基于新国标的绿色建筑电气设计应该怎么做?来看这篇技术解析

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随着建筑科技新技术的不断涌现并投入工程应用,我国绿色建筑和生态文明建设得以快速发展与推进,“创新、协调、绿色、开放、共享”的新发展理念深入人心,人民对美好生活的需要日益增长,而这些新技术、新发展与新需求并未在 GB/T 50378-2014《绿色建筑评价标准》中充分体现。

为了贯彻落实绿色发展理念,推动绿色建筑高质量发展,新版国标 GB/T 50378-2019《绿色建筑评价标准》(以下简称“新版国标”)应运而生,于 2019年3月13日发布、8月1日正式实施,原版国标 GB/T 50378-2014《绿色建筑评价标准》(以下简称“旧版国标”)同时废止。

新版国标突出强调绿色建筑的高质量,体现了与时俱进、以人为本的要求,与新技术和新需求相适应,让用户充分感知和体验绿色建筑在安全耐久、健康舒适、高品质工作和生活等众多方面的优势,其中与电气专业相关的技术要求、措施和手段亦相应作了全面修改、完善和提升。

PART1新版国标区别于旧版国标的显著特点

新版国标重新构建了绿色建筑评价指标体系,调整了绿色建筑的评价时间节点,变更了绿色建筑等级,拓展了绿色建筑内涵,提高了绿色建筑性能指标要求。新版国标区别于旧版国标的显著特点如下:

a. 绿色建筑评价指标体系方面

评价指标体系由旧版国标的“四节一环保”变更为 5 类指标组成,即:安全耐久健康舒适生活便利资源节约环境宜居

b. 绿色建筑的评价时间节点方面

评价时间节点由旧版国标的“设计评价在建筑工程施工图设计文件审查通过后进行,运行评价应在建筑通过竣工验收并投入使用一年后进行”变更为:取消设计评价,绿色建筑“评价”应在建筑工程竣工后进行,在建筑工程施工图设计完成后,可进行“预评价”

c. 绿色建筑等级方面

评价等级由旧版国标的“一星级、二星级、三星级”3个等级变更为:“基本级、一星级、二星级、三星级”4个等级。

d. 绿色建筑内涵方面

在旧版国标的基础上,新版国标不仅增加了安全、耐久、服务、健康、宜居、老龄化等内容,还汲取了建筑工业化、海绵城市、健康建筑、垃圾资源化利用、建筑信息化等建筑科技发展过程中产生的新技术、新理念。

e. 绿色建筑性能要求方面

在旧版国标的基础上,新版国标提高了建筑在安全耐久、节约资源等方面的性能指标;同时,体现“以人为本”,新增对室内空气质量、水质、健身设施、垃圾、全装修、环境友好、服务设施等的相关要求。

PART2新版国标评价等级的划分规则

绿色建筑评价的分值设定应符合新版国标表 3.2.4(本文表 1)的规定。

640.webp.jpg绿色建筑评价的总得分应按下式进行计算:

总得分 =(400 + 5类评价指标评分项得分 + 提高与创新加分项得分)/ 10

绿色建筑划分应为基本级、一星级、二星级、三星级 4 个等级。当满足全部控制项要求时,绿色建筑等级应为基本级。

绿色建筑星级等级应按下列规定确定:

  1. 一星级、二星级、三星级 3 个等级的绿色建筑均应满足新版国标全部控制项的要求,且每类指标的评分项得分不应小于其评分项满分值的30%(若有不适用项,则该项直接得分);

  2. 一星级、二星级、三星级 3 个等级的绿色建筑均应进行全装修,全装修工程质量、选用材料及产品质量应符合国家现行有关标准的规定;

  3. 当总得分分别达到 60分、70分、85分,且应满足新版国标 表3.2.8 的要求时(此表包含:围护结构热工性能、外窗传热系数、节水器具用水效率等级、隔声性能、室内主要空气污染物浓度、外窗气密性能等技术要求,此处从略),绿色建筑等级分别为一星级、二星级、三星级。

达到新版国标的绿色建筑星级标准,建筑工程造价成本增加的经验数据如下:一星级成本增加约 50~100元/m2,二星级约增加 150~200元/m2,三星级约增加 300~500元/m2

