民用建筑节能设计标准规范(公共节能设计规范)

居住建筑均为JGJ行业标准，公共建筑为GB国家标准。
GB50189-2015《公共建筑节能设计标准》是在《公共建筑节能设计标准》（GB50189-2005）的基础上修订而成。
本次修订的主要技术内容包括：1、根据国家统计局建筑类型分布数据和国内典型公共建筑信息调研，建立了代表我国公共建筑特点和分布特征的典型公共建筑模型数据库，并确定本标准节能目标；2、采用收益投资比（SIR）组合优化筛选法，通过模拟计算分析并结合国内产业现状和工程实际更新了围护结构热工性能限值和冷源能效限值；围护结构热工限值和冷机能效限值均按照建筑热工分区分别作出规定；3、增加了窗墙比0.70-0.90时围护结构热工性能限值，增加了围护结构进行权衡判断建筑物热工性能所需达到的最低限值要求，补充细化了权衡判断过程的输入输出内容和对权衡判断软件的要求；4、增加了建筑分类和建筑设计的其它有关规定；5、将原第三章室内环境节能设计计算参数移入附录 C围护结构热工性能的权衡判断计算；6、增加了不同气候区空调系统冷源的综合制冷性能系数限值，修订了空调冷热水系统耗电 输冷（热）比、集中供暖系统耗电输热比、风量系统单位风量耗功率的计算方法及限值；7、新增了给排水系统、 电气系统和可再生能源应用的相关规定；8、增加了对超高超大建筑的节能设计复核要求。
（单体超过150m或单体面积超过20万平米）与2005版相比，由于围护结构热工性能的改善，供暖空调设备和照明设备能效的提高，全年供暖、通风、空气调节和照明的总能耗减少约20～23％。
其中从北方至南方，围护结构分担节能率约6％～4％；空调供暖系统分担节能率约7％～10％；照明设备分担节能率约7％～9％。
该节能率仅体现了围护结构热工性能、供暖空调设备及照明设备能效的提升，不包含热回收、全新风供冷、冷却塔供冷、可再生能源等节能措施所产生的节能效果。
标准要点介绍：一、实现建筑节能专业领域的全覆盖：专业领域涵盖建筑与建筑热工、供暖通风与空气调节、给水排水、电气、可再生能源应用，实现了建筑节能专业领域的全覆盖。
给水排水、电气和可再生能源应用的相关内容为本次修订新增内容。
二、建立典型公共建筑模型及数据库：建立了涵盖八种主要公共建筑类型及系统形式的典型公共建筑模型及数据库，为节能指标的分析提供了基础。
数据库中典型建筑模型通过向国内主要设计院、科研院所等单位征集分析确定，由大型办公建筑、小型办公建筑、大型酒店建筑、小型酒店建筑、大型商场建筑、小型商场建筑、医院建筑及学校建筑等8个模型组成，各类建筑的分布特征是在国家统计局提供数据的基础上经研究确定。
以国内18所大型设计院2005年以后设计项目为基础（典型公共建筑信息调研）2006-2011年分地区、分类型公共建筑面积数据（国家统计局数据）三、以动态基准评价法衡量标准的节能量提升：以2005版的节能水平为基准，结合不同气候区、不同类型建筑的分布情况，明确了本次修订后我国公共建筑整体节能量的提升水平。
这种基于动态基准的节能率评价方法也符合目前国际习惯做法。
四、采用SIR优选法确定了本次修订的节能目标：“收益投资比组合优化筛选法”（简称“SIR优选法”）是基于单项节能措施的的优劣排序，构建最优建筑节能方案的系统性分析方法。
本次修订首次采用SIR优选法对节能目标进行了计算和分解，提高了指标的科学性。
SIR=S/I，S为节能措施实施后建筑年能耗减少量，I为实施该节能措施带来的增量成本。
五、全面提升围护结构热工性能强制性指标要求：和2005年版标准相比，由于围护结构 性能提升，供暖、通风和空调能耗将降低4%~6%。
对温和地区，增加了围护结构的限值要求。
此外，本次修订补充了窗墙面积比大于0.7情况下的围护结构热工性能限值，减少了因窗墙比超限而进行围护结构热工性能权衡判断的情况。
六、全面提升冷源设备及系统的能效强制性要求并分气候区进行规定：和2005年版标准相比，由于供暖、通风空调和照明灯用能设备能效的提升，可带来14~19%的节能量。
