《被動式太陽能建筑技術規范》JGJ/T 267-2012

1 總 則

1.0.1 為在建筑中充分利用太陽能，推廣和應用被動式太陽能建筑技術，規范被動式太陽能建筑設計、施工、驗收、運行和維護.保證工程質量，制定本規范。

1.0.2 本規范適用于新建、擴建、改建被動式太陽能建筑的設計、施工、驗收、運行和維護。

1.0.3 被動式太陽能建筑設計，應充分考慮環境因素和建筑的使用特性，滿足建筑的功能要求.實現其環境效益、經濟效益和社會效益。

1.0.4 被動式太陽能建筑設計、施工、驗收、運行和維護除應符合本規范外，尚應符合國家現行有關標準的規定。

2 術 語

2.0.1 被動式太陽能建筑 passive solar building

      不借助機械裝置，冬季直接利用太陽能進行采暖、夏季采用遮陽散熱的房屋。

2.0.2 直接受益式 direct gain

      太陽輻射直接通過玻璃或其他透光材料進入需采暖的房間的采暖方式。

2.0.3 集熱蓄熱墻式 thermal storage wall

      利用建筑南向垂直的集熱蓄熱墻面吸收穿過玻璃或其他透光材料的太陽輻射熱，然后通過傳導、輻射及對流的方式將熱量送到室內的采暖方式。

2.0.4 附加陽光間 attached sunspace

      在建筑的南側采用玻璃等透光材料建造的能夠封閉的空間，空間內的溫度會因溫室效應而升高。該空間既可以對建筑的房間提供熱量，又可以作為一個緩沖區,減少房間的熱損失。

2.0.5 蓄熱屋頂 thermal storage roof

      利用設置在建筑屋面上的集熱蓄熱材料，白天吸熱，晚上通過頂棚向室內放熱的屋頂。

2.0. 6 對流環路式 convective loop

      在被動式太陽能建筑南墻設置太陽能空氣集熱蓄熱墻或空氣集熱器，利用在墻體上設置的上下通風口進行對流循環的采暖方式。

2.0.7 集熱部件 thermal storage component

      被動式太陽能建筑的直接受益窗、集熱蓄熱墻或附加陽光間等用來完成被動式太陽能采暖的集熱功能設施或構件。

2.0.8 參照建筑 reference building

      是與設計的被動式太陽能建筑同種類型、同樣面積、符合當地現行節能設計標準熱工參數規定的建筑，作為計算節能率和經濟性的比較對象。

2.0.9 輔助熱量 auxiliary heat

      當被動式太陽能建筑的室內溫度低于設計計算溫度時，由輔助能源系統向房間提供的熱量。

2.0.10 太陽能貢獻率 energy saving fraction

      太陽能建筑的供熱負荷中，太陽能得熱所占的百分率。

2.0.11 蓄熱體 thermal mass

      能夠吸收和儲存熱量的密實材料。

2.0.12 南向輻射溫差比 south radiation temperature difference ratio

      南向垂直面的平均輻照度與室內外溫差的比值。

3 基本規定

3.0.1 被動式太陽能建筑設計應遵循因地制宜的原則，結合所在地區的氣候特征、資源條件、技術水平、經濟條件和建筑的使用功能等要素，選擇適宜的被動式建筑技術。

3.0.2 被動式太陽能建筑圍護結構的熱工與節能設計，應符合現行國家標準《民用建筑熱工設計規范》GB 50176和國家現行有關建筑節能設計標準的規定。

