《公共建筑节能设计标准》GB50189-2015 标准解析
建研科技股份有限公司设计软件事业部 朱峰磊
目录
标准修订情况
1
标准特点介绍
2
主要内容解析
3
CONTENTS
配套软件工具
4
一、标准修订情况
标准修订情况
国家标准《公共建筑节能设计标准》GB50189-2015对规范公共建筑的节能设计，促进 我国建筑节能事业的健康稳定发展发挥了重要作用。根据住房和城乡建设部建标[2012]5号 文件的要求，由中国建筑科学研究院牵头，对该标准进行了全面修订。
本次修订全面提升了公共建筑节能设计水平，同时开展了大量基础性研究工作，提高了 标准的科学性急先进性；增加了对关键设计细节的标准化规定，提高了标准的可操作性。
标准修订情况
我国建筑节能工作开展了近30年
居住建筑均为JGJ行业标准，公共建筑为GB国家标准
1986民用建 筑节能设计 标准（采暖 居住部分）
2001夏热冬 冷居住建筑 节能设计标 准
2003夏热冬 暖居住建筑 节能设计标 准
2005公共建
筑节能设计
标准
标准修订情况
本标准是在《公共建筑节能设计标准》（ GB50189-2005）的基础上修订而成。
本次修订的主要技术内容包括：
1、根据国家统计局建筑类型分布数据和国内典型公共建筑信息调研，建立了代表我国公 共建筑特点和分布特征的典型公共建筑模型数据库，并确定本标准节能目标；
2、采用收益投资比（ SIR）组合优化筛选法，通过模拟计算分析并结合国内产业现状和 工程实际更新了围护结构热工性能限值和冷源能效限值； 围护结构热工限值和冷机能效 限值均按照建筑热工分区分别作出规定；
3、增加了窗墙比 0.70-0.90 时围护结构热工性能限值， 增加了围护结构进行权衡判断建 筑物热工性能所需达到的最低限值要求，补充细化了权衡判断过程的输入输出内容和对 权衡判断软件的要求；
标准修订情况
本标准是在《公共建筑节能设计标准》（ GB50189-2005）的基础上修订而成。
本次修订的主要技术内容包括：
4、增加了建筑分类和建筑设计的其它有关规定；
5、将原第三章室内环境节能设计计算参数移入附录 C 围护结构热工性能的权衡判断计算；
6、增加了不同气候区空调系统冷源的综合制冷性能系数限值，修订了空调冷热水系统耗电 输冷（热）比、集中供暖系统耗电输热比、风量系统单位风量耗功率的计算方法及限值；
7、新增了给排水系统、 电气系统和可再生能源应用的相关规定；
8、增加了对超高超大建筑的节能设计复核要求。（单体超过150m或单体面积超过20万平米）
标准修订情况
本标准修订后，与本标准2005版相比，由于围 护结构热工性能的改善，供暖空调设备和照明设 备能效的提高，全年供暖、通风、空气调节和照 明的总能耗减少约20～23％。其中从北方至南方，
围护结构分担节能率约6％～4％；空调供暖系统分 担节能率约7％～10％；照明设备分担节能率约7
％～9％。
该节能率仅体现了围护结构热工性能、供暖空 调设备及照明设备能效的提升，不包含热回收、全 新风供冷、冷却塔供冷、可再生能源等节能措施所 产生的节能效果。
标准修订情况
二、标准特点介绍
一、实现建筑节能专业领域的全覆盖
标准特点介绍
专业领域涵盖建筑与建筑热工、
供暖通风与空气调节、给水排水、
电气、可再生能源应用，实现了 建筑节能专业领域的全覆盖。
公共 建筑
建筑与 建筑热
工
供暖通 风与空 气调节
给水排 电气 水
可再生 能源
给水排水、电气和可再生能
源应用的相关内容为本次修订新
增内容。
标准特点介绍
二、建立典型公共建筑模型及数据库
标准特点介绍
建立了涵盖八种主要公共建筑类型及系统形式的典型公共建筑模型及数据库，为节能 指标的分析提供了基础。
数据库中典型建筑模型通过向国内主要设计院、
科研院所等单位征集分析确定，由大型办公建筑、
小型办公建筑、大型酒店建筑、小型酒店建筑、
