城市规划设计:物理环境、绿色节能与太阳能注定上岸修炼手册

城市规划设计:物理环境、绿色节能与太阳能

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小明  

今天我们来聊一聊建筑设计当中非常重要的物理环境、绿色节能和太阳能利用这几个方面的一些强制性的规范。错没错?

大树  

这些东西现在在设计里面是越来越重要了。那我们就直接开始。

小明  

咱们先来说说民用建筑热工设计规范。这里面有一个很基础的事情,就是五大热工设计分区它是怎么来划分。

大树  

这五大分区主要是根据最冷月的平均温度来划分的。比如说严寒地区,它最冷月的平均温度是小于等于负十度,那寒冷地区就是大于负十度,但是小于等于零度。然后还有夏热冬冷,夏热冬暖和温和地区,每个地方对建筑的热工设计要求都差别很大。

小明  

对那不同的气候分区在建筑的朝向选择上有没有一些比较明确的规定?

大树  

有的,比如说南向的话,它的最佳范围就是南偏东30度到南偏西30度,因为这个范围能够获得比较好的日照得热。那北向的话就分情况了,如果是在严寒和寒冷地区,它是可以放宽到北偏东60度。其他的地区就会更严格一点,是北偏西30度到北偏东30度,主要是为了尽量的避开冬季的冷风。

小明  

在热工设计里面,体型系数、传热系数、热惰性指标和蓄热系数这四个参数,它们分别是怎么影响建筑的能耗和室内环境的。

大树  

体型系数其实就是建筑的外表面积和它所包围的体积的比值。这个值每增加0.01,能耗大概会上升2.5%。所以我们在做节能设计的时候,都会想办法让这个值尽可能地小。

小明  

所以体型系数是越小越好。那传热系数呢?

大树  

传热系数也叫K值,它衡量的是围护结构的传热能力。K值和热阻互为倒数,K值越小说明保温隔热性能越好。然后热惰性指标D值,它是衡量围护结构对温度波动的衰减能力。D值大于等于2.5的就是重质构件,它的温度稳定性好;D值小于2.5的就是轻质构件,它的温度波动比较大。蓄热系数是说材料储存热量的能力,它是考虑了材料层的影响后的传热系数。

小明  

在不同的气候区,建筑在冬季保温和夏季防热的设计上面,有哪些是必须遵守的规定。

大树  

这个是有很明确的对应关系的。比如说严寒和寒冷地区,肯定要满足冬季保温的设计要求;夏热冬冷和温和A区应该满足,温和地区已满足,夏热冬暖地区就不用考虑了。

小明  

明白了,那夏季防热的话,哪些气候区是重点?

大树  

夏热冬暖和夏热冬暖地区是必须满足夏季防热设计的。寒冷地区已考虑,严寒和寒冷地区就不用考虑了。对,然后设计措施上面就是冬季的话你要把门窗洞口放在南边建筑的平立面,要尽量地减少凹凸,这样可以避免体型系数变大,还要特别注意冷桥,要合理地设置保温层。夏季的话就是要做好外遮阳,充分的利用自然通风,用一些隔热反射的涂料来降温。

小明  

建筑节能专项设计这一部分公共建筑的节能设计里面是怎么分类的,有哪些特殊的要求?

大树  

公共建筑的话它是分成了甲类和乙类。甲类的是单栋建筑面积大于300平米,或者说总共的建筑面积是大于1000平米的,剩下的那些就是乙类。然后如果是建筑高度超过150米,或者说单栋的地上建筑面积超过20万平方米的这种超高层和超大规模的公共建筑,还要专门组织专家来进行论证,不能直接按照普通的流程来做设计。

小明  

公共建筑节能设计里面对天窗面积、窗墙面积比,还有可开启面积三项指标是怎么规定的?

大树  

首先天窗的面积不能超过整个屋面面积的20%。如果超过了这个比例的话,你就要通过权衡判断,就是要证明你的建筑整体的节能效果是达标的。

小明  

对了,窗墙面积比和可开启面积这两项指标。

大树  

窗墙面积比的话,甲类建筑一般是不能超过0.6,然后即使是全玻璃幕墙也不能超过0.7。对,可开启面积的话就是外窗要至少达到窗面积的10%,幕墙要至少有30%的通风面积,这都是为了保证自然通风的效果。

小明  

居住建筑在节能设计的时候,体形系数是怎么根据建筑的层数和气候区来设定限值的?

