4、室內外設計計算參數(shù)

　　4.1 室內空氣設計參數(shù)

　　4.1.1 本條對冬季室內設計溫度作出規(guī)定。

　　1 勞動輕度的分級根據(jù)現(xiàn)行國家標準《工作場所有害因素職業(yè)接觸限值 第2部分：物理因素》GBZ 2.2執(zhí)行。原規(guī)范中分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ級，也稱為輕、中、重和極重級，為方便理解和使用，此處用輕、中、重和極重勞動表示。根據(jù)國內外相關研究的結果，當人體衣著適宜，保暖量充分，從事輕勞動時，室內溫度20℃左右比較適宜，18℃無冷感，15℃是產(chǎn)生明顯冷感的溫度界限。為了保證工作人員的工作效率及舒適性，并考慮工作強度不同時人體產(chǎn)熱量的不同，來確定工業(yè)建筑工作地點室內的溫度范圍。

　　2 當每名工人占用較大面積時，為降低供暖的成本，適當降低室內溫度的要求，可以采取個體防護的措施。

　　3 當工藝或使用條件有特殊要求時，各類建筑物的室內溫度可按照實際需要確定。如濕法冶煉車間，工藝要求室內設計溫度為18℃。

　　4 體感溫度和供暖方式有關，在相同的體感溫度條件下，采用輻射供暖時可降低室內設計溫度約2℃～3℃，輻射強度越大，可降低幅度越大。

　　5 室內防凍設計溫度一般取5℃。

　　4.1.2 本條是關于設置供暖的建筑物冬季室內活動區(qū)的平均風速的規(guī)定。

　　本條對冬季室內最大允許風速的規(guī)定，主要針對設置熱風供暖的建筑，目的是為了防止人體產(chǎn)生直接吹風感，影響舒適性。

　　4.1.3 本條是關于空氣調節(jié)室內設計參數(shù)的規(guī)定。

　　1 對于設置工藝性空氣調節(jié)的工業(yè)建筑，其室內參數(shù)首先應根據(jù)工藝的要求，并結合考慮必要的衛(wèi)生條件確定。在可能的條件下，應盡量提高夏季室內溫度基數(shù)，以節(jié)省建設投資和運行費用。另外，夏季室內溫度基數(shù)過低，如20℃，室內外溫差太大，人員普遍感到不舒適，溫度基數(shù)提高一些，對改善人員的勞動衛(wèi)生條件也是有好處的。

　　2 舒適性空氣調節(jié)的室內參數(shù)是基于人體對周圍環(huán)境的溫度、相對濕度、風速和輻射熱等熱環(huán)境條件的適應程度，并結合我國的經(jīng)濟情況和考慮人們的生活習慣及衣著情況等因素，本著保證工作人員的舒適性及提高工作效率的原則，在參考國內外相關標準的基礎上確定的。

　　4.1.4 本條是關于生產(chǎn)廠房夏季工作地點溫度的規(guī)定。

　　本條是參照現(xiàn)行國家標準《工業(yè)企業(yè)設計衛(wèi)生標準》GBZ 1的相關規(guī)定，在工藝無特殊要求時，根據(jù)夏季室外通風計算溫度與工作地點的溫度允許溫差制訂的。

　　4.1.5 本條規(guī)定了高濕房間對溫度的限定，為新增條文。

　　由于室內空氣的相對濕度對人的熱舒適性有較大的影響，因此根據(jù)現(xiàn)行國家標準《工業(yè)企業(yè)設計衛(wèi)生標準》GBZ 1，對生產(chǎn)廠房不同相對濕度下空氣溫度的上限值作出規(guī)定。

　　4.1.6 本條是關于高溫、強熱輻射作業(yè)場所隔熱、降溫措施的相關規(guī)定，為新增條文。

　　2 高溫、強熱輻射作業(yè)場所的室內熱環(huán)境除了應滿足本規(guī)范第4.1.4條和第4.1.5條的要求外，還應滿足本款的要求，以保證工作人員的健康和工作效率。

　　3 對特殊高溫作業(yè)區(qū)，如高溫車間橋式起重機駕駛室、煉焦車間攔焦車駕駛室等，應首先隔熱，同時對室內溫度作出規(guī)定。

　　4.1.7 本條規(guī)定了采用局部降溫送風系統(tǒng)時工作地點的溫度和風速。

　　局部降溫送風系統(tǒng)是對高溫作業(yè)時間較長，工作地點的熱環(huán)境達不到衛(wèi)生要求時采取有效的局部降溫措施之一。采用局部送風系統(tǒng)時，工作地點應保持的溫度和風速與操作人員的勞動強度、工作地點周圍的輻射照度等因素相關。

