《住宅设计规范》(GB50096-1999),已于1999年3月24日由国家质量技术监督局和建设部联合发布,自1999年6月1日起实施。笔者作为 规范编制组成员,在建设部4有关单位举办的多次宣贯活动中,介绍新规范中建设设备部分的内容,现将对暖通空调方面的要求整理成文,并涉及 一些发展可能性的相关问题,供学习和贯彻和新规范的参考,但仍应以规范及其条文说明为准。
1987年的原《住宅建筑设计规范》,名称改变为《住宅设计规范》,以其强调对多专业的要求,特别是强调对建筑设备的要求。新规范根据提高住宅功能质量的要求,建筑设备的条文从原规范的7条,增加为37条,是各部分中条文增加得最多的。其中,有关暖通空调方面的条文从原规范的2 条,增加为12条。
1、 新规范建筑设备部分编写的主导思想
1.1 居住者提高生活质量而对住宅建筑设备的需求。
1.2 针对较普遍存在的、较明显背离居住者期望的问题作出规定。
1.3 适应住宅作为商品的特征。
1.4 反应和利用科学和技术的进步为改进住宅建筑设备提供的物质条件。
1.5 处理好关于适度超前性和现实可能性的关系。
2、设不设集中供暖系统问题
住宅的供暖问题,目前正处在发生较大变革的时期,此种动向不能不在新规范中有所体现。主要有以下因素在起作用:
(1)某些地区能源结构的变化,以北京地区为例,单一的以燃煤作为供暖热源的格局已经改变,电力、燃气和燃油都有条件作为从暖热源,尤其是大气环境保护的要求扩大燃煤禁区的政府行为,其中电热和燃气都可供单户独立供暖,或较为分散的集中供暖。
(2)节能和物业管理要求。分户热计量和收费问题,拖欠供暖费的问题,单户独立式供暖可自然地得到解决,从而提出对传统集中供暖方式的质疑。
(3)开发商的利益因素。单户独立式供暖不需设置区域集中热源和管网,可以简化建设程序和物业管理,因系统规模较小又可避免集中系统室温的冷热不均。
(4)用于单户独立式供暖的新设备不断推出,以及国内外厂商所进行的大规模营销活动。
(5)居住者对于热舒适度和装饰要求的提高。
“较大变革”的首要问题,是住宅还设不设集中供暖系统?这是近年来暖能学术界和房地产业讨论的一个热点问题,新规范对于集中供暖的提法,在原规范的基础上有所“后退”。87年规范的提法高层和中高层“应设”、多层和低层“宜设”。新规范则一律提为“宜设”。
规范中“宜”的用语是指:允许稍有选择,在条件许可时,首先应这们作。这就表明编制组的下列观点:虽然某些地区具备燃用燃气、油或使用电热的条件,便于发展单户独立式供暖系统,但由于总体能源结构、能源的总效率、供暖质量、环境保护、防火和安全保障、卫生条件、建筑造价和采暖费用等诸多因素,以城市热网、区域热网或较大规模的集中锅炉房为热源的集中供暖系统,仍应是城市住宅供暖方式的主体。而且,即使采用电力、燃气作为供暖热源,也可设置不同供热规模(例如一幢或数幢住宅)的集中系统。
3 、关于单户独立式供暖方式
和集中系统直接相关是单户独立式方式,对此已进行了广泛的讨论。主要是具备燃气或电力供应的地区,被许多房地商所看好,在过去的一段时间内形成了一种“热潮”。
这种更适合于分散的别墅类建筑供暖方式,如应用于多层甚至高层住宅,应有较深层次的全面论证,并制定完整、可靠的设计技术措施,例如:
(1) 解决好占用空间、防火和安全保障等问题,以及采用燃气时进气和烟气排放。
(2) 要考虑楼内公共空间的热环境,解决如
(3) 要考虑居住小区内其它公共和公用建筑的供暖热源问题。
