现批准《农村居住建筑节能设计标准》为国家标准,编号为GB/T50824-2013,自2013年5月1日起实施。本标准由我部标准定额研究所组织中国建筑工业出版社出版发行。
中华人民共和国住房和城乡建设部2012年12月25日
前言
1总则
1.0.1为贯彻国家有关节约能源、保护环境的法规和政策,改善农村居住建筑室内热环境,提高能源利用效率,制定本标准。1.0.2本标准适用于农村新建、改建和扩建的居住建筑节能设计。1.0.3农村居住建筑的节能设计应结合气候条件、农村地区特有的生活模式、经济条件,采用适宜的建筑形式、节能技术措施以及能源利用方式,有效改善室内居住环境,降低常规能源消耗及温室气体的排放。1.0.4农村居住建筑的节能设计,除应符合本标准外,尚应符合国家现行有关标准的规定。
2术语
3基本规定
3.0.1农村居住建筑节能设计应与地区气候相适应,农村地区建筑节能设计气候分区应符合表3.0.1的规定。
3.0.2严寒和寒冷地区农村居住建筑的卧室、起居室等主要功能房间,节能计算冬季室内热环境参数的选取应符合下列规定:1室内计算温度应取14℃;2计算换气次数应取0.5h-1。3.0.3夏热冬冷地区农村居住建筑的卧室、起居室等主要功能房间,节能计算室内热环境参数的选取应符合下列规定:1在无任何供暖和空气调节措施下,冬季室内计算温度应取8℃,夏季室内计算温度应取30℃;2冬季房间计算换气次数应取1h-1,夏季房间计算换气次数应取5h-1。3.0.4夏热冬暖地区农村居住建筑的卧室、起居室等主要功能房间,在无任何空气调节措施下,节能计算夏季室内计算温度应取30℃。3.0.5农村居住建筑应充分利用建筑外部环境因素创造适宜的室内环境。3.0.6农村居住建筑节能设计宜采用可再生能源利用技术,也可采用常规能源和可再生能源集成利用技术。3.0.7农村居住建筑节能设计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。
4建筑布局与节能设计
5围护结构保温隔热
5.1一般规定5.1.1严寒和寒冷地区农村居住建筑宜采用保温性能好的围护结构构造形式;夏热冬冷和夏热冬暖地区农村居住建筑宜采用隔热性能好的重质围护结构构造形式。5.1.2农村居住建筑围护结构保温材料宜就地取材,宜采用适于农村应用条件的当地产品。5.1.3严寒和寒冷地区农村居住建筑的围护结构,应采取下列节能技术措施:1应采用有附加保温层的外墙或自保温外墙;2屋面应设置保温层;3应选择保温性能和密封性能好的门窗;4地面宜设置保温层。5.1.4夏热冬冷和夏热冬暖地区农村居住建筑的围护结构,宜采取下列节能技术措施:1浅色饰面;2隔热通风屋面或被动蒸发屋面;3屋顶和东向、西向外墙采用花格构件或爬藤植物遮阳;4外窗遮阳。5.2围护结构热工性能5.2.1严寒和寒冷地区农村居住建筑围护结构的传热系数,不应大于表5.2.1中的规定限值。5.2.2夏热冬冷和夏热冬暖地区农村居住建筑围护结构的传热系数、热惰性指标及遮阳系数,宜符合表5.2.2的规定。
6供暖通风系统
7照明
7.0.1农村居住建筑每户照明功率密度值不宜大于表7.0.1的规定。当房间的照度值高于或低于表7.0.1规定的照度时,其照明功率密度值应按比例提高或折减。
7.0.2农村居住建筑应选用节能高效光源、高效灯具及其电器附件。7.0.3农村居住建筑的楼梯间、走道等部位宜采用双控或多控开关。7.0.4农村居住建筑应按户设置生活电能计量装置,电能计量装置的选取应根据家庭生活用电负荷确定。7.0.5农村居住建筑采用三相供电时,配电系统三相负荷宜平衡。7.0.6无功功率补偿装置宜根据供配电系统的要求设置。7.0.7房间的采光系数或采光窗地面积比,应符合现行国家标准《建筑采光设计标准》GB50033的有关规定。7.0.8无电网供电地区的农村居住建筑,有条件时,宜采用太阳能、风能等可再生能源作为照明能源。
