2012 年一级注册建筑师学习笔记
建筑物理与建筑设备
第十四章 建筑热工与节能
第一节传热的基本知识
一、传热的基本概念
℃温度
温度是表征物体冷热程度的物理量，温度使用的单位为 K 或℃。
℃温度场
某一瞬间，物体内所有各点的温度分布称为温度场。温度场可分为：稳定温度场、不稳定温度场。
℃等温面
温度场中同一时刻由温度相同的各点相连所形成的面。使用等温面可
以形象地表示温度场内的温度分布。不同温度的等温面绝对不会相交。
℃温度梯度
温度差位Δt 与沿法线方向两个等温面之间距离 Δn 的比值的极限叫做
温度梯度。
℃热流密度(热流强度)
热流密度是在单位时间内，通过等温面上单位面积的热量，单位为
W/m2。若单位时间通过等温面上微元面积 dF 的热量为 dQ，则热流密度定
义式为：q=dQ/dF
二、传热的基本方式：导热、对流、辐射
℃导热(热传导)
1.傅立叶定律
均质材料物体内各点的热流密度与温度梯度成正比。热量传递的方向(由高温向低温)和温度梯度的方向(由
低温向高温)相反。
2.材料的导热系数λ
导热系数是表征材料导热能力大小的物理量，单位为 W/(m·K)。它的物理意义是，当材料层厚度为 lm，
材料层两表面的温差为 1K 时，在单位时间内通过 lm2 截面积的导热量。
各种材料导热系数的大致范围是：
建筑材料和绝热材料 ～3 液体 ～
气体 ～ 金属 ～420
℃对流
由于引起流体流动的动力不同，对流的类型可分为：
1.自由对流：由温度差形成的对流。
2.受迫对流：由外力作用形成的对流。受迫对流在传递热量的强度方面要大于自由对流。
℃辐射
凡是温度高于绝对零度(0K)的物体都发射辐射能。
1.物体对外来辐射的反射、吸收和透射(见图 l4—2)。
℃反射系数 rh:被反射的辐射能 Ir 与入射辐射能 I0 的比值。
℃吸收系数ρh：被吸收的辐射能 Iα与入射辐射能 I0 的比值。
℃透射系数τh：被透射的辐射能 Iτ与入射辐射能 I0 的比值。
rh+ρh+τh＝1
2.白体、黑体和完全透热体
℃白体(绝对白体)：能将外来辐射全部反射的物体，rh＝1。
℃黑体(绝对黑体)：能将外来辐射全部吸收的物体ρh＝1。
℃完全透热体：能将外来辐射全部透过的物体，τh＝1。
3.物体表面的辐射本领
℃全辐射力 E(辐射本领，全辐射本领)：在单位时间内、从单位表面积上以波 长 0 ～
∞的全波段向半球空间辐射的总能量，单位：W/m2。
℃单色辐射力 Eλ(单色辐射本领)：在单位时间内、从单位表面积向半球空间辐射出的某一波长的能量，单
位：W/m2·μm。
℃灰体：物体在每一波长下的单色辐射力与同温度、同波长下黑体的单色辐射力的比值为一常数。
一般建筑材料均可看作为灰体。
℃非灰体(选择性辐射体)：物体的单色辐射力与黑体、灰体截然不同，有的只能发射某些波长的辐射能量。
℃黑度ε(辐射率)：灰体的辐射本领 Eλ与同温度下黑体的辐射本领 Eλ，b 的比值。
4.辐射本领的计算(斯蒂芬一波尔兹曼定律)
5.影响材料吸收率、反射率、透射率的因素
材料吸收率、反射率、透射率与外来辐射的波长、材料的颜色、材性、材料的光滑和平整程度有关。
材料表面对外来辐射的反射、吸收和透射能力与外来辐射的波长有密切的关系。根据克希荷夫定律，在给
定表面温度下，表面的辐射率(黑度)与该表面对来自同温度的投射辐射的吸收系数在数值上相等。
物体对不同波长的外来辐射的反射能力不同，对短波辐射，颜色起主导作用；对长波辐射，材性(导体
还是非导体)起主导作用。例如，在阳光下，黑色物体与白色物体的反射能力相差很大，白色反射能力强；而
在室内，黑、白物体表面的反射能力相差极小。
常温下，一般材料对辐射的吸收系数可取其黑度值，而对来自太阳的辐射，材料的吸收系数并不等于物
体表面的黑度。
玻璃作为建筑常用的材料属于选择性辐射体，其透射率与外来辐射的波长有密切的关系。易于透过短波而
不易透过长波的玻璃建筑具有温室效应。
6.辐射换热
两表面间的辐射换热量主要与表面的温度、表面发射和吸收辐射的能力、表面的几何尺寸与相对位置
有关。
辐射换热系数αr 取决于表面的温度、表面发射和吸收辐射的能力、表面的几何尺寸与相对位置。
三、围护结构的传热过程
℃围护结构的传热过程
通过围护结构的传热要经过三个过程(见图 14—3)：
℃表面吸热：内表面从室内吸热(冬季)或外表面从室外空间吸热(夏
季)。
℃结构本身传热：热量由结构的高温表面传向低温表面。
℃表面放热：外表面向室外空间放热(冬季)或内表面向室内空间放热
(夏季)。
℃表面换热
热量在围护结构的内表面和室内空间或在外表面和室外空间进行
传递的现象称为表面换热。
表面换热由对流换热、辐射换热两部分组成。
1.对流换热
对流换热是指流体与固体壁面在有温差时产生的热传递现象。它是对流和导热综合作用的结果。如墙体表
面与空气间的热交换。在建筑热工中，对流换热系数主要与气流的状况、结构所处的部位、壁面状况、热流
方向有关。
2.表面换热系数和表面换热阻
℃表面换热系数α
内表面的换热系数使用αi 表示，w/(m2·K)；
外表面的热转移系数使用αe 表示，w/(m2·K)。
℃表面换热阻 R＝1/α
内表面的换热阻使用 Ri 表示，(m2·K)/W；
外表面的换热阻使用 Re 表示，(m2·K)/W。
四、湿空气
℃湿空气、未饱和湿空气与饱和湿空气
湿空气是干空气和水蒸气的混合物。在温度和压力一定的条件下，一定容积的干空气所能容纳的水蒸气量
是有限度的，湿空气中水蒸气含量未达到这一限度时叫未饱和湿空气，达到限度时叫饱和湿空气。
℃空气湿度
空气湿度是表示空气干湿程度的物理量。在表示空气的湿度时，可使用以下方式。
1.绝对湿度
绝对湿度是每立方米空气中所含水蒸气的质量，单位为 g/m3。
未饱和湿空气的绝对湿度用符号 f 表示，饱和湿空气的绝对湿度用 fmax 眦表示。
2.水蒸气分压力 P
湿空气中含有的水蒸气所呈现的压力称为水蒸气分压力，单位为 Pa。未饱和湿空气的水蒸气分压力用符
号 P 表示，饱和蒸汽压用 Ps 表示。温度越高，饱和蒸汽压值越大。
3.相对湿度
一定温度、一定大气压力下，湿空气的绝对湿度 f 与同温、同压下的饱和空气绝对湿度 fmax 的百分比称为
湿空气的相对湿度。相对湿度的计算公式：
℃露点温度
在不改变水蒸气含量的前提下，未饱和湿空气冷却至饱和状态时所对应的温度叫露点温度。露点温度用 td
表示。
露点温度可用来判断围护结构内表面是否结露。当围护结构内表面的温度低于露点温度时，内表面将
产生结露。
℃湿球温度
湿球温度是指在于湿球温度计中由水银球用潮湿纱布包裹的湿球温度计所测量的温度。它与干球温度配合
可以测量空气的相对湿度。
第二节 热环境
一、室外热环境(室外气候)
室外热环境由太阳辐射、大气温度、空气湿度、风、降水等因素综合组成的一种热环境。
℃太阳辐射
1.太阳辐射能是地球上热量的基本来源，是决定室外热环境的主要因素。
2.太阳辐射的组成
到达地球表面的太阳辐射分为两个部分，一部分是太阳直接射达地面的部分，称为直射辐射；另一部分是
经过大气层散射后到达地面的部分，称为散射辐射。
3.太阳常数
在太阳与地球的平均距离处，垂直于人射光线的大气界面单位面积上的辐射热流密度。
天文太阳常数(理论计算值)：I0＝
气象太阳常数(实测分析值)：I0＝1256W/m2。
4.影响太阳辐射照度的因素
大气中射程的长短，太阳高度角，海拔高度，大气质量。
5.太阳光谱
太阳辐射能量主要分布在紫外线、可见光和红外线区域，其中 ％是短波辐射，所以太阳辐射属于短
波辐射。
℃室外气温
1.室外气温：距地面 处百叶箱内的空气温度。
2.变化规律
℃年变化规律：由地球围绕太阳公转引起，形成一年四季气温变化，北半球最高气温出现在 7 月(大陆)或 8
月(沿海、岛屿)，最低气温出现在 1 月或 2 月。
℃日变化规律：由地球自转引起。日最低气温出现在 6:00～7:00 左右。日最高气温出现在 14:00 左右。
℃空气湿度
1.湿度：空气中水蒸气的含量。可用绝对湿度或相对湿度表示，通常使用相对湿度表示空气的湿度。
2.变化规律
一般来说，某一地区在一定时间内，空气的绝对湿度变化不大，但由于空气温度的变化，使得空气中饱和
水蒸气压随之变化，从而导致相对湿度变化强烈。
℃年变化规律：最热月相对湿度最小，最冷月相对湿度最大，季风区例外。
℃日变化规律：晴天时，日相对湿度最大值出现在 4:00～5:00，日相对湿度最小值出现在 13:00～15:00。
℃风
1.风：指由大气压力差所引起的大气水平方向的运动。
2.风的类型
℃大气环流：由于太阳辐射热在地球上照射不均匀，使得赤道和两极之间出现温差，从而引起大气在赤道
和两极之间产生活动，即为大气环流。
℃地方风：局部地区受热不均引起的小范围内的大气流动。如海陆风、山谷风、林原风等。
3.风的特性
℃风向：风吹来的地平方向为风向。可使用四方位东(E)、南(S)、西(W)、北(N)表示，细分则使用八方位，
即在上述四方位中增加东南(SE)、东北(NE)、西南(SW)、西北(NW)，甚至使用十六方位表示。
风向频率图(风向玫瑰图)是一定时间内在各方位刮风频率的统计图，可由此了解当地的风向，尤其是不同
季节的主导风向。
℃风速：单位时间内风前进的距离，单位为 m/s。气象学上根据风速将风分为十二级。
℃降水
1.降水：从大地蒸发出来的水蒸气进入大气层，经过凝结后又降到地面上的液态或固态的水分。如雨、雪、
雹都属降水现象。
2.降水的性质
℃降水量：降落到地面的雨以及雪、雹等融化后，未经蒸发或渗透流失而累积在水平面上的水层厚度。单
位：mm。
℃降水强度：单位时间(24h)内的降水量，单位：mm/d。
根据降水强度，可将降水划分如下：小雨＜10mm 中雨 10～25mm 大雨 25～50mm 暴雨 50～
100mm
二、中国建筑热工设计分区
中国建筑热工设计分区 表 14-1
主要指标 辅助指标
气候分区 最冷月平均
温度(℃)
最热月平均
温度(℃)
日平均气温≤
5℃的天数
日平均气温≥
25℃的天数
热工设计要求
严寒地区 ≤-lO ≥145 必须充分满足冬季保温要求，一般可不考虑夏季防热
寒冷地区 0～-lO 90～145 应满足冬季保温要求，部分地区兼顾夏季防热
夏热冬冷地区 0～10 25～30 0～90 40～110 必须充分满足夏季防热要求，适当兼顾冬季保温
夏热冬暖地区 ＞10 25～29 100～200 必须满足夏季防热要求，一般可不考虑冬季保温
温和地区 0～13 18～25 0～90 部分地区应注意冬季保温，一般可不考虑夏季防热
三、室内热环境(室内气候)
室内热环境是指由室内空气温度、空气湿度、室内风速、平均辐射温度(室内各壁面温度的当量温度)等
因素综合组成的一种热物理环境。
℃决定室内热环境的物理客观因素
室内热环境的好坏通常受到室外热环境、室内热环境设备(如空调器、加热器等)、室内其他设备(如灯具、
家用电器)的影响。
℃对室内热环境的要求
室内热环境是要保证人的正常生活和工作，以维护人体的健康。
1.人体的热感觉
室内热环境对人体的影响主要表现在人的冷热感。人体的冷热感取决于人体新陈代谢产生的热量和人体向
周围环境散热量之间的平衡关系。
当℃q＝0，体温恒定不变；℃q＞0，体温上升；℃q＜0，体温下降。
2.热舒适
热舒适是指人对环境的冷热程度感觉满意，不因冷或热感到不舒适。满足热舒适的条件是：
℃必要条件：℃q＝0；
℃充分条件：皮肤温度处于舒适的温度范围内，汗液蒸发率处于舒适的蒸发范围内。
室内热环境可分为舒适、可以忍受和不能忍受三种情况，只有采用充分空调设备的房间才能实现舒适的要
求。
℃室内热环境的评价方法
1.单一指标
使用室内空气温度作为热环境评价指标。对冬季采暖的室内设计温度，规范规定居住建筑为 18℃，托幼
建筑为 20℃。
2.有效温度
有效温度 ET(Effective Temperature)是依据半裸的人与穿夏季薄衫的人在一定条件的环境中所反应的瞬时
热感觉作为决定各项因素综合作用的评价标准，是室内气温、相对湿度和空气速度在一定组合下的综合指标。
缺陷是没有考虑热辐射变化的影响，在评价环境时有时难免出现一定的偏差。
指标
PMV(Predicted Mean Vote)指标是全面反映室内各气候要素（室内空气温度、湿度、速度、壁面平均辐射
温度、人体活动强度、衣服热阻）对人体热感觉影响的综合评价方法。
PMV 指标系统，将人体的热感觉划分为 7 个等级如下：
+3 +2 +1 0 -1 -2 -3
热 暖 稍暖 舒适 稍凉 凉 冷
第三节 建筑围护结构的传热原理及计算
一、稳定传热
在稳定温度场中所进行的传热过程称为稳定传热。
℃一维稳定传热的特点
1.通过平壁内各点的热流强度处处相等；
2.同一材质的平壁内部各界面温度分布呈直线关系。
℃通过平壁的稳定导热
1.通过单层均质平壁的稳定导热
2.通过多层均质平壁的稳定导热
℃通过平壁的稳定传热
1.通过多层平壁传热的热流强度
2.传热阻与传热系数的计算
℃传热阻 R0
传热阻是热量从平壁一侧空间传至另一侧空间时所受到的总阻力，在稳定传热条件下的一个重要的热工
性能指标，单位：(m2·K)/W。
℃传热系数 K0
传热系数为当围护结构两侧温差为 1K(1℃)时，在单位时间内、通过单位面积的传热量。用传热系数也
能说明围护结构在稳定传热条件下的热工性能，单位：W/(m2·K)。K0＝1/R0
℃封闭空气间层的热阻
1.封闭空气间层的传热机理
封闭空气间层的传热过程与固体材料层内的不同，它实际上是在一个有限空
间内的两个表面之间的热转移过程，包括对流换热、辐射换热，而非纯导热过程，
所以封闭空气间层的热阻与间层厚度之间不存在成比例的增长关系。
2.影响封闭空气间层热阻的因素
℃间层表面温度、℃间层厚度、℃间层放置位置(水平、垂直或倾斜)、℃热
流方向、℃间层表面材料的辐射系数。
℃平壁内的温度分布
在稳定导热中，温度随距离的变化为一次函数，所以同一材料层内的温度分
布为直线，直线的斜率与材料层的导热系数成反比。
在由多层材料构成的平壁内，温度的分布是由多条直线组成的一条折线。
二、周期性不稳定传热
℃周期性不稳定传热
当外界热作用(气温和太阳辐射)随时间呈现周期性变化时，围护结构进行的传热过程为周期性不稳定传热。
℃简谐热作用(见图 l4—8)
简谐热作用指当温度随时问的正弦(或余弦)函数作规则变化时围护结构所受到的热作用。一般用余弦函数
表示。
℃相对温度：相对于某一基准温度的温度，单位为 K 或℃。
℃平壁在简谐热作用下的传热特征
平壁在简谐热作用下的三个基本传热特征：
1.室外温度、平壁表面温度和内部任一截面处的温度都是同一周期的简谐波动。
2.从室外空间到平壁内部，温度波动的振幅逐渐减小，这种现象叫做温度波的衰减。
3.从室外空间到平壁内部，温度波动的相位逐渐向后推进，这种现象叫温度波的相位延迟。或者说温度波
出现最高温度的时间向后推迟。
温度波在传递过程中出现的衰减和延迟现象，是由于在平壁升温和降温的过程中，材料的热容作用和热量
传递中材料层的热阻作用造成的。
℃简谐热作用下材料和围护结构的热特性指标
1.材料的蓄热系数 S
材料的蓄热系数：当某一均质半无限大物体一侧受到简谐热作用时，迎波面(受到热作用的一侧表面)上接
受的热流振幅与该表面温度波动的振幅比。它是表示半无限大物体在简谐热作用下，直接受到热作用的一侧
表面，对谐波热作用敏感程度的一个特性指标。在同样的周期性热作用下，材料的蓄热系数越大，表面温度
波动越小，反之波动越大。
通常建筑材料的 S 值为热作用周期为 24 小时的蓄热系数，用 S24 表示。
2.材料层的热惰性指标 D
材料层的热惰性指标：表示具有一定厚度的材料层受到波动热作用后，波动剧烈程度的一个指标，它表明
了材料层抵抗温度波动的能力。表征围护结构对周期性温度波在其内部衰减快慢程度。
℃均质材料层的热惰性指标
1)单层结构
2)多层结构：由多层材料构成的围护结构的热惰性指标为各层材料热惰性指标之和。
℃组合壁的热惰性指标
组合壁的热惰性指标由平均热阻和平均蓄热系数确定。
3.材料层表面的蓄热系数
对有限厚度的单层或多层平壁，当材料层受到周期波动的热作用时，其表面的温度波动，不仅与本层材料
的蓄热系数有关，还与边界条件有关，即在顺着温度波前进的方向，其后与该材料层接触的另一种材料的热阻、
蓄热系数或表面的热转移系数有关。为此，对有限厚度的材料层，使用材料层表面的蓄热系数表示各材料层界
面处热流的振幅与表面温度波的振幅比，从本质上说，材料层表面的蓄热系数的定义与材料的蓄热系数的定义
是相同的。
当某层材料的热惰性指标 D≥1 时，材料层表面的蓄热系数可近似按该层材料的蓄热系数取值，即 Y=S。
℃温度波的振幅衰减和相位延迟
1.室外温度谐波传至平壁内表面的总衰减度和总相位延迟
℃总衰减度(总衰减倍数)γ0
总衰减度：室外温度谐波的振幅与由其引起的平壁内表面温度谐波的振幅比。
℃总相位延迟φe-if
总相位延迟：在室外温度谐波作用下，平壁内表面出现最高温度值时的相位与室外温度谐波出现最高温度
值时的相位差。
℃总延迟时间ζ0
总延迟时间：在室外温度谐波作用下，平壁内表面出现最高温度值的时间与室外温度谐波出现最高温度值
的时间差。在建筑热工设计中，更习惯于用总延迟时间评价围护结构的热稳定性。
2.室内温度谐波传至平壁内表面的衰减度和相位延迟
℃室内温度谐波传至平壁内表面的衰减度γi
室内温度谐波传至平壁内表面的衰减度：室内空气温度谐波的振幅与由其引起的平壁内表面温度谐波的振
幅比。
℃室内温度谐波传至平壁内表面的相位延迟φi-if
室内温度谐波传至平壁内表面的相位延迟：在室内温度谐波的作用下，平壁内表面出现最高温度值时的相
位与室内温度谐波出现最高温度值时的相位差。
℃室内温度谐波传至平壁内表面的延迟时间ζif
室内温度谐波传至平壁内表面的延迟时间：在室内温度谐波作用下，平壁内表面出现最高温度值的时间与
室内温度谐波出现最高温度值的时间差。该延迟时间与相位延迟的关系为：
当围护结构的构造设计完成后，即可根据组成围护结构各材料层的厚度、材料的热阻、材料的蓄热系数计
算出围护结构的衰减度、相位延迟和延迟时间。
第四节 围护结构的保温设计
一、建筑保温综合处理的基本原则
℃充分利用太阳能；
℃防止冷风的不利影响；
℃选择合理的建筑体形和平面形式；
℃使房间具有良好的热特性与合理的供热系统。
二、围护结构的保温设计
外墙、屋顶、直接接触室外空气的楼板和不采暖楼梯间的隔墙等围护结构，应进行保温验算。
围护结构的保温验算是在稳定传热条件下进行的，评价围护结构保温性能的主要指标是传热阻 R0 或传热
系数 K0。
℃最小传热阻的确定(低限热阻)
1.室内计算温度 ti
一般工业与民用建筑 ti＝18℃；高级居住建筑、医疗、福利、托幼建筑 ti＝20℃。
2.室内空气与围护结构内表面之间的允许温差[Δt]
3.温差修正系数 n
当所设计的围护结构的外表面不直接与室外空气接触时所进行的温差修正。
4.室外计算温度 t0
考虑到室内外空气温度实际上存在着不同程度的波动，围护结构的热稳定性对维持室内温度的稳定有十分
重要的作用，因此，室外计算温度 t0 的取值应根据围护结构热惰性指标 D 值的大小按级别进行调整，使得围护
结构的保温性能能够达到同等的水平。
5.对有热稳定性要求的建筑物(如居住建筑、医疗、托幼建筑、办公楼、学校)外墙，如使用轻质材料或内侧
复合轻质材料时，最小传热阻还须进行附加修正。
轻质外墙最小传热阻的附加值 表 l4-5
类 型 连续供热 间歇供热
密度为800～1200kg/m3的轻骨料混凝土单一墙体 15％～20％ 30％～40％
密度为500～800kg/m3的轻混凝土单一墙体；
外侧为砖或混凝土，内侧复合轻混凝土的墙体
20％～30％ 40％～60％
平均密度＜500kg/m3的轻质复合墙体；
外侧为砖或混凝土，内侧复合轻质材料(如岩棉、玻璃棉、石膏
板等)墙体
30％～40％ 60％～80％
℃围护结构的保温设计
1.保温设计的要求
℃围护结构的传热阻须≥最小传热阻：R0≥R0,min
℃寒冷和夏热冬冷地区设置集中采暖的居住建筑和公共建筑(医院、托幼、办公楼、学校等)，当围护结构
热惰性指标低于℃型时，应对其屋顶和东、西外墙进行夏季隔热验算，该处围护结构的传热阻须≥最小传热阻和
夏季隔热要求的传热阻中的大者。
℃应该符合国家有关节能标准的要求。
2.保温设计计算类型
℃设计计算：根据要求计算围护结构所需要的保温材料层的厚度。
℃校核计算：已有围护结构保温构造方案，验算是否符合保温设计的要求。
℃绝热材料
1.绝热材料
绝热材料是指导热系数λ＜
2.影响材料导热系数的因素
℃密度：一般情况下，密度越大，导热系数也越大，但某些材料存在着最佳密度的界限，在最佳密度
下，该材料的导热系数最小。
℃湿度：绝热材料的湿度增大，导热系数也随之增大。
℃温度：绝热材料的导热系数随温度的升高而增大。一般在高温或负低温的情况下才考虑其影响。
℃热流方向：对各向异性材料(如木材、玻璃纤维)，平行于热流方向时，导热系数较大；垂直于热流方
向时，导热系数较小。
对导热系数影响最大的因素是材料的密度、湿度。
3.绝热材料的选择
选择保温材料时，不仅需要考虑材料的热物理性能，还应该了解材料的强度、耐久性、耐火、耐侵蚀性，
以及使用保温材料时的构造方案、施工工艺、材料的来源和经济指标等。
℃围护结构保温构造方案
1.常用的构造方案
℃单设保温层；
℃使用封闭的空气间层或带铝箔的封闭空气间层；
℃保温层与承重层合二为一；
℃复合构造。
2.保温层位置的设置
℃内保温：保温层在承重层内侧；
℃中间保温：保温层在承重层中间；
℃外保温：保温层在承重层外侧。
保温层的位置的正确与否对结构及房间的使用质量、结构造价、施工和维持费用都有重大影响，必须予以
足够的重视。
外保温方案的优点：
℃保护主体结构，降低温度应力起伏，提高结构的耐久性；
℃对结构及房间的热稳定性有利；
℃对防止和减少保温层内部产生水蒸气凝结有利；
℃减少热桥处的热损失，防止热桥内表面结露；
℃有利于旧房的节能改造。
注意，外保温方案的一些优点是有前提的。例如，只有规模不太大的建筑(如住宅)外保温能够提高结构及
房间的热稳定性，而在建筑内部有大量热容量的结构(隔墙、柱)和参与调节的设备时，外保温的蓄热作用就不
太明显了。
三、外窗、外门和地面的保温设计
℃窗的保温
1.窗的传热系数和传热阻
窗的特点是其传热阻小(传热系数大)。如单层金属窗的传热系数约为一砖墙的 3 倍。窗的热损失在建筑
物的总热损失中所占比重甚大。
窗的传热系数是包括了窗框、玻璃、空气渗透综合作用的结果。
对于居住和公共建筑窗户的传热系数，应该满足表 l4-6 所示的国家标准《建筑外窗保温性能分级及其监测
方法》(GB 8484)的要求。
对窗户传热系数的要求 表 14-6
地 区 朝 向 保温性能等级 传热系数K[W/(m2·K)]
严寒地区 各向窗户 ≥℃级 ≤
寒冷地区
各向窗户
北 向
≥℃级
宜℃级
≤
≤
窗户保温性能分级 表 14-7
等级 1 2 3 4 5
分级指标W/(m2·K) K≥ ＞K≥ ＞K≥ ＞K≥ ＞K≥
等级 6 7 8 9 10
分级指标W/(m2·K) ＞K≥ ＞K≥ ＞K≥ ＞K≥ K≤
阳台门下部门肚板的传热系数：严寒地区：K≤
2.窗的保温措施
℃控制窗墙面积比
从保温设计的角度而言，在保证天然采光的情况下，窗的面积应该加以限制。居住建筑的窗墙面积比：
北向 ≤20％(适用于单层窗和双层窗)
东、西向
≤25％(适用于单层窗)
≤30％(适用于双层窗)
南向 ≤35％(适用于单层窗和双层窗)
℃提高窗的气密性，减少冷风渗透
窗户的气密性应不低于现行国家标准《建筑外窗空气渗透性能分级及其检测方法》(GB 7107)规定的等级。
当两侧空气压差为℃P＝10Pa 时，要求如下：
℃冬季室外平均风速≥ 的地区：
1～ 6 层：应≥℃级水平[每米缝长空气渗透量≤
7～30 层：应≥℃级水平[每米缝长空气渗透量≤
℃冬季室外平均风速＜ 的地区：
1～ 6 层：应≥℃级水平[每米缝长空气渗透量≤
7～30 层：应≥℃级水平[每米缝长空气渗透量≤
在窗上使用密封条、减压槽均可减少冷风渗透。在提高窗的气密性时，还需要保持一定的换气量。
℃提高窗框保温性能
可将窗框的薄壁实腹型材改为空心型材，利于内部形成的空气间层提高保温能力；或者使用塑料型材，利
于其导热系数小的优点提高保温能力。
℃改善玻璃保温能力
使用多层窗，即利用增加窗扇的层数形成的空气间层，加大窗的保温能力；使用双层玻璃窗(单框双玻)或
中空玻璃都能改善玻璃的保温能力。
℃使用保温窗帘。
℃外门的保温
尽可能选择使用保温性能好的保温门，并且要求门的密闭性较好，以减少外门开启的冷风渗透。
℃地板的保温
1.对地板面层分类及材料热工性能的要求见表 14—8。
地面热工性能类别 表 14-8
类 型 吸热指数B(W/m2·h-1/2·K) 适用建筑类型
I ＜17 高级居住建筑，托幼、医疗建筑
℃ 17～23 一般居住建筑，办公、学校建筑
℃ ＞23 临时逗留及室温高于23℃的采暖房间
2.地板的保温处理
℃地板保温处理时，地板周边的保温性能应该比中间好。
℃严寒地区采暖建筑的底层地面，当建筑物周边无采暖管沟时，在外墙内侧 ～1m 的范围内应铺设保
温层，热阻值应≥外墙的热阻值。
四、传热异常部位的保温设计
℃热桥的保温
1.热桥保温的要求
保温设计要求应对热桥部位进行保温验算，保证围护结构热桥部位的内表面温度≥室内空气的露点温度。
室内空气的相对湿度按 60％采用。
2.类型
热桥的类型分为贯通式、非贯通式。
3.热桥的保温处理
从建筑保温的要求来看，贯通式热桥是最不利于保温的。对于非贯通式热桥，在构造设计时，应该尽量
将其设置在靠近室外的一侧。当热桥内表面温度低于室内空气露点温度时，则应作保温处理。
℃保温层厚度 d[图 14-10(c)]
℃保温层长度 L[图 14—10(f)]：当 a＜δ时，L≥δ；当 a＞δ时，L≥δ。
℃转角保温
外墙转角低温影响带的长度为墙厚δ的(～)倍，若其内表面温度低于室内露点温度，则应作附加保温
层处理。附加保温层的长度 L 如下：
1.二维墙角：L＝(～)δ； 2.三维墙角：L＝(～)δ。
第五节 外围护结构的蒸汽渗透和冷凝
一、围护结构的蒸汽渗透
℃蒸汽渗透
当材料内部存在水蒸气分压力差时，以气态扩散方式进行的水分迁移称为蒸汽渗透。如果外围护结构的两
侧存在水蒸气分压力差，水蒸气就会从压力高的一侧通过围护结构向压力低的一侧渗透。
℃蒸汽渗透强度
蒸汽渗透强度：在单位时间内通过单位截面积的蒸汽量，单位为 g/(m2·h)。
℃围护结构的总蒸汽渗透阻和材料层的蒸汽渗透阻
蒸汽渗透阻：H＝d/μ
围护结构的总蒸汽渗透阻为各材料层的蒸汽渗透阻之和：
材料的蒸汽渗透系数μ表明材料的透汽能力，与材料的密实程度有关。
℃多层平壁材料层内水蒸气分压力的分布
在稳定传湿条件下，多层平壁材料层内水蒸气分压力的分布与稳定传热时材料层内的温度分布雷同，即同
一材料层内，水蒸气分压力分布为直线；在多层材料构成的平壁内，水蒸气分压力分布是一条折线。
二、外围护结构内部冷凝的检验
外侧有卷材或其他密闭防水层的平屋顶结构，以及保温层外侧有密实保护层的多层墙体结构，当内侧结构
层为加气混凝土和砖等多孔材料时，应进行内部冷凝受潮验算。
℃判别依据
只要围护结构内部某处的水蒸气分压力 P 大于该处温度对应的饱和蒸汽压 Ps，该处就会出现冷凝。
℃判别步骤
℃冷凝界面的确定
围护结构内部出现冷凝，通常都是材料的蒸汽渗透系数出现由大变小的界面且界面温度比较低的情况。
通常把最容易出现冷凝，而且冷凝最严重的界面称为冷凝界面。冷凝界面一般出现在沿蒸汽渗透的方向绝热
材料和其后密实材料的交界面处。
冷凝界面的温度用 tc 表示，冷凝界面的饱和蒸汽压用 Ps,c 表示。
三、防止和控制冷凝的措施
℃防止和控制表面冷凝
1.正常房间
℃保证围护结构满足保温设计的要求(传热阻≥最小传热阻)；
℃房间使用中保持围护结构内表面气流通畅(如家具与墙壁留有缝隙)；
