4.1.1主要城市的室外空氣計(jì)算參數(shù)應(yīng)按本規(guī)范附錄A采用。對(duì)于附錄A未列入的城市,應(yīng)按本節(jié)的規(guī)定進(jìn)行計(jì)算確定,若基本觀測(cè)數(shù)據(jù)不滿足本節(jié)要求,其冬夏兩季室外計(jì)算溫度,也可按本規(guī)范附錄B所列的簡(jiǎn)化方法確定。
4.1.2供暖室外計(jì)算溫度應(yīng)采用歷年平均不保證5天的日平均溫度。
4.1.3冬季通風(fēng)室外計(jì)算溫度,應(yīng)采用累年最冷月平均溫度。
4.1.4冬季空調(diào)室外計(jì)算溫度,應(yīng)采用歷年平均不保證1天的日平均溫度。
4.1.5冬季空調(diào)室外計(jì)算相對(duì)濕度,應(yīng)采用累年最冷月平均相對(duì)濕度。
4.1.6夏季空調(diào)室外計(jì)算干球溫度,應(yīng)采用歷年平均不保證50小時(shí)的干球溫度。
4.1.7夏季空調(diào)室外計(jì)算濕球溫度,應(yīng)采用歷年平均不保證50小時(shí)的濕球溫度。
4.1.8夏季通風(fēng)室外計(jì)算溫度,應(yīng)采用歷年最熱月14時(shí)的月平均溫度的平均值。
4.1.9夏季通風(fēng)室外計(jì)算相對(duì)濕度,應(yīng)采用歷年最熱月14時(shí)的月平均相對(duì)濕度的平均值。
4.1.10夏季空調(diào)室外計(jì)算日平均溫度,應(yīng)采用歷年平均不保證5天的日平均溫度。
4.1.11夏季空調(diào)室外計(jì)算逐時(shí)溫度,可按下式確定:

式中:
——室外計(jì)算逐時(shí)溫度(℃);
——夏季空調(diào)室外計(jì)算日平均溫度(℃);
β——室外溫度逐時(shí)變化系數(shù)按表4.1.11確定;
——夏季室外計(jì)算平均日較差;
——夏季空調(diào)室外計(jì)算干球溫度(℃)。
表4.1.11室外溫度逐時(shí)變化系數(shù)
4.1.12當(dāng)室內(nèi)溫濕度必須全年保證時(shí),應(yīng)另行確定空調(diào)室外計(jì)算參數(shù)。僅在部分時(shí)間工作的空調(diào)系統(tǒng),可根據(jù)實(shí)際情況選擇室外計(jì)算參數(shù)。
4.1.13冬季室外平均風(fēng)速,應(yīng)采用累年最冷3個(gè)月各月平均風(fēng)速的平均值;冬季室外最多風(fēng)向的平均風(fēng)速,應(yīng)采用累年最冷3個(gè)月最多風(fēng)向(靜風(fēng)除外)的各月平均風(fēng)速的平均值;夏季室外平均風(fēng)速,應(yīng)采用累年最熱3個(gè)月各月平均風(fēng)速的平均值。
4.1.14冬季最多風(fēng)向及其頻率,應(yīng)采用累年最冷3個(gè)月的最多風(fēng)向及其平均頻率;夏季最多風(fēng)向及其頻率,應(yīng)采用累年最熱3個(gè)月的最多風(fēng)向及其平均頻率;年最多風(fēng)向及其頻率,應(yīng)采用累年最多風(fēng)向及其平均頻率。
4.1.15冬季室外大氣壓力,應(yīng)采用累年最冷3個(gè)月各月平均大氣壓力的平均值;夏季室外大氣壓力,應(yīng)采用累年最熱3個(gè)月各月平均大氣壓力的平均值。
4.1.16冬季日照百分率,應(yīng)采用累年最冷3個(gè)月各月平均日照百分率的平均值。
4.1.17設(shè)計(jì)計(jì)算用供暖期天數(shù),應(yīng)按累年日平均溫度穩(wěn)定低于或等于供暖室外臨界溫度的總?cè)諗?shù)確定。一般民用建筑供暖室外臨界溫度宜采用5℃。
4.1.18室外計(jì)算參數(shù)的統(tǒng)計(jì)年份宜取30年。不足30年者,也可按實(shí)有年份采用,但不得少于10年。