PART3与电气专业相关的新版国标“控制项”技术要点解析

a. 安全耐久

4.1.4 建筑内部的非结构构件、设备及附属设施等应连接牢固并能适应主体结构变形(注:条文编号即为新版国标中的编号,下同)

技术要点解析:电气设备和材料、电气构件和部件等,应安装牢固、连接可靠,且应根据腐蚀环境选用设备和材料或进行耐腐蚀处理,防止跌落事故发生,确保建筑使用的安全性,并能适应主体结构在地震作用之外各种荷载作用下的变形。

b. 安全耐久

4.1.7 走廊、疏散通道等通行空间应满足紧急疏散、应急救护等要求,且应保持畅通。

技术要点解析:配电箱(柜)和控制箱(柜)的设置,不应对走廊、疏散通道等通行空间产生不利影响。公共建筑及居住建筑的大堂应设置应急救护电源插座。

c. 安全耐久

4.1.8 应具有安全防护的警示和引导标识系统。

技术要点解析:应在场地、建筑公共场所和其他有必要提醒人们注意安全的场所显著位置,设置必要的具有警示和引导功能的安全标志灯。

d. 健康舒适

5.1.5 建筑照明系统应符合国家现行有关标准 GB 50034-2013《建筑照明设计标准》、GB/T 20145-2006《灯和灯系统的光生物安全性》、GB/T 31831-2015《LED 室内照明应用技术要求》等的规定。

技术要点解析:各类民用建筑中的室内照度、照度均匀度、眩光值、一般显色指数等指标应满足国家现行标准 GB 50034-2013 的有关规定。

为保障室内人员的健康,人员长期停留场所的照明应选择安全组别为无危险类的产品(符号:RG0,描述:灯在极限条件下也不造成任何光生物危害),其具体要求详见国家标准 GB/T 20145-2006 中 6.1.1 条的规定。

光源光输出波形的波动深度又称为频闪比,用来评价光输出的波动对人的影响。波动深度越大,负效应越大,危害越严重。选用 LED 照明产品的光输出波形的波动深度应满足国家现行标准 GB/T 31831-2015《LED 室内照明应用技术要求》中 6.1.4 条的规定。

e. 健康舒适

5.1.8 主要功能房间应具有现场独立控制的热环境调节装置。

技术要点解析:主要场所设置的空调系统风机盘管、多联机室内机等,均应在现场设置独立的温控开关,对室内冷热舒适度进行调节和控制。对于分体空调可采用产品自带的遥控器进行房间冷热舒适度独立调节控制。

f. 健康舒适

5.1.9 地下车库应设置与 CO 浓度监测装置联动的自动控制排风系统。

技术要点解析:特别注意,此项为绿色建筑必须达标的控制项!地下车库汽车排放的主要污染物中,以 CO 对人体的危害最大。因此,为了保证车库内的良好室内空气质量与节约能源,在地下车库设置与 CO 浓度监测装置联动的自动控制排风系统,以保证地下车库内的 CO 浓度符合规定。根据 GB 50189-2015《公共建筑节能设计标准》里对于 CO 浓度的要求,地下车库内,短时间接触 CO 浓度超过 30时,即应联动开启排风设备,低于 10时,可联动停止排风设备。

相应的,电气和暖通专业应对此项有专门的设计说明;地下车库通风平面图中需布置 CO 传感器具体部位、信号连线;应有自动监控及联动系统图、监控点表(对于无地下车库的建筑,此项要求不适用)。

g. 生活便利

6.1.3 配建停车场(库)应具有电动汽车充电设施或安装条件,并应满足不同场所无障碍机动车的停车位要求。

技术要点解析:电动汽车停车位数量至少应达到当地相关规定要求。预留条件的充电车位,至少应预留外电源管线、变压器容量,一级配电应预留低压柜安装空间、干线电缆敷设条件,第二级配电应预留区域总箱的安装空间与接入系统位置和配电支路电缆敷设条件。

h. 生活便利

6.1.5 建筑设备管理系统应具有自动监控管理功能。

技术要点解析:自动监控管理功能应能实现对主要设备的有效监控,确保建筑高效运营管理。未设置建筑设备管理系统的建筑,本条直接通过。

i. 生活便利:

6.1.6 建筑应设置信息网络系统。

技术要点解析:针对所有类型建筑均提出了“应配置”信息网络系统的要求。应根据现行国家标准 GB 50314-2015《智能建筑设计标准》、现行行业标准 CJ/T 174-2003《居住区智能化系统配置与技术要求》,设置合理完备的信息网络系统,为用户提供安全高效、便捷舒适的服务功能(宽带接入网是基本配置要求)。

j. 资源节约

7.1.4 主要功能房间的 LPD 值应不高于 GB 50034-2013 规定的现行值;公共区域的照明系统应采用节能控制;采光区域的照明应独立控制。

技术要点解析:公共区域的照明系统节能控制包括分区、定时、感应等方式;采光区域的照明应独立控制,有利于照明节能。

k. 资源节约

7.1.5 各部分能耗应进行独立分项计量。

技术要点解析能耗分项包括:总用电、照明插座、空调(冷热站、空调末端)、动力、特殊用电等;能耗计算指标包括:总能耗、单位面积能耗、总电耗、单位面积电耗;时间周期:逐时、逐日、逐月及逐年。

住宅建筑应实现分户计量。

l. 资源节约

7.1.6 垂直电梯、自动扶梯应采取节能控制措施。

技术要点解析:电气专业向主导的建筑专业、电梯供货商提出要求:对垂直电梯,应采用群控、变频调速或能量再生回馈等技术;对于扶梯,应采用变频人体感应启动技术。要求相关控制设备由电梯及自动扶梯供货商配套提供。

m. 环境宜居

8.1.6 建筑场地内不应存在未达标排放或超标排放的气态、液态或固态的污染源。

技术要点解析:对柴油发电机产生的烟气、噪声等,应进行治理,并达标。

PART4与电气专业相关的新版国标“评分项”技术要点解析

a. 安全耐久

4.2.5 采取人车分流措施,且步行和自行车交通系统有充足照明(8分)。

技术要点解析:路面平均照度、路面最小照度和垂直照度值应不低于 CJJ 45-2015《城市道路照明设计标准》的有关要求,并在室外道路照明设计图纸中体现。

b. 安全耐久

4.2.7 条第1款采取提升建筑部品部件耐久性的措施:使用耐腐蚀、抗老化、耐久性能好的管材、管线、管件(5分)。

技术要点解析:消防用的电缆和导线采用矿物绝缘类不燃性电缆、耐火电缆,其它非消防用的电缆和电线均采用低烟无卤阻燃型线缆,且导体材料均采用铜芯。

c. 健康舒适

5.2.6 采取措施优化主要功能房间的室内声环境(8分)。

技术要点解析:柴油发电机房等机电用房,采取专项隔声、减震、降噪处理,进、排风口均设置消声百叶,发电机组安装在弹簧减震器上。机房本身安装隔声墙及墙面、天花吸声板。排气管安装消声器。经综合治理后,使距机房外墙 1.0m 处的环境噪音昼间不大于 55dB,夜间不大于 45dB。变压器选用 NOMEX 绝缘、低噪声干式变压器。高低压开关柜等配电设备元器件选用低噪声环保型,降低配电设备的噪声。

d. 生活便利

6.2.6 设置自动远传计量系统和能源管理系统(8分)。

技术要点解析:冷热源、输配系统和电气等各部分能源应进行独立分项计量、自动远传。在此基础上,应设置能源管理系统,实现能耗数据监测、传输、存储、统计分析和管理功能,保障且体现绿色建筑预期的节能效果。系统可存储数据均应不少于一年。

对于住宅建筑,主要针对公共区域提出要求,对于住户仅要求每个单元(或楼栋)设置可远传的计量总表。计量器具应满足现行国家标准《用能单位能源计量器具配备和管理通则》GB 17167 要求。

e. 生活便利

6.2.7 设置空气质量监测系统,且具有存储至少一年的监测数据和实时显示等功能(5分)。

技术要点解析住宅建筑每户、公共建筑主要功能房间应设置空气质量监控系统。监测系统至少应对 PM10、PM2.5、CO2 分别进行定时连续测量、实时显示、记录和数据传输。监测系统对污染物浓度的采集频率(读数时间间隔)不得长于 10 min,系统监测数据至少存储一年。这些功能和要求,应在智能化系统专项设计图纸中体现。