℃对供热系统供热不均匀的房间，围护结构内表面应该使用蓄热系数大的材料建造。
2.高湿房间
℃设置防水层；
℃间歇使用的高湿房间，围护结构内表面可增设吸湿能力强且本身又耐潮湿的饰面层或涂层，防止水滴
形成；
℃增设吊顶，有组织地排除滴水；
℃使用机械方式，加强屋顶内表面处的通风，防止水滴形成。
℃防止和控制内部冷凝
1.正确布置围护结构内部材料层次
在水蒸气渗透的通路上尽量符合“进难出易”的原则。
2.设置隔汽层
℃设置隔汽层的条件
必须同时满足以下两个条件时才需要设置隔汽层。
℃围护结构内部产生冷凝；
℃由冷凝引起的保温材料重量湿度增量超过保温材料重量湿度的允许增量(或者冷凝界面内侧所需要
的蒸汽渗透阻＜最小蒸汽渗透阻)。
℃隔汽层的位置
隔汽层的位置应布置在蒸汽流入的一侧。对采暖房间，应布置在保温层的内侧；对冷库建筑应布置在
隔热层的外侧。
3.设置通风间层或泄气沟道
在保温层外设置通风间层或泄气沟道，可将渗透的水蒸气借助流动的空气及时排除，并且对保温层有风干
作用。
4.冷侧设置密闭空气层
在保温层外侧设置密闭空气层，可使处于较高温度侧的保温层经常干燥。
第六节 建筑日照
一、日照的作用与建筑对目照的要求
℃日照
1.日照：物体表面被太阳照射的现象。
2.日照时数：太阳照射的时数。
3.日照百分率
℃日照的作用
1.有利的作用
℃有益于人体健康
日照可促进生物的新陈代谢，阳光中的紫外线能够预防和治疗一些疾病。建筑物内争取适当的日照有重大
的卫生意义。
℃太阳辐射能提高室内的温度，有良好的取暖和干燥作用。
℃日照能增强建筑物的立体感。
2.不利的作用
℃过量的日照造成夏季炎热地区室内过热；
℃直射阳光容易产生眩光，损害视力；
℃直射阳光对物品有褪色、变质作用。
℃建筑对日照的要求
建筑对日照的要求需要根据建筑的使用性质确定。主要考虑日照的时间、日照的面积、变化范围。
二、日照的基本原理
℃地球围绕太阳运行的规律
1.地球围绕太阳进行公转，公转一周的时间为一年；
2.地球沿固定的轨道平面(黄道面)进行公转；
3.地球公转时，地轴与黄道面固定成 66°33′的夹角。
℃太阳赤纬角
1.赤纬角：太阳光线与赤道面的夹角，用δ表示，单位为度。
2.对太阳赤纬角规定
太阳光线直射地球赤道时δ=0；从赤道面起，指向北极δ＞0；从赤道面起，指向南极δ＜0。
3.太阳赤纬角的变化
地球围绕太阳运行的过程中，不同的季节有不同的太阳赤纬角。太阳赤纬角的变化范围是：-23°27′～23°27
′。从春分、夏至到秋分，太阳赤纬角δ＞0；从秋分、冬至到春分，太阳赤纬角δ＜0。
一般季节的太阳赤纬角可查主要季节太阳赤纬角δ值表确定。特殊季节赤纬角δ值如下：
春、秋分：δ＝0；冬至日：δ＝-23°27′；夏至日：δ＝23°27′。
℃时角
1.时角
太阳所在的时圈与通过当地正南方向的时圈(子午圈)构成的夹角称为时角，用符号Ω表示，单位为度。
2.对时角的规定：正午：Ω＝0；下午：Ω＞0；上午：Ω＜0。
3.时角Ω的计算
地球自转一周为一天(24 小时)，时角每小时变化 l5°。Ω＝15×（Tm-12），Tm——地方平均太阳时。
℃地方平均太阳时与标准时
日照计算使用的时间均为地方平均太阳时，而日常钟表所指示的时间为标准时，两者之间需要换算。
℃太阳位置的确定
1.太阳高度角 hs
℃太阳高度角：太阳光线和地平面的夹角，单位为度。
℃太阳高度角的计算
℃特殊时刻的太阳高度角
日出、日没时：太阳高度角 hs 为 0；正午时：太阳高度角最大。
2.太阳方位角 As
℃太阳方位角：太阳光线在地平面上的投影线与地平面正南方向所夹的角，单位为度。规定：
正南方向 As＝0；
从正南方向顺时针(下午) As＞0；从正南方向逆时针(上午) As＜0。
℃太阳方位角的计算
℃棒影图的原理
℃棒影图的应用
1.确定建筑物的阴影区；
2.确定室内的日照区；
3.确定建筑物的日照时间；
4.确定适宜的建筑间距和朝向；
5.确定遮阳尺寸。
第七节 建筑防热设计
一、热气候的类型及其特征
热气候的类型分为湿热气候和干热气候。
二、室内过热的原因和防热的途径
℃室内过热的原因
1.在室外太阳辐射和高气温的作用下，通过外围护结构传入室内大量的热量导致围护结构内表面和室内空
气温度升高；
2.通过窗口进入的太阳辐射；
3.周围地面和房屋将太阳辐射反射到建筑的墙面和窗口；
4.不适当自然通风带入室内的热量；
5.室内生产、生活产生的热量。
℃防热的途径
1.减弱室外热作用
减弱室外热作用的主要方法如合理确定建筑物的朝向，减少日晒面积；在建筑物的周围大量绿化、布置水
面，改善建筑物周围的小气候；使用浅色处理围护结构的外表面；降低综合温度等。
2.对外围护结构进行隔热和散热处理
对屋顶和外墙进行隔热和散热处理，减少通过外围护结构传入室内的热量。
3.设置窗口遮阳
窗口设置遮阳，阻挡直射阳光进人室内，对辐射的吸收。
4.合理组织房间的自然通风
组织好室内的自然通风，排除室内余热。
5.利用自然能
减少对人体的辐射和室内墙面、地面及家具特别是夜间的间歇通风有利于降低室温。
利用自然能主要包括建筑外表面的长波辐射、夜间对流、被动蒸发冷却、地冷空调、太阳能降温等防
用结合的措施。
三、围护结构的隔热设计
℃室外综合温度
室外综合温度：将室外气温和太阳辐射对外围护结构的作用综合而成的一个假想的室外气象参数，单位
为 K 或℃。室外综合温度也是周期性变化的。它不仅和气象参数(室外气温、太阳辐射)有关，而且还与外围护
结构的朝向和外表面材料的性质有关。
℃隔热设计标准
在房间自然通风的情况下，要求建筑物屋顶、西墙、东墙内表面的最高温度θi,max 须≤夏季室外计算温度
最高值 te,max。
℃外围护结构的隔热措施
1.外围护结构隔热的侧重次序
外围护结构隔热的侧重次序为屋顶、西墙、东墙、南墙、北墙。
2.屋顶隔热
屋顶隔热的主要措施有：
℃屋顶外表面作浅色处理。
℃增加屋顶的热阻与热惰性
如用实体隔热材料层和带封闭空气间层进行屋顶隔热，增加屋顶的热阻与热惰性，减少屋顶传热和温度波
动的振幅。
℃使用通风屋顶
利用屋顶内部通风及时带走白天上面传入的热量，有利于隔热，夜间屋顶内部通风也可对屋顶起散热降温
作用。阁楼屋顶也属于通风屋顶。
通风屋顶的设计要注意利用朝向形成空气流动的动力，间层高度以 20～24cm 左右为好，间层内表面不
宜过分粗糙，以降低空气流动阻力，并组织好气流的进、出路线。
℃使用蓄水屋顶
利用水的热容量大，且水在蒸发时需要吸收大量的汽化热，从而大量减少传入室内的热量，降低屋顶表面
温度，达到隔热的目的。水深宜为 15～20cm，水面宜有浮生植物或白色漂浮物。
℃使用植被屋顶
植物可遮挡强烈的阳光，减少屋顶对太阳辐射的吸收；植物的光合作用将转化热能为生物能；植物叶面的
蒸腾作用可增加蒸发散热量；种植植物的基质材料(如土壤)还可增加屋顶的热阻与热惰性。
3.外墙隔热
外墙隔热的主要措施有：
℃外墙表面作浅色处理，如浅色粉刷、涂层和面砖等，减少对太阳辐射的吸收；
℃使用混凝土或砖等重质材料作墙体；
℃复合墙体的内侧宜采用厚度为 1Ocm 的混凝土或砖等重质材料；
℃使用多排孔(双排或三排)的空心砌块墙体或轻骨料混凝土空心砌块作墙体；
℃使用带铝箔的封闭空气间层。使用单面铝箔空气间层时，铝箔应该设在高温一侧；
℃墙体可作垂直绿化处理，遮挡阳光。
四、窗口遮阳
℃遮阳的目的与要求
遮阳的目的是为了遮挡直射阳光，减少进入室内的太阳辐射，防止过热，避免眩光和防止物品受到阳
光照射产生变质、褪色和损坏。
遮阳设计应满足下列要求：防止直射阳光并尽量减少散射阳光；要有利于采光、通风和防雨；不阻挡视线；
与建筑协调；构造简单且经济耐久。
℃遮阳的效果
遮阳系数：在照射时间内，透进有遮阳窗口的太阳辐射量与透进无遮阳窗口的太阳辐射量的比值。
玻璃遮阳系数：透过玻璃的太阳辐射得热与透过 3mm 厚普通透明窗玻璃的太阳辐射得热之比值。
遮阳系数可表示遮阳设备减少太阳辐射的程度。使用遮阳设备可降低室温、防止眩光，但降低室内照度约
53％～73％，影响通风，风速下降约 22％～47％。
℃遮阳的基本形式
1.水平式：适合 hs 大，从窗口上方来的太阳辐射(南向)。
2.垂直式：适合 hs 较小，从窗口侧方来的太阳辐射(东北、西北)。
3.综合式：适合 hs 中等，窗前斜上方来的太阳辐射(东南、西南)。
4.挡板式：适合 hs 较小，正射窗口的太阳辐射(东、西)。
遮阳形式的选择主要根据气候特点和朝向来考虑，注意利用绿化和结合建筑构件的处理来解决遮阳问题。
℃遮阳的构造设计
1.遮阳的板面组合与板面构造
在满足遮挡直射阳光的前提下，可使用不同的板面组合以减小遮阳板的挑出长度。遮阳板的板面构造可以
为实心的、百叶形、蜂窝形。为了便于热空气的散佚，减少对通风、采光视野的影响，后两种构造比较适宜。
2.遮阳板的安装位置
遮阳板的安装位置对防热和通风影响很大。遮阳板应离开墙面一定位置安装，以使热空气能够沿墙面排
走，并注意板面能减少挡风，最好能起导风作用。对百叶式遮阳，百叶宜装在外侧，这样可将大部分热量散
于室外。
3.板面使用的材料和颜色
遮阳板的材料以轻质材料为宜，要求坚固耐用。遮阳板的向阳面应浅色发亮，以加强表面对阳光的反射；
背阳面应较暗，无光泽，以避免产生眩光。
4.活动遮阳：活动遮阳的材料过去多采用木百叶，现在多使用铝合金、塑料、玻璃钢等。
℃遮阳构件的尺寸计算
1.水平式遮阳
℃遮阳板水平挑出长度 L＿：
℃遮阳板两翼挑出长度 D：
2.垂直式遮阳
3.综合式遮阳
先计算出垂直板和水平板两者的挑出长度，然后根据两者的数值按构造要求确定综合式遮阳的挑出长度。
4.挡板式遮阳
℃挡板式遮阳的水平挑出长度 L 一需先按构造的需要予以确定。
℃挡板式遮阳的高度为 H—H0(H 为窗台的高度，H0 为挡板下端至窗台的高度)。
℃挡板式遮阳的两翼挑出长度 D。
五、自然通风的组织
℃影响自然通风的因素
1.空气压力差
造成空气压力差的主要原因是：
℃风压作用：风作用在建筑面上产生的风压差。
℃热压作用：室内外空气温差所导致的空气密度差和开口高度差产生的压力差。
2.风向投射角
风向投射角口：风向投射线与墙面法线的夹角。风向投射角愈小，对房间的自然通风愈有利。但需要注
意，风向投射角小时，由于屋后的漩涡区较大，对多排建筑就需要很大的间距。从保证自然通风和节地的
综合考虑，风向和建筑物应有一定的风向投射角。表 14-10 表示了风向投射角对流场的影响，其中 H 为建筑物
的高度。
风向投射角对流场的影响 表 l4-10
风向投射角α 屋后漩涡区深度 室内风速降低值(％)
0° 0
30° 3H 13
45° 30
60° 50
℃自然通风的组织
1.建筑朝向、间距及建筑群的布局
℃朝向
首先要争取房间的自然通风，同时综合考虑防止太阳辐射和防止暴风雨袭击。
℃间距及建筑群的布局
一方面根据风向投射角确定合理的间距，另一方面通过选择建筑群的布局以达到减少间距的目的。在建筑
群的平面布局中有行列式(又分为并列式、错列式、斜列式)、周边式、自由式，从通风效果来看，错列式、
斜列式较并列式、周边式为好。
2.房间的开口位置和开口面积
℃房间的开口位置
开口位置将决定室内流场分布。开口位置设在中央，气流直通对流场分布均匀有利；当开口偏在一侧时，
容易使气流偏移，导致部分区域有涡流现象，甚至无风。房间的开口位置一定要使气流能够经过人在室内经常
活动的区域。
可在室内做漏空隔断、使用中轴旋转窗改变气流方向，调整气流分布。
℃房间的开口面积
开口面积的大小既对室内流场分布的大小有影响，同时也对室内空气流速有影响。开口面积大时，流场分
布大，气流速度较小；缩小开口面积，流速增加，但流场分布缩小。
3.门窗装置和通风构造
门窗装置对室内通风影响很大，窗扇的开启角度是否合适可起到导风或挡风的作用。增大开启角度，可改
善通风的效果。使用通风构造，如挡风板、落地窗、漏空窗和折门都有利于自然通风。
4.利于绿化改变气流状况
室外成片的绿化能对室外气流起阻挡和导流作用。合理的绿化布置可改变建筑周围的流场分布，引导气流
进入室内。
六、自然能源利用与防热降温
℃太阳能降温
使用太阳能空调，但目前尚未普及。或者将用于热水和采暖的太阳能集热器置于屋顶或阳台护栏上，遮挡
部分屋面和外墙，起到间接降温的目的。
℃夜间通风——对流降温
全天持续自然通风并不能达到降温目的。而改用间歇通风，即白天(特别是午后)关闭门窗、限制通风，可
避免热空气进入，遏制室内温度上升，减少蓄热；夜间则开窗，利用自然通风或小型通风扇(效果更佳)，让室
外相对干、冷的空气穿越室内，可达到散热降温的效果。
℃地冷空调
夏季，地下温度总是低于室外气温。可在地下埋入管道，让室外空气流经地下管道降温后再送入室内的冷
风降温系统，既降低室温，又节约能源。
℃被动蒸发降温
利用水的汽化潜热大的特点，在建筑物的外表面喷水、淋水、蓄水，或用多孔含湿材料保持表面潮湿，使
水蒸发而获得自然冷却的效果。
℃长波辐射降温
夜间建筑外表面通过长波辐射向天空散热，采取措施可强化降温效果。如白天使用反射系数大的材料覆盖
层以减少太阳的短波辐射，夜间收起，或者使用选择性材料涂刷外表面。
第八节 建筑节能
一、建筑节能的形势和目标
根据住房和城乡建设部的要求，为了完成“十一五”建筑节能的任务目标，将从 3 个方面部署建筑节能工作：
℃在新建建筑节能上下工夫。新建的建筑全面实行节能 50％的设计标准，在北京等 4 个直辖市以及北方
严寒和寒冷地区的重点城市试行节能 65％的国家标准，这样可以取得节能投资少、收效大的目的。到 2010 年，
要求全国城镇新建建筑实现节能 50％，4 个直辖市要率先达到节能 65％的标准。到 2020 年，北方和沿海经济
发达地区和特大城市新建建筑实现节能 65％。
℃对既有建筑节能改造。按照国家节能中长期计划的要求，根据相应节能标准的规定，有步骤地对既有建
筑中的 130 多亿 m2 建筑进行节能改造，尤其是大型公共建筑节能改造要取得突破。到 2010 年，对城市既有居
住和公共建筑的节能改造，要求大城市完成改造面积 25％，中等城市完成 15％，小城市完成 10％。
℃可再生能源的应用。住房和城乡建设部正在进行大量的政策研究工作，可再生能源的政策基本已经出台，
在技术研发方面，“十一五”国家科技支撑计划中的“可再生能源应用关键技术与示范”等建筑节能项目已经开始
进行。通过示范工程总结经验，提炼出技术标准，制定相关政策，推广可再生能源在建筑中的大规模应用。
二、居住建筑节能设计标准
℃《严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准》(JGJ 26—2010)
1.适用范围
本标准适用于严寒和寒冷地区居住建筑的建筑节能设计。居住建筑包括采用和尚未采用采暖或空调的居住
建筑，其中包括住宅、集体宿舍、住宅式公寓、商住楼的住宅部分、托儿所、幼儿园等；采暖方式包括采用煤、
电、油、气或地热等自然能源，使用集中或分散供热的热源。
2.术语
℃采暖度日数(HDDl8)
一年中，当某天室外日平均温度低于 l8℃时，将该日平均温度与 18℃的差值乘以 1d，并将此乘积累加，得
到一年的采暖度日数。
℃空调度日数(CDD26)
一年中，当某天室外日平均温度高于 26℃时，将该日平均温度与 26℃的差值乘以 1d，并将此乘积累加，得
到一年的空调度日数。
℃计算采暖期天数(Z)
采用滑动平均法计算出的累年日平均温度低于或等于 5℃的天数，单位：d。仅供建筑节能设计计算时使用。
℃计算采暖期室外平均温度(te)
计算采暖期室外日平均温度的算术平均值。
℃建筑物耗热量指标(qh)
在计算采暖期室外平均温度条件下，为保持室内设计计算温度，单位建筑面积在单位时间内消耗的、需
由室内采暖设备供给的热量，单位：W/m2。
℃围护结构传热系数(K)
在稳态条件下，围护结构两侧空气温差为 l℃，在单位时间内通过单位面积围护结构的传热量，单位：
W/(m2·K)。
℃围护结构传热系数的修正系数
考虑太阳辐射对围护结构传热的影响而引进的修正系数。
℃外墙平均传热系数
考虑了墙上存在的热桥影响之后得到的外墙传热系数。
(9)建筑体形系数(S)
建筑物与室外大气接触的外表面积与其所包围的体积的比值。外表面积中，不包括地面、不采暖楼梯间
内墙、户门的面积。
(10)窗墙面积比
窗户洞口面积与房间立面单元面积(即建筑层高与开间定位线围成的面积)的比值。
3.节能设计标准的要求
严寒和寒冷地区居住建筑的建筑热工和暖通设计必须采取节能措施，在保证室内热环境的前提下，将建筑
热工和采暖能耗控制在规定的范围内。
严寒和寒冷地区的建筑，以各地 l980～1981 年住宅通用设计、4 个单元 6 层楼，体形系数为 左右
的建筑物的耗热量指标计算值，经线性处理后的数据作为基准能耗。要求居住建筑全年的采暖能耗在此基准
能耗值的基础上通过对建筑、热工、暖通系统采取节能措施，达到降低 65％的节能目标。
有两种方法能够确定设计的居住建筑是否符合节能设计标准的要求：
℃设计时严格按照标准的规定去做，特别是全部满足强制性条文的规定，就可以认定该建筑能够满足节能
标准的要求，无需计算所设计建筑物的节能率是多少。
℃进行围护结构热工性能的权衡判断。考虑到实际建筑的复杂性和多样化，当所设计建筑的某一部分的热
工性能不能满足强制性条文的规定时，允许通过提高另一部分热工性能的途径来弥补。权衡判断就是以建筑物
的耗热量指标为依据，考虑围护结构的总体热工性能是否符合节能设计的要求。
4.室内热环境计算参数
℃严寒和寒冷地区居住建筑节能设计的气候分区
修订后的标准改变了以前节能设计仅用温度指标作为衡量当地冷热程度的思想，改用采暖度日数 HDDl8
和空调度日数 CDD26 衡量当地寒冷和炎热的程度，并以此作为划分气候分区的依据。
严寒和寒冷地区居住建筑节能设计气候子区 表 l4-11
气候子区 分区依据
严寒地区 严寒(A)区 6000≤HDDl8
严寒(B)区 5000≤HDDl8＜6000(℃区)
严寒(C)区 3800≤HDDl8＜5000
寒冷(A)区 2000≤HDDl8＜3800，CDD26≤90寒冷地区
(℃区) 寒冷(B)区 2000≤HDDl8＜3800，CDD26＞90
℃室内热环境计算参数
冬季采暖室内计算温度取 18℃；冬季采暖计算换气次数取 次/h。
对人体的舒适以及对采暖能耗影响最大的是温度指标。
5.建筑与围护结构热工设计
℃朝向与布局
建筑群的规划设计，建筑单体的平、立面设计和门窗的设置应尽可能设在避风向阳地段，朝向宜采用
南北向或接近南北向，以便有效地利用冬季日照，主要房间宜避开冬季主导风向，减少冷风渗透。
建筑朝向的范围为：北(北偏东 60°至偏西 60°)；东、西(东或西偏北 30°至偏南 60°)；南(南偏东 30°至偏西
30°)。
℃体形系数
体形系数的大小对建筑能耗的影响非常明显。从建筑节能的角度来说，建筑物的平、立面不应出现过
多的凹凸，体形系数越小，单位建筑面积对应的外表面积越小，通过外围护结构的传热损失越小。
作为标准的强制性条文，严寒和寒冷地区建筑物的体形系数必须满足表 14—12 的规定，若体形系数超过
限值，则要求提高建筑围护结构的保温性能，并按照标准的要求进行围护结构热工性能的权衡判断。
严寒和寒冷地区居住建筑的体形系数限值 表 14-12
建筑层数
≤3层 4～8层 9～13层 ≥14层
严寒地区
寒冷地区
℃窗墙面积比
各个朝向窗墙面积比是指不同朝向外墙面上的窗、阳台门的透明部分的总面积与所在朝向建筑的外墙面的
总面积之比。由于窗户本身的功能和构造特点，它的传热系数往往数倍于外墙；窗墙面积比越大，采暖能耗也
越大。因此，从降低建筑能耗的角度出发，必须限制窗墙面积比(见表 l4-13)。超过限值者，也需进行围护结构
热工性能的权衡判断。
严寒和寒冷地区居住建筑的窗墙面积比限值 表 l4-13
窗墙面积比
朝 向
严寒地区 寒冷地区
北
东、西
南
℃楼梯间与外走廊
楼梯间及外走廊与室外连接的开口处应设置能够密闭的窗或门，严寒(A)、(B)区的楼梯间宜采暖，采暖楼
梯间的外墙和外窗应采取保温措施。
℃建筑围护结构的热工设计
1)围护结构的热工性能
在严寒和寒冷地区，采暖期室内外温差传热的热量损失占主要地位，建筑围护结构的热工性能的好坏直接
影响居住建筑采暖能耗，必须予以严格的控制。
根据建筑所处城市的气候分区区属不同，建筑围护结构的热工性能参数[传热系数、周边地面和地下室外墙
的保温材料层热阻、寒冷(B)区外窗综合遮阳系数]不应超过相应气候子区围护结构热工性能参数限值表中规定
的限值。严寒和寒冷地区的围护结构热工性能限值示例分别见表 l4—14、表 l4-15 和表 l4—16。如果不满足规
定的限值要求，必须按照标准的规定进行围护结构热工性能的权衡判断。注意，外墙的传热系数是考虑了热桥
影响后计算得到的平均传热系数。
2)外窗(门)部位的设计
℃门窗的气密性
根据国家标准《建筑外门窗气密、水密、抗风压性能分级及检测方法》 (GB/T7106--2008)中的规定，在
标准状态下，压力差为 10Pa 时，气密性要求:
气密性等级 每小时每米开启缝长的空气渗透量[m3/(m·h)] 每小时每平方米面积的空气渗透量[m3/(m2·h)]
4 级 ≥q1＞ ≥q2＞
6 级 ≥q1＞ ≥q2＞
为减少冬季室外空气过多地向室内渗漏，对外窗及敞开式阳台门的气密性要求为：严寒地区：应≥6 级。
寒冷地区：1～6 层应≥4 级；7 层及以上应≥6 级。
℃外窗遮阳
在寒冷(B)区，由于其夏季室外太阳辐射比较强烈，因此，需要对空调负荷大的建筑的外窗(包括阳台的透
明部分)设置外部遮阳，以有效减少进入室内的太阳辐射。设置遮阳后，外窗的综合遮阳系数等于窗本身的遮
阳系数与外遮阳的遮阳系数的乘积。
℃凸窗设置
严寒地区的所有朝向和寒冷地区的北向不应设置凸窗。因为这些地区冬季室内外温差大，凸窗容易发生
结露，出现淌水、长霉等问题。设置凸窗时，凸窗凸出(从外墙面至凸窗外表面)应≤400mm。凸窗的传热系
数限值应比普通窗降低 15％，且其不透明的顶部、底部、侧面的传热系数应≤外墙的传热系数。
℃外窗(门)洞口部位的保温处理
外窗(门)框与外墙之间的缝隙应采用高效保温材料填堵，不得采用普通水泥砂浆补缝。
外窗(门)洞口室外部分的侧墙面应做保温处理，避免洞口室内部分的侧墙面产生结露。
3)封闭式阳台的保温
阳台和直接连通的房间之间应设置隔墙和门、窗；否则，应将阳台作为所连通房间的一部分，要求阳台与
室外空气接触的墙板、顶板、地板、门窗的传热系数和阳台的窗墙面积比均需满足上述相应气候分区传热系数
限值表和窗墙面积比限值表的规定。
如果阳台和直接连通的房间之间设置了隔墙和门、窗，但其传热系数没有达到规定的限值，则要求：
℃阳台和室外空气接触的墙板、顶板、地板的传热系数须≤规定限值的 120％；
℃严寒地区阳台窗的传热系数须≤
℃寒冷地区阳台窗的传热系数须≤
℃阳台外表面的窗墙面积比须≤60％；
℃阳台和直接连通的房间隔墙的窗墙面积比必须满足表 l4—13 的限值要求。
4)围护结构热桥部位的保温
围护结构热桥部位的内表面发生结露会影响室内卫生环境的质量，同时也是热量大量流失的部位，应对外
墙与屋面可能出现热桥的部位进行验算，保证它的内表面温度在室内空气设计温、湿度条件下不低于露点温度。
并采取特殊保温措施，加强热桥部位的保温。
5)底层地坪以及与地坪接触的周边外墙应采用良好的保温防潮措施
在严寒和寒冷地区，与土壤接触的周边地面以及高于地面几十厘米的周边外墙(特别是墙角)由于受二维、
三维传热的影响，表面温度较低，既造成大量的热量损失，又容易发生返潮、结露现象。因此，即使没有地下
室，也应该将外墙外侧的保温延伸到地坪以下，以提高其内表面温度。
℃《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》(JGJ l34—2010)
1.适用范围
该标准适用于夏热冬冷地区新建、改建和扩建居住建筑的建筑节能设计。其中包括住宅、集体宿舍、住宅
式公寓、商住楼的住宅部分、托儿所、幼儿园等。
2.术语
℃热惰性指标(D)
表征围护结构抵御温度波动和热流波动能力的无量纲指标，等于各构造层材料热阻与蓄热系数的乘积之和。
℃空调采暖年耗电量(EC)
按照设定的计算条件，计算出的单位建筑面积空调和采暖设备每年所要消耗的电能。
℃窗的综合遮阳系数(SCw)
考虑窗本身和窗口的建筑外遮阳装置综合遮阳效果的一个系数，其值等于窗本身的遮阳系数(SCc)与窗口的
建筑外遮阳系数(SD)的乘积。
℃典型气象年(TMY)
以近 l0 年的月平均值为依据，从近 l0 年的资料中选取一年各月接近 10 年的平均值作为典型气象年。由于
选取的月平均值在不同的年份，资料不连续，还需要进行月间平滑处理。
℃参照建筑
参照建筑是一种符合节能标准要求的假想建筑。作为围护结构热工性能综合判断时，与设计建筑相对应的，
计算全年采暖和空气调节能耗的比较对象。
3.节能设计标准的要求
达到节能居住建筑全年的采暖、空调总能耗降低 50％的节能目标。
有两种方法可确定设计的居住建筑是否符合本节能设计标准的要求：
℃设计时严格按照标准规定的条文设计，即可认定所设计的建筑满足节能要求。
℃在不能满足强制性条文的规定时，要求进行围护结构热工性能的综合判断。就是按照标准规定的计算条
件对所设计的建筑进行计算，求出其空调和采暖的年耗电量，并与参照建筑在同样条件下的空调和采暖的年耗
电量进行比较，不超过者为满足节能要求。参照建筑的形状、大小、内部的房间划分与实际所设计的建筑完全
一致，计算参数按标准的规定取值。
4.室内热环境设计计算指标
℃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 l8℃；换气次数
应取 次/h。
℃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 次/h。
5.建筑与围护结构热工设计
℃朝向与布局
夏热冬冷地区建筑物的朝向宜采用南北向或接近南北向，以便有效的利用冬季日照，同时在夏季也可以
大量减少太阳辐射得热。
℃体形系数
作为标准的强制性条文，夏热冬冷地区建筑物的体形系数必须满足表 l4—17 的规定，若体形系数超过限值，
则要求进行围护结构热工性能的综合判断。
夏热冬冷地区居住建筑的体形系数限值 表 l4-17
建筑层数 3层 4～11层 ≥12层
建筑的体形系数
℃建筑围护结构的热工设计
1)围护结构的热工性能
在夏热冬冷地区，室内外温差传热既影响夏季的空调负荷，又影响冬季的采暖负荷，必须严格控制围护结
构传热系数。但由于夏热冬冷地区建筑的围护结构在夏季受到的是室外周期性不稳定热作用，仅考虑稳定传热
下围护结构传热性能的传热系数是不全面的，还应该考虑周期性不稳定状态下表征围护结构热稳定性的热惰性
指标 D，因为它反映了围护结构抵抗温度波和热流波在其内的传播能力，热惰性指标越大，围护结构抵抗温度
波动的能力越强。
夏热冬冷地区建筑围护结构传热系数和热惰性指标的限值见表 14-18。
同样，外墙的传热系数是考虑了结构性冷桥影响后计算得到的平均传热系数。
当屋顶和外墙的传热系数满足要求，但热惰性指标 D≤ 时，还应按照《民用建筑热工设计规范》(GB 50176)
第 条验算屋顶和东、西外墙是否符合隔热要求。
砖、混凝土等重质材料构成的墙和屋面，面密度ρ≥200kg/m2 时，可直接认定其热惰性指标满足要求。
2)外窗(门)部位的设计
该标准对夏热冬冷地区的窗墙面积比、外窗的传热系数和遮阳系数均提出了相应的限值，凡不能达到以下
限值要求者，均需要进行建筑围护结构的热工性能的综合判断。
℃控制窗墙面积比：北向≤；东、西向≤；南向≤；每套房间允许一个房间(不分朝向) ≤。
凸窗面积按窗洞口计算。
℃外窗的可开启面积
外窗(含阳台门)的可开启面积应≥外窗所在房间地面面积的 5％。
℃外窗的传热系数
对于夏热冬冷地区，外窗传热系数的控制依然是减少空调和采暖能耗的重要途径。不同朝向、不同窗墙
面积比的外窗的传热系数应≤表 l4—20 规定的限值。