大型商场建筑、小型商场建筑、医院建筑及学校 建筑等8个模型组成，各类建筑的分布特征是在国 家统计局提供数据的基础上经研究确定。
以国内18所大型设计院2005年以后设计项目为基 础（典型公共建筑信息调研）
2006-2011年分地区、分类型公共建筑面积数据
（国家统计局数据）
三、以动态基准评价法衡量标准的节能量提升
标准特点介绍
以2005版的节能水平为基准，结合不同气候区、不同类型建筑的分布情况，明确了本 次修订后我国公共建筑整体节能量的提升水平。这种基于动态基准的节能率评价方法也符 合目前国际习惯做法。
四、采用SIR优选法确定了本次修订的节能目标
“收益投资比组合优化筛选法”（简称“SIR优选法”）是基于单项节能措施的的优劣 排序，构建最优建筑节能方案的系统性分析方法。本次修订首次采用SIR优选法对节能目 标进行了计算和分解，提高了指标的科学性。
SIR=S/I，S为节能措施实施后建筑年能耗减少量，I为实施该节能措施带来的增量成本。
五、全面提升围护结构 热工性能强制性指标要求
标准特点介绍
和2005年版标准相比，由于围护结构 性能提升，供暖、通风和空调能耗将降低 4%~6%。对温和地区，增加了围护结构的 限值要求。
此外，本次修订补充了窗墙面积比大 于0.7情况下的围护结构热工性能限值，减 少了因窗墙比超限而进行围护结构热工性 能权衡判断的情况。
六、全面提升冷源设备及系统的能效强制性要求并分气候 区进行规定
标准特点介绍
和2005年版标准相比，由于 供暖、通风空调和照明灯用能 设备能效的提升，可带来
14~19%的节能量。首次分气候 区规定了冷源设备及系统的能 效限值，增强了标准的地区适 应性，提高了节能设计的可操 作性。
七、改进冷水机组IPLV计算公式
标准特点介绍
为更好反映我国冷水机组的 实际使用条件，在大量调查和数 据分析基础上，对冷水机组IPLV 公式进行了更新。
IPLV与气候、建筑类型相关，
与产品本身无关。 新国标GB50189-2015
老国标GB50189-2005
八、增加建筑分类规定，抓大放小
标准特点介绍
将建筑分为甲、乙两类，简化乙类建筑的设计程序，提高可操作性。
本条中所指单栋建筑面积包括地下部分的建筑面积。对于单栋建筑面积小于等于300m2的建筑如传 达室等，这类建筑的总量不大，能耗也较小，对全社会公共建筑的总能耗量影响很小，与甲类建筑的能 耗特性不同，同时出于减少建筑节能设计工作量的考虑，故将这类建筑单归为乙类，对这类建筑只给出 规定性节能指标，不再要求做围护结构权衡判断。
八、增加建筑分类规定，抓大放小
标准特点介绍
将建筑分为甲、乙两类，简化乙类建筑的设计程序，提高可操作性。
对甲类、乙类建筑区别规定的条款：
窗墙面积比的规定；
透光材料的可见光透射比规定；
屋顶透光部分面积比例规定；
单一立面有效通风换气面积规定；
围护结构热工性能限值规定；
施工图设计阶段，必须进行热负荷计算和逐项逐时的冷负荷计算的规定。
九、完善了围护结构热工性能权衡判断的相关规定
标准特点介绍
明确以全年供暖和空气调节能耗之和作为判断标准并给出简化计算方法；完 善了权衡计算所需基础参数，统一了输入输出参数格式，明确了权衡计算软件的 功能要求。
增设了权衡判断的“门槛”即规定了各项参数必需达到的最低要求，保证了 使用权衡判断的建筑，其热工设计也不会存在太差的“短板”。
屋顶强制性条文要求 外墙强制性条文要求
十、采用太阳得热系数（SHGC）替代遮阳系数（SC）
标准特点介绍
与国际接轨，引入太阳得热系数（SHGC）作为透光围护结构的性能参数，
并给出了SHGC的限值，替代遮阳系数（SC）。“太阳得热系数”和“遮阳系数”
两个物理量存在线性换算关系。
太阳得热系数 SHGC 不同于遮阳系数 SC 值，遮阳系数 SC 的定义为透进玻
璃、门窗、玻璃幕墙及其遮阳设施的太阳辐射得热量，与相同条件下透进相同面
