5.7.1  户式供暖。
        户式供暖如户式燃气炉、户式空气源热泵供暖系统,在日本、韩国、美国普遍应用,在我国寒冷地区也有应用。户式与集中燃气供暖相比,具有灵活、高效的特点,也可免去集中供暖管网损失及输送能耗。户式燃气炉的选择应采用质量好、效率高、维护方便的产品。目前,欧美发达国家普遍采用冷凝式的户式燃气炉,但价格较高,国内应用较少。
        户式空气源热泵能效受室外温湿度影响较大,同时还需要考虑系统的除霜要求。

5.7.2  供暖热负荷。
        由于分户供暖运行的灵活性及该设备的特点,设计时宜考虑不同地区生活习惯、建筑特点、间歇运行等因素,在5.2节负荷计算基础上进行附加。

5.7.3  户式燃气炉基本要求。强制性条文。
        户式燃气炉使用出现过安全问题,采用全封闭式燃烧和平衡式强制排烟的系统是确保安全运行的条件。
        户式燃气炉包括户式壁挂燃气炉和户式落地燃气炉两类。

5.7.4  户式燃气炉供暖热媒温度要求。
        户式燃气炉的排烟温度不宜过低。实践表明:户式燃气炉在低温热媒运行时烟气结露温度影响使用寿命和供暖效果。为了使燃气炉的出水温度不过低,宜通过混水的方式满足末端散热设备对供水温度调节的需求。

5.7.5  户式燃气炉排烟。
        户式燃气炉运行会产生有害气体,因此,系统的排烟口应保持空气畅通加以稀释,并将排烟口远离人群和新风口,避免污染和影响室内空气质量。

5.7.6  户式空气源热泵系统供电及化霜水排放。
        在供暖期间,为了保证热泵供暖系统的设备能够正常启动,压缩机应保持预热状态,因此热泵供暖系统必须持续供电。若与其他电气设备采用共用回路时,当关闭其他电气设备电源的同时,也将使得热泵供暖系统断电,从而无法保证压缩机的预热,故应将系统的供电回路与其他电气设备分开。
        在供暖期间,当室外温度较低时,若热泵供暖系统长时间不使用,系统的水回路易发生冻裂现象,因此系统的水泵会不定期进行防冻保护运转,同样也需要持续供电。
        热泵系统在供暖运行时会有除霜运转,产生化霜水,为了避免化霜水的无组织排放,对周边环境及邻里关系造成影响,应采取一定的措施,如在设备下方设置积水盘,收集化霜水后集中排放至地漏或建筑集中排水管。

5.7.7  末端散热设备。
        户式燃气炉做热源时,末端设备可采用不同的供暖方式,散热器和地面供暖等末端设备都可以,设计人员可根据具体情况选择,但必须适应燃气炉的供回水温度及循环泵的扬程要求。
        热泵供暖系统可根据供水温度分为低温型(出水温度≤55℃)及高温型(出水温度≤85℃)。需根据连接的具体末端形式的(如地面供暖、散热器等)供水温度要求,选择适宜的热泵供暖设备。

5.6.1  燃气红外线辐射供暖使用安全原则。强制性条文。
        燃气红外线辐射供暖通常有炽热的表面,因此设置燃气红外线辐射供暖时,必须采取相应的防火和通风换气等安全措施。
        燃烧器工作时,需对其供应一定比例的空气量,并放散二氧化碳和水蒸气等燃烧产物,当燃烧不完全时,还会生成一氧化碳。为保证燃烧所需的足够空气,避免水蒸气在围护结构内表面上凝结,必须具有一定的通风换气量。采用燃气红外线辐射供暖应符合国家现行有关燃气、防火规范的要求,以保证安全。相关规范包括《城镇燃气设计规范》GB 50028、 《建筑设计防火规范》GB 50016、《高层民用建筑设计防火规范》GB 50045。

5.6.2  燃气红外线辐射供暖燃料要求。
        制定此条为了防止因燃气成分改变、杂质超标和供气压力不足等引起供暖效果的降低。

5.6.3  燃气红外线辐射器的安装高度。
        燃气红外线辐射器的表面温度较高,如其安装高度过低,人体所感受到的辐射照度将会超过人体舒适的要求。舒适度与很多因素有关,如供暖方式、环境温度及风速、空气含尘浓度及相对湿度、作业种类和辐射器的布置及安装方式等。当用于全面供暖时,既要保持一定的室温,又要求辐射照度均匀,保证人体的舒适度,为此,辐射器应安装得高一些;当用于局部区域供暖时,由于空气的对流,供暖区域的空气温度比全面供暖时要低,所要求的辐射照度比全面供暖大,为此辐射器应安装得低一些。由于影响舒适度的因素很多,安装高度仅是其中一个方面,因此本条只对安装高度作了不应低于3m的限制。

5.6.4  燃气红外线辐射器数量。
        为了防止由于单侧辐射而引起人体部分受热、部分受凉的现象,造成不舒适感而规定。

5.6.5  全面辐射供暖系统布置散热量要求。
        采用辐射供暖进行全面供暖时,不但要使人体感受到较理想的舒适度,而且要使整个房间的温度比较均匀。通常建筑四周外墙和外门的耗热量,一般不少于总热负荷的60%,适当增加该处辐射器的数量,对保持室温均匀有较好的效果。

5.6.6  燃气红外线辐射供暖系统空气量要求。强制性条文。
        燃气红外线辐射供暖系统的燃烧器工作时,需对其供应—定比例的空气量。当燃烧器每小时所需的空气量超过该房间0.5次/h换气时,应由室外供应空气,以避免房间内缺氧和燃烧器供应空气量不足而产生故障。

5.6.7  燃气红外线辐射供暖系统进风口要求。
        燃气红外线辐射供暖当采用室外供应空气时,可根据具体情况采取自然进风或机械进风。

5.6.8  燃气红外线辐射供暖尾气排放要求及排风口的要求。
        燃气燃烧后的尾气为二氧化碳和水蒸气。在农作物、蔬菜、花卉温室等特殊场合,采用燃气红外线辐射供暖时,允许其尾气排至室内。

5.6.9  燃气红外线辐射供暖系统控制。
        当工作区发出火灾报警信号时,应自动关闭供暖系统,同时还应连锁关闭燃气系统入口处的总阀门,以保证安全。当采用机械进风时,为了保证燃烧器所需的空气量,通风机应与供暖系统连锁工作,并确保通风机不工作时,供暖系统不能开启。

5.5.1  电加热供暖使用条件。强制性条文。
        合理利用能源、节约能源、提高能源利用率是我国的基本国策。直接将燃煤发电生产出的高品位电能转换为低品位的热能进行供暖,能源利用效率低,是不合适的。由于我国地域广阔、不同地区能源资源差距较大,能源形式与种类也有很大不同,考虑到各地区的具体情况,在只有符合本条所指的特殊情况时方可采用。

5.5.2  电供暖散热器形式和性能要求。
        电供暖散热器是一种固定安装在建筑物内,以电为能源,将电能直接转化成热能,并通过温度控制器实现对散热器供热控制的供暖散热设备。电供暖散热器按放热方式可以分为直接作用式和蓄热式;按传热类型可分为对流式和辐射式,其中对流式包括自然对流和强制对流两种;按安装方式又可以分为吊装式、壁挂式和落地式。在工程设计中,无论选用哪一种电供暖散热器,其形式和性能都应满足具体工程的使用要求和有关规定。
        电供暖散热器的性能包括电气安全性能和热工性能。
        1  电气安全性能主要有泄漏电流、电气强度、接地电阻、防潮等级、防触电保护等。具体要求如下:
            1)泄漏电流:在规定的试验额定电压下,测量电供暖散热器外露的金属部分与电源线之间的泄漏电流应不大于0.75mA或0.75mA/kW。
            2)电气强度:在带电部分和非带电金属部分之间施加额定频率和规定的试验电压,持续时间1min,应无击穿或闪络。见表2。