℃外窗遮阳
在夏热冬冷地区，夏季透过玻璃直接进入室内的太阳辐射热对空调负荷的影响很大，因此，需要对该地区
的建筑外窗(包括阳台门的透明部分和天窗)设置外部遮阳，并对外窗提出了综合遮阳系数的限值，见表 14-20。
℃门窗的气密性
根据国家标准《建筑外门窗气密、水密、抗风压性能分级及检测方法》(GB/T 7106-2008)中的规定，要求
外窗及敞开式阳台门的气密性：1～6 层：应≥4 级。7 层及以上：应≥6 级。
℃凸窗处理
凸窗的传热系数应比本标准规定的限值降低 10％。其不透明的上顶板、下底板和侧板的传热系数应≥外墙
传热系数的限值要求。
3)围护结构的外表面宜采用浅色饰面材料，平屋顶宜采用绿化、涂刷隔热涂料等隔热措施。
℃《夏热冬暖地区居住建筑节能设计标准》(JGJ 75—2003)
1.适用范围
该标准适用于夏热冬暖地区新建、改建和扩建居住建筑的建筑节能设计。其中包括住宅、集体宿舍、招待
所、旅馆，托儿所、幼儿园等。
2.术语
℃外窗的综合遮阳系数(Sw)
考虑窗本身和窗口的建筑外遮阳装置综合遮阳效果的一个系数，其值等于窗本身的遮阳系数(SC)与窗口的
建筑外遮阳系数(SD)的乘积。
℃平均窗墙面积比(CM)
整栋建筑外墙面上的窗及阳台门的透明部分的总面积与整栋建筑的外墙面的总面积之比。
℃空调采暖年耗电量(EC)
按照设定的计算条件，计算出的单位建筑面积空调和采暖设备每年所要消耗的电能。
℃空调采暖年耗电指数(ECF)
实施对比评定法时需要计算的一个采暖空调能耗无量纲指数，其值与空调采暖年耗电量 EC 相对应。
℃对比评定法
将所设计建筑物的空调采暖能耗和相应参照建筑物的空调采暖能耗作对比，根据对比的结果来判定所设计
的建筑物是否符合节能要求。
℃参照建筑
采用对比评定法时作为比较对象的一栋符合节能要求的假想建筑。
3.节能设计标准的要求
夏热冬暖地区划分为南、北两个区，以一月份的平均温度 ℃为分界线，等温线北部为北区，南部为
南区。北区内应主要考虑夏季空调，兼顾冬季采暖；南区内应考虑夏季空调，可不考虑冬季采暖。
该标准要求达到采暖、空调总能耗降低 50％的节能目标。
两种方法可确定设计的居住建筑是否符合本节能设计标准的要求：
℃设计时严格按照标准规定的条文设计，即可认定所设计建筑满足节能要求。
℃在不能满足强制性条文的规定时，必须采用“对比评定法”对所设计的建筑进行综合评价。
4.室内热环境设计计算指标
℃夏季空调室内设计计算指标应按下列规定取值：居住空间室内设计计算温度 26℃；计算换气次数
次/h。
℃北区冬季采暖室内设计计算指标应按下列规定取值：居住空间室内设计计算温度 16℃；计算换气次数
次/h。
5.建筑与围护结构热工设计
℃朝向与布局
夏热冬暖地区的主要气候特征是 4～9 月盛行东南风和西南风，且风速较大，沿海和岛屿风速更大；充分
利用风力资源，组织自然通风可有效地达到自然降温的目的。
居住区的总体规划和居住建筑的平面、立面设计应有利于自然通风。朝向宜采用南北向或接近南北向。
℃体形系数
作为标准的强制性条文，夏热冬暖地区北区建筑物的体形系数必须满足：
℃单元式、通廊式住宅≤；℃塔式住宅≤。
℃建筑围护结构的热工设计
1)屋顶和外墙的热工性能
在夏热冬暖地区，同样需要考虑影响室内外温差传热、决定夏季空调和冬季采暖负荷的围护结构传热系数
K，也需要考虑反映围护结构热稳定性的热惰性指标 D。
2)居住建筑的屋顶和外墙的节能措施
℃使用浅色饰面(如浅色粉刷、涂层和面砖等)，降低屋顶和外墙对太阳辐射的吸收。
℃屋顶内设置贴铝箔的封闭空气间层，增强屋顶隔热能力。
℃使用含水多孔材料做屋面层或屋面蓄水，利用蒸发散热。
℃屋面有土或无土种植，利用植物遮阳。
℃东、西外墙采用花格构件遮阳，或沿东、西外墙种植爬藤植物遮阳。
3)居住建筑的外窗(门)部位的设计
℃窗墙面积比：北向≤；东、西向≤；南向≤。
℃天窗：天窗面积≤屋顶总面积的 4％，传热系数≤
℃外窗的传热系数和综合遮阳系数
在夏热冬暖地区，夏季的太阳辐射热强烈，进入室内的太阳辐射热构成了空调负荷的主要部分，设置外遮
阳是减少太阳辐射热进入室内的一个有效措施。建筑的外窗，尤其是东、西朝向的外窗宜采用活动或固定的
建筑外遮阳设施。
由于南区冬季不采暖，夏季室内外温差小，温差传热对空调负荷的作用有限，因此，对外窗的传热系数不
作限定，这使得外窗的遮阳措施更为重要。
℃门窗的气密性：1～9 层：应≥3 级；10 层及以上：应≥4 级。
三、公共建筑节能设计标准
《公共建筑节能设计标准》(GB 50189-2005)
1.适用范围
该标准适用于全国新建、扩建和改建的公共建筑节能设计。
公共建筑包含办公建筑(如写字楼、政府部门办公室等)，商业建筑(如商场、金融建筑等)，旅游建筑(如旅
馆饭店、娱乐场所等)，科教文卫建筑(包括文化、教育、科研、医疗、卫生、体育建筑等)，通信建筑(如邮电、
通信、广播用房)以及交通运输用房(如机场、车站建筑等)。
2.公共建筑节能设计标准的要求
实现与“基准建筑”(20 世纪 80 年代初期建造的公共建筑)相比，全年的采暖、空调、通风、照明的能耗达
到本阶段节能 50％的目标。
3.公共建筑与建筑热工设计
℃朝向与布局
公共建筑总平面的布置和设计，宜利用日照并避开冬季主导风向，有利于夏季自然通风。建筑的主朝向
宜选择本地最佳朝向或接近最佳朝向。
℃体形系数
严寒和寒冷地区公共建筑物的体形系数须≤。
℃围护结构的热工设计
1)城市的气候分区
严寒地区 A 区、严寒地区 B 区、寒冷地区、夏热冬冷地区、夏热冬暖地区。
2)围护结构的传热系数
公共建筑围护结构的传热系数应符合所在城市气候分区围护结构传热系数限值的规定。外墙的传热系数为
包括结构性热桥在内的平均值。
3)外窗(门)部位的设计
℃窗墙面积比
每个朝向的窗(包括透明幕墙)墙面积比均应≤。当窗墙面积比＜ 时，玻璃(或其他透明材料)的
可见光透射比应≥。
℃屋顶透明部分
应≤屋顶总面积的 20％，当不能满足本条文的规定时，必须按本标准第 节的规定进行权衡判断。
℃外窗的传热系数
应符合围护结构传热系数限值的规定。
℃外窗的综合遮阳系数
夏热冬暖地区，夏热冬冷地区和寒冷地区中制冷负荷大的建筑，外窗(包括透明幕墙)应设置外部遮阳，综
合遮阳系数应符合标准规定的限值。
℃门窗的气密性
外窗的气密性等级须≥4 级。透明幕墙的气密性等级应≥3 级。
℃换气措施
外窗的可开启面积须≥窗面积的 30％，透明幕墙应具有可开启部分或设有通风换气装置。
℃外门处理
严寒地区建筑的外门应设门斗，寒冷地区建筑的外门宜设门斗或其他减少冷风渗透的措施。其他地区
的外门应采取保温隔热节能措施。
℃建筑中庭降温
建筑中庭夏季应利用通风降温，必要时设置机械排风加强通风。
第十五章 建筑光学
第一节 光、颜色与视觉的基本知识
一、光的特性和基本量
℃光的特性
1.光是以电磁波形式传播的辐射能。波长为 380～780nm 的辐射是可见光(见图 15-1)。lnm=10-9m。
2.不同波长的光在视觉上形成不同的颜色，单色光是单一波长的光，如 700nm 的单色光呈红色；复合光是
不同波长混合在一起的光。
3.人眼对不同波长的单色光敏感程度不同，在光亮环境中人眼对 555nm 的黄绿光最敏感；在较暗的环境
中对 507(510)nm 的蓝绿光最敏感。
℃光的基本量●●●（掌握概念）
常用光度量有光通量、发光强度、照度、亮度。
1.光通量
光通量是根据辐射对标准光度观察者的作用导出的光度量，符号是φ，单位是流明(lm)。光源在整个空间发
出的光通量叫总光通量。40W 白炽灯的光通量约为 350lm，36W T8 型荧光灯光通量约为 3350lm，比白炽灯高
8 倍多。
2.发光强度
℃立体角：球面面积和球心 O 形成的角度叫立体角，符号Ω，单位是球面度(sr)。
℃发光强度
光源在给定方向上的发光强度是光源在这一方向立体角 dΩ内传输的光通量 dφ与该立体角之比，符号为 I，
单位是坎德拉(cd)。
发光强度表征光源或灯具发出的光通量在空间的分布密度。一个白炽灯泡点亮后向四周发出光通量，它
的各个方向发光强度大致相等；如果加上一个向下反射的灯罩，向下的发光强度增加，向上的发光强度减少，
从而使光能充分地利用。例如一个 40W 的白炽灯平均光强为 28cd，加上一个搪瓷灯罩后，正下方光强增加到 70～
80cd。
3.照度
表面上一点的照度是入射在包括该点面元上的光通量 dφ和该面元面积 dA 之比，符号是 E，单位是勒克斯
(lx)。照度和距离的平方成反比。
照度是被照面单位面积上接受光通量的多少。夏季中午日光下，地平面上的照度可达 105lx。40W 白炽
灯台灯下，桌面上平均照度约为 200～3001x。
在英制单位，照度单位是英尺坎德拉(fc)，由于 lm2=，所以 lfc=。
4.发光强度和照度的关系
如果以球面为被照面，光线垂直于被照面时，被照面上的照度与光源的发光强度成正比，与距离的平
方成反比。
5.亮度
发光面或反光面在单位面积上的发光强度，符号 Lα，单位是坎德拉每平方米(cd/m2)。
1 坎德拉每平方米也叫尼特(nt，nit)。
亮度的单位还有熙提 sb，阿熙提(asb)，它们的关系是：lsb=1cd/1cm2，lsb=104nt，lasb/π＝1nt
太阳的亮度为 20 万 sb，白炽灯丝的亮度为 300～500sb，40W 荧光灯亮度为 ～，无云蓝天的亮度
为 ～。
6.照度和亮度的关系
某发光面在被照面形成的照度和发光面的亮度成正比，与发光面在被照面上的立体角投影成正比，上
式也叫立体角投影定律。
二、材料的光学性质
℃反射比、透射比、吸收比
各种材料在光线的入射角度不同时的反射比、吸收比和透光比是不同的。入射角度是指光线和被照面的法
线之间的夹角。光线垂直入射，即入射角小，反射的光线少，如果是透光材料，吸收的光线少，透过的光线多。
根据能量守恒定律，总的入射光能应当等于反射、吸收和透射光能之和，ρ+τ+α＝1。
石膏的反射比为 ，白乳胶漆表面反光系数为 ，灰色水泥砂浆面为 。3mm 普通玻璃透射
比为 ，3mm 磨砂玻璃透射比为 。
℃规则反射和透射(定向反射和透射)
规则反射(定向反射)。光线照射到玻璃镜、磨光的金属等表面会产生规则反射。这时在反射角的方向能清
楚地看到光源的影像，入射角等于反射角，入射光线、反射光线和法线共面。它主要用于把光线反射到需要的
地方，如灯具；扩大空间，如卫生间、小房间；以及化妆台、地下建筑采光等。
规则透射(定向透射)。光线照射玻璃、有机玻璃等表面会产生规则透射，这时它遵循折射定律。用平板玻
璃能透过视线采光；用凹凸不平的压花玻璃能隔断视线采光。
经规则反射和规则透射后光源的亮度和发光强度，比光源原有的亮度和发光强度有所降低。
℃扩散反射和透射
1.漫反射和漫透射
漫反射(均匀扩散反射)。光线照射到氧化镁、石膏、粉刷、砖墙、绘图纸等表面时，这些材料将光线向
四面八方反射或扩散，各个角度亮度相同，看不见光源的影像。
漫透射(均匀扩散透射)。光线照射到乳白玻璃、乳白有机玻璃、半透明塑料等表面时，透过的光线各个
角度亮度相同，看不见光源的影像。
经漫反射或漫透射后，其最大发光强度在表面法线方向，其他方向的发光强度遵循朗伯余弦定律。
2.混合反射和混合透射
混合反射。规则反射和漫反射材料如油漆表面、光滑的纸、粗糙金属表面等大部分材料，在反射方向能
看到光源的大致影像。
混合透射。规则透射和漫透射材料如毛玻璃等，透过它，可以看到光源的大致影像。
三、可见度及其影响因素(视觉的基本特性)
可见度就是人眼辨认物体存在或形状的难易程度。用来定量表示人眼看物体的清晰程度。
℃亮度
照度或亮度高，看得清楚。人们能看见的最低亮度阈为 l0-5asb。随着亮度的增大，可见度增大。1500～
3000lx 可见度最好。当物体亮度超过 16sb 时，人们就感到刺眼。
光量效应：人眼感到房间照度变化差值和照度水平之比。例如，照度为 lOlx 的房间，增加 1lx 的照度就
觉得照度变了；而在照度为 l00lx 的房间，则要增加 10lx 照度才能觉察出照度发生变化，两者比率都是 。
℃物体的相对尺寸(视角)
物体尺寸 d，眼睛至物体的距离 l 形成视角α。
视力。在医学上识别细小物体的能力叫视力。它是所观看最小视角的倒数。在 5m 远的距离看视力表上的
视标，当视标为 时，视角正好为 1 分，医学上把能识别 1 分视角的视标的视力作为 ，识别 2
分视标的视力等于 (1/2)。
视野。当头和眼睛不动时，人眼能看到的空间范围叫视野。人眼的水平面视野为 180°，垂直面 130°，其
中向上为 60°，向下为 70°。视线周围 30°的视觉范围，看东西的清晰度比较好。
℃亮度对比
观看对象的亮度与它的背景亮度(或颜色)的对比，对比大，即亮度或颜色差异愈大，可见度愈高。
物体亮度、视角大小和亮度对比对可见度的影响：
1.观看对象在眼睛处形成的视角不变时，如对比下降，则需要增加照度才能保持相同的可见度。
2.视角愈小，需要的照度愈高。
3.天然光比人工光更有利于可见度的提高。
℃识别时间
观看物体时，物体呈现时间愈短，愈需要更高的亮度才能引起视感觉。物体愈亮，察觉它的时间就愈短。
暗适应、明适应：人们从明亮环境到暗环境时，经过 10～35min 眼睛才能看到周围的物体，这个适应过
程叫暗适应。由暗环境到明亮环境的适应叫明适应，明适应约需 3～6s。
℃避免眩光
眩光是指在视野中由于亮度的分布或亮度范围不适宜，或存在着极度对比，以致引起不舒适感觉或降低观
察细部或目标能力的视觉现象。眩光分为直接眩光和反射眩光。
在采光和照明设计时，要尽量避免眩光的出现，若有眩光，也应把它限制在允许范围内。直接眩光的控制
方法是：
℃限制光源亮度；
℃增加眩光源的背景亮度，减少二者之间的亮度对比；
℃减小眩光源对观察者眼睛形面的立体角；
℃尽可能增大眩光源的仰角，眩光光源或灯具的位置偏离视线的角度越大，眩光越小，仰角超过 60°后就
无眩光作用。
反射眩光的控制方法是：
℃视觉作业的表面为无光泽表面；
℃视觉作业避开和远离照明光源同人眼形成的规则反射区域；
℃使用发光表面面积大、亮度低的光源；
℃使引起规则反射的光源形成的照度在总照度中所占的比例减少。
四、颜色的基本知识
℃光源色和物体色
1.光源色
℃光源色温：当光源的颜色和一完全辐射体(黑体)在某一温度下发出的光色相同时，完全辐射体的温度就
叫做光源的色温，符号 Tc，单位为 K(绝对温度)。40W 白炽灯色温为 2700K，40W 荧光灯色温为 3000～7500K，
普通高压钠灯为 2000K，HID(高强度气体放电灯，如金卤灯等)为 4000～6000K，日光为 5300～5800K。
℃光源显色指数：物体在待测光源下的颜色和它在参考标准光源下颜色相比的符合程度叫做光源显色指数，
符号 Ra 和 Ri，Ra 为一般显色指数，Ri 为特殊显色指数。普通照明光源用 Ra 作为显色性的评价指标。Ra 的
最大值为 100，100～80 为显色优良，79～50 为显色一般，小于 50 为显色较差。例如：500W 白炽灯 Ra 为
95～99，1000W 镝灯为 85～95，荧光灯为 50～93，400W 荧光高压汞灯为 40～50，高压钠灯为 20～60。
2.物体色
光被物体反射或透射后的颜色叫物体色。物体色取决于光源的光谱组成和物体对光谱的反射或透射情况。
℃颜色的表色体系
1.孟塞尔体系
孟塞尔体系是按颜色三个基本属性：色调 H、明度 V、彩度 C 对颜色进行分类与标定的体系。
色度体系
它把所有颜色用 x，y 两个坐标表示在一张色度图上。图上一点表示一种颜色。CIE 色度体系比孟氏表色体
系应用更广，它不但可表示光源色，也可表示物体色。
第二节天然采光设计标准和采光计算
一、天然采光基本知识
天然光特性(又称光气候特性)
℃天然光的组成和影响因素
晴天：云量占天空 30％以下，晴天天然光由直射阳光和天空扩散光两部分组成。直射阳光占 90％，天空
扩散光占 10％。天空最亮处在太阳附近，太阳亮度达 20 万熙提(sb)，天空亮度一般为 ～ 熙提，在与太
阳呈 90°角处是最低值。
多云天：多云天天然光也是由直射阳光和天空扩散光两部分组成，但两部分的比例和晴天不同。
全云天：全云天时地面无直射阳光，只有天空扩散光。当天空全部被云遮挡，看不清太阳位置。国际照明
委员会将这样的天空命名为 CIE 全云天空。采光设计与采光计算都假设天空为全云天空，计算起来比较简单。
影响天然光的因素有太阳高度角、云量、云状、日照率、地理纬度、海拔高度等。
℃我国自然光(光气候)分布与分区情况
我国天然光最丰富的地区是西北和北部地区，向南逐步降低，盆地最低。根据天然光的分布情况，将我国
光气候分为五区。用光气候系数与相应室外临界照度表示该区天然光的高低。要取得同样照度，I 类光气候
区开窗面积最小，V 类光气候区开窗面积最大。
二、采光标准
℃采光系数计算公式
侧面采光系数标准是采光系数最低值 Cmin(%),顶部是采光系数平均值 Cav.
℃采光系数标准值
视觉作业场所工作面上的采光系数标准值 表 15—3
视觉作业分类 侧面采光 顶部采光
采光
等级 作业精确度
识别对象的最小尺寸
d(mm)
采光系数最低
值Cmin(％)
室内天然光临界
照度(1x)
采光系数平
均值Cav(％)
室内天然光临
界照度(1x)
℃ 特别精细 d≤ 5 250 7 350
℃ 很精细 ＜d≤ 3 150 225
℃ 精细 ＜d≤ 2 100 3 150
℃ 一般 ＜d≤ 1 50 75
V 粗糙 d＞ 25 1 35
注：表中数值只适用于我国℃类光气候区，其他光气候区的标准值应乘表 15—2 的光气候系数。
℃采光质量
1.℃～℃级顶部采光的采光均匀度(采光系数最低值与采光系数平均值之比)宜≥。为此，相邻两天窗中
线间的距离宜≤工作面至天窗下沿高度的 2 倍。侧面采光不作规定。
2.采光设计时，应采取措施减少窗眩光：作业区应减少或避免直射阳光照射，不宜以明亮的窗口作为视看
背景，可采用室内外遮挡设施如遮阳、窗帘等降低窗亮度或减少对天空的视看立体角，宜将窗结构的内表面或
窗周围的内墙面做成浅色饰面。
三、窗洞口种类、特性及使用范围●●●
℃侧窗
侧窗构造简单，布置方便，造价低，光线的方向性好，有利于形成阴影，适于观看立体感强的物体，并可
通过窗看到室外景观，扩大视野，在大量的民用建筑和工业建筑中得到广泛的应用。侧窗的主要缺点是照度分
布不均匀，近窗处照度高，往里走，水平照度下降速度很快，到内墙处，照度很低，离内墙 1m 处照度最低。
侧窗采光房间进深不要超过窗口上沿高度的 2 倍，否则需要人工照明补充。
当窗口面积相等且窗底标高相同时，正方形窗口的采光量(室内各点的照度总和)最大，竖长方形次之，
横长方形最小；沿进深方向照度均匀性，竖长方形最好，正方形次之，横长方形最差；沿宽度方向照度均
匀性，横长方形最好，正方形次之，竖长方形最差。
侧窗分单侧窗、双侧窗、高侧窗，高侧窗主要用于仓库和博览建筑。
℃天窗
随着建筑物室内面积的增大，只用侧窗不能达到采光要求，需要设计天窗。天窗分为以下几种类型：
1.矩形天窗。这种天窗的突出特点是采光比侧窗均匀，即工作面照度比较均匀，天窗位置较高，不易形成
眩光，在大量的工业建筑，如需要通风的热加工车间和机加工车间应用普遍。为了避免直射阳光射入室内，天
窗的玻璃最好朝向南北，这样阳光射入的时间少，也易于遮挡。天窗宽度一般为跨度的一半左右，天窗下沿
至工作面的高度为跨度的 ～ 倍。
2.横向天窗(横向矩形天窗)。这种天窗比避风天窗采光系数高，均匀性好，省去天窗架，造价低，能降低
建筑高度。设计时，车间长轴应为南北向，即天窗玻璃朝向南北。
3.锯齿形天窗。这种天窗有倾斜的顶棚作反射面，增加了反射光分量，采光效率比矩形天窗高，窗口一
般朝北，以防止直射阳光进入室内，而不影响室内温度和湿度的调节，光线均匀，方向性强，常用于纺织厂、
轻工业厂房、超级市场、体育馆。
4.平天窗。这种天窗的特点是采光效率高，是矩形天窗的 2～3 倍。对计算点处于相同位置的矩形天窗和
平天窗：如果面积相等，平天窗对计算点形成的立体角大，所以其照度值就高。另外平天窗采光均匀性好，布
置灵活，不需要天窗架，能降低建筑高度，常用于大面积车间和中庭。设计时应注意采取防止污染、防止直
射阳光影响和防止结露措施。
5.井式天窗。采光系数较小，这种窗主要用于通风兼采光，适用于热处理车间。
在平、剖面相同时，天窗的采光效率从大到小为：平天窗，梯形天窗、锯齿形天窗，矩形天窗。设计
时，可用以上某一种采光窗，也可同时使用几种窗，即混合采光方式。
四、采光设计
℃窗地面积比的估算
几种主要建筑的窗地面积比 表 15-4
建筑 窗地面积比 采光系数最低值 临界照度（lx）
1.各类建筑走道、楼梯间、卫生间 1/12 ％
2.住宅的卧室、起居室和厨房 1％ 50
3.综合医院的候诊室、病房、医生办公室
4.图书馆的目录室
5.旅馆的大堂、客房、餐厅
1/7
6.学校的普通教室，办公建筑的办公室、会议室 2％ l00
7.综合医院的诊室、药房
8.图书馆的阅览室、开架书库
1/5
9.办公建筑的设计室、绘图室 1/ 3％ 150
《民用建筑设计通则》(GB 50352--2005)第 条规定，侧窗采光口离地面高度在 以下的部分不
应计入有效采光面积；采光口上部有宽度超过 1m 以上的外廊、阳台等外挑遮挡物，其有效采光面积可按
采光口面积的 70％计算；用水平天窗采光时，其有效采光面积可按侧面采光口面积的 倍计算。
℃博物馆和美术馆建筑的采光设计
1.适宜的照度。对光敏感的展品展厅，侧面采光其照度应≤50lx，顶部采光时其照度宜≤75lx；对光一般
敏感或不敏感的展厅其采光系数宜提高一级或二级。
2.避免直接眩光。观看展品时，窗口应处在视野范围之外，从参观者的眼睛到画框边缘和窗口边缘的夹
角要＞14°。(图 15—10)。
3.避免一、二次反射眩光(映像)：对面高侧窗的中心和画面中心连线和水平线的夹角＞50°(图 15～11)，
展品照度要＞环境照度。
4.墙面的色调应采用中性，反射比取 左右。
第三节 人工照明
一、常用照明光源的种类、特性与使用场所
℃光源的种类
固体发光(热辐射) 气体发光(气体放电)
白炽类
半导体发光二极管
(LED灯)
场致发光灯 低气压类 高气压类
普通和充
气白炽灯
卤钨灯(碘钨
灯、溴钨灯)
管 型
荧光灯
紧凑型
荧光灯
低压
钠灯
高压荧
光汞灯
高压
钠灯
金属卤
化物灯
℃光源特性参数和使用场所
发光效率：光源发出的光通量与它所消耗的功率之比，简称光效，单位：lm/w。
常用照明光源的基本参数和使用场所 表 15-6
光源名称 光效(lm/W) 寿命(h) 色温(K) 显色指数(Ra) 使用场所
白炽灯 7～21 1000 2800 95～99 住宅、饭店、陈列室、应急照明
卤钨灯 12～20 2000 2850 95～99 陈列室、商店、工厂、车站、大面
积投光照明
荧光灯
(三基色
荧光粉)
32～90 3000～10000 2700～6500 50～93 工厂、办公室、医院、商店、美
术馆、饭店、公共场所
荧 光
高压汞灯
31～52 3500～12000 6000 40～50 广场、街道、工厂、码头、工地、
车站等，限制使用
金 属
卤化物灯
70～110 6000～20000 4500～7000 60～95 广场、机场、港口、码头、体育
场、工厂
高压钠灯 44～120 8000～24000 ≥2000 20、40、60 广场、街道、码头、工厂、车站
低压钠灯 100～175 3000 街道、高速公路、胡同
白炽灯用于要求瞬时启动和连续调光，对防止电磁干扰要求严格，开关频繁，照度要求不高，照明时
间较短的场所以及对装饰有特殊要求的场所。
二、灯具种类与基本特性
灯具是光源、灯罩和相应附件为一体的总称，灯具又称照明器。
℃灯具的种类
灯具可分为装饰灯具(如花灯等)和功能灯具(如投光灯具等)两大类。
国际照明委员会按光通在空间上、下半球的分布把灯具划分为五类：
1.直接型灯具。上半球的光通占 0～10％，下半球的光通占 100％～90％。其光照特性是灯具效率高、室
内表面的反射比对照度影响小、设备投资少、维护使用费少；缺点是顶棚暗，易眩光，光线方向性强，阴影浓
重。
工厂常用的深罩型灯具属于窄配光，灯具悬挂较高；室外广场和道路的照明常选用宽配光灯具，投光范围
比较广阔；蝠翼型配光(宽配光的一种)灯具引起的光幕反射最小，常用于教室照明，使课桌表面上的照度比较
均匀，还用于垂直面照度要求较高的室内场所如计算机房以及低而宽房间的一般照明。
2.半直接型灯具。上半球的光通占 10％～40％，下半球的光通占 90％～60％，由于将部分光线射向顶棚，
室内亮度分布较好，阴影稍淡。
3.漫射型(均匀扩散型)、直接间接型灯具。上半球的光通占 40％～60％，下半球的光通占 60％～40％，
室内亮度分布均匀，光线柔和。
4.半间接型灯具。上半球的光通占 60％～90％，下半球的光通占 40％～10％。
5.间接型灯具。上半球的光通占 90％～l00％，下半球的光通占 10％～0％。室内光照特性和直接型灯具
相反，室内亮度分布均匀，光线柔和，基本无阴影。常用作医院，餐厅和一些公共建筑的照明。但此种灯具光
通利用率低，设备投资多，维护费用高。
要能分辨各种类型灯具的配光曲线。Imax 在 0°～40°时是窄配光，Imax 在 50°～90°时是宽配光，Imax=I0cosα时
是余弦配光。
℃灯具的光(基本)特性
1.灯具的配光曲线和空间等照度曲线。配光曲线按光源发出的光通量为 l0001m 在极坐标图上按灯具在各个
方向上的发光强度绘制，光源发出的光通量不是 l0001m 时应换算为 l0001m。灯具的空间等照度曲线也是按灯
具发出的光通量为 l0001m 绘制的，按灯到计算点的悬挂高度和灯到计算点的水平距离从图上查出相应的照度
值，再乘以φ/1000 就得出计算点的照度值。
2.灯具的遮光角(保护角)，遮光角的大小要满足限制眩光的要求。
3.灯具效率：《建筑照明设计标准》(GB 50034--2004)规定：
开敞式灯具
荧光灯灯具
（保护罩透明出光口）
荧光灯灯具
（格栅）
荧光灯灯具
（磨砂、棱镜出光口）
高强度气体放电灯
(HID)格栅或透光罩
≥75％ ≥65％ ≥60％ ≥55 ≥60％
三、照明方式
℃一般照度。用于对光的投射方向没有特殊要求，如候车(机、船)室；工作面上没有特别需要提高照度的
工作点，如教室、办公室；工作地点很密或不固定的场所，如超级市场营业厅、仓库等，层高较低( 以下)
的工业车间等。
℃分区一般照明。用于同一房间照度水平不一样的一般照明，如车间的工作区、过道、半成品区；开敞式
办公室的办公区和休息区等。
℃局部照明。用于照度要求高和对光线方向性有特殊要求的作业；除宾馆客房外，局部照明不单独使用。
℃混合照明。既设有一般照明，又设有满足工作点的高照度和光方向的要求所用的一般照明加局部照明，
如阅览室、车库等。在高照度时，这种照明是最经济的。
四、照明设计标准
℃照度标准
1.照度标准值是指工作或生活场所作业面或参考平面，如地面， 高的水平面或指定表面上的维持平
均照度值。可按条件(如亮度对比＜)提高一级或降低一级。
2.作业面外 范围的邻近周围的照度比作业面照度低一个等级，作业面照度≤2001x 时，邻近周围照
度与作业面照度相同。
3.室内外灯具每年至少擦洗 2 次，室内污染严重的场所每年至少擦洗 3 次。
4.照明功率密度值，简称 LPD，是单位面积上照明安装功率(包括光源、镇流器或变压器)，单位：w/m2。LPD
分为现行值和目标值。
℃照明质量
1.照度均匀度
℃公共建筑的工作房间和工业建筑作业区域内的一般照明的照度均匀度(最低照度和平均照度之比)应≥，
作业面邻近周围的照度均匀度应≥。
℃房间或场所内的通道和其他非作业区域的一般照明的照度值宜≥作业区域一般照明照度值的 1/3。
℃有彩电转播要求的体育场馆，其主摄像方向上的场地垂直照度最小值与最大值之比宜≥；水平照度