3.0.3 當建筑僅采用被動式太陽能技術時，室內的溫度和空氣品質應滿足人體健康及基本舒適度的要求。

3.0.4 被動式太陽能采暖氣候分區可按表3.0. 4劃分為四個氣候區。

3.0.5 被動式降溫氣候分區可按表3.0.5劃分為四個氣候區。

3.0.6 被動式太陽能建筑設計應體現共享、平衡、集成的理念。規劃、建筑、結構、暖通空調、電氣與智能化、經濟等各專業應緊密配合。

4.1 一般規定

4.1.1 被動式太陽能建筑規劃、建筑設計前期，應對建設場地周邊的環境和建筑使用功能等要素進行調研。

4.1.2 被動式太陽能建筑規劃與設計應依據地理、氣候等基本要素，結合工程性質和使用功能，滿足被動式太陽能建筑的朝向、日照條件。

4.1.3 被動式太陽能建筑的集熱部件和通風口等，應與建筑功能和造型有機結合，應有防風、雨、雪、雷電、沙塵等技術措施。

4.2 場地與規劃

4.2.1 場地設計應充分利用場地地形、地表水體、植被和微氣候等資源，或通過改造場地地形地貌，調節場地微氣候。

4.2.2 以采暖為主地區的被動式太陽能建筑規劃應符合下列規定：

      1 當僅采用被動式太陽能集熱部件供暖時，集熱部件在冬至日應有4h以上日照；

      2 宜在建筑冬季主導風向一側設置擋風屏障。

4.2.3 以降溫為主地區的被動式太陽能建筑規劃應符合下列規定：

      1 建筑應朝向夏季主導風向，充分利用自然通風；

      2 應利用道路、景觀通廊等措施引導夏季通風，滿足夏季被動式降溫的要求。

4.3 形體、空間與圍護結構

4.3.1 建筑形體宜規整，體形系數應符合國家現行建筑節能設計標準的規定。

4.3.2 建筑的主要朝向宜為南向或南偏東至南偏西不大于30°范圍內。

4.3. 3 建筑南向采光房間的進深不宜大于窗上口至地面距離的2倍,雙側采光房間的進深不宜大于窗上口至地面距離的4倍。

4.3.4 建筑設計應對平面功能進行合理分區。以采暖為主地區的建筑主要房間宜避開冬季主導風向，對熱環境要求較高的房間宜布置在南側。

4.3.5 以采暖為主的地區，建筑圍護結構應符合下列規定：

      1 外圍護結構的保溫性能不應低于所在地區的國家現行建筑節能設計標準的規定；

      2 墻面、地面應選用蓄熱材料；

      3 在滿足天然采光與室內熱環境要求的前提下，應加大南向開窗面積，減少北向開窗面積；

      4 建筑的主要出入口應設置防風門斗。

4.3.6 以降溫為主的地區，建筑圍護結構宜符合下列規定：

      1 宜具有良好的隔熱性能；

      2 建筑在主導風向迎風面上的開窗面積不宜小于在背風面上的開窗面積；

      3 在滿足天然采光的前提下，受太陽直接輻射的建筑外窗宜設置外遮陽；

      4 屋面宜采用架空隔熱、植被綠化、被動蒸發等降溫技術；

      5 圍護結構表面宜采用太陽吸收率小于0.4的飾面材料，外墻宜采用垂直綠化等隔熱措施。

4.4 集熱與蓄熱

4.4.1 在以采暖為主的地區。建筑南向可根據需要，選擇直接受益窗、集熱蓄熱墻、附加陽光間、對流環路等集熱裝置。

4.4.2 采取直接受益窗時，應根據其面積、玻璃層數、傳熱系數和空氣滲透系數等參數確定房間的集熱量。

4.4.3 采取集熱蓄熱墻時.應根據其集熱面積、空腔厚度、蓄熱性能、進出風口大小等參數確定房間的集熱量，并應采取夏季通風降溫措施。

