧化碳等值的因素,单位为CO2eq。《京都议定书》中规定控制的6种温室气体包括二氧化碳(CO2)、甲烷(CH4)、氧化亚氮(N2O)、氢氟碳化物(HFCs)、全氟碳化物(PFCs)、六氟化硫(SF6)。
5.5.2根据国家标准《绿色建筑评价标准》GB/T 50378-2014中第11.2.11条的相关规定,建筑碳排放计算分析主要包括建筑固有的碳排放量和标准运行工况下的资源消耗碳排放量两个部分。其中,建筑固有碳排放量即建筑建材生产及运输阶段碳排放量。这两个阶段的碳排放量是建筑全寿命期碳排放的主要组成本部,而其他阶段如建造和拆除阶段的碳排放量所占比例较小。因此在进行建筑碳排放计算分析时主要考虑建材生产及运输阶段和建筑运行阶段的碳排放量。
5.5.3 建材生产及运输阶段碳排放计算主要考虑建筑主体结构材料和围护结构材料,对于其他装饰材料、家具、设备等可以不予考虑。所选建材总重量不应低于建筑主体结构材料和围护结构材料总重量的95%;在满足上述要求的前提下,重量占比小于0.1%的建材可不予考虑。建筑主要建材的消耗量应通过查询相关设计图纸、材料决算清单、工程采购清单等技术资料确定。
5.5.4建材的平均运输距离为建材从生产场地运输到施工现场的距离,该阶段的碳排放主要为各类交通运输工具在运输过程中所消耗的能源的生产和使用过程的碳排放,根据各类交通运输方式单位重量运输距离碳排放因子进行计算。
5.5.5 建筑运行阶段应考虑照明、插座、生活热水、供暖、通风和空调等系统的碳排放,设计阶段可通过能耗模拟对建筑运行阶段的各项能耗进行预测,能耗模拟的相关要求应符合本标准第5章的相关规定。运行阶段应该根据全年各类能源消耗总量进行统计和计算。建筑寿命应与设计文件一致,当设计文件不能提供时,宜按50年计算。
5.5.6 建材生产及运输阶段碳排放计算的生命周期边界可选取 “从摇篮到大门”,即从建筑原材料开采和加工开始、包括建材生产全过程、到建筑材料出厂、运输至建筑施工现场为止。需要明确建材碳排放因子的数据来源,可选用由厂家提供的经过第三方审核的碳排放数据,或者经过相关验证的第三方碳排放数据库。
电力的碳排放因子应区分不同的区域电网。为了更准确、更方便地开发符合 CDM 规则和中国清洁发展机制重点领域的CDM 项目,以及中国温室气体自愿减排项目( CCER 项目),国家发展和改革委员会应对气候变化司研究确定了中国区域电网基准线排放因子(见表3),并逐年在进行数据更新。在进行评价计算时,应以可以获取的最新数据为准。
表3 2015年中国区域电网排放因子
——
|
EFgrid,OM,y (tCO2/MWh)
|
EFgrid,BM,y(tCO2/MWh)
|
华北区域电网
|
1.0416
|
0.4780
|
东北区域电网
|
1.1291
|
0.4315
|
华东区域电网
|
0.8112
|
0.5945
|
华中区域电网
|
0.9515
|
0.3500
|
西北区域电网
|
0.9457
|
0.3162
|
南方区域电网
|
0.8959
|
0.3648
|
注:(1)表中OM为2011-2013年电量边际排放因子的加权平均值;BM为截至 2013 年的容量边际排放因子;
(2)本结果以公开的上网电厂的汇总数据为基础计算得出。
(3)本表取自发改委2015年公布数据。
6 室内环境品质
6.1 一般规定
6.1.1 涉及的国家标准《绿色建筑评价标准》GB/T50378-2014相关标准条文包括:
1 8.1.1 主要功能房间的室内噪声级应满足现行国家标准《民用建筑隔声设计规范》GB50118中的低限要求。
1 8.1.2 主要功能房间的外墙、隔墙、楼板和门窗的隔声性能应满足现行国家标准《民用建筑隔声设计规范》GB50118中的低限要求。
2 8.1.3 建筑照明数量和质量应符合现行国家标准《建筑照明设计标准》GB50034的规定。
3 8.1.4 采用集中供暖空调系统的建筑,房间内的温度、湿度、新风量等设计参数应符合现行国家标准《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》GB50736的规定。
4 8.2.1 主要功能房间室内噪声级,评价总分值为6分。噪声级达到现行国家标准《民用建筑隔声设计规范》GB50118中的低限标准限值和高要求标准限值的平均值,得3分;达到高要求标准限值,得6分。
5 8.2.2 主要功能房间的隔声性能良好,评价总分值为9分,并按下列规则分别评分并累计:
1)构件及相邻房间之间的空气声隔声性能达到现行国家标准《民用建筑隔声设计规范》GB50118中的低限标准限值和高要求标准限值的平均值,得3分;达到高要求标准限值,得5分;
2)楼板的撞击声隔声性能达到现行国家标准《民用建筑隔声设计规范》GB50118中的低限标准限值和高要求标准限值的平均值,得3分;达到高要求标准限值,得4分
6 8.2.4 公共建筑中的多功能厅、接待大厅、大型会议室和其他有声学要求的重要房间进行专项声学设计,满足相应功能要求,评价分值为3分。
7 8.2.6 主要功能房间的采光系数满足现行国家标准《建筑采光设计标准》GB50033的要求,评价总分值为8分,并按下列规则评分:
1)居住建筑:卧室、起居室的窗地面积比达到1/6,得6分;达到1/5,得8分。
2)公共建筑:根据主要功能房间采光系数满足现行国家标准《建筑采光设计标准》GB50033要求的面积比例,按表8.2.6(见表4)的规则评分,最高得8分。
表4 公共建筑主要功能房间采光评分规则
面积比例RA
|
得分
|
60%≤RA<65%
|
4
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65%≤RA<70%
|
5
|
70%≤RA<75%
|
6
|
75%≤RA<80%
|
7
|
RA≥80%
|
8
|
8 8.2.7 改善室内天然采光效果,评价总分值为14分,并按下列规则分别评分并累计:
1)主要功能房间有合理的控制眩光措施,得6分;
2)内区采光系数满足采光要求的面积比例达到60%,得4分;
3)根据地下空间平均采光系数不小于0.5%的面积与首层地下室面积的比例,按表8.2.7(见表5)的规则评分,最高得4分。
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