|
表5 地下空间采光评分规则
|
面积比例RA
|
得分
|
|
5%≤RA＜10%
|
1
|
|
10%≤RA＜15%
|
2
|
|
15%≤RA＜20%
|
3
|
|
RA≥20%
|
4
|
9 8.2.10 优化建筑空间、平面布局和构造设计，改善自然通风效果，评价总分值为13分，并按下列规则评分；
1）居住建筑：按下列2项的规则分别评分并累计：
（1）通风开口面积与房间地板面积的比例在夏热冬暖地区达到10%，在夏热冬冷地区达到8%。在其他地区达到5%，得10分；
（2）设有明卫，得3分。
2）公共建筑：根据在过渡季典型工况下主要功能房间平均自然通风换气次数不小于2次/h的面积比例，按表8.2.10（见表6）的规则评分，最高得13分。
表6 公共建筑过渡季典型工况下主要功能房间自然通风评分规则
|
面积比例RA
|
得分
|
|
60%≤RA＜65%
|
6
|
|
65%≤RA＜70%
|
7
|
|
70%≤RA＜75%
|
8
|
|
75%≤RA＜80%
|
9
|
|
80%≤RA＜85%
|
10
|
|
85%≤RA＜90%
|
11
|
|
90%≤RA＜95%
|
12
|
|
RA≥95%
|
13
|
10 8.2.11 气流组织合理，评价总分值为7分，并按下列规则分别评分并累计：
1）重要功能区域供暖、通风与空调工况下的气流组织满足热环境设计参数要求，得4分；
2）避免卫生间、餐厅、地下车库等区域的空气和污染物串通到其他空间或室外活动场所，得3分。
6.1.2 距地面1.0m和1.5m是考虑人在室内静坐和站立状态下所对应的呼吸高度。空气龄是反映室内整体或局部气流新鲜度分布的重要指标，可利用AirPak软件直接计算，也可通过UDF等实现计算功能。
6.1.3 典型污染物包括二氧化碳以及甲醛、苯、甲苯等可挥发性有机化合物（VOC）及颗粒物等。由人体呼吸和新陈代谢释放的二氧化碳（CO2）是室内新风需求量的重要衡量指标。可挥发性有机化合物分析主要用于新建建筑装修污染的预测和控制；颗粒物分析主要用于评估室内外颗粒物污染源影响及设备选择配置；
6.1.4 单/多区域网络模拟方法假定区域内部气流分布均匀、污染物瞬时完全混合，适用于以较小的运算量进行从单室建筑到大型的拥有很多房间构成的复杂建筑内部的通风及污染物浓度动态计算；CFD方法可以详细描述单个区域内通风效果或污染物浓度在空间的分布特性。
6.2 自然通风
6.2.1 在标准中，针对不同类型建筑给出了不同的计算方法。住宅主要通过通风开口面积与房间地板面积的比值进行简化判断。公建有两种方法，第一种是参考美国ASHRAE标准62.1，自然通风房间可开启外窗净面积不得小于房间地板面积的4%，建筑内区房间若通过邻接房间进行自然通风，其通风开口面积应大于该房间净面积的8%，且不应小于2.3m2。对于大进深内区、不能保证开窗通风面积满足自然通风要求从而不容易实现自然通风的公共建筑，标准要求计算平均自然通风换气次数，且要求大于2次/h。
6.2.2 《中国建筑热环境分析专用气象数据》以中国气象局气象信息中心气象资料室收集的全国270个地面气象台站1971~2003年的实测气象数据为基础，通过分析、整理、补充源数据以及合理的插值计算，获得了全国270个台站的建筑热环境分析专用气象数据集。