            3)接地电阻:电供暖散热器外露金属部分与接地端之间的绝缘电阻不大于0.1Ω。
            4)防潮等级、防触电保护:不同的使用场所有不同的等级要求,最高在卫浴使用时要求达到IP54防护等级。
        2 电供暖散热器热工性能指标主要有输入功率、表面温度和出风温度、升温时间、温度控制功能和蓄热性能等,其中蓄热性能是针对蓄热式电供暖散热器而言的。具体要求如下:
            1)输入功率:电供暖散热器出厂时要求标注功率大小,这个功率称为标称输入功率,但是产品在正常运行时,也有一个运行时的功率,称为实际输入功率,这两个功率有可能不相等。有的厂家为了抬高产品售价,恶意提高产品标称输入功率的值,对消费者造成损失,因此输入功率是衡量电供暖散热器能力大小的一个重要指标。
            2)表面温度和出风温度:是电供暖散热器使用过程中是否安全的指标,其最高温度要求对于人体可触及的安装状态,接触电供暖散热器表面或者出口格栅时对人体不产生烫伤或者灼伤,同时对于建筑物内材料不造成损害。
            3)升温时间:是评判电供暖散热器响应时间的指标,电供暖散热器主要是通过对流和辐射对建筑物进行供暖的,只有其表面温度或者出风温度达到一定温度时才会起到维持房间温度的效果。一般升温时间指从接通电源到稳定运行时所用时间,通常稳定运行的概念是:电供暖散热器外表面或出气口格栅温度的温度变化不大于2℃,则可以认为已达到稳定运行。从节能和使用要求考虑,电供暖散热器升温时间越短,越有利。
            4)温度控制功能:电供暖散热器要求具备温度控制功能,所安装的温度控制器对环境温度敏感,应能在一定范围内设定温度,用户可以根据需要进行温度的设定。通常规定温度设定范围是(5~30)℃。环境温度到达设定温度时,温度控制器应动作控制。要求有一定的控制精度。
            5)蓄热性能:考察蓄热式电供暖散热器蓄热性能的基本指标是蓄热效率、蓄热量及蓄热和放热过程的控制问题。在进行电供暖工程设计时,应慎重选用蓄热式电供暖散热器。蓄热式电供暖散热器是利用低谷电价时蓄热。用电高峰时不消耗或者少消耗电能而实现对建筑物的供暖。蓄热式电供暖散热器是否真正有实际性的移峰填谷作用,应在三个方面落实:①蓄热、放热的控制要到位;②蓄热量的大小应能够保证散热器放热过程中所放出的热量满足建筑物的供暖需要;③蓄、放热时间满足峰谷电价时间的要求。只有控制好这三个方面的特性,蓄热式电供暖散热器才能真正发挥作用。

5.5.3  电热辐射供暖安装形式。
        发热电缆供暖系统是由可加热电缆和传感器、温控器等构成,发热电缆具有接地体和工厂预制的电气接头,通常采用地板式,将电缆敷设于混凝土中,有直接供热及存储供热等两种系统形式;低温电热膜辐射供暖方式是以电热膜为发热体,大部分热量以辐射方式传入供暖区域,它是一种通电后能发热的半透明聚酯薄膜,由可导电的特制油墨、金属载流条经印刷、热压在两层绝缘聚酯薄膜之间制成的。电热膜通常没有接地体,且须在施工现场进行电气接地连接,电热膜通常布置在顶棚上,并以吊顶龙骨作为系统接地体,同时配以独立的温控装置。没有安全接地不应铺设于地面,以免漏电伤人。

5.5.4  电热辐射供暖加热元件要求。
        本条文要求发热电缆辐射供暖和低温电热膜辐射供暖的加热元件及其表面温度符合国家有关产品标准要求。普通发热电缆参见国家标准《额定电压300/500V生活设施加热和防结冰用加热电缆》GB/T 20841-2007/IEC 60800:1992,低温电热膜辐射供暖参见标准《低温辐射电热膜》JG/T 286。

5.5.5  电供暖系统温控装置要求。强制性条文。
        从节能角度考虑,要求不同电供暖系统应设置相应的温控装置。

5.5.6  发热电缆的线功率要求。
        普通发热电缆的线功率基本是恒定的,热量不能散出来就会导致局部温度上升,成为安全隐患。国家标准《额定电压300/500V生活设施加热和防结冰用加热电缆》GB/T 20841-2007/IEC60800:1992规定,护套材料为聚氯乙烯的发热电缆,表面工作温度(电缆表面允许的最高连续温度)为70℃;《美国UL认证》规定,发热电缆表面工作温度不超过65℃。当面层采用塑料类材料(面层热阻R=0.075m2·K/W)、混凝土填充层厚度35mm、聚苯乙烯泡沫塑料绝热层厚度20mm,发热电缆间距50mm,发热电缆表面温度70℃时,计算发热电缆的线功率为16.3W/m。因此,本条文作出了对发热电缆的线功率不宜超过17W/m的规定,以控制发热电缆表面温度,保证其使用寿命,并有利于地面温度均匀且不超出最高温度限制。发热电缆的线功率的选择,与敷设间距、面层热阻等因素密切相关,敷设间距越大,面层热阻越小,允许的发热电缆线功率也可适当加大;而当面层采用地毯等高热阻材料时,应选用更低线功率的发热电缆,以确保安全。
        需要说明的是,17W/m的推荐限值,是在铺设间距50mm的情况下得出的。通常情况下,发热电缆铺设间距在50mm以上,但特殊情况下,受铺设面积的限制,实际工程中存在铺设间距为50mm的情况,故从确保安全的角度,作此规定。计算表明,上述同样条件下,如发热电缆间距控制在100mm,即使采用热阻更大的厚地毯面层,发热电缆线功率的限值也可以达到25W/m。因此,实际工程发热电缆的线功率的选择,应根据铺设间距、构造做法等综合考虑确定。
        采用发热电缆地面辐射供暖时,尚应考虑到家具布置的影响,发热电缆的布置应尽可能避开家具特别是无腿家具的占压区域,以免因占压区域的热损失而影响供暖效果或因占压区域的局部温度过高而影响发热电缆的使用寿命。
        在采用带龙骨的架空木板作为地面时,发热电缆裸敷在架空地板的龙骨之间,需要对发热电缆有更加严格的、安全的规定。借鉴国内外大量的工程实践经验,在龙骨之间宜敷设有利于发热电缆散热的金属板,且发热电缆的线功率不应大于10W/m。

5.5.7  电热膜辐射供暖的安装功率及其在顶棚上布置时的安装要求。
        为了保证其安装后能满足房间的温度要求,并避免与顶棚上的电气、消防、空调等装置的安装位置发生冲突,而影响其使用效果和安全性,做出本条要求。

5.5.8  对安装于距地面高度180cm以下电供暖元器件的安全要求。强制性条文。
        对电供暖装置的接地及漏电保护要求引自《民用电气设计规范》JGJ 16,安装于地面及距地面高度180cm以下的电供暖元件,存在误操作(如装修破坏、水浸等)导致的漏、触电事故的可能性,因此必须可靠接地并配置漏电保护装置。

