建筑节能设计标准要点
建筑节能设计标准GB 50189核心要点,涵盖围护结构热工性能、暖通空调能效限值和建筑能耗综合指标。
建筑节能设计是实现建筑领域”双碳”目标的核心措施。GB 50189《公共建筑节能设计标准》(2015 版)和 JGJ 26《严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准》、JGJ 75《夏热冬暖地区居住建筑节能设计标准》构成建筑节能设计的主要标准框架。
围护结构热工性能
围护结构(外墙、屋面、外窗)的热工性能直接影响建筑供暖和空调能耗。GB 50189 按气候分区规定了围护结构热工性能的限值要求。
外墙传热系数 K 限值(W/(m²·K)):
- 严寒 A/B 区:K ≤ 0.38~0.43
- 严寒 C 区:K ≤ 0.43~0.50
- 寒冷地区:K ≤ 0.50~0.60
- 夏热冬冷:K ≤ 0.80~1.0
- 夏热冬暖:K ≤ 1.0~1.5(面密度较大时 K 可放松)
屋面 K 限值(W/(m²·K)):严寒区 ≤ 0.28~0.35,寒冷区 ≤ 0.40~0.55,夏热冬冷 ≤ 0.50~0.70,夏热冬暖 ≤ 0.50~0.90。
外窗(包括透明幕墙):严寒区 K ≤ 1.6~2.2(窗墙比越大要求越高),寒冷区 K ≤ 2.0~2.7,夏热冬冷 K ≤ 2.4~3.0,夏热冬暖 K ≤ 3.0~4.0。遮阳系数 SC:寒冷区 ≤ 0.45~0.60,夏热冬冷 ≤ 0.35~0.50,夏热冬暖 ≤ 0.30~0.45。外窗气密性 ≥ 6 级(GB/T 7106)。
当围护结构热工性能不满足限值要求时,可采用”权衡判断”法——通过建筑能耗模拟软件(如 DeST、PKPM、EnergyPlus)计算建筑全年能耗不超过参照建筑的能耗,视为达标。
暖通空调系统能效
暖通空调系统能耗占建筑总能耗的 40%~60%,是节能设计的重点。
冷热源能效限值:
- 水冷式冷水机组(离心式):COP ≥ 6.3(额定制冷量 ≥ 1163kW),IPLV ≥ 8.2。
- 风冷式冷水机组:COP ≥ 3.2(额定制冷量 ≥ 50kW),IPLV ≥ 4.0。
- 多联机(VRF)空调系统:IPLV(C) ≥ 5.0~6.5(按制冷量分级)。
- 燃气锅炉热效率 ≥ 93%(冷凝锅炉 ≥ 102%)。
- 空气源热泵(寒冷地区):COP ≥ 2.3(名义工况 -12℃)。
输配系统节能措施:空调冷水供回水温差 ≥ 5℃,冷却水温差 ≥ 5℃。水泵和风机的单位能耗应符合:空调风系统单位风量耗功率 ≤ 0.24~0.42W/(m³/h)(按过滤级别),空调水系统输送能效比 ER ≤ 0.0241(冷水泵)或 ≤ 0.0230(冷却水泵)。
新风热回收:当新风量 ≥ 40000m³/h(或 ≥ 30000m³/h 且设置空调)时,应设置排风热回收装置。全热回收效率 ≥ 60%,显热回收效率 ≥ 65%。
建筑能耗综合指标
GB 50189 和 JGJ 26 均采用”建筑能耗综合值”作为节能设计的核心指标。建筑全年能耗包括供暖、空调、照明、电梯等系统能耗(公共建筑含插座设备)。
节能目标:公共建筑在 1980 年代通用设计基础上节能 65%(截至 2025 年标准),部分地区已推进 75%~80% 节能标准。建筑能耗综合值按单位建筑面积年能耗(kWh/(m²·a))或 kgce/(m²·a) 计量。
节能计算应采用动态能耗模拟软件(优先选用中国本土开发的 DeST 或 PKPM 节能软件),模拟参数包括:室内设定温度(供暖 20℃、空调 26℃)、照明功率密度、设备功率密度、人员密度和作息、新风量标准。模拟周期为全年 8760 小时。
节能设计审查要点
施工图节能审查(绿色审查)的主要检查内容:
- 节能设计专篇完整性(体形系数、窗墙比、K 值、遮阳系数、设备能效、能耗结果)。
- 围护结构热工性能权衡判断计算书(如不满足限值需提供)。
- 供暖/空调冷热源能效达标证明。
- 结露检查——围护结构内表面温度 ≥ 室内露点温度。
- 节能材料/产品的型式检验报告及备案证明。
节能设计涉及的设计变更(如改变外墙保温厚度、更换外窗型材)应重新经过节能计算复核。施工过程中保温材料的导热系数和厚度应进行现场见证取样复验。