6.2.3 多区域模型源自单一区域模型，单一区域模型将整栋建筑假定为单一的控制体（single control volume）。单区域模型中认为建筑内部是单一、充分混合的区域，压力、温度分布是均匀的，即只有一个节点。这个内部压力点与一个外部压力点相连，或与多个压力不同的外部节点相连。与多区域模型相比，单区域模型所要求的条件较少，但无法提供建筑外墙上空气渗透量的分布趋势。多区模型（multi-zone model）假设每个房间的特征参数分布均匀，则可将建筑的一个房间看作一个节点，通过窗户、门、缝隙等与其他房间连接。其优点是简单，可以预测通过整个建筑的风量，但不能提供房间内具体的温度与气流分布信息。该方法是利用伯努利方程求解开口两侧的压差，根据压差与流量的关系就可求出空气流量。它只适用于预测每个房间参数分布较均匀的多区建筑的通风量，不适合预测建筑内部的气流分布。对于多区计算，可利用相应软件进行计算，例如，CONTAMW、 SPARK、COMIS、EnergyPlus、DOE-2、MIX、DeST等常用计算软件是基于多区模型来预测气流及温度分布的。
6.2.4 多区域网络模拟方法相比较于CFD方法，具有集总模型、宏观角度、计算速度较快，计算相对准确，适合长时间动态模拟的特点。以CONTAMW为例，其模拟计算原理为假设空气混合均匀，各支路中的空气流动是单向的，应用伯努利方程计算各个时刻各支路中的空气流量。
6.2.6 软件及网格条件允许的情况下，宜采室内外联合模拟法。对具有大开口的建筑，不应采用室外、室内分步模拟法。室外、室内分步计算时，利用室外流场模拟计算得到开口处的压力（或风压系数）。以开口处的压力为边界条件（或根据风压系数计算）计算室内的自然通风的气流组织。由于设定的边界条件没有涵盖实际中可能出现的开口处的两向流动，而采用联合模拟法则可以计算出开口处的两向流动。联合模拟法需要兼顾室外室内流场的结果，对网格要求高，计算量大。室外、室内分布计算时，室外和室内仅需考虑各自流场的结果，对网格要求相对较低，计算量较联合模拟法小。
6.2.7 可使用室外风环境的模拟结果中的建筑开口处（室外模拟中设为墙）的风压为室内自然通风模拟的边界条件。也可以根据开口处压力计算出风压系数，再根据不同的室外风速（同风向）计算出风压为室内自然通风模拟的计算中去。
6.2.9 风环境模拟的网格应以计算结果能充分反映模拟对象的物理特性为原则。采用多尺度网格时，目标建筑较远处网格疏松，目标建筑近处网格加密。应在网格构建完成后对网格独立性进行说明。采用室外、室内分步模拟的方法时，当计算域较小优先推荐整个区域网格均匀布置；当计算域较大，采用多尺度网格，靠近通风口及壁面附近参数梯度较大的区域应加密网格，网格过渡比不宜大于1.3。
6.2.10 室外风环境模拟时，应选择该地区具有代表性的风速、风向和室外设计温度，并按稳态进行模拟。室内自然通风模拟时可采用k-ε模型或零方程模型。
6.2.11自然通风动力有两种，风压驱动及热压驱动。大多数时候是两者共作用的过程。对于风压驱动为主，可以考虑各个建筑门窗开口的压力均值即可。但对于热压驱动为主时，就需要对在CFD模拟中开启重力设置，同时对室内热源，围护结构得热等因素进行细致设置，才能得到可靠的CFD通风计算结果。
6.2.12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，多区域网络模拟方法是奏效的；但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CFD方法。 CFD方法与多区域网络法计算通风的前提不同，得到的结果也不同。CFD法可以得到细致的房间内各种参数变量的云图，而多区域网络模拟方法应用伯努利方程计算各个时刻各支路中的空气流量，其可以输出各个通风节点和支路的流量与压差。
对于绿色建筑评价标准要求而言，房间的通风换气次数是首先必要的，在此基础上，多区域网络模拟方法时，输出各开口流量和流向示意图；CFD方法需要佐以主要截面的风速分布矢量图、室内压力及温度分布云图，室内空气龄分布云图。
6.3 气流组织、热湿环境与空气品质