大树  

居住建筑是按照层数来划分的,即三层及以下和三层以上。然后不同的气候区有不同的限制,比如说严寒地区三层及三层以下的体型系数不能超过0.55,三层以上的不能超过0.3。寒冷地区,它是0.57和0.33,夏热冬冷以及温和A区是0.6和0.4。

小明  

那在一些特殊的气候区,围护结构的热工设计还有什么额外的规定吗?

大树  

有的。比如说寒冷地区,只考虑活动外遮阳,不考虑热惰性指标。然后夏热冬冷地区,它是对传热系数和热惰性指标都有要求,必须同时满足。

小明  

咱们接下来要聊的这个是绿色建筑评价标准,现在我们在用的是哪一版的标准,它的评价对象都有哪些?

大树  

现在我们执行的是2019年的版本,然后它的评价对象是公共建筑和住宅建筑。然后它最核心的一个理念就是建筑的全寿命期内要做到节约资源、保护环境和减少污染。

小明  

绿色建筑评价体系里面都有哪些评价指标?然后这个星级是怎么来划分的?

大树  

评价指标一共有五个大项,安全耐久、健康舒适、生活便利、资源节约和环境宜居。这五个方面是我们打分的一个基础。然后绿色建筑的等级分为基本级、一星级、二星级、三星级。基本级就是你所有的控制项全部都要满足。星级的话它是用得分来表示的,60分以上是一星级,70分以上是二星级,85分以上是三星级。

小明  

我知道了每一个星级它在节能、节水、室内环境这些方面有什么硬性的提升要求吗?

大树  

是这样的。一星级的话是要求你的围护结构热工性能比基准提高5%,或者说空调负荷降低5%,然后节水器具要达到三级。二星级的话就是热工性能要提高10%,或者说负荷降低10%,节水器具要达到二级。然后室内的主要污染物浓度要降低20%。三星级的话是热工性能提高20%,或者说负荷降低15%。节水器具也是二级,室内污染物浓度降低20%,并且隔声性能要达到高标准。

小明  

我还想问问,绿色建筑评价标准里面有哪些加分项是跟现在的这种行业前沿的技术或者说做法是相关的?

大树  

加分项的话就很多了。比如说你用了BIM技术,或者说你做了建筑的碳排放计算,并且采取了措施降低了单位面积的碳排放强度。再比如说你减少了现场的加工,控制了预拌混凝土的损耗,还有你买了这个建筑工程质量潜在缺陷保险。

小明  

这些都是可以加分的。咱们再来看一下太阳能热水系统技术规范。这里面其实大家经常会搞不清楚的,就是这些系统到底是怎么分类的,然后每一类适合用在哪些建筑里面。

大树  

太阳能热水系统其实有两种分类方式,一种是按照它的集热和供水的方式来分,有集中系统、集中分散系统、分散系统。像住宅建筑的话,一般是推荐用集中系统。如果是普通住宅的话,就是集中分散或者是分散都可以。

小明  

我有个疑问,就是太阳能热水系统按照运行方式来分的话,有几种类型呢?

大树  

按运行方式的话,有自然循环,就是靠热呼吸的,还有强制循环,就是要靠泵来驱动的。然后还有一种是直流式,也叫定温浸水式。

小明  

太阳能热水系统在安装的时候,集热器的朝向和位置有哪些具体的规定?

大树  

集热器最好是朝正南,然后允许的偏差是在南偏东30度到南偏西30度之间,这样才能保证它有最好的集热效果。如果是放在屋面上的话,它是要直接放在承重结构上面的。如果是放在阳台的话,在北纬30度以南的地区要注意有一个合适的倾角。然后如果是装在阳台栏板上的话,它的支架一定要跟结构的预埋件连在一起,不能直接固定在栏板上。如果是装在墙面上的话,高纬度地区一般是朝南,低纬度地区可以朝东或者朝西。

小明  

太阳能热水系统在安全方面有哪些非常严格和必须遵守的规范?

