1总 则
1.0.1为适应国家建筑节能发展趋势,立足农村基本现状,提升农村居住建筑室内环境品质,提高能源利用效率,降低能耗,推动可再生能源应用,引导农村居住逐步实现超低能耗运行水平,制定本规程。
1.0.2本规程适用于农村低能耗居住建筑的节能设计。
1.0.3农村低能耗居住建筑的节能设计除应符合本标准的规定外,尚应符合国家和河北省现行有关标准的规定。
2术 语
2.0.1农村低能耗居住建筑ultra-lowenergy rural building
农村低能耗居住建筑是指建筑能耗水平应较基准农村节能居住建筑本体节能率达到60%以上(节能率达到80%以上建筑)的建筑。
2.0.2农村基准节能居住建筑referencerural building
符合现行河北省标准《农村居住建筑节能技术标准》DB13(J)/T174-相关要求的节能农村低能耗居住建筑。
3基本规定
3.0.1农村被动式低能耗居住建筑节能设计应根据建筑所在地区的气候特征,室内环境参数及建筑能耗指标为约束性指标,围护结构、能源系统和设备等技术性能指标为推荐性指标,进行性能化设计。
【条文说明】
3.0.1 健康、舒适的室内环境是提升建筑能效的基本前提。本规程提倡性能化设计方法,即以建筑室内环境参数和能耗指标为性能目标,利用能耗模拟计算软件,对设计方案进行逐步优化,最终达到预定性能目标要求的设计过程。
3.0.2农村低能耗居住建筑主要房间室内热湿环境参数应符合表3.0.2规定。
表 3.0.2建筑主要房间室内热湿环境参数
【条文说明】
3.0.2 现行河北省标准《农村居住建筑节能技术标准》DB13(J)/T174-中规定了室内计算温度为14℃,该值是基于“十一五”期间对农村基本现状的大量调研总结而定,考虑了农民与城镇居民不同的生活习惯。当前我国社会主要矛盾已经转化为人民日益增长的美好生活需要和不平衡不充分的发展之间的矛盾,为缓解这一矛盾,满足农民对美好生活的向往,本标准提高了农村室内热舒适度,考虑农村住宅与城市住宅“全空间、全时间”的取暖要求不同,农村住宅取暖的特点是部分“部分空间、部分时间”,农村居民因为频繁进出房间,衣着普遍较厚,对室温的要求较城市居民低3-5℃,本条文参照现行河北省标准《被动式超低能耗居住建筑节能设计标准》DB13(J)273-中的规定室内热湿环境的要求做了相应调整。
卧室、客厅等主要功能房间室内相对湿度宜满足冬季不低于30%,夏季不高于60%,冬季室内相对湿度不参与设备选型和能效指标的计算。当严寒地区不设置空调设施时,夏季室内热湿环境参数可不参与设备选型和能效指标的计算。
3.0.3农村低能耗居住建筑的能效指标应符合表3.0.3的规定。
表3.0.3 居住建筑能效指标
3.0.4农村低能耗居住建筑的能耗指标计算应依据现行河北省《被动式超低能耗居住建筑节能设计标准》DB13(J)/T273-附录A。
【条文说明】
3.0.4 不同于传统建筑节能的规定性指标,超低能耗建筑以能耗性能作为评价的指标,是一种性能化评价方法。通常而言,建筑能耗的计算结果受软件和技术人员的影响较大,不同软件以及不同人员采用相同软件的计算结果的一致性较差,这也是业内对性能化判断方法的主要顾虑。因此,标准通过统一的设计计算工具和计算方法,并对数据一致化和规范化,保证计算结果的准确性和权威性。能效指标计算工具宜满足现行河北省标准《被动式超低能耗居住建筑节能设计标准》DB13(J)/T273-中计算工具的要求。