6.3.1室内热湿环境、空气品质和气流组织性能指标达标计算是绿色建筑设计和评价的关键内容。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规定了大空间室内气流组织、温湿度分布和风速、室内污染物和空气品质等要求，在计算时相应指标应符合上述标准的相关规定。
6.3.2 模拟区域内部或区域之间的空气混合程度或均匀性是决定不同的模型在实际应用中的关键。空气品质模拟根据侧重点不同有两种模拟方法。CFD模型计算量大，速度慢，耗时长，对于太复杂的结构或者房间数量较多的建筑进行污染物浓度的长期模拟时，该模拟方法不太适用。且在建筑室内空气品质设计和控制优化阶段，室内平均污染浓度便能够满足工程分析要求，因此多区域网络模拟方法在工程中有更广泛的应用；若仅考虑房间与室外的通风换气，则可进一步简化为单区模拟方法。
6.3.3 理由同本标准第6.2.3条。
6.3.5 对气流组织有显著影响的室内物体包括房间隔段、桌柜等大型家具；当房间内部有不可忽略的热湿源（如人体）时，该源所在位置和具体形状需要适当考虑。对污染物浓度计算有显著影响的室内污染物发生源所在位置和具体形状需要适当考虑。
6.3.6 网格独立性验证的方法和具体要求：网格数量直接影响模拟计算结果精确性，网格越密，计算量越大，计算周期越长，由于工程进度要求，网格不可能无限制的加密，网格越稀疏，模拟计算预测结果与实际会相差较大，因此，CFD模拟计算需要对网格进行独立性验证。网格无关性验证其实是观察模拟计算结果对于网格密度变化的敏感性，通过不断的改变网格的疏密度，观察计算结果的变化，当计算结果的变化幅度相差10%以内，可以认为计算值与网格疏密无关。
6.3.7对计算域形状相对规整、计算精度要求不是很高的模拟来说，零方程模型是首选的湍流计算模型；当气流流动预期较为复杂（如出现大曲率流线弯曲）或计算精度要求较高时，可采用标准k-ε二方程模型、RNG k-ε模型或Realizable k-ε模型等修正模型。从工程实用性考虑，不推荐采用DSM、LES等对使用者理论和操作要求较高的模型。
进行空调通风设备气流组织计算时，热浮力作用通过采用非等温状态k-ε模型及其修正模型，涉及到各种辐射末端的气流组织计算时，辐射模拟可通过采用商用CFD软件中自带的辐射模型进行计算。
污染物在一般情况下按被动标量考虑，采用商用CFD软件中自带的组分传输计算模型进行计算。
6.3.8 理由同本标准第4.2.5条。
6.3.9 实际的送风口几何形状非常复杂，如散流器、百叶风口和孔板风口等，同时其内部还往往通过导流叶片、格栅、调节阀或阀板等保证送风方向和初始动量流量。为准确描述送风口形状，风口本身区域内网格必须划分至mm甚至更小的量级，这样一来计算域内整体计算区域内的网格节点数就会非常大，很难直接为一般工程应用所接受。必须采用较少的计算网格、用简化的处理方法来描述复杂的风口流入边界条件以适应快速计算的要求，同时又不失一定的准确度。最常用的办法就是用简单的形状来替代实际风口形状，同时保证当量送风面积和送风气流状态不变。可采用比较经典的如“盒子”方法（The box method）、“指定速度”方法（The prescribed velocity method）等。
6.3.10回风口流出可采用自然流出和压力设定两种方法，其中，自然流出边界条件多适用于热压自然通风；定压力出口边界条件多用于建筑在风压或风压与热压共同作用下的室内自然通风情况；而定流量、定风速和定压力边界条件多用于室内空调系统气流组织模拟。
6.3.11气流组织和空气品质CFD模拟中常见的热边界条件有恒温、恒定热流和第三类边界条件三种，当建筑室内有稳定的热源时，其温度恒定时宜采用恒温边界条件，其单位时间内的放热量一定时宜采用恒定热流边界条件；当室内热源与室内温度有一定温差，且其表面对流换热相对稳定时宜采用第三类边界条件，如建筑外围护结构。