4. 4.4 蓄熱材料應根據需要，因地制宜地選用磚、石、混凝土等重質材料及水體、相變材料等。

4.4.5 蓄熱體的設置方式、位置、厚度和面積應根據建筑采暖或降溫的要求確定。

4.4.6 蓄熱體宜與建筑構件相結合，并應布置在陽光直射且有利于蓄熱換熱的部位。

4.5 通風降溫與遮陽

4.5.1 附加陽光間宜與走廊、陽臺、露臺、溫室等功能空間結合設計，并應采取夏季通風降溫措施。

4.5.2 建筑設計宜設置天井、中庭等垂直公用空間。當利用垂直公用空間的通風降溫效果不能滿足要求時，宜采用通風道等其他措施。

4.5.3 直接受益窗、附加陽光間應設置夏季遮陽和避免眩光的裝置。

4.5.4 建筑遮陽應優先采用活動外遮陽。

4.5.5 固定式水平遮陽設施的設置不應影響室內冬季日照的要求。

4.5.6 建筑南墻面和山墻面宜采用植被遮陽。

4.5.7 建筑南側場地宜種植枝少葉茂的落葉喬木。

4. 6 建筑構造

4.6.1 建筑外門窗的氣密性等級應符合國家現行建筑節能設計標準的規定。以采暖為主的地區，窗戶宜加裝活動保溫裝置。

4.6.2 采暖為主地區的建筑，應減少建筑構配件、窗框、窗扇等設施對南向集熱窗的遮擋。

4.6.3 當采用輔助能源系統時，建筑設計應為設備的布置、安裝和維護提供條件。多層、高層建筑應考慮集熱裝置、構件的更換和清潔。

4.7 建筑設計評估

4.7.1 被動式太陽能建筑設計應進行評估，且應符合下列規定：

      1 在被動式太陽能建筑方案設計階段，應對被動式太陽能建筑運行效果進行預評估；

      2 在被動式太陽能建筑擴初設計文件中，應對被動式太陽能建筑規劃要求和選用技術進行專項說明；

      3 在被動式太陽能建筑施工圖設計階段，應對建筑耗熱量指標進行評估，并應對需要的輔助熱源系統進行優化設計；

      4 在施工圖設計文件中，應對被動式太陽能建筑設計、施工與驗收、運行與維護等技術要求進行專項說明；

      5 在建筑運行一年后，應對建筑能耗、運行成本、回收年限、節能率以及太陽能貢獻率等進行技術經濟性能評價。

4.7.2 對于被動式太陽能建筑的綜合節能效果，居住建筑應高于國家現行居住建筑節能設計標準的規定；公共建筑應高于現行國家標準《公共建筑節能設計標準》GB 50189的規定。被動式太陽能建筑的太陽能貢獻率應按本規范附錄A～附錄D估算.并宜符合表4.7.2的規定。

4.7.3 冬季被動式太陽能采暖的室內計算溫度宜大于13℃；夏季被動式降溫的室內計算溫度宜為29℃～31℃，高溫高濕地區取值宜低于29℃。

5.1 一般規定

5.1.1 被動式太陽能供暖和降溫設施，應結合建筑形式綜合考慮冬季采暖和夏季降溫的技術措施，減少設施在冬季的熱量損失和冷風滲透以及夏季向室內的傳熱。

5.1.2 被動式太陽能建筑設計不能滿足建筑基本熱舒適度要求時，應設置其他輔助供暖或制冷系統，輔助系統設計應與被動式太陽能建筑設計同步進行。

5.2 采 暖

5.2.1 建筑采暖方式應根據采暖氣候分區、太陽能利用效率和房間熱環境設計指標，按表5.2.1進行選用。

5.2.2 采暖方式應根據建筑結構、房間使用性質、造價，選擇適宜的單項或組合采暖方式。以白天使用為主的房間，宜選用直接受益窗式或附加陽光間式；以夜間使用為主的房間，宜選用具有較大蓄熱能力的集熱蓄熱墻式和蓄熱屋頂式。