5.4.1  辐射供暖系统的供回水温度、温差及辐射体表面平均温度要求。
        本条从对地面辐射供暖的安全、寿命和舒适考虑,规定供水温度不应超过60℃。从舒适及节能考虑,地面供暖供水温度宜采用较低数值,国内外经验表明,35℃~45℃是比较合适的范围,故作此推荐。根据不同设置位置覆盖层热阻及遮挡因素,确定毛细管网供水温度。
        根据国内外技术资料从人体舒适和安全角度考虑,对辐射供暖的辐射体表面平均温度作了具体规定。
        对于人员经常停留的地面温度上限值规定,美国相关标准根据热舒适理论研究得出地面温度在21℃~24℃时,不满意度低于8%;欧洲相关设计标准规定地面温度上限为29℃,日本相关研究表明,地面温度上限为31℃时,从人体健康、舒适考虑,是可以接受。考虑到生活习惯,本规范将人员经常停留地面的温度上限值规定为29℃。

5.4.2  地表面平均温度校核。
        地面的表面平均温度若高于表5.4.1-2的最高限值,会造成不舒适,此时应减少地面辐射供暖系统负担的热负荷,采取改善建筑热工性能或设置其他辅助供暖设备等措施,满足设计要求。《地面辐射供暖技术规程》JGJ 142-2004的3.4.5条给出了校核地面的表面平均温度的近似公式。

5.4.3  绝热层、防潮层、隔离层。部分强制性条文。
        为减少供暖地面的热损失,直接与室外空气接触的楼板、与不供暖房间相邻的地板,必须设置绝热层。与土壤接触的底层,应设置绝热层;当地面荷载特别大时,与土壤接触的底层的绝热层有可能承载力不够,考虑到土壤热阻相对楼板较大,散热量较小,可根据具体情况酌情处理。为保证绝热效果,规定绝热层与土壤间设置防潮层。对于潮湿房间,混凝土填充式供暖地面的填充层上,预制沟槽保温板或预制轻薄供暖板供暖地面的地面面层下设置隔离层,以防止水渗入。

5.4.4  毛细管网辐射系统方式选择。
        毛细管网是近几年发展的新技术,根据工程实践经验和使用效果,确定了该系统不同情况的安装方式。

5.4.5  辐射供暖系统工作压力要求。
        系统工作压力的高低,直接影响到塑料加热管的管壁厚度、使用寿命、耐热性能、价格等一系列因素,所以不宜定得太高。

5.4.6  热水地面辐射供暖所用的塑料加热管。强制性条文。
        塑料管材的力学特性与钢管等金属管材有较大区别。钢管的使用寿命主要取决于腐蚀速度,使用温度对其影响不大。而塑料管材的使用寿命主要取决于不同使用温度和压力对管材的累计破坏作用。在不同的工作压力下,热作用使管壁承受环应力的能力逐渐下降,即发生管材的“蠕变”,以致不能满足使用压力要求而破坏。壁厚计算方法可参照现行国家有关塑料管的标准执行。

5.4.7  居住建筑热水辐射供暖系统划分。
        居住建筑中按户划分系统,可以方便地实现按户热计量,各主要房间分环路布置加热管,则便于实现分室控制温度。

5.4.8  加热管敷设管间距。
        地面散热量的计算,都是建立在加热管间距均匀布置的基础上的。实际上房间的热损失,主要发生在与室外空气邻接的部位,如外墙、外窗、外门等处。为了使室内温度分布尽可能均匀,在邻近这些部位的区域如靠近外窗、外墙处,管间距可以适当缩小,而在其他区域则可以将管间距适当放大。不过为了使地面温度分布不会有过大的差异,人员长期停留区域的最大间距不宜超过300mm。最小间距要满足弯管施工条件,防止弯管挤扁。

5.4.9  分水器、集水器。
        分水器、集水器总进、出水管内径一般不小于25mm,当所带加热管为8个环路时,管内热媒流速可以保持不超过最大允许流速0.8m/s。分水器、集水器环路过多,将导致分水器、集水器处管道过于密集。

5.4.10  旁通管。
        旁通管的连接位置,应在总进水管的始端(阀门之前)和总出水管的末端(阀门之后)之间,保证对供暖管路系统冲洗时水不流进加热管。

5.4.11  热水吊顶辐射板供暖使用场所。
        热水吊顶辐射板为金属辐射板的一种,可用于层高3m~30m的建筑物的全面供暖和局部区域或局部工作地点供暖,其使用范围很广泛,包括大型船坞、船舶、飞机和汽车的维修大厅、建材市场、购物中心、展览会场、多功能体育馆和娱乐大厅等许多场合。

5.4.12  热水吊顶辐射板供水要求。
        热水吊顶辐射板的供水温度,宜采用40℃~95℃的热水。既可用低温热水,也可用水温高达95℃的高温热水。热水水质应符合国家现行标准的要求。

5.4.13  热水吊顶辐射板供暖屋顶保温规定。
        当屋顶耗热量大于房间总耗热量的30%时,应提高屋顶保温措施。目的是为了减少屋顶散热量,增加房间有效供热量。

5.4.14  热水吊顶辐射板有效散热量。
        热水吊顶辐射板倾斜安装时,辐射板的有效散热量会随着安装角度的不同而变化。设计时,应根据不同的安装角度,按表5.4.14对总散热量进行修正。
        由于热水吊顶辐射板的散热量是在管道内流体处于紊流状态下进行测试的,为保证辐射板达到设计散热量,管内流量不得低于保证紊流状态的最小流量。如流量达不到所要求的最小流量,应乘以1.18的安全系数。

5.4.15  热水吊顶辐射板安装高度。
        热水吊顶辐射板属于平面辐射体,辐射的范围局限于它所面对的半个空间,辐射的热量正比于开尔文温度的四次方,因此辐射体的表面温度对局部的热量分配起决定作用,影响到房间内各部分的热量分布。而采用高温辐射会引起室内温度的不均匀分布,使人体产生不舒适感。当然辐射板的安装位置和高度也同样影响着室内温度的分布。因此在供暖设计中,应对辐射板的最低安装高度以及在不同安装高度下辐射板内热媒的最高平均温度加以限制。条文中给出了采用热水吊顶辐射板供暖时,人体感到舒适的允许最高平均水温。这个温度值是依据辐射板表面温度计算出来的。对于在通道或附属建筑物内,人们仅短暂停留的区域,温度可适当提高。

5.4.16  热水吊顶辐射板与供暖系统连接方式。
        热水吊顶辐射板可以并联或串联,同侧或异侧等多种连接方式接入供暖系统,可根据建筑物的具体情况确定管道最优布置方式,以保证系统各环路阻力平衡和辐射板表面温度均匀。对于较长、高大空间的最佳管线布置,可采用沿长度方向平行的内部板和外部板串联连接,热水同侧进出的连接方式,同时采用流量调节阀来平衡每块板的热水流量,使辐射达到最优分布。这种连接方式所需费用低,辐射照度分布均匀。但设计时应注意能满足各个方向的热膨胀。在屋架或横梁隔断的情况下,也可采用沿外墙长度方向平行的两个或多个辐射板串联成一排,各辐射板排之间并联连接,热水异侧进出的方式。

5.4.17  热水吊顶辐射板装置布置要求。
        热水吊顶辐射板的布置对于优化供暖系统设计,保证室内人员活动区辐射照度的均匀分布是很关键的。通常吊顶辐射板的布置应与最长的外墙平行设置,如必要,也可垂直于外墙设置。沿墙设置的辐射板排规格应大于室中部设置的辐射板规格,这是由于供暖系统热负荷主要是由围护结构传热耗热量以及通过外门,外窗侵入或渗入的冷空气耗热量来决定的。因此为保证室内作业区辐射照度分布均匀,应考虑室内空间不同区域的不同热需求,如设置大规格的辐射板在外墙处来补偿外墙处的热损失。房间建筑结构尺寸同样也影响着吊顶辐射板的布置方式。房间高度较低时,宜采用较窄的辐射板,以避免过大的辐射照度;沿外墙布置辐射板且板排较长时,应注意预留长度方向热膨胀的余地。