8可再生能源利用
附录A围护结构保温隔热构造选用
A.0.1严寒和寒冷地区农村居住建筑外墙保温构造形式和保温材料厚度,可按表A.0.1选用。
A.0.2夏热冬冷和夏热冬暖地区农村居住建筑自保温墙体构造形式和材料厚度,可按表A.0.2选用。
A.0.3夏热冬冷和夏热冬暖地区农村居住建筑外墙外保温构造形式和保温材料厚度,可按表A.0.3选用。
A.0.4夏热冬冷和夏热冬暖地区农村居住建筑外墙内保温构造形式和保温材料厚度,可按表A.0.4选用。
A.0.5夏热冬冷和夏热冬暖地区外遮阳形式及遮阳系数,可按表A.0.5选用。
A.0.6严寒和寒冷地区农村居住建筑屋面保温构造形式和保温材料厚度,可按表A.0.6选用。
A.0.7夏热冬冷和夏热冬暖地区农村居住建筑屋面保温构造形式和保温材料厚度,可按表A.0.7选用。
本标准用词说明
1为了便于在执行本标准条文时区别对待,对要求严格程度不同的用词说明如下:1)表示很严格,非这样做不可的用词:正面词采用“必须”,反面词采用“严禁”;2)表示严格,在正常情况下均应这样做的用词:正面词采用“应”,反面词采用“不应”或“不得”;3)表示允许稍有选择,在条件许可时首先应这样做的用词:正面词采用“宜”,反面词采用“不宜”;4)表示有选择,在一定条件下可以这样做的,采用“可”。2条文中指明应按其他有关标准执行的写法为:“应符合……的规定”或“应按……执行”。
引用标准名录
1《建筑采光设计标准》GB500332《地源热泵系统工程技术规范》GB503663《太阳能供热采暖工程技术规范》GB504954《平板型太阳能集热器》GB/T64245《建筑外门窗气密、水密、抗风压性能分级及检测方法》GB/T71066《农村家用沼气管路施工安装操作规程》GB76377《真空管型太阳能集热器》GB/T175818《家用太阳能热水系统技术条件》GB/T191419《太阳能空气集热器技术条件》GB/T2697610《种植屋面工程技术规程》JGJ15511《秸秆气化供气系统技术条件及验收规范》NY/T44312《秸秆气化炉质量评价技术规范》NY/T1417
中华人民共和国国家标准农村居住建筑节能设计标准GB/T50824-2013条文说明
制订说明
《农村居住建筑节能设计标准》GB/T50824-2013,经住房和城乡建设部2012年12月25日以第1608号公告批准、发布。为便于各单位和有关人员在使用本标准时能正确理解和执行条文规定,《农村居住建筑节能设计标准》编制组按章、节、条顺序编制了本标准的条文说明,对条文规定的目的、依据及执行中需注意的有关事项进行了说明。但是,本条文说明不具备与标准正文同等的法律效力,仅供使用者作为理解和把握标准规定的参考。
3.0.1气候是影响我国各地区建筑的重要因素。不同地区的建筑形式、建筑能耗特点均受到气候影响。北方地区建筑以保温为主,而南方地区建筑以夏季隔热降温为主。总体而言,我国建筑气候区划主要有五大气候区(图1),即严寒地区、寒冷地区、夏热冬冷地区、夏热冬暖地区和温和地区。
5.1一般规定5.1.2农村居住建筑常用的保温材料可参考表1选用。材料保温性能会受到环境湿度和使用方式的影响,具体影响程度参见现行国家标准《民用建筑热工设计规范》GB50176-93中附表4.2。草砖导热系数与自身的湿度和密度有直接的关系。草砖含湿量应小于17%,密度应大于112kg/m3。根据美国材料试验协会(ASTM)标准检测,当草砖的密度在83.2kg/m3~132.8kg/m3之间时,其导热系数0.057W/(m·K)~0.072W/(m·K)。表1中普通草板不同于现行国家标准《民用建筑热工设计规范》GB50176-93附表4.1中的稻草板,本表中普通草板密度为大于112kg/m3,其热工性能与草砖基本一致。
