|
中華人民共和國行業標準
民用建筑綠色性能計算標準
JGJ/Tx—20xx
條文說明
目 次
1 總則.......................................................................................................................... 51
3 基本規定................................................................................................................... 54
4 場地室外物理環境.................................................................................................. 56
4.1 一般規定............................................................................................................ 56
4.2 室外風環境......................................................................................................... 57
4.3 熱島強度............................................................................................................ 59
4.4 環境噪聲............................................................................................................ 61
5 建筑節能與碳排放................................................................................................ 64
5.1 一般規定............................................................................................................ 64
5.2 建筑供暖和空調負荷.......................................................................................... 65
5.3 建筑供暖和空調系統能耗.................................................................................. 67
5.4 可再生能源......................................................................................................... 69
5.5 碳排放計算......................................................................................................... 71
6 室內環境品質........................................................................................................... 74
6.1 一般規定............................................................................................................ 74
6.2 自然通風............................................................................................................ 77
6.3 氣流組織、熱濕環境與空氣品質....................................................................... 79
6.4 室內光環境......................................................................................................... 81
6.5 室內聲環境......................................................................................................... 86
制訂說明
《民用建筑綠色性能計算標準》JGJ/Tx-20xx，經住房和城鄉部20xx年xx月xx日以第xxx號文公告批準、發布。
本標準制訂過程中，編制組進行了綠色建筑性能評價指標的計算或模擬分析方法、軟件以及相應的基礎數據的調查研究，總結了我國民用建筑綠色性能指標的計算或模擬分析的實踐經驗，同時參考了國外先進技術法規、技術標準，通過試驗，取得了大量重要技術參數。
為便于廣大設計、施工、科研、學校等單位有關人員在使用本標準時能正確理解和執行條文規定，《民用建筑綠色性能計算標準》編制組按章、節、條順序編制了本標準的條文說明，對條文規定的目的、依據以及執行中需注意的有關事項進行了說明。但是，本條文說明不具備與本標準同等的法律效力，僅供使用者作為理解和把握標準規定的參考。
1 總則
1.0.1、1.0.2、1.0.3 在綠色建筑的設計與評價中，往往需要進行一系列綠色建筑性能指標的計算或模擬分析，例如，室外風環境指標計算或模擬分析、建筑能耗指標計算或模擬分析、天然采光指標計算或模擬分析、自然通風指標計算或模擬分析、室外噪聲模擬、室外熱島模擬、日照小時數達標情況的計算或模擬分析、可再生能源替代率指標計算或模擬分析，等等。但是現在的國家技術標準中都沒有涉及具體的綠色建筑性能指標的計算方法標準化的問題。這些基礎性的計算或模擬分析方法的不統一，導致綠建設計或評價結果存在不確定性，不同工程評價結果之間缺少可比性，甚至造成評價結果的不公平。
總則部分的三個條文，就是為了規范民用建筑綠色性能計算，使之標準化。
編制組調研發現，國家現行標準《綠色建筑評價標準》GB/T50378和《民用建筑綠色設計規范》JGJ/T229涉及規定的需要開展的綠色建筑性能指標的進行計算和模擬分析工作的性能指標包括：
1 場地環境噪聲指標：在區域聲環境中，很多情況可能需要對場地環境噪聲進行計算或模擬分析，才能判斷是否符合現行國家標準《城市區域環境噪聲標準》GB3096 的規定進行指標計算或模擬分析。
2 室外風環境指標：室外風環境有利于冬季室外行走的舒適度及過渡季、夏季的自然通風。需要進行冬季、夏季、過渡季節的不同工況風環境(如風速、風速增速比、建筑迎風面、背風面風壓差等)指標的計算或模擬分析。
3 熱島強度：現行標準要求室外日平均熱島強度不高于1.5℃，這需要指標進行計算或模擬分析，且計算時需要規定統一的邊界條件。
4 日照：每套住宅至少有1 個居住空間滿足日照標準的要求。當有4 個及4 個以上居住空間時，至少有2個居住空間滿足日照標準的要求。需要指標的計算或模擬分析。
5 圍護結構節能率：圍護結構熱工性能指標符合國家批準或備案的公共建筑節能標準的規定。當某個朝向的窗墻比或圍護結構某個部位的熱工性能不能達標的時候，需要進行全年空調、采暖負荷的計算及模擬分析，并與參考建筑進行權衡計算。
6 系統節能率：供暖或空調能耗及照明能耗不高于國家批準或備案的建筑節能標準規定值的80%。需要進行指標的計算或模擬分析，并與參考建筑比較。
7 建筑通風性能：建筑設計和構造設計有促進自然通風的措施，滿足每小時2次的換氣次數，需要對自然通風性能指標的計算或模擬分析。
8 采光系數：辦公、賓館類建筑75%以上的主要功能空間的室內采光系數應滿足現行國家標準《建筑采光設計標準》GB/T 50033 的要求。絕大多數情況下，需要明確對采光系數、采光均勻度等指標的計算或模擬分析。因此，綠色建筑性能指標的計算和模擬分析結果，已經成為綠色建筑設計和評價標識的重要方面。然而，上述指標計算或模擬方法，目前國內并無直接相關的計算標準。同時，大多數計算使用的軟件的邊界條件的確定也是出于比較混亂的狀態。對于軟件開發、使用過程中的約定，沒有明確的規定。由于各類細分的綠色建筑性能計算方法越來越多，這些計算方法之間的準確性如何?操作性如何規范，必須在使用過程中規范化和在評價過程中有所約束。事實上造成了對民用建筑綠色性能、相應技術方案的優化帶來了錯誤預測和導向。通過調研發現，應用不同的模擬軟件在進行綠色建筑各項性能模擬時，存在著許多不同方面的不規范的問題。而這其中又有許多方面是比較有共性的問題，包括計算方法的統一，計算模型的建立，分析網格的設定，邊界條件的設定，計算精度的控制等。