　　表4.1.7中的熱輻射照度系指1h內的平均值。

　　4.1.8 本條規(guī)定了室內空氣質量的要求。

　　工業(yè)建筑室內空氣應符合國家現(xiàn)行的相關室內空氣質量、污染物濃度控制等衛(wèi)生標準，包括現(xiàn)行國家標準《工業(yè)企業(yè)設計衛(wèi)生標準》GBZ 1、《工作場所有害因素接觸限值》GBZ 2、《室內空氣質量標準》GB/T 18883以及其他單項職業(yè)衛(wèi)生標準的要求。

　　4.1.9 本條是關于工業(yè)建筑人員新風量的規(guī)定。

　　新風供給包括自然進風方式和機械送風方式。工業(yè)建筑用于消除余熱、余濕、稀釋有害氣體、補充排風等的新風量往往較大，遠大于人員所需新風量。規(guī)定本條的目的主要是針對工業(yè)建筑中的無窗房間。

　　工作場所中人員所需的新風量應根據(jù)室內空氣質量的要求、人員的活動和工作性質及時間、污染源及建筑物的狀況等因素來確定。最小新風量首先要保證滿足人員衛(wèi)生要求，一般是用CO2濃度推算確定，還應考慮室內其他污染物等。設計時尚應滿足國家現(xiàn)行專項標準的特殊要求。

　　4.2 室外空氣計算參數(shù)

　　4.2.1 本條規(guī)定了供暖室外計算溫度的統(tǒng)計方法。

　　供暖室外計算溫度按以下方法計算：在用于統(tǒng)計的年份(n年)中，將所有年份的日平均溫度由小到大進行排序，選擇第5n+1個數(shù)值作為供暖室外計算溫度，累年不保證5n天，即累年平均每年不保證5天。

　　對設計用氣象參數(shù)統(tǒng)計方法中的專業(yè)術語“歷年”、“累年”作以下解釋：

　　歷年——逐年，特指整編氣象資料時，所采用的以往一段連續(xù)年份的每一年。整編年份中每年數(shù)據(jù)作為一個集合，不同年份之間數(shù)據(jù)不交互，最終統(tǒng)計結果為一個數(shù)列，元素個數(shù)與年數(shù)相同。如統(tǒng)計年份為30年時，歷年值為30個。在用詞上，“歷年”通常與“平均值”一起使用。如“冬季通風室外計算溫度”，應采用歷年最冷月月平均溫度的平均值，當統(tǒng)計年份為30年時，在30年中選擇每年最冷月，將30個月月平均溫度取平均作為最終計算參數(shù)。

　　累年——多年，特指整編氣象資料時，所采用的以往一段連續(xù)年份的累計。整編年份中所有年份數(shù)據(jù)作為一個集合，不同年份之間數(shù)據(jù)沒有區(qū)別，最終統(tǒng)計結果為一個數(shù)據(jù)。如統(tǒng)計年份為30年時，累年值為1個。如供暖室外計算溫度應采用累年平均每年不保證5天的日平均溫度，當統(tǒng)計年份為30年時，取30年累計日平均溫度由小到大排序的第151個數(shù)值作為最終計算參數(shù)。

　　4.2.2 本條規(guī)定了冬季通風室外計算溫度的統(tǒng)計方法。

　　冬季通風室外計算溫度按以下方法計算：在用于統(tǒng)計的年份(n年)中，分別選出每年最冷月的月平均溫度，即得到n個月平均溫度，將n個月平均溫度進行平均即為冬季通風室外計算溫度。

　　4.2.3 本條規(guī)定了冬季空氣調節(jié)室外計算溫度的統(tǒng)計方法。

　　冬季空氣調節(jié)室外計算溫度按以下方法計算：在用于統(tǒng)計的年份(n年)中，將所有年份的日平均溫度由小到大進行排序，選擇第n+1個數(shù)值作為供暖室外計算溫度，累年不保證n天，即累年平均每年不保證1天。

