4、室内外设计计算参数

　　4.1 室内空气设计参数

　　4.1.1 本条对冬季室内设计温度作出规定。

　　1 劳动轻度的分级根据现行国家标准《工作场所有害因素职业接触限值 第2部分：物理因素》GBZ 2.2执行。原规范中分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ级，也称为轻、中、重和极重级，为方便理解和使用，此处用轻、中、重和极重劳动表示。根据国内外相关研究的结果，当人体衣着适宜，保暖量充分，从事轻劳动时，室内温度20℃左右比较适宜，18℃无冷感，15℃是产生明显冷感的温度界限。为了保证工作人员的工作效率及舒适性，并考虑工作强度不同时人体产热量的不同，来确定工业建筑工作地点室内的温度范围。

　　2 当每名工人占用较大面积时，为降低供暖的成本，适当降低室内温度的要求，可以采取个体防护的措施。

　　3 当工艺或使用条件有特殊要求时，各类建筑物的室内温度可按照实际需要确定。如湿法冶炼车间，工艺要求室内设计温度为18℃。

　　4 体感温度和供暖方式有关，在相同的体感温度条件下，采用辐射供暖时可降低室内设计温度约2℃～3℃，辐射强度越大，可降低幅度越大。

　　5 室内防冻设计温度一般取5℃。

　　4.1.2 本条是关于设置供暖的建筑物冬季室内活动区的平均风速的规定。

　　本条对冬季室内最大允许风速的规定，主要针对设置热风供暖的建筑，目的是为了防止人体产生直接吹风感，影响舒适性。

　　4.1.3 本条是关于空气调节室内设计参数的规定。

　　1 对于设置工艺性空气调节的工业建筑，其室内参数首先应根据工艺的要求，并结合考虑必要的卫生条件确定。在可能的条件下，应尽量提高夏季室内温度基数，以节省建设投资和运行费用。另外，夏季室内温度基数过低，如20℃，室内外温差太大，人员普遍感到不舒适，温度基数提高一些，对改善人员的劳动卫生条件也是有好处的。

　　2 舒适性空气调节的室内参数是基于人体对周围环境的温度、相对湿度、风速和辐射热等热环境条件的适应程度，并结合我国的经济情况和考虑人们的生活习惯及衣着情况等因素，本着保证工作人员的舒适性及提高工作效率的原则，在参考国内外相关标准的基础上确定的。

　　4.1.4 本条是关于生产厂房夏季工作地点温度的规定。

　　本条是参照现行国家标准《工业企业设计卫生标准》GBZ 1的相关规定，在工艺无特殊要求时，根据夏季室外通风计算温度与工作地点的温度允许温差制订的。

　　4.1.5 本条规定了高湿房间对温度的限定，为新增条文。

　　由于室内空气的相对湿度对人的热舒适性有较大的影响，因此根据现行国家标准《工业企业设计卫生标准》GBZ 1，对生产厂房不同相对湿度下空气温度的上限值作出规定。

　　4.1.6 本条是关于高温、强热辐射作业场所隔热、降温措施的相关规定，为新增条文。

　　2 高温、强热辐射作业场所的室内热环境除了应满足本规范第4.1.4条和第4.1.5条的要求外，还应满足本款的要求，以保证工作人员的健康和工作效率。

　　3 对特殊高温作业区，如高温车间桥式起重机驾驶室、炼焦车间拦焦车驾驶室等，应首先隔热，同时对室内温度作出规定。

　　4.1.7 本条规定了采用局部降温送风系统时工作地点的温度和风速。

　　局部降温送风系统是对高温作业时间较长，工作地点的热环境达不到卫生要求时采取有效的局部降温措施之一。采用局部送风系统时，工作地点应保持的温度和风速与操作人员的劳动强度、工作地点周围的辐射照度等因素相关。

　　表4.1.7中的热辐射照度系指1h内的平均值。

　　4.1.8 本条规定了室内空气质量的要求。

　　工业建筑室内空气应符合国家现行的相关室内空气质量、污染物浓度控制等卫生标准，包括现行国家标准《工业企业设计卫生标准》GBZ 1、《工作场所有害因素接触限值》GBZ 2、《室内空气质量标准》GB/T 18883以及其他单项职业卫生标准的要求。

　　4.1.9 本条是关于工业建筑人员新风量的规定。

　　新风供给包括自然进风方式和机械送风方式。工业建筑用于消除余热、余湿、稀释有害气体、补充排风等的新风量往往较大，远大于人员所需新风量。规定本条的目的主要是针对工业建筑中的无窗房间。

