1.1 目的与适用范围
为规范建筑楼层升温系统的设计行为,确保系统安全、可靠、高效、节能运行,提升建筑室内热环境质量,特制定本规范。本规范适用于新建、改建和扩建的民用建筑中,采用集中或分散式热源为建筑楼层空间提供冬季供暖的设计活动。
1.2 设计原则
升温系统设计应遵循“安全适用、技术先进、经济合理、节能环保”的原则。在满足室内设计温度要求的前提下,应优先选用高能效设备与可再生能源技术,优化系统运行策略,最大限度降低建筑能耗与运行费用。
1.3 主要引用标准与政策依据
设计除应符合本规范外,尚应符合国家现行有关标准的规定,主要包括但不限于:
《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》(GB 50736)
《公共建筑节能设计标准》(GB 50189)
《建筑节能与可再生能源利用通用规范》(GB 55015)
《严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准》(JGJ 26)
地方性建筑节能设计标准及相关规定。
设计应积极响应国家关于推动城乡建设绿色发展、实施建筑能效提升工程的政策导向,将系统设计与建筑整体能效目标紧密结合。
2. 热负荷计算与室内设计参数
2.1 室内外计算参数
室内设计温度应根据建筑功能、使用要求及国家相关标准确定。例如,居住建筑卧室、起居室冬季采暖设计温度不应低于18℃;办公室、教室等公共空间通常为18-20℃。室外计算温度应依据项目所在地的气象资料,参照《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》中给出的供暖室外计算干球温度确定。设计需充分考虑项目所在地的年平均气温、极端最低气温、主导风向及风荷载等气象条件对建筑热工性能及系统选型的影响。
2.2 热负荷计算
建筑热负荷计算应采用动态模拟或稳态计算方法,并应对建筑围护结构的传热耗热量、空气渗透耗热量、室内得热等进行详细计算。计算中应使用经过认证的建筑热工性能参数,并考虑间歇供暖、户间传热等因素的影响。准确的负荷计算是系统设备选型与管道水力计算的基础,可有效避免“大马拉小车”造成的能源浪费或供热不足的问题。
3. 系统设计与设备选型
3.1 热源形式与选择
升温系统热源应根据当地能源结构、环保政策、经济性及建筑规模综合比选确定。可选用市政热网、燃气锅炉、空气源热泵、地源热泵、电锅炉等。鼓励优先采用清洁能源与可再生能源。例如,空气源热泵在夏热冬冷地区具有较好的适用性,其名义制冷性能系数(COP)与综合部分负荷性能系数(IPLV)应满足或优于《公共建筑节能设计标准》的限值要求,部分高效机组的能效可比规范限值提高15%以上。
3.2 末端系统形式
末端系统应根据建筑功能、使用特点及装饰要求选择,常见形式包括:
散热器供暖系统:适用于各类建筑,需合理布置以保证室内温度均匀。
低温热水地面辐射供暖系统:舒适度高,不占用室内空间,尤其适用于住宅、办公楼等。
风机盘管+新风系统:常见于公共建筑,可实现冬夏两用,灵活性高。
辐射吊顶/墙面系统:适用于空间高大或装修要求高的场所。
设计应说明所选末端形式的依据及其与控制策略的匹配性。
3.3 水力系统与平衡控制
供暖系统应采用合理的系统分区与环路划分,并设置必要的水力平衡装置。按照《公共建筑节能设计标准》要求,应采取静态水力平衡阀或动态压差控制阀等措施,确保各并联环路在设计工况下的水力平衡,这是实现系统节能、避免局部过冷过热的关键。对于变流量系统,宜采用变频调速水泵,根据负荷变化调节水流量。
4. 节能、控制与计量
4.1 系统节能措施
设计应积极采用节能技术。围护结构需满足国家及地方节能设计标准对传热系数的限值要求。锅炉、热泵机组等主要设备的额定热效率或性能系数应高于国家能效标准。管道与设备的保温与保冷必须严格执行规范,其保温层厚度与导热系数需经过计算确定,以满足防结露和节能要求。
4.2 监测与控制系统
供暖系统应设置完善的监测与自动控制系统。系统应能对热源、输配系统及末端进行集中监控,具备气候补偿、分时分区控制、水泵变频、室内温度监测与反馈调节等功能。根据《公共建筑节能设计标准》,对于锅炉房、换热机房及供暖系统应设置能量计量装置,对总供热量、循环水泵耗电量等进行计量。户内宜设置室温调控装置,如恒温控制阀,实现行为节能。
4.3 能量计量
为实现精细化管理与公平计费,系统设计必须考虑能量计量。热力入口处应设置总热量表。对于实行分户热计量的居住建筑或需要独立核算的公共建筑区域,应设置户用热量表或热量分配装置。能量计量装置的设置情况应在设计文件中明确简述。
5. 施工图设计深度与其他要求
5.1 设计文件深度
施工图设计应达到规定的深度,图纸与说明应清晰、完整。设计说明中应包含工程概况、设计依据、设计参数、系统形式、设备材料表、节能专篇(包括围护结构热工性能、设备能效、节能措施等)、控制系统原理及施工安装要求等。对于关键节点,如热力入口装置、管道穿墙保温等,应提供大样详图。
5.2 管道材料与减震降噪
供暖管道及阀门的选材应考虑耐腐蚀、使用寿命及卫生要求。对于热水系统,管道材料应能承受设计温度与压力,并尽可能减少结垢。管道穿越楼板、墙壁时,应设置套管并做好密封。水泵、锅炉等动力设备应采取减震、隔声措施,避免噪音对建筑环境造成污染。
5.3 安全与维护
系统设计必须考虑安全性与可维护性。燃气锅炉房需符合防火、防爆、通风等安全规范。电加热设备应有可靠的接地与漏电保护。系统应设置必要的安全阀、膨胀罐、排气阀、泄水阀等安全与检修装置。管道布置应为日后检修、清洗留出足够空间,对于敷设于下一层空间内的排水横管,应采取便于在本层疏通的措施。