3.0.5应通过被动式技术降低建筑冷热需求和提升主动式能源系统和设备的能效达到超低能耗目标,通过对可再生能源的利用降低对传统化石能源的依赖。
【条文说明】
3.0.5 综合来看,在建筑物迈向更低能耗的方向上,基本技术路径是一致的,即通过建筑被动式、主动式设计和高性能能源系统及可再生能源系统应用,最大幅度减少化石能源消耗。建筑物节能技术路径,应主要考虑以下三个步骤:
(1)建筑用能需求降低。在以供暖为主的建筑中,通过使用保温隔热性能更高的非透明围护结构、保温隔热性能更高的外窗、无热桥的设计与施工等技术,提高建筑整体气密性,达到供暖需求的降低。在以供冷为主的建筑中,通过使用遮阳技术、自然通风技术、夜间免费制冷等技术,降低建筑物在过渡季和供冷季的供冷需求。这些不使用主动能源系统,可以降低建筑冷热需求的技术,统称为被动式技术。
超低能耗建筑规划设计应在建筑布局、朝向、体形系数和使用功能方面,体现超低能耗建筑的理念和特点,并注重与气候的适应性。严寒和寒冷地区冬季以保温和太阳得热为主,兼顾夏季隔热遮阳要求。
(2)能源系统和设备效率提升。农村建筑相较于城市建筑,其主动式设备系统相对会少,同时更强调经济合理、因地制宜,为此,超低能耗农村低能耗居住建筑应合理选择冷热源,贴合农村低能耗居住建筑生活习惯,构建系统及相关参数,采用高效设备,切实降低建筑化石能源消耗。
(3)通过充分利用可再生能源对建筑化石能源消耗进行平衡和替代。农村建筑多为低层建筑,部分地区具有较好的太阳能利用条件,应充分挖掘建筑物本体表皮、周边区域的可再生能源应用潜力,对能耗进行平衡和替代。
3.0.6农村低能耗居住建筑的能源系统宜优先选择可再生能源;可再生能源的利用应采取灵活的方式,可采用单户分散利用方式,也可采用集中利用方式。
【条文说明】
3.0.6 农村地区的农村低能耗居住建筑相较于城市的多层、高层建筑,具有较好的利用可再生能源的条件,同时从生态文明建设的角度,应保护农村的绿水青山,为此,农村低能耗居住建筑宜优先利用可再生能源,甚至实现无化石能源消耗,以保护农村自然环境。
可再生能源利用时,应做到因地制宜,多能源互补和综合利用,选择适宜当地经济和资源条件的技术来实施。
可再生能源利用基本方式可如下:
1对秸秆、林木等生物质资源丰富的地区,宜采用生物质炉具供暖系统;
2对太阳能资源丰富的地区,宜采用太阳能供暖系统;
3对电力资源有保障且冬季室外温度未过低的地区,宜采用空气源热泵供暖系统;
4对有良好的地热资源地区,且地质条件和经济条件均允许时,可采用地源热泵进行供热;
5当有其他相关适宜技术满足安全实用、便捷经济以及节能环保等要求也可采用;
6当单一供热方式无法满足需求时,可考虑多种能源耦合方式,同时应注意不同供暖系统之间的匹配,应对可行性和经济性进行严谨的分析,不可盲目采用。
3.0.7农村低能耗居住建筑的能源系统宜综合考虑农村低能耗居住建筑用电、炊事、供暖或制冷、生活热水等用能需求进行统筹考虑设计。
3.0.8农村低能耗居住建筑宜设有室内环境及能耗监测系统,对室内环境参数及能耗进行分类分项计量,并应具有数据存储及分析功能。
【条文说明】
3.0.8 便于住户管理和定期运行数据后评估。
3.0.9农村低能耗居住建筑室内空气质量应满足现行国家标准《室内空气质量标准》GB/T18883的相关规定。