　　工作场所中人员所需的新风量应根据室内空气质量的要求、人员的活动和工作性质及时间、污染源及建筑物的状况等因素来确定。最小新风量首先要保证满足人员卫生要求，一般是用CO2浓度推算确定，还应考虑室内其他污染物等。设计时尚应满足国家现行专项标准的特殊要求。

　　4.2 室外空气计算参数

　　4.2.1 本条规定了供暖室外计算温度的统计方法。

　　供暖室外计算温度按以下方法计算：在用于统计的年份(n年)中，将所有年份的日平均温度由小到大进行排序，选择第5n+1个数值作为供暖室外计算温度，累年不保证5n天，即累年平均每年不保证5天。

　　对设计用气象参数统计方法中的专业术语“历年”、“累年”作以下解释：

　　历年——逐年，特指整编气象资料时，所采用的以往一段连续年份的每一年。整编年份中每年数据作为一个集合，不同年份之间数据不交互，最终统计结果为一个数列，元素个数与年数相同。如统计年份为30年时，历年值为30个。在用词上，“历年”通常与“平均值”一起使用。如“冬季通风室外计算温度”，应采用历年最冷月月平均温度的平均值，当统计年份为30年时，在30年中选择每年最冷月，将30个月月平均温度取平均作为最终计算参数。

　　累年——多年，特指整编气象资料时，所采用的以往一段连续年份的累计。整编年份中所有年份数据作为一个集合，不同年份之间数据没有区别，最终统计结果为一个数据。如统计年份为30年时，累年值为1个。如供暖室外计算温度应采用累年平均每年不保证5天的日平均温度，当统计年份为30年时，取30年累计日平均温度由小到大排序的第151个数值作为最终计算参数。

　　4.2.2 本条规定了冬季通风室外计算温度的统计方法。

　　冬季通风室外计算温度按以下方法计算：在用于统计的年份(n年)中，分别选出每年最冷月的月平均温度，即得到n个月平均温度，将n个月平均温度进行平均即为冬季通风室外计算温度。

　　4.2.3 本条规定了冬季空气调节室外计算温度的统计方法。

　　冬季空气调节室外计算温度按以下方法计算：在用于统计的年份(n年)中，将所有年份的日平均温度由小到大进行排序，选择第n+1个数值作为供暖室外计算温度，累年不保证n天，即累年平均每年不保证1天。

　　4.2.4 本条规定了冬季空气调节室外计算相对湿度的统计方法。

　　冬季空气调节室外计算相对湿度按以下方法计算：在用于统计的年份(n年)中，分别选出每年最冷月，即得到n个月，将n个月的平均相对湿度进行平均即为冬季空气调节室外计算相对湿度。

　　规定本条的目的是为了在不影响空气调节系统经济性的前提下，尽量简化参数的统计方法，同时采用这一参数计算冬季的热湿负荷也是比较安全的。

　　4.2.5 本条规定了夏季空气调节室外计算干球温度的统计方法。

　　夏季空气调节室外计算干球温度按以下方法计算：在用于统计的年份(n年)中，将所有年份的逐时温度由大到小进行排序，选择第50n+1个数值作为夏季空气调节室外计算干球温度，累年不保证50nh，即累年平均每年不保证50h。

　　4.2.6 本条规定了夏季空气调节室外计算湿球温度的统计方法。

　　夏季空气调节室外计算湿球温度按以下方法计算：在用于统计的年份(n年)中，将所有年份的逐时湿球温度由大到小进行排序，选择第50n+1个数值作为夏季空气调节室外计算湿球温度，累年不保证50nh，即累年平均每年不保证50h。

　　4.2.7 本条规定了夏季通风室外计算温度的统计方法。

　　夏季通风室外计算温度按以下方法计算：在用于统计的年份(n年)中，分别选出每年最热月，即得到n个月，将n个月的逐日14时的平均温度进行平均即为夏季通风室外计算温度。