4.1.19山區(qū)的室外氣象參數(shù)應(yīng)根據(jù)就地的調(diào)查、實(shí)測(cè)并與地理和氣候條件相似的鄰近臺(tái)站的氣象資料進(jìn)行比較確定。
條文說明
4.1室外空氣計(jì)算參數(shù)
4.1.1室外空氣計(jì)算參數(shù)。
室外空氣計(jì)算參數(shù)是負(fù)荷計(jì)算的重要基礎(chǔ)數(shù)據(jù),本規(guī)范以全國(guó)地級(jí)單位劃分為基礎(chǔ),結(jié)合中國(guó)氣象局地面氣象觀測(cè)臺(tái)站的觀測(cè)數(shù)據(jù)經(jīng)計(jì)算確定。我國(guó)國(guó)家級(jí)地面氣象臺(tái)站劃分為一般站和基本基準(zhǔn)站。部分一般站的資料序列較短,不具備整理?xiàng)l件,故本次計(jì)算采用的均為基本基準(zhǔn)站氣象觀測(cè)資料。由于大部分縣級(jí)地區(qū)的氣象參數(shù)與其所屬的地級(jí)單位相比變化不大,因此,沒有選取地級(jí)市以下的單位進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)。本規(guī)范共選取294個(gè)臺(tái)站制作了室外空氣計(jì)算參數(shù)表,詳見附錄A。所選臺(tái)站基本覆蓋了全國(guó)范圍內(nèi)的地級(jí)市,由于氣象臺(tái)站的分布和行政區(qū)劃并非一一對(duì)應(yīng),對(duì)于未列入城市,其計(jì)算參數(shù)可參考就近或地理環(huán)境相近的城市確定。
近年來受氣候變化影響,室外空氣計(jì)算參數(shù)隨環(huán)境溫度的變化也發(fā)生了改變。本次統(tǒng)計(jì)選取1971年1月1日至2000年12月31日30年的每日4次(2、8、14、20點(diǎn))定時(shí)觀測(cè)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)進(jìn)行計(jì)算,總體來說,夏季計(jì)算參數(shù)變化不大,冬季北方供暖城市計(jì)算參數(shù)有上升現(xiàn)象。
我國(guó)使用的室外空氣計(jì)算參數(shù)確定方法與國(guó)外不同,一般是按平均或累年不保證日(時(shí))數(shù)確定,而美國(guó)、日本及英國(guó)等國(guó)家一般采用不保證率的方法,計(jì)算參數(shù)并不唯一,選擇空間較大。經(jīng)過專題研究,雖然國(guó)外的方法更靈活,能夠針對(duì)目標(biāo)建筑做出不同的選擇,但我國(guó)的觀測(cè)設(shè)備條件有限,目前還不能夠提供所有主要城市30年的逐時(shí)原始數(shù)據(jù),用一日四次的定時(shí)數(shù)據(jù)計(jì)算不保證率的結(jié)果與逐時(shí)數(shù)據(jù)的結(jié)果是有偏差的;而且從我國(guó)第一本暖通規(guī)范《工業(yè)企業(yè)供暖通風(fēng)和空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范》TJ 19出版以來一直沿用此種方法,廣大的設(shè)計(jì)工作者已經(jīng)習(xí)慣于這種傳統(tǒng)的格式,綜合考慮各種因素,本規(guī)范只更新數(shù)據(jù),不改變方法。
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展,超高層建筑不斷增多,高度不斷增加,超高層建筑上部風(fēng)速、溫度等參數(shù)與地面相比有較大變化,應(yīng)根據(jù)實(shí)際高度,對(duì)室外空氣計(jì)算參數(shù)進(jìn)行修正。
4.1.2供暖室外計(jì)算溫度。