根據調研的結果，對建筑綠色性能計算和模擬分析實踐中的問題進行分析和總結如下：1）計算方法和理論模型的統一問題：幾乎所有性能指標的計算和模擬分析都會涉及到計算方法和理論模型的問題，而目前各類計算和模擬分析都缺乏對于計算模型的標準化規定，包括如何合理的簡化模型，對于建筑各類構造和部件的考慮，以及對于周圍建筑的考慮。例如室外風環境模擬中，建立建筑體塊時如何簡化建筑形體的細節。采光模擬中，是否搭建周圍遮擋建筑、是否搭建完整多層建筑以及是否搭建模型厚度、內部分割和地面等細節都沒有得到有效的統一，窗洞的相關設定存在差異，包括窗口的位置，窗洞的形式，遮陽形式等。2）網格的設定：在大多數的計算分析過程中，都需要通過設定計算網格的數量和大小來保證計算和分析結果的正確性，包括風環境、天然采光和噪聲等。目前對于計算網格的相關設定也沒有統一標準和準則。網格劃分的大小，數量，位置等因素會影響到模擬計算的時間以及精度，對最后的模擬結果影響非常大。例如風環境模擬計算中，網格劃分太多會影響計算的時間，劃分太少又降低了計算的準確性，天然采光的計算和模擬分析中也存在同樣的問題。而大部分調研案例都缺少對于網格設定的描述，因此無法判斷計算結果的可靠性。3）邊界條件的設定：不同性能指標的計算和模擬分析中都需要設定一定的邊界條件，例比如風環境模擬中對入口風速的相關參數設定，風速風向，是否考慮梯度風等。室內通風模擬中對于窗口的相關參數設定有差異，包括阻力模型，壓力邊界條件等。采光模擬中對于天空模型的設定以及天空照度的設定。噪聲模擬中對室外噪聲源的設定等。4）計算精度的控制：目前，在模擬分析中對于計算精度的控制也沒有標準化的規定，這個因素也會影響最后計算的結果。比如風環境模擬中，對于CFD計算收斂的判斷往往是根據技術人員的經驗。室內天然采光模擬中計算的精度控制也沒有統一要求。能耗模擬中，對于模擬步長的設定也沒有具體的規定。5）各類參數的設定：各類參數的設定會直接影響最后的模擬結果。目前在建筑負荷和能耗模擬方面有相對比較完善的規定，而其他性能模擬這方面還比較欠缺。比如天然采光模擬中對于玻璃透過率，玻璃的潔凈度，以及室內地面、頂棚和墻面的反射比沒有明確的規定，而這些因素會直接影響最后采光的計算結果。室外風環境模擬中，對于地面以及建筑表面粗糙度的設定。能耗模擬中，對于包括圍護結構的冷風滲透的設定，自然通風的相關參數設定(通風溫度，作息，通風量等)，以及對于人工照明的控制方式的考慮等也沒有標準化的規定。
因此，總則部分要求，通過本標準統一民用建筑綠色性能指標的計算或模擬分析方法，為在綠色建筑設計、運行與評價等工作標識中準確、有效貫徹執行國家的綠色建筑政策，為綠色建筑性能的優化設計和性能評價做到規范化和標準化提供依據。
3 基本規定
3.0.1 《綠色建筑評價標準》GB/T 50378-2014中對民用建筑的綠色性能從節地與室外環境，節能與能源利用，節水與水資源利用，節材與材料資源利用，室內環境質量，施工管理，運行管理等方面進行了規定，其中包括大量的定量化性能指標要求。從計算復雜性及行業認知角度，本標準從場地室外物理環境、建筑節能與碳排放、室內環境品質三個方面進行規范。
3.0.2 針對國家標準《綠色建筑評價標準》GB/T 50378-2014，明確了民用建筑綠色性能計算涉及的建筑室內外環境品質、建筑節能性能指標內容的具體指標，即場地室外物理環境涉及條文第4.1.4、4.2.5、4.2.6、4.2.7條，建筑節能與碳排放涉及條文第5.2.3、5.2.6，5.2.16、11.2.1、11.2.11條，室內環境品質涉及條文第8.1.1、8.1.2、8.2.1、8.2.2、8.2.4、8.2.6、8.2.7、8.2.10、8.2.11、8.2.12條，整理得到場地日照、風環境、熱島強度、環境噪聲、圍護結構節能率、暖通空調系統節能率、照明系統節能率、可再生能源利用率、地道風、碳排放、自然通風、氣流組織、空氣品質、天然采光、室內聲環境等專項計算內容。
3.0.2 明確民用建筑綠色性能計算應選用的統一的計算方法或軟件工具，以減小軟件工具差異對計算結果造成的偏差，對綠色建筑的設計或評價帶來不利影響。對于專項計算中不常見的計算軟件工具，應同時提交軟件工具的精度驗證報告。該驗證報告可以是國家或行業相關權威機構出具的認證報告，也可以是基于公開實驗數據的對比分析報告。除本規范推薦的計算方法或軟件工具外，尚應符合相關國家和行業標準的規定。
3.0.3 為保證計算結果的規范性，軟件使用人員除應熟練掌握專業相關知識外，還應經過專業培訓，其操作應嚴格按照軟件使用手冊或規范要求進行。
3.0.4為保證物理模型和邊界條件設定的合理性和準確性，必須保證所提供資料的有效性，不宜以方案階段的圖紙作為綠色性能計算的依據。項目圖紙必須是按規定通過審查的施工圖、竣工圖等，設計說明和設計變更等材料也需通過審查證明。圖紙的設計深度也應滿足綠色建筑分專業分項的要求。對以商住樓、城市綜合體為代表的多功能綜合建筑進行綠色性能計算時，應堅持建筑單體和建筑群的原則，避免以建筑中的一部分為計算評價對象。對于綜合體建筑各個功能區均應以現行國家標準《綠色建筑評價標準》GB50378的各條/款為評價單元，只要有涉及即全部參評，不論面積大小或暖通空調系統是否獨立。
