严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准 - 图文

阳台上也不会发生结露。阳台外表面的窗墙面积比放宽到60%，相当于考虑3米层高，1.8米窗高的情况。

4.2.8 外窗（门）框与墙体之间的缝隙，应采用高效保温材料填堵，不应采用普通水泥砂浆补缝。

【条文说明】随着外窗（门）本身保温性能的不断提高，窗（门）框与墙体之间缝隙成了保温的一个薄弱环节，如果为图省事，在安装过程中就手用水泥砂浆填缝，这道缝隙很容易形成热桥，不仅大大抵消了窗（门）的良好保温性能，而且容易引起室内侧窗（门）周边结露，在严寒地区尤其要注意。

4.2.9 外窗（门）洞口室外部分的侧墙面应做保温处理，避免窗（门）洞口室内部分的侧墙面结露。 【条文说明】通常窗、门都安装在在墙上洞口的中间位臵，这样墙上洞口的侧面就被分成了室内和室外两部分，室外部分的侧墙面应进行保温处理，否则洞口侧面很容易形成热桥，不仅大大抵消门窗和外墙的良好保温性能，而且容易引起周边结露，在严寒地区尤其要注意。

4.2.10 外墙与屋面的热桥部位均应进行保温处理，以保证热桥部位的内表面温度在室内空气设计温、湿

度条件下不低于露点温度。

【条文说明】住宅室内表面发生结露会给室内环境带来负面影响，给居住者的生活带来不便。如果长时间的结露则还会滋生霉菌，对居住者的健康造成有害的影响，是不允许的。

室内表面出现结露最直接的原因是表面温度低于室内空气的露点温度。

一般说来，住宅外围护结构的内表面大面积结露的可能性不大，结露大都出现在金属窗框、窗玻璃表面、墙角、墙面、屋面上可能出现热桥的位臵附近。本条文规定在住宅设计过程中，应注意外墙与屋面可能出现热桥的部位的特殊保温措施，核算在设计条件下可能结露部位的内表面温度是否高于露点温度，防止在室内温、湿度设计条件下产生结露现象。

另一方面，热桥是出现高密度热流的部位，加强热桥部位的保温，可以减小采暖负荷。 值得指出的是，要彻底杜绝内表面的结露现象有时也是非常困难的。本条文规定的是在“室内空气设计温、湿度条件下”不应出现结露。“室内空气温、湿度设计条件下”就是一般的正常情况，不包括室内特别潮湿的情况。

4.2.11 地下室外墙应根据用途，采取合理的保温措施。

【条文说明】地下室或半地下室的外墙，虽然外侧有土壤的保护，不直接接触室外空气，但土壤不能完全代替保温层的作用，即使地下室或半地下室少有人活动，墙体也应采取良好的保温措施，使冬季地下室的温度不至于过低，同时也减少通过地下室顶板的传热。

在严寒和寒冷地区，即使没有地下室，如果能将外墙外侧的保温延伸到地坪以下，也会有利于减小周边地面以及地面以上几十厘米高的周边外墙（特别是墙角）热损失，提高内表面温度，避免结露。

4.3 围护结构热工性能的权衡判断

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4.3.1 建筑围护结构热工性能的权衡判断以建筑物耗热量指标为判据。

【条文说明】第4.2.2条对严寒和寒冷地区各子气候区的建筑围护结构提出了明确的热工性能要求，如果这些热工性能要求全部得到满足，则可认定设计的建筑满足本标准的节能设计要求。但是，随着住宅的商品化，开发商和建筑师越来越关注住宅建筑的个性化，有时会出现所设计建筑不能全部满足各部分建筑围护结构热工性能要求的情况。在这种情况下，不能简单地判定该建筑不满足本标准的节能设计要求。因为第4.2.2条是对每一个部分分别提出热工性能要求，而实际上对建筑物采暖负荷的影响是所有建筑围护结构热工性能的综合结果。某一部分的热工性能差一些可以通过提高另一部分的热工性能弥补回来。例如某建筑的体形系数超过了第4.1.4条提出的限值，通过提高该建筑墙体和外窗的保温性能，完全有可能使传热损失仍旧得到很好的控制。为了尊重建筑师的创造性工作，同时又使所设计的建筑能够符合节能设计标准的要求，故引入建筑围护结构总体热工性能是否达到要求的权衡判断法。权衡判断法不拘泥于建筑围护结构各局部的热工性能，而是着眼于总体热工性能是否满足节能标准的要求。