5.1.4本条节能措施非常适合我国夏热冬冷和夏热冬暖地区的气候特点,充分考虑了利用气候资源达到改善室内热环境和建筑节能的目的。浅色饰面,如浅色粉刷、涂层和面砖等,包括外墙和屋面。夏季采用浅色饰面材料的建筑外表面可以反射较多的太阳能辐射热量,从而减少进入室内的太阳能辐射热量,降低围护结构的表面温度。由于空气的导热系数很小,采用屋顶内设置空气层的方式可以起到一定保温与隔热作用(图3);用含水多孔材料做屋面层可以利用水的蒸发带走潜热,降低屋面温度,具有一定的隔热作用。屋顶以及在东、西外墙采用花格构件或爬藤植物遮阳都是利用植物作为遮阳和隔热的措施。外窗、屋顶、外墙的遮阳设计要与建筑设计同步考虑,避免遮阳措施不利于建筑通风与冬季太阳能利用。
5.3.3夹心保温构造中内叶墙与外叶墙之间的钢筋拉结措施可采用经过防腐处理的拉结钢筋网片或拉结件,配筋尺寸应满足拉结强度要求。7~8度抗震设防地区夹心墙体应设置通长钢筋拉结网片,沿墙身高度每隔400mm设一道。6度抗震设防地区的夹心墙体可采用拉结件和拉结钢筋网片配合的拉结方式。拉结件的竖向间距不宜大于400mm,水平间距不宜小于800mm,且应梅花形布置。具体设计要求详见《夹心保温墙结构构造》07SG617。5.3.4防潮材料可选择塑料薄膜。夹心墙体的保温层与外侧墙体之间宜设置40mm厚空气层,并在外墙上设透气孔,透气孔水平和竖向间距不大于1000mm,梅花形布置,孔口罩细钢丝网,如图4所示。
5.5屋面5.5.1农村居住建筑的屋面按形式可分为平屋面和坡屋面。平屋面通常采用钢筋混凝土作为结构层,保温层通常铺设在钢筋混凝土板的上方(图7),可以保护结构层免受自然界的侵袭。坡屋面是木屋架或钢屋架承重,该做法在农村居住建筑中较为常见,坡屋面的保温层宜设置在吊顶上(图8),不仅可以避免屋顶产生热桥,而且方便施工。
5.6地面5.6.1严寒地区建筑外墙内侧0.5m~1.0m范围内,由于冬季受室外空气及建筑周围低温土壤的影响,将有大量的热量从该部分传递出去,这部分地面温度往往很低,甚至低于露点温度。不但增加供暖能耗,而且有碍卫生,影响使用和耐久性,因此这部分地面应做保温处理。考虑到施工方便及使用的可靠性,建议地面全部保温,这样有利于提高用户的地面温度,并避免分区设置保温层造成的地面开裂问题,具体做法如图10和图11所示。
1-面层;2-40厚细石混凝土保护层;3-保温层;4-防潮层;5-20厚1:3水泥砂浆找平层;6-垫层;7-素土夯实层(以上各层具体做法参照当地标准图)保温材料宜选用挤塑型聚苯乙烯泡沫塑料板,应分层错缝铺贴,板缝隙间应用同类材料嵌填密实。地面防潮层可选择聚乙烯塑料薄膜。在铺设前,应对基层表面进行处理,要求基层表面平整、洁净和干燥,并不得有空鼓、裂缝、起砂现象。防潮层应连续搭接不间断,防潮层上方的板材应紧密交接、无缺口,浇注混凝土时,将保温层周边的聚乙烯塑料薄膜拉起,以保证良好的防潮性。5.6.2在南方地区,由于潮湿气候的影响,在梅雨季节常产生地面泛潮现象。地面泛潮属于夏季冷凝。夏热冬冷和夏热冬暖地区的农村居住建筑地面面层通常采用防潮砖、大阶砖、素混凝土、三合土、木地板等对水分具有一定吸收作用的饰面层,防止和控制潮霉期地面泛潮。