3.0.10农村低能耗居住建筑所使用材料、制品和设备应符合设计要求。使用材料的燃烧性能等级和防火要求,应符合现行国家标准《建筑内部装修设计防火规范》GB50222、《建筑设计防火规范》GB50016等的有关规定。
【条文说明】
3.0.10 不得采用国家和地方禁止和限制使用的建筑材料、制品和设备。
3.0.11农村低能耗居住建筑施工质量应符合现行国家标准《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300和《建设工程施工现场消防安全技术规范》GB50720等规定。
4规划布局与建筑设计
4.1规划布局
4.1.1农村低能耗居住建筑选址应满足场地安全要求,无不利自然条件,同时宜避开洼地、沟底等凹地,选择在冬季避风地段。
【条文说明】
4.1.1 村落选址应关注自然环境条件,充分考虑如泥石流、洪水、滚石等不利因素带来的安全隐患。
4.1.2农村低能耗居住建筑布局应满足下列规定:
1农村居住建筑布局应有利于冬季采光、防风;
2 农村居住建筑布局南立面不宜受到过多遮挡。建筑与庭院里的植物的距离应满足采光与日照的要求;
3山地高岗的农村居住建筑布局应依山就势,充分利用场地高差。
【条文说明】
4.1.2 农村居住建筑间距应满足采光要求,互不遮挡,为冬季利用太阳辐射创造有利条件。农村居住建筑布局宜结合场地设计,在冬季主导风向的上风向设置挡风屏障,宜将农村低能耗居住建筑净密度大的组团布置在冬季主导风向的上风向,开敞型院落式组团开口宜背对冬季主导风向,减少冬季冷风影响。
从采光与日照的角度考虑,农村居住建筑的南立面不宜受到过多遮挡。农村居住建筑庭院里常常种有各种植物,容易对建筑造成一定遮挡,在进行庭院规划时,要注意树木种植位置与建筑之间保持适当距离,避免对建筑的日照与采光条件造成过多不利影响。
山地农村居住建筑布局应考虑山地建筑特点,降低土方量,减少对山地生态环境影响。
4.2建筑设计
4.2.1 农村低能耗居住建筑设计应体现地方特色,应总结并采用当地有效的保暖降温经验和措施,并应与当地民居建筑设计风格相协调。
【条文说明】
4.2.1 各地民居特色的形成,除了有地域文化因素外,很大程度是由当地气候、地理因素所致,一些传统的保温经验及措施,不但有效,又有很好的地区适宜性,因此建筑节能设计时,应吸收和借鉴,同时应注重对当地民居特色的传承。
4.2.2 农村低能耗居住建筑主体宜朝向南北或接近南北。
【条文说明】
4.2.2 农村低能耗居住建筑朝向应综合考虑太阳辐射得热、自然通风及天然采光的要求。整体而言,应冬季争取较多的日照,夏季避免过多的日照,并有利于形成自然通风。
与其他朝向比较,南北向或接近南北向的农村低能耗居住建筑冬季可获得更多太阳辐射,夏季获得更少太阳辐射,是有利节能的朝向。影响农村低能耗居住建筑朝向的因素较多,各地区农村低能耗居住建筑建议朝向可参考现行行业标准《民用建筑绿色设计规范》JGJ/T229中规定。
4.2.3 建筑体型宜规整紧凑,避免过多的凹凸变化,建筑体形系数不宜大于0.5。
【条文说明】
4.2.3 农村低能耗居住建筑体形系数越大,通过围护结构散热量越多。造型宜规整,宜选择双拼式、叠拼式、联排式布置方式。
通常控制体形系数的大小可以采用以下方法:
(1)增加建筑物的联列数;
(2)增加房间进深;
(3)增加建筑物层数;
(4)减小建筑物的周长;
