中華人民共和國國家標準
工業建筑供暖通風與空氣調節設計規范
Designcodeforheatingventilationandairconditioningofindustrialbuildings
GB50019-2015
主編部門:中國有色金屬工業協會
批準部門:中華人民共和國住房和城鄉建設部
施行日期:2016年2月1日
中華人民共和國住房和城鄉建設部公告
第822號
住房城鄉建設部關于發布國家標準《工業建筑供暖通風與空氣調節設計規范》的公告
現批準《工業建筑供暖通風與空氣調節設計規范》為國家標準,編號為GB50019-2015,自2016年2月1日起實施。其中,第5.4.12、5.5.2、5.7.4、5.8.17、6.1.13、6.2.2、6.3.2、6.3.10、6.4.7、6.9.2、6.9.3、6.9.9、6.9.12、6.9.13、6.9.15、6.9.19、6.9.30、8.5.6、9.1.2、9.4.4(4)、9.7.12、9.11.3、10.2.12、11.2.11、11.6.7條(款)為強制性條文,
必須嚴格執行。原國家標準《采暖通風與空氣調節設計規范》GB50019-2003同時廢止。
本規范由我部標準定額研究所組織中國計劃出版社出版發行。
中華人民共和國住房和城鄉建設部
2015年5月11日
前言
本規范是根據住房和城鄉建設部《關于印發<2012年工程建設標準規范制訂修訂計劃>的通知》(建標[2012]5號)的要求,由中國有色工程有限公司、中國恩菲工程技術有限公司會同有關單位對原國家標準《采暖通風與空氣調節設計規范》GB50019-2003進行修訂而成的。
本規范在修訂過程中,修訂組進行了廣泛深入地調查研究,認真總結了實踐經驗,吸取了近年來有關科研成果,借鑒有關國際標準和國外先進標準,廣泛征求意見,并對一些重要問題進行了專題研究和反復討論,最后經審查定稿。
本規范共分13章和11個附錄,主要內容包括總則、術語、基本規定、室內外設計計算參數、供暖、通風、除塵與有害氣體凈化、空氣調節、冷源與熱源、礦井空氣調節、監測與控制、消聲與隔振、絕熱與防腐等。
本規范本次修訂的主要內容有:
1.對適用范圍進行調整;
2.將空氣調節冷熱源名稱調整為冷源與熱源,對監測與控制的內容進行了調整;
3.增加了蒸發冷卻冷水機組、冷熱電聯供、局部排風罩、防火與防爆、有害氣體凈化、真空吸塵、粉塵輸送、噴霧抑塵、排氣筒、蒸發冷卻冷水機組、冷熱電聯供、礦井空氣調節、絕熱與防腐等相關規定;
4.增加了室外空氣計算參數、室外空氣計算溫度簡化統計方法、局部送風的計算。
本規范中以黑體字標志的條文為強制性條文,必須嚴格執行。
本規范由住房和城鄉建設部負責管理和對強制性條文的解釋,由中國有色金屬工業工程建設標準規范管理處負責日常管理工作,由中國恩菲工程技術有限公司負責具體技術內容的解釋。本規范在執行過程中如有意見和建議,請將有關意見和建議反饋給中國恩菲工程技術有限公司(地址:北京市海淀區復興路12號,郵政編碼:100038),以供今后修訂時參考。
本規范主編單位、參編單位、參加單位、主要起草人和主要審查人:
主編單位:中國有色工程有限公司
中國恩菲工程技術有限公司
參編單位:中國疾病預防控制中心
中國電子工程設計院
中冶京誠工程技術有限公司
上海市機電設計研究院有限公司
中國航空規劃建設發展有限公司
廣東啟源建筑工程設計院有限公司
機械工業第六設計研究院有限公司
中國昆侖工程公司
中國瑞林工程技術有限公司
昆明有色冶金設計研究院股份公司
長沙有色冶金設計研究院有限公司
中國建筑科學研究院
清華大學
同濟大學
哈爾濱工業大學
西安建筑科技大學
廣州大學
重慶大學
東華大學
西安工程大學
湖南大學