最小值与最大值之比宜≥；场地平均垂直照度与平均水平照度之比宜≥；观众席前排的垂直照度宜≥
场地垂直照度的 。
2.眩光限制
℃直接型灯具的遮光角应≥表 l5—9(《照明标准》表 )中的数值。
直接型灯具的遮光角 表 l5-9
光源平均亮度(kcd/m2) 遮光角(°) 光源平均亮度(kcd/m2) 遮光角(°)
1～20 10 50～500 20
20～50 15 ≥500 30
℃公共建筑和工业建筑常用房间或场所的不舒适眩光采用统一眩光值(UGR)评价。UGR 与背景亮度、观
察者方向每个灯具的亮度，每个灯具发光部分对观察者眼睛所形成的立体角、每个单独灯具的位置指数有
关。
房间或场所 UGR 最大允许值
阅览室、办公室、设计室、会议室、诊室、手术室、病房、教室、实验室 19
营业厅、观众厅、休息厅、餐厅、多功能厅、展厅、候诊室、候车(机、船)室、售票厅 22
大件、一般件仪表装配、锯木区、车库检修间 25
℃有视觉显示终端的工作场所照明应限制灯具中垂线≥65°(仰角可变的屏幕≥55°)角的亮度，屏幕质量中等时
灯具平均亮度应≤l000cd/m2，屏幕质量差时应≤200cd/m2。
℃教室照明的布灯方法，灯管垂直于黑板面可减少眩光。
3.光源颜色
℃色温。照明光源的色表分组按表 l5-10(《照明标准》表 )选取。
℃显色性。照明光源的一般显色指数 Ra 按表 l5—11 的规定选取。
℃设计时。选用光源的颜色应与室内表面的配色相互协调，不要违背色彩调和的原则。
光源的色表分组 表 l5—10
色表分组 色表特征 相关色温(K) 适用场所举例
℃ 暖 ＜3300 客房、卧室、病房、酒吧、餐厅
℃ 中间 3300～5300 办公室、教室、阅览室、诊室、检验室、机加工车间、仪表装配
℃ 冷 ＞5300 热加工车间、高照度或白天要补充天然光的房间
光源显色指数分组与适用场所 表 l5-11
一般显色指数(Ra) 适用场所举例
≥90 美术教室、手术室、高清晰度电视(HDTV)转播、博物馆建筑辨色要求高的场所
≥80
长期工作或停留的房间或场所如居住、图书馆、办公、商业、影剧院、旅馆、医院、学
校、博物馆建筑
≥60
机加工、机修、动力站、造纸、精细件和一般件仓库、车库及灯具安装高度＞6m的工业
建筑场所、自动扶梯
≥40 炼铁
≥20 大件库、站台、装卸台
注：运动场地无彩电转播时 Ra≥65，有彩电转播时 Ra≥80。
4.反射比
反射比 表 l5-12
表面名称 反射比 表面名称 反射比
顶棚 ～ 地面 ～
墙面、隔断 ～ 作业面 ～
℃照明设计标准中应特别注意以下几点
《住宅建筑规范》(GB 50368--2005)中 规定，10 层及以上住宅建筑的楼梯间、电梯间及其前室应设
置应急照明。
1.应急照明的照度
℃疏散通道疏散照明的照度值宜≥；
℃安全照明的照度值须≥该场所一般照明照度值的 5％；
℃备用照明的照度值宜≥该场所一般照明照度值的 10％。
2.光源与灯具的选择
℃应选择光效高的光源和效率高的灯具；
℃要求瞬时启动和连续调光的场所，宜采用白炽灯或卤钨灯；
℃高大的空间场所如体育馆、中庭等，应选用高强度气体放电灯如金属卤化物灯、高显色性高压钠灯，
亦可采用大功率细管径荧光灯；
℃一般照明场所不宜采用荧光高压汞灯，不应采用自镇流高压汞灯；
℃一般情况下，室内外照明不应采用普通照明白炽灯，特殊情况下采用时，其额定功率不应超过 l00W。
3.照明设计时对标准中以下几点应特别注意
℃图书馆书库照明，特别是存放珍贵资料处，应采用隔紫灯具或无紫光源；
℃住宅中卧室和餐厅的照明宜选用低色温光源；
℃游泳比赛和训练场地照明灯具宜按游泳池长边的两侧排列。
五、照明计算
℃利用系数
利用系数与灯具类型(直接型灯具下射光多)、灯具效率(开敞式灯具效率高)、房间尺寸(层高低，宽度小
的房间好)、房间表面光反射比有关(光反射比越大越好)。
℃照明计算(利用系数法)
六、人工照明节能的一般原则和方法
我国照明用电占总发电量的 10％～12％。人工照明节能的原则是不能降低照明标准和质量。降低照明标
准会导致工作效率的下降，交通事故的上升。照明节能的方法和措施：
1.选用发光效率高的光源和附件，如金属卤化物灯的发光效率比普通白炽灯高 6 倍，高压钠灯(标准型)
比白炽灯的光效高 10 倍以上。
2.选用效率高的灯具，《照明标准》中规定，磨砂、棱镜出光口荧光灯的灯具效率应≥55％。
3.选用符合照明节能要求的照明方式，如分区一般照明方式、混合照明方式等。
4.室内表面(墙、顶棚与地面等)尽量采用反射比高的材料装修，减少光损失。
5.空调房间采用照明空调一体化的空调式灯具，可保证光源有良好的光输出，也可降低冷气能耗，实现能
量的综合利用。
6.用气体放电灯照明时，通过装设补偿电容，提高灯的功率因数(≥)。
7.合理设计照明控制系统，采用控制灵活的照明控制设备，如把照明线路分细点，多安些开关，进行分区
控制。条件许可时，可采用计算机对照明进行自动控制。
8.设计时，合理选用照度标准和照明计算参数。
9.充分利用天然光，节约照明用电。
10.加强照明设施的维护管理，避免照明设施受到污染而减光。
第十六章 建筑声学
第一节 建筑声学基本知识
一、基本概念
℃周期。声源完成一次振动所经历的时间。符号：T，单位：s。
℃频率。一秒钟内振动的次数。符号：f，单位：Hz。人耳可听范围 20～20000Hz，500～1000Hz 为中频。
℃波长。声波在传播途径上，两个相邻同相位质点间的距离。符号：λ，单位：m。声音的频率越高，波长
越短；频率越低，波长越长。
℃声速。声波在弹性介质中传播的速度。符号：c，单位：m/s，介质的密度愈大，声速愈快，在真空中的
声速为 0。15℃时，在空气中的声速 c=340m/s。
℃声反射。声波在传播过程中，遇到一块其尺度比波长大得多的障板或介质密度变化时会发生反射，它遵
循反射定律。如果声源发出的是球面波，经反射后仍是球面波，曲率中心就是声源的“像”。凹面使声波聚集，
凸面使声波发散。
℃声衍射(声绕射)。声音在传播的过程中，如果遇到比其波长小得多的坚实障板时，会发生绕射；遇到比
波长大的障壁或构件时，在其背后会出现声影。声音绕过障壁边缘进入声影区的现象也叫绕射。同样尺寸的
障板对低频声的衍射作用较大，反射作用较小。
℃声扩散。声波在传播过程中，如果遇到凸的表面，其突出的部分如果≥入射声波波长的 1/7 时，会发生
声扩散。
℃频程。将可听频率范围的声音分段测量，以中心频率作为本段的名称，分为：
1.倍频程(倍频带)。fx/f1=2n，n 为正整数或分数，中心频率：16，，63，125，250，500，1000，2000，
4000，8000，16000Hz 共 11 个。倍频带在音调上相当于一个八度音。
倍频程(1/3 倍频带)。fx/f1=2k/3，K 为 0，1，2，3，…。
℃声音三要素：声音的强弱、音调的高低、音色的好坏。音调的高低取决于声音的频率，音色取决于
频谱。
二、声能分析
℃透射系数。
℃反射系数。
℃吸收(声)系数。
三、声音的计量
℃声功率。声源在单位时间向外辐射的声能，符号：W，单位；W，μW。lμW＝10-6W。
℃声强。在单位时间内，垂直于声波传播方向的单位面积所通过的声能。符号：I，单位：W/m2。
在自由声场，点声源的声强随距离的平方呈反比，遵循平方反比定律，平面波声强不变。
℃声压。某瞬时，介质中的压强相对于无声波时压强的改变量。符号：p，单位： N/m2，Pa(帕)，μb(微
巴)。1 N/m2＝1Pa=10μb。声压和声强的关系：
℃声压级
参考声压(基准声压)，P0＝2×10-5N/m2，使人感到疼痛的上限声压为 20N/m2。声压每增加一倍，声压级
就增加 6dB；声压增加 10 倍，声压级增加 20dB。0dB 相当于人耳刚刚能听到的最弱声音的强度，人耳可忍
受的最大声压级为 120dB。 ’
℃声强级
使人感到疼痛感的上限声强为 lW/m2。
℃声功率级
两个声压级相等的声音叠加时，总声压级比一个声压级增加 3dB，如果两个声音的声压级差超过 10dB，
其总声压级等于最大声音的声压级。
四、人耳的听觉特性
℃时差效应。人耳的听觉暂留为 50ms，如果直达声和反射声的时间差＞50ms，即声程差＞17m，可能
听到回声。
℃响度级。如果某一声音与已选定的 1000Hz 的纯音(纯音是单一频率的声音)听起来一样响，这个 l000Hz
纯音的声压级就定义为待测声音的响度级，单位是方(Phon)。
人耳对 2000～4000Hz 的声音最敏感，l000Hz 以下，人耳的灵敏度随频率的降低而减少；4000Hz 以上，
随频率的增高也呈减小的趋势，纯音等响曲线表明人耳的这一特性。声压级每增加 10dB，人耳主观听闻的响度
大约增加 1 倍。
℃计权网络。复合声用声级计的 ABCD 计权网络测量。声压级每增加 10dB，人耳主观听闻的串响度大
约增加 10 倍。
第二节 室内声学原理
一、混响时间及计算公式
℃混响时间
当室内声场达到稳态，声源停止发声后，声音衰减 60dB(能量衰减到初始值的百万分之一)所经历的时间
叫混响时间，符号：T60，RT，单位：s(在测量时，如果有困难，规范要求测试信号要高于背景噪声 35dB)。
℃赛宾公式（房间的平均吸声系数＜ 时可用）＝αS
℃伊林公式
二、室内声压级
℃室内计算点的声压级
℃混响半径
混响声能密度和直达声能密度相等的地方离开声源的距离。符号：r0
三、声音在户外的传播
℃点声源随距离的衰减
点声源观测点与声源的距离增加一倍，声压级降低 6dB。
℃线声源随距离的衰减
无限长的线声源，观测点与声源的距离每增加—倍，声压级降低 3dB。对交通噪声，如高速公路上的
车流噪声，列车噪声，如果观测点距声源较远，可以看成有限长线声源，观测点与声源的距离增加 1 倍，声
压级降低约 4dB。
℃面声源的声压级不随距离衰减
四、房间三维空间共振频率
℃驻波
℃房间三维空间共振频率
选择合适的房间尺寸、比例和形状，用不规则表面做声扩散以及适当布置吸声材料，可以减少房间共振。
房间的三个尺度不相等或不成整数倍，能减少房间的共振。
第三节 吸声材料与吸声结构
一、多孔吸声材料
℃材料
玻璃棉，超细玻璃棉，岩棉，矿棉(散状、毡片)，泡沫塑料，多孔吸声砖等。
海绵、加气混凝土、聚苯板内部气泡是单个闭合的，互不连通，其吸声系数比多孔吸声材料小得多，是
很好的保温材料，但不是多孔吸声材料；拉毛水泥墙面表面粗糙不平，但没有空隙，吸声很差，不是吸声材
料。其起伏不平的尺度和声波波长相比较小，不能起扩散反射的作用，所以它不是一种声学处理，只是一种饰
面做法。
℃吸收频率
中频，高频，背后有空气层能吸收低频。
℃影响因素
1.空气流阻。材料两边静压差和空气流动速度之比称为单位面积流阻。
2.孔隙率。70％～80％。通常测出材料的厚度，表观密度。超细玻璃棉表观密度为 20～25kg/m3，矿棉
120kg/m3。
3.厚度。厚度增加，中、低频范围吸声系数增加。一般超细玻璃棉厚 5～15cm，矿渣棉厚 5～10cm。
4.背后条件。后边留空气层与填充同样材料效果近似，使中低频(尤其是对低频)吸声系数增加。背后空气
层厚度一般为 10～20cm。
5.吸收频率。一般用 5cm 厚，吸收中、高频。材料吸声系数可以用驻波管法测声波垂直入射时的吸声
系数，用混响室法测无规入射时的吸声系数。
℃罩面材料
金属网、窗纱、纺织品、厚度＜ 的塑料薄膜、穿孔率＞20％的穿孔板。
二、空腔共振吸声结构
℃材料
赫(亥)姆霍兹共振器和穿孔的胶合板，石棉水泥板，石膏板，硬质纤维板，金属板。
℃共振频率
℃穿孔板共振频率
℃吸收频率
中频，板后放多孔吸声材料能吸收中高频，其共振频率向低频转移。板后有大空腔(如吊顶)能增加低频
吸收。
穿孔率 P＞ 时，穿孔板作为多孔吸声材料的罩面层而不属于空腔共振吸声结构。
℃微孔板
微孔板一般用穿孔率 1％～3％，孔径＜1mm 的铝合金板制作。微孔板对低、中、高频有较高吸声系
数，而且耐高温、耐潮湿，用于游泳馆、矿井、高温环境。
三、薄膜和薄板吸声结构
℃薄膜
1.材料：皮革，人造革，塑料薄膜，帆布。
2.共振频率
3.吸收频率。200～1000Hz，中频。
4.吸声系数。α＝～。
℃薄板
1.材料：胶合板，硬质纤维板，石膏板，石棉水泥板，金属板。
2.共振频率
3.吸收频率。80～300Hz，低频。
4.吸声系数。α＝～。
四、其他吸声结构
℃空间吸声体
空间吸声体上下、前后、左右都能吸收声音，所以它的吸声面积大于投影面积，吸声系数α按投影面积可
能大于 1。空间吸声体常用单个吸声量表示。
℃吸声尖劈
用于无回声室(消声室)，为了接近自由声场，吸收系数α＞。尖劈的长度愈长，吸收的起始频率愈低。
吸声尖劈用φ～ 钢筋做成楔形框架，底部 20×60×15cm，尖长 125cm，外包玻璃布，内装玻璃棉毡。
℃帘幕
吸收频率，中高频。
℃洞口
1.朝向自由声场的洞口，α＝1。
2.不朝向自由声场，如朝向舞台、过道、房间的洞口，α＝～。
℃人和家具如坐椅等
吸声量＝每个人或每件家具吸声量×个数，或者
吸声量＝每个人或每件家具吸声系数×有效面积。
第四节 室内音质设计
一、音质的评价标准
℃主观评价标准
1.合适的响度
语言 60～80 方，音乐 50～100 方。
2.高的清晰度和明晰度
音节清晰度与听音感觉
＜65％ 不满意
65％～75％ 勉强可以
75％～85％ 良好
＞85％ 优良
对音乐，要求能区别每种声源音色，能听清每个音符。
3.足够的丰满度
℃余音悠扬(活跃)：每座容积大，硬表面多，混响时间长。
℃坚实饱满(亲切)：直达声与前次反射声的间隔不大于 35ms。
℃音色浑厚(温暖)：小于 250Hz 的低频音混响时间长。
4.良好的空间感
方向感，距离感，亲切感，围绕感。
5.无回声和噪声干扰
℃客观指标
1.声压级、混响时间，声压级用响度级 dB(A)计量。
2.反射声的时间与空间分布
直达声后 20～30ms 以内的反射声有加强直达声响度和提高清晰度的作用。
℃声学实验常用声音信号
1.白噪声
从 20～20000Hz 各个频率声能为常数的声音，接入带通滤波器，取得某频带的声音，作混响时问、墙体隔
声、材料吸声系数测量的声音信号。
2.脉冲声
用发令枪、爆竹、气球(压爆发声)、电火花发生器等发出的短促的声音信号，常用作混响时问测量的声源。
3.啭音
调频的正弦信号，调制频率约为 lOHz，常用作厅堂音质测量的信号源。
二、厅堂容积的确定
℃自然声的最大容许容积
讲演 2000～3000m3
话剧 6000m3
独唱、独奏 l0000m3
大型交响乐 20000m3
℃保证适当混响时间。每座容积
音乐厅 8～10m3/座；
歌舞剧院 ～
戏曲、话剧 ～
多用途厅堂 ～
电影院 ～
三、厅堂体形设计：℃保证每位观众都能得到直达声；℃保证前次反射声(50～80ms 内到达的反射声)的
良好分布；℃增加扩散反射；℃防止回声和室内其他声学缺陷；℃合理利用室内的舞台反射板。
℃保证每位观众都能得到直达声
1.减少直达声传播距离(平面上，语言自然声≤30m，观众多时可以设置一层或多层楼座)，观众席最好在声
源的 140°范围内，或按可懂度等值曲线设计。
2.避免直达声波遮挡和掠射吸收，每排升起＞8cm，一般前后座位对齐时后排比前排升高 9cm，前后座
位错开时升高 6cm。
℃保证前次反射声(50～80ms 内到达的反射声)的良好分布
1.厅堂平剖面形状，调整顶棚反射面和侧墙反射面的倾角，侧墙和观众厅中轴线间的夹角≤8°～10°。
2.减少一次反射面至声源的距离：观众席矮墙。
℃增加扩散反射
扩散体的尺寸应与其扩散反射声波的波长相接近，太小则不能起扩散作用，比波长大得多，又会在扩散体
本身的表面上产生定向反射。一般设计成不同尺寸不同形状的扩散体组合使用以取得更宽频带的效果。声音的
频率愈低，声波的波长愈长，要求扩散体的尺寸愈大。为了使尺寸不致过大，大多演出建筑如剧场，扩散声
频率的下限可定为 200Hz。
℃防止回声和室内其他声学缺陷
消除回声(后墙、栏板前倾、吸收、扩散)、颤动回声、声聚焦、声影、声爬行、声耦合。
℃合理利用室内的舞台反射板
四、房间混响设计
℃最佳混响时间和频率特性陆线
混响时间依房间用途和容积而定。
频率特性为：音乐用房间 125Hz，250Hz 的混响时间是 500Hz 的 ～ 倍，高频和中频与 500Hz 一样。
语言用房间各频率混响时间相同。
℃混响的设计
根据厅堂的观众座位数确定容积，选择最佳混响时间和频率特性曲线，按照伊林混响时间公式求出各个频
率应达到的平均吸声系数，计算出各个频率所需的总吸声量，扣除固定的吸声量，如：观众人数、家具、孔洞
等，就是要增加的吸声量。选择适当的吸声材料，面积或吸声结构，放在观众厅后墙和侧墙上部。一般要反复
计算，选择满意方案。在建设过程中还需测定、调整，最后固定。计算频率一般为 125、250、500、1000、
2000、4000Hz。厅堂混响时间如无特殊说明，一般指 500Hz 的混响时间。
五、室内电声系统
℃选择
电声系统要有足够的功率输出：语言用的声压级要达到 70～80dB；有较宽的频率响应。语言用 300～
8000Hz，音乐用 40～10000Hz。布置电声系统时要使各座位的声压级差≤6～8dB，扬声器和话筒布置不要
出现反馈现象。
℃扬声器的布置形式
1.集中式。如把声柱布置在舞台的上前方，声柱中心线指向观众席纵向长度的 2/3～3/4 处。要求不高的
厅堂也可用普通扬声器。
2.分散式。如分区布置或在座椅后布置扬声器。
3.集中分散并用。
℃声控室与调音台的设计
1.面积不小于 l2～15m2。
2.位置在观众席的后部或耳光室附近，通过观察窗能看到全部舞台和部分观众席。
3.顶棚、墙面应作吸声处理，地面采用绝缘地板，并留有布线沟，室内应有空调。
4.调音台如设在观众席中，空间应独立于观众席。
六、各类建筑的声学设计
℃音乐厅
1.每座容积 8～lOm3/座，尽量少用或不用吸声材料，混响时间 ～。
2.充分利用前次反射声，顶棚除向观众席提供反射声，还需向演奏席提供反射声，为避免声影，楼座下眺
台的出挑深度 D 宜≤楼座下开口净高度 H。
3.保证厅内有良好的扩散，在新式大厅中，需专门设计布置扩散体。
4.噪声评价指数 N 可选用 20 以下，选址应远离噪声较高的地区，做好内部隔声、通风系统消声、隔振
处理。
℃剧院
1.以自然声为主的话剧场、戏曲剧场不宜超过 l000 座，歌舞剧场不宜超过 l400 座，以扩声为主的剧场，座
位数不受此限制。
2.歌剧、舞剧场每座容积 ～ ～
3.《剧场、电影院和多用途厅堂建筑声学设计规范》规定，以自然声演出为主的观众厅设有楼座时，眺台
的出挑深度 D 宜＜楼座下开口净高度 H 的 倍；以扩声演出为主的观众厅，眺台出挑深度 D 可放宽至楼
座开口净高度 H 的 倍。
4. 剧院允许噪声级可采用 N=20～25。
℃电影院
1.最佳混响时间。普通电影院 ～，立体声电影院 ～。从银幕后面扬声器发出的直达声，与
任何反射面的第一次反射声达到观众席的时差都不应超过 40ms，相当于直达声和反射声的声程差为 。
2.每座容积 ～
3.观众厅地面要有坡度。单声道影院每排座位升起高度宜为 6cm，立体声影院宜＞10cm。
4.为使影视同步，较小影院观众厅的长度一般取 18～25m；大型电影院观众厅长度宜≤30m。观众厅不
宜设置楼座，其长宽比宜为(±):1，以获得良好的听音条件。
5.银幕背后空间的所有界面必须作表面为暗色的强吸声处理或加以分隔，以避免长延时反射。观众厅的后
墙应采取防止回声的措施。
6.避免音质缺陷和噪声的影响，放映室要做吸声、防火处理，放映孔、观察窗做双层、厚度不同的玻璃，
窗框要很好地密封。
℃演播室
1.合适的房间尺寸和比例
小于 3～4 人的语言播音室，容积可在 43～114m3 范围内。
对于容积较小的矩形房间，为使在较低频率范围内不产生共振频率简并现象，房间的长、宽、高不用简单
整数比。
2.混响时间和频率特性。语言 ～，独唱、独奏 ，通用房间 。
3.扩散处理。采用扩散表面，均匀分布扩散表面和材料，墙面不平行等。
4.噪声控制。噪声＜25～30dB(A)。
℃多用途厅堂
1.每座容积 ～
2.观众厅设有楼座时，眺台的出挑深度 D 宜＜楼座下开口净高度 H 的 倍；
3.采用混响时间可变的声学处理：帘幕，可变墙体；
4.电声：声柱，人工混响器，混响室。
℃体育馆
1.控制混响时间
综合体育馆比赛厅混响时间 ～，花样滑冰馆比赛厅 ～，游泳、冰球、速滑、网球、田
径馆比赛厅每座容积≤25m3/座时，混响时间＜，＞25m3/座时，混响时间＜。
2.防止多重反射
体形用壳体时，把弧面的曲率半径加大，或在顶棚布置吸声材料、空间吸声体、空间扩散体以消除声聚焦。
3.电声：用强指向性声柱，声面分区布置。
℃审判厅
1.较高的语言可懂度
混响时间短，无回声干扰，要有高质量的扩声和录音设备。
2.每座容积 ～
声聚焦。
3.顶棚作反射和扩散处理，后墙与侧墙布置吸声材料，选择吸声量较大的沙发式座椅，座位以外的区域铺
设地毯。
4.抬高声源，地面起坡。
第五节 噪声控制
一、噪声的危害
噪声对听觉器官的损害：噪声＞90dB 时能造成临时性听阈偏移，＞140～150dB 时能造成耳急性外伤；
最新的研究表明，噪声对视觉有损害；噪声能引起心血管系统等多种疾病；噪声对人的正常生活有影响：噪声＞
45dB(A)影响人睡眠；噪声＞55dB(A)引起人烦恼；噪声＞75dB(A)时使人讨厌；噪声降低劳动生产率；噪声还
能损坏建筑物。我国的城市噪声主要来源于交通噪声。
二、噪声的评价
℃A 声级 LA(或 LPA)
由声级计上的 A 计权网络直接读出，单位是 dB(A)。A 声级反映了人耳对不同频率声音响度的计权。它适
宜测量稳态噪声。
℃等效连续 A 声级(简称“等效声级”)Leq (或 LAeq)
等效声级是用单值表示一个连续起伏的噪声。它是按在一段时间内能量平均的方法计算的，用积分声级计
可以直接测量。Leq 适于测量声级随时间变化的噪声，它被广泛地应用于各种噪声环境的评价。其单位是
dB(A)。
℃昼夜等效声级 Ldn
人们对夜间的噪声一般比较敏感，因此对 22:00～7:00 出现的噪声级均以比实际值高出 l0dB 来处理，这样
就得到一个对夜间有 10dB 补偿的昼夜等效声级 Ldn。
℃累计分布声级(统计百分数声级)Ln
累计分布声级用声级出现的累积概率表示随时间起伏的随机噪声的大小，比如交通噪声可以用 Leq，还可
用累计分布声级 Ln。累计分布声级 Ln 表示测量的时间内有 n％的时间噪声超过多少声级。例如 L10=70dB 表示
测量时间内有 10％的时间声压级超过 70dB。通常在噪声评价中多用 L10，L50，L90，L10 表示起伏噪声的峰值，
L50 表示中值，L90 表示背景噪声。其单位是 dB(A)。
℃噪声评价曲线 NR 和噪声评价数 N
噪声评价曲线(NR 曲线)是国际标准化组织 IS0 规定的一组评价曲线，见图 l6—6。图中每一条曲线用一个
N(或 NR)值表示，确定了 ～8000Hz 9 个倍频带声压级值 Lp。在每一条曲线上中心频率为 1000Hz 的倍
频带声压级等于噪声评价数 N。
三、噪声的允许标准
允许噪声级测点应选在房间中央，与各反射面(如墙壁)的距离应＞，测点高度 ～，室内允
许噪声级采用 A 声级作为评价量，应为关窗状态下昼间(6:00～22:00)和夜间(22:O0～6:00)时间段的标准值。
℃城市区域环境噪声标准
各类声功能区环境噪声限值[LeqdB(A)] 表 16—7
类别 适 用 区 域
昼 间
(6:00～22:00)
夜 间
(22:O0～6:00)
O 康复疗养区等特别需要安静的区域 50 40
l
居民住宅、医疗卫生、文化教育、科研设计、行政办公为主要功能，
需要保持安静的区域
55 45
2
商业金融、集市贸易为主要功能，或者居住、商业、工业混杂，需要
维护住宅安静的区域
60 50
3
工业生产、仓储物流为主要功能，需要防止工业噪声对周围环境产生
严重影响的区域
65 55
4a
高速公路、一级公路、二级公路、城市快速路、城市主干路、城市次
干路、城市轨道交通(地面段)、内河航道两侧区域
55
4b 铁路干线两侧区域
70
60
注：℃测量点选在工业企业厂界外 ，高度 以上。当厂界有围墙且周围有受影响的噪声敏感建筑物时，
测点应选在厂界外 ，高于围墙 以上的位置。
℃夜间偶发噪声的最大声级超过限值的幅度不得高于 15dB(A)。
℃民用建筑噪声允许标准
《民用建筑隔声设计规范》(GB 50118--2010)对住宅、学校、医院、旅馆、办公、商业建筑室内允许噪声
级见表 16—8。
民用建筑室内允许噪声级 dB(A) 表 16-8
建筑类别 房 间 名 称 时间 高要求标准 底限标准
卧室
昼间
夜间
≤40
≤30
≤45
≤37住宅
起居室(厅) ≤40 ≤45
语言教室、阅览室 ≤40
普通教室、实验室、计算机房；音乐教室、
琴房；教师办公室、休息室、会议室
≤45
舞蹈教室、健身房
学校
教学楼中封闭的走廊、楼梯间
≤50
听力测听室 ≤25
化验室、分析实验室；人工生殖中心 ≤40
各类重症监护室；病房、医护人员休息室
昼间
夜间
≤40
≤35
≤45
≤40
诊室；手术室、分娩室 ≤40 ≤45
洁净手术室 ≤50
医院
候诊厅、入口大厅 ≤50 ≤55
单人办公室；电视电话会议室 ≤35 ≤40
办公建筑
多人办公室；普通会议室 ≤40 ≤45
员工休息室 ≤40 ≤45
餐厅 ≤45 ≤55
商场、商店、购物中心、会展中心 ≤50 ≤55
商业建筑
走廊 ≤50 ≤60
特级 一级 二级
客房
昼间
夜间
≤35
≤30
≤40
≤35
≤45
≤40
办公室、会议室 ≤40 ≤45 ≤45
多用途厅 ≤40 ≤45 ≤50
旅馆
餐厅、宴会厅 ≤45 ≤50 ≤55
注：声学指标等级与旅馆建筑等级的对应关系：特级——五星级以上旅游饭店及同档次旅馆建筑；一级——三、四星级旅游饭店
及同档次旅馆建筑；二级——其他档次的旅馆建筑。
℃工业企业允许环境噪声标准
工作场所噪声职业接触限值，每周工作 5d，每天工作 8h，稳态噪声限值为 85dB(A)，非稳态噪声等效声
级的限值为 85dB(A)；每周工作 5d，每天工作时间不等于 8h，需计算 8h 等效声级，限值为 85dB(A)；每周工
作不是 5d，需计算 40h 等效声级，限值为 85dB(A)。
四、城市噪声控制
℃城市噪声来源
1.交通噪声。道路交通噪声、铁路噪声、飞机噪声、船舶噪声等。道路交通噪声和车辆本身有关，与车速
有关；车速增加一倍，噪声级将增加 9dB。
2.工业噪声。工厂噪声，公共建筑中的通风机、冷却塔、变压器等设备噪声及居住区中的锅炉房、水泵房、
变电站等公用设施产生的噪声。工厂噪声的平均声压级超过 65dB(A)，就会引起附近居民的强烈反响。
3.建筑施工噪声。建筑工程、市政工程施工产生的噪声。
4.社会生活噪声。商业、娱乐、文体、宣传、集会等社会活动及家庭娱乐、室内装修产生的噪声。多数城
市的户外平均噪声级大约是 55～60dB(A)。
℃城市噪声控制
1.城市噪声管理与噪声控制法规
交通噪声管理、工业噪声管理、建筑施工噪声的管理(离开施工作业场地边界 30m 处，噪声不许超过 75dB，
冲击噪声最大声级不得超过 90dB)、生活噪声管理。
2.城市总体规划
城市人口控制、功能分区。
3.道路交通噪声控制
改善道路设施、交通噪声的衰减(距离增加一倍，噪声减少约 4dB)。
℃居住区规划中的噪声控制
1.对道路的功能与性质进行明确的分类、分级。
2.道路两侧的建筑应考虑防噪平面布局，或设隔声窗、减噪门廊，或将建筑后退。
3.居住区内道路布局与设计有助于保持低的车流量和车速，如尽端式、风车式、曲折形道路以及 T 形路口；
慢车道与人行道分行，道路设计为必要的最小宽度。
4.对锅炉房、变电站等采取消声减噪措施，中、小学的操场、运动场应适当隔离。
声级＜60dB(A)及无其他污染的工厂，允许布置在居住区内靠近道路处；有噪声污染的工业区需用防