(5)建筑平面:建筑平面应尽量减少不必要的、小尺度的凹凸不齐,使外墙形成比较简单划一的延长。同时建议主体建筑最好选用平面特征。
4.2.4 农村居住建筑的外窗面积不应过大,南向宜采用大窗,北向宜采用小窗,窗墙面积比限值宜符合表4.2.4的规定。
表4.2.4农村居住建筑的窗墙面积比限值
【条文说明】
4.2.4 窗墙面积比既是影响建筑能耗的重要因素,也受建筑日照、采光、自然通风等室内环境要求的制约。不同朝向的开窗面积,对上述因素的影响有较大差别。综合利弊,本标准按照不同朝向,提出了窗墙面积比的推荐性指标。
4.2.5 农村低能耗居住建筑平面设计宜符合下列规定:
1根据常住人口数量、功能需求等确定合理的建筑面积;
2房间功能完整,不宜将厨房、卫生间等房间与建筑主体分离设置;
3 室内各功能房间气流组织应合理;
4主要功能房间宜布置在南向位置,厨房、室内卫生间、储藏室等辅助房间宜布置在北向或外墙侧。
5 主要功能房间应远离噪声源。
【条文说明】
4.2.5 调研发现农村居住建筑普遍存在房间闲置和单个房间面积过大等现象。根据农村人口统计数据,近几年农户常驻人口数有明显下降趋势。为节约取暖成本,农户会减少局部房间的供暖,导致客厅等房间温度不高,空间利用率低,仍无法改变农村居住建筑卧室功能叠加的问题。因此,建议合理控制独立房间面积,在总建筑面积不变的情况下,增加其他功能房间,提高农民的居住水平。
完整的农村居住建筑平面包括:起居室/客厅、卧室、厨房、餐厅、卫生间、浴室、储藏间等。宜根据实际需求,合理配置。完善平面功能,即可提高农村居住建筑的居住舒适性,又可降低入户门的开启频率,减少由此带来的热量流失。农村居住建筑中当采用生物质能(柴火)燃料时,柴房应与主体建筑分离,灶房宜与主体建筑分离。
鼓励农村居住建筑采用自然通风方式,降低夏季热负荷。因此应考虑厨房灶具及采暖炉具燃烧时产生的烟气影响,合理引导室内空气流动,避免燃烧或者其他污浊空气的侵入,营造舒适宜人的微气候环境。综合利用余热,对降低农村冬季供暖能耗,改善居住环境具有重要作用。应充分考虑余热排放方式,在不影响舒适度、安全性的前提下回收利用。
卧室、客厅等是农村居住建筑的主要功能房间,人员驻留时间长,应优先保证其室内的热舒适度。农村居住建筑的南向可获得较多的太阳辐射,可提高房间冬季温度。辅助功能房间有卫生间、储藏间等,将其置于北侧,有利于抵挡冷风侵袭,减缓主要功能房间的热量流失。
4.2.6 农村低能耗居住建筑应因地制宜利用太阳能,宜设置阳光房、暖廊等过渡空间。
【条文说明】
4.2.6 严寒及寒冷地区,部分农村低能耗居住建筑常在南向设置暖廊,冬季时是居家劳作的舒适阳光房,夏季进行遮阳,或开敞成为凉廊,同时又为南向窗及墙面进行一次防护,利于降低农村低能耗居住建筑用能需求。
4.2.7 农村低能耗居住建筑的平面空间组织、剖面设计、门窗位置和开启方式的设置,应有利于组织室内自然通风。
【条文说明】
4.2.7 门窗洞口开启位置及方式应有利于向房间引入室外风。房间布局宜有利于室内空气流动,形成“穿堂风”。参考现行国家标准《农村低能耗居住建筑设计规范》GB50096的技术要求。
4.2.8 农村居住建筑的开间不宜大于6m,单面采光房间的进深不宜大于6m8,室内净高不宜大于3m。
【条文说明】
4.2.8 本条从节能和有利于创造舒适的室内环境的角度出发,规定了农村居住建筑功能空间的适宜尺寸。
