4.7 建筑设计评估

4.7.3 冬季被动式太阳能采暖的室内计算温度宜大于13℃；夏季被动式降温的室内计算温度宜为29℃～31℃，高温高湿地区取值宜低于29℃。
 

条文说明
 

4.7.1 被动式太阳能建筑除必须遵守建筑现行相关设计、施工规范、规程之外，还有其他的特殊要求，所以应在规划设计、建筑设计和系统设计方案阶段的设计文件节能专篇中，对被动式太阳能建筑技术进行同步说明。在施工图设计文件中除应对被动式太阳能建筑的施工与验收、运行与维护等技术要求进行说明外，特别应对特殊构造部位(例如集热蓄热墙、夹心墙、保温隔热层、防水等部位)和重点施工部位，以及重要材料或非常规材料，如透光材料、蓄热材料以及非定型构件、防水材料的铺设等技术验收要求进行说明。
      对被动式太阳能建筑的舒适性和节能率进行评估的目的是为了保证在任何天气情况下都能满足人们对热舒适性的基本需求。由于被动式太阳能建筑采暖受室外天气影响，其热性能具有不确定性，而太阳能贡献率不可能达到100％，因此，在连阴天、下雪天、下雨天等特殊时期，为保证室内的设计温度，配置合适的辅助供暖系统是有必要的。
4.7.2 太阳能贡献率是对被动式太阳能建筑性能进行评价的重要指标，体现了在设计过程中被动式太阳能采暖降温技术的应用水平。在计算各太阳能资源区划对应地区被动式太阳能建筑的太阳能贡献率最低限值时，太阳能集热部件的热效率应高于30％。
      由于太阳能贡献率与建筑的耗热量指标密切相关，所以室内设计温度至关重要。根据我国国情及冬季人体可接受的舒适性温度下限值，当只采取被动式措施时，被动式太阳能建筑的室内设计温度设为13℃；当同时采用主被动式采暖措施时，室内设计温度应达到16℃～18℃。下面选取北京市为例，给出太阳能贡献率的计算过程。
      选取北京地区某四单元五层居住建筑，建筑朝向为南北向，按照北京市居住建筑节能65％标准选择围护结构的墙体材料、厚度及窗户类型。建筑信息见表3。被动式太阳能建筑在与参照建筑相同的建筑类型、建筑面积与围护结构基础上，增加被动式太阳能采暖措施。

表3 建筑信息

1 围护结构的传热耗热量
      假设采取主被动式采暖措施，室内设计温度设为16℃，北京市采暖期室外空气平均温度为-1.6℃，依次代入各围护结构的传热系数及面积，则依照本规范式(D. 0.4)可计算得单位建筑面积围护结构的传热耗热量为12.88W／m²。
      2 空气渗透耗热量
      根据北京市新颁布的《居住建筑节能设计标准》，冬季室内的换气次数取0.5次/h，代入公式(D. 0.5)计算得出q_INF为5. 58W／m²。
      3 参照建筑的耗热量
      依照《居住建筑节能设计标准》,北京市采暖期天数取为129d，则参照建筑的采暖期内单位面积的总耗热量按公式(D.0.3)计算得163.39MJ／m²。
      4 根据附录C，查得北京地区垂直南向面的总日射月平均日辐照量，计算得知采暖期内垂直南向面上总日射辐照量为1834.38MJ／m²。
      5 假设在参照建筑的南向垂直面上安装太阳能空气集热器，根据参照建筑的南墙面积及南向窗墙比计算得知，南向垂直面的可利用最大集热面积为338m²，集热面积可达到建筑面积的14.5％。在这里集热器热效率、集热面积占总建筑面积比例分别取下限值为30％和10％，则依据公式(D.0.2)计算得采暖期内单位建筑面积净太阳辐射得热量Q_u为55.03MJ／m²。
      6 太阳能贡献率
      利用以上计算数据，参照公式(D.0.1)计算得太阳能贡献率f为33.68％。
4.7.3 从表4可以看出，在13℃～18℃之间人体感觉微凉，会产生轻微冷应激反应。采用被动式太阳能技术措施的目的是节能减排，不能保证满足人体的舒适度要求；主动式太阳能技术和常规采暖降温技术，能充分达到舒适度的要求。因此室内采暖计算温度取13℃，能满足人体的耐受要求。

表4 PET及相应人体热感觉

  南方大部分地区夏季高温高湿气候居多，同时无风日也较多，室内温度过高.人会觉得闷热难耐，因此室内温度的取值略低于北方地区。另外，通过对南、北方一些夏季较炎热的主要城市典型气候年夏季室外温度变化数据的统计分析可知.南方地区平均日温差为7℃左右，北方地区为9℃左右，都具有夜间自然通风降温的潜力。