參加單位:上海拓邦電子有限公司
河南乾豐暖通科技股份有限公司
潔華控股股份有限公司
南通昆侖空調有限公司
約克(無錫)空調冷凍設備有限公司
唐納森(無錫)過濾器有限公司
澳藍(福建)實業有限公司
主要起草人:任兆成羅英高波鄧有源歐陽施化戴自祝秦學禮袁志明陳佩文葉鳴趙波趙炬劉強舒春林朱映莉許小云路賓鄭翔李先庭王福林燕達張崎趙曉宇張旭劉東周翔趙加寧董重成劉京姜益強李安桂冀兆良李百戰李楠沈恒根黃翔張國強韓杰錢怡松葉方濤胡洪明孟輝
主要審查人:潘云剛丁力行李著萱江億羅繼杰張家平李娥飛魏占和劉文清趙繼豪孫敏生張小慧李建功周敏宋波
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1、總則
1.0.1為了工業企業改善勞動條件,提高勞動生產率,保證產品質量和人身安全,在供暖、通風與空氣調節設計中采用先進技術,合理利用和節約能源與資源,保護環境,制定本規范。
1.0.2本規范適用于新建、擴建和改建的工業建筑物及構筑物的供暖、通風與空氣調節設計。本規范不適用于有特殊用途、特殊凈化與特殊防護要求的建筑物、潔凈廠房以及臨時性建筑物的供暖、通風與空氣調節設計。
1.0.3供暖、通風與空氣調節設計方案應根據生產工藝要求以及建筑物的用途與功能、使用要求、冷熱負荷構成特點、環境條件、能源狀況,結合現行國家相關衛生、安全、節能、環保等方針政策,會同相關專業通過綜合技術經濟比較確定。在設計中宜采用新技術、新工藝、新設備、新材料。
1.0.4供暖、通風與空氣調節設計中,應明確施工及驗收的要求以及應執行的相關施工及驗收規范。當對施工及驗收有特殊要求時,應在設計文件中加以說明。
1.0.5工業建筑供暖、通風與空氣調節設計除應符合本規范外,尚應符合國家現行有關標準的規定。
2、術語
2.0.1工業建筑industrialbuilding
生產廠房、倉庫、公用輔助建筑以及生活、行政輔助建筑的統稱。
2.0.2活動區activityarea
本規范中特指建筑物內人的活動區,一般指從地面、樓面或操作平臺以上3m以內的空間。
2.0.3工作地點worksite
人員從事職業活動或進行生產管理而經?;蚨〞r停留的崗位或作業地點。
2.0.4爆炸性氣體環境explosivegasatmosphere
大氣條件下,氣體、蒸氣或霧狀的可燃物質與空氣構成的混合物,在該混合物中點燃后,燃燒將傳遍整個未燃燒混合物的環境。
2.0.5干式除塵dry-typecollection
捕集下來的粉塵或煙塵呈干態,未增加含濕量的除塵方法。
2.0.6濕式除塵wetseparation
捕集下來的粉塵或煙塵呈泥漿狀的除塵方法。
2.0.7工藝性空調industrialairconditioningsystem
指以滿足生產工藝要求為主、人員舒適為輔,對室內溫度、濕度、潔凈度有較高要求的空調系統。
2.0.8舒適性空調comfortairconditioning
為滿足人員工作與生活需要設置的空調。
2.0.9分區兩管制水系統zoningtwo-pipewatersystem
按建筑物的負荷特性將空氣調節水路分為冷水和冷熱水合用的兩個兩管制系統。
2.0.10二流體加濕twofluidhumidification
利用壓縮空氣霧化水,并利用細水霧加濕空氣的技術。
2.0.11礦井空氣調節mineairconditioning
嚴寒及寒冷地區的礦井,為了防止冬季井口結冰或為了維持作業面一定的環境溫度,對礦井進風進行加熱的技術;以及原始巖溫較高的熱井或深井,為了維持作業面一定的環境溫度,對礦井進行人工制冷、空調降溫的技術。
3、基本規定