护地带与居住区分开并布置在主导风向的下方。
6.对居住区或附近产生高噪声或振动的机械，必须限制作业时间，以减少对居民休息、睡眠的干扰。
℃噪声控制的原则
1.在声源处控制。如把气锤式打夯机改为水压式，用压延代替锻造，用焊接代替铆接。
2.在声的传播途径中控制。如房屋和设备的隔声隔振，建筑内的吸声与通风设备的消声。
3.个人防护。如耳塞、防声棉、耳罩、头盔等。
℃各种噪声控制的效果
将机械传动部分的普通齿轮改为有弹性轴套的齿轮，可降低噪声 15～20dB；把铆接改为焊接，把锻
打改为摩擦压力加工等，一般可降低噪声 30～40dB；采用吸声处理可降低 6～10dB；采用隔声处理可降
低 20～50dB；采用隔声罩可降低 15～30dB；采用消声器可降低噪声 15～40dB。
室外环境噪声是通过开启的窗户传到室内，室内噪声级比室外噪声级低 10dB 左右。
五、建筑中的吸声减噪设计
在车间里，人们听到的不只是由设备发出的直达声，还听到大量的从各个界面反射来的混响声。如果在车
间内的顶棚或墙面上布置吸声材料，使反射声减弱，这时，操作人员主要听到的是由机器设备发出的直达声，
而那种被噪声包围的感觉将明显减弱，这种方法叫“吸声减噪”。
吸声减噪处理后的平均吸声系数增加一倍，或室内总吸声量增加一倍，或混响时间减少一倍，室内噪声降
低 3dB。
吸声减噪不能降低直达声，只能降低反射声。通过吸声减噪处理可以使房间室内平均声压级降低 6～
10dB，低于 5dB 不值得做，降低 10dB 以上几乎不可能。
六、消声器设计
根据消声原理可分为阻性、抗性、阻抗复合式消声器。阻性消声器是利用安装在通风管道内壁的吸声材
料使沿管道传播的噪声随声源距离的增加而衰减，从而降低了噪声级。抗性消声器是利用管道截面的突然扩
张或收缩，或借助于旁接共振腔，使沿管道传播的噪声在突变处向声源反射回去而达到消声目的。在建筑中
阻性消声器用得较多。
直管式阻性消声器的消声量与吸声系数、消声器的有效长度和气流通道的有效断面周长与气流通道的断面
面积之比(P/S)呈正比。气流通道断面面积增大，隔绝波长较小的高频声的效果会降低，这种现象叫高频失
效。
片式阻性消声器的消声量与吸声系数、消声器的有效长度呈正比，而与气流通道的宽度呈反比。气流通道
的宽度愈小，消声量愈大。
阻性消声器对中高频噪声有显著的消声效果。气流通道的有效断面周长愈大。消声的效果愈好，所以如
果两个消声器的长度和截面尺寸相同，片式阻性消声器要比直管式阻性消声器消声效果好。
抗性消声器常用于消除中低频噪声。
第六节 建筑隔声与设备隔振
一、空气声的隔绝
℃隔声量
工程中常用 125、250、500、1000、2000、4000Hz 的隔声量表示某构件的隔声性能，在隔声测量中，
常用 100～3150Hz 的 16 个 1/3 倍频带的隔声量表示某构件的隔声频率特性。
℃质量定律
墙体的质量增大时，隔声量也随之加大，当墙体质量增加一倍，隔声量增加 6dB。频率增加一倍，隔声
量也增加 6dB。
℃吻合效应
吻合效应将使墙体隔声性能大幅度下降。它与材料密度、构件厚度、材料的弹性模量有关。通常用硬
而厚的板或软而薄的板使吻合效应的频率控制在 100～2500Hz 之外。
℃双层匀质密实墙
中间为空气间层，空气间层＞9cm 时，附加隔声量为 8～12dB，构筑时，要避免产生声桥。
工程中一般控制 f0＜，以隔绝 100Hz 以上的噪声。
℃轻型墙体隔声措施
1.将多层密实板用多孔材料(如玻璃棉、岩棉、泡沫塑料等)分隔，做成夹层结构。
2.使板材的吻合临界频率在 100～2500Hz 范围之外。
3.轻型板材的墙做成分离式双层墙，空气间层≥，隔声量提高 8～10dB；空气间层填充松散材料，
隔声量又能增加 2～8dB。双层墙两侧的墙板采用不同厚度，可使各自的吻合谷错开。
4.板和龙骨间用弹性垫层。
5.采用双层或多层薄板叠合。增加一层纸面石膏板，隔声量提高 3～6dB。
例如用 75mm 轻钢龙骨，间距 600mm，每边双层石膏板，板与龙骨弹性连接，墙内填 50mm 厚超细玻璃
棉毡，其重量相当砖墙的 l/10(24 砖墙的面密度为 530kg/m2)，其隔声量相当于 24 砖墙的隔声量(53dB)。
℃门窗隔声
1.隔声门
隔声量 30～45dB。经常开启的门做成声闸或用狭缝消声门。声闸的内表面作强吸声处理，内表面的吸声
量愈大，平面图中两门的中点连线与门的法线间的夹角愈大，隔声量愈大。
户门的空气声隔声单值评价量与频谱修正量之和应≥25dB，观众厅出入口宜设置声闸，观众厅隔声门
的隔声量应≥35dB。
2.隔声窗
一般用两、三层玻璃制作，两层玻璃间不平行。玻璃厚 3～19mm，最好各层玻璃厚度不同。玻璃与框、
框与框间密封。窗内墙面布置吸声材料。
外窗的空气声隔声单值评价量与频谱修正量之和应≥30dB。
℃组合墙的隔声
℃房间的噪声降低值
℃墙和楼板空气声隔声标准
℃隔声间
隔声间的空间尺寸，应符合工作需要的最小空间。隔声间常用封闭式、三边式、迷宫式。观察窗可用单
层、双层或三层玻璃。隔声间的墙体可采用砖墙、混凝土预制板、薄金属板、纸面石膏板等材料。隔声间内
表面应铺放吸声系数高的材料，如 5～7cm 厚的超细玻璃棉或矿棉，外表面覆盖恰当的罩面层。隔声间内也
可悬吊空间吸声体。
(十一)隔声屏障
隔声屏障常用于减少高速公路、街道两侧噪声的干扰，有时也用在车间或办公室内。其高频减噪量一般
为 15～24dB(A)。如果隔声屏障表面能够吸收声音，可有助于提高减噪效果。测点与声屏障的距离超过
300m，隔声屏障将失去减噪作用。隔声屏障用钢板、钢筋混凝土板、吸声板等制作，高度一般为 3～6m，
面密度≥20kg/m2。隔声屏障对降低高频声最有效。
(十二)隔声罩
隔声罩用来隔绝机器设备向外辐射的噪声，可兼有隔声、吸声、阻尼、隔振、通风、消声功能。隔声罩
可用全封闭式，也可留有必要的开口、活门、观察孔。隔声罩外层常用 ～2mm 的钢板制成，在钢板里面
涂一层阻尼层，阻尼层可用特制的阻尼漆，或用沥青加纤维织物或纤维材料。为了提高降噪效果，在阻尼层
外可再铺放一层超细玻璃棉或泡沫塑料，在吸声材料外面覆盖一层穿孔板、钢丝网或玻璃布。外壳也可用胶合
板、纸面石膏板、铝板制作。在罩与机器之间至少要留出 5cm 以上的空隙，并在罩与基础之间垫以橡胶垫
层以隔振。需要散热的设备，应在隔声罩上设置具有一定消声性能的通风管道。
二、撞击声的隔绝
℃撞击声的计量
℃撞击声的隔绝措施
1.弹性面层处理。在地面上铺地毯、橡皮布、软木板、再生橡胶板、地板革、地板砖、塑料地面等，这种
做法对降低中、高频声的效果最显著。
2.弹性垫层处理。浮筑式楼板，木地板的龙骨下用片状、条状或块状的弹性垫层；焦渣、粉煤灰、膨
胀珍珠岩等松散材料没弹性，不能作为弹性垫层。
3.楼板做吊顶处理。吊顶要用弹性连接，重量≥25kg/m2。吊顶内铺上玻璃棉等吸声材料，有利隔绝撞击声。
℃楼板撞击声隔声标准
三、设备隔振
℃振动危害
1.损坏建筑物；
2.影响仪表和设备的测试；
3.使人感到厌烦；
4.振动频率在可听范围内是噪声源。
℃振动的产生与传播
时，为系统的减振作用区，通常将设备安装在质量块 M 上，质量块由减振器支承。
℃减振器类型
1.金属弹簧减振器：螺旋弹簧，片条状钢板弹簧，锥盘弹簧，蜷簧。
2.弹性材料减振垫层：橡胶，软木，玻璃纤维毡类，泡沫或海绵、橡胶等弹性材料制成的垫块或垫层。
3.由上述两类材料组成的组合隔振装置和空气弹簧。
℃减振器性能
1.金属弹簧减振器：适用于转速≤1500 转/分的机器；较大荷载及弹簧的静态压缩量＞15mm 时，应在其
任一端加装≥10mm 的橡胶垫，以增加减振器的阻尼和隔声。当减振系统的自振频率 f0＜7Hz 时更为重要。其
缺点是阻尼小。用同心组合弹簧时荷载以 l: 分配给内外圈弹簧。
2.橡胶减振器：适于转速＞1500 转/分的机器。静态压缩量＜15mm，自振频率 f0＞6Hz 时，宜使用橡
胶剪切型减振器。橡胶减振器能隔高频振动，能承受压、剪或压剪结合的作用力。适用温度-40～70℃，可用于
小型精密仪器的隔振，也可用于邻近地下铁道的房屋建筑隔振。静态压缩量＜l0mm 的高速运转设备的减振器，
可用带筋的橡胶垫，橡胶软木垫。
3.软木：隔高频和固体声，有效隔振频率＞30～40Hz，适于转速＞1500 转/分的机器。不怕油，寿命可
达数十年，使用时要排水防潮。缺点是承受荷载较小。
4.玻璃纤维或矿棉垫：静态压缩量小，只考虑隔声效果时采用。
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第十七章 建筑给水排水
第一节 建筑给水
一、冷水的贮存与加压
北京城市管网供水压力为 ～(2～3kgf/cm2)，一般情况下可满足五层或六层住宅楼生活用水水压
要求。为满足建筑物(特别是高层建筑)所要求的水量、水压，建筑给水系统需要贮水和加压。
℃贮水池
1.设置贮水池的条件
℃当水源不可靠或只能定时供水；
℃只有一根供水管而小区或建筑物又不能停水；
℃外部给水管网提供的给水流量小于居住小区或建筑物所需要的设计流量；
℃外部给水管网压力低，需用水泵加压供水又不允许直接从外部给水管网抽水时；
℃当外部给水管网虽然压力低但供水流量较大，可以供给小区或建筑物的设计流量时，可以只设吸水井；
℃市政给水管网、进水管或天然水源不能满足消防用水量时，应设消防水池。
2.水池容积的确定
℃贮水池有效容积应该≥调节水量、消防储备水量(一般情况火灾延续时间为 2 小时，特殊时达 3～6 小
时，自动喷洒系统为 1 小时)和生产事故储备用水量之和减去火灾延续时间内城市给水管网的补水量。
℃居住小区的贮水池有效容积：生活用水调节量应按流入量和供出量的变化曲线经计算确定，资料不足时
可按最高日用水量的 15％～20％确定，消防储备水量按防火规范规定执行，生产事故备用水量按工艺要求。
3.水池设置要点
℃生活贮水池位置应远离卫生环境不良的房间，防止生活饮用水被污染；水池进出水管应布置在相对位置，
并应采取防止短路的措施。
℃消防水池容积超过 500m3 应分成两个；包括室外消防水量时，室外应设有供消防车取水的吸水口。
℃供单体建筑的生活饮用水池应与其他用水的水池分开设置。生活用水、消防用水合用的贮水池应采取消
防用水不被挪作其他用途的措施。
℃贮水池应设通气管；溢水管管径应比进水管大一号；泄水管管径按 2 小时泄完池水确定，且≥
DN100mm。
℃穿水池池壁、池底的各种管道均应设置带防水翼环的刚性或柔性防水管套。
℃材料一般为钢筋混凝土、玻璃钢、钢板等，防水内衬、防腐涂料必须无毒无害，不影响水质，外墙不能
作为池壁。
℃水箱
1.设置水箱的条件
℃城市给水管网的压力满足不了供水要求的高层建筑；
℃消防给水要求临时高压给水系统应设屋顶水箱；
℃高层建筑生活消防给水竖向分区的要设水箱；
℃多层建筑城市自来水周期性压力不足采用屋顶调节水箱供水的。
总之室内给水系统中需要增压、稳压、减压、需要贮存一定水量的应设置水箱。
2.水箱容积的确定
室内生活用低位水箱有效容积宜按建筑物最高日用水量的 20％～50％确定。由城市管网夜间直接进水
的高位水箱的生活用水调节容积宜按用水人数和最高日生活用水定额确定。
最小贮水量：一类公共建筑≥18m3，二类公共建筑和一类居住建筑≥12m3，二类居住建筑≥6m3。
3.水箱设置要点
℃高位水箱的设置高度应按最不利配水点所需的水压经计算确定，消防水箱的设置高度应按现行建筑防火
规范有关规定确定，高层建筑屋顶水箱一般宜设在顶层；水箱应设在便于维修、光线通风良好，且不易结冻的
地方。
℃水箱一般由钢板、钢筋混凝土、玻璃钢等材料制成，但内衬及防腐涂料必须无毒无害，不得影响水质，
并经卫生防疫部门认可。
℃水箱应设有进水管、出水管、溢水管、泄水管、通气管、水位信号装置等，为了保证水质不受污染，
生活饮用水箱的进水管口的最低点高出溢流边缘的空气间隙应等于进水管管径，但最小应≥25mm，最大可≤
150mm。溢流管、泄水管必须经过断流水箱及水封才能接入排水系统。溢流管宜比进水管大一号。
4.水箱的布置要求
水箱与水箱之间，水箱与墙面之间净距宜≥，安装有管道的侧面与墙面净距宜≥，水箱顶与建
筑结构最低点的净距≥，水箱周围应有≥ 的检修通道。水箱间要留有设置饮用水消毒设备、消火栓、
自动喷水灭火系统的加压稳压泵、楼门表的位置。
℃加压设备
1.水泵的选择
℃水泵出水量有水箱时应≥最大小时用水量，采用调速泵组供水时按设计秒流量计算；
℃水泵扬程按能满足最不利配水点或消火栓所需要的水压确定。
2.水泵房布置
℃泵房建筑的耐火等级应为一、二级。
℃泵房应有充足的光线和良好的通风，并保证在冬季设备不发生冻结。泵房净高，当采用固定吊钩或移动
支架时，≥；当采用固定吊车时，应保证吊起物底部与越过的物体顶部之间有 以上的净距。
℃选泵时，应采用低噪声水泵，在有防振或安静要求的房间的上下和毗邻的房间内不得设置水泵。水泵基
础应设隔振装置，吸水管和出水管上应设隔振减噪声装置，管道支架、管道穿墙及穿楼板处应采取防固体传
声措施，必要时可在泵房建筑上采取隔声吸声措施。
℃泵房内应有地面排水措施，地面坡向排水沟，排水沟坡向集水坑。
℃泵房大门应保证能使搬运的水泵机件进入，且应比最大件宽 。
℃泵房采暖温度一般为 16℃，无人值班时采用 5℃，换气次数≥6 次/小时。
℃水泵应采用自灌式充水，出水管上装阀门、止回阀和压力表，每台水泵宜设置单独的吸水管，吸水管上
应设过滤器及阀门。
℃水泵机组布置
电机容量＞55kW 时，水泵基础间的净距≥；电机容量在 55～20kW 之间时，水泵基础间的净距≥
；电机容量＜20kW，水泵吸水管直径＜100mm 时，泵组一侧与泵房墙面之间可不留通道。两台相同
泵组可共用一个基础，该共用基础侧边之间及距墙面间应有≥ 的通道。泵房的人行通道≥。配电盘前
应有 ～ 的通道。
3.气压给水及变频调速给水设备
℃气压给水装置是利用密闭贮罐内空气的可压缩性贮存、调节和压送水量的装置，其作用相当于高位水箱
或水塔。
℃变频调速给水装置，通过变频方式改变水泵转速来改变水泵的工作特性，从而实现变量恒压供水。
4.其他
℃压强单位换算： 国际标准 水压单位制
×104Pa≈=10mH20(米水柱)
℃建筑给水排水当量与流量换算：
建筑给水： (当量)＝
建筑排水： (当量)＝
二、给水系统与给水方式
℃给水系统的分类
1.生活给水系统
2.生产给水系统
主要用于以下几方面：生产设备的冷却、原料和产品的洗涤、锅炉给水及某些工业的原料用水等。
3.消防给水系统
供多层及高层民用建筑消防给水的消火栓系统、自动喷水灭火系统对水质要求不高，但必须保证有足够
的水量和水压。
℃系统选择
1.高层建筑生活给水系统与消防给水系统宜分开设置，但可共用一个水箱和贮水池，共用水箱(池)要有保
证消防水不作他用的技术措施。
2.水量较大的用水设备，如空调冷冻设备、喷水池、游泳池等，应尽量采用循环或重复利用的给水系统。
3.建筑物内给水系统应尽量利用室外城市自来水管网压力直接给水，如不能满足个别用水点所需水压，
采用局部加压给水装置。
4.室外管网压力周期性不足时，应采用设置调节水箱的给水系统；经常性不足时，应采用加压给水系
统。
5.采用竖向分区给水时，各分区最低卫生器具配水点处静水压力宜≤；居住建筑入户管给水压
力应≤；生活给水系统中卫生器具给水配件处静水压≤。
6.消火栓给水系统最低消火栓处静水压≤，自动喷水灭火系统管网工作压力≤。
℃给水方式
1.直接供水方式 与外部给水管网直连利用外网水压供水，供水较可靠，系统简单，投资少，安装维修简
单，节约能源，水质可靠，无二次污染，但是外管网停水时内部立即停水。适用于单层、多层建筑。
经验估算：建筑一层需 10m 水柱，二层需 12m 水柱，三层需 16m 水柱，四层需 20m 水柱，(二层以
上每层增加 4m 水柱)。
2.设水池、水泵和水箱的供水方式(图 17—2)
下层利用外网水压直接供水，上层利用水泵提升，采用水箱供水，停水停电时上层仍可延时供水，供水较
可靠；但是安装维护较麻烦，投资较大，水泵振动时有噪声干扰。
3.分区并联供水方式(图 17—3)
水泵集中布置在地下室内；分区设置高位水箱，各区独立运行互不干扰，供水可靠，水泵集中布置便于维
护、管理，能源消耗小，但是管路多投资大。
4.分区串联供水方式(图 17—2)
分区设置水箱、水泵，利用水箱减压，自下区水箱抽水供上区用水。供水较可靠，设备与管道较简单，投
资较省，设备集中维护较方便；但是上区供水量受下区限制，能源消耗较大。
5.分区减压阀减压供水方式
水泵统一加压，仅在顶层设置水箱，设备管道少，投资省，设备布置集中，便于维护管理，但是能源消耗
较大。
℃管网布置方式
1.各种给水系统按横向配水干管的敷设位置可以布置成下行上给式、上行下给式、环状中分式等方式。
℃下行上给式
横向配水干管敷设在底层、埋设在地沟或地下室天花板下；适用于居住楼、公共建筑和工业建筑，利用
外网水压直接供水的系统多采用这种方式。
℃上行下给式
横向配水干管敷设在顶层天花板下或吊顶内，也可敷设在屋顶上或高层建筑设备层内，设有高位水箱的居
住楼、公共建筑或地下管线较多的工业厂房，多采用这种方式。
℃环状式
横向配水干管或配水立管互相连接，组成水平及竖向环状网管；高层建筑、大型公共建筑，要求不时间
断供水的建筑多采用这种方式。
2.管道敷设
给水管道一般宜明装，如建筑或生产工艺有特殊要求时可暗装。
℃给水管暗装时
℃横管应敷设在地下管沟、设备层及顶棚内；
℃立管敷设在公用的管道井内，如不可能，可敷设在竖向管槽内，支管宜埋在墙槽内；
℃在管道上的阀门处应留有检修门，并保证检修方便；通行管沟应设置出入口。
℃给水管道与其他管道同沟时
℃给水管应在排水管上面、热水管下面；
℃给水管不得与输送易燃，可燃，有害液体、气体管道同沟。
℃给水管埋地敷设时
管顶最小覆土深度须≥土壤冰冻线以下 ；地下室的地面下不得埋设给水管道，应设专用的管沟。
管道不得穿越设备基础，应避开可能受重物压坏处。给水管与排水管平行或交叉埋设时，管外壁的最小净
距分别为 或 。给水横管宜有 ～ 的坡度坡向泄水装置，给水引入管应有≥ 的坡
度坡向室外给水管网或阀门井。
℃管道穿过建筑物的墙板应采取下列保护措施：
穿过地下室外墙或地下构筑物墙壁时，预留孔洞应加设防水套管。如必须穿过建筑物伸缩缝、沉降缝时
应设置补偿管道伸缩和剪切变形的装置。穿承重墙、楼板或基础处应预留孔洞，管顶净空一般≥。地下
构筑物下面的管道宜加设套管。管道要采用防腐、保温、防结露技术措施。
℃空调循环水冷却系统
循环水冷却系统一般采用开式循环冷却系统，循环水通过冷却塔与空气直接接触进行冷却，冷却塔一般设
于高层建筑顶层或楼房的楼顶，循环水泵设于冷冻机房，冷水池设于地下或设于冷却塔底部与集水盘结合。冷
却循环水补充水量一般按循环水量的 2％～3％计算。冷却塔有横流式、逆流式两种，选用时除应满足水量要
求外，噪声不能超过规定标准。
第二节 建筑内部热水系统
一、热水加热方式
加热方式主要根据使用特点、耗热量、热源情况、燃料种类等确定，主要有两类，直接加热、间接加热。
常用加热方式有下面几种：
℃热水锅炉直接加热
用水量均匀、耗热量不大(一般＜380kW 的用户，即＜20 个淋浴器的浴室，饮食店、理发馆等)，锅炉应有
消烟除尘措施，符合排放标准；锅炉结构须符合有关标准；其特点为：
1.设备系统简单，投资少，一次换热效率较高； 2.运营及卫生条件较差；3.水温波动大。
热水锅炉加贮热水罐，定时供应热水时，可用于淋浴器不多于 20 个的浴室，供水安全，水温相对稳定。
热水罐底须高于锅炉顶。
℃煤气加热器加热(煤气热水器)
单个淋浴器，耗热量小于 16kW，在住宅等处大量使用，要注意通风，保证使用安全；工厂、车间、旅馆、
幼儿园等单间浴室不能采用，疗养院、休养所浴室、学校浴室不能采用。其特点为：
1.设备、管道简单，使用方便； 2.卫生，热效率高；3.水质硬度高时易结垢；4.住宅安装时，厨房、卫生
间距离不宜太远。
带 2～3 个淋浴器的容积式煤气热水器，可用于用水量不大的饮食店、理发馆。
℃电加热器加热(电热水器)
电加热器应有安全措施及功率与温度调节装置。其特点为：
1.使用方便卫生； 2.无二次污染； 3.耗电量大，成本高。
大功率容积式电加热器，具有一定热水贮水容积，可做局部备用热源。
℃太阳能热水器加热
我国西北、华北地区除冬季以外有较好的使用条件。太阳能热水器由集热器、贮热水箱组成，集热器是太
阳能热水器的关键部分，管式集热器热效率高，绝缘性能好，寿命长，结构简单。贮热水箱，用于贮存热水，
便于自然循环，稳定水压，构造与热水系统的热水箱相同。
℃汽水混合加热
应用在有蒸汽来源，耗热量一般小于 760kW，且对噪声要求不高的公共浴室、洗衣房、工矿企业等用户。
蒸汽品质应满足使用要求，应有消声隔振措施，采用闭式水罐加热时冷水须经冷水箱补给，蒸汽压力应保证大
于罐内水压。其特点为：
1.设备系统简单； 2.热效率较高； 3.噪声大； 4.凝结水不能回收，锅炉给水费用高。
℃容积式换热器间接加热
可以用在以城市热网为热媒的集中制备热水的用户，包括要求供水稳定安全、噪声低的旅馆、医院、公寓、
住宅、办公楼等。耗热量大的用户，要设有质量好的温度调节阀，设备内储存一定容积的热水，所以供水稳定，
安全可靠，设备简单，换热效果较好，要求机房净高≥4m。
℃快速加热器间接加热
可以用在耗热量大，冷水硬度低的场所；如果给水硬度高时需作软化处理。其特点为： 1.换热效果好，供
水安全；2.给水硬度高时结垢严重，水头损失与温度波动较大。
℃容积式换热器与快速加热器串联加热
以 75℃左右低温热水为热媒时，冷水经快速加热器再进入容积式加热器，热水先进容积式加热器再进入快
速加热器，系统设备复杂且占地较大。
容积式换热器的形式、容量、布置要求：净宽 通道前端设有抽出加热器盘管的位置，由自动温度调
节装置控制出水温度一般不超过 60℃；换热器设温度表、压力表、安全阀等；为保证水质，需设软化水设备或
电磁水处理设备。
近年随着供热技术发展，推出了半容积式水加热器，体积小，效率更高。
二、热水供应系统
℃按热水系统供应范围分
1.局部热水供应系统
采用小型加热器在用水场所就地加热，供局部范围内—个或几个用水点使用。其特点为：
℃各用户按需要加热热水；℃系统简单，造价低，维护管理容易；℃热水管道短，热损失小；℃不需要建造
锅炉房、加热设备、管道系统和聘用专职司炉工人；℃热媒系统设施增加，投资增大；℃小型加热器效率低，
热水成本高。
适用于热水用水量小且分散的建筑：如饮食店、理发店、门诊所、办公楼、住宅建筑。
2.集中热水供应系统
适用于热水用水量大，用水点多且较集中的建筑，如旅馆、医院、住宅、公共浴室等。在锅炉房内设热
交换站将水集中加热。通过热水管道将热水输送到一栋或几栋建筑。其特点为：
℃加热设备集中管理方便；℃考虑热水用水设备的同时使用率，加热设备的总负荷可减少；℃大型锅炉热效
率高，可使用煤等廉价的燃料；℃设备系统复杂，建筑投资较高；℃管道热损失大，需要专门的管理、操作维
护工人；℃改建、扩建困难，大修复杂。
3.区域热水供应系统
适用于要求热水供应的建筑甚多且较集中的城镇，如住宅区和大型工业企业。水在热电厂、区域性锅
炉房或区域性热交换站加热，通过室外热水管网将热水输送到城市街坊住宅小区各建筑物中。其特点为：
℃便于集中统一维护管理和热能综合利用；℃大型锅炉房的热效率和操作管理的自动化程度高；℃消除分散
小型锅炉房，减少环境污染；℃设备系统复杂，需敷设足够室外供水和回水管道，基建投资甚高；℃需专门的
管理技术人员。
℃按热水管网循环方式
1.不循环热水供应系统(图 l7—4)
管道短小的小型热水系统，适用于连续供水或定时集中用水系统。其特点为：管路简单，工程投资省，
不需热水循环泵，使用时先放掉系统中的冷水，浪费水量，使用不便。
2.半循环热水供应系统(图 17—5)
适用于层数不超过 5 层的建筑，对水温要求不太严格的对象。其特点为：℃使用前管网中冷水放水量减
少，放水等待时间短；℃简化循环管路，工程投资节省，形成单管路循环，消除了循环短路现象；℃需设循环
水泵；℃供、回水管道一般设于地下或地下室，好管理，也可布置成上供下回。
3.全循环热水供应系统(图 17-6)
适用于对热水供应要求高的建筑物，如宾馆、医院等建筑。℃可随时迅速获得热水，使用方便；℃工程
投资大，环路多，易发生短路循环，需调节平衡各环路压力损失，需设循环泵。
℃按热水循环水泵运行方式分类
1.全日循环热水供应系统
需全天供应热水的建筑如宾馆、医院等，在热水供应时间内，热水管网中任何时刻都保持着循环流量。其
特点为：
℃在热水供应时间内，管网中任何时刻都保持着设计水温的水流，用水方便；℃循环水泵整日工作。
2.定时循环热水供应系统
适用于每天定时供应热水建筑，每天在热水供应前，将管网中冷却了的水强制循环一定时间，在热水供应
时间内根据使用热水的繁忙程度，循环水泵间断工作。
℃热水供应系统的选择
1.热水供应系统的选择，应根据使用要求、耗热量及用水点分布情况，结合热源条件确定。
2.集中热水供应系统的热源，当条件允许时，应首先利用工业余热、废热、地热。
当日照时数＞1400h/年且年太阳辐射＞4000MJ/m2 及年极端最低气温≥-45℃的地区，宜优先采用太阳能
作为热水供应热源。
具有可再生低温能源的一些地区，可采用热泵热水供应系统。
3.当没有条件利用工业余热、废热或太阳能时，应优先采用能保证全年供热的热力管网作为集中热水供应
系统的热源；当热力管网只在采暖期运行时，是否设置专用锅炉，应进行技术经济比较确定。
4.如区域性锅炉房或附近的锅炉房能充分供给蒸汽或高温水时，宜采用蒸汽或高温水作为集中热水供应系
统的热源，不另设专用锅炉房。
5.局部热水供应系统的热源宜采用太阳能及电能、燃气、蒸汽等。
6.利用废热(废汽、烟气、高温废液等)作为热媒，应采取下列措施：
℃加热设备应防腐，其构造应便于清除水垢和杂物；
℃防止热媒管道渗漏而污染水质；
℃消除废汽压力波动和除油。
7.升温后的冷水，其水质如符合《生活饮用水卫生标准》的要求时，可作为生活用热水。
8.采用蒸汽直接通入水中的加热方式，宜用于开式热水供应系统，并应符合下列条件：
℃当经技术经济比较不回收凝结水为合理时；
℃蒸汽中不含油质及有害物质；
℃加热时所产生的噪声不超过允许值；
℃应采取防止热水倒流至蒸汽管道的措施。
9.集中热水供应系统，要求及时取得不低于规定温度的热水的建筑物内，应设置热水循环管道。
10.定时供应热水系统，当设置循环管道时，应保证干管中的热水循环。
全日供应热水的建筑物或定时供应热水的高层建筑，当设置循环管道时，应保证干管和立管中的热水循环。
（有特殊要求的建筑物，还应保证支管中的热水循环。）
11.集中热水供应系统的建筑物，用水量较大的集中浴室、洗衣房、厨房等，宜设置单独的热水管网；热水
为定时供应时，如个别单位对热水供应时间有特殊要求，宜设置单独的热水管网或局部加热设备。
12.高层建筑热水供应系统的分区，应与给水系统的分区一致；各区的水加热器、贮水器的进水，均应
由同区的给水系统专管供应，不能满足时，应采取保证冷热水压力平衡的措施。
13.当给水管道的水压变化较大且用水点要求水压稳定时，宜采用开式热水供应系统。
14.当卫生器具设有冷热水混合器或混合龙头时，冷、热水供应系统应在配水点处有相近的水压。
15.公共浴室淋浴器出水水温应稳定，并宜采取下列措施：
℃采用开式热水供应系统。
℃给水额定流量较大的用水设备的管道，应与淋浴器配水管道分开。
℃多于 3 个淋浴器的配水管道，宜布置成环形。
℃成组淋浴器配水支管的沿途水头损失，当淋浴器≤6 个时，可采用每米≤300Pa；当淋浴器＞6 个时，可
采用每米≤350Pa，但其最小管径须≥25mm。
℃工业企业生活间和学校的淋浴室，宜采用单管热水供应系统。
单管系统应采取保证热水水温稳定的技术措施。公共浴室不宜采用公共浴池沐浴的方式。
℃管道布置
室内集中热水供应系统的热水循环管道宜采用同程布置，各环路阻力损失相接近，防止循环短路。