此外,如同后面要论及的分户热计量和收费面临的课题一样,要解决户内系统管道的布置问题,要考虑间断运行的可能性和户与户之间的热传递,单户独立热源较集中供暖分户热计量,间断运行的可能性会更大,散热器数量和采暖炉容量会多于常规的集中系统,要合理确定供暖负荷的计算方法和热源状况的修正系数。
4、供暖设计标准问题
新规范仍体现了我国目前执行的较低供暖标准,反映在以下两方面:
(1)居住空间的供暖设计温度为180C,卫生间温度提高到和居住空间相同,显然,这只能是最低卫生标准,而不是舒适标准,因此规范明确不应低于上述标准。
(2)新规范仅提到了严寒地区和寒冷地区的供暖问题。即仍沿用每年室外日平均温度低于50C的天数在90天以上的地区作为“供暖地区”的界定。而夏热冬冷地区室外日平均温度低于50C的天数虽在90天以下,不设供暖显然不能满足居住者的热舒适要求。规范作为必需达到的最低标准,并不束缚其它地区设置不同方式供暖设施。
5、集中供暖系统的分户热计量和收费
新规范提出了“宜为实施分户热量计量预留条件”的要求。住宅集中供暖系统分户热计量和收费,可以用三句话加以概括:热在必行,难度和需投入较大,在积极进行试点同时要充分挖掘现实的节能潜力。
5.1 实施分户热计量和收费,是推动集中采暖系统节能的重要手段。建立用户经济利益与能耗的直接关系,能减少供热过量建筑采暖热量的无效消耗,将使居住者关心建筑物的热工质量,将通过房地产市场影响住宅的建筑设计,建筑节能才能提高到“动真格”的程度。
建设部《建筑节能“九五”计划和2010年规划》中,提出了下列时间表:1998年通过试点取得成效;2000年在重点城市新建小区中推广;20 10年全面推广。《民用建筑节能设计标准》要求“应考虑按户热表计量可能性”,其条文说明是这们解释的:“是为了从按供热面积计费逐步过渡到按用势量计费,提出住户的节能意识。”这就是作为政府行为的“势在必行”。
5.2 分户热计量和收费的特殊性
供暖用热同用水、用电和炊事用燃气相比,有其特殊性,即户与户之间的热传递因素。
传统的住宅设计,并不考虑户与户之间的热传递,当部分房间空置、或部分住房降低采暖标准、或有的住房间断采暖时,户与户之间就会有较大的热传递量,这个因素不容忽视,并应有具体的量概念。
厚度240mm的砖砌分户墙的传热系数约为1.86W/(m2.K)。厚度150mm的钢筋混凝土分户墙的传热系数为2.8W(/M2.K)。楼板的传热系数约为2.3~3.0 W/(m2.K)。
如按户与户之间的温差为100C计算,楼板的传热量可达23~30 W/(m2.K)。。
这就是说,仅计算通过一个方向楼板的传热量,就相当于一般住宅正常供暖耗热量50W/m2的46%~60%。
实施分户热计量和收费,供暖系统的设计就会面临下列现实问题:
(1) 是否应考虑楼板和分户墙的隔热措施?传热系数宜控制在什么水平上?
(2) 户与户之间传热温度差取多少?
多数意见认为,户与户之间采取隔热措施,要增加可观的投资费用和占用宝贵的建筑空间,对照十年来建筑节能和墙体改革的艰难历程,可能是难以实施的。但是,应合理确定不同于常规的供暖负荷计算方法,散热器数量必然需要多于传统的集中系统,有的设计单位在试点工程中,已经试行供暖负荷按常规计算值的1.4~1.5倍取值。考虑到目前供暖系统设计时散热面积普遍偏大的现实状况,以及间断采暖后短时间内要求升温的需要,1.4~1.5倍的取值可能是适当的,但尚需经试点工程的实测验证。
5.3 分户热计量的基本方法
，《住宅设计规范》对暖通空调的要求与相关问题