6.3.12 建筑材料中各种挥发性有机化合物（VOCs）的散发并在室内扩散的过程，既与材料内部直至表面的污染物传输有关，又和室内空气中的污染物背景浓度、流速、温湿度等相互影响。如按实际情况进行耦合模拟则势必增加很大的工作量。故从工程实际应用出发，对于建材散发VOCs造成的污染物模拟也采用简单的稳态面污染源模拟。
6.3.13 理由同本标准第6.2.4条。
6.3.14 由于计算单元区域（房间）内污染物假定为瞬时完全扩散，与房间的形状、污染源的形状和空间分布无关，在建模时可以进行简化。
6.3.15 颗粒物污染源、二氧化碳等污染物，可直接采用单位数量源发生强度进行描述。
VOC污染源分为干材料和湿材料，干材料散发可采用单相传质模型；湿材料散发可采用双指数经验模型。
6.3.16 对于采用单/多区域网络模拟污染物传输时，输出上述内容及结果具有代表性，可以直观和便捷的反映污染物的变化情况。
6.3.17为便于使用和理解，除按本标准第6.2.12条规定的输出结果外，还应给出污染物的分布图及分析过程。
6.4 室内光环境
6.4.1 室内光环境由天然光和人工照明两部分组成。现行国家标准《建筑采光设计标准》GB 50033中规定了采光系数、采光均匀度和窗眩光等光环境指标。现行国家标准《绿色建筑评价标准》GB/T 50378在采光系数的基础上，规定了采光达标面积比指标。现行国家标准《建筑照明设计标准》GB50034中规定了照度、照度均匀度和眩光等人工照明的光环境指标。室内光环境计算时，应符合上述标准的相关规定。
6.4.2 光线反射次数取值越高，光环境模拟结果越接近实际情况。依据实际经验，当反射次数为5次时，可以满足对于计算结果准确性的基本要求；当采用百叶、反光板等特殊的构件时，应适当增加反射次数，以保证采光计算精度的要求。
6.4.3 确定采光建模范围是计算的一个重要步骤。一方面，拟建建筑或造成遮挡的主要建筑较高时，其影响的范围也比较大，是否需要建模，需要逐个做出判断。此外，在高层建筑密集的特大城市中，产生遮挡的建筑数量多、范围大，数据收集工作难度很大，因此需要确定一个合理的范围。总之，在确定计算范围时，既要充分考虑到所有可能产生的遮挡，还要注意实际的工作效率和可操作性。在建模时，只需要遮挡建筑的外部轮廓即可，室内以及一些建筑细部可以简化（见图1）当遮挡物与目标建筑的室外地坪15°线有相交时，则应当予以建模；周围遮挡物的物理模型可适当简化，以外部主体轮廓为主。
图1 遮挡建筑考察范围
采光分析的对象是建筑的各个功能房间，因此对于待分析对象，建模应细化到房间，包括房间的采光构件等；而对于不需要分析房间，可简化或不建模。建筑的自身遮挡，如遮阳和装饰性构件，有时是不能忽略的，但可以使用略大于实际形体的几何包络体来替代，简化建模过程和提高工作效率。对于复杂的采光系统，在计算采光系数时，可简化为同等采光效果的窗。建筑室内外饰面材料和门窗应根据设计说明，按现行国家标准《建筑采光设计标准》GB 50033的相关规定选取。如果现有的设计资料无法确定建筑饰面材料的反射比，则室内表面的反射比取值如下：顶棚0.75，墙面0.60，地板0.30，室外饰面材料的反射比取0.30。
6.4.4 计算采光系数的天空条件应选择GB/T 20148《日光的空间分布 CIE一般标准天空》中规定的标准全阴天空，天空亮度分布应符合下式的规定：
（4）
式中，Lq——天空某点的亮度，单位为坎德拉每平方米（cd/m2）；
q——天空某点的高度角，单位为度（°）；
LZ——天顶亮度，单位为坎德拉每平方米（cd/m2）。
各光气候区的室外天然光设计照度值应按表7选取。
表7 室外天然光设计照度值
|
光气候区
|
Ⅰ
|
Ⅱ
|
Ⅲ
|
Ⅳ
|
Ⅴ
|
|
室外天然光设计照度值Es（lx）
|