5.3.1  散热器供暖系统的热媒选择及热媒温度。
        采用热水作为热媒,不仅对供暖质量有明显的提高,而且便于进行调节。因此,明确规定散热器供暖系统应采用热水作为热媒。
        以前的室内供暖系统设计,基本是按95℃/70℃热媒参数进行设计,实际运行情况表明,合理降低建筑物内供暖系统的热媒参数,有利于提高散热器供暖的舒适程度和节能降耗。近年来,国内已开始提倡低温连续供热,出现降低热媒温度的趋势。研究表明:对采用散热器的集中供暖系统,综合考虑供暖系统的初投资和年运行费用,当二次网设计参数取75℃/50℃时,方案最优,其次是取85℃/60℃时。
        目前,欧洲很多国家正朝着降低供暖系统热媒温度的方向发展,开始采用60℃以下低温热水供暖,这也值得我国参考。

5.3.2  供暖系统制式选择。
        由于双管制系统可实现变流量调节,有利于节能,因此室内供暖系统推荐采用双管制系统。采用单管系统时,应在每组散热器的进出水支管之间设置跨越管,实现室温调节功能。公共建筑选择供暖系统制式的原则,是在保持散热器有较高散热效率的前提下,保证系统中除楼梯间以外的各个房间(供暖区),能独立进行温度调节。公共建筑供暖系统可采用上/下分式垂直双管、下分式水平双管、上分式带跨越管的垂直单管、下分式带跨越管的水平单管制式,由于公共建筑往往分区出售或出租,由不同单位使用,因此,在设计和划分系统时,应充分考虑实现分区热量计量的灵活性、方便性和可能性,确保实现按用热量多少进行收费。

5.3.3  既有建筑供暖系统改造制式选择。
        在北方一些城市大面积推行的既有建筑供暖系统热计量改造,多数改为分户独立循环系统,室内管道需重新布置,实施困难,对居民影响较大。根据既有建筑改造应尽可能减少扰民和投入为原则,建议采用改为垂直双管或加跨越管的形式,实现分户计量要求。

5.3.4  单管跨越式系统适用层数和散热器连接组数的规定。
        散热器流量和散热量的关系曲线与进出口温差有关,温差越大越接近线性。散热器串联组数过多,每组散热温差过小,不仅散热器面积增加较大,恒温阀调节性能也很难满足要求。

5.3.5  有冻结危险场所的散热器设置。强制性条文。
        对于管道有冻结危险的场所,不应将其散热器同邻室连接,立管或支管应独立设置,以防散热器冻裂后影响邻室的供暖效果。

5.3.6  选择散热器的规定。
        散热器产品标准中规定了不同种类散热器的工作压力,即便是同一种类的散热器也有因加工材质厚度不同,工作压力不同的情况,而不同系统要求散热器的压力也不同,因此,强调了本条第一款的内容。
        供暖系统在非供暖季节应充水湿保养,不仅是使用钢制散热器供暖系统的基本运行条件,也是热水供暖系统的基本运行条件,在设计说明中应加以强调。
        公共建筑内的高大空间,如大堂、候车(机)厅、展厅等处的供暖,如果采用常规的对流供暖方式供暖时,室内沿高度方向会形成很大的温度梯度,不但建筑热损耗增大,而且人员活动区的温度往往偏低,很难保持设计温度。采用辐射供暖时,室内高度方向的温度梯度小;同时,由于有温度和辐射照度的综合作用,既可以创造比较理想的热舒适环境,又可以比对流供暖时减少能耗。

5.3.7  散热器的布置。
        1  散热器布置在外墙的窗台下,从散热器上升的对流热气流能阻止从玻璃窗下降的冷气流,使流经生活区和工作区的空气比较暖和,给人以舒适的感觉,因此推荐把散热器布置在外墙的窗台下;为了便于户内管道的布置,散热器也可靠内墙安装。
        2  为了防止把散热器冻裂,在两道外门之间的门斗内不应设置散热器。
        3  把散热器布置在楼梯间的底层,可以利用热压作用,使加热了的空气自行上升到楼梯间的上部补偿其耗热量,因此规定楼梯间的散热器应尽量布置在底层或按一定比例分配在下部各层。

5.3.8  散热器组装片数。
        本条规定主要是考虑散热器组片连接强度及施工安装的限制要求。

5.3.9  散热器安装。
        散热器暗装在罩内时,不但散热器的散热量会大幅度减少;而且,由于罩内空气温度远远高于室内空气温度,从而使罩内墙体的温差传热损失大大增加,应避免这种错误做法。实验证明:散热器外表面涂刷非金属性涂料时,其散热量比涂刷金属性涂料时能增加10%左右。“特殊功能要求的建筑”指精神病院、法院审查室等。

5.3.10  散热器安装。强制性条文。
        规定本条的目的,是为了保护儿童、老年人、特殊人群的安全健康,避免烫伤和碰伤。

5.3.11  散热器数量修正。
        散热器的散热量是在特定条件下通过实验测定给出的,在实际工程应用中该值往往与测试条件下给出的有一定差别,为此设计时除应按不同的传热温差(散热器表面温度与室温之差)选用合适的传热系数外,还应考虑其连接方式、安装形式、组装片数、热水流量以及表面涂料等对散热量的影响。
        散热器散热数量n(片)可由下式计算,公式中的修正系数可由设计手册查得。  

5.3.12  非保温管道散热器数量修正。
        管道明设时,非保温管道的散热量有提高室温的作用,可补偿一部分耗热量,其值应通过明装管道外表面与室内空气的传热计算确定。管道暗设于管井、吊顶等处时,均应保温,可不考虑管道中水的冷却温降;对于直接埋设于墙内的不保温立、支管,散入室内的热量、无效热损失、水温降等较难准确计算,设计人可根据暗设管道长度等因素,适当考虑对散热器数量的影响。

5.3.13  同一房间的两组散热器的连接方式。
        条文中的散热器连接方式一般称为“分组串接”,如图2所示。由于供暖房间的温控要求,各房间散热器均需独立与供暖立管连接,因此只允许同一房间的两组散热器采用“分组串接”。对于水平单管跨越式和双管系统,完全有条件每组散热器与水平供暖管道独立连接并分别控制,因此“分组串接”仅限于垂直单管和垂直双管系统采用。
        采用“分组串接”的原因一般是房间热负荷过大,散热器片数过多,或为了散热器布置均匀,需分成两组进行施工安装,而单独设置立管或每组散热器单独与立管连接又有困难或不经济。
        采用上下接口同侧连接方式时,为了保证距立管较远的散热器的散热量,散热器之间的连接管管径应尽可能大,使其相当于一组散热器,即采用带外螺纹的支管直接与散热器内螺纹接口连接。

5.2.1  集中供暖系统施工图设计。强制性条文。
        集中供暖的建筑,供暖热负荷的正确计算对供暖设备选择、管道计算以及节能运行都起到关键作用,特设置此条,且与现行《严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准》JGJ 26和《公共建筑节能设计标准》GB 50189保持一致。
        在实际工程中,供暖系统有时是按照“分区域”来设置的,在一个供暖区域中可能存在多个房间,如果按照区域来计算,对于每个房间的热负荷仍然没有明确的数据。为了防止设计人员对“区域”的误解,这里强调的是对每一个房间进行计算而不是按照供暖区域来计算。