3.0.1建筑室內環境的熱舒適性評價應符合現行國家標準《中等熱環境PMV和PPD指數的測定及熱舒適條件的規定》GB/T18049的有關規定,評價指標預計平均熱感覺指數(PMV)值宜大于或等于—1,并宜小于或等于1,預計不滿意者的百分數(PPD)值宜小于或等于27%。
3.0.2高溫作業場所應采取隔熱降溫措施。高溫作業場所應符合現行國家標準《高溫作業分級》GB/T4200的有關規定,并應對作業環境進行分級、評價。
3.0.3供暖、通風與空調設備應按設計工況選型。
3.0.4在供暖、通風與空氣調節系統設計中,應留有設備、管道及配件所必需的安裝、操作和維修的空間,并應在建筑設計中預留安裝和維修用的孔洞。對于大型設備及管道應設置運輸通道和起吊設施。
3.0.5在供暖、通風與空氣調節設計中,對有可能造成人體傷害的設備及管道應采取安全防護措施。
3.0.6位于地震區或濕陷性黃土地區的工程,在供暖、通風與空氣調節設計中應根據需要分別采取防震和防沉降措施。
3.0.7供暖空調系統的水質應符合現行國家標準《工業鍋爐水質》GB/T1576或《采暖空調系統水質》GB/T29044的有關規定。
3.0.8通風、空調及制冷設備在下列情況下應設置備用設備:
1防毒、防爆通風設備,設備停止運行會造成安全事故,或僅允許設備短時間停止運行時;
2通風、空調及制冷設備,設備停止運行會造成所負擔區域工藝系統運行異常,且會造成經濟損失甚至事故,危害較大時。
3.0.9蒸汽凝結水應回收利用。
3.0.10供暖、通風、空調系統在技術經濟條件合理時,應進行余熱回收。
3.0.11供暖、通風、空調水系統設備、管道及其部件等,其工作壓力不應大于允許承壓。
4、室內外設計計算參數
4.1室內空氣設計參數
4.1.1冬季室內設計溫度應根據建筑物的用途采用,并應符合下列規定:
1生產廠房、倉庫、公用輔助建筑的工作地點應按勞動強度確定設計溫度,并應符合下列規定:
1)輕勞動應為18℃~21℃,中勞動應為16℃~18℃,重勞動應為14℃~16℃,極重勞動應為12℃~14℃;
2)當每名工人占用面積大于50m2,工作地點設計溫度輕勞動時可降低至10℃,中勞動時可降低至7℃,重勞動時可降低至5℃。
2生活、行政輔助建筑物及生產廠房、倉庫、公用輔助建筑的輔助用室的室內溫度應符合下列規定:
1)浴室、更衣室不應低于25℃;
2)辦公室、休息室、食堂不應低于18℃;
3)盥洗室、廁所不應低于14℃。
3生產工藝對廠房有溫、濕度有要求時,應按工藝要求確定室內設計溫度。
4采用輻射供暖時,室內設計溫度值可低于本條第1款~第3款規定值2℃~3℃。
5嚴寒、寒冷地區的生產廠房、倉庫、公用輔助建筑僅要求室內防凍時,室內防凍設計溫度宜為5℃。
4.1.2設置供暖的建筑物,冬季室內活動區的平均風速應符合下列規定:
1生產廠房,當室內散熱量小于23W/m3時,不宜大于0.3m/s,當室內散熱量大于或等于23W/m3時,不宜大于0.5m/s;
2公用輔助建筑,不宜大于0.3m/s。
4.1.3空氣調節室內設計參數應符合下列規定:
1工藝性空氣調節室內溫濕度基數及其允許波動范圍應根據工藝需要及衛生要求確定?;顒訁^的風速,冬季不宜大于0.3m/s,夏季宜采用0.2m/s~0.5m/s;當室內溫度高于30℃時,可大于0.5m/s。
2舒適性空氣調節室內設計參數宜符合表4.1.3的規定。
表4.1.3空氣調節室內設計參數
4.1.4當工藝無特殊要求時,生產廠房夏季工作地點的溫度可根據夏季通風室外計算溫度及其與工作地點的允許最大溫差進行設計,并不得超過表4.1.4的規定。
表4.1.4夏季工作地點溫度(℃)
4.1.5生產廠房不同相對濕度下空氣溫度的上限值應符合表4.1.5的規定。
表4.1.5生產廠房不同相對濕度下空氣溫度的上限值