尽量采用上行下给式布置方式。开式热水系统需加膨胀管，闭式热水系统需加膨胀罐。热水管道一定
距离应设伸缩管；热水管道均要保温。
第三节 水污染的防治及抗震措施
一、水质污染的现象及原因
℃贮水池(箱)的制作材料或防腐涂料选择不当，若含有毒物质，逐渐溶于水中，将直接污染水质。
℃水在贮水池(箱)中停留时间过长，当水中余氯量耗尽后，随着有害微生物的生长繁殖，会使贮水池(箱)中
的水腐败变质。
℃贮水池(箱)管理不当，如水池(箱)入孔不严密，通气管或溢流管口敞开设置，尘土、蚊蝇、鼠、雀等均可
能通过以上孔、口进入水中造成污染。
℃回流污染，即非饮用水或其他液体倒流入生活给水系统产生的污染。
形成回流污染的主要原因是：
1.埋地管道或阀门等附件连接不严密，平时渗漏，当饮用水断流，管道中出现负压时，被污染的地下水或
阀门井中的积水即会通过渗漏处，进入给水系统。
2.器具附件安装不当，出水口设在卫生器具或用水设备溢流水位下，或溢流管堵塞，而器具或设备中留有
污水，室外给水管网又因事故供水压力下降，当开启放水附件时，污水即会在负压作用下，吸入给水管道。
3.饮用水管与大便器(槽)连接不当，如给水管与大便器(槽)的冲洗管直接相连，并用普通阀门控制冲洗，当
给水系统压力下降时，开启阀门也会出现回流污染现象；饮用水与非饮用水管道直接连接，当非饮用水压力大
于饮用水压力且连接管中的止回阀或阀门密闭性差，则非饮用水会渗入饮用水管道造成污染。
二、防止水质污染的措施
℃饮用水管道与贮水池(箱)不得布置在易受污染处，非饮用水管不得从贮水设备中穿过。设在建筑物内的
贮水池(箱)，不得利用建筑本体结构如基础、墙体、地板等，作为池底、池壁、池盖，其四周及顶盖上均应留
有检修空间。埋地饮用水池周围 10m 以内，不得有化粪池、污水处理构筑物、渗水井、垃圾堆放点等污染
源，周围 2m 以内不得有污水管和污染物。当达不到要求时，应采取防污染的措施。
℃贮水池(箱)若需防腐，应采用无毒涂料；若采用玻璃钢制作时，应选用食品级玻璃钢为原料。其溢流管、
排水管不能与污水管直接连接，均应有空气隔断装置。通气管和溢流管口要设铜丝或钢丝网罩，以防污物、蚊
蝇等进入。
℃贮水池(箱)要加强管理，池(箱)上加盖防护，池(箱)内定期清洗。饮用水在其中停留时间不能过长，否则
应采取加氯等消毒措施。在生活(生产)、消防共用的水池(箱)中，为避免平时不能动用的消防用水长期滞留，影
响水质，可采用生活(生产)用水从池(箱)底部虹吸出流，或池(箱)内设溢流墙(板)等措施，使消防用水不断更新，
如图 l7—8 所示。
℃生活饮用水不得因管道产生虹吸回流而受污染，出水口不得被任何液体或杂质所淹没；生活饮用水管道
的出水口与用水容器溢流边缘水位之间应有≥出水口直径 倍的最小空气间隙，特殊器具不能设置最小空
气间隙时，应设置管道倒流防止器或采取其他有效地隔断措施。
℃城镇给水管道严禁与自备水源的供水管道直接连接，严禁与非生活饮用水管道直接连接。从生活饮用水
管道上直接接出下列用水管道时，应在这些用水管道上设置管道倒流防止器或其他有效地防止倒流污染的装置：
1.单独接出的消防用水管道的起端(不含室外给水管道上接出的室外消火栓)应设倒流防止器。
2.从城市给水管道上直接吸水的水泵吸水管上。
3.当游泳池、水上游乐池、按摩池、水景池、循环冷却水集水池等的充水或补水管出口与溢流水位之间的
空气间隙＜出口管径 倍时，在充(补)水管上应设置真空破坏器。
4.由城市给水管直接向锅炉、热水机组、水加热器、气压水罐等有压容器或密闭容器注水的进水管上。
5.不含有化学药剂的绿地等自动喷灌系统。当喷头为地下式或自动升降式时，其管道起端应设置真空破坏
器。
6.从城市不同环网的不同管段接出两路及两路以上的引入管向居民小区供水，且与城市给水管形成环状管
网时，其引入管上(一般在总水表后)应设倒流防止器。
℃生活饮用水管道应避开毒物污染区，当受条件限制不能避开时，应采取防护措施。
℃非饮用水管道工程验收时，应逐段检查，以防饮用水管道与非饮用水管道误接；非饮用水管道上的放水
口(水龙头等)应有明显标志，并应采取防止误用和误饮的措施。
三、抗震措施
℃给水排水管道
1.管道的管材选择应符合下列要求：
℃地下直埋管道应尽量采用延性较好或具有较好柔性接口构造的管材；
℃通过地震断裂带的管道、穿越铁路或其他主要交通干线以及位于地基土为可液化土地段上的管道，
应采用钢管。
2.地下直埋承插式铸铁管道的直线管段上，当采用胶圈水泥填料的半柔性接口代替柔性接口时应在该管段
上全线设置半柔性接口。
3.室外圆形排水管道要设置管道基础，其接口应尽量采用铁丝网水泥砂浆抹带接口；地基土为可液化土地
段上的管道，应该采用钢筋混凝土管并设置柔性接口。
4.管道穿过建筑物的墙或基础时，应该符合下列要求：
℃应在墙或基础上设置套管，管道与套管间的缝隙采用柔性连接；
℃当穿越的管道必须与墙或基础嵌固时，应在穿越的管道上就近设置柔性连接。
5.架空管道不得架设在设防标准低于其设计烈度的建筑物上，在架空管道的活动支架上，应设置侧向挡板。
6.给水管网的阀门及消火栓的设置，应合理布置，便于养护和管理。
℃附属构筑物
对于给水阀门井、地下消火栓井、排水检查井、地下式水池、地下式泵房等附属构筑物的抗震措施包括：
1.当设计烈度为 7 度或 8 度，且地基土为可液化土段及设计烈度为 9 度且场地土为℃类时，地下管网
的阀门井、检查井(室)、地下附属构筑物的砖砌体，应配置环向圈梁，水平封闭钢筋，每 50cm 高度内不宜少
于 2φ6。
2.管道与地下水池、泵房等构筑物连接处，应该设有柔性连接，如建筑物墙上预留套管的缝隙，套管与接
入管间的空隙内要填入柔性填料。
第四节 消防给水
一、室外消防给水
℃室外消防给水管网应布置成环状管网，但建设初期或室外消防用水量不超过 15L/s 时可布置成枝状
管网。环状管网的输水干管及向环状管网输水的水管不应少于两条，如其中一条发生故障，其余干管应仍能
通过 70％的用水总量（须≥消防用水量）。环状管网应用阀门分成若干独立管段，每段内消火栓数量不宜超过 5
个。室外低压给水管道的水压，当生产、生活、消防用水量达到最大时应保证≥10m 水柱。
℃室外消防给水管的最小管径应≥DN100mm。
℃室外消火栓应沿道路设置，道路宽度超过 60m 时宜在道路两侧设置。室外消火栓间距不应超过
120m。在市政消火栓保护半径 150m 以内，如消防用水量不超过 15L/s 时可不再设置消火栓。消火栓距路边
不超过 2m，距建筑外墙宜≥5m，距高层建筑宜≤40m。
℃室外地下式消火栓应有直径为 100mm 和 65mm 的栓口各一个，并有明显标志。室外地上式消火栓应
有一个直径为 150mm 或 100mm 和两个 65mm 的栓口。每个消火栓用水量按 10～15L/s 计算。
℃具有下列情况之一者应设消防水池：
1.市政给水管道和进水管或天然水源不能满足消防用水量；
2.市政给水管道为枝状式或只有一条进水管；
3.超过 100m 的高层建筑；
4.不允许消防水泵从室外管网直接吸水；
5.当生产、生活、消防用水达到最大时，城市管网压力不能保证 10m 水柱。
二、室内消防给水
℃多层建筑室内消防给水
9 层及以下的住宅和建筑高度不超过 24m 的其他民用建筑，室内消防给水管道及消火栓的布置如下：
1.室内消火栓超过 10 个，且室外消防用水量＞15L/s 时，室内消防给水管道至少应有两条进水管与室外
管网或消防水泵连接，并布置成环状管网。当其中一条进水管发生故障时，其余的进水管应仍能供应全部消防
用水量。
2.超过 7 层的住宅，超过 5 层或体积超过 10000m3 的其他民用建筑，建筑占地面积＞300m2 的厂房、
库房，应设室内消火栓。高层工业建筑室内消防竖管成环状且管道直径≥100mm。
3.高层厂房(仓库)、设置室内消火栓且层数超过 4 层的厂房(仓库)、设置室内消火栓且层数超过 5 层的公
共建筑，其室内消火栓给水系统应设置消防水泵接合器。
4.室内消防给水管道应用阀门分成若干独立段。对于单层厂房(仓库)和公共建筑，检修停止使用的消火栓
不应超过 5 个。对于多层民用建筑和其他厂房(仓库)，室内消防给水管道上阀门的布置应保证检修管道时关闭
的竖管不超过 1 根，竖管超过 3 根时，可关闭 2 根。阀门应保持常开，并应有明显的启闭标志或信号。消防
给水竖管布置应保证同层相邻两个消火栓水柱同时到达任何部位。
5.消火栓给水管网与自动喷水灭火系统管网宜分开设置，当合用消防泵时，供水管路应在报警阀前分开。
6.消防用水与其他用水合并的室内管道，当其他用水达最大秒流量时应该仍能供应全部消防用水量；淋浴
用水可按 l5％计算；当生产、生活用水量达到最大小时用水量时，且市政给水管仍能满足室内外消防用水量时，
消防水泵可直接从市政管道取水。
7.设置临时高压给水系统应设消防水箱，重力自流的消防水箱设于建筑物的最高部位；发生火灾后，由消
防水泵供给的消防用水不能进入消防水箱。
℃高层建筑室内消防给水
高度为 10 层及以上的住宅建筑和建筑高度为 24m 以上的其他民用和工业建筑为高层建筑
1.一般规定
℃高层民用建筑必须设置室内、外消火栓给水系统，各层(无可燃物的设备层除外)均应设消火栓。
℃高层建筑的消防用水总量应按室内、外消防总用水量计算，计算室内消防管网时不考虑室外消防用水
量。
℃室内消防给水应采用高压或临时高压给水系统，当室内消防用水量达到最大时其水压应满足室内最不利
点灭火设施的要求。
2.消防给水系统
℃按管网的服务范围划分
℃独立的室内消火栓给水系统，即每栋高层建筑设置一个单独加压的室内消防给水系统；
℃区域集中的室内消防给水系统，即数幢或数十幢高层建筑物共用一个加压泵房的消防给水系统。
℃按建筑高度划分
℃消火栓栓口的静水压力应≤，当＞ 时，应采取分区给水系统。消火栓栓口的出水压力＞
时，应采取减压措施。
℃分区的室内消火栓给水系统：建筑高度超过 50m 的室内消火栓给水系统难于得到消防车的供水支援，
为加强安全，保证火场灭火用水采用分区给水系统。
3.消防给水管道及消火栓的布置
℃高层建筑室内消防给水管道应布置成环状。
℃室内环状管道的进水管不少于两条，当其中一条发生故障，其余的进水管仍能保证消防水量水压。
℃消防竖管的布置，应保证同层相邻两个消火栓的水枪的充实水柱同时到达被保护范围内的任何部位。
每根消防竖管的直径应按通过的流量经计算确定，但应≥1OOmm。
℃18 层及以下的单元式住宅，l8 层及以下、每层不超过 8 户、建筑面积不超过 650m2 的塔式住宅，当设置
两根消防竖管有困难时，可设一根消防竖管，但必须采用双阀双出口型消火栓。
℃室内消火栓给水系统应与自动喷水灭火系统分开设置，有困难时，可合用消防泵，但在自动喷水灭火系
统的报警阀前(沿水流方向)必须分开设置。
℃室内消防给水管道应用阀门分成若干独立段、阀门的布置，应保证检修管道时关闭停用的竖管不超过 1
根。当竖管超过 4 根时，可关闭不相邻的 2 根。阀门应有明显的启闭标志。
℃室内消防给水管网应设水泵接合器，数量按消防用水量确定，每个水泵接合器的流量按 10～25L/s 计。
℃临时高压给水系统的每个消火栓处应设直接启动消防水泵的按钮，并应设有保护按钮的设施。
℃消防电梯间前室应设消火栓。高层建筑的屋顶应设一个装有压力显示装置的检查用的消火栓，采暖
地区可设在顶层出口处或水箱间内。
℃高层建筑消火栓应采用同一规格型号。消火栓的栓口直径为 65mm，水带长度不应超过 25m，水枪喷
嘴口径应≥19mm。
℃室内消火栓间距，高层建筑、甲乙类厂房等不应≤30m，其它单层建筑和多层建筑应≤50m。
下列建筑应设置 DN65 的室内消火栓：
℃建筑占地面积＞300m2 的厂房（仓库）；
℃体积＞5000m3 的车站、码头、机场的候车（船、机）楼、展览建筑、商店、旅馆建筑、病房楼、门诊
楼、图书馆建筑等；
℃特等、甲等剧场，超过 800 个座位的其它等级的剧场和电影院等，超过 1200 个座位的礼堂、体育馆等；
℃超过 5 层或体积＞10000m3 的办公楼、教学楼、非住宅类居住建筑等其它民用建筑；
℃超过 7 层的住宅应设置室内消火栓系统，当确有困难时，可只设置干式消防竖管和不带消火栓箱的 DN65
的室内消火栓。消防竖管的直径应≥DN65。
注：耐火等级为一、二级且可燃物较少的单层、多层丁、戊类厂房（仓库），耐火等级为三、四级且建筑体积≤3000m3 的丁类
厂房和建筑体积≤5000m3 的戊类厂房（仓库），粮食仓库、金库可不设置室内消火栓。
4.消防水箱
℃采用高压给水系统时，可不设高位消防水箱。当采用临时高压给水系统时，应设高位消防水箱，消防储
水量，一类公共建筑应≥18m3；二类公共建筑和一类居住建筑应≥12m3；二类居住建筑应≥6m3。
℃高位消防水箱的设置高度应保证最不利点消火栓的静水压力。当建筑高度≤1OOm 时，高层建筑最不
利点消火栓静水压力应≥ 水柱；当建筑高度＞1OOm 时，高层建筑最不利点消火栓静水压力应
≥ 水柱。当高位消防水箱不能满足上述静压要求时，应设增压设施。
℃除串联消防给水系统外，发生火灾时由消防水泵供给的消防用水不得进入消防水箱；水泵应设不少于两
条扬水管与环状消防给水管网连接，要有各自独立的吸水管，采用自灌式吸水，其吸水管应设检修阀门。
三、自动喷水灭火系统
建筑高度＞100m 的高层建筑及其裙房，除面积＜5m2 的卫生间、不设集中空调且户门为甲级防火门的
住宅的户内用房、不宜用水扑救的部位外，均应设自动喷水灭火系统。
建筑高度≤100m 的一类高层建筑及其裙房，除面积＜5m2 的卫生间、普通住宅、设集中空调的住宅的户
内用房和不宜用水扑救的部位外，公共活动用房，办公室、走道和旅馆客房，可燃物品库、地下车库、高级
住宅的居住用房，自动扶梯底部；可燃物品库房，应设自动喷水灭火系统。
多层建筑中的大型剧院、礼堂、体育馆、设有空调系统的旅馆和综合办公楼的走道、办公室、餐厅、商店、
库房、百货商场、综合商场、展览大厅等均应设自动喷水灭火系统。
℃一般规定
1.设有自动灭火系统的建筑物，根据火灾危险性大小、可燃物多少、火灾蔓延速度等划分为三级。
分 级 净空高度 设计喷水强度[L/(min·m2)] 作用面积(m2)
℃级 12
严重危险级
℃级 16
260
℃级 6
中度危险级
℃级 8
轻度危险级
≤8m
4
160
最不利点喷头工作压力 。
2.每只标准喷头保护
危险级 面积(m2) 喷头间距(m)
严重危险级 8～ ～
中度危险级
轻度危险级 20
3.水幕系统起保护作用，用水量
4.自动喷水灭火系统应设水泵接合器，15～40m 范围内设有室外消火栓。
5.自动喷水灭火系统采用临时高压给水系统时，应设水箱。
℃自动喷水灭火系统
按喷头的开闭形式分为闭式自动喷水灭火系统与开式自动喷水灭火系统。常用闭式系统有：
1.湿式喷水灭火系统(图 17-11)
一般由湿式报警阀、闭式喷头、水力 警铃、压力开关及供水管道组成。在水力报警阀的上下管道内经常
充满压力水，在供水压力波动大时为防止误报，应安装延迟器，每层装水流指示器，支管装检验装置。
2.干式喷水灭火系统
一般由干式报警阀、闭式喷头、水力 警铃、供水管网等组成。该系统在报警阀的上部管道内不充水，但
充有压力气体，适用于安装在不采暖而室内温度＜4℃的建筑物内，如不采暖的寒冷地区可燃物仓库、冷藏库
等发生火灾时，该系统喷头动作，首先喷出压缩惰性气体，然后干式阀打开，水流便进入管网，再从已动作的
喷头中喷水灭火。
3.预作用喷水灭火系统
一般由预作用阀、闭式喷头、水力警 铃和火灾探测系统组成。该系统在预作用阀以后的管网中平时不充
水，但充有有压或无压气体，闭式喷头和探测器按照各自的要求分别安装在整个被保护区内。预作用系统启动
方式有：电动启动、自动启动、手动启动。由于探测器的热敏元件比喷头更灵敏，因此它比干式系统的启动速
度快得多，系统启动后，喷头未动作以前整个系统已充满了水。
4.雨淋喷水灭火系统
一般由雨淋阀、开式喷头、火灾探测系统、供水管道等组成。其特点是一组开式自动喷水灭火系统的开式
喷头借助感温等火灾探测器接到火灾信号后通过自动控制成组作用阀一齐自动喷水灭火，不仅可扑灭着火部位
的火源，还可向整个被保护的面积喷水，起防止火灾蔓延的作用。该系统适用于燃烧猛烈、火势蔓延快、要
求迅速用水控火、灭火的场所。
5.水幕系统
一般由水幕喷头、雨淋阀、管网等组成，起到隔火、阻火作用。需要采用水幕保护或防火隔断的部位，如
防火卷帘、舞台口、门窗洞口、工艺流程要求不允许设防火墙等部位。水幕作为保护使用时，喷头单排布置；
舞台口和面积＞3m2 的洞口部位布置双排水幕喷头，每组水幕系统安装喷头不宜超过 72 个。
一类建筑(住宅除外)消防水箱设置高度不能满足最不利点消火栓或自动喷水灭火设备水压要求时，应设气
压给水设备增压；自动喷水灭火系统增压稳压设施可设在水箱间或者地下消防泵房内；设在水箱间，系统简单，
但控制系统要接到楼顶；设在地下消防泵房内，管理方便。
6.自动喷水灭火系统动作
平时由水箱一加压稳压装置一管道一水力报警阀底部一立管一水流指示器一水平干管一水平支管一喷头
一试验装置；保持最不利点最远喷头不小于 5～10m 水柱。
火灾时：喷头动作一水力警铃报警一压力开关动作一启动喷淋水泵一关闭加压泵一水流不断通过水力报警
阀供水一立管一水流指示器一水平干管一支管一喷头喷水灭火。
每个防火分区设水流指示器。每个湿式水力报警阀控制喷头数不超过 800 个喷头，同一配水支管不多于 8
个喷头，支管管径不小于 25mm，自动喷水灭火系统设有泄水装置。
四、自动灭火系统的设置场所
℃宜采用自动喷水灭火系统的场所：
1 ≥50000 纱锭的棉纺厂的开包、清花车间；≥5000 锭的麻纺厂的分级、梳麻车间；火柴厂的烤梗、筛选部
位；泡沫塑料厂的预发、成型、切片、压花部位；占地面积＞1500m2 的木器厂房；占地面积＞1500m2 或总建
筑面积＞3000m2 的单层、多层制鞋、制衣、玩具及电子等厂房；高层丙类厂房；飞机发动机试验台的准备部
位；建筑面积＞500m2 的丙类地下厂房；
2 每座占地面积＞1000m2 的棉、毛、丝、麻、化纤、毛皮及其制品的仓库；每座占地面积＞600m2 的火
柴仓库；邮政楼中建筑面积＞500m2 的空邮袋库；建筑面积＞500m2 的可燃物品地下仓库；可燃、难燃物品
的高架仓库和高层仓库（冷库除外）；
3 特等、甲等或超过 1500 个座位的其它等级的剧院；超过 2000 个座位的会堂或礼堂；超过 3000 个座位
的体育馆；超过 5000 人的体育场的室内人员休息室与器材间等；
4 任一楼层建筑面积＞1500m2 或总建筑面积＞3000m2 的展览建筑、商店、旅馆建筑、以及医院中同样
建筑规模的病房楼、门诊楼、手术部；建筑面积＞500m2 的地下商店；
5 设置有送回风道（管）的集中空气调节系统且总建筑面积＞3000m2 的办公楼等；
6 设置在地下、半地下或地上四层及四层以上或设置在建筑的首层、二层和三层且任一层建筑面积＞300m2
的地上歌舞娱乐放映游艺场所（游泳场所除外）；
7 藏书量超过 50 万册的图书馆。
℃宜设置水幕系统的场所：
1 特等、甲等或超过 1500 个座位的其它等级的剧院和超过 2000 个座位的会堂或礼堂的舞台口，以及与舞
台相连的侧台、后台的门窗洞口，除舞台口外不推荐水幕系统用于尺寸超过 15（宽）×8（高）m 的开口；
2 应设防火墙等防火分隔物而无法设置的局部开口部位；
3 需要冷却保护的防火卷帘或防火幕的上部。
℃应设置雨淋喷水灭火系统的场所：
1 火柴厂的氯酸钾压碾厂房；建筑面积＞100m2 生产、使用硝化棉、喷漆棉、火胶棉、赛璐珞胶片、硝
化纤维的厂房；
2 建筑面积超过 60m2 或储存量超过 2t 的硝化棉、喷漆棉、火胶棉、赛璐珞胶片、硝化纤维的仓库；
3 日装瓶数量超过 3000 瓶的液化石油气储配站的灌瓶间、实瓶库；
4 特等、甲等或超过 1500 个座位的其它等级的剧院和超过 2000 个座位的会堂或礼堂的舞台的葡萄架下部；
5 建筑面积≥400m2 的演播室，建筑面积≥500m2 的电影摄影棚；
6 乒乓球厂的轧坯、切片、磨球、分球检验部位。
℃宜采用水喷雾灭火系统的场所：
1 单台容量在 40MV·A 及以上的厂矿企业油浸电力变压器、单台容量在 90MV·A 及以上的油浸电厂电力
变压器，或单台容量在 125MV·A 及以上的独立变电所油浸电力变压器；
2 飞机发动机试验台的试车部位。
℃宜采用气体灭火系统的场所：
1 国家、省级或人口超过 100 万的城市广播电视发射塔楼内的微波机房、分米波机房、米波机房、变配电
室和不间断电源（UPS）室；
2 国际电信局、大区中心、省中心和一万路以上的地区中心内的长途程控交换机房、控制室和信令转接点
室；
3 两万线以上的市话汇接局和六万门以上的市话端局内的程控交换机房、控制室和信令转接点室；
4 中央及省级治安、防灾和网局级及以上的电力等调度指挥中心内的通信机房和控制室；
5 主机房建筑面积≥140m2 的电子计算机房内的主机房和基本工作间的已记录磁（纸）介质库；
6 中央和省级广播电视中心内建筑面积≥120m2 的音像制品仓库；
7 国家、省级或藏书量超过 100 万册的图书馆内的特藏库；中央和省级档案馆内的珍藏库和非纸质档案库；
大、中型博物馆内的珍品仓库；一级纸绢质文物的陈列室；
第五节 建筑排水
一、室内排水系统(建筑排水系统)
℃室内排水系统设计要求
室内排水系统设计，不仅应能使污水、废水迅速安全地排出室外，而且还应减少管道内部气压波动，使之
尽量稳定，防止系统中存水弯、水封层被破坏；防止室内排水管道中有害、有毒气体进入室内。排水系统一般
由下列部分组成：
1.卫生器具或生产设备受水器；2.器具排水管(存水弯或水封层)； 3.有一定坡度的横支管；4.立管；5.地下
排水总干管； 6.到室外的排水管； 7.通气系统。
℃室内排水系统的分类
1.生活污水排水系统：排除粪便污水和生活废水的排水系统。
2.雨水排水系统：排除屋面雨雪水的排水系统。
3.工业废水排水系统：排除生产污水和生产废水的系统。
℃一般规定
1.建筑物内排水系统的划分，应根据污水性质，污染程度，污水量，并且结合室外排水系统体制、处理要
求及有利于综合利用等要求合理确定。
2.建筑物内生活污水如需化粪池处理时，粪便污水与淋浴洗脸等废水要分开排放。
3.建筑物内生活污水管道和生产污水管道应与建筑内雨水管道分开。
4.公共饮食业餐厅厨房及含有大量油脂的其他生活污水应与粪便污水分流排放，含油污水应经隔油池处理
后再排入室外排水管网。
5.含有放射性元素、腐蚀性物质、有毒或有害物质的污水以及需要回收利用的污水均应分流排除。
6.生活废水需回收利用时与生活污水应分流排水。
7.冲洗汽车的污水排入室外管道之前，应经过沉淀，隔油处理。
8.工业废水若不含有机物，但含有大量泥砂物质时，应经机械处理后，再排入室外污水管道。
9.排水支管连接在排出管或排水横干管上时，连接点距立管底部下游水平距离须≥。
10.下列构筑物和设备的排水管不得与污、废水管道系统直接连接，应采取间接排水方式：
℃开水器、热水器的排水；
℃医疗灭菌消毒设备的排水
℃蒸发式冷却器、空气冷却器等空调设备的排水；
℃贮存食品或饮料的冷藏间、冷藏库的地面排水，冷风机融霜水盘的排水等；
℃生活饮用水的贮水箱(池)的泄水管、溢水管。
11.间接排水口的最小空气间隙宜按下表确定：
间接排水管管径(mm) ≤25 32～50 ＞50
排水口最小空隙(mm) 50 100 150
12.卫生器具和工业废水受水器与生活污水管道或其他可能产生有害气体的排水管连接时，必须在排水口以
下设存水弯。存水弯的水封深度须≥50mm，严禁采用活动机械密封替代水封。
13.建筑物地面以上排水一般应采用重力流排出方式，排水管的坡度一般约 1％～2％。
14.公共食堂厨房污水管道直径应比计算大一号，且≥1OOmm，支管≥75mm；医院洗涤池、污水池排
水管≥75mm，小便槽污水支管直径≥75mm。大便器排水管最小管径≥1OOmm。建筑物内排出管最小管径≥
50mm。浴池的泄水管管径宜采用 50mm。多层住宅厨房间立管管径≥75mm。
15.医院污水应处理后排放。
℃管道布置与敷设
1.排水管道不得布置在遇水引起燃烧、爆炸的地方或会损坏原料、产品和设备的位置上面。排水管道
不得穿越生活饮用水池的部位的上方。
2.架空管道不得敷设在生产工艺或卫生有特殊要求的生产厂房以及食品和贵重商品仓库、通风室和变配
电间的上边。
3.排水管道不得布置在食堂、饮食业的主副食操作间、烹调间的上方，当受条件限制不能避免时，应采取
防护措施。
4.排水立管应设在靠近最脏、杂质最多的排水点；生活污水立管不宜靠近与卧室相邻的内墙，不得穿越卧
室、病房等对卫生、安静要求较高的房间。厨房间和卫生间的排水立管应分别设置。
5.在生活污水和工业废水排水管道上应根据建筑物层高和清通方式设置检查口、清扫口。检查口、清扫口
设置位置：
℃立管检查口间距宜≤10m，但建筑物的最底层和设有卫生器具的 2 层以上建筑的最高层，必须设立管检
查口，当立管有乙字管时，在该层乙字管上部应设检查口；
℃在连接两个及以上大便器或 3 个及 3 个以上器具的污水横管上宜设清扫口；
℃在水流转角＜135°的污水横管上应设检查口、清扫口。
6.污水横管上设置清扫口，应将清扫口设在楼板或地坪上与地面平齐；污水管起点清扫口与墙垂直距离
须≥，设堵头时与墙面≥。
7.排水立管最低排水横支管与立管连接处距排水立管管底垂直距离须≥下列规定(表 17—2)。
最低横支管与立管连接处至立管管底的最小垂直距离 表 l7—2
垂直距离(m)
立管连接卫生器具的层数(层)
仅设伸顶通气 设通气立管
≤4
5～6
7～12
按配件最小安装尺寸确定
13～19
≥20
8.排水支管连接在排出管或排水横管干管上时，连接点距立管底部的水平距离须≥。
9.排水管穿过地下室外墙，或地下构筑物的墙壁处，应设置防水套管，穿墙或基础应预留孔洞，上部净空
须≥建筑物沉降量，一般≥。
10.排水管道不得穿过沉降缝、烟道、伸缩缝，必须穿过时，应采取相应措施；管道不得穿越设备基础。
11.在一般的厂房内为防止管道受机械损坏，排水管最小埋设深度见表 l7—3。
排水管最小埋设深度 表 l7—3
管 材 素土夯实地面(m) 水泥、混凝土地面(m)
排水铸铁管
混凝土管
排水塑料管
注：建筑物内优先采用塑料排水管。
12.排水管道外表面如可能结霜，应根据建筑物性质和使用要求采取防结露措施。
13.高层建筑的排水立管每隔 2～4 层设承重支座，使管道重量分散在各层，立管最低部弯头处设支墩承重
支架。
14.污水立管或排出管上的清扫口至室外检查井中心的最大长度见表 17—4。
排水管至室外检查井最大长度 表 l7--4
管 径(mm) 50 75 100 100以上
最大长度(m) 10 12 15 20
二、通气系统
℃通气系统的作用
1.向排水系统补给空气，、使管道内水流畅通，减少排水管道内气压变化幅度，防止卫生器具水封破坏；
2.使室内排水管道中散发的有害气体排往室外；
3.管道内经常有新鲜空气流通，减少管道锈蚀的危险。
℃通气管的种类及设置场所
通气管种类：伸顶通气管、专用通气管、主通气立管、副通气立管、环形通气管、器具通气管、结合通气
管。
设置场所：
1.生活污水管或散发有害气体的生产污水管道均应设置伸顶通气管；
2.生活污水立管所承担的卫生器具排水设计流量超过伸顶通气管最大排水能力时，建筑标准要求较高的多
层住宅、公共建筑、10 层及以上高层建筑卫生间的生活污水立管，应设专用通气管道；
3.连接 4 个及 4 个以上卫生器具并与立管的距离＞l2m 的污水支管，连接 6 个及以上大便器的污水横支管
设环形通气管；
4.对卫生、安静要求较高的建筑物内，生活污水管道宜设置器具通气管。
℃专用通气管不得接纳器具污水、废水和雨水。
℃建筑物内各层污水管道设有环形通气管时，则应设置连接各层环形通气管的主通气立管或副通气立管。