供暖室外計(jì)算溫度是將統(tǒng)計(jì)期內(nèi)的歷年日平均溫度進(jìn)行升序排列,按歷年平均不保證5天時(shí)間的原則對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行篩選計(jì)算得到。
經(jīng)過幾十年的實(shí)踐證明,在采取連續(xù)供暖時(shí),這樣的供暖室外計(jì)算溫度一般不會(huì)影響民用建筑的供暖效果。本條及本章其他條文中的所謂“不保證”,是針對(duì)室外溫度狀況而言的。“歷年”即為每年,“歷年平均”,是指累年不保證總數(shù)的每年平均值。
4.1.3冬季通風(fēng)室外計(jì)算溫度。
本條及本規(guī)范其他有關(guān)條文中的“累年最冷月”,系指累年月平均氣溫最低的月份。累年值是指歷年氣象觀測(cè)要素的平均值或極值。累年月平均氣溫具體到本規(guī)范中是指指定時(shí)段內(nèi)某月份歷年月平均氣溫的平均值。累年月平均氣溫最低的月份是12個(gè)累年月平均氣溫中的最小值對(duì)應(yīng)的月份。一般情況下累年最冷月為一月,但在少數(shù)地區(qū)也會(huì)存在為十二月或二月的情況。
本條的計(jì)算溫度適用于機(jī)械送風(fēng)系統(tǒng)補(bǔ)償消除余熱、余濕等全面排風(fēng)的耗熱量時(shí)使用;當(dāng)選擇機(jī)械送風(fēng)系統(tǒng)的空氣加熱器時(shí),室外計(jì)算參數(shù)宜采用供暖室外計(jì)算溫度。
4.1.4冬季空調(diào)室外計(jì)算溫度。
將冬季的室外空氣計(jì)算溫度分為供暖和空調(diào)兩種溫度是我國(guó)與國(guó)際上相比比較特殊的一種情況。在美國(guó)及日本等一些國(guó)家,冬季的設(shè)計(jì)計(jì)算溫度并不區(qū)分供暖或空調(diào),只是給出不同的保證率形式供設(shè)計(jì)師在不同使用功能的建筑時(shí)選用。
空調(diào)房間的溫濕度要求要高于供暖房間,因此不保證的時(shí)間也應(yīng)小于供暖溫度所對(duì)應(yīng)的時(shí)間。我國(guó)的冬季空調(diào)室外計(jì)算溫度是以日平均溫度為基礎(chǔ)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)計(jì)算的,而國(guó)際上不保證率方法計(jì)算的基礎(chǔ)是逐時(shí)平均溫度,用二者進(jìn)行比較,從嚴(yán)格意義上來說是不對(duì)等的。如果僅從數(shù)值上看,我國(guó)冬季空調(diào)室外計(jì)算溫度的保證率還是比較高的,同美國(guó)等國(guó)家常用的標(biāo)準(zhǔn)在同一水平上。
4.1.5冬季空調(diào)室外計(jì)算相對(duì)濕度。
累年最冷月平均相對(duì)濕度是指累年月平均氣溫最低月份的累年月平均相對(duì)濕度。
4.1.6夏季空調(diào)室外計(jì)算干球溫度。
由于我國(guó)全國(guó)范圍的自動(dòng)氣象觀測(cè)站建設(shè)近年才開始,大多數(shù)地區(qū)逐時(shí)溫度記錄不夠統(tǒng)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的30年。因此本規(guī)范中所指的不保證50小時(shí),是以每天四次(2、8、14、20時(shí))的定時(shí)溫度記錄為基礎(chǔ),以每次記錄代表6小時(shí)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。
4.1.7夏季空調(diào)室外計(jì)算濕球溫度。
與4.1.6相同,濕球溫度也是選取每日四次的定時(shí)觀測(cè)濕球溫度,以每次記錄代表6小時(shí)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。
