WO XIANG XIANGHA

1、工程实例简介

　　本工程是由北京市建委确定的钢结构住宅体系试点项目。施工图已于2003年8月完成。本工程总建筑面积：11950m2，地上单元式住宅(2-9层)建筑面积：9605m2，首层商业面积：850m2，地下设备层面积：1495m2，建筑物高度：27.30m，体形系数：0.22，采暖设计热负荷指标：30w/m2，住宅部分建筑物耗热量指标：12.20w/m2。住宅部分采用共用立管分户热计量系统，楼梯间为采暖楼梯间。

、建筑节能指标的分解

　　建设部颁JGJ26-86、JGJ26-95两项《民用建筑节能设计标准（采暖居住建筑部分）》中所下达的前两个阶段的节能目标30%、50%，体现了一个总的量化指标，其实质含义是指采暖耗煤量指标qc应该降低的比例。《民用建筑节能设计标准（采暖居住建筑部分）北京地区实施细则》DBJ01-602-97（以下简称《细则》）中，采暖耗煤量指标qc与建筑物耗热量指标qh的关系公式，可用下式表示：

qc=24 x Z x qh/Hc x η1 x η2(4.0.5-1)

式中, qc---采暖耗煤量指标[kg/(m2年)] 标准煤

qh---建筑物耗热量指标 (W/m2)

Z---采暖天数，北京地区取125天。

η1---室外管网效率

η2---锅炉运行效率

Hc---标准煤热值，取8.14x103(W h/kg)

　以第二阶段的节能目标为例：第二步节能率50%标准中，以1980/1981年基础耗热量指标31.60 W/m2、基础采暖耗煤量指标25.1kg标准煤/(m2年)为基准，建筑物外围护结构耗热量qh指标降低35%，达到20.60 W/m2，为确保采暖耗煤量指标qc降低50%达到12.4kg标准煤/(m2年)，需将供暖系统中的锅炉运行效率η2由55%提高至68%，热网输送效率η1由85%提高至90%。

　　第三阶段如将节能率提高到65%，即：采暖耗煤量指标qc降低至65%，达到8.8kg标准煤/ (m2年)，建筑物外围护结构及供热系统如何分担节能目标，是问题探讨的关键。

2.1 由50%提高至65%的部分完全由外围护结构承担。按上述公式η1.η2保持第二阶段JGJ26-95“标准”中指标不变，则：qh= qc/0. 602 =14. 59 W/m2，即：建筑物耗热量指标要由基础指标31.60W/m2下降到14.59 W/m2，需降低约54%

2.2 由50%提高至65%的部分由外围护结构及供暖系统共同承担。首先，热网输送效率已高达90%，再提高难度很大，几乎没有余地；热源目前处于燃煤、燃气锅炉并存阶段，如按燃气考虑，锅炉热效率远大于68%，如仍按燃煤考虑，实际锅炉热效率涉及许多人为因素及客观因素，在68%基础上再提高很难确定。因此，不易确定其热效率的再提高在节能中所占的比重。

2.3 还有一种说法，即不考虑采暖系统的节能因素如何变化。外围护结构热指标直接从节能第二阶段降低35%的20.60 W/m2再降低30%，如按此种思路计算，qh指标为：14.42 W/m2，由于第二步节能目标确定为50%，若qh承担35%，η1.η2也必须保持在第二步节能的指标上，而不是任何值都行，因此，此说法不够严谨准确。

综合上述分析，按方案①思路将建筑物耗热量指标qh设定在≤14.59W/m2，笔者认为应比较合理。

3、qh指标确定之后，首要问题就是围护结构传热系数限值的分解确定

3.1 限值分解应选择在当前住宅设计中，体形系数在0.3左右，楼层数、窗墙比都比较适中的具有代表性的典型建筑物，根据建筑物耗热量指标为14.59 W/m2考虑确定。 03版《居住建筑节能设计标准》（征求意见稿）(以下简称“征求意见稿”)中，已将围护结构的传热系数限值进行了初步确定。见表1[W/(m2.K)]：

　　　　　　　　　　　　　　　　表1

外墙

(外保温)
外窗
屋顶

(外保温)
不采暖楼梯间
地板
地面

接触室外

空气地板
不采暖地下室上部地板
周边

地面
非周边地面

0.60
2.8
0.60
----
0.50
0.55
0.52
0.30


3.2 本工程内外围护结构传热系数的实际计算值见表2[W/(m2.K)]：（体形系数：0.22）

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　表2

外墙

(外保温)
外窗
屋顶

(外保温)
不采暖楼梯间
地板
地面

接触室外

空气地板
不采暖地下室上部地板
周边

地面
非周边地面

0.57
2.7
0.56
0.72
0.50
0.55
0.52
0.30


注：有关主要围护结构做法详附录

3.3 “征求意见稿”中，建议建筑物节能设计的判定采用参照建筑法：无需像50%节能那样，强调最终建筑物耗热量指标的数值验算，而是依据典型建筑的围护结构传热系数限值规定来进行核定，如果该建筑的体型系数、窗墙比、围护结构传热系数均符合限值标准可不进行计算。如不符合，可将限值标准代入该建筑围护结构计算出热指标作为参照值再用实际取值验算，结果如≤参照值，即可认为节能达标。

　　结合本工程设计计算，经比较验证发现，围护结构传热系数各项取值均符合或优于表1的规定，且该建筑物体型系数为<0.3时（为0.22），建筑物耗热量指标qh应<14.59 W/m2，实际计算值qh为12.2W/m2，采暖设计热负荷指标<38 W/m2(为30 W/m2)，与上述判定方法的理论推断基本吻合，对一般性住宅应该是适用的。