大树  

首先一定要保证建筑的结构安全,然后要做好防雷、防冻、防爆、抗风,还有防过热。它的所有的连接件的承载力设计值都要高于连接件本身的承载力,就是绝对不允许连接件先于主体破坏。

小明  

咱们现在进入到建筑物理环境的规范解读,那生环境这一块功能区是怎么划分的?然后不同的功能区它的噪声限值标准又是多少?

大树  

声环境功能区是分成零类到4类,然后它的噪声限值是用等效A升级来表示的。比如说像白天,我们普通的区域是不能超过40分贝,需要安静阅读和思考的区域是不能超过35分贝,晚上睡觉的地方是不能超过30分贝。那室内的话,日常生活的环境是不能超过40分贝。

小明  

在建筑设计中,对于采光和玻璃幕墙的光污染有哪些具体的规范要求?

大树  

采光的话,它是有一个标准的参考高度的。工业建筑是按照距地面1米,民用建筑是按照距地面0.75米来计算窗地比。然后不同的功能房间有不同的采光照度要求。比如说设计室和绘图室是要达到600勒克斯,教室、办公室、阅览室是要达到450勒克斯,厨房、诊室、门厅是要达到300勒克斯。

小明  

那博物馆还对光敏感的展品是不是有更严格的规定?没错。

大树  

博物馆对光敏感的展品,必须采取防紫外线的措施,严格限制照度,并且减少曝光时间。玻璃幕墙的光污染,在住宅、医院、学校的周边,以及交通流量大的主干道和立交桥旁边,必须做有害反射光的分析。而且尤其要注意驾驶员的正前方垂直角20度、水平角正-30度。然后行车距离100米以内的范围是不允许出现有害反射光的,这样是为了保证行车的安全。

小明  

关于建筑里面的人工照明,应急照明都分哪几类?然后不同的场所对光源的色温和显色指数有什么要求?

大树  

应急照明分三种。备用照明是确保正常活动不会因停电而中断,如手术室、财务盘点室。安全照明是保证在危险环境下能够确保安全,如使用圆盘锯等危险作业区。然后疏散照明就是为了帮你找到安全出口的,比如说出口的标志灯和通道的照明灯。

小明  

不同的场所对光源的色温和显色指数的要求也不一样。

大树  

对的,光源的色温的话它是分三种,暖色的是小于3300开尔文。像客房、卧室、病房这种需要营造温馨气氛的地方就比较适合中间色的是3300到5300开尔文。像办公室、教室、商场这种就比较合适冷色的,就是大于5300开尔文。它一般是用在热加工车间或者高照度的这种作业场所。然后显色指数的话,一般的场所我们都是要求RA大于等于80。对色彩辨别要求特别高的产品,它的照度要大于等于50勒克斯。但是对光很敏感的展品,我们要控制它的照度不能高于150勒克斯,避免光照对展品造成损坏。

小明  

室内空气质量的控制标准里面,民用建筑是怎么分类的?然后每一类都包括哪些场所?

大树  

民用建筑是分成了两类,一类是特别严格的,像住宅居住功能的公寓、医院的病房、老年人照料房屋、幼儿园、学校的教室、学生宿舍,这些都是属于I类民用建筑。然后办公楼、商店、旅馆、文化娱乐场所、书店、图书馆、体育馆、公共交通等候室、餐厅这些公共活动的场所都属于Ⅱ类民用建筑。

小明  

室内装修的时候,材料的选择上有哪些是绝对不可以用的,然后哪些化学添加剂是要严格控制的。

大树  

比如说像室内装修是严禁使用脲醛树脂胶粘剂的,然后I类民用建筑的地坪是不得采用溶剂型胶粘剂的,室内也不得用脲醛树脂泡沫塑料作为保温隔热牺牲材料。然后所有的防火阻燃剂、防水剂这些化学添加剂都必须有甲醛和氨的释放量报告,并且要符合标准才能用。

小明  

今天我们把建筑热功节能设计、绿色建筑评价、太阳能利用以及声光照明、空气质量这些建筑物理环境的规范给大家从头到尾捋了一遍。然后也给大家把每一个关键的数字,每一个重要的条文都拎出来讲了。希望大家在备考或者说在实际的项目当中能够用得上。

大树  

好了,这一期节目咱们就到这里了,然后感谢大家的收听,咱们下次再见。

小明  

拜拜。