积的标准玻璃（ 3mm 厚的透明玻璃）的太阳辐射得热量的比值。行业标准《建
筑门窗玻璃幕墙热工计算规程》 JGJ/T151 中规定 3mm 玻璃太阳能总透射比理论
值 0.87。因此可使用公式SHGC=SC×0.87 进行换算。
三、主要内容解析
主要内容解析——总则
本标准适用于新建、扩建和改建的公共建筑节能设计。
对全国新建、扩建和改建的公共建筑，本标准从建筑与建筑热工、供暖通风 与空气调节、给排水、电气和可再生能源应用等方面提出了节能设计要求。
（包含办公、商业、酒店、学校、医院、展馆等）
不设置供暖供冷设施的建筑；如不设置供暖空调设施的自行车库和汽车库、
城镇农贸市场、材料市场等的围护结构热工参数可不强制执行本标准。宗教
建筑、独立公共卫生间和使用年限在5年以下的临时建筑的围护结构热工参数
可不强制执行本标准。
主要内容解析——总则
当公共建筑的建筑高度超过150m或单栋建筑地上建筑面积大于200,000m
2时，除符合本标准的各项规定外，建筑的节能设计应提交国家建设行政主管 部门 组织相关专家经专门论证复核。
随着建筑技术的发展和建设规模的不断扩大， 超高超大的公共建筑在我国各地日益增多。这类建 筑通常是耗能大户，合理的设计方案对于建筑节能工作尤为重要。因而要求除满足本标准的要求 外， 应将节能设计方案包括模拟分析计算书等材料提交国家建设行政主管部门组织相关专家论证，
复核其建筑节能设计特别是用能系统设计方案的合理性。设计单位应依据论证会的意见完成本项 目的节能设计。
除满足本规范要求外，还需对以下内容进行论证，并提交分析计算书作为技术材料支撑：
1、自然通风设计；2、自然采光设计；3、暖通空调负荷设计；4、建筑全能能耗计算；5、可再生 能源利用计算等。
主要内容解析——术语
透光幕墙：可见光可直接透射入室内的幕墙。
单一立面窗墙面积比： 建筑某一个立面的窗户洞口面积与建筑该立面总面积 之比。（本标准中窗墙面积比均是以单一立面为对象 ， 同一朝向不同立面不 能合在一起计算窗墙比。）
单一立面1
单一立面2
单一立面2
单一立面3
主要内容解析——术语
太阳得热系数（ SHGC）：又称太阳光总透射比（ total solar energy
transmittance），是指通过玻璃、门 窗或玻璃幕墙成为室内得热量的太阳辐射 部分与投射到玻璃、 门窗或玻璃幕墙构 件上的太阳辐射照度的比值。 成为室 内得热量的太阳辐射部分包括太阳辐射通过 辐射透射的得热量和太阳辐射被 构件吸收再传入室内的得热量两部分。
太阳得热系数（ SHGC）使用公式SHGC=SC×0.87 进行换算。
主要内容解析——气候分区
增加温和A、B区划分，增加严寒A、B、C区、寒冷A、B区，夏热冬冷A、B区，夏 热冬暖A、B区，共11个气候分区
老国标只有五个分区：严寒A、B，寒冷地区、夏热冬冷地区、夏热冬暖地区
主要内容解析——一般规定
3.1.3 建筑群的总体规划应考虑减轻热岛效应。 建筑的总体规划和总平面设计 应有 利于自然通风和冬季日照。建筑的主朝向宜选择本地区最佳朝向或适宜 朝向，且避开冬季主导风向。
通风 采光
主要内容解析——一般规定
a 平行排列
c 斜向排列
b 错位排列 d 周边排列
e 自由式排列
常见的建筑群平面布局形式
错位排列、斜向排列及自由式排列的自然通风效果较好。当受地形限制时，可选用斜向 排列和自由式排列方式，就具体地形、地势和朝向灵活布置。周边排列方式，对于夏热 冬暖地区绝大多数地区不建议采用。
主要内容解析——建筑设计
根据建筑体形系数的实际分布情况， 从降低建筑能耗的角度出发，对严寒和
寒冷地区建筑的体形系数进行控制，制定本条文。在夏热冬冷和夏热冬暖地
区，建筑体形系数对空调和供暖能耗也有一定的影响，但由于室内外的温差
远不如严寒和寒冷地区大，尤其是对部分内部发热量很大的商场类建筑，还
存在夜间散热问题，所以不对体形系数提出具体的要求。但也应考虑建筑体