4.1.6高溫、強熱輻射作業場所應采取隔熱、降溫措施,并應符合下列規定:
1人員經常停留或靠近的高溫地面或高溫壁板,其表面平均溫度不應大于40℃,瞬間最高溫度不宜大于60℃。
2在高溫作業區附近應設置休息室。夏季休息室的溫度宜為26℃~30℃。
3特殊高溫作業區應采取隔熱措施,熱輻射強度應小于700W/m2,室內溫度不應大于28℃。
4.1.7熱輻射強度較高的作業場所采用局部送風系統時,工作地點的溫度和平均風速應符合表4.1.7的規定。
表4.1.7工作地點的溫度和平均風速
注:1輕勞動時,溫度宜采用表中較高值,風速宜采用較低值;重勞動時,溫度宜采用較低值,風速宜采用較高值,中勞動時,其數據可按插入法確定。
2表中夏季工作地點的溫度,對于夏熱冬冷或夏熱冬暖地區可提高2℃,對于累年最熱月平均溫度小于25℃的地區可降低2℃。
4.1.8工業建筑室內空氣質量應符合國家現行有關室內空氣質量標準及職業衛生標準的規定。
4.1.9工業建筑應保證每人不小于30m3/h的新風量。
4.2室外空氣計算參數
4.2.1供暖室外計算溫度應采用累年平均每年不保證5d的日平均溫度。
4.2.2冬季通風室外計算溫度應采用歷年最冷月月平均溫度的平均值。
4.2.3冬季空氣調節室外計算溫度應采用累年平均每年不保證1d的日平均溫度。
4.2.4冬季空氣調節室外計算相對濕度應采用歷年最冷月月平均相對濕度的平均值。
4.2.5夏季空氣調節室外計算干球溫度應采用累年平均每年不保證50h的干球溫度。
4.2.6夏季空氣調節室外計算濕球溫度應采用累年平均每年不保證50h的濕球溫度。
4.2.7夏季通風室外計算溫度應采用歷年最熱月14時平均溫度的平均值。
4.2.8夏季通風室外計算相對濕度應采用歷年最熱月14時平均相對濕度的平均值。
4.2.9夏季空氣調節室外計算日平均溫度應采用累年平均每年不保證5天的日平均溫度。
4.2.10夏季空氣調節室外計算逐時溫度可按下列公式確定:
式中:tsh——室外計算逐時溫度(℃);
twp——夏季空氣調節室外計算日平均溫度(℃),按本規范第4.2.9條采用;
β——室外溫度逐時變化系數,按表4.2.10采用;
△tr——夏季室外計算平均日較差;
twg——夏季空氣調節室外計算干球溫度(℃),按本規范第4.2.5條采用。
表4.2.10室外溫度逐時變化系數
4.2.11當室內溫、濕度確需全年保證時,應另行確定空氣調節室外計算參數。
4.2.12室外平均風速的采用應符合下列規定:
1冬季室外平均風速應采用累年最冷3個月各月平均風速的平均值。
2冬季室外最多風向的平均風速應采用累年最冷3個月最多風向(靜風除外)的各月平均風速的平均值。
3夏季室外平均風速應采用累年最熱3個月各月平均風速的平均值。
4.2.13最多風向及其頻率的采用應符合下列規定:
1冬季最多風向及其頻率應采用累年最冷3個月的最多風向及其平均頻率;
2夏季最多風向及其頻率應采用累年最熱3個月的最多風向及其平均頻率;
3年最多風向及其頻率應采用累年最多風向及其平均頻率。
4.2.14冬季日照百分率應采用累年最冷3個月各月平均日照百分率的平均值。
4.2.15室外大氣壓力的采用應符合下列規定:
1冬季室外大氣壓力應采用累年最冷3個月各月平均大氣壓力的平均值;
2夏季室外大氣壓力應采用累年最熱3個月各月平均大氣壓力的平均值。
4.2.16設計計算用供暖期天數及供暖室外臨界溫度的選取應符合下列規定:
1設計計算用供暖期天數應按累年日平均溫度穩定低于或等于供暖室外臨界溫度的總日數確定;
2工業建筑供暖室外臨界溫度宜采用5℃。
4.2.17極端最高氣溫應采用累年極端最高氣溫。
4.2.18極端最低氣溫應采用累年極端最低氣溫。
4.2.19歷年極端最高氣溫平均值應采用歷年極端最高氣溫的平均值。