4.1.8夏季通風(fēng)室外計(jì)算溫度。
我國(guó)氣象臺(tái)站在觀測(cè)時(shí)統(tǒng)一采用北京時(shí)間進(jìn)行記錄,14時(shí)是一日四次定時(shí)記錄中氣溫最高的一次。對(duì)于我國(guó)大部分地區(qū)來說,當(dāng)?shù)靥枙r(shí)的14時(shí)與北京太陽時(shí)的14時(shí)相比會(huì)有1~3個(gè)小時(shí)的時(shí)差。尤其是對(duì)于西部地區(qū)來說,統(tǒng)一采用北京時(shí)間14時(shí)的溫度記錄,并不能真正反映當(dāng)?shù)刈顭嵩轮鹑罩饡r(shí)較高的14時(shí)氣溫。但考慮到需要進(jìn)行時(shí)差修正的地區(qū),夏季通風(fēng)室外計(jì)算溫度多在30℃以下(有的還不到20℃),把通風(fēng)計(jì)算溫度規(guī)定提高一些,對(duì)通風(fēng)設(shè)計(jì)(主要是自然通風(fēng))效果影響不大,故本規(guī)范未規(guī)定對(duì)此進(jìn)行修正。
如需修正,可按以下的時(shí)差訂正簡(jiǎn)化方法進(jìn)行修正:
1 對(duì)北京以東地區(qū)以及北京以西時(shí)差為1小時(shí)地區(qū),可以不考慮以北京時(shí)間14時(shí)所確定的夏季通風(fēng)室外計(jì)算溫度的時(shí)差訂正。
2 對(duì)北京以西時(shí)差為2小時(shí)的地區(qū),可按以北京時(shí)間14時(shí)所確定的夏季通風(fēng)室外計(jì)算溫度加上2℃來訂正。
4.1.9夏季通風(fēng)室外計(jì)算相對(duì)濕度。
全國(guó)統(tǒng)一采用北京時(shí)間最熱月14時(shí)的平均相對(duì)濕度確定這一參數(shù),也存在時(shí)差影響問題,但是相對(duì)濕度的偏差不大,偏于安全,故未考慮修正問題。
4.1.10夏季空調(diào)室外計(jì)算日平均溫度。
關(guān)于夏季室外計(jì)算日平均溫度的確定原則是考慮與空調(diào)室外計(jì)算干濕球溫度相對(duì)應(yīng)的,即不保證小時(shí)數(shù)應(yīng)為50小時(shí)左右。統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明,50小時(shí)的不保證小時(shí)數(shù)大致分布在15天左右,而在這15天左右的時(shí)間內(nèi),分布也是不均等的,有些天僅有1~2小時(shí),出現(xiàn)較多的不保證小時(shí)數(shù)的天數(shù)一般在5天左右。因此,取不保證5天的日平均溫度,大致與室外計(jì)算干濕球溫度不保證50小時(shí)是相對(duì)應(yīng)的。
4.1.11為適應(yīng)關(guān)于按不穩(wěn)定傳熱計(jì)算空調(diào)冷負(fù)荷的需要,制定本條內(nèi)容。
4.1.12特殊情況下空調(diào)室外計(jì)算參數(shù)的確定。
本規(guī)范的室外空氣計(jì)算參數(shù)是在不同保證率下統(tǒng)計(jì)計(jì)算的結(jié)果,雖然保證率比較高,完全能夠滿足一般民用建筑的熱環(huán)境舒適度需求,但是在特殊氣象條件下仍然會(huì)存在達(dá)不到室內(nèi)溫濕度要求的情況。因此,當(dāng)建筑室內(nèi)溫濕度參數(shù)必須全年保持既定要求的時(shí)候,應(yīng)另行確定適宜的室外計(jì)算參數(shù)。僅在部分時(shí)間(如夜間)工作的空調(diào)系統(tǒng),可不完全遵守本規(guī)范第4.1.6~4.1.11條的規(guī)定。