℃为防止排水立管内排水时的气压变化超过±250Pa，则专用通气立管每层或隔层，主通气立管不宜多于 8
层设置与污水立管相连接的结合通气管，以保证整个排水系统的空气循环和压力平衡。
℃通气管顶端管口的位置
1.通气管高出屋面须≥，且须＞最大积雪厚度；屋顶有隔热层时，应从隔热层板面算起。通气管
顶端应设风帽式网罩；
2.在通气管 4m 范围内有门窗时，通气管口应高出窗顶 或引向无门窗一侧；
3.在经常有人停留的平屋面上，通气管口应高出屋面 2m，并应根据防雷要求考虑防雷装置；
4.通气管口不宜设在建筑物挑出部分(如屋檐檐口、阳台、雨篷等)的下面。
℃通气管的管径应根据污水管排水能力和管长确定，但应符合表 17-5 的要求。
1.通气立管长度在 50m 以上者，其管径应与污水立管管径同；
2.两个及以上污水立管同时与一根通气立管相连时，应以最大的一根污水立管确定通气立管，其管径宜≥
其余任何一根污水立管管径；
通气管管径选择表 表 17-5
污水管径(mm)
通气管名称
50 75 100 125 150
器具通气管(mm)
环形通气管(mm)
32
40
50
通气立管(mm) 40 50 75 100 100
3.汇合通气管宜≥通气立管管径。
℃两根或两根以上污水立管的通气管汇合(即联合通气管)连接时，汇合通气管的断面面积应为最大一根通
气管的断面面积加其余通气管断面面积之和的 倍。
℃污水立管上部的伸顶通气管管径可与污水管相同，但在最冷月平均气温＜-13℃的地区，应在室内平
顶或吊顶以下 处将管径放大一级。
℃通气管不得与建筑物的通风管道或烟道连接。管材可采用排水铸铁管、塑料管、钢管等，但穿屋顶部
分不宜采用塑料管。
(十一)通气管与污水管的连接应遵守下列规定：
1.器具通气管应设在存水弯出口端。环形通气管应在横支管上最始端的两个卫生器具间接出，并应在排水
支管中心线以上与排水支管呈垂直或 45°连接。
2.器具通气管、环形通气管应在卫生器具上边缘以上≥ 处，按≥ 的上升坡度与通气立管连接。
3.专用通气立管和主通气立管的上端可在最高层卫生器具上边缘或检查口以上与污水立管通气部分以斜三
通连接，下端应在最低污水横支管以下与污水立管以斜三通连接。
4.结合通气管下端宜在污水横支管以下与污水立管以斜三通连接，上端可在卫生器具上边缘以上不小于
处与通气立管以斜三通连接。
(十二)排水管的连接方式
1.卫生器具排水管与排水横支管宜采用 90°斜三通连接；
2.排水管道的横管与横管、横管与立管的连接，宜采用 45°三通或 45°四通，90°斜三通或 90°斜四通连接；
3.排水立管与排出管端部的连接宜采用两个 45°弯头或弯曲半径≥4 倍管径的 90°弯头；
4.排水立管应避免轴线偏移，当受条件限制时，宜用乙字管或两个 45°弯头连接。
三、其他排水
℃地下室排水
地下室水位超过地下室底板时应认真设计好外墙防渗防水，同时在外墙内侧设排水沟和专门的集水坑，用
潜水泵压力排出。
地下室排水原则上应采用压力排水方式，若采用重力排水应慎之又慎，要确保任何情况下外排水都不会发
生倒流。
℃电梯井排水，地下通道(汽车库)排水，给水泵房排溢水，厕所等一般均由水泵提升排入地面排水管网。
消防电梯的设置应符合下列规定：
1 消防电梯间应设置前室，前室的门应采用乙级防火门；
2 前室宜靠外墙设置，在首层应设置直通室外的安全出口或经过长度≤30m 的通道通向室外；
3 消防电梯井、机房与相邻电梯井、机房之间，应采用耐火极限不低于 的不燃烧体隔墙隔开；当
在隔墙上开门时，应设置甲级防火门；
4 在首层的消防电梯井外壁上应设置供消防队员专用的操作按钮。消防电梯轿厢的内装修应采用不燃烧材
料且其内部应设置专用消防对讲电话；
5 消防电梯的井底应设置排水设施，排水井的容量应≥2m3，排水泵的排水量应≥10L/s。消防电梯间前室
门口宜设置挡水设施；
6 消防电梯的载重量应≥800kg；
7 消防电梯的行驶速度，应按从首层到顶层的运行时间不超过 60s 计算确定；
8 消防电梯的动力与控制电缆、电线应采取防水措施。
℃中水系统设置场所
1.建筑面积 2 万 m2 以上的旅馆、饭店、公寓等；
2.建筑面积 3 万 m2 以上的机关、科研单位、大专院校和大型文化体育等建筑；
3.按规划应配套建设中水设施的住宅小区等。
四、屋面雨水
℃屋面雨水排水系统分类和组成
按建筑内是否有雨水管道可分为：外排水系统、内排水系统。
1.外排水系统
又分檐沟外排水和天沟外排水。
檐沟外排水由檐沟和水落管(立管)组成，适用于一般居住建筑，屋面面积比较小的公共建筑和单跨工
业建筑。
天沟外排水系统由天沟、雨水斗和排水立管组成，一般用于低层建筑及大面积厂房，室内不允许设置
雨水管道时，多采用天沟外排水。为防止沉降缝、伸缩缝处漏水，一般以建筑物伸缩缝、沉降缝、变形缝为
分水线，在分水线两侧分别设置天沟，流水长度一般宜≤50m，坡度宜≥，雨水流向山墙；天沟外排水
应在山墙、女儿墙上、天沟末端设置溢流口。
2.内排水系统
屋面雨水内排水系统由雨水斗、连接管、悬吊管、立管、排除管、埋地干管和检查井组成，可以分为不同
的类型。
℃根据雨水排水系统是否与大气相通，内排水系统可分为：密闭系统和敞开系统。
密闭系统：室内雨水管道系统中无开口，不会引起水患，不允许接入生产废水。室内不设置埋地雨水管道，
或室内设有密闭埋地雨水管道和检查口。
敞开系统：室内设置敞开埋地雨水管和检查井或设置排水明渠。一般除排水管起端的一、两个检查井外可
以排入生产废水。一般用于无特殊要求的大面积厂房。
℃根据每根立管连接的雨水斗的个数，可以分为单斗和多斗雨水排水系统。
单斗系统：一根悬吊管连接一个雨水斗。
多斗系统：一根悬吊管连接两个以上雨水斗；由于屋面降雨是均匀的，但一根悬吊管上，处于不同位置的
雨水斗，在雨水斗直径和汇水面积相同的情况下泄流能力不同，一根悬吊管不宜连接多个雨水斗，一般不宜
超过 2 个，最多不超过 4 个。但虹吸式雨水系统为压力流，悬吊管上接入的雨水斗数量一般不受限制。
多斗系统与单斗系统比较，一般优先采用单斗系统。
℃按雨水管中水流的设计流态可分为：压力流雨水系统、重力半有压流雨水系统、重力无压流雨水系统。
压力流是指管道内充满雨水，主要在负压抽吸的作用下流动，设计排水能力大。采用虹吸式雨水斗，也称
为虹吸式雨水排水系统。适用于工业厂房、公共建筑的大型屋面雨水排水。
重力半有压流是指雨水管道内为气水混合，设计流态介于无压流和有压流之间的过渡状态。
重力无压流是指雨水通过自由堰流人管道，在重力作用下附壁流动，管道内压力正常。檐沟外排水宜采用
重力无压流系统。
℃雨水排水系统设计要点
1.雨水量计算
屋面雨水排水管道系统一般取设计降雨历时按 5min 计算的设计暴雨强度。
设计重现期根据建筑物的重要程度、汇水区域的性质、地形特点、气象特点等因素确定。各种汇水区
域的设计重现期宜≥表 17—6 中的数值。
各种汇水区域的设计重现期 表 17-6
汇水区域名称 设计重现期(a)
小区 1～3
车站、码头、机场的基地 2～5室外场地
下沉式广场、地下车库坡道出入口 5～50
一般性建筑物屋面 2～5
屋面
重要公共建筑屋面 ≥10
汇水面积按屋面的水平投影面积计算，而不是屋顶的实际面积计算。对于高出屋面的侧墙，应将其垂
直面积的 1/2 计入汇水面积。
2.雨水斗
布置雨水斗，应以伸缩缝或沉降缝作为排水分水线，在该缝两侧各设置一个雨水斗。虹吸式雨水斗应设
置在天沟或檐沟内。雨水斗的安装，要求连接处密封、不漏水，与屋面的连接处必须作好防水处理。当屋面雨
水管道按满管压力流排水设计时，同一系统的雨水斗宜在同一水平面上。
雨水斗的设计排水负荷应根据各种雨水斗特性，并结合屋面排水条件等情况设计确定(表 17—7)。
屋面雨水斗的最大泄流量(L/s) 表 17-7
雨水斗规格(mm) 50 75 100 125 150
重力流雨水斗
重力流排水系统
87型雨水斗
压力流排水系统 虹吸式雨水斗 ～ ～ ～ ～ ～
3.雨水排水管道设计要求
连接管应牢固地固定在建筑物承重结构上，管径一般与雨水斗出水口相同，但宜≥100mm。
悬吊管一般沿梁或屋架下弦布置，管径须≥雨水斗连接管管径。重力流雨水系统的悬吊管管道坡度一般≥
。压力流雨水系统的悬吊管，原则上不需要设坡度，但由于大部分时间悬吊管内可能处于非满流状态，
宜设置≥ 的坡度以便管道排空。满管压力流屋面雨水排水系统的悬吊管中心线与雨水斗出口的高差宜
＞。
悬吊管不得设置在精密机械设备和遇水会产生危害的产品及原料的上空，否则应采取预防措施。
立管不得设置在居住房间内，立管的管径须≥与其连接的悬吊管管径。
雨水排出管设计时，要留有一定的余地。有埋地排出管的屋面雨水排出管系，立管底部宜设检查口。埋地
管不得穿越设备基础及其他地下构筑物。
下沉式广场地面排水、地下车库出入口的明沟排水，应设置雨水集水池和排水泵提升排至室外雨水检查井。
第六节 建筑节水基本知识
城市节约用水工作包括：水资源合理调度、节约用水管理、工业企业节水技术和建筑节水等若干内容，本
节主要讲解与建筑节水有关的内容。
建筑节水内容包括：与建筑节水有关的法规、建筑节水设备和器具及建筑中水系统。
一、相关法规
二、建筑节水设备和器具
建筑节水设备和器具是实施建筑节水的重要手段，节水器具和设备是指具有显著节水(节能)功能的用水器
具和设备。
℃建筑节水方法
建筑节水主要的节水方法和用水器具、设备：
1.限定水量，采用限量水表实现；
2.限定(水箱、水池)水位或水位适时传感、显示，采用水位自动控制装置、水位报警器实现；
3.防漏，采用低位水箱的各类防漏阀、各类防漏填料等实现；
4.限制水流量或减压，采用各类限流、节流装置、减压阀等实现；
5.限时，采用各类延时自闭阀等；
6.定时控制，采用定时冲洗装置等；
7.改进操作或提高操作控制的灵敏性，前者如冷热水混合器，后者如自动水龙头、电磁式淋浴节水装置；
8.适时调节供水水压或流量，采用水泵机组调速给水设备等实现。
℃主要建筑节水设备和器具
1.限量水表
限量水表是一种限定水量的节水装置，它实际上是具有水量控制功能的旋翼式水表，投入水币后按量供水，
量至水止，兼具计量、限量双重功能。
2.水位控制装置
水位控制装置是各类水箱、水池和水塔等常用的限制水位、控制流量的设备；通常将水位控制装置分为水
位控制阀、水位传感控制装置两类。
℃水位控制阀
℃水位传感控制装置
3.减压阀
减压阀是一种自动降低管路工作压力的专门装置，它可以将阀前管路较高的水压减少至阀后管路所需的水
平。减压阀广泛用于高层建筑、城市给水管网水压过高的区域、矿井及其他场合。
4.延时自动关闭(延时自闭)水龙头
延时自闭水龙头适用于公共建筑与公共场所，有时也可用于家庭。按作用原理，延时自闭水龙头可分为水
力式、光电感应式和电容感应式等类型。
5.手压、脚踏式水龙头手压、脚踏式水龙头的开启借助于手压、脚踏动作及相应传动等机械性作用，释手
或松脚即自行关闭。使用时虽略感不便，但节水效果良好。后者尤适用于公共场所，如浴室、食堂和大型交通
工具(列车、轮船、民航飞机)上。
6.停水自动关闭(停水自闭)水龙头
7.节水淋浴用具
℃冷、热水混合器具(水温调节器)(图 17—15)
℃浴用脚踏开关(图 17—16)
℃电磁式淋浴节水装置(图 17—17)
℃节水喷头
三、建筑中水系统
℃中水原水和中水水质标准
不宜选择生产污水作为中水水源。
℃中水处理工艺
1.中水处理单元 中水处理单元包括：预处理、生物处理、物化处理、固液分离处理、深度处理和消毒
处理。中水处理典型工艺为：
原水一预处理一生物(或物化)处理一固液分离一(深度处理)一消毒一出水
2.中水处理工艺
常用中水处理工艺有：
℃原水一预处理单元一生物处理单元一固液分离单元一(深度处理单元)一消毒一 清水池一出水
℃原水一预处理单元一物化处理单元一固液分离单元一(深度处理单元)一消毒一 清水池一出水
℃原水一预处理单元一固液分离单元一(深度处理单元)一消毒一清水池一出水
第十八章 暖通空调
第一节 采暖系统
一、集中采暖室内空气计算参数
℃采用集中采暖的气候条件
1.累年日平均温度稳定≤5℃的日数≥90 天的地区，宜采用集中采暖。
2.累年日平均温度稳定≤5℃的日数为 60～89 天、累年日平均温度稳定≤5℃的日数不足 60 天但稳定≤
8℃的日数≥75 天的地区，其幼儿园、养老院、中小学校、医疗机构等建筑，宜采用集中采暖。
℃集中采暖室内空气计算参数
1.民用建筑的主要房间，宜采用 l6～24℃。
2.生产厂房的工作地点，应≥下列数值：轻作业,15℃；中作业，12℃；重作业，10℃。
3.辅助建筑物及辅助用室，应≥下列数值：
浴室 更衣室(浴室用) 托儿所、幼儿园、医务室 食堂 盥洗室、厕所
25℃ 20℃ l8℃ l2℃
二、采暖系统分类
℃采暖系统分类(按散热方式分)
1.散热器采暖：自然对流为主。
2.热水辐射采暖系统：辐射为主，如地板辐射采暖，热水吊顶(金属)辐射板辐射采暖。
3.燃气红外线辐射采暖：辐射为主。
4.热风采暖及热空气幕：强制对流为主，如送热风；热风机；热空气幕。
5.电采暖：辐射为主，有电暖气、低温加热电缆地板辐射采暖，低温电热膜辐射采暖。
℃集中采暖系统一般由热源、热媒管道、散热设备三个环节组成。
三、集中采暖热源、热媒
℃集中采暖热源
采暖热源一般为煤、油、燃气、电等。常用集中采暖热源有：
1.热电厂
热电厂一般在冬季以供热为主，装机容量大、热水(蒸汽)温度高、热力网管线长、供热范围广。供热水(蒸
汽)温度一般 110～130℃，甚至更高。热电厂供热水(蒸汽)一般不直接送入散热器，通过热力站换取不超过 95℃
的低温热水用来采暖。一般是对若干建筑群、生活小区、开发区等供热。
2.区域锅炉房
较大规模的供热锅炉房，供水温度一般高于 110℃。区域锅炉房供水一般亦不直接送入散热器，通过热力
站换取不超过 95℃的低温热水用来采暖。一般是对建筑群、生活小区、开发区等供热。
3.个体锅炉房
较小规模的供热锅炉房，热水直接用来采暖。热水为低温热水，一般不超过 95℃。
4.溴化锂直燃机
燃烧油或燃气，冬季制取低温热水用来采暖(夏季可制取冷水用来空调)。
5.风源(水源、地源)热泵型冷热水机组
冬季制取低温热水用来采暖，气温(水温、土壤温)越低制热量越小、热水温度越低(夏季可制取冷水用来空
调)。
℃水系统的定压膨胀、补水、水处理
1.定压膨胀
水系统要有定压，使水系统内最高点的管道和设备内充满水，没有空管；使水系统内最低点管道和设备不
超压。水系统受热膨胀后体积增大，增多的这部分水要有出处，以免把水管和设备压破。
2.补水
水系统因泄漏或检修泄水，应有补水泵等补水装置。
3.水处理
补水应作软化、有必要时作除氧(热水温度高、锅炉容量大、蒸汽等)处理。软化是除去水中钙镁离子，防
止水在管内壁结垢，影响制冷机或换热器换热效率和管道截面面积。除氧是除去水中的氧气，防止钢制管道、
设备氧化腐蚀。
℃集中采暖热媒
1.热媒种类
℃热水。分为高温热水(温度＞100℃)和低温热水(温度≤l00℃，一般 95℃及以下)。热电厂或区域锅炉房供
水一般为高温热水，或者说一次热网热水为高温热水，一般为 ll0～130℃或更高。直接用来采暖的其他热源热
水为低温热水，或者说设热力站的二次热力网热水和不设热力站的个体锅炉房热水为低温热水，一般不超过
95℃，直燃机和热泵式风冷冷热水机热水温度低一些。
℃蒸汽。分为高压蒸汽(压力＞70kPa)和低压蒸汽(压力≤70kPa)。
2.热媒的选择
℃民用建筑应采用热水作热媒。
℃工业建筑当以采暖为主时，宜用热水；当以工艺用蒸汽为主时，可用蒸汽。
四、集中采暖管道系统
℃集中采暖热网
由一处热源向多处热力站或多处建筑物供热时，敷设于室外的管网叫热网。
当热电厂、区域锅炉房等热源生产的热媒为高温热水(蒸汽)时，不直接用来采暖，而是经热力站换取低温
热水再用来采暖，这时输送高温热水(蒸汽)的热网叫一次热网，输送低温热水的热网叫二次热网。一次热网和
二次热网的水一般不混合、不串通，只有热量的交换和转移，是两套热力网。
其他形式的热源生产的热媒直接用来采暖，热力网只有一套，也就没有一次、二次之分，直呼热力网。
热力网的敷设有地沟、直埋、架空三种方式。
℃集中采暖系统
1.按供、回水干管位置分
℃上供下回采暖系统。供水干管在建筑物上部，回水干管在建筑物下部，分上供下回单管采暖系统（适用
于不设分户热计量的多层和高层建筑）；上供下回双管采暖系统（适用于不设分户热计量的多层建筑）。
℃双管采暖系统。并联连接，分垂直双管，适用于不设分户热计量的多层建筑，蒸汽采暖宜采用垂直双管；
水平双管，适用于不设分户热计量的多层和高层建筑。
℃单、双管采暖系统。有串联、有并联。一般采用垂直式，适用于不设分户热计量的高层建筑。
℃共用干管为垂直双管，每层支管为水平单管；每层支管为水平双管。适用于设分户热计量的多层和
高层居住建筑。
3.按各环路总长度分
℃同程式。从热入口开始到热出口结束，通过各立管总长度都相同。管道用量大，各立管容易平衡。
℃异程式。从热入口开始到热出口结束，通过各立管总长度不相同。管道用量小，各立管不易平衡。
4.按热媒种类分
℃热水采暖系统。以热水为热媒，又分高温热水和低温热水两种。
℃蒸汽采暖系统。以蒸汽为热媒，又分高压蒸汽和低压蒸汽两种。
5.按热媒输送动力分
℃重力循环采暖系统。又称自然循环采暖系统，以供回水之容重差作动力，一般不作为集中采暖用，如土
暖气。
℃机械循环采暖系统。以水泵作动力，集中采暖最常用。
℃热水集中采暖分户热计量
1.新建住宅热水集中采暖系统，应设置分户热计量和室温控制装置。对建筑内的公共用房和公用空间，
应单独设置采暖系统和热计量装置。
2.在确定分户计量采暖系统的户内采暖设备容量、计算户内管道时，应计入向邻户传热引起的附加，但附
加的热量不应统计在采暖系统的总热负荷内。
3.分户热计量热水集中采暖系统，应在建筑物热力入口处设置热量表、差压或流量调节装置、除污器或
过滤器等。
4.当热水集中采暖系统分户热计量装置采用热量表时，应符合下列要求：
℃应采用共用立管的分户独立系统形式；
℃户用热量表的流量传感器宜安装在供水管上，热量表前应设置过滤器；
℃系统的水质，应符合国家现行标准《低压锅炉水质》的要求；
℃户内系统宜采用埋地单管水平跨越式；埋地双管水平下供下回式；架空双管水平上供上回式；
℃户内系统管道的布置，条件许可时，宜暗埋布置。但暗埋管道不应有连接口，且暗埋的管道宜外加塑料
套管；
℃系统的共用立管和入户装置，宜设于管道间内。管道间宜邻楼梯间或户外公共空间；
五、集中采暖散热设备
℃散热器
1.散热器的选择
℃宜采用外形美观、易于清扫的散热器；
℃用钢制散热器时，应采用闭式系统，并满足产品对水质的要求，在非采暖季节充水保养。
2.布置散热器时，应符合下列规定
℃散热器宜安装在外墙窗台下，当安装或布置管道有困难时，也可靠内墙安装；
℃两道外门之间的门斗内，不应设置散热器；
℃楼梯间的散热器，宜分配在底层或按一定比例分配在下部各层；
℃幼儿园的散热器必须暗装或加防护罩；
℃条件许可时，建筑物的采暖系统南北向房间宜分环设置；
℃建筑物的热水采暖系统高度超过 50m 时，宜竖向分区设置；
℃有冻结危险的楼梯间或其他有冻结危险的场所，应由单独的立、支管供暖。散热器前不得设置调节阀。
℃热水地板辐射采暖
1.低温热水地板辐射采暖的供、回水温度应计算确定。民用建筑的供水温度不应超过 60℃，供、回水温
差宜≤10℃。
2.低温热水地板辐射采暖的热负荷应计算确定。全面辐射采暖的热负荷，对计算出的热负荷乘以 ～
的修正系数或将室内计算温度取值降低 2℃。
3.低温热水地板辐射的有效散热量应计算确定，并应计算室内设备、家具及地面覆盖物等对有效散热量的
折减。
4.低温热水地板辐射采暖系统敷设加热管的覆盖层厚度宜≥50mm。覆盖层应设伸缩缝，伸缩缝的位置、
距离及宽度，应会同有关专业计算确定。加热管穿过加热缝时，宜设长度≥1OOmm 的柔性套管。
5.地板辐射采暖加热管的材质和壁厚的选择，应按工程要求的使用寿命、累计使用时间、系统的运行水
温、工作压力等条件确定。
六、其他采暖系统形式
℃热风采暖及热风幕
1.符合下列条件之一时，应采用热风采暖
℃能与机械送风系统合并时；
℃利用循环空气采暖技术、经济合理时；
℃由于防火、防爆和卫生要求，必须采用全新风的热风采暖时。
2.符合下列条件之一时，宜设置热空气幕
℃位于严寒地区、寒冷地区的公共建筑和工业建筑，对经常开启的外门，且不设门斗和前室时；
℃位于严寒地区、寒冷地区及其以外的公共建筑和工业建筑，当生产或使用要求不允许降低室内温度时，
或经技术经济比较设置热空气幕合理时。
3.热空气幕的送风温度，应根据计算确定。对于公共建筑和工业建筑的外门，宜≤50℃；对高大的外门，
应≤70℃。
4.热空气幕的出口风速，应通过计算确定。对于公共建筑的外门，宜≤6m/s；对于工业建筑的外门，宜
≤25m/s。
℃燃气红外线辐射采暖
1.采用燃气红外线辐射采暖时，必须采取相应的防火、防爆、通风等安全措施。
2.燃气红外线辐射器的安装高度，应根据人体舒适度确定，但应≥3m。
3.允许由室内供应空气的厂房或房间，应能保证燃烧器所需要的空气量。当燃烧器所需要的空气量超过该
房间的换气次数 次/h 时，应由室外供应空气。
℃电采暖
1.低温加热电缆辐射采暖和低温电热膜辐射采暖的加热元件及其表面工作温度，应符合国家现行有关产品
标准规定的安全要求。
2.根据不同使用条件，电采暖系统应设置不同类型的温控装置。绝热层、龙骨等配件的选用及系统的使用
环境，应满足建筑防火要求。
七、集中采暖系统应注意的问题
1.高层建筑风压、热压综合影响大，使得门、窗冷风渗透量大，注意门、窗密封。
2.采暖水系统中注意集气、排气，水平管合理设坡度，高点排气。坡度一般为 ％。
3.暖气罩装修时要注意空气对流。要上部、下部均开对流孔。
4.整个采暖水系统设一处定压膨胀装置(膨胀水箱或定压罐或定压泵)，并使系统最高点有一定压力。一次
热网和二次热网是不同的水系统，分别设定压系统。
5.被楼梯、扶梯、跑马廊等贯通的空间，形成了烟囱效应，热气流易飘向高处，散热器应在底层多设。
6.蒸汽采暖几个问题：蒸汽温度高，一般高于 l00℃，有机灰尘剧烈升华，卫生不好；蒸汽温度基本不能调
节，室内温度过高时，只有停止供汽，室内温度波动大(间歇采暖)；不供汽时系统充满空气，管道易腐蚀。
7.采暖管道必须计算其热膨胀。当利用管段的自然补偿不能满足要求时应设置补偿器。
8.当采暖管道必须穿过防火墙时，在管道穿过处应采取固定和防火封堵措施，并使管道可向墙的两侧伸缩。
9.蒸汽采暖系统不应采用钢制柱形、板形、扁管等散热器。
10.多层和高层建筑热水采暖系统中，每根立管和分支管的始末段应设置调节、检修、泄水用的阀门。
11.热水和蒸汽采暖系统，都要设放气装置。热水系统放气在高点，蒸汽系统在下部。
12.设置采暖的工业建筑，如工艺对室内温度无特殊要求，且每名工人占用的建筑面积超过 1OOm2 时，不
宜设置全面采暖，应在固定工作地点设置局部采暖。当工作地点不固定时，应设置取暖室。
13.设置全面采暖的建筑物，其围护结构的传热阻，应根据技术经济比较确定，且应符合国家现行有关节能
标准的规定。规定最小传热阻是为了节能和保持围护结构内表面有一定温度，以防止结露和冷辐射。
14.设置全面采暖的建筑物，在满足采光要求的前提下，其开窗面积应尽量减小。
15.与相邻房间的温差≥5℃时，应计算通过隔墙或楼板等的采暖传热量。与相邻房间温差＜5℃，但传
热量＞该房间热负荷的 10％时，应计算采暖传热量。
16.热水采暖和蒸汽采暖均应及时排除系统中的空气。
17.相同规模的铸铁散热器，试验数据证明：每组散热器片数越多，每片散热量越少。
18.垂直单管无跨越管热水采暖系统无法做到分户计量和室温调节。
19.解决采暖管由于热胀冷缩产生的变形，最简单的办法是利用管自身的弯曲。
20.采暖房间的采暖管道不应保温。
21.采暖管道设坡度主要是为了便于排气。
22.热力管道输送的热量大小取决于供回水温差和流量的乘积。
第二节 通风系统
通风一般有两个目的：稀释通风，冷却通风。
一、自然通风
℃厨房、浴室、厕所等的垂直排风管道，应采取防止回流措施或在支管上设置防火阀。
℃自然通风靠风压、热压、风压热压综合作用三种情况。无散热量的房间，以风压为主。放散热量的厂
房应仅考虑热压作用。
℃夏季自然通风用的室内进风口，其下缘距地面应为 ～，高于此值应考虑进风效率降低的影响，
寒冷或严寒冬季用的室内进风口，下缘宜≥4m；如低于 4m，应采取防止冷风吹向工作地点的措施。
二、机械通风
℃室内通风或空调时维持正压或负压条件：产生有害气体或烟尘的房间宜负压；保持室内洁净度宜正压
(空调房间，洁净房间)。
℃可能突然放散大量有害气体或有爆炸危险气体的生产厂房设事故排风。事故排风量应按全部容积每小
时 8 次换气。事故排风的室外排风口，应高出 20m 范围内最高建筑物屋面 3m 以上；离送风系统进风口＜
20m 时，应高出进风口 6m 以上。
℃中、大型厨房应机械通风。
℃机械通风时，室外进风口距室外地面宜≥2m，在绿地时宜≥1m。
℃排风口宜设在上部、下风侧；进风口宜设在下部、上风侧。
℃凡属下列情况之一时，应单独设置排风系统：
1.两种或两种以上的有害物质混合后能引起燃烧或爆炸时；
2.混合后能形成毒害更大或腐蚀性的混合物、化合物时；
3.混合后易使蒸汽凝结并聚积粉尘时；
4.散发剧毒物质的房间和设备；
5.建筑物内设有储存易燃易爆物质的单独房间或有防火防爆要求的单独房间。
℃同时放散有害物质、余热、余湿时，全面通风时应按其中所需最大的空气量确定。
℃事故通风的通风机，应分别在室内、外便于操作的地点设置电器开关。
℃净化有爆炸危险的粉尘和碎屑的除尘器，过滤器及管道等，均应设置泄爆装置。净化有爆炸危险的粉尘
的干式除尘器和过滤器，应布置在系统的负压段上(即布置在风机之前)。
℃当发生事故向室内散发比空气密度大的有害气体和蒸汽时，事故排风的吸风口应接近地面处。
(十一)对于放散粉尘或密度比空气大的气体和蒸汽，而不同时散热的生产厂房，其机械通风方式应为下部
地带排风，送风至上部地带。
(十--)以自然通风为主的建筑物，确定其方位时，根据主要进风面和建筑物形式，应按夏季的有利风向布置。
(十三)除尘系统的风管不宜采用水平敷设方式。
(十四)多层和高层建筑的机械送排风系统的风管横向应按防火分区设置。
(十五)输送同样的风量且风管内风速相同的情况下，风阻力由小到大的排列顺序是圆形、正方形、长方
形。矩形长短边之比宜≤4，不应超过 10。
(十六)民用建筑设置机械排风时，燃气表间与变配电室不应同用一个排风系统。
第三节 空调系统
一、集中空调室内空气计算参数
℃舒适性空调
温度 相对湿度 风速
冬季 18～24℃，一般为 20℃ 30％～60％ ≤
夏季 22～28℃，一般为 26℃ 40％～65％ ≤
℃工艺性空调：根据工艺要求确定。
二、空调系统分类
℃空调系统分类(按冷、热源设置情况分)
1.集中空调系统(包括半集中式)
冷、热源集中设置。有人称中央空调。
2.分散空调系统
冷、热源分散设置，如窗式、分体式、柜式、多联式(也有的叫小集中式、VRV)、风(空气)源热泵、水源
热泵、地(土壤)源热泵等。
℃集中空调系统与集中采暖系统原理类似，也是由冷热源、冷热媒管道、空气处理设备(空调机、风机盘
管)、送回风管道组成。
三、集中空调冷热源、冷热媒
℃集中空调冷源
1.按制冷机类型分：压缩式制冷机、溴化锂吸收式(热力式)制冷机
℃压缩式制冷机。特点是电作动力，设备尺寸小，运行可靠；制冷剂为氟利昂或替代品。氟利昂 11、氟利
昂 12 已禁用，氟利昂 22 过渡期用，替代品 l34a、123 等可以用，环保型有 407 等。
℃活塞式制冷机。使用于中、小型工程，尤其是小型工程。能效比低，＞。
℃螺杆式制冷机。使用于大、中型工程。能效比中，＞。
℃离心式制冷机。使用于大、中型工程，尤其大型工程。能效比高，＞。
℃溴化锂吸收式(热力式)制冷机。特点是用油、燃气、蒸汽、热水作动力，用电很少，噪声振动小；制
冷剂是水，冷却水量大。