5.2.3 直接受益窗設計應符合下列規定：

      1 應對建筑的得熱與失熱進行熱工計算，合理確定窗洞口面積，南向集熱窗的窗墻面積宜為50％；

      2 窗戶的熱工性能應優于國家現行有關建筑節能設計標準的規定。

5.2.4 集熱蓄熱墻設計應符合下列規定：

      1 集熱蓄熱墻的組成材料應有較大的熱容量和導熱系數，并應確定其合理厚度；

      2 集熱蓄熱墻向陽面外側應安裝玻璃或透明材料，并應與集熱蓄熱墻向陽面保持100mm以上的距離；

      3 集熱蓄熱墻向陽面應選擇太陽輻射吸收系數大、耐久性能強的表面涂層進行涂覆；

      4 透光和保溫裝置的外露邊框構造應堅固耐用、密封性好；

      5 應根據建筑熱工計算或南墻條件確定集熱蓄熱墻的形式和面積；

      6 集熱蓄熱墻應設置對流風口，對流風口上應設置可自動或者便于關閉的保溫風門，并宜設置風門逆止閥；

      7 宜利用建筑結構構件作為集熱蓄熱體；

      8 應設置防止夏季室內過熱的排氣口。

5.2.5 附加陽光間設計應符合下列規定：

      1 附加陽光間應設置在南向或南偏東至南偏西夾角不大于30°范圍內的墻外側；

      2 附加陽光間與采暖房間之間公共墻上的開孔位置應有利于空氣熱循環，并應方便開啟和嚴密關閉，開孔率宜大于15％；

      3 采光窗宜設置活動遮陽設施；

      4 附加陽光間內地面和墻面宜采用深色表面；

      5 應合理確定透光蓋板的層數，并應設置夜間保溫措施；

      6 附加陽光間應設置夏季降溫用排風口。

5.2.6 蓄熱屋頂設計應符合下列規定：

      1 蓄熱屋頂保溫蓋板宜采用輕質、防水、耐候性強的保溫構件；

      2 蓄熱屋頂蓋板應根據房間溫度、蓄熱介質(水等)溫度和室外太陽輻射照度進行靈活調節和啟閉；

      3 保溫板下方放置蓄熱體的空間凈高宜為200mm～300mm；

      4 蓄熱屋頂應有良好的保溫性能，并應符合國家現行有關建筑節能設計標準的規定。

5.2.7 對流環路設計應符合下列規定：

      1 集熱器安裝位置應低于蓄熱體，集熱器背面應設置保溫材料；

      2 蓄熱材料應選用重質材料，蓄熱體接受集熱器空氣流的表面面積宜為集熱器面積的50％～75％；

      3 集熱器應設置防止空氣反向流動的逆止風門。

5.2.8 蓄熱體設計應符合下列規定：

      1 應采用能抑制室溫波動、成本低、比熱容大、性能穩定、無毒、無害、吸熱放熱能力強的材料作為建筑蓄熱體；

      2 蓄熱體應布置在能直接接收陽光照射的位置，蓄熱地面、墻面內表面不宜鋪設地毯、掛毯等隔熱材料；

      3 蓄熱體的厚度和質量應根據建筑整體的熱平衡計算確定；蓄熱體的面積宜為集熱面積的(3～5)倍。

5.3 通 風

5.3.1 應組織好建筑的自然通風。宜采用可開啟的外窗作為自然通風的進風口和排風口，或專設自然通風的進風口和排風口。

5.3.2 自然通風口應設置可開啟、關閉裝置。應按空調和采暖季節衛生通風的要求設置衛生通風口或進行機械通風。衛生通風口應有防雨、隔聲、防水、防蟲的功能，其凈面積(S_f)應滿足下式要求：

S_f≥0.0016S        (5.3.2)

式中：S_f—衛生通風口凈面積(m²)；

      S—該房間的地板凈面積(m²)。

5.4 降 溫

5.4.1 應控制室內熱源散熱。室內熱源散熱量大的房間應設置隔熱性能良好的門窗，房間內產生的廢熱應能直接排放到室外。

5.4.2 建筑外窗不宜采用兩層通窗和天窗。

5.4.3 夏熱冬冷、夏熱冬暖、溫和地區的建筑屋面宜采用淺色面層，采用植被屋面或蒸發冷卻屋面時，應設置被動蒸發冷卻屋面的液態物質補給裝置和清潔裝置。

5.4.4 夏熱冬冷、夏熱冬暖、溫和地區的建筑外墻外飾面層宜采用淺色材料，并輔助外遮陽及綠化等隔熱措施，外飾面材料太陽吸收率宜小于0.4。

5.4.5 建筑遮陽應綜合考慮地區氣候特征、經濟技術條件、房間使用功能等因素，在滿足建筑夏季遮陽、冬季陽光入射、自然通風、采光、視野等要求的情況下，確定遮陽形式和措施。

