第三节　建筑室内热环境设计指标

室内热环境是指影响人体冷热感觉的环境因素。这些因素主要包括室内空气温度、空气湿度、气流速度以及人体与周围环境之间的辐射换热。适宜的室内热环境是指室内空气温度、湿度气流速度以及环境热辐射适当，使人体易于保持热平衡从而感到舒适的室内环境条件。根据建筑室内热环境设计经验，室内热环境质量指标体系主要包括温度、湿度、风速、换气次数、壁面温度等多项指标，它标志着室内热环境的舒适水平。

一、居住建筑室内热环境设计指标

居住建筑的建筑热工和暖通空调设计必须采取节能措施，在保证室内热环境的前提下将采暖和空调能耗控制在规定的范围内。

1.居住建筑室内环境设计要求

（1）在设计采暖时，冬季室内计算温度根据建筑物的用途，民用建筑的主要房间其温度宜采用16～24℃。

（2）设置采暖的建筑物，冬季活动区的平均风速，民用建筑及工业企业辅助建筑，不宜大于0.3m/s。

（3）空气调节室内计算参数，应符合下列规定。

1）舒适性空气调节室内计算参数应符合表2-11规定。

2）工艺性空气调节室内温度基数及其允许波动范围，应根据工艺需要及卫生要求确定。活动区的风速：冬季不宜大于0.3m/s，夏季宜采用0.2～0.5m/s；当室内的温度高于30℃时，风速可大于0.5m/s。

（4）采暖与空气调节室内的热舒适性，应符合《中等热环境PMV和PPD指数的测定及热舒适条件的规定》（GB/T 18049—2000）的要求，采用预计的平均热感觉指数（PMV）和预计不满意者的百分数（PPD）评价，其数值宜为：-1≤PMV≤+1；PPD≤27%。

当工艺无特殊要求时，工业建筑夏季工作地点WBGT指数（也称为湿球黑球温度，是综合评价人体接触作业环境热负荷的一个基本参量），应根据《高温作业分级》（GB/T 4200—2008）的规定进行分析和评价。

（5）当工艺无特殊要求时，生产厂房夏季工作地点的温度，应根据夏季通风室外计算温度及其与工作地点的允许温差不得超过表2-12中的规定。

（6）在特殊高温作业区的附近，应当设置工人休息室。夏季工人休息室的温度宜采用26～30℃。

（7）建筑物室内的空气应符合国家现行标准《室内空气质量标准》（GB/T 18883—2002）中有关空气质量、污染物浓度控制等方面的要求。

（8）建筑物室内人员所需要最小新风量，应符合下列规定：民用建筑人员所需最小新风量，按现行有关卫生标准确定；工业建筑应保证每人不小于30m³/h的新风量。

2.严寒和寒冷地区室内热环境计算参数

根据《严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准》（JGJ 26—2010）中的规定，严寒和寒冷地区室内热环境计算参数应符合下列规定。

（1）依据不同的采暖度日数（HDD18）和空调度日数（CDD26）范围，将严寒和寒冷地区进一步划分成为表2-13所列的5个子气候区。

（2）室内热环境计算参数的选取应符合下列规定：冬季采暖室内计算温度应取18℃；冬季采暖计算换气次数应取0.5次/h。以上规定的温度和换气次数只是一个设计计算值，主要是用来计算采暖能耗，并不等于实际的室温和实际换气次数。

3.夏热冬冷地区室内热环境设计指标

根据《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》（JGJ 134—2010）中的规定，夏热冬冷地区室内热环境计算参数应符合下列规定。

（1）冬季采暖室内热环境设计计算指标应符合下列规定：卧室、起居室室内设计温度应取18℃；换气次数应取1.0次/h。

（2）夏季空调室内热环境设计计算指标应符合下列规定：卧室、起居室室内设计温度应取26℃；换气次数应取1.0次/h。

4.夏热冬暖地区室内热环境和建筑节能设计指标

根据《夏热冬暖地区居住建筑节能设计标准》（JGJ 75—2012）中的规定，夏热冬暖地区室内热环境和建筑节能设计指标应符合下列规定。

（1）夏热冬暖地区可以划分为南北两个区。北区内建筑节能设计应主要考虑夏季空调，兼顾冬季采暖；南区内建筑节能设计应考虑夏季空调，可不考虑冬季采暖。

（2）夏季空调室内设计计算指标应按下列规定进行取值：居住空间室内设计计算温度26℃；换气次数应取1.0次/h。

（3）北区冬季采暖室内设计计算指标应按下列规定进行取值：居住空间室内设计计算温度16℃；换气次数应取1.0次/h。

（4）居住建筑通过采用合理节能建筑设计，增强建筑围护结构隔热、保温性能和提高空调、采暖设备能效比的节能措施，在保证相同的室内热环境的前提下，与未采取节能措施前相比，全年空调和采暖总能耗应减小50%。