形系数对能耗的影响。
主要内容解析——建筑设计
本条针对严寒地区和寒冷地区。
建筑面积≤300㎡的建筑对体形系数不作规定
不允许通过围护结构热工性能权衡判断满足本条
主要内容解析——建筑设计
近年来公共建筑的窗墙面积比有越来越大的趋势， 这 是由于人们希望公共建筑更加通透明亮，建筑立面更 加美观，建筑形态更为丰富。但为防止建筑的窗墙比 过大，本条规定严寒地区要求窗墙比不宜超过0.60，
其它地区的窗墙比不宜超过0.70。
一般普通窗户 (包括阳台门的透明部分)的保温隔热性 能比外墙差很多，窗墙面积比越大，供暖和空调能耗 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。
3.2.2 严寒地区甲类建筑单一立面窗墙面积比(包括透光幕墙)均不宜大于 0.60；
其它地区甲类建筑单一立面窗墙面积比(包括透光幕墙)均不宜大于 0.70。
主要内容解析——建筑设计
3.2.3 窗墙面积比的计算应符合下列规定：
1 凸凹立面朝向应按其所在立面的朝向计算；（按主要朝向确定）
2 楼梯间和电梯间的外墙和外窗应参与计算；
3 外凸窗的顶部、底部和侧墙的面积不应计入外墙面积；
4 外墙上的外窗、凸窗顶部和侧面为不透明构造的凸窗，窗面积应按窗洞口面积
计算；当凸窗顶部和侧面为透明窗时，外凸窗面积应按透明部分实际面积计算。
主要内容解析——建筑设计
3.2.4 甲类建筑单一立面的窗墙面积比小于 0.40 时，透光材料的可见光透射比应 不小于 0.60；甲类建筑单一立面的窗墙面积比大于等于 0.40 时，透光材料的可 见光透射比应不小于 0.40。
玻璃或其它透光材料的可见光透射比直接影响到自然采光的效果和人工照明的能耗， 因 此，从节约能源的角度上讲，除非一些特殊建筑要求隐蔽性或单向透射以外，任何情况 下都不应采用可见光透射比过低的玻璃或其它透光材料。目前，中等透光率的玻璃可见 光透射比都可达到 0.4 以上。根据最新公布的建筑常用的低辐射镀膜隔热玻璃的光学热 工参数中，无论传热系数、太阳得热系数的高低，无论单银、双银还是三银镀膜玻璃的 可见光透光率均可以保持在 45%~85%，因此，本标准确定公共建筑为节约能源，在白 昼更多的采用自然光，透光围护结构的可见光透射比不得小于 0.4，当窗墙面积比较小时，
应不小于 0.6。
主要内容解析——建筑设计
3.2.6 建筑物立面朝向的划分应符合下列规定：
1 北向为北偏西60ﾟ至北偏东60ﾟ；
2 南向为南偏西30ﾟ至南偏东30ﾟ；
3 西向至西偏北30ﾟ至西偏南60ﾟ（包括西偏 北30ﾟ和西偏南60ﾟ）；
4 东向至东偏北30ﾟ至东偏南60ﾟ（包括东偏 北30ﾟ和东偏南60ﾟ）。
传统公建和老国标四个朝向均是90°分布。
主要内容解析——建筑设计
3.2.13 人员长期停留房间的内表面可见光反射比宜满足表 3.2.13 要求：
房间内表面反射比高， 对照度的提高有明显作用。 可参照国家标准《建筑采
光设计标准》(GB50033)的相关规定执行。建筑设计与采光标准相结合 ，提高
室内的舒适度，降低照明能耗。
主要内容解析——围护结构热工性能指标
新国标GB50189-2015
老国标GB50189-2005
以严寒地区为例，新国标与老国标相比，围 护结构热工性能指标提高了20~30%左右。
主要内容解析——围护结构热工性能指标
主要内容解析——围护结构热工性能指标
3.2.8 单一立面外窗（包括透光幕墙）的有效通风换气面积应符合下列规定：
1 甲类公共建筑外窗（包括透光幕墙）应设可开启窗扇，其有效通风换气面积不宜小于 所在房间外墙面积的 10%； 当透光幕墙受条件限制无法设置可开启窗扇时，应设置通 风换气装置。
2 乙类公共建筑外窗有效通风换气面积不宜小于窗面积的 30%。
主要内容解析——围护结构热工性能指标