　　4.2.4 本條規(guī)定了冬季空氣調節(jié)室外計算相對濕度的統(tǒng)計方法。

　　冬季空氣調節(jié)室外計算相對濕度按以下方法計算：在用于統(tǒng)計的年份(n年)中，分別選出每年最冷月，即得到n個月，將n個月的平均相對濕度進行平均即為冬季空氣調節(jié)室外計算相對濕度。

　　規(guī)定本條的目的是為了在不影響空氣調節(jié)系統(tǒng)經(jīng)濟性的前提下，盡量簡化參數(shù)的統(tǒng)計方法，同時采用這一參數(shù)計算冬季的熱濕負荷也是比較安全的。

　　4.2.5 本條規(guī)定了夏季空氣調節(jié)室外計算干球溫度的統(tǒng)計方法。

　　夏季空氣調節(jié)室外計算干球溫度按以下方法計算：在用于統(tǒng)計的年份(n年)中，將所有年份的逐時溫度由大到小進行排序，選擇第50n+1個數(shù)值作為夏季空氣調節(jié)室外計算干球溫度，累年不保證50nh，即累年平均每年不保證50h。

　　4.2.6 本條規(guī)定了夏季空氣調節(jié)室外計算濕球溫度的統(tǒng)計方法。

　　夏季空氣調節(jié)室外計算濕球溫度按以下方法計算：在用于統(tǒng)計的年份(n年)中，將所有年份的逐時濕球溫度由大到小進行排序，選擇第50n+1個數(shù)值作為夏季空氣調節(jié)室外計算濕球溫度，累年不保證50nh，即累年平均每年不保證50h。

　　4.2.7 本條規(guī)定了夏季通風室外計算溫度的統(tǒng)計方法。

　　夏季通風室外計算溫度按以下方法計算：在用于統(tǒng)計的年份(n年)中，分別選出每年最熱月，即得到n個月，將n個月的逐日14時的平均溫度進行平均即為夏季通風室外計算溫度。

　　由于從1960年開始，全國各氣象臺(站)統(tǒng)一采用北京時間(即東經(jīng)120°的地方平均太陽時)進行觀測，1965年以來，各臺(站)僅有北京時間14時(還有2時、8時和20時)的溫度記錄整理資料。因此對于我國大部分地區(qū)來說，當?shù)靥枙r的14時與北京太陽時的14時，時差達1～2h，相差最多的可達3h。經(jīng)比較，時差問題對我國華北、華東和中南等地區(qū)影響不大，而對氣候于燥的西部地區(qū)和西南高原影響較大，溫差可達1℃～2℃。也就是說，統(tǒng)一采用北京14時的溫度記錄，對于我國西部地區(qū)并不是真正反映當?shù)刈顭嵩轮鹑罩饡r氣溫較高的14時的溫度，而是溫度不太高的13時、12時乃至11時的溫度，顯然，時差對溫度的影響是不可忽視的。但是考慮到需要進行時差修正的地區(qū)，夏季通風室外計算溫度多在30℃以下(有的還不到20℃)，把通風計算溫度規(guī)定提高一些，對通風設計(主要是自然通風)效果影響不大，本規(guī)范末規(guī)定對此進行修正。如需修正，可按以下的時差訂正簡化方法進行修正：

　　(1)對北京以東地區(qū)以及北京以西時差為14h地區(qū)，可以不考慮以北京時間14時所確定的夏季通風室外計算溫度的時差訂正;

　　(2)對北京以西時差為2h的地區(qū)，可按以北京時間14時所確定的夏季通風室外計算溫度加上2℃來修正。

　　4.2.8 本條規(guī)定了夏季通風室外計算相對濕度的統(tǒng)計方法。

　　夏季通風室外計算相對濕度按以下方法計算：在用于統(tǒng)計的年份(n年)中，分別選出每年最熱月，即得到n個月，將n個月的逐日14時的平均相對濕度進行平均即為夏季通風室外計算相對濕度。

　　4.2.9 本條規(guī)定了夏季空氣調節(jié)室外計算日平均溫度的統(tǒng)計方法。

　　夏季空氣調節(jié)室外計算日平均溫度按以下方法計算：在用于統(tǒng)計的年份(n年)中，將所有年份的日平均溫度由大到小進行排序，選擇第5n+1個數(shù)值作為夏季空氣調節(jié)室外計算日平均溫度，累年不保證5nd，即累年平均每年不保證5d。