4.2.9 根据地区光气候特点,主要功能房间应充分考虑利用天然采光,相关采光标准值应符合表7.2.2的规定。
【条文说明】
4.2.9 主要功能房间是指卧室、起居室(厅)、厨房、卫生间等。
4.2.10 严寒地区建筑出入口应设门斗,寒冷地区面向冬季主导风向出入口应设门斗。
【条文说明】
4.2.10 参照《民用建筑统一标准》GB50352-的技术要求。
4.2.11 农村超低能耗居住建筑宜采用预制装配式结构、保温与结构一体化等新型结构体系与技术,其结构设计应符合相应产品、技术标准的规定。
【条文说明】
4.2.11 预制装配结构主要有预制装配式混凝土结构、钢结构和木结构,预制装配式结构与传统砌体结构、现浇混凝土结构等相比,质量好,建设速度快,还能节约资源、减少污染排放,具备条件时,应优先采用新型结构体系。采用预制装配式结构时,须考虑温度变形、风压等因素的影响,应按照相应标准进行结构设计。
常用的保温与结构一体化技术有复合保温钢筋焊接网架混凝土剪力墙(CL体系)、EPS模块混凝土剪力墙结构夹芯保温现浇系统等,采用这些技术时,保温层、结构层及防护层之间应有可靠连接措施,防止脱落,保护层还应有可靠的防开裂和防水措施。
5围护结构
5.1一般规定
5.1.1非透光围护结构平均传热系数可按表5.1.1选取。
表5.1.1农村低能耗居住建筑非透明外围护结构平均传热系数
K(W/(m2·K))
5.1.2分隔供暖空间和非供暖空间的非透光围护结构平均传热系数可按表5.1.2选取。
表5.1.2分隔供暖空间和非供暖空间的非透光围护结构平均传热系数
5.1.3外窗热工性能可按表5.1.3选取。
表5.1.3外窗传热系数(K)值和太阳得热系数(SHGC)值
注:太阳得热系数为包括遮阳构件(不含内遮阳构件)的综合太阳得热系数。
5.1.4外门窗的气密、水密和抗风压性能应按现行国家标准《建筑外门窗气密、水密、抗风压性能分级及检测方法》GB/T7106的规定,其气密性等级不应为低于7级,水密性等级不应低于4级,抗风压性能应按现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB50009计算确定。
5.1.5农村低能耗建筑外门透光部分宜符合第5.1.3条外窗的规定;严寒地区外门非透光部分传热系数K值不宜大于1.5W(m2·K),寒冷地区外门非透光部分传热系数K值不宜大于1.8W(m2·K)。
5.1.6严寒地区分隔供暖与非供暖空间的户门传热系数K值不宜大于1.8W(m2·K),寒冷地区分隔供暖与非供暖空间的户门传热系数K值不宜大于2.0W(m2·K)。
5.1.7门窗洞口尺寸应符合现行国家标准《建筑门窗洞口尺寸系列》GB/T5824的规定,并应优先选用现行国家标准《建筑门窗洞口尺寸协调要求》GB/T30591规定的尺寸。
【条文说明】
5.1.7 门窗洞口尺寸宜符合最小窗墙比的要求。
5.1.8外窗和遮阳装置性能选择时,应综合考虑夏季遮阳、冬季得热以及天然采光的需求。
5.2外墙
5.2.1农村低能耗居住建筑外墙宜采用外墙外保温或保温结构一体化的构造形式,在特殊条件下可采用其它保温构造形式,并应采用重质围护结构,同时兼顾墙体热惰性。
5.2.2农村住宅建筑采用EPS模块混凝土剪力墙结构时宜按现行国家和河北省相关标准进行设计。
5.2.3外墙保温构造选择时应对墙体内部进行结露验算。