℃直燃式(燃油、燃气)溴化锂吸收式制冷机。也可产空调热水。有可靠的燃油、燃气源，并在经济上合理
时采用。冬季可用热源。
℃蒸汽式溴化锂吸收式制冷机。以蒸汽作动力。有可靠的蒸汽源时采用。
℃热水式溴化锂吸收式制冷机。以高于 80℃热水作动力，效率低一些。有余热或废热时采用。
2.按冷却介质分：水冷式、风冷式
℃水冷式制冷机。是用水冷却制冷剂，室外空气再冷却水，要设冷却塔。冷却塔要设在室外。大、中型工
程一般采用水冷式。
℃风冷式制冷机。是室外空气直接冷却制冷剂，即设冷凝器。冷凝器应设在室外或通风极好的室内。中、
小型工程可采用风冷式。
3.按功能分：单冷式冷水机、冷热水机
℃单冷式冷水机。只产冷水，如压缩式制冷机、蒸汽式溴化锂吸收式冷水机组、热水式溴化锂吸收式冷水
机组。
℃冷热水机。产冷水也可产热水，如直燃式(燃油、燃气)溴化锂吸收式冷热水机组、热泵式冷热水机。
制冷机类型还有蒸汽喷射式、涡旋式等，空调用得较少。
4.水冷式制冷机的冷却水系统
水冷式制冷机有冷却水系统。冷却水系统包括：冷却泵、冷却塔、冷却水管道等。同一台制冷机，冷却
水泵要大于冷冻水泵。冷却塔是把室内热量散发到大气中的重要设备，放置位置要在室外并且通风好，以便于
散热。
5.中小型工程冷热源
中小型工程冷热源有单冷型、热泵型。热泵型夏季制冷，冬季制热。
℃风(空气)源热泵
电作动力，空气作冷热的来源，夏季把室内热量转移到室外空气中；冬季把室外空气中的热量转移到室内
(室外空气温度低时效率降低，温度越低效率越低，直至机组不能运行)，一般容量较小，适合于中小型工程。
可以产冷热水、冷热风、制冷(热)剂。
℃水源热泵
电作动力，地下水等常年稳定在 15～25℃的表面浅层水作冷热的来源，夏季把室内热量转移到水源中；冬
季把水源中的热量转移到室内。适合于温度、流量满足要求、允许使用地下水并有回灌技术的地区。单台容
量较小，可以若干台组合。可以产冷热水、冷热风。
℃地(土壤)源热泵
电作动力，土壤作冷热的来源，夏季把室内热量转移到土壤中；冬季把土壤中的热量转移到室内。需要一
定数量的土壤面积，适合于别墅等。可以产冷热水、冷热风。
℃集中空调冷媒
夏季空调冷媒为冷冻水。供水 5～9℃，一般为 7℃；供回水温差 5～10℃，一般为 5℃。
℃集中空调热源
1.锅炉。产空调热水。
2.直燃式(燃油、燃气)溴化锂吸收式冷热水机组。冬季产空调热水。
3.热泵冷热水机组。冬季产空调热水。气温低时效率降低。
℃集中空调热媒
冬季空调热媒为热水。供水 40～65℃，一般为 60℃；供回水温差 ～15℃，一般为 10℃。
℃空调冷热源分类汇总。
四、集中空调水系统
空调冷(热)源制取的冷(热)水要用管道输送到空调机或风机盘管处，输送冷(热)水的系统就是冷(热)水系统。
℃一次泵冷(热)水系统、二次泵冷(热)水系统
1.一次泵冷水系统
只设一级冷水循环泵，冷水流经冷(热)源和用户。一次泵冷水系统简单，投资少。
2.二次泵冷水系统
系统较大或各环路阻力相差较大时，采用二次泵。
设两级冷水循环泵，第一级泵推动冷水通过冷(热)源循环，第二级泵向用户供应冷水，两级泵形成接力，
第二级泵按环路阻力的不同确定扬程，以节省电能。二次泵冷(热)水系统设计合理时节省输送冷(热)水的电能。
℃二管制、三管制、四管制冷(热)水系统
1.二管制系统
冷水、热水共用一套供回水管。共三根管，一根供水管、一根回水管、一根凝水管，凝水管在低处。适用
一般空调系统。
2.三管制系统
冷水供水管、热水供水管分别设置，冷水回水管和热水回水管共用，加一根凝水管共 4 根管。适用于较高
档次的空调系统。
3.四管制系统
冷水供水、回水管和热水供水、回水管分别设置，加一根凝水管共 5 根管。适用于高档次的空调系统。管
道较多，造价也高。
℃定流量系统、变流量系统
1.定流量系统
流经用户管道中的流量恒定，当空气处理器需要的冷(热)量发生变化时，改变调节阀旁通水量或改变水温。
空气处理器水量调节阀为三通阀或不设阀。
2.变流量系统
流经用户管道中的流量随空气处理器需要的冷(热)量而变化。空气处理器水量调节阀为二通阀。
℃同程式、异程式(同采暖)
℃空调水系统(冷热水)定压膨胀、补水、水处理
1.定压膨胀
水系统要有定压，使水系统内最高点的管道和设备内充满水、没有空管；使水系统内最低点管道和设备不
超压。水系统受热膨胀后体积增大，增多的这部分水要有出处，以免把水管和设备压破。
2.补水
空调水系统因泄漏或检修泄水，应有补水泵等补水装置。
3.水处理
补水应作软化，防止水在水管内壁结垢(主要是冬季)，影响制冷机或换热器的传热效率和管道截面面积。
℃空调水系统(冷热水)注意的问题
1.供水管、回水管、凝水管均要有坡度，凝水管坡度更重要。
2.空调水系统中压力分布：循环泵出口压力最高，沿泵出口水流方向越来越低，泵入口压力最低。
五、集中空调风系统
℃空调系统分类
1.按空调对象分
℃舒适性空调。满足人体舒适要求。
℃工艺性空调。满足设备或产品要求。
2.按担负室内空调负荷的介质分
℃全空气空调系统。室内冷(热)负荷由空气来负担，有单风道、双风道、定风量、变风量系统。恒温恒湿
空调、净化空调等工艺空调、体育馆、影剧院、商场等大空间的舒适性空调一般采用全空气系统。
℃空气-水系统。室内冷负荷由空气和水共同负担。适合于房间较多且各房间需要单独调节温度的建筑物，
如旅馆、写字楼等。风机盘管加新风系统属于此系统。
℃全水系统。只设风机盘管的系统，没有新风要求的场所或新风不处理的场所。
℃制冷剂系统：多联、单联分体空调。
3.按处理空气来源分
分直流式；循环式；混合式(一次回风)；混合式(二次回风)。
4.按空气流量状态分
分为定流量、变流量两种。
℃气流组织形式
合理组织室内空气的流动，使室内的温度、湿度、气流速度、洁净度、有害气体浓度等更好地满足工艺要
求或符合人的舒适感觉，是气流组织的任务。空调房间内要有送风、有回风(排风)。空调房间内各部位尽量有
合理的气流。舒适性空调应使人员处于回流区或混合区，避免冷风直接吹向人体。
空调房间空气平衡关系：送入风量＝回风量+排风量(包括有组织和无组织排风)
1.上送风方式(从顶部向下送风)
℃散流器送风。一般侧下回，也可上回。
℃百叶风口送风。一般侧下回，可上回。
℃喷口送风、旋流风口送风一般侧下回。
2.上侧送风方式(从上部侧墙水平或上下倾斜送风)
℃百叶风口送风。气流宜贴附，侧下回，可上回。上回时平面上要与送风口有一定距离。
℃喷口送风。适用于体育馆、礼堂、剧院等高大空间，一般侧下回或侧上回。
3.下送风方式(从地面向上送风)
℃剧场、体育馆等空间大的场合，座椅下送风，一般上回，特点是送风温差小、温度场、风速场比较均匀。
缺点是容易扬尘。
℃适用于电子计算机房，活动地板下送风，一般上回。
℃空气处理
1.冷却处理。通过冷冻水或制冷剂。
2.加热处理。通过热水或蒸汽。
3.去湿处理。通过制冷或吸湿剂。
4.加湿处理。通过喷蒸汽、喷水、湿膜、超声波等。
5.过滤处理。通过过滤器滤掉空气中的灰尘。分初效过滤(一般空调用)、中效过滤(对空气中含尘量有要求
时用)、高效过滤(净化空调用)。
6.吸附处理。通过活性炭等吸附剂吸附空气中的有害气体(空气中存在异味、有毒、有害等气体时用)。
℃新风量确定
1.按人员需要的新鲜空气量、排风量、维持正压所需风量这三项中的最大值。
2.建筑物内人员所需最小新风量，应符合以下规定：
℃民用建筑人员所需最小新风量按国家现行有关卫生标准确定。影剧院、体育馆、餐厅、商场：每人最
小新风量 20m3/h,办公室、舞厅、3～5 星级旅馆客房：最小新风量 30m3/h。
℃工业建筑应保证每人≥30m3/h 的新风量。
℃空调系统注意的问题
1.舒适性空调换气次数宜≥5 次/h。
2.舒适性空调送风温差尽量大，但宜≤10℃(送风高度≤5m 时)。
3.室内保持正压的空调房间，其正压值宜取 5～10Pa，应≤50Pa。
4.风机盘管加新风空调系统，经处理的新风宜直接送入室内。不宜送到风机盘管的入口、出口处。
5.空调和采暖系统膨胀(定压)水箱的膨胀管上不应设置阀门。
6.空调水系统应设置排气和泄水装置。
7.空调冷凝水管宜采用排水塑料管或热镀锌钢管，管道应采取防结露措施。
8.空调冷凝水管排入污水系统时，应有空气隔断措施，冷凝水管不得与室内密闭雨水系统直接连接。
9.空调送风口的选用
℃在墙上向前侧送风时，距离不长时，宜采用百叶风口或条缝型风口送风；距离较长时，宜采用喷口
送风。
℃在吊顶上向下送风时，宜采用圆形、方形、条缝形散流器。单位面积送风量大且人员活动区要求风速
较小或温差较小时，采用孔板送风。
℃大空间建筑吊顶上向下送风时，可采用喷口、旋流风口。
10.空调回风口一般选用百叶风口、格栅风口。
11.空调系统过滤器的选用
℃普通空调系统可选用初效过滤器；
℃要求较高的空调系统，应增设中效过滤器；
℃净化空调系统，应再增设亚高效或高效过滤器；
℃空气应先通过初效过滤器，再通过中效过滤器，最后通过高效过滤器。高效过滤器应安装在室内送风
口处。
六、集中空调系统自动控制
℃自控的目的
满足室内的温度、湿度、洁净度、有害气体浓度、气流速度等要求；节约能源；自动保护；减少运行人员
等。
℃自控系统组成
自控系统由四个环节组成：敏感元件、调节器、执行机构、调节机构。当调节参数受到干扰时，敏感元
件(如温度计)测得数据输送给调节器，调节器将此数据与给定值进行比较，给出调整偏差信号到执行机构(如电
动机)，执行机构操纵调节机构(如阀门)进行调节，以使参数达到规定的范围内。
℃自控项目
1.检测。如温度、湿度、有害气体浓度、压力等。
2.显示。如上述参数显示，设备运行状态显示。
3.保护。如空调机、制冷机的防冻；加湿器与风机联锁等。
4.调节与控制。如温度、湿度、压力、新风量等。
℃空调风管、水管常用调节阀
1.双位控制调节阀。用于小管径水管和风管。只有通和断两种状态。动力为电磁力，调节效果一般。
2.连续控制调节阀。用于较大水管和风管。有通、断和任意中间状态。动力为正反转电动机。调节效
果较好。
七、工艺性空调对围护结构的要求
室温允许波动范围 外 墙 朝 向 楼 层 外 门 门 斗
≥±℃ 宜减少外墙 宜北向 不宜顶层 不宜有 如有外门应设门斗
±℃ 不宜有外墙 如有外墙宜北向 不应有 如有外门必须设门斗
±～℃ 不应有外墙
宜底层
八、集中空调系统应注意的问题
1.高大空间空调送风口宜采用旋流风口或喷口。
2.空调系统的新风量，应保证补偿排风及人员所需新风量，保证室内正压，取最大值。
3.对于风机盘管的水系统，电动两通阀调节水量为变流量水系统。
4.空调机表面冷却器表面温度低于空气露点温度才能使空气冷却去湿。
5.空调系统的过滤器、新风、回风均设过滤器，但可合设。
6.换气次数是空调工程中常用的衡量送风量的指标，它的定义是房间送风量和房间容积的比值。
7.空调系统的节能运行工况，一年中新风量应冬、夏最小，过渡季最大。
8.对于空调定流量冷水系统，在末端装置冷却盘管处设电动三通调节阀。
9.防止夏季室温过冷或冬季室温过热的最好办法是设置完善的自动控制。
第四节 建筑设计与采暖空调运行节能
一、公共建筑节能设计
℃一般规定
1.建筑总平面的布置和设计，宜利用冬季日照并避开冬季主导风向，利用夏季自然通风。建筑的主朝向宜
选择本地区最佳朝向或接近最佳朝向。尽量避免东西向日晒。
2.严寒、寒冷地区建筑的体形系数应≤。
℃围护结构热工设计
1.全国分 5 个气候分区：严寒地区 A 区、严寒地区 B 区、寒冷地区、夏热冬冷地区、夏热冬暖地区。
2.围护结构传热系数限值从小到大顺序为：严寒地区 A 区、严寒地区 8 区、寒冷地区、夏热冬冷地区、夏
热冬暖地区。
3.外墙与屋面的热桥部位的内表面温度应≥室内空气露点温度。
4.建筑每个朝向的窗(包括透明幕墙)墙面积比均应≤。
5.夏热冬暖地区、夏热冬冷地区的建筑以及寒冷地区中制冷负荷大的建筑，外窗(包括透明墙幕)宜设置
活动式外部遮阳。
6.屋顶透明部分的面积应≤屋顶总面积的 20％。
7.建筑中庭夏季应利用通风降温，必要时设置机械通风装置。
8.外窗的可开启面积应≥窗面积的 30％，透明幕墙应有可开启部分或设有通风换气装置。
9.严寒地区建筑的外门应该设门斗，寒冷地区建筑的外门宜设门斗或应采取其他减少冷风渗透的措施。其
他地区的建筑外门也应采取保温隔热节能措施。
10.外窗的气密性应≥4 级。
11.透明幕墙的气密性应≥3 级。
二、居住建筑节能设计
一般规定：
1.建筑物朝向宜采用南北向或接近南北向，主要房间宜避开冬季主导风向。
2.建筑物体形系数≤；若体形系数＞，则屋顶和外墙应加强保温，其传热系数应满足规定。
三、采暖热负荷计算时围护结构的附加耗热量
采暖热负荷计算时围护结构的附加耗热量，应按其占基本耗热量的百分率来确定。各项附加(或修正)百分
率，宜按下列规定的数值选用：
℃朝向修正率：
北、东北、西北 东、西 东南、西南 南
0～10％ -5％ -l0％～-15％ -15％～-30％
℃风力附加率：建筑在不避风的高地、河岸、旷野上的建筑物以及特别高出的建筑物，垂直的外围护结构
附加 5％～l0％。
℃外门附加率：当建筑的楼层为 n 层时：
一道门 两道门(有门斗) 三道门(有两门斗) 公建及厂房主要入口
65n％ 80n％ 60n％ 500％
℃高度附加率：房间高度＞4m 时，每高出 1m 附加 2％，但总附加率≤15％。
四、节能应注意的问题
1.设置全面采暖的建筑物，传热阻应根据有关节能标准经技术经济比较确定，且对最小传热阻有要求。
2.采暖建筑玻璃外窗的层数与下列因素有关：室外温度、室内外温度差、朝向。
第五节 设备机房及主要设备的空间要求
一、锅炉房
℃锅炉类型
1.按燃料分 可分为燃煤、燃气、燃油、电锅炉。
2.按承压分
可分为有压、常压(无压)、负压(真空)锅炉。有压锅炉指锅炉承受一定压力；常压(无压)锅炉指锅炉不承
受压力或承受很小压力；负压锅炉指锅炉为负压(真空)。
℃位置选择
1.靠近热负荷相对集中的地方。
2.减少烟尘的影响，尽量布置在下风侧。
3.燃料、灰渣运输方便。
4.燃煤锅炉房宜设置在建筑物外的专用房间内。
5.燃油、燃气锅炉房宜设置在建筑物外的专用房间内，当受条件限制必须布置在建筑内或裙房内时，应设
在首层或地下一层靠外墙部位，常压、负压锅炉可设在地下二层。不应设在人员密集的房间上一层、下一
层、贴邻。
℃锅炉台数选择
不宜少于 2 台，当 1 台满足热负荷和检修需要时可 1 台；新建时不宜超过 5 台；扩建和改建时不宜超
过 7 台；非独立锅炉房时不宜超过 4 台。
℃锅炉房的布置
1.锅炉房平面一般包括锅炉间、风机除尘间、水泵水处理间、配电和控制室、化验室、修理间、浴厕等。
2.锅炉房的外墙、楼地面、屋面应有相应的防爆措施。
3.锅炉房与其他部位之间应用耐火墙、楼板隔开，门为甲级防火门。
4.锅炉房通向室外的门向外开。辅助间、生活间等通向锅炉间的门向锅炉间开。
5.锅炉间外墙的开窗面积应满足通风、泄压、采光要求。泄压面积≥锅炉间占地面积的 10％。
6.热力站的开门。蒸汽热力站或长度＞12 米、高于 100℃的热水热力站设 2 个出口。
℃锅炉房面积粗略估算
1.旅馆、办公楼等公建(以 10000～30000m2 为例)的燃煤锅炉房面积约占建筑面积的 ％～％，燃油、
燃气锅炉房约占建筑面积的 ％～％。
2.居住建筑(以 100000～300000m2 为例)的燃煤锅炉房面积约占建筑面积的 ％～％，燃气锅炉房约
占建筑面积的 ％～％。
二、制冷机房
℃氨压缩式制冷机严禁采用明火采暖；设事故排风装置，换气次数≥12 次/小时，排风机选用防爆型。
℃燃气直燃溴化锂吸收式制冷机，要求同负压锅炉。
℃制冷机房在地下室时要有运输通道和通风设施。
℃应考虑振动、噪声对环境的影响，选好位置，做好隔声、吸声。
℃制冷机房面积粗略估算(以 l0000～30000m2 为例)：旅馆、办公楼等建筑占总建筑面积的 ％～
％；商业、展览馆等建筑占总建筑面积的 ％～％。
三、空调机房
℃位置选择：在地下室时要有新风和排风通向地面。在地上时尽量靠外墙，进新风和排风方便。
℃防止振动、噪声的影响，做好隔声、吸声。
℃面积和高度应满足操作和维修要求。
℃门向外开，甲级防火门。
℃空调机房占用面积粗略估算(以 l0000～30000m2 为例)：全空气系统占总建筑面积 ～％；风机盘
管加新风系统占总建筑面积 ％～％。
第六节 高层建筑防烟、排烟
一、防烟、排烟设施组成部分
℃防烟
防烟楼梯间、防烟楼梯间前室、消防电梯前室、防烟楼梯间和消防电梯合用前室、封闭避难层(间)等疏散
和避难部位通过送风机送风加压，空气压力高于走道和房间，烟气不能侵入，或通过可开启的外窗或排烟窗把
烟气及时排走，以利于人员疏散，叫防烟。防烟分为机械加压送风的机械防烟和可开启外窗的自然排烟。
℃排烟
走道、房间、地下室、中庭等部位通过排烟机排除烟气，或通过可开启的外窗或排烟窗把烟气及时排走，
以利于人员疏散，也叫排烟。所以排烟分为机械排烟和可开启外窗的自然排烟。
二、防烟设施的设置
℃设置防烟设施的部位
1.防烟楼梯间；2.防烟楼梯间前室；3.消防电梯前室；4.防烟楼梯间和消防电梯合用前室；5.封闭避难层
(间)。
℃防烟设施
1.建筑高度超过 50m 的一类公共建筑和建筑高度超过 1OOm 的居住建筑，防烟楼梯间、消防电梯前室、
合用前室、封闭避难层(间)应设置独立的机械加压送风防烟设施，不能自然排烟。
2.除建筑高度超过 50m 的一类公共建筑和建筑高度超过 lOOm 的居住建筑外，靠外墙的防烟楼梯间及其
前室、消防电梯前室和合用前室，宜采用自然排烟方式，当不具备自然排烟条件时，应设置独立的机械加压
送风防烟设施。
℃自然排烟的防烟方式开窗面积：
℃防烟楼梯间每 5 层内可开启外窗总面积之和应≥2m2；
℃防烟楼梯间前室、消防电梯前室每层可开启外窗面积应≥2m2；
℃合用前室每层应≥3m2。
℃机械加压送风的防烟方式要求：
℃防烟楼梯间和消防电梯合用前室其中一个部位不具备自然排烟条件时，不具备的部位独立设置机械加压
送风系统。防烟楼梯间和消防电梯合用前室均不具备自然排烟条件时，宜分别独立设置机械加压送风系统。
℃防烟楼梯间及其前室其中一个部位不具备自然排烟条件时，不具备的部位独立设置机械加压送风系统。
防烟楼梯间及其前室均不具备自然排烟条件时，防烟楼梯间独立设置机械加压送风防烟设施，前室不送风。
℃消防电梯前室不具备自然排烟条件时，应独立设置机械加压送风防烟设施。
℃剪刀楼梯间不具备自然排烟条件时设机械加压送风，机械加压送风量按两个楼梯间风量计算，送风口应
分别设置。设置机械加压送风防烟设施。
℃注意事项
1.楼梯间加压送风防烟时，正压值 40～50Pa；前室加压送风防烟时，正压值 25～30Pa，走道 0 压或负
压。
2.楼梯间宜每隔 2～3 层设一个加压送风口；前室应每层设一个加压送风口。
3.机械加压送风和机械排烟的风速采用金属风道时，应≤20m/s；采用内表面光滑的混凝土等非金属风道
时，应≤l5m/s。机械加压送风风口风速宜≤7m/s。
三、排烟设施的设置
℃设置排烟设施的部位
一类建筑和建筑高度超过 32m 的二类建筑的下列部位应设排烟设施。
1.长度超过 20m 的内走道。
2.面积超过 100m2，且经常有人停留或可燃物较多的房间(地上房间和地下有窗井且可开启窗户的房间)。
3.各房间总面积超过 200m2 或一个房间超过 50m2，且经常有人停留或可燃物较多的地下室(利用窗井等
开窗进行自然排烟的房间除外)。
4.中庭
℃排烟设施
1.长度超过 20m 的内走道。
℃长度不超过 60m 且两端有外窗时可采用自然排烟，可开启外窗面积应≥走道面积的 2％。
℃长度不超过 60m 但无直接自然通风时，应设置机械排烟设施。
℃长度超过 60m 虽有直接自然通风时，应设置机械排烟设施。
2.面积超过 lOOm2，经常有人停留或可燃物较多的房间。
℃有可开启外窗时，可采用自然排烟，可开启外窗面积应≥该房间面积的 2％。
℃地上无窗房间或固定窗的房间应设机械排烟设施。
℃不满足自然排烟条件时，应设机械排烟。
3.中庭
℃净空高度＜l2m 的中庭有天窗或高侧窗时，可采用自然排烟。可开启外窗面积应≥中庭地面积的 5％。
℃净空高度虽＜12m 的中庭，但不具备自然排烟条件，应设置机械排烟设施。
℃净空高度＞l2m 的中庭，应设置机械排烟设施。
4.各房间总面积超过 200m2 或一个房间超过 50m2，且经常有人停留或可燃物较多的地下室(无窗井)，
应设置机械排烟设施。地下室排烟时同时设送风，送风量≥排烟量的 50％。
℃注意事项
1.排烟窗宜设置在上方，并应有方便开启的装置。
2.排烟口距最远点水平距离不超过 30m。机械排烟口风速宜≤1Om/s。
3.排烟口应设在顶棚或靠近顶棚的墙面上，且与附近安全出口沿走道方向相邻边缘之间的最小水平距离
应≥。设在顶棚上的排烟口，距可燃烧物构件或可燃物的距离应≥1m。
4.排烟风机应保证在 280℃时连续工作 30min。
5.地下室排烟时，同时设送风系统，送风量宜≥排烟量的 50％。
6.机械排烟的风速采用金属风道时，应≤20m/s；采用内表面光滑的混凝土等非金属风道时，应≤15m/s。
机械加压送风风口风速宜≤7m/s，机械排烟口风速宜≤lOm/s。
四、通风空调系统的防火要求
℃通风空调系统，横向应按每个防火分区设置；竖向不宜超过 5 层，当排风管道设有防止回流设施且各
层设有自动喷水灭火系统时，其进风和排风管道可不受此限。垂直风管应设在管井内。
℃通风空调在下列情况应设防火阀：
1.管道穿越防火分区的隔墙处。
2.穿越通风、空调机房及重要的或火灾危险大的房间隔墙和楼板处。
3.垂直风管与每层水平风管交接处的水平管段上。
4.穿越变形缝的两端。
℃通风空调系统防火阀的动作温度宜为 70℃。排烟系统防火阀 280℃。
℃电缆井、管道井、排烟道、排气道、垃圾道等竖向管道井，井壁上的检查门应为丙级防火门。建筑高
度不超过 100m 的建筑，其电缆井、管道井每隔 2～3 层在楼板处作防火分隔；超过 100m 的建筑，应在每
层楼板处作防火分隔。
℃通风空调系统材料防火要求。风管为不燃材料，保温消声材料为不燃材料或难燃材料。
第七节 燃气种类及安全措施
一、燃气种类：天然气、人工煤气、液化石油气。
二、燃气管道
℃地下燃气管道不得从建筑物和大型构筑物的下面穿越。
℃燃气引入管不得敷设在卧室、浴室、地下室、易燃或易爆品的仓库、有腐蚀性介质的房间、配电室、变
电室、电缆沟、烟道和进风道等地方。
℃燃气引入管进入密闭室时，密闭室必须进行改造，并设置换气口，其通风换气次数须≥3 次/小时。
℃燃气引入管穿过建筑物基础、墙或管沟时，均应设置在套管中，并应考虑沉降的影响，必要时应采取补
偿措施。
℃建、构筑物内部的燃气管道应明设。当建筑或工艺有特殊要求时，可暗设，但必须便于安装和检修。
℃暗设燃气管道应符合下列要求：
1.暗设的燃气立管，可设在墙上的管槽或管道井中；暗设的燃气水平管，可设在吊平顶内或管沟内。
2.暗设的燃气管道的管槽应设活动门和通风孔；暗设的燃气管道的管沟应设活动盖板，并填充干沙。
3.管道应有防腐绝缘层。
4.燃气管道不得敷设在可能渗入腐蚀性介质的管沟中。
5.当敷设燃气管道的管沟与其他管沟相交时，管沟之间应密封，燃气管道应敷设在钢套管中。
6.敷设燃气管道的设备层和管道井应通风良好。每层的管道井应设与楼板耐火极限相同的防火隔断层，
并应有进出方便的检修门。
℃室内燃气管道不得穿过易燃易爆品仓库、配电室、变电室、电缆沟、烟道和进出风道等地方。
℃室内燃气管道不应敷设在潮湿或有腐蚀性介质的房间内。当必须敷设时，必须采取防腐措施。
℃燃气管道严禁引入卧室。当燃气水平管道穿过卧室、浴室或地下室时，必须采用焊接连接的方式，并必
须设置在套管中。燃气管道的立管不得敷设在卧室、浴室或厕所中。
℃当室内燃气管道穿过楼板、楼梯平台、墙壁和隔墙时，必须安装在套管中。
(十一)燃气管道必须考虑在工作环境温度下的极限变形。
(十二)地下室、半地下室、设备层和 25 层以上建筑的用气安全设施应符合下列要求：
1.引入管宜设快速切断阀；
2.管道上宜设自动切断阀、泄漏报警器、送排风系统等自动切断连锁装置；
层以上建筑宜设燃气泄漏集中监视装置、压力控制装置，并宜有检修值班室。
(十三)地下室、半地下室、设备层敷设人工煤气和天然气管道时，应符合下列要求：
1.净高应≥；
2.应有良好的通风设施，地下室或地下设备层内应有机械通风和事故排风设施；
3.应设有固定的照明设备；
4.当燃气管道与其他管道一起敷设时，应敷设在其他管道的外侧；
5.燃气管道应采用焊接或法兰连接；，
6.应用非燃烧体的实体墙与电话间、变电室、修理间和储藏室隔开；
7.地下室内燃气管道末端应设放散管，并应引出地上。放散管的出口位置应保证吹扫放散时的安全和卫生
要求。
(十四)液化石油气管道不应敷设在地下室、半地下室或设备层内。
(十五)当燃气燃烧设备与燃气管道为软管连接时，其设计应符合下列要求：
1.家用燃气灶和实验室用的燃烧器，其连接软管的长度不应超过 2m，并不应有接口；
2.燃气用软管应采用耐油橡胶管；
3.软管与燃气管道、接头管、燃烧设备的连接处应采用压紧螺帽(锁母)或管卡固定；
4.软管不得穿墙、窗、门。
(十六)燃气管不应敷设在楼梯间及防烟楼梯间前室内。
三、居民生活和公共建筑用气
℃用户计量装置的安装位置，应符合下列要求：
1.宜安装在非燃结构的室内通风良好处；
2.严禁安装在卧室、浴室、危险品和易燃物品堆放处，以及与上述情况类似的地方；
3.公共建筑和工业企业生产用气的计量装置，宜设置在单独房间内。
℃燃气表的安装应满足抄表、检修、保养和安全使用的要求。当燃气表在燃气灶具上方时，燃气表与燃气
灶的水平净距须≥30cm。
℃居民生活使用的各类用气设备应采用低压燃气。
℃居民生活用气设备严禁安装在卧室内。
℃居民住宅厨房内装有直接排气式热水器时应设排风扇。
℃燃气灶的设置应符合下列要求：
1.燃气灶应安装在通风良好的厨房内，利用卧室的套间或用户单独使用的走廊作厨房时，应设门并与卧室
隔开；
2.安装燃气灶的房间净高须≥；
3.燃气灶与可燃或难燃烧的墙壁之间应采取有效的防火隔热措施；燃气灶的灶面边缘和烤箱的侧壁距木
质家具的净距应≥20cm；燃气灶与对面墙之间应有≥1m 的通道。
℃燃气热水器应安装在通风良好的房间或过道内，并应符合下列要求：
1.直接排气式热水器严禁安装在浴室内；
2.平衡式热水器可安装在浴室内；
3.装有直接排气式热水器或烟道式热水器的房间，房间门或墙的下部应设有效截面积≥30mm 的间隙；
4.房间净高应＞；
5.可燃或难燃烧的墙壁上安装热水器时，应采取有效的防火隔热措施；
6.热水器与对面墙之间应有≥1m 的通道。
℃燃气采暖装置的设置应符合下列要求：
1.燃气采暖装置应有熄火保护装置和排烟设施；
2.容积式热水采暖炉应设置在通风良好的走廊或其他非居住房间内，与对面墙之间应有≥1m 的通道；
3.采暖装置设置在可燃或难燃烧的地板上时，应采取有效的防火隔热措施。
℃公共建筑用气设备应安装在通风良好的专用房间内。
℃公共建筑用气设备的安装应符合下列要求：
大锅灶和中餐菜灶应有排烟设施，大锅灶的炉膛和烟道处必须设爆破门。
(十一)燃具燃烧所产生的烟气应排出室外。
(十二)安装生活用的直接排气式燃具的厨房，应符合燃具热负荷对厨房容积和换气次数的要求。当不能满
足要求时，应设置机械排烟设施。
(十三)浴室用燃气热水器的排气口应直接通向室外。排气系统与浴室必须有防止烟气泄漏的措施。
(十四)公共建筑用厨房中的燃具上方应设排气扇或吸气罩。
(十五)用气设备的排烟设施应符合下列要求：
1.不得与使用固体燃料的设备共用一套排烟设施；
2.当多台设备合用一个总烟道时，应保证排烟时互不影响；
3.在容易积聚烟气的地方，应设置防爆装置；
4.应设有防止倒风的装置。
(十六)高层建筑的共用烟道，各层排烟不得互相影响。
(十七)当用气设备的烟囱伸出室外时，其高度应符合下列要求：
1.当烟囱离屋脊＜ 时(水平距离)，应高出屋脊 ；
2.当烟囱离屋脊 ～3.
