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3 严寒和寒冷地区气候子区与室内热环境计算参数

3.0.1 将严寒和寒冷地区进一步细分成5个子区,目的是使得依此而提出的建筑围护结构热工性能要求更合理一些。我国地域辽阔,一个气候区的面积就可能相当于欧洲几个国家,区内的冷暖程度相差也比较大,客观上有必要进一步细分。
    衡量一个地方的寒冷的程度可以用不同的指标。从人的主观感觉出发,一年中最冷月的平均温度比较直接地反映了当地的寒冷的程度,以前的几本相关标准用的基本上都是温度指标。但是本标准的着眼点在于控制采暖的能耗,而采暖的需求除了温度的高低这个因素外,还与低温持续的时间长短有着密切的关系。比如说,甲地最冷月平均温度比乙地低,但乙地冷的时间比甲地长,这样两地采暖需求的热量可能相同。划分气候分区的最主要目的是针对各个分区提出不同的建筑围护结构热工性能要求。由于上述甲乙两地采暖需求的热量相同,将两地划入一个分区比较合理。采暖度日数指标包含了冷的程度和持续冷的时间长度两个因素,用它作为分区指标可能更反映采暖需求的大小。对上述甲乙两地的情况,如用最冷月的平均温度作为分区指标容易将两地分入不同的分区,而用采暖度日数作为分区指标则更可能分入同一个分区。因此,本标准用采暖度日数(HDD18)结合空调度日数(CCD26)作为气候分区的指标更为科学。
    欧洲和北美大部分国家的建筑节能规范都是依据采暖度日数作为分区指标的。
    本标准寒冷地区的(HDD18)取值范围是2000~3800,严寒地区(HDD18)取值范围分三段,C区3800~5000,B区5000~6000,A区大于6000。从上述这4段分区范围看,严寒C区和B区分得比较细,这其中的原因主要有两个:一是严寒地区居住建筑的采暖能耗比较大,需要严格地控制;二是处于严寒C区和B区的城市比较多。至于严寒A区的(HDD18)跨度大,是因为处于严寒A区的城市比较少,而且最大的(HDD18)也不超过8000,没必要再细分了。
    采用新的气候分区指标并进一步细分气候子区在使用上不会给设计者新增任何麻烦。因为一栋具体的建筑总是坐落在—个地方,这个地方一定只属于一个气候子区,本标准对一个气候子区提供一张建筑围护结构热工性能表格,换言之每一栋具体的建筑,在设计或审查过程中,只要查一张表格即可。
    如何确定表3.0.1中各气候子区(HDD18)的取值范围,只能是相对合理。无论如何取值,总有一些城市靠近相邻分区的边界,如将分界的(HDD18)值一调整,这些城市就会被划入另一个分区,这种现象也是不可避免的。有时候这种情况的存在会带来一些行政管理上的麻烦,例如有一些省份由于一两个这样的城市的存在,建筑节能工作的管理中就多出了一个气候区,对这样的情况可以在地方性的技术和管理文件中作一些特殊的规定。
    本标准采暖度日数(HDD18)计算步骤如下:
    1 计算近10年每年365天的日平均温度。日平均温度取气象台站每天4次的实测值的平均值。
    2 逐年计算采暖度日数。当某天的日平均温度低于18℃时,用该日平均温度与18℃的差值乘以1天,并将此乘积累加,得到一年的采暖度日数(HDD18)。
    3 以上述10年采暖度日数(HDD18)的平均值为基础,计算得到该城市的采暖度日数(HDD18)值。
    本标准空调度日数(CDD26)计算步骤如下:
    1 计算近10年每年365天的日平均温度。日平均温度取气象台站每天4次的实测值的平均值。
    2 逐年计算空调度日数。当某天的日平均温度高于26℃时,用该日平均温度与26℃的差值乘以1天,并将此乘积累加,得到一年的空调度日数(CDD26)。
    3 以上述10年空调度日数(CDD26)的平均值为基础,计算得到该城市的空调度日数(CDD26)值。
    目前,我国大部分气象台站提供每日4次的温度实测值,少量气象台站逐时记录温度变化。本标准作过比对,气象台站每天4次的实测值的平均值与每天24次的实测值的平均值之间差异不大,因此采用每天4次的实测值的平均值作为日平均气温。

3.0.2 室内热环境质量的指标体系包括温度、湿度、风速、壁面温度等多项指标。本标准只提了温度指标和换气次数指标,原因是考虑到一般住宅极少配备集中空调系统,湿度、风速等参数实际上无法控制。另一方面,在室内热环境的诸多指标中,对人体的舒适以及对采暖能耗影响最大的也是温度指标,换气指标则是从人体卫生角度考虑的一项必不可少的指标。
    冬季室温控制在18℃,基本达到了热舒适的水平。
    本条文规定的18℃只是一个计算能耗时所采用的室内温度,并不等于实际的室温。在严寒和寒冷地区,对一栋特定的居住建筑,实际的室温主要受室外温度的变化和采暖系统的运行状况的影响。
    换气次数是室内热环境的另外一个重要的设计指标。冬季室外的新鲜空气进入室内,一方面有利于确保室内的卫生条件,另一方面又要消耗大量的能量,因此要确定一个合理的换气次数。
    本条文规定的换气次数也只是一个计算能耗时所采用的换气次数数值,并不等于实际的换气次数。实际的换气量是由住户自己控制的。在北方地区,由于冬季室内外温差很大,居民很注意窗户的密闭性,很少长时间开窗通风。