严寒和寒冷地区夏季空调降温的需求相对很小，因此建筑围护结构的总体热工性能权衡判断以建筑物耗热量指标为判据。

4.3.2 计算得到的所设计居住建筑的建筑物耗热量指标应小于或等于附录A中表A-2的限值。

【条文说明】附录A中表A-2的严寒和寒冷地区各城市的建筑物耗热量指标限值，是根据低层、4～5层、多层、高层一些比较典型的建筑计算出来的，这些建筑的体形系数满足表4.1.4的要求，窗墙面积比满足表4.1.5的要求，围护结构热工性能参数满足第4.2.2条对应表中提出的要求，因此作为建筑围护结构的总体热工性能权衡判断的基准。

4.3.3 所设计建筑的建筑物耗热量指标按式4.3.3计算：

qH?qH.T?qINF?qI.H （4.3.3）

式中 qH ————建筑物耗热量指标 W/m2；

qHT ————折合到单位建筑面积上单位时间内通过建筑围护结构的传热量 W/m2； qINF ————折合到单位建筑面积上单位时间内建筑物空气渗透耗热量 W/m2；

qIH ————折合到单位建筑面积上单位时间内建筑物内部得热量，取3.8W/m2。

【条文说明】建筑物耗热量指标实际上是一个“功率”，即单位建筑面积单位时间内消耗的热量，将其乘上采暖的时间，就得到单位建筑面积需要供热系统提供的热量。严寒和寒冷地区的建筑物耗热量指标采用稳态传热的方法来计算

4.3.3.1 折合到单位建筑面积上单位时间内通过建筑围护结构的传热量qHT按式4.3.4计算：

qH.T?qHq?qHw?qHd?qHmci?qHy (4.3.4)

式中 qHq ———— 折合到单位建筑面积上单位时间内通过墙的传热量 W/m2；

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qHw ———— 折合到单位建筑面积上单位时间内通过屋顶的传热量 W/m2； qHd ———— 折合到单位建筑面积上单位时间内通过地面的传热量 W/m2； qHmc ———— 折合到单位建筑面积上单位时间内通过门、窗的传热量 W/m2。 qHy ———— 折合到单位建筑面积上单位时间内非采暖封闭阳台的传热量 W/m2。

【条文说明】在设计阶段，要控制建筑物耗热量指标，最主要的就是控制折合到单位建筑面积上单位时间内通过建筑围护结构的传热量。

4.3.3.2 折合到单位建筑面积上单位时间内通过墙的传热量qHq按式4.3.5计算

qHq??qHqiA0???qiKmqiFqi(tn?te)A0 (4.3.5)

式中 tn ——— 室内计算温度，取18℃；

te ———采暖期室外平均温度，℃，根据附录A中的附表A-1确定；

εqi ———— 外墙传热系数的修正系数，根据附录D中的表 D.0.2确定； Kmqi ———— 外墙平均传热系数， W/（m2K）, 根据附录B 计算确定； Fqi ———— 外墙的面积， m2，参照附录F的规定计算确定； A0 ———— 建筑面积， m2，参照附录F的规定计算确定。

【条文说明】外墙传热系数的修正系数主要是考虑太阳辐射和夜间天空辐射对外墙传热的影响。

外墙设臵了保温层之后，其主断面上的保温性能一般都很好，通过主断面流到室外的热量比较小，与此同时通过梁、柱、窗口周边的热桥流到室外的热量在总热量的中的比例越来越大，因此一定要用外墙平均传热系数来计算通过墙的传热量。由于外墙上可能出现的热桥情况非常复杂，沿用以前标准的面积加权法不能准确地计算，因此在附录B 中引入了一种基于二维传热的计算方法，这与现行ISO标准是一致的。

附录B 中引入的基于二维传热的计算方法比以前标准规定的面积加权计算方法复杂得多，但这是为了提高居住建筑的节能设计水平不得不付出的一个代价。

对于严寒和寒冷地区住宅建筑大量使用的外保温墙体，如果窗口等节点处理得比较合理，其热桥的影响可以控制在一个相对较小的范围。为了简化计算方便设计，针对外保温墙体附录B中也规定了修正系数，墙体的平均传热系数可以用主断面传热系数乘以修正系数来计算，避免复杂的线传热系数计算。