4.1.14室外風(fēng)速、風(fēng)向及頻率。
本條及本規(guī)范其他有關(guān)條文中的“累年最冷3個(gè)月”,系指累年月平均氣溫最低的3個(gè)月;“累年最熱3個(gè)月”,系指累年月平均氣溫最高的3個(gè)月。
“最多風(fēng)向”即“主導(dǎo)風(fēng)向” (Predominant Wind Direction)。
4.1.17設(shè)計(jì)計(jì)算用供暖期天數(shù)。
本條中所謂“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)5天的滑動(dòng)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(jì)和確定的設(shè)計(jì)計(jì)算用供暖期,是計(jì)算供暖建筑物的能量消耗,進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析、比較等不可缺少的數(shù)據(jù),是專供設(shè)計(jì)計(jì)算應(yīng)用的,并不是指具體某一個(gè)地方的實(shí)際供暖期,各地的實(shí)際供暖期應(yīng)由各地主管部門根據(jù)情況自行確定。隨著生活水平提高,建筑物供暖臨界溫度也逐漸增長(zhǎng),為配合不同地區(qū)的不同要求,本規(guī)范附錄給出了5℃和8℃兩種臨界溫度的供暖期天數(shù)與起止日期。
4.1.18室外計(jì)算參數(shù)的統(tǒng)計(jì)年份。
近年來,國(guó)際上對(duì)室外計(jì)算參數(shù)統(tǒng)計(jì)年份的選取有一些討論:年份取得長(zhǎng),氣象參數(shù)的穩(wěn)定性好,數(shù)據(jù)更有代表性,但是由于全球變暖,環(huán)境溫度的攀升,統(tǒng)計(jì)年份選取過長(zhǎng)則不能完全切合實(shí)際設(shè)計(jì)需求;年份取的短,雖然在一定程度上更貼近實(shí)際氣溫變化趨勢(shì),但是會(huì)放大極端天氣對(duì)設(shè)計(jì)參數(shù)的影響。為得出一個(gè)合理的結(jié)論,編制組室外空氣計(jì)算參數(shù)專題小組對(duì)1978~2007年的氣象參數(shù)進(jìn)行了整理分析。結(jié)果表明1978~2007累年年平均氣溫與1951~1980年30年的累年年平均氣溫相比有了明顯的上升,但是北方地區(qū)冬季的溫度近十年又有回落的趨勢(shì),而夏季的溫度整體變化不大。經(jīng)過計(jì)算對(duì)比室外空氣計(jì)算參數(shù)采用10年、15年、20年及30年不同統(tǒng)計(jì)期的數(shù)值,10年與30年的數(shù)據(jù)與累年年平均氣溫變化的趨勢(shì)最為相近。從氣象學(xué)的角度出發(fā),30年是比較有代表性的觀測(cè)統(tǒng)計(jì)期,所以本次規(guī)范室外空氣計(jì)算參數(shù)的統(tǒng)計(jì)年份為30年。為保證計(jì)算參數(shù)的科學(xué)合理,根據(jù)氣象部門整編數(shù)據(jù)的規(guī)定,編制組選取了1971~2000年作為統(tǒng)計(jì)期,部分臺(tái)站因?yàn)檫w站等原因有數(shù)據(jù)缺失,除長(zhǎng)沙、重慶和蕪湖外,其余臺(tái)站均保證統(tǒng)計(jì)期大于20年。
4.1.19山區(qū)的室外氣象參數(shù)。
山區(qū)的氣溫受海拔、地形等因素影響較大,在與鄰近臺(tái)站的氣象資料進(jìn)行比較時(shí),應(yīng)注意小氣候的影響,注意氣候條件的相似性。


建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范 GB5