首次分气候区规定了冷源设备及系统的能效限值，增强了标准的地区适应性，提高了节能设计的可操作性。
七、改进冷水机组IPLV计算公式：为更好反映我国冷水机组的实际使用条件，在大量调查和数据分析基础上，对冷水机组IPLV公式进行了更新。
IPLV与气候、建筑类型相关，与产品本身无关。
八、增加建筑分类规定，抓大放小：将建筑分为甲、乙两类，简化乙类建筑的设计程序，提高可操作性。
本条中所指单栋建筑面积包括地下部分的建筑面积。
对于单栋建筑面积小于等于300m2的建筑如传达室等，这类建筑的总量不大，能耗也较小，对全社会公共建筑的总能耗量影响很小，与甲类建筑的能耗特性不同，同时出于减少建筑节能设计工作量的考虑，故将这类建筑单归为乙类，对这类建筑只给出规定性节能指标，不再要求做围护结构权衡判断。
对甲类、乙类建筑区别规定的条款：窗墙面积比的规定；透光材料的可见光透射比规定；屋顶透光部分面积比例规定；单一立面有效通风换气面积规定；围护结构热工性能限值规定；施工图设计阶段，必须进行热负荷计算和逐项逐时的冷负荷计算的规定。
九、完善了围护结构热工性能权衡判断的相关规定：明确以全年供暖和空气调节能耗之和作为判断标准并给出简化计算方法；完善了权衡计算所需基础参数，统一了输入输出参数格式，明确了权衡计算软件的功能要求。
增设了权衡判断的“门槛”即规定了各项参数必需达到的最低要求，保证了使用权衡判断的建筑，其热工设计也不会存在太差的“短板”。
十、采用太阳得热系数（SHGC）替代遮阳系数（SC）与国际接轨，引入太阳得热系数（SHGC）作为透光围护结构的性能参数，并给出了SHGC的限值，替代遮阳系数（SC）。
“太阳得热系数”和“遮阳系数”两个物理量存在线性换算关系。
太阳得热系数SHGC不同于遮阳系数SC值，遮阳系数SC的定义为透进玻璃、门窗、玻璃幕墙及其遮阳设施的太阳辐射得热量，与相同条件下透进相同面 积的标准玻璃（3mm厚的透明玻璃）的太阳辐射得热量的比值。
行业标准《建筑门窗玻璃幕墙热工计算规程》JGJ/T151中规定3mm玻璃太阳能总透射比理论值0.87。
因此可使用公式SHGC=SC×0.87进行换算。
主要内容解析：本标准适用于新建、扩建和改建的公共建筑节能设计。
对全国新建、扩建和改建的公共建筑，本标准从建筑与建筑热工、供暖通风与空气调节、给排水、电气和可再生能源应用等方面提出了节能设计要求。
（包含办公、商业、酒店、学校、医院、展馆等）不设置供暖供冷设施的建筑；如不设置供暖空调设施的自行车库和汽车库、城镇农贸市场、材料市场等的围护结构热工参数可不强制执行本标准。
宗教建筑、独立公共卫生间和使用年限在5年以下的临时建筑的围护结构热工参数可不强制执行本标准。
当公共建筑的建筑高度超过150m或单栋建筑地上建筑面积大于200,000m2时，除符合本标准的各项规定外，建筑的节能设计应提交国家建设行政主管部门组织相关专家经专门论证复核。
随着建筑技术的发展和建设规模的不断扩大，超高超大的公共建筑在我国各地日益增多。
这类建筑通常是耗能大户，合理的设计方案对于建筑节能工作尤为重要。
因而要求除满足本标准的要求外，应将节能设计方案包括模拟分析计算书等材料提交国家建设行政主管部门组织相关专家论证，复核其建筑节能设计特别是用能系统设计方案的合理性。
设计单位应依据论证会的意见完成本项目的节能设计。
除满足本规范要求外，还需对以下内容进行论证，并提交分析计算书作为技术材料支撑：1、自然通风设计；2、自然采光设计；3、暖通空调负荷设计；4、建筑全能能耗计算；5、可再生能源利用计算等。
术语：透光幕墙：可见光可直接透射入室内的幕墙。
单一立面窗墙面积比：建筑某一个立面的窗户洞口面积与建筑该立面总面积之比。
（本标准中窗墙面积比均是以单一立面为对象，同一朝向不同立面不能合在一起计算窗墙比。
）太阳得热系数（SHGC）：又称太阳光总透射比（totalsolar energy transmittance），是指通过玻璃、门窗或玻璃幕墙成为室内得热量的太阳辐射部分与投射到玻璃、门窗或玻璃幕墙构件上的太阳辐射照度的比值。