5.2.2  供暖通风热负荷确定。
        计算热负荷时不经常出现的散热量,可不计算;经常出现但不稳定的散热量,应采用小时平均值。当前居住建筑户型面积越来越大,单位建筑面积内部得热量不一,且炊事、照明、家电等散热是间歇性的,这部分自由热可作为安全量,在确定热负荷时不予考虑。公共建筑内较大且放热较恒定的物体的散热量,在确定系统热负荷时应予以考虑。

5.2.4  围护结构基本耗热量的计算。
        公式(5.2.4)是按稳定传热计算围护结构耗热量,不管围护结构的热惰性指标大小如何,室外计算温度均采用供暖室外计算温度,即历年平均不保证5天的日平均温度。
        近些年北方地区的居住建筑大都采用封闭阳台,封闭阳台形式大致有两种:凸阳台和凹阳台。凸阳台是包含正面和左右侧面三个接触室外空气的外立面,而凹阳台是只有正面一个接触室外空气的外立面。在计算围护结构基本耗热量时,应考虑该围护结构的温差修正系数。现行行业标准《严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准》JGJ 26-2010附录E.0.4给出了严寒寒冷地区210个城市和地区、不同朝向的凸阳台和凹阳台温差修正系数。

5.2.5  相邻房间的温差传热计算原则。
        当相邻房间的温差小于5℃时,为简化计算起见,通常可不计入通过隔墙和楼板等的传热量。但当隔墙或楼板的传热热阻太小,传热面积很大,或其传热量大于该房间热负荷的10%时,也应将其传热量计入该房间的热负荷内。

5.2.6  围护结构的附加耗热量。包括朝向修正率、风力附加率、外门附加率。
        1  朝向修正率,是基于太阳辐射的有利作用和南北向房间的温度平衡要求,而在耗热量计算中采取的修正系数。本条第一款给出的一组朝向修正率是综合各方面的论述、意见和要求,在考虑某些地区、某些建筑物在太阳辐射得热方面存在的潜力的同时,考虑到我国幅员辽阔,各地实际情况比较复杂,影响因素很多,南北向房间耗热量客观存在一定的差异(10%~30%),以及北向房间由于接受不到太阳直射作用而使人们的实感温度低(约差2℃),而且墙体的干燥程度北向也比南向差,为使南北向房间在整个供暖期均能维持大体均衡的温度,规定了附加(减)的范围值。这样做适应性比较强,并为广大设计人员提供了可供选择的余地。具有一定的灵活性,有利于本规范的贯彻执行。
        2  风力附加率,是指在供暖耗热量计算中,基于较大的室外风速会引起围护结构外表面换热系数增大,即大于23W/(m2·K)而设的附加系数。由于我国大部分地区冬季平均风速不大,一般为2m/s~3m/s,仅个别地区大于5m/s,影响不大,为简化计算起见,一般建筑物不必考虑风力附加,仅对建筑在不避风的高地、河边、海岸、旷野上的建筑物,以及城镇内明显高出的建筑物的风力附加做了规定。 “明显高出”通常指较大区域范围内,某栋建筑特别突出的情况。 
        3  外门附加率,是基于建筑物外门开启的频繁程度以及冲入建筑物中的冷空气导致耗热量增大而附加的系数。外门附加率,只适用于短时间开启的、无热空气幕的外门。阳台门不应计入外门附加。
        关于第3款外门附加中“一道门附加65%×n,两道门附加80%×n”的有关规定,有人提出异议,但该项规定是正确的。因为一道门与两道门的传热系数是不同的:一道门的传热系数是4.65W/(m2·K),两道门的传热系数是2.33W/(m2·K)。
       


        显然一道门附加的多,而两道门附加的少。
        另外,此处所指的外门是建筑物底层入口的门,而不是各层每户的外门。
        此外,严寒地区设计人员也可根据经验对两面外墙和窗墙面积比过大进行修正。当房间有两面以上外墙时,可将外墙、窗、门的基本耗热量附加5%。当窗墙(不含窗)面积比超过1:1时,可将窗的基本耗热量附加10%。

5.2.7  高度附加率。
        高度附加率应附加于围护结构的基本耗热量和其他附加耗热量之和的基础上。高度附加率,是基于房间高度大于4m时,由于竖向温度梯度的影响导致上部空间及围护结构的耗热量增大的附加系数。由于围护结构耗热作用等影响,房间竖向温度的分布并不总是逐步升高的,因此对高度附加率的上限值做了限制。
        以前有关地面供暖的规定认为可不计算房间热负荷的高度附加。但实际工程中的高大空间,尤其是间歇供暖时,常存在房间升温时间过长甚至是供热量不足等问题。分析原因主要是:①同样面积时,高大空间外墙等外围护结构比一般房间多,“蓄冷量”较大,供暖初期升温相对需热量较多;②地面供暖向房间散热有将近一半仍依靠对流形式,房间高度方向也存在一些温度梯度。因此本规范建议地面供暖时,也要考虑高度附加,其附加值约按一般散热器供暖计算值50%取值。

5.2.8  间歇供暖系统设计附加值选取。
        对于夜间基本不使用的办公楼和教学楼等建筑,在夜间时允许室内温度自然降低一些,这时可按间歇供暖系统设计,这类建筑物的供暖热负荷应对围护结构耗热量进行间歇附加,间歇附加率可取20%;对于不经常使用的体育馆和展览馆等建筑,围护结构耗热量的间歇附加率可取30%。如建筑物预热时间长,如两小时,其间歇附加率可以适当减少。

5.2.9  门窗缝隙渗入室内的冷空气耗热量计算。
        本条强调了门窗缝隙渗透冷空气耗热量计算的必要性,并明确计算时应考虑的主要因素。在各类建筑物的耗热量中,冷风渗透耗热量所占比是相当大的,有时高达30%左右,根据现有的资料,本规范附录F分别给出了用缝隙法计算民用建筑的冷风渗透耗热量,并在附录G中给出了全国主要城市的冷风渗透量的朝向修正系数n值。

5.2.10  分户热计量户间传热供暖负荷附加量。
        户间传热对供暖负荷的附加量的大小不影响外网、热源的初投资,在实施室温可调和供热计量收费后也对运行能耗的影响较小,只影响到室内系统的初投资。附加量取得过大,初投资增加较多。依据模拟分析和运行经验,户间传热对供暖负荷的附加量不宜超过计算负荷的50%。

5.2.11  辐射供暖负荷计算。
        根据国内外资料和国内一些工程的实测,辐射供暖用于全面供暖时,在相同热舒适条件下的室内温度可比对流供暖时的室内温度低2℃~3℃。故规定辐射供暖的耗热量计算可按本规范的有关规定进行,但室内设计温度取值可降低2℃。当辐射供暖用于局部供暖时,热负荷计算还要乘以表5.2.11所规定的计算系数(局部供暖的面积与房间总面积的面积比大于75%时,按全面供暖耗热量计算)。

5.1.1  供暖方式选择原则。
        目前实施供暖的各地区的气象条件,能源结构、价格、政策,供热、供气、供电情况及经济实力等都存在较大差异,并且供暖方式还要受到环保、卫生、安全等多方面的制约和生活习惯的影响,因此,应通过技术经济比较确定。

5.1.2  宜设置集中供暖的地区。
        根据几十年的实践经验,累年日平均温度稳定低于或等于5℃的日数大于或等于90天的地区,在同样保障室内设计环境的情况下,采用集中供暖系统更为经济、合理。这类地区是北京、天津、河北、山西、内蒙古、辽宁、吉林、黑龙江、山东、西藏、青海、宁夏、新疆等13个省、直辖市、自治区的全部,河南(许昌以北)、陕西(西安以北)、甘肃(除陇南部分地区)等省的大部分,以及江苏(淮阴以北)、安徽(宿县以北)、四川(川西高原)等省的一小部分,此外还有某些省份的高寒山区。
        近些年,随着我国经济发展和人民生活水平提高,累年日平均温度稳定低于或等于5℃的日数小于90天地区的建筑也开始逐渐设置供暖设施,具体方式可根据当地条件确定。