設計階段，建筑模擬是對建筑環境性能的優化過程，在數值模擬過程中，除模型建立的準確性外，應根據建設工程的設計圖紙和模擬精度要求，保證建筑模擬工況與周邊環境相符，不能相差太大。例如，某建筑建立在高樓群中，在模擬過程中，應按原比例建立建筑周邊環境模型，不能放置在空曠環境中進行模擬。
3.0.5 民用建筑綠色性能計算專項報告需要規范，以確定民用建筑綠色性能專項報告應包含專項計算內容的完整性和科學性，以及可供判斷的詳細資料。這既有利于對數值模擬的質量進行審查和把控，也有利于對不同計算結果做橫向比對分析。本條文規定了民用建筑綠色性能計算專項報告應包含的基本內容，專項計算報告的詳細要求可按本標準的附錄A確定。
4 場地室外物理環境
4.1 一般規定
4.1.1 本條文涉及的國家標準《綠色建筑評價標準》GB/T50378-2014中下列條文：
1 4.1.4 建筑規劃布局應滿足日照標準，且不得降低周邊建筑的日照標準。
2 4.2.4 建筑及照明設計避免產生光污染，評價總分值為 4 分，并按下列規則分別評分并累計：
1）玻璃幕墻可見光反射比不大于 0.2，得 2 分；
2） 室外夜景照明光污染的限制符合現行行業標準《城市夜景照明設計規范》JGJ/T 163 的規定，得 2 分。
3 4.2.5 場地內環境噪聲符合現行國家標準《聲環境質量標準》GB 3096 的有關規定，評價分值為 4 分。
4 4.2.6 場地內風環境有利于室外行走、活動舒適和建筑的自然通風，評價總分值為 6 分，并按下列規則分別評分并累計：
1）在冬季典型風速和風向條件下，按下列規則分別評分并累計：建筑物周圍人行區風速小于 5m/s，且室外風速放大系數小于 2，得 2分；除迎風第一排建筑外，建筑迎風面與背風面表面風壓差不大于 5Pa，得 1 分；
2）過渡季、夏季典型風速和風向條件下，按下列規則分別評分并累計：場地內人活動區不出現渦旋或無風區，得 2 分；50%以上可開啟外窗室內外表面的風壓差大于 0.5Pa，得 1 分。
5 4.2.7 采取措施降低熱島強度，評價總分值為 4 分，并按下列規則分別評分并累計：
1）紅線范圍內戶外活動場地有喬木、構筑物遮蔭措施的面積達到 10%，得1 分；達到 20%，得 2 分；
2）超過 70%的道路路面、建筑屋面的太陽輻射反射系數不小于 0.4，得 2分。
4.1.2 《城市居住區規劃設計規范》GB50180-93（2002 年版）中第 5.0.2.1 規定了住宅的日照標準，同時明確：老年人居住建筑不應低于冬至日日照 2h的標準；在原設計建筑外增加任何設施不應使相鄰住宅原有日照標準降低；舊區改建的項目內新建住宅日照標準可酌情降低，但不應低于大寒日日照 1h的標準。
此外，行業標準《托兒所、幼兒園建筑設計規范》JGJ39-87 中規定：托兒所、幼兒園的生活用房布置在當地最好日照方位，并滿足冬至日底層滿窗日照不少于 3h 的要求，溫暖地區、炎熱地區的生活用房應避免朝西，否則應設遮陽設施；國家標準《中小學校設計規范》GB50099-2011 中對建筑物間距的規定是：南向的普通教室冬至日底層滿窗日照不應小于 2h。因此，建筑的布局與設計應充分考慮上述技術要求，最大限度地為建筑提供良好的日照條件，滿足相應標準對日照的控制要求；若沒有相應標準要求，符合城鄉規劃的要求即為達標。
為了規范化其計算分析報告的完整性和規范性，附錄A.1統一規定了其計算分析報告應包括的詳細信息，以便檢查計算分析結果的準確性，也有利于綠色建筑的評價標識。
4.1.3 幕墻光污染主要是通過窗的不舒適眩光等參數進行計算和評價。國家標準《建筑采光設計標準》GB50033-2013附錄B給出了詳細的計算方法，本標準直接引用其計算和評價方法。為了規范化其計算分析報告的完整性和規范性，統一規定了其計算分析報告應包括的詳細信息，以便檢查計算分析結果的準確性，也有利于綠色建筑的評價標識。專項計算報告參照本標準附錄A.1。
4.2 室外風環境
4.2.1 在國家標準《綠色建筑評價標準》GB50378-2014第4.2.6條基礎上，進一步明確了室外風環境的計算指標和工況。
本條參考了國家標準《綠色建筑評價標準》GB50378-2014第4.2.6條為依據，即：
1 冬季典型工況下，距地面1.5m高度處的風速小于 5m/s，且室外風速放大系數小于2；除迎風第一排建筑外，建筑迎風面與背風面表面風壓差不大于 5Pa；
2 過渡季、夏季典型風速和風向條件下，場地內人活動區不出現渦旋或無風區； 50%以上建筑迎風面和背風面的風壓差大于0.5Pa。
|