18000
|
16500
|
15000
|
13500
|
12000
|
|
K值
|
0.85
|
0.90
|
1.00
|
1.10
|
1.20
|
对于矩形场地，宜采用矩形网格等间距布点（图2）；对于非矩形场地，可在场地内均匀布点（图3）。测点间隔宜符合表8的规定。
图2 矩形网格等间距布点
—长度；—宽度；d—网格间距；dq—测点与墙或柱的距离
图3 非矩形网格等间距布点
—长度；—宽度；d—网格间距；dq—测点与墙或柱的距离
表8 测点间隔的选取
|
面积S（m2）
|
d（m）
|
dq（m）
|
|
≤20
|
0.25
|
0.5≤dq＜1
|
|
20＜S≤50
|
0.5
|
1≤dq＜2
|
|
＞50
|
1
|
1≤dq≤2
|
采光均匀度可按下式计算：
（5）
式中，Cmin——参考平面上的采光系数最小值，用百分比（%）表示；
Cav——参考平面上的采光系数平均值，用百分比（%）表示；
U——采光均匀度。
采光达标面积比的计算可按下列步骤进行：
a) 将房间各测量点的采光系数值按降序排列C= [C1，C2，C3 ，…，Cn ]，并按顺序相加求前j（j≤n）个值的平均值Cave(j) 。
b)当Cave(n)≥Caveb（Caveb为标准值），则房间的采光达标面积比为100%；当Cave(j)≥Caveb，且Cave(j+1)<Caveb，则j即为房间采光系数达标的测点数，达标的面积比可按下式计算：
f = j/n （6）
式中，f ——单个房间平均采光系数达标面积比；
n ——房间内总的测点数。
c）单个房间的达标面积可按下式计算：
Aj = Adf （7）
式中，Aj ——第j个房间的采光达标面积。
d）建筑的达标面积比可按下式计算：
（8）
式中，Rb ——建筑的达标面积比。
6.4.5 全晴天天空亮度分布应按下列公式计算：
（9）
（10）
（11）
式中，L(Z, a)——天空某点的亮度，单位为坎德拉每平方米（cd/m2）；
Z——天空某点的天顶角，单位为度（°）；
a——天空某点的方位角，单位为度（°）；
d——天空某点与太阳的夹角，单位为度（°）；
Zs——太阳的天顶角，单位为度（°）；
Lz——为天顶亮度，单位为坎德拉每平方米（cd/m2）。
6.4.6 照明计算只关注各个室内空间，建模时可以整体建筑建模，也可以按房间或区域单独建模。室内构件或家具可能对灯光造成遮挡影响，建模时应考虑。灯具的配光文件对于计算结果的准确性至关重要，应严格按照最后的电气设计或室内装修图纸所标识的灯具规格型号选取。室内饰面材料应根据设计说明，按现行国家标准《建筑照明设计标准》GB 50034的相关规定选取。如果现有的设计资料无法确定建筑饰面材料的反射比，则室内表面的反射比取值如下：顶棚0.75，墙面0.60，地板0.30。
6.4.7国家标准《照明测量方法》GB/T 5700-2008的附录A中对各类场所的照度测点进行了详细规定，照度计算时计算网格可参照执行。国家标准《建筑照明设计标准》GB 50034-2013的附录A规定了统一眩光值（UGR）的计算方法，除体育场馆外，其他类型的室内所都适用；附录B中规定了眩光值（GR）的计算方法，适用于体育场馆的眩光评价。眩光计算时，应根据场所特点选择相应的计算方法。
6.4.8 为便于使用和理解，除各项指标的计算结果外，还应给出采光系数和照度的分布图。
6.5 室内声环境
6.5.1 室内噪声计算中由两部分组成，一部分是室外经建筑围护结构透射到室内的噪声，一部分是建筑内部设备噪声传播到室内的。计算室内噪声时可用室外环境噪声模拟预测数据作为取值依据，减去房间建筑围护结构和门窗的综合隔声量（综合隔声量由不同建筑构建墙体、门、窗的隔声量性能做等透射量计算）得到从建筑立面1m外透射到房间内的噪声，再叠加室内的设备噪声后，最后计算出室内环境噪声。具有隔声模块的模拟软件除计算室外建筑立面1m处噪声外，还可以对建筑墙体门窗设定隔声参数，并在室内设定风口噪声源，通过模拟软件可一次性模拟计算得到室内噪声分布数值，更加清晰直接的计算得到目标值。