5.1.3  宜设置供暖设施的地区及宜采用集中供暖的建筑。
        为了保障人民生活最基本要求、维护公众利益设置了本条文。具体采用什么供暖方式,应根据所在地区的具体情况,通过技术经济比较确定。

5.1.5  设置值班供暖的规定。
        设置值班供暖,主要是为了防止公共建筑在非使用的时间内,其水管及其他用水设备发生冻结的现象。在严寒地区,还要考虑居住建筑的公共部分的防冻措施。

5.1.6  居住建筑集中供暖系统。
        连续供暖指当室外温度达到供暖室外计算温度时,为了使室内达到设计温度,要求锅炉房(或换热机房)按照设计的供、回水温度昼夜连续运行。当室外温度高于供暖室外计算温度时,可以采用质调节或量调节以及间歇调节等运行方式减少供热量。需要指出,间歇调节运行与间歇供暖的概念是不同的,间歇调节运行只是在供暖过程中减少系统供热量的一种方法,而间歇供暖是指建筑物在使用时间内供暖,使室内温度达到设计要求,而在非使用时间允许室温自然降低。例如:办公楼、教学楼等公共建筑的使用时间基本是固定的时间段,可以采用间歇供暖。而居住建筑的使用时间依居住人行为习惯、年龄等的差异而不同,它可能是在每天的任何时间。在室内设计参数不变的条件下,连续供暖每小时的热负荷是均匀的,在设计条件下所选用的供暖设备可以满足使用要求。

5.1.7  围护结构传热系数的规定。
        国家现行公共建筑和居住建筑节能设计标准对外墙、屋面、外窗、阳台门和天窗等围护结构的传热系数都有相关的具体要求和规定,本规范应符合其规定。

5.1.10  竖向分区设置规定。
        设置竖向分区主要目的是:减小设备、管道及部件所承受的压力,保证系统安全运行,避免立管出现垂直失调等现象。通常,考虑散热器的承压能力,高层建筑内的散热器供暖系统宜按照50m进行分区设置。

5.1.11  系统分环设置规定。
        为了平衡南北向房间的温差、解决“南热北冷”的问题,除了按本规范的规定对南北向房间分别采用不同的朝向修正系数外,对供暖系统,必要时采取南北向房间分环布置的方式,有利于系统调试,故在条文中推荐。

5.1.12  供暖系统的水质要求。
        水质是保证供暖系统正常运行的前提,近些年发展的轻质散热器和相关末端设备在使用时都对水质有不同的要求。现行国家标准《工业锅炉水质》GB 1576对供暖系统水质有要求,但其针对性不强,目前国家标准《供暖空调系统水质标准》正在编制中,对供暖水质提出了更为具体、针对性更强的要求。

4.2.1  确定太阳辐射照度的基本原则。
        本规范所给出的太阳辐射照度值,是根据地理纬度和7月大气透明度,并按7月21日的太阳赤纬,应用有关太阳辐射的研究成果,通过计算确定的。
        关于计算太阳辐射照度的基础数据及其确定方法。这里所说的基础数据,是指垂直于太阳光线的表面上的直接辐射照度S和水平面上的总辐射照度Q。基础数据是基于观测记录用逐时的S和Q值,采用近10年中每年6月至9月内舍去15~20个高峰值的较大值的历年平均值。实践证明,这一统计方法虽然较为繁琐,但它所确定的基础数据的量值,已为大家所接受。本规范参照这一量值,根据我国有关太阳辐射的研究中给出的不同大气透明度和不同太阳高度角下的S和Q值,按照不同纬度、不同时刻(6~18)时的太阳高度角用内插法确定的。

4.2.2  垂直面和水平面的太阳总辐射照度。
         建筑物各朝向垂直面与水平面的太阳总辐射照度,是按下列公式计算确定的:

 
                     
        各纬度带和各大气透明度等级下的计算结果列于本规范附录C。

4.2.3  透过标准窗玻璃的太阳辐射照度。
        根据有关资料,将3mm厚的普通平板玻璃定义为标准玻璃。透过标准窗玻璃的太阳直接辐射照度和散射辐射照度,是按下列公式计算确定的:
      
        其他符号意义同前。
        各纬度带和各大气透明度等级下的计算结果列于本规范附录D。

4.2.4  当地计算大气透明度等级的确定。
        为了按本规范附录C和附录D查取当地的太阳辐射照度值,需要确定当地的计算大气透明度等级,为此,本条给出了根据当地大气压力确定大气透明度的等级,见表4.2.4,并在本规范附录E中给出了夏季空调用的计算大气透明度分布图。

4.1.1  室外空气计算参数。
        室外空气计算参数是负荷计算的重要基础数据,本规范以全国地级单位划分为基础,结合中国气象局地面气象观测台站的观测数据经计算确定。我国国家级地面气象台站划分为一般站和基本基准站。部分一般站的资料序列较短,不具备整理条件,故本次计算采用的均为基本基准站气象观测资料。由于大部分县级地区的气象参数与其所属的地级单位相比变化不大,因此,没有选取地级市以下的单位进行数据统计。本规范共选取294个台站制作了室外空气计算参数表,详见附录A。所选台站基本覆盖了全国范围内的地级市,由于气象台站的分布和行政区划并非一一对应,对于未列入城市,其计算参数可参考就近或地理环境相近的城市确定。 
        近年来受气候变化影响,室外空气计算参数随环境温度的变化也发生了改变。本次统计选取1971年1月1日至2000年12月31日30年的每日4次(2、8、14、20点)定时观测数据为基础进行计算,总体来说,夏季计算参数变化不大,冬季北方供暖城市计算参数有上升现象。
        我国使用的室外空气计算参数确定方法与国外不同,一般是按平均或累年不保证日(时)数确定,而美国、日本及英国等国家一般采用不保证率的方法,计算参数并不唯一,选择空间较大。经过专题研究,虽然国外的方法更灵活,能够针对目标建筑做出不同的选择,但我国的观测设备条件有限,目前还不能够提供所有主要城市30年的逐时原始数据,用一日四次的定时数据计算不保证率的结果与逐时数据的结果是有偏差的;而且从我国第一本暖通规范《工业企业供暖通风和空气调节设计规范》TJ 19出版以来一直沿用此种方法,广大的设计工作者已经习惯于这种传统的格式,综合考虑各种因素,本规范只更新数据,不改变方法。
        随着我国经济发展,超高层建筑不断增多,高度不断增加,超高层建筑上部风速、温度等参数与地面相比有较大变化,应根据实际高度,对室外空气计算参数进行修正。

4.1.2  供暖室外计算温度。
        供暖室外计算温度是将统计期内的历年日平均温度进行升序排列,按历年平均不保证5天时间的原则对数据进行筛选计算得到。
        经过几十年的实践证明,在采取连续供暖时,这样的供暖室外计算温度一般不会影响民用建筑的供暖效果。本条及本章其他条文中的所谓“不保证”,是针对室外温度状况而言的。“历年”即为每年,“历年平均”,是指累年不保证总数的每年平均值。