　　由于从1960年开始，全国各气象台(站)统一采用北京时间(即东经120°的地方平均太阳时)进行观测，1965年以来，各台(站)仅有北京时间14时(还有2时、8时和20时)的温度记录整理资料。因此对于我国大部分地区来说，当地太阳时的14时与北京太阳时的14时，时差达1～2h，相差最多的可达3h。经比较，时差问题对我国华北、华东和中南等地区影响不大，而对气候于燥的西部地区和西南高原影响较大，温差可达1℃～2℃。也就是说，统一采用北京14时的温度记录，对于我国西部地区并不是真正反映当地最热月逐日逐时气温较高的14时的温度，而是温度不太高的13时、12时乃至11时的温度，显然，时差对温度的影响是不可忽视的。但是考虑到需要进行时差修正的地区，夏季通风室外计算温度多在30℃以下(有的还不到20℃)，把通风计算温度规定提高一些，对通风设计(主要是自然通风)效果影响不大，本规范末规定对此进行修正。如需修正，可按以下的时差订正简化方法进行修正：

　　(1)对北京以东地区以及北京以西时差为14h地区，可以不考虑以北京时间14时所确定的夏季通风室外计算温度的时差订正;

　　(2)对北京以西时差为2h的地区，可按以北京时间14时所确定的夏季通风室外计算温度加上2℃来修正。

　　4.2.8 本条规定了夏季通风室外计算相对湿度的统计方法。

　　夏季通风室外计算相对湿度按以下方法计算：在用于统计的年份(n年)中，分别选出每年最热月，即得到n个月，将n个月的逐日14时的平均相对湿度进行平均即为夏季通风室外计算相对湿度。

　　4.2.9 本条规定了夏季空气调节室外计算日平均温度的统计方法。

　　夏季空气调节室外计算日平均温度按以下方法计算：在用于统计的年份(n年)中，将所有年份的日平均温度由大到小进行排序，选择第5n+1个数值作为夏季空气调节室外计算日平均温度，累年不保证5nd，即累年平均每年不保证5d。

　　4.2.10 本条规定了夏季空气调节室外计算逐时温度。

　　4.2.11 本条规定了特殊情况下空气调节室外计算参数的确定。

　　按本规范上述条文确定的室外计算参数设计的空气调节系统，运行时均会出现个别时间达不到室内温、湿度要求的现象，但其保证率却是相当高的。为了在特殊情况下保证全年达到既定的室内温、湿度参数(这种情况是很少的)，完全确保技术上的要求，需另行确定适宜的室外计算参数，直至采用累年极端最高或极端最低干、湿球温度等，但它对空气调节系统的初投资影响极大，要采取极为谨慎的态度。仅在部分时间(如夜间)工作的空气调节系统如仍按常规参数设计，将会使设备富裕能力过大，造成浪费，应根据具体情况另行确定适宜的室外计算参数。

　　4.2.12 本条规定了室外风速的确定。

　　本条及本规范其他有关条文中的“累年最冷3个月”系指累年逐月平均气温最低的3个月，“累年最热3个月”系指累年逐月平均气温最高的3个月。

　　4.2.13 本条规定了最多风向及频率。

　　条文中的“最多风向”即为主导风向(Predominant Wind Di-rection)。

　　4.2.14 本条规定了冬季日照百分率。

　　4.2.15 本条规定了室外大气压力。

　　4.2.16 本条规定了设计计算用供暖期的确定原则。

　　本条中“日平均温度稳定低于或等于供暖室外临界温度”系指室外连续5d的滑动平均温度低于或等于供暖室外临界温度。

　　按本条规定统计和确定的设计计算用供暖期，是计算供暖建筑物的能量消耗，进行技术经济分析、比较等不可缺少的数据，是专供设计计算应用的，并不是指具体某一个地方的实际供暖期，各地的实际供暖期应由各地主管部门根据情况自行确定。

　　4.2.17 极端最高气温应选择累年逐日最高温度的最高值。

　　4.2.18 极端最低气温应选择累年逐日最低温度的最低值。

　　4.2.19 历年极端最高气温平均值按以下方法计算：在用于统计的年份(n年)中，选择逐年的极端最高温度，得到n个极端最高温度进行平均得到历年极端最高气温平均值。

　　4.2.20 历年极端最低气温平均值按以下方法计算：在用于统计的年份(n年)中，选择逐年的极端最低温度，得到n个极端最低温度进行平均得到历年极端最低气温平均值。

　　4.2.21 累年最低日平均温度按以下方法计算：在用于统计的年份(n年)中，选择所有日平均温度的最低值即为累年最低日平均温度。

　　4.2.22 累年最热月平均相对湿度按以下方法计算：在用于统计的年份(n年)中，选择所有月平均温度最高的月份，此月的平均相对湿度即为累年最热月平均相对湿度。

　　4.2.23 夏季空气调节室外逐时计算焓值按以下方法统计：首先将累年数据分别按照出现时刻1～24时分为24组，每组分别由大到小排序，逐时刻取第7n+1个数值作为该时刻的计算焓值，并由此方法可以得到24个时刻的夏季空气调节室外逐时计算焓值。