　　4.2.10 本條規(guī)定了夏季空氣調節(jié)室外計算逐時溫度。

　　4.2.11 本條規(guī)定了特殊情況下空氣調節(jié)室外計算參數(shù)的確定。

　　按本規(guī)范上述條文確定的室外計算參數(shù)設計的空氣調節(jié)系統(tǒng)，運行時均會出現(xiàn)個別時間達不到室內溫、濕度要求的現(xiàn)象，但其保證率卻是相當高的。為了在特殊情況下保證全年達到既定的室內溫、濕度參數(shù)(這種情況是很少的)，完全確保技術上的要求，需另行確定適宜的室外計算參數(shù)，直至采用累年極端最高或極端最低干、濕球溫度等，但它對空氣調節(jié)系統(tǒng)的初投資影響極大，要采取極為謹慎的態(tài)度。僅在部分時間(如夜間)工作的空氣調節(jié)系統(tǒng)如仍按常規(guī)參數(shù)設計，將會使設備富裕能力過大，造成浪費，應根據(jù)具體情況另行確定適宜的室外計算參數(shù)。

　　4.2.12 本條規(guī)定了室外風速的確定。

　　本條及本規(guī)范其他有關條文中的“累年最冷3個月”系指累年逐月平均氣溫最低的3個月，“累年最熱3個月”系指累年逐月平均氣溫最高的3個月。

　　4.2.13 本條規(guī)定了最多風向及頻率。

　　條文中的“最多風向”即為主導風向(Predominant Wind Di-rection)。

　　4.2.14 本條規(guī)定了冬季日照百分率。

　　4.2.15 本條規(guī)定了室外大氣壓力。

　　4.2.16 本條規(guī)定了設計計算用供暖期的確定原則。

　　本條中“日平均溫度穩(wěn)定低于或等于供暖室外臨界溫度”系指室外連續(xù)5d的滑動平均溫度低于或等于供暖室外臨界溫度。

　　按本條規(guī)定統(tǒng)計和確定的設計計算用供暖期，是計算供暖建筑物的能量消耗，進行技術經(jīng)濟分析、比較等不可缺少的數(shù)據(jù)，是專供設計計算應用的，并不是指具體某一個地方的實際供暖期，各地的實際供暖期應由各地主管部門根據(jù)情況自行確定。

　　4.2.17 極端最高氣溫應選擇累年逐日最高溫度的最高值。

　　4.2.18 極端最低氣溫應選擇累年逐日最低溫度的最低值。

　　4.2.19 歷年極端最高氣溫平均值按以下方法計算：在用于統(tǒng)計的年份(n年)中，選擇逐年的極端最高溫度，得到n個極端最高溫度進行平均得到歷年極端最高氣溫平均值。

　　4.2.20 歷年極端最低氣溫平均值按以下方法計算：在用于統(tǒng)計的年份(n年)中，選擇逐年的極端最低溫度，得到n個極端最低溫度進行平均得到歷年極端最低氣溫平均值。

　　4.2.21 累年最低日平均溫度按以下方法計算：在用于統(tǒng)計的年份(n年)中，選擇所有日平均溫度的最低值即為累年最低日平均溫度。

　　4.2.22 累年最熱月平均相對濕度按以下方法計算：在用于統(tǒng)計的年份(n年)中，選擇所有月平均溫度最高的月份，此月的平均相對濕度即為累年最熱月平均相對濕度。

　　4.2.23 夏季空氣調節(jié)室外逐時計算焓值按以下方法統(tǒng)計：首先將累年數(shù)據(jù)分別按照出現(xiàn)時刻1～24時分為24組，每組分別由大到小排序，逐時刻取第7n+1個數(shù)值作為該時刻的計算焓值，并由此方法可以得到24個時刻的夏季空氣調節(jié)室外逐時計算焓值。

　　通過對北京、上海、廣州、哈爾濱、西安、成都等城市的夏季新風逐時計算焓值的統(tǒng)計，發(fā)現(xiàn)24時刻分別不保證7h的空氣焓值中的最大值，與全年不保證50h的焓值基本相符，因而選擇不保證7h作為統(tǒng)計方法。新風的焓值是逐時變化的，由新風形成的夏季冷負荷也是逐時變化的，不宜將新風最大負荷和圍護結構最大負荷直接相加，否則會造成設備選型偏大。在新風最大負荷和圍護結構最大負荷錯峰時差較大時，這種影響是不能忽略的。