4.1.3  冬季通风室外计算温度。
        本条及本规范其他有关条文中的“累年最冷月”,系指累年月平均气温最低的月份。累年值是指历年气象观测要素的平均值或极值。累年月平均气温具体到本规范中是指指定时段内某月份历年月平均气温的平均值。累年月平均气温最低的月份是12个累年月平均气温中的最小值对应的月份。一般情况下累年最冷月为一月,但在少数地区也会存在为十二月或二月的情况。
        本条的计算温度适用于机械送风系统补偿消除余热、余湿等全面排风的耗热量时使用;当选择机械送风系统的空气加热器时,室外计算参数宜采用供暖室外计算温度。

4.1.4  冬季空调室外计算温度。
        将冬季的室外空气计算温度分为供暖和空调两种温度是我国与国际上相比比较特殊的一种情况。在美国及日本等一些国家,冬季的设计计算温度并不区分供暖或空调,只是给出不同的保证率形式供设计师在不同使用功能的建筑时选用。
        空调房间的温湿度要求要高于供暖房间,因此不保证的时间也应小于供暖温度所对应的时间。我国的冬季空调室外计算温度是以日平均温度为基础进行统计计算的,而国际上不保证率方法计算的基础是逐时平均温度,用二者进行比较,从严格意义上来说是不对等的。如果仅从数值上看,我国冬季空调室外计算温度的保证率还是比较高的,同美国等国家常用的标准在同一水平上。

4.1.5  冬季空调室外计算相对湿度。
        累年最冷月平均相对湿度是指累年月平均气温最低月份的累年月平均相对湿度。

4.1.6  夏季空调室外计算干球温度。
        由于我国全国范围的自动气象观测站建设近年才开始,大多数地区逐时温度记录不够统计标准的30年。因此本规范中所指的不保证50小时,是以每天四次(2、8、14、20时)的定时温度记录为基础,以每次记录代表6小时进行统计。

4.1.7  夏季空调室外计算湿球温度。
        与4.1.6相同,湿球温度也是选取每日四次的定时观测湿球温度,以每次记录代表6小时进行统计。

4.1.8  夏季通风室外计算温度。
        我国气象台站在观测时统一采用北京时间进行记录,14时是一日四次定时记录中气温最高的一次。对于我国大部分地区来说,当地太阳时的14时与北京太阳时的14时相比会有1~3个小时的时差。尤其是对于西部地区来说,统一采用北京时间14时的温度记录,并不能真正反映当地最热月逐日逐时较高的14时气温。但考虑到需要进行时差修正的地区,夏季通风室外计算温度多在30℃以下(有的还不到20℃),把通风计算温度规定提高一些,对通风设计(主要是自然通风)效果影响不大,故本规范未规定对此进行修正。
        如需修正,可按以下的时差订正简化方法进行修正:
        1  对北京以东地区以及北京以西时差为1小时地区,可以不考虑以北京时间14时所确定的夏季通风室外计算温度的时差订正。
        2  对北京以西时差为2小时的地区,可按以北京时间14时所确定的夏季通风室外计算温度加上2℃来订正。

4.1.9  夏季通风室外计算相对湿度。
        全国统一采用北京时间最热月14时的平均相对湿度确定这一参数,也存在时差影响问题,但是相对湿度的偏差不大,偏于安全,故未考虑修正问题。

4.1.10  夏季空调室外计算日平均温度。
        关于夏季室外计算日平均温度的确定原则是考虑与空调室外计算干湿球温度相对应的,即不保证小时数应为50小时左右。统计结果表明,50小时的不保证小时数大致分布在15天左右,而在这15天左右的时间内,分布也是不均等的,有些天仅有1~2小时,出现较多的不保证小时数的天数一般在5天左右。因此,取不保证5天的日平均温度,大致与室外计算干湿球温度不保证50小时是相对应的。

4.1.11  为适应关于按不稳定传热计算空调冷负荷的需要,制定本条内容。

4.1.12  特殊情况下空调室外计算参数的确定。
        本规范的室外空气计算参数是在不同保证率下统计计算的结果,虽然保证率比较高,完全能够满足一般民用建筑的热环境舒适度需求,但是在特殊气象条件下仍然会存在达不到室内温湿度要求的情况。因此,当建筑室内温湿度参数必须全年保持既定要求的时候,应另行确定适宜的室外计算参数。仅在部分时间(如夜间)工作的空调系统,可不完全遵守本规范第4.1.6~4.1.11条的规定。

4.1.14  室外风速、风向及频率。
        本条及本规范其他有关条文中的“累年最冷3个月”,系指累年月平均气温最低的3个月;“累年最热3个月”,系指累年月平均气温最高的3个月。
        “最多风向”即“主导风向”(Predominant Wind Direction)。

4.1.17  设计计算用供暖期天数。
        本条中所谓“日平均温度稳定低于或等于供暖室外临界温度”,系指室外连续5天的滑动平均温度低于或等于供暖室外临界温度。
        按本条规定统计和确定的设计计算用供暖期,是计算供暖建筑物的能量消耗,进行技术经济分析、比较等不可缺少的数据,是专供设计计算应用的,并不是指具体某一个地方的实际供暖期,各地的实际供暖期应由各地主管部门根据情况自行确定。随着生活水平提高,建筑物供暖临界温度也逐渐增长,为配合不同地区的不同要求,本规范附录给出了5℃和8℃两种临界温度的供暖期天数与起止日期。

4.1.18  室外计算参数的统计年份。
        近年来,国际上对室外计算参数统计年份的选取有一些讨论:年份取得长,气象参数的稳定性好,数据更有代表性,但是由于全球变暖,环境温度的攀升,统计年份选取过长则不能完全切合实际设计需求;年份取的短,虽然在一定程度上更贴近实际气温变化趋势,但是会放大极端天气对设计参数的影响。为得出一个合理的结论,编制组室外空气计算参数专题小组对1978~2007年的气象参数进行了整理分析。结果表明1978~2007累年年平均气温与1951~1980年30年的累年年平均气温相比有了明显的上升,但是北方地区冬季的温度近十年又有回落的趋势,而夏季的温度整体变化不大。经过计算对比室外空气计算参数采用10年、15年、20年及30年不同统计期的数值,10年与30年的数据与累年年平均气温变化的趋势最为相近。从气象学的角度出发,30年是比较有代表性的观测统计期,所以本次规范室外空气计算参数的统计年份为30年。为保证计算参数的科学合理,根据气象部门整编数据的规定,编制组选取了1971~2000年作为统计期,部分台站因为迁站等原因有数据缺失,除长沙、重庆和芜湖外,其余台站均保证统计期大于20年。

4.1.19  山区的室外气象参数。
        山区的气温受海拔、地形等因素影响较大,在与邻近台站的气象资料进行比较时,应注意小气候的影响,注意气候条件的相似性。

3.0.1  供暖室内设计温度。
        考虑到不同地区居民生活习惯不同,分别对严寒和寒冷地区、夏热冬冷地区主要房间的供暖室内设计温度进行规定。
        1  根据国内外有关研究结果,当人体衣着适宜、保暖量充分且处于安静状态时,室内温度20℃比较舒适,18℃无冷感,15℃是产生明显冷感的温度界限。冬季的热舒适(-1≤PMV≤+1)对应的温度范围为:18℃~28.4℃。基于节能的原则,本着提高生活质量、满足室温可调的要求,在满足舒适的条件下尽量考虑节能,因此选择偏冷(-1≤PMV≤0)的环境,将冬季供暖设计温度范围定在18℃~24℃。从实际调查结果来看,大部分建筑供暖设计温度为18℃~20℃。
        冬季空气集中加湿耗能较大,延续我国供暖系统设计习惯,供暖建筑不做湿度要求。从实际调查来看,我国供暖建筑中人员常采用各种手段实现局部加湿,供暖季房间相对湿度在15%~55%范围波动,这样基本满足舒适要求,同时又节约能耗。
        2  考虑到夏热冬冷地区实际情况和当地居民生活习惯,其室内设计温度略低于寒冷和严寒地区。
        夏热冬冷地区并非所有建筑物都供暖,人们衣着习惯还需要满足非供暖房间的保暖要求,服装热阻计算值略高。因此,综合考虑本地区的实际情况以及居民生活习惯,基于PMV舒适度计算,确定夏热冬冷地区主要房间供暖室内设计温度宜采用16℃~22℃。