f. 生活便利

6.2.8 设置用水远传计量系统、水质在线监测系统(7分)。

技术要点解析:设置用水远传计量系统,对各类用水进行计量;利用远传水表的数据进行管道漏损情况检测,随时了解管道漏损情况,及时查找漏损点并进行整改;设置水质在线监测系统,对浊度、余氯、pH值、电导率等指标进行监测,系统具有监测结果数据记录、报警及查询功能。

g. 生活便利

6.2.9 具有智能化服务系统(9分)。

技术要点解析:智能化服务系统包括:

  1. 具有家电控制、照明控制、安全报警、环境监测、建筑设备控制、工作生活服务等至少 3 种类型的服务功能(3分);

  2. 具有远程监控的功能(3分);

  3. 具有接入智慧城市(城区、社区)的功能,实现信息和数据的共享与互通(3分)。

h. 资源节约

7.2.7 采用节能型电气设备及节能控制措施(10分)。

技术要点解析

  1. 主要功能房间的 LPD 值达到 GB 50034-2013 规定的目标值(5分)。

  2. 采光区域的人工照明随天然光自动调节(2分)。

  3. 要求设计选用的 LED 照明产品、电力变压器、水泵和风机,分别应满足国家现行标准 GB 30255-2019《室内照明用 LED 产品能效限定值及能效等级》、GB 38450-2019《普通照明用 LED 平板灯能效限定值及能效等级》、GB 20052-2020《电力变压器能效限定值及能效等级》、GB 18613-2020《电动机能效限定值及能效等级》等国家现行有关标准中能效等级 2 级对应的要求(3分)。

i. 资源节约

7.2.8 采取措施降低建筑能耗(10分)。

技术要点解析:应从“供配电系统、电气照明、动力设备、用能计量与管理、建筑设备监控系统、能效监管系统、天然光利用(光伏发电系统、导光设备)”等多方面采取节能降耗措施。具体内容可另列“电气节能设计及环保措施(专节)”在电气设计说明中表述,并以相关图纸体现。

j. 资源节约

7.2.9 合理利用可再生能源(10分)。

技术要点解析:合理利用太阳能、风能等可再生能源提供用电。如室外道路照明采用太阳能光伏路灯、地下车库采用光导管照明等。

k. 环境宜居

8.2.7 建筑及照明设计避免产生光污染(10分)。

技术要点解析

  1. 玻璃幕墙的可见光反射比不应大于 0.2,反射光对周边环境的影响符合 GB/T 18091-2015《玻璃幕墙光热性能》的规定(5分)。

  2. 室外夜景照明设计,需合理选配照明器具,采取防溢光、防眩光、防光污染等措施。要求其光污染的限制符合 GB/T 35626-2017《室外照明干扰光限制规范》和 JGJ/T 163-2008《城市夜景照明设计规范》第 7 章的相关规定(5分)。

l. 提高与创新

9.2.10 采取节约资源、保护生态环境、保障安全健康、智慧友好运行、传承历史文化等其他创新,并有明显效益(每采取一项,得 10分,最高得 40分)。

技术要点解析:比如可设计智慧配电系统。该系统由智能配电终端设备、专用通信设备、平台管理设备及配套管理软件等组成,能对电气设备进行能效管理、运维管理及配电智能管理,提高供电可靠性、运维安全性,并降低建筑用电能耗。

PART5结语

通过以上对与电气专业相关的新版国标“控制项”与“评分项”的技术要点逐项解析,可以看出,电气专业相关技术要求、措施和手段已经在新版国标中作了全面修改、完善和提升,因此,绿色建筑电气设计不应再按照旧版国标执行,必须基于新版国标,参照本文所述各项技术要点,结合项目特点进行设计和编写绿建专篇,并应把相关技术措施,有针对性、切实具体地落实到建筑电气与智能化系统设计图纸中。

作者:

李   蔚,男,中信建筑设计研究总院有限公司,正高职高级工程师,总院副总工程师,电气总工程师。

冯晓良,男,中信建筑设计研究总院有限公司,工程师。


文章分类: 绿建能耗
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