计算后的室内噪声数值可查阅现行国家标准《民用建筑隔声设计规范》GB 50118中住宅、办公、商业、旅馆、医院、学校等不同类型建筑主要功能房间的噪声级限值应分别一一对应。
6.5.2 建筑物的主要构件包括外墙、隔墙、楼板和门窗，构建隔声性能越好，越有利于提高室内声环境质量。住宅、办公、商业、旅馆、医院、学校等不同类型建筑主要功能房间的建筑构件隔声性能指标应满足现行国家标准《民用建筑隔声设计规范》GB 50118中的低限要求。民用建筑围护结构构件隔声计算分析专项报告中需包括以下内容: 围护结构构造做法、标准要求、计算方法、计算参数及取值依据、计算结果、结论。 建筑围护结构类型包括外墙构造形式、楼板构造形式、门窗类型、大样图纸等。有条件的可用建筑隔声模拟软件对建筑构建输入参数进行模拟分析得到隔声分析结论，或可提供实际构件隔声性能的实验室检验报告。
6.5.3 近年来，大跨度、造型奇异的建筑增多，建筑设计中为了减轻荷载，越来越多地采用轻质屋盖。下雨时，雨滴冲击屋盖将在建筑室内产生雨噪声，影响室内声环境。当住宅、医院、学校、旅馆、办公、商业等建筑采用彩钢夹心板、膜结构、金属屋面、阳光板等轻屋盖时，常有雨噪声问题，为此本标准给出轻质屋顶雨噪声隔声计算的标准化方法，为设计提供保障。
计算中的轻质屋顶材料落雨噪声和计算观众听到的雨噪声声压级建议依据国际标准ISO140-18，标准ISO140-18 :2006 Acoustics- Measurement of sound insulation in buildings and of building elements-Part18: Laboratory measurement of sound generated by rainfall on building elements确定。
6.5.4 在商业建筑和会展建筑中都有大型的室内空间，医院前厅也是人流交汇的大型空间，大空间的室内是人流最大的区域，当人员汇集较多时往往人声嘈杂，听音不清晰，大大影响了室内环境的品质。当考虑大空间的室内声环境品质时可进行大空间的声学混响时间模拟计算。
参考国家标准《民用建筑隔声设计规范》GB 50118-年号中9.2.1条款中对商业空间的声学要求。“容积大于400m3且流动人员人均占地面积小于20m2的室内空间，应安装吸声顶棚；吸声顶棚面积不应小于顶棚总面积的75%的规定。”
参考第6.3.8条中医院建筑入口大厅、挂号大厅、候药厅及分科候诊厅(室)内，应采取吸声处理措施;其室内500Hz和1000Hz混响时间不宜大于2s。 这些大型空间可建立室内空间模型，对吊顶、墙面、地面设定吸声系数参数，通过模拟软件分析室内声学混响环境。
6.5.5对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音质设计，满足相应功能要求。公共建筑中100人规模以上的多功能厅、接待大厅、大型会议室、讲堂、音乐厅、教室、餐厅和其他有声学要求的重要功能房间等应进行专项声学设计，专项声学设计应包括建筑声学音质设计及扩声系统设计（若设有扩声系统）。专项声学设计可参考国家标准《剧场、电影院和多用途厅堂建筑声学设计规范》GB/T 50356-2005、《民用建筑隔声设计规范》GB 50118-2010中的相关内容；扩声系统设计可参考国家标准《厅堂扩声系统设计规范》GB 50371-2006中的相关内容。
专项声学设计应将声学设计目标在相关设计文件中注明。
|