3.0.2  舒适性空调室内设计参数。
        考虑到人员对长期逗留区域和短期逗留区域二者舒适性要求不同,因此分别给出相应的室内设计参数。
        1  考虑不同功能房间对室内热舒适的要求不同,分级给出室内设计参数。热舒适度等级由业主在确定建筑方案时选择。
        出于建筑节能的考虑,要求供热工况室内环境在满足舒适的条件下偏冷,供冷工况在满足热舒适的条件下偏热,所以具体热舒适度等级划分如下表:

        根据我国在2000年制定的《中等热环境  PMV和PPD指数的测定及热舒适条件的规定》GB/T 18049,相对湿度应该设定在30%~70%之间。从节能的角度考虑,供热工况室内设计相对湿度越大,能耗越高。供热工况,相对湿度每提高10%,供热能耗约增加6%,因此不宜采用较高的相对湿度。调研结果显示,冬季空调建筑的室内设计湿度几乎都低于60%,还有部分建筑不考虑冬季湿度。对舒适要求较高的建筑区域,应对相对湿度下限做出规定,确定相对湿度不小于30%,而对上限则不作要求。因此对于Ⅰ级,室内相对湿度≥30%,PMV值在-0.5~0之间时,热舒适区确定空气温度范围为22℃~24℃。对于Ⅱ级,则不规定相对湿度范围,舒适温度范围为18℃~22℃。
        对于空调供冷工况,相对湿度在40%~70%之间时,对应满足热舒适的温度范围是22℃~28℃。本着节能的原则,应在满足舒适条件前提下选择偏热环境。由此确定空调供冷工况室内设计参数为:温度24℃~28℃,相对湿度40%~70%。在此基础之上,对于Ⅰ级,当室内相对湿度在40%~70%之间,PMV值在0~0.5之间时,基于热舒适区计算,舒适温度范围为24℃~26℃。同理对于Ⅱ级建筑,基于热舒适区计算,舒适温度范围为26℃~28℃。
        对于风速,参照国际通用标准ISO7730和ASHRAE Standard 55,并结合我国的实际国情和一般生活水平,取室内由于吹风感而造成的不满意度DR为不大于20%。根据相关文献的研究结果,在DR≤20%时,空气温度、平均风速和空气紊流度之间的关系如图所示:

        根据实际情况,供冷工况室内紊流度较高,取为40%,空气温度取平均值26℃,得到空调供冷工况室内允许最大风速约为0.3m/s;供热工况室内空气紊流度一般较小,取为20%,空气温度取18℃,得到冬季室内允许最大风速约为0.2m/s。
        对于游泳馆(游泳池区)、乒乓球馆、羽毛球馆等体育建筑,以及医院特护病房、广播电视等特殊建筑或区域的空调室内设计参数不在本条文规定之列,应根据相关建筑设计标准或业主要求确定。
        温和地区夏季室内外温差较小,通常不设空调。设置空调的人员长期逗留区域,夏季空调室内设计参数可在本规定基础上适当降低1℃~2℃。
        2  短期逗留区域指人员暂时逗留的区域,主要有商场、车站、机场、营业厅、展厅、门厅、书店等观览场所和商业设施。
        对于人员短期逗留区域,人员停留时间较短,且服装热阻不同于长期逗留区域,热舒适更多受到动态环境变化影响,综合考虑建筑节能的需要,可在人员长期逗留区域基础上降低要求。

3.0.3  工艺性空调室内设计参数。
        对于设置工艺性空调的民用建筑,其室内参数应根据工艺要求,并考虑必要的卫生条件确定。在可能的条件下,应尽量提高夏季室内设计温度,以节省建设投资和运行费用。另外,如设计室温过低(如20℃),夏季室内外温差太大会导致工作人员感到不舒适,室内设计温度提高一些,对改善室内工作人员的卫生条件也是有好处的。
        不同于舒适空调,工艺性空调以满足工艺要求为主,舒适性为辅。其次工艺性空调负荷一般也较大,房间换气次数也高,人员活动区风速大。此外人员多穿工作装,吹风感小,因此最大允许风速相比舒适性空调略高。

3.0.4  室内热舒适性评价指标参数。
        《中等热环境  PMV和PPD指数的测定及热舒适条件的规定》GB/T 18049等同于国际标准ISO 7730,本规范结合我国国情对舒适等级进行了划分。采用PMV、PPD评价室内热舒适,既与国家现行标准一致,又与国际接轨。在不降低室内热舒适标准的前提下,通过合理选择室内空气设计参数,可以收到明显节能效果。

3.0.5  辐射系统室内设计温度。
        实践证实,人体的舒适度受辐射影响很大,欧洲的相关实验也证实了辐射和人体舒适度感觉的相互关系。对于辐射供暖供冷的建筑,其供暖室内设计温度取值低于以对流为主的供暖系统2℃,供冷室内设计温度取值高于采用对流方式的供冷系统0.5℃~1.5℃时,可达到同样舒适度。

3.0.6  设计最小新风量。部分强制性条文。
        表3.0.6-1~表3.0.6-4最小新风量指标综合考虑了人员污染和建筑污染对人体健康的影响。
        1  表3.0.6-1中未做出规定的其他公共建筑人员所需最小新风量,可按照国家现行卫生标准中的容许浓度进行计算确定,并应满足国家现行相关标准的要求。
        2  由于居住建筑和医院建筑的建筑污染部分比重一般要高于人员污染部分,按照现有人员新风量指标所确定的新风量没有体现建筑污染部分的差异,从而不能保证始终完全满足室内卫生要求;因此,综合考虑这两类建筑中的建筑污染与人员污染的影响,以换气次数的形式给出所需最小新风量。其中,居住建筑的换气次数参照ASHRAE Standard 62.1确定,医院建筑的换气次数参照《日本医院设计和管理指南》HEAS-02确定。医院中洁净手术部相关规定参照《医院洁净手术部建筑技术规范》GB 50333。
        3  高密人群建筑即人员污染所需新风量比重高于建筑污染所需新风量比重的建筑类型。按照目前我国现有新风量指标,计算得到的高密人群建筑新风量所形成的新风负荷在空调负荷中的比重一般高达20%~40%,对于人员密度超高建筑,新风能耗通常更高。一方面,人员污染和建筑污染的比例随人员密度的改变而变化;另一方面,高密人群建筑的人流量变化幅度大,出现高峰人流的持续时间短,受作息、节假日、季节、气候等因素影响明显。因此,该类建筑应该考虑不同人员密度条件下对新风量指标的具体要求;并且应重视室内人员的适应性等因素对新风量指标的影响。为了反映以上因素对新风量指标的具体要求,该类建筑新风量大小参考ASHRAE Standard 62.1的规定,对不同人员密度条件下的人均最小新风量做出规定。通常会议室在舒适度要求上要比大会厅高,但只从健康要求角度考虑,对新风要求二者没有明显差别。会议室包括中小型会议室和大型会议室,在具体设计中,中小型会议室的人均新风量要大于大型会议室。
        对于置换送风系统,由于其新鲜空气与室内空气混合机理与其他空调系统不同,其新风量的确定可以根据本条得到的新风量再结合置换通风效率进行修正后得到。