5.建筑物耗热量指标与采暖设计热负荷指标

在进行建筑节能设计时，建筑物耗热量指标是一个非常重要的衡量节能效果的指标。采暖设计热负荷指标在采暖设计中简称为采暖设计指标，它是在采暖室外计算温度条件下，为保持室内计算温度，单位建筑面积在单位时间内需由锅炉房或其他供热设施供给的热量，其单位是W/m²。采暖设计热负荷指标是冬季最不利气候条件下，确定采暖设备容量的一个重要指标，是对建筑采暖确保供热质量的指标。

根据以上所述可知，建筑物耗热量指标是建筑物在一个采暖季节中耗热强度的平均值，而采暖设计热负荷指标是建筑物在一个采暖季节中耗热强度的最大极限设计值。由于采暖期室外平均温度比采暖室外计算温度高，因此，建筑物耗热量指标在数值上比采暖设计热负荷指标要小。

6.建筑物耗热量指标计算

关于建筑物耗热量指标计算，在现行标准《严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准》（JGJ 26—2010）中有具体规定，必须按照要求的方法进行计算。

（1）建筑物耗热量指标计算公式　建筑物耗热量指标可按式（2-6）进行计算

q_H=q_H·T+q_iNF-q_i.H　　（2-6）

式中　q_H——建筑物耗热量指标，W/m²；

　q_H·T——折合到单位建筑面积上单位时间内通过建筑围护结构的传热量，W/m²；

　q_iNF——折合到单位建筑面积上单位时间内通过建筑物空气渗透耗热量，W/m²；

　q_i.H——折合到单位建筑面积上单位时间内通过建筑物内部得热量，W/m²，取3.8W/m²。

（2）折合到单位建筑面积上单位时间内通过建筑围护结构的传热量计算　折合到单位建筑面积上单位时间内通过建筑围护结构的传热量，可按式（2-7）计算：

q_H·T=q_Hq+q_Hw+q_Hd+q_Hmci+q_Hy　　（2-7）

式中　q_Hq——折合到单位建筑面积上单位时间内通过墙体的传热量，W/m²；

　q_Hw——折合到单位建筑面积上单位时间内通过屋顶的传热量，W/m²；

　q_Hd——折合到单位建筑面积上单位时间内通过地面的传热量，W/m²；

q_Hmci——折合到单位建筑面积上单位时间内通过门窗的传热量，W/m²；

　q_Hy——折合到单位建筑面积上单位时间内通过非采暖封闭阳台的传热量，W/m²。

（3）折合到单位建筑面积上单位时间内通过墙体的传热量计算　折合到单位建筑面积上单位时间内通过墙体的传热量，可按式（2-8）计算：

q_Hq=（Σq_Hqi）/A₀=［Σε_qiK_mqiF_qi（t_n-t_e）］/A₀　　（2-8）

式中　ε_qi——外墙传热系数的修正系数，根据《严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准》（JGJ 26—2010）附录E中的附表E.0.2确定；

K_mqi——外墙平均传热系数，W/（m²·K），根据《严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准》（JGJ 26—2010）附录B计算确定；

　F_qi——外墙的面积，m²，参照《严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准》（JGJ 26—2010）中附录F的规定计算确定；

　t_n——室内计算温度，取18℃；当外墙内侧为楼梯间时，取12℃；

　t_e——采暖期室外平均温度， ℃，根据《严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准》（JGJ 26—2010）附录A中的附表A.0.1-1确定；

　A₀——建筑面积，m²，参照《严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准》（JGJ 26—2010）中附录F的规定计算确定。

（4）折合到单位建筑面积上单位时间内通过屋顶的传热量计算

折合到单位建筑面积上单位时间内通过屋顶的传热量，可按式（2-9）计算：

q_Hw=（Σq_Hwi）/A₀=［Σε_wiF_wi（t_n-t_e）］/A₀　　（2-9）

式中　ε_wi——屋顶传热系数的修正系数；

　——外墙平均传热系数，W/（m²·K），根据《严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准》（JGJ 26—2010）附录E中的附表E.0.2确定；

　F_wi——屋顶的面积，m²，参照《严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准》（JGJ 26—2010）中附录B的规定计算确定。

（5）折合到单位建筑面积上单位时间内通过地面的传热量计算　折合到单位建筑面积上单位时间内通过地面的传热量，可按式（2-10）计算：

q_Hd=（Σq_Hd）_i/A₀=［ΣK_diF_wi（t_n-t_e）］/A₀　　（2-10）

式中　K_di——地面的传热系数，W/（m²·K），根据《严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准》（JGJ 26—2010）附录C中的规定计算；

　F_wi——屋顶的面积，m²，参照《严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准》（JGJ 26—2010）中附录F的规定计算确定。

