4.0.1 本条是设计人员选用室内环境设计参数时需要遵循的规定。性能化设计进行能耗计算和评价时使用的室内环境参数应与设计选用的室内环境参数相同。
健康、舒适的室内环境是近零能耗建筑的基本前提。近零能耗建筑室内环境参数应满足较高的热舒适水平。室内热湿环境参数主要是指建筑室内的温度、相对湿度,这些参数直接影响室内的热舒适水平和建筑能耗。本条规定的空间环境参数以满足人体热舒适为目的,其他工艺性建筑空间的室内环境参数按具体工艺要求确定。
根据国内外有关标准和文献的研究成果,当人体衣着适宜且处于安静状态时,室内温度20℃比较舒适,18℃无冷感,15℃是产生明显冷感的温度界限。冬季热舒适(-1≤PMV≤1)对应的温度范围为:18℃~24℃。基于节能和舒适的原则,本着提高生活质量、满足室内舒适度的条件下尽量节能,将冬季室内供暖温度设定为20℃,在北方集中供暖室内温度18℃的基础上调高2℃。
近零能耗建筑具有很好的气密性并利用新风热回收系统实现热交换,在冬季室内外温差较大的地区比普通建筑在保持室内相对湿度方面具有明显优势,可以有效避免冬季由于冷风渗透造成的室内空气相对湿度的降低。实际调查结果表明,北方冬季近零能耗建筑的室内湿度一般都在30%以上。表4.0.1中所列冬季室内湿度为舒适度要求,不参与设备选型和能效指标的计算。
近零能耗建筑优先使用被动式技术营造健康和舒适的建筑室内环境。在过渡季,通过自然通风及高性能的外墙和外窗遮阳系统保证室内环境;冬季通过供暖系统保证冬季室内温度不低于20℃,相对湿度不低于30%;夏季,当室外温度高于28℃或相对湿度高于70%时以及其他室外环境不适宜自然通风的情况下,主动供冷系统将会启动,使室内温度不高于26℃,相对湿度不高于60%。全年处于动态热舒适水平,大部分时间处于国家标准《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》GB 50736-2016规定的热舒适I级。突出以人为本,且不盲目追求过高的舒适度和温湿度保证率。
当然,在一些气候区,近零能耗建筑可以不使用主动供暖或供冷系统也可以保证室内有很好的舒适度。计算表明,在夏热冬暖和部分温和地区,不设供暖设施时,全年温度低于20℃的小时数占全年时刻的比例≤10%(即过冷小时数≤10%),在部分严寒地区不设空调设施时,全年温度高于28℃的小时数占全年时刻的比例≤10%(即过热小时数≤10%),保证室内环境处于较好的热舒适区内。即在严寒地区,一些近零能耗建筑可以仅通过被动式技术就可以保证夏季室内拥有良好的室内环境,或是在夏热冬暖和部分温和气候区,良好的围护结构使得冬季不采用主动供暖系统,改善冬季室内温度偏低的情况。使得部分气候区在不增设供暖和空调设施的条件下,室内环境的热舒适度较常规建筑大幅度改善。
本条中的“主要房间”是指建筑中人员长期停留的房间,包括卧室、起居室、办公室等,其他人员短期停留的空间如走廊、电梯厅、地下车库等公共区域的热湿参数应按实际需求设定,并应满足现行相关标准的规定。
4.0.2 室内空气质量是室内主要环境影响因素。病态建筑综合征(Sick Building Syndrome,SBS)和建筑相关疾病(Building related Illness,BRI)以及化学物质过敏症(Multiple Chemical Sensitivity,MCS)的出现使人们认识到提高建筑新风量是构建健康建筑的必然选择,特别是SARS危机之后,增加新风量更成为应对SARS的主要技术措施。国内外相关研究表明,空气净化器无法完全替代室外新鲜空气,新风对于改善室内空气品质,减少病态建筑综合征具有不可替代的重要作用。因此,合理确定近零能耗建筑新风量对改善室内空气环境和保证室内人员的健康舒适具有重要的现实意义。
本条中的最小新风量指标综合考虑了人员污染和建筑污染对人体健康的影响。居住建筑的人均居住面积按32㎡/人核算,约相当于新风0.5次换气。
对公共建筑,现行国家标准《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》GB 50736中已对新风量进行了明确要求,其标准可以满足近零能耗建筑的要求。
目前建筑室内空气污染物的种类增多和强度多变,包括人员污染物和建筑污染物(建材和设备);室外空气污染的加剧造成新风品质下降,导致室内空气品质很难提高。常规的居住建筑不设置机械新风系统,主要通过开窗进行自然通风。开窗通风是简便易行的获取新风的方式,也是近零能耗建筑在室外环境参数适宜的条件下推荐使用的被动式消除室内余热余湿、提升室内空气品质的手段。但在供冷供热季节,通过开窗通风获得新风的方式其效果无法保证,一方面由于需要维持室内热环境要求,开窗时间不能过长,因而新风量通常难以达到要求;另一方面在我国空气污染较为严重的地区,当室外重度雾霾发生时,通过直接开窗获得新风反而引起室内环境的恶化。
近零能耗建筑应具备良好的自然通风能力,宜通过自然通风和机械通风相结合的方式,向室内提供充足健康的新鲜空气。当室外空气参数适宜通风时,自然通风可向室内提供充足的空气,保证室内良好的空气品质。当室外空气不适宜通风时,如室外温度过高或过低、雾霾严重,近零能耗建筑的机械通风系统可向室内提供充足健康的新鲜空气,保证全年室内良好的空气品质。
4.0.3 世界卫生组织(WHO)通过对噪声与烦恼程度、语言交流、信息提取、睡眠干扰等关系的调研以及对噪声传递的研究,发表了噪声限值指南,见表1。
我国国家标准《声环境质量标准》GB 3096-2008按区域的使用功能特点和环境质量要求,将声环境功能区分为五种类型,其中要求最高的为康复疗养区等特别需要安静的区域昼间等效声级限值为50dB(A),夜间等效声级限值为40dB(A)。国家标准《民用建筑隔声设计规范》GB50118-2010中对高要求住宅的卧室、起居室(厅)内允许的噪声级为卧室昼间允许噪声级为40 dB(A),夜间允许噪声级为30dB(A)。室内噪声不仅和建筑所处的声功能区、周边噪声源的情况有关,而且和建筑本身的隔声设计密切相关。近零能耗建筑采用高性能的建筑部品,应具有较好的隔声能力。根据国内外的标准和现有隔声技术情况,确定了近零能耗建筑应具备较高水平的室内声环境。
近零能耗建筑通过技术手段控制室内自身的噪声源和来自室外的噪声。室内噪声源一般为通风空调设备、电器设备等;室外噪声源则包括来自建筑外部的噪声(如周边交通噪声、社会生活噪声、工业噪声等)。设计过程中应计算外墙、楼板、分户墙、门窗的隔声性能验证建筑室内的声环境是否满足要求。