灶膛要利于形成最佳的燃烧空间,空间太大,耗柴量增加,灶膛温度低;空间太小,添柴次数增加,且影响燃烧放热。其形状大小应根据农户日常所烧燃料种类确定。例如烧煤、木柴类就可以小一些,烧秆类的就适当增大一些。在灶内距离排烟口近的一侧多抹一层泥,相反的另一侧少抹一层;锅沿处留出一定空间使灶膛上口稍微收敛成缸形。内壁光滑、无裂痕。灶内拦火强度大,虽然灶的热效率上去了,但由于灶拦截热量过多,不仅灶不好烧,同时使炕内不能获得足够热量造成炕不热。炉箅平面到锅脐之间的距离为吊火高度。吊火过高利于燃烧,但耗柴量增加,过低添柴勤,不利于燃烧。6.2.7火墙式火炕是一种将普通落地炕进行了结构优化,与火墙相结合的新型复合供暖方式,如图14所示。火墙拥有独立的燃烧室,其一侧散热面为火炕前墙。此种供暖方式,充分利用了火炕蓄热性和火墙的即热性、灵活性,互相取长补短,适合严寒和寒冷地区,热负荷大且需要持续供暖的房间。如果将火墙燃烧室上方设置集热器还可作为重力循环热水供暖系统的热源,供其他房间供暖使用。
6.3.7单层农村居住建筑的膨胀水箱宜连接到靠近供暖炉的总回水干管上。由于膨胀水箱需要经常加水,因此膨胀水箱与回水总干管的连接点宜靠近供暖炉,但膨胀水箱应与供暖炉保持一定的水平间距,防止膨胀水箱溢水时,水溅到供暖炉上,两者间水平距离应大于0.3m。系统不循环时,膨胀水箱中的水位即为系统水位高度,为了避免系统缺水,特别是供水干管空管,膨胀水箱的安装高度(即下端)应高出供水干管30mm~50mm,膨胀水箱中如果有一定的水位,供水干管就不会出现空管现象。对于二层以上农村居住建筑,膨胀水箱不宜安装在设置于一层的供暖炉附近的回水干管上,宜安装在上层系统供水干管的末端,为了便于加水,膨胀水箱应设置在卫生间或其他辅助用房内,且膨胀水箱的安装位置应高出供水干管50mm~100mm,如图16所示。为便于系统排气,上层散热器上宜安装手动排气阀。
8.1.4地源热泵系统是浅层地热能应用的主要方式。地源热泵系统是以岩土体、地下水或地表水为低温热源,利用热泵将蓄存在浅层岩土体内的低温热能加以利用,对建筑物进行供暖空调的系统。由水源热泵机组、地热能交换系统、建筑物内系统组成。根据地热能交换系统形式的不同,地源热泵系统分为地埋管地源热泵系统(又称土壤源热泵系统)、地下水地源热泵系统和地表水地源热泵系统。地埋管地源热泵系统(图17)包括一个土壤地热交换器,它是以U形管状垂直安装在竖井之中,或是水平地安装在地沟中。不同的管沟或竖井中的热交换器成并联连接,再通过不同的集管进入建筑中与建筑物内的水环路相连接。北方地区应用时应特别注意防冻问题。
地下水地源热泵系统(图18)分为两种,一种通常被称为开式系统,另一种则为闭式系统。开式地下水地源热泵系统是将地下水直接供应到每台热泵机组,之后将井水回灌地下。闭式地下水地源热泵系统是将地下水和建筑内循环水之间用板式换热器分开的。深井水的水温一般约比当地气温高1℃~2℃。我国东北北部地区深井水水温约为4℃,中部地区约为12℃,南部地区约为12℃~14℃;华北地区深井水水温约为15℃~19℃;华东地区深井水的水温约为19℃~20℃;西北地区浅井水水温约为16℃~18℃,深井水水温约为18℃~20℃;中南地区浅井水水温约为20℃~21℃。地下水地源热泵系统应用时,应确保地下水全部回灌到同一含水层。
地表水地源热泵系统(图19)分为开式和闭式两种形式。开式系统指地表水在循环泵的驱动下,经处理直接流经水源热泵机组或通过中间换热器进行热交换的系统;闭式系统指将封闭的换热盘管按照特定的排列方法放入具有一定深度的地表水体中,传热介质通过换热管管壁与地表水进行热交换的系统。地表水地源热泵系统应用时,应综合考虑水体条件,合理设置取水口和排水口,避免水系统短路。
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