4.3.3.3 折合到单位建筑面积上单位时间内通过屋顶的传热量 qHw按式4.3.6计算

qHwq??HwiA0???wiKmwiFwi(tn?te)A0 (4.3.6)

式中 εwi ———— 屋顶传热系数的修正系数，根据附录D中的表 D.0.2确定；

Kmwi ———— 屋顶平均传热系数， W/（m2K）, 根据附录B 计算确定； Fwi ———— 屋顶的面积 ，m2，参照附录F的规定计算确定。

【条文说明】屋顶传热系数的修正系数主要是考虑太阳辐射和夜间天空辐射对屋顶传热的影响。

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与外墙相比，屋顶上出现热桥的可能性要小的多。因此，如果确有明显的热桥，同样用附录B 中的计算方法计算屋顶的平均传热系数，如无明显的热桥，则屋顶的平均传热系数就等于屋顶主断面的传热系数。

4.3.3.4 折合到单位建筑面积上单位时间内通过地面的传热量 qHd按式4.3.7计算

qHd?(?qHdi)/A0?(?KdiFdi(tn?te))/A0 (4.3.7)

式中 Kdi ———— 地面的传热系数， W/（m2K），参照附录C的规定计算确定；

Fdi ————地面的面积， m2，参照附录F的规定计算确定。

【条文说明】由于土壤的巨大蓄热作用，地面的传热是一个很复杂的非稳态传热过程，而且具有很强的二维或三维（墙角部分）特性。式(4.3.7)中的地面传热系数实际上是一个当量传热系数，无法简单地通过地面的材料层构造计算确定，只能通过非稳态二维或三维传热计算程序确定。式(4.3.7)中的温差项（tn-tε）也是为了计算方便取的，并没有很强的物理意义。

在本标准中，地面当量传热系数是按如下方式计算确定的：按地面实际构造建立一个二维的计算模型，然后由一个二维非稳态程序计算若干年，直到地下温度分布呈现出以年为周期的变化，然后统计整个采暖期的地面传热量，这个传热量除以采暖期时间、地面面积和采暖期计算温差就得出地面当量传热系数。

附录C 给出了几种常见地面构造的当量传热系数供设计人员选用。

对于多层、中高层、高层住宅，地面传热只占整个外围护结构传热的一小部分，计算可以不求那么准确。如果实际的地面构造在附录C中没有给出，可以选用附录C中某一个相接近构造的当量传热系数。

低层建筑地面传热占整个外围护结构传热的比重大一些，尽可能计算准确。

4.3.3.5 折合到单位建筑面积上单位时间内通过外窗（门）的传热量 qHmc按式4.3.8计算

qHmc?(?qHmci)/A0?(?(KmciFmci(tn?te)?ItyiCmcFmci))/A0 (4.3.8)

式中 Kmci ————窗（门）的传热系数， W/（m2K）；

Fmci ———— 窗（门）的面积， m2。

Ityi ————窗（门）外表面采暖期平均太阳辐射热，W/m2，根据附录A中的表A-1确定； Cmci ————窗（门）的太阳辐射修正系数，等于3mm普通玻璃的太阳辐射透过率、污垢遮挡系

数和窗（门）综合遮阳系数的乘积。 3mm普通玻璃的太阳辐射透过率取值0.87, 污垢遮挡系数取值0.90, 窗（门）的综合遮阳系数=外遮阳的遮阳系数*玻璃的遮阳系数*（1-窗框比）。

【条文说明】外窗、外门的传热分成两部分来计算，前一部分是室内外温差引起的传热，后一部分是透过外窗、外门的透明部分进入室内的太阳辐射得热。

式(4.3.8)与以前标准的引进太阳辐射修正系数计算外门、窗的传热有很大的不同，比以前的计算要复杂很多。之所以引入复杂的计算，是因为这些年来玻璃工业取得了长足的发展，玻璃的种类非常多。透过玻璃的太阳辐射得热不一定与玻璃的传热系数密切相关，因此用传热系数乘以一个系数修正太阳辐射得

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