4.2.20歷年極端最低氣溫平均值應采用歷年極端最低氣溫的平均值。
4.2.21累年最低日平均溫度應采用累年日平均溫度中的最低值。
4.2.22累年最熱月平均相對濕度應采用累年月平均溫度最高的月份的平均相對濕度。
4.2.23夏季空氣調節室外逐時計算焓值可采用24個時刻累年平均每年不保證7h的空氣焓值。
4.2.24室外計算參數的統計年份宜取近30年。不足30年者,應按實有年份采用,但不得少于10年;少于10年時,應對統計結果進行修正。4.2.25設計用室外空氣計算參數,應從本規范附錄A中與建設地地理和氣候條件接近的氣象臺站中選取。確有必要時,應自行調查室外氣象參數,并應按本規范第4.2.1~4.2.24條確定的統計方法形成設計用室外空氣計算參數?;居^測數據不滿足使用要求時,其冬夏兩季室外計算參數,可按本規范附錄B所列的簡化統計方法確定。
4.3夏季太陽輻射照度
4.3.1夏季太陽輻射照度應根據當地的地理緯度、大氣透明度和大氣壓力,按7月21日的太陽赤緯計算確定。
4.3.2建筑物各朝向垂直面與水平面的太陽總輻射照度可按本規范附錄C采用。
4.3.3透過建筑物各朝向垂直面與水平面標準窗玻璃的太陽直接輻射照度和散射輻射照度可按本規范附錄D采用。
4.3.4采用本規范附錄C和附錄D時,當地的大氣透明度等級應根據本規范附錄E及夏季大氣壓力按表4.3.4確定。
表4.3.4大氣透明度等級
5供暖
5.1一般規定
5.1.1供暖方式的選擇應根據建筑物的功能及規模,所在地區氣象條件、能源狀況、能源政策、環保等要求,通過技術經濟比較確定。
5.1.2累年日平均溫度穩定低于或等于5℃的日數大于或等于90d的地區,宜采用集中供暖。
5.1.3符合下列條件之一的地區,有余熱可供利用或經濟條件許可時,可采用集中供暖:
1累年日平均溫度穩定低于或等于5℃的日數為60d~89d;
2累年日平均溫度穩定低于或等于5℃的日數不足60d,但累年日平均溫度穩定低于或等于8℃的日數大于或等于75d。
5.1.4嚴寒地區和寒冷地區的工業建筑,在非工作時間或中斷使用的時間內,當室內溫度需要保持在0℃以上,而利用房間蓄熱量不能滿足要求時,應按5℃設置值班供暖。當工藝或使用條件有特殊要求時,可根據需要另行確定值班供暖所需維持的室內溫度。
5.1.5位于集中供暖區的工業建筑,如工藝對室內溫度無特殊要求,且每名工人占用的建筑面積超過100m2時,宜在固定工作地點設置局部供暖,工作地點不固定時應設置取暖室。
5.1.6除外窗、陽臺門和天窗外,設置全面供暖的建筑物,其圍護結構的最小傳熱阻不得小于按下列公式計算所得值:
式中:Ro,min——圍護結構的最小傳熱阻(m2·℃/W);
tn——冬季室內計算溫度(℃),按本規范第4.1節和表5.1.6-1采用;
te——冬季圍護結構室外計算溫度(℃),按表5.1.6-2采用;
α——圍護結構溫差修正系數,按表5.1.6-3采用;
△ty——冬季室內計算溫度與圍護結構內表面溫度的允許溫差(℃),按表5.1.6-4采用;
αn——圍護結構內表面換熱系數[W/(m2·℃)],按表5.1.6-5采用;
Rn——圍護結構內表面換熱阻(m2·℃/W),按表5.1.6-5采用;
k——最小傳熱阻修正系數,磚石墻體取0.95,外門取0.60,其他取1。
表5.1.6-1冬季室內計算溫度
注:tn為冬季室內計算溫度(℃),td為屋頂下的溫度(℃),tg為工作地點溫度(℃),tnp為室內平均溫度(℃),△th為溫度梯度(℃/m),H為房間高度(m)。
表5.1.6-2冬季圍護結構室外計算溫度te(℃)
注:twn和te,min分別為供暖室外計算溫度和累年量低日平均溫度(℃)。
表5.1.6-3溫差修正系數α