　　逐時新風計算焓值用于計算冷源冷負荷，并不用于空氣處理設備的選型。

　　4.2.24 本條規(guī)定了室外計算參數(shù)的統(tǒng)計年份。

　　室外計算參數(shù)的統(tǒng)計年份長，概率性強，更具有代表性，有助于將各地的氣象參數(shù)相對地穩(wěn)定下來，為此有的國家統(tǒng)計年份采用30年～50年。目前我國大部分氣象臺(站)都有30年以上完整的氣象資料。統(tǒng)計結果表明，統(tǒng)計10年、20年和30年的數(shù)值是有差別的，但一般差別不是太大。如僅統(tǒng)計1年或幾年，則偶然性太大、數(shù)據(jù)可靠性差。因此條文中推薦采用30午，至少不低于10年，否則應通過調研、測試并與有長期觀測記錄的鄰近臺(站)做比較，必要時，應請氣象部門進行訂正。

　　4.2.25 室外氣象參數(shù)選用原則。

　　4.3 夏季太陽輻射照度

　　4.3.1 本條規(guī)定了確定太陽輻射照度的基本原則。本規(guī)范附錄C所列數(shù)據(jù)是推算值，非實測值。

　　本規(guī)范所給出的太陽輻射照度值是根據(jù)地理緯度和7月大氣透明度，并按7月21日的太陽赤緯，應用相關太陽輻射的研究成果通過計算確定的。

　　關于計算太陽輻射照度的基礎數(shù)據(jù)及其確定方法說明如下：這里所說的基礎數(shù)據(jù)，是指垂直于太陽光線表面上的直接輻射照度S和水平面上的總輻射照度Q。原規(guī)范的基礎數(shù)據(jù)是基于觀測記錄用逐時的S和Q值，采用近10年中每年6月至9月內舍去15個～20個高峰值的較大值的歷年平均值。實踐證明，這一統(tǒng)計方法雖然較為煩瑣，但它所確定的基礎數(shù)據(jù)的量值已為大家所接受。本規(guī)范參照這一量值。根據(jù)我國相關太陽輻射研究中給出的不同大氣透明度和不同太陽高度角下的S和Q值，按照不同緯度、不同時刻(6～18時)的太陽高度角用內插法確定太陽輻射照度。

　　4.3.2 本條規(guī)定了垂直面和水平面的太陽總輻射照度。

　　建筑物各朝向垂直面與水平面的太陽總輻射照度是按下列公式計算確定的：

　　式中：Jzz——各朝向垂直面上的太陽總輻射照度(W/m2);

　　Jzp——水平面上的太陽總輻射照度(W/m2);

　　Jz——各朝向垂直面的直接輻射照度(W/m2);

　　Jp——水平面的直接輻射照度(W/m2);

　　D——散射輻射照度(W/m2);

　　Df——地面反射輻射照度(W/m2)。

　　各緯度帶和各大氣透明度等級的計算結果列于本規(guī)范附錄C。

　　4.3.3 本條規(guī)定了透過標準窗玻璃的太陽輻射照度。

　　根據(jù)相關資料，將3mm厚的普通平板玻璃定義為標準玻璃。透過標準窗玻璃的太陽直接輻射照度和散射輻射照度是按下列公式計算確定的：

　　式中：Jcz——各朝向垂直面和水平面透過標準窗玻璃的直接輻射照度(W/m2);

　　μθ——太陽直接輻射入射率;

　　Dcz——透過各朝向垂直面標準窗玻璃的散射輻射照度(W/m2);

　　Dcp——透過水平面標準窗玻璃的散射輻射照度(W/m2);

　　μd——太陽散射輻射入射率。

　　其他符號意義同前。

　　各緯度帶和各大氣透明度等級的計算結果列于本規(guī)范附錄E。

　　4.3.4 本條規(guī)定了當?shù)卮髿馔该鞫鹊燃壍拇_定方法。

　　為了按本規(guī)范附錄C和附錄D查取當?shù)氐奶栞椛湔斩戎?，需要確定當?shù)氐挠嬎愦髿馔该鞫鹊燃?。為此，本條給出了根據(jù)當?shù)卮髿鈮毫Υ_定大氣透明度的等級，并在本規(guī)范附錄E中給出了夏季空氣調節(jié)用的計算大氣透明度分布圖。