第四节　节能标准对建筑热工设计的规定

建筑热环境是建筑物理学的一个重要研究领域，主要研究建筑材料与构件的热工性能、建筑围护结构的传热和水分迁移过程，建筑室内的热舒适性以及建筑节能等。我国建筑科学研究院建筑物理研究所在分析整理全国各地气象资料的基础上，在总结大量国内外的建筑材料热工性能、建筑围护结构传热、传湿研究成果的基础上，制定了国家标准《建筑气候区划标准》和《民用建筑热工设计规范》，成为建筑热工设计的重要的基础性标准。

《民用建筑热工设计规范》中对建筑热工设计提出了明确规定，主要包括建筑热工设计分区及设计要求、冬季保温设计要求、夏季防热设计要求、空调建筑热工设计要求、围护结构保温设计等。

根据我国建筑节能的实际，节能建筑对建筑热工设计具有如下具体规定。

一、节能建筑的一般规定

（1）建筑朝向的选择，涉及当地气候条件、地理环境、建筑用地情况等，必须全面考虑。选择的总原则是：在节约用地的前提下，要满足冬季能争取较多的日照，夏季避免过多的日照，并有利于自然通风的要求。

因此，建筑朝向的选择应考虑的因素有：①冬季能有适量并具有一定质量的阳光射入室内；②炎热季节尽量减少太阳直射室内和居室外墙面；③夏季有良好的通风，冬季避免冷风吹袭；④充分利用地形和节约用地；⑤照顾居住建筑组合的要求。

根据我国的建筑习惯和传统，建筑物的朝向宜采用南北向或接近南北向，主要房间宜避开冬季主导风向。

（2）建筑物体形系数是指建筑物与室外大气接触的外表面积与其所包围的体积的比值。但是，在外表面积中不包括地面和不采暖楼梯间隔墙和户门的面积。体积小、体形复杂的建筑，以及平房和低层建筑，体形系数较大，对建筑节能不利；体积大、体形简单的建筑，以及多层和高层建筑，体形系数较小，对建筑节能较为有利。

根据节能建筑设计实践证明，节能建筑的体形系数宜控制在0.30及其以下；如果体形系数大于0.30，则屋顶和外墙应加强保温措施，其传热系数应符合现行标准的规定。

（3）采暖居住建筑的楼梯间和外廊均应当设置门窗；在采暖期室外平均温度为-0.1～-6.0℃的地区，楼梯间不采暖时，楼梯间隔墙和户门应当采取保温措施；室外平均温度在-6.0℃以下的地区，楼梯间应采取采暖，入口处应当设置门斗等避风设施。

二、对围护结构设计规定

按照我国目前建筑节能65%目标设计要求，不同地区采暖居住建筑各部分围护结构的传热系数不应超过表1-1中规定的数值。当实际采用的窗户传热系数比表1-1规定的限值低0.5及大于0.5时，在满足本标准规定的耗热量指标条件下，可按照现行行业标准《严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准》（JGJ 26—2010）中规定的方法，重新计算确定外墙和屋顶所需的传热系数。

外墙的传热系数应当考虑周边混凝土梁和柱等热桥的影响。外墙的平均传热系数不应超过表1-1中规定的数值。

建筑物的窗户（包括阳台门上部透明部分）面积不宜过大。不同朝向的窗墙面积比不应超过表1-1中规定的数值。

在进行设计中应采用气密性良好的窗户（包括阳台门），其气密性等级，在1～6层的建筑中，不应低于现行国家标准《建筑外门窗气密、水密、抗风压性能分级及检测方法》（GB/T 7106—2008）规定的Ⅲ级水平；在7～30层的建筑内，不应低于现行国家标准《建筑外门窗气密、水密、抗风压性能分级及检测方法》（GB/T 7106—2008）规定的Ⅱ级水平。

在建筑物采用气密窗或窗户加设密封条的情况下，房间内应设置可以调节的换气装置或其他可行的换气设施。

围护结构的热桥部位应采取可靠的保温措施，以保证其内表面的温度不低于室内空气露点温度，并减少附加传热的热损失。

采暖期室外平均温低于-5℃的地区，建筑物外墙在室外地坪以下的垂直墙面，以及周边直接接触土壤的地面，应采取必要的保温措施。在室外地坪以下的垂直墙面，其传热系数不应超过表1-1中规定的周边地面传热系数限值；在外墙周边从外墙内侧算起2.0m范围内，地面的传热系数不应超过0.30W/（m²·K）。

　　以上所述内容是现行标准《严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准》（JGJ 26—2010）的规定，也就是建筑节能行业内通称的节能50%设计标准。我国提出节能65%的目标后，由于目前尚未出台具体的国家标准，各地根据当地气候特点制定了节能65%地方设计标准，对建筑物围护结构的热工性能规定了指标要求，如表1-2所列。