成为室内得热量的太阳辐射部分包括太阳辐射通过辐射透射的得热量和太阳辐射被构件吸收再传入室内的得热量两部分。
太阳得热系数（SHGC）使用公式SHGC=SC×0.87进行换算。
气候分区：增加温和A、B区划分，增加严寒A、B、C区、寒冷A、B区，夏热冬冷A、B区，夏热冬暖A、B区，共11个气候分区。
老国标只有五个分区：严寒A、B，寒冷地区、夏热冬冷地区、夏热冬暖地区。
一般规定：3.1.3 建筑群的总体规划应考虑减轻热岛效应。
建筑的总体规划和总平面设计应有利于自然通风和冬季日照。
建筑的主朝向宜选择本地区最佳朝向或适宜朝向，且避开冬季主导风向。
常见的建筑群平面布局形式错位排列、斜向排列及自由式排列的自然通风效果较好。
当受地形限制时，可选用斜向排列和自由式排列方式，就具体地形、地势和朝向灵活布置。
周边排列方式，对于夏热冬暖地区绝大多数地区不建议采用。
建筑设计：根据建筑体形系数的实际分布情况，从降低建筑能耗的角度出发，对严寒和寒冷地区建筑的体形系数进行控制，制定本条文。
在夏热冬冷和夏热冬暖地区，建筑体形系数对空调和供暖能耗也有一定的影响，但由于室内外的温差远不如严寒和寒冷地区大，尤其是对部分内部发热量很大的商场类建筑，还存在夜间散热问题，所以不对体形系数提出具体的要求。
但也应考虑建筑体形系数对能耗的影响。
本条针对严寒地区和寒冷地区。
建筑面积≤300㎡的建筑对体形系数不作规定；不允许通过围护结构热工性能权衡判断满足本条。
3.2.2严寒地区甲类建筑单一立面窗墙面积比(包括透光幕墙)均不宜大于0.60；其它地区甲类建筑单一立面窗墙面积比(包括透光幕墙)均不宜大于0.70。
近年来公共建筑的窗墙面积比有越来越大的趋势，这是由于人们希望公共建筑更加通透明亮，建筑立面更加美观，建筑形态更为丰富。
但为防止建筑的窗墙比过大，本条规定严寒地区要求窗墙比不宜超过0.60，其它地区的窗墙比不宜超过0.70。
一般普通窗户(包括阳台门的透明部分)的保温隔热性能比外墙差很多，窗墙面积比越大，供暖和空调能耗也越大。
因此，从降低建筑能耗的角度出发，必须限制窗墙面积比。
3.2.3 窗墙面积比的计算应符合下列规定：1凸凹立面朝向应按其所在立面的朝向计算；（按主要朝向确定）2楼梯间和电梯间的外墙和外窗应参与计算；3外凸窗的顶部、底部和侧墙的面积不应计入外墙面积；4外墙上的外窗、凸窗顶部和侧面为不透明构造的凸窗，窗面积应按窗洞口面积计算；当凸窗顶部和侧面为透明窗时，外凸窗面积应按透明部分实际面积计算。
3.2.4 甲类建筑单一立面的窗墙面积比小于0.40时，透光材料的可见光透射比应不小于0.60；甲类建筑单一立面的窗墙面积比大于等于0.40时，透光材料的可见光透射比应不小于0.40。
玻璃或其它透光材料的可见光透射比直接影响到自然采光的效果和人工照明的能耗，因此，从节约能源的角度上讲，除非一些特殊建筑要求隐蔽性或单向透射以外，任何情况下都不应采用可见光透射比过低的玻璃或其它透光材料。
目前，中等透光率的玻璃可见光透射比都可达到0.4以上。
根据最新公布的建筑常用的低辐射镀膜隔热玻璃的光学热工参数中，无论传热系数、太阳得热系数的高低，无论单银、双银还是三银镀膜玻璃的可见光透光率均可以保持在45%~85%，因此，本标准确定公共建筑为节约能源，在白昼更多的采用自然光，透光围护结构的可见光透射比不得小于0.4，当窗墙面积比较小时，应不小于0.6。
3.2.6 建筑物立面朝向的划分应符合下列规定：1 北向为北偏西60ﾟ至北偏东60ﾟ；2 南向为南偏西30ﾟ至南偏东30ﾟ；3 西向至西偏北30ﾟ至西偏南60ﾟ（包括西偏北30ﾟ和西偏南60ﾟ）；4 东向至东偏北30ﾟ至东偏南60ﾟ（包括东偏北30ﾟ和东偏南60ﾟ）。
传统公建和老国标四个朝向均是90°分布。
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