建筑面积小于300m2的乙类建 筑，建筑面积小，其能耗总量 也小，可适当放宽对该类建筑 的围护结构热工性能要求，以 简化该类建筑的节能设计，提 高效率。
只进行规定性指标判断，不进 行权衡计算。
主要内容解析——围护结构热工性能指标
3.3.7当底层入口大堂采用非中空玻璃幕墙时，非中空玻璃的面积不应超过同一 朝向透光面积（门窗和玻璃幕墙） 的15%， 且应按同一朝向透明面积加权计算
（含非中空玻璃）平均传热系数。
参照上海市公共建筑节能设计标准，由于功能要 求，公共建筑的底层入口大堂往往采用玻璃肋式 的全玻璃幕墙，这种幕墙形式无法采用中空玻璃，
为保证设计师的灵活性，本条仅对底层入口大堂 的非中空玻璃幕墙进行特殊要求；为了保证围护 结构的热工性能，必须对非中空玻璃的面积提出 控制要求，底层大堂非中空玻璃的面积不应超过 同一朝向的门窗和透光玻璃幕墙总面积的15% ， 并对同一朝向的透光围护结构按照面积加权计算 平均传热系数， 该传热系数应符合本标准第3.3.1 条和第3.3.2的要求。
主要内容解析——围护结构权衡判断
防止建筑物围护结构的热工性能存在 过弱环节， 因此设定进行建筑围护结构热 工性能权衡判断计算的准入条件。除温和 地区以外，进行权衡判断的甲类建筑首先 应符合本标准表3.4.1的性能要求，当不符 合时，应采取措施提高相应热工设计参数，
使其达到准入条件后方可按照本节规定进 行权衡判断，满足本标准节能要求。
根据实际工程经验，与非透光围护结 构相比，外窗和透光幕墙更容易成为围护 结构热工性能的薄弱环节，因此仅对窗墙 比大于0.4的情况规定准入条件。
强制性条文要求
主要内容解析——围护结构权衡判断
3.4.3 参照建筑的形状、大小、朝向、窗墙面积比、内部的空间划分和使用功能 应与设计建筑完 全一致。当设计建筑的屋顶透光部分的面积大于本标准第 3.2.5 条的规定时，参照建筑的屋顶透 光部分的面积应按比例缩小，使参照建筑的屋顶透光部分的面积符合本标准第 3.2.5 条的规定。
权衡判断计算全年累计负荷，通 过附录B.0.6公式换算成空调采暖 能耗，并进行判断；
参照建筑仅屋顶透明部分超标时，
进行等比例缩小；
进行权衡判断计算时，计算的并 非实际的供暖和空调能耗，而是 在标准规定的工况下的能耗，是 用于权衡判断的依据，不能用作 衡量建筑的实际能耗。
主要内容解析——围护结构权衡判断
附录B对围护结构权衡计算室内参 数做了明确要求；
与老国标相比，增加了医疗建筑 和学校建筑的相关参数；
主要内容解析——外墙平均传热系数计算
除了外墙加权平均传热系数计算方法之外，附录A提供了另外一种外墙平均传热系数简化算法，
按照保温形式，对外墙主墙体乘以修正系数进行计算；
国际标准中引入线传热系数的概念， 该系数通过二维计算模型确定。但对于公共建筑，围护结构 对建筑能耗的影响小于居住建筑，受热桥影响也较小，在热桥的计算上可做适当简化处理。
主要内容解析——供暖通风与空气调节
4.1.1 施工图设计阶段，必须进行热负荷和逐项逐时的冷负荷计算。
为防止有些设计人员错误地利用设计手册中供方案设计或初步设计时估算用的单位建筑面积冷、
热负荷指标，直接作为施工图设计阶段确定空调的冷、热负荷的依据，特规定此条为强制要求。
用单位建筑面积冷、热负荷指标估算时，由于总负荷偏大，从而导致了装机容量偏大、管道直径 偏大、水泵配置偏大、末端设备偏大的“四大”现象。其结果是初投资增高、能量消耗增加，给 国家和投资人造成巨大损失。国家标准《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》 GB 50736- 2012中5.2节和7.2节分别对热负荷、空调冷负荷的计算进行了详细。
主要内容解析——供暖通风与空气调节
4.2.10电机驱动的蒸气压缩循环冷水(热泵)机组，在名义制冷工况和规定条件下，性能系数(COP) 应符合下列规定：