5.2.4采用外墙外保温形式时,外墙保温系统防火性能及防火隔离带的设置应符合国家现行标准《建筑设计防火规范》GB50016、《建筑外墙外保温防火隔离带技术规程》JGJ289等的规定。
5.2.5外保温系统宜采用轻质饰面层。面密度超过30kg/m2的外保温系统宜设置托架,托架的设置应采取断热桥措施。
5.2.6外墙外保温系统用保温材料的物理性能重要指标应符合国家和河北省现行标准的相关规定。
【条文说明】
5.2.6 外墙外保温系统用保温材料物理性能指标表可参考表1。
表1外墙外保温系统用保温材料物理性能指标表
5.3门窗
5.3.1外门窗玻璃宜选用中空玻璃、Low-E中空玻璃或真空玻璃,外门窗型材宜选择木材、塑钢型材、断桥铝合金型材或复合型材等。
5.3.2外窗应采用三道耐久性良好的密封材料密封,每扇窗至少有两个锁点。在满足抗风压要求的情况下,应尽量减少门窗分格。
5.3.3玻璃间隔条应使用耐久性良好的暖边间隔条。
【条文说明】
5.3.3 暖边间隔条热传导系数小于铝间隔条的热传导系数,包括刚性暖边间隔条和柔性暖边间隔条两类。
5.3.4外门窗框与主体结构连接处应采取断热桥措施。
5.3.5外窗洞口宜设置属窗台板对保温层进保护。其安装及性能指标应符合下列规定:
1 属窗台板与窗框之间应有结构性连接,并采取密封措施;
2 属窗台板下侧与外墙保温层的接缝处应采用预压膨胀密封带密封;
3 属窗台板应采取抗踩压措施;
4 属窗台板应设滴水线;
【条文说明】
5.3.5 为了保护窗台处的保温层,避免日晒雨淋的侵蚀和踩压的破坏,设置窗台板至关重要,为了便于安装,通常采用成品金属窗台板。窗台板需固定于窗框,应嵌入窗框下口10mm~15mm;两侧端头应上翻,并嵌入窗侧口的保温层中20mm~30mm。窗台板与窗框和外墙保温层之间应采用硅酮密封胶和预压膨胀密封带密封。另外,当外墙面保温层较厚时,窗台板自身强度不足或无其他承托措施则不能满足上人、置物的荷载要求,所以要求窗台板自身应具备足够的强度或通过采取支撑架、支撑板等安全措施,满足擦窗、安装空调时上人踩压等需要。金属窗台板宜采用工业化生产构件,做好防锈处理。
5.3.6外门窗的开启方式,应充分考虑相邻空间的使用需求,避免撞伤及无法开启。
5.4屋面
5.4.1屋面设计应选择经济适用、高强轻质、绿色环保的屋面材料部品,优先选择获得绿色建材标识的材料部品。
5.4.2当屋面保温层采用多层保温材料时,应分层错缝铺贴,各层之间应有可靠粘结。
5.4.3屋面的结构层上、保温层下应设置隔汽层,隔汽层应沿女儿墙内侧向上至屋面保温层外100mm;屋面保温层上应设置防水层,防水层应延续到女儿墙顶部盖板内。
5.4.4对女儿墙等突出屋面的部位,其保温层应与屋面、墙面保温层连续,不得出现结构性热桥。女儿墙顶部宜设置金属盖板,金属盖板与结构连接部位应采取无热桥的措施。
【条文说明】
5.4.4 女儿墙、屋面上人口、突出屋面的管道等构件的保温层顶部是薄弱环节,宜受到日晒雨淋的自然侵蚀或人为的踩压破坏,宜采用金属盖板进行保护,盖板与主体结构之间应采用断热桥锚栓固定。
5.4.5应避免在屋面上开口,当必须开口时应减小开口面积,应制定气密性保障方案。
5.4.6屋面应根据农户生活需求,预留太阳能生活热水、太阳能光伏发电等系统所用设备的支撑构件及相应预留管线,并采取无热桥措施。
如果觉得《河北省将发布《农村低能耗居住建筑节能设计标准》》对你有帮助,请点赞、收藏,并留下你的观点哦!