（6）折合到单位建筑面积上单位时间内通过外窗（门）的传热量计算　折合到单位建筑面积上单位时间内通过外窗（门）的传热量，可按式（2-11）与式（2-12）计算：

q_Hmci=（Σq_Hmi）/A₀={Σ［K_mciF_mci（t_n-t_e）-I_tyiC_mciF_mci］}/A₀　　（2-11）

C_mci=0.87x0.70xSC　　（2-12）

式中　K_mci——窗（门）的传热系数，W/（m²·K）；

　F_mci——窗（门）的面积，m²；

　　I_tyi——窗（门）外表面采暖期平均太阳辐射热，W/m²，根据《严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准》（JGJ 26—2010）的附录A中的附表A-1确定；

　C_mci——窗（门）的太阳辐射修正系数；

　 0.87——3mm普通玻璃的太阳辐射透过率；

　 0.70——折减系数；

　 SC——窗的综合遮阳系数，可根据《严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准》（JGJ 26—2010）中的式（4.2.3）计算。

（7）折合到单位建筑面积上单位时间内通过非采暖封闭阳台的传热量计算　折合到单位建筑面积上单位时间内通过非采暖封闭阳台的传热量，可按式（2-13）与式（2-14）计算：

q_Hy=（Σq_Hy）/A₀={Σ［K_qmciF_qmciζ₁（t_n-t_e）-I_tyiC'_mciF_mci］}/A₀　　（2-13）

C'_mci=［0.87x（SC）_w］［0.87x0.7x（SC）_n］　　（2-14）

式中　K_qmci——分隔封闭阳台和室内的墙、窗（门）的面积加权平均传热系数，W/（m²·K）；

　F_qmci——分隔封闭阳台和室内窗（门）的面积，m²；

　　 ζ₁——阳台的温差修正系数，根据《严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准》（JGJ 26—2010）的附录D中的附表D-2确定；

　　 I_tyi——封闭阳台外表面采暖期平均太阳辐射热，W/m²，根据《严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准》（JGJ 26—2010）的附录A中的附表A-1确定；

　　C'_mci——分隔封闭阳台和室内窗（门）的太阳辐射修正系数；

（SC）_w——外窗的综合遮阳系数，可根据《严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准》（JGJ 26—2010）中的式（4.2.3）计算；

（SC）_n——内窗的综合遮阳系数，可根据《严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准》（JGJ 26—2010）中的式（4.2.3）计算。

（8）折合到单位建筑面积上单位时间内建筑物空气换热耗热量计算　折合到单位建筑面积上单位时间内建筑物空气换热耗热量，可按式（2-15）计算：

q_INF=（t_n-t_e）（C_pρNV）/A₀　　（2-15）

式中　 C_p——空气的比热容，取0.28J/（kg·K）；

　　ρ——空气的密度，kg/m³，取温度t_e下的值；

　　N——换气次数，取0.5次/h；

　　V——换气体积，m³，参照《严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准》（JGJ 26—2010）的附录F中的规定计算。

二、公共建筑室内热环境和建筑节能设计指标

根据现行国家标准《公共建筑节能设计标准》（GB 50189—2015）中的规定，公共建筑主要包括以下类型建筑：教育建筑（如托儿所、幼儿园、中小学校、中等专业学校、高等院校、职业学校、特殊教育学校等）；办公建筑（如行政办公楼、专业办公楼、商务办公楼等）；科学研究建筑（如实验室、科研楼、天文台等）；文化娱乐建筑（如图书馆、博物馆、档案馆、文化馆、展览馆、影剧院、音乐厅、海洋馆、游乐场、歌舞厅等）；商业服务建筑（如商场、超级市场、旅馆、餐馆、洗浴中心、美容中心、银行、邮政、电信楼、殡仪馆等）；体育建筑（如体育场、体育馆、游泳馆、健身房等）；医疗建筑（综合医院、专科医院、康复中心、急救中心、疗养院等）；交通建筑（如汽车客运站、港口客运站、铁路旅客站、空港航站楼、城市轨道客运站、停车库等）；政法建筑（如公安局、检察院、法院、派出所、监狱、看守所、海关、检查站等）；纪念建筑（如纪念馆、纪念碑、纪念塔、故居等）；园林景观建筑（公园、动物园、植物园、旅游景点建筑、城市建筑小品等）；宗教建筑（如教堂、清真寺、寺庙等）。

公共建筑室内热环境和建筑节能设计指标，主要包括室内环境节能设计计算参数和公共建筑主要空间的设计新风量两个方面，它们应符合下列要求。

1.室内环境节能设计计算参数

集中采暖系统室内计算温度宜符合表2-14的规定；空气调节系统室内计算参数宜符合表2-15的规定。

2.公共建筑主要空间的设计新风量

公共建应空调系统需要的新风量主要有两个用途：一是稀释室内有害物质的浓度，满足人员的卫生要求；二是补充室内排风和保持室内正压状态。前者的指标性物质是CO₂，使其日平均值保持在0.1%以内；后者通常根据风平衡计算确定。根据现行国家标准《公共建筑节能设计标准》（GB 50189—2015）中的规定，公共建筑主要空间的设计新风量应符合表2-16中的要求。