5.4.6 夏季室外計算濕球溫度較低、日間溫差較大的干熱地區，應采用被動蒸發冷卻降溫方式。

5.4.7 應優先采用能產生穿堂風、煙囪效應和風塔效應的建筑形式，合理組織被動式通風降溫。

6.1 一般規定

6.1.1 被動式太陽能建筑驗收應符合現行國家標準《建筑節能工程施工質量驗收規范》GB 50411的規定。

6.1.2 被動式太陽能建筑應進行專項驗收。

6.2 施 工

6.2.1 建筑施工及設備安裝不得破壞建筑的結構、屋面防水層、建筑保溫和附屬設施，不得削弱建筑在壽命期內承受荷載作用的能力。

6.2.2 被動式太陽能建筑施工前，應編制詳細的施工組織方案。太陽能系統及裝置安裝應與建筑主體結構施工、其他設備安裝、裝飾裝修等相配合。

6.2.3 被動式太陽能建筑施工應做好細部處理，并應做好密封和防水等。

6.2.4 被動式太陽能集熱部件的安裝應符合下列規定：

      1 安裝直接受益窗、集熱器等部件時，應對預埋件、連接件進行防腐處理；

      2 邊框與墻體間縫隙應用密封膠填嵌飽滿密實，表面應平整光滑、無裂縫，填塞材料及方法應符合設計要求。

6.2.5 被動式太陽能建筑構造施工應符合下列規定：

      1 圍護結構周邊熱橋部位應采取保溫措施；

      2 地面應選用蓄熱性能較好的材料，宜設置防潮層。

6.3 驗 收

6.3.1 被動式太陽能建筑工程驗收應符合下列規定：

      1 被動式太陽能建筑屋面應符合現行國家標準《屋面工程質量驗收規范》GB 50207的有關規定；

      2 保溫門的內裝保溫材料應填充密實.性能應滿足設計要求，門與門框間應加設密封條；

      3 在結構墻體開洞時.開洞位置和洞口截面大小應滿足結構抗震及受力的要求；

      4 墻面留洞的位置、大小及數量應符合設計要求；應按圖紙設計逐個檢查核對墻體上洞口的尺寸大小、數量及位置的準確性，洞邊框正側面垂直度允許偏差不應大于1. 5mm，框的對角線長度差不宜大于1mm；洞口及墻洞內抹灰應平直光滑，洞內宜刷深色(無光)漆；

      5 熱橋部位應按設計要求采取隔斷熱橋的措施。

6.3.2 應在工程移交用戶前、分項工程驗收合格后進行系統調試和竣工驗收。并應提交包括系統熱性能在內的檢驗記錄。

7.1 一般規定

7.1.1 設計單位應編制被動式太陽能建筑用戶使用手冊。

7.1.2 被動式太陽能建筑應按建筑類型，分類制定相應的維護管理措施。

7.1.3 被動式太陽能建筑節能、環保效益的分析評定指標應包括系統的年節能量、年節能費用、費效比、回收年限和溫室氣體減排量。

7.2 運行與管理

7.2.1 對被動式太陽能建筑系統和裝置應定期檢查維護，并應符合下列規定：

      1 對附加陽光間或集熱部件的密封性能應進行定期檢查，對流環路系統和蓄熱屋頂系統的上下通風孔應保持暢通，并應確保開閉設施能夠正常使用；

      2 蓄熱地面不應有影響蓄熱性能的覆蓋物；

      3 應確保通風換氣設施的正常使用。氣流通道上不得覆蓋障礙物；

      4 對于安裝有可調節天窗、移動式遮陽或保溫設施的建筑，應對調節裝置、移動軌道和限位機構等進行定期的檢查和維護；

      5 應對集熱裝置、蓄熱裝置定期進行系統檢查、清潔與更換；

      6 應對蓄熱屋頂的蓄熱水箱、屋面、保溫蓋板等做定期的防水、防破損檢修，并應定期補充和更新蓄熱介質(水等)。

7.3 性能評價

7.3.1 應對被動式太陽能建筑的建造、運行成本和投資回收年限及對環境的影響進行評價。建造與運行成本應按本規范附錄E估算，投資回收年限應按本規范附錄F估算。

附錄A 全國主要城市平均日照時數

附錄B 全國部分代表性城市采暖期日照保證率

附錄C 全國主要城市垂直南向面總日射月平均日輻照量

附錄D 被動式太陽能建筑太陽能貢獻率計算方法

附錄E 被動式太陽能建筑建造與運行成本計算方法

附錄F 被動式太陽能建筑投資回收年限計算方法

本規范用詞說明

1 為便于在執行本規范條文時區別，對待對要求嚴格程度不同的用詞說明如下：

  1)表示很嚴格，非這樣做不可的：正面詞采用“必須”，反面詞采用“嚴禁”；

  2)表示嚴格，在正常情況下均應這樣做的：正面詞采用“應”，反面詞采用“不應”或“不得”；

  3)表示允許稍有選擇，在條件許可時首先應這樣做的：正面詞采用“宜”。反面詞采用“不宜”；

  4)表示有選擇，在一定條件下可以做的，采用“可”。

2 條文中指明應按其他有關標準執行的寫法為：“應符合……的規定”或“應按……執行”。

引用標準名錄

1 《民用建筑熱工設計規范》GB 50176

2 《公共建筑節能設計標準》GB 50189

3 《屋面工程質量驗收規范》GB 50207

4 《建筑節能工程施工質量驗收規范》GB 50411