　　通过对北京、上海、广州、哈尔滨、西安、成都等城市的夏季新风逐时计算焓值的统计，发现24时刻分别不保证7h的空气焓值中的最大值，与全年不保证50h的焓值基本相符，因而选择不保证7h作为统计方法。新风的焓值是逐时变化的，由新风形成的夏季冷负荷也是逐时变化的，不宜将新风最大负荷和围护结构最大负荷直接相加，否则会造成设备选型偏大。在新风最大负荷和围护结构最大负荷错峰时差较大时，这种影响是不能忽略的。

　　逐时新风计算焓值用于计算冷源冷负荷，并不用于空气处理设备的选型。

　　4.2.24 本条规定了室外计算参数的统计年份。

　　室外计算参数的统计年份长，概率性强，更具有代表性，有助于将各地的气象参数相对地稳定下来，为此有的国家统计年份采用30年～50年。目前我国大部分气象台(站)都有30年以上完整的气象资料。统计结果表明，统计10年、20年和30年的数值是有差别的，但一般差别不是太大。如仅统计1年或几年，则偶然性太大、数据可靠性差。因此条文中推荐采用30午，至少不低于10年，否则应通过调研、测试并与有长期观测记录的邻近台(站)做比较，必要时，应请气象部门进行订正。

　　4.2.25 室外气象参数选用原则。

　　4.3 夏季太阳辐射照度

　　4.3.1 本条规定了确定太阳辐射照度的基本原则。本规范附录C所列数据是推算值，非实测值。

　　本规范所给出的太阳辐射照度值是根据地理纬度和7月大气透明度，并按7月21日的太阳赤纬，应用相关太阳辐射的研究成果通过计算确定的。

　　关于计算太阳辐射照度的基础数据及其确定方法说明如下：这里所说的基础数据，是指垂直于太阳光线表面上的直接辐射照度S和水平面上的总辐射照度Q。原规范的基础数据是基于观测记录用逐时的S和Q值，采用近10年中每年6月至9月内舍去15个～20个高峰值的较大值的历年平均值。实践证明，这一统计方法虽然较为烦琐，但它所确定的基础数据的量值已为大家所接受。本规范参照这一量值。根据我国相关太阳辐射研究中给出的不同大气透明度和不同太阳高度角下的S和Q值，按照不同纬度、不同时刻(6～18时)的太阳高度角用内插法确定太阳辐射照度。

　　4.3.2 本条规定了垂直面和水平面的太阳总辐射照度。

　　建筑物各朝向垂直面与水平面的太阳总辐射照度是按下列公式计算确定的：

　　式中：Jzz——各朝向垂直面上的太阳总辐射照度(W/m2);

　　Jzp——水平面上的太阳总辐射照度(W/m2);

　　Jz——各朝向垂直面的直接辐射照度(W/m2);

　　Jp——水平面的直接辐射照度(W/m2);

　　D——散射辐射照度(W/m2);

　　Df——地面反射辐射照度(W/m2)。

　　各纬度带和各大气透明度等级的计算结果列于本规范附录C。

　　4.3.3 本条规定了透过标准窗玻璃的太阳辐射照度。

　　根据相关资料，将3mm厚的普通平板玻璃定义为标准玻璃。透过标准窗玻璃的太阳直接辐射照度和散射辐射照度是按下列公式计算确定的：

　　式中：Jcz——各朝向垂直面和水平面透过标准窗玻璃的直接辐射照度(W/m2);

　　μθ——太阳直接辐射入射率;

　　Dcz——透过各朝向垂直面标准窗玻璃的散射辐射照度(W/m2);

　　Dcp——透过水平面标准窗玻璃的散射辐射照度(W/m2);

　　μd——太阳散射辐射入射率。

　　其他符号意义同前。

　　各纬度带和各大气透明度等级的计算结果列于本规范附录E。

　　4.3.4 本条规定了当地大气透明度等级的确定方法。

　　为了按本规范附录C和附录D查取当地的太阳辐射照度值，需要确定当地的计算大气透明度等级。为此，本条给出了根据当地大气压力确定大气透明度的等级，并在本规范附录E中给出了夏季空气调节用的计算大气透明度分布图。