1 水冷定频机组及风冷或蒸发冷却机组不应低于表4.2.10的数值；
2 水冷变频离心式冷水机组的COP不应低于表4.2.10中数值的0.93倍；
3 水冷变频螺杆式冷水机组的COP不应低于表4.2.10中数值的0.95倍。
主要内容解析——供暖通风与空气调节
IPLV 是对机组 4 个部分负荷工况条件下性能系数的加权平均值，相应的权重综合考虑了建筑类型、
气象条件、建筑负荷分布以及运行时间，是根据 4 个部分负荷工况的累积负荷百分比得出的。
从 2005 年至今， 我国公共建筑的分布情况以及空调系统运行水平也发生了很大的变化，这些都 会导致 IPLV 计算公式中权重系数的变化。而本次标准修订建立了我国典型公共建筑模型数据库，
数据库包括了各类型典型公共建筑的基本信息、使用特点及分布情况，同时调研了主要冷水机组 生产厂家的冷机性能及销售数据，为建立更完善的 IPLV 计算方法提供了坚实的数据基础。因此，
本次标准修订对 IPLV 计算公式进行了更新。
主要内容解析——给水排水
5.1.1 给水排水系统节水设计应符合现行国家标准《建筑给水排水设计规范》GB50015、 《民用建 筑节水设计标准》 GB50555 有关规定。
5.1.2 应根据不同建筑类型、不同用水部门和管理要求分设计量水表，水表的设 置应符合现行国家 标准《民用建筑节水设计标准》 GB 50555 的有关规定。
国家标准《民用建筑节水设计标准》 GB 50555 对设置用水计量水表的位置作了明确要求。冷却 塔循环冷却水、游泳池和游乐设施、空调冷热水系统等补水管上需要设置用水计量表；公共建筑中的 厨房、公共浴室、洗衣房、锅炉房、建筑物引入管等有冷水、热水量计量要求的水管上都需要设置计 量水表，控制用水量，达到节水、节能要求。与国家《绿色建筑评价标准》要求一致。
主要内容解析——电气、可再生能源
6.3.1 室内 照明功率密度（LPD）值应满足现行国家标准《建筑照明设计标准》GB50034 规定的现 行值。
6.4.3 建筑应按照明插座、空调、电力、特殊用电分项进行电能监测与计量。办 公建筑宜将照明和 插座分项进行电能监测与计量。
7.1.2公共建筑可再生能源利用设施的设计应与主体工程设计同步。
7.2.2有条件时，公共建筑宜采用光热或光伏与建筑一体化系统。太阳能建筑光热 或光伏一体化应 用，应综合考虑地理和气候条件、建筑功能、周边环境等因素合 理确定建筑布局、朝向、间距、
群体组合和空间环境，并不得影响建筑物外围护 结构的建筑功能。
四、配套软件工具
建筑节能设计分析软件PBECA是国内主流的节能设计软件，拥有8000多家客户，3000多家 常用客户，覆盖率达60%以上。
用户遍及全国30多个省市地区，目前开发规范130余本，主要开发人员还参与规范标准编制，
提高了软件开发的准确性，以适应当地节能设计和施工图审查的要求。
PBECA节能软件介绍
“建筑节能设计分析软件PBECA”是第五代建筑节能设计软件产品，具有显 著的易用性、稳定性、智能性、正确性和灵活性。幵为上海市、重庆市、天津 市、成都市等定制了地方专版，受到当地设计师的一致好评。
地方专版
BIM理念
详细计算 报告
“建筑节能设计分析软件PBECA”继承了原有版本简洁的操作流程，拓展 复杂建筑的建模功能，幵配合全国范围进一步贯彻执行建筑节能50%及65%
的目标，依据全国及各地区最新节能设计标准和技术规程，吸收往年节能大 检查回馈意见和结果，新增建设部大检查的自查功能等，幵与建筑节能审查 软件、负荷分析软件等无缝链接，模型数据共享。
PBECA节能软件介绍
PBECA建筑节能设计分析软件已完成节能计算工程上万余个。
华东建筑设计研究总院 CCDI悉地国际设计顾问有限公司 上海现代建筑设计（集团）有限公司 江苏中森建筑设计院有限公司 北京市住宅建筑设计研究院 江苏省建筑科学研究院
南通勘察设计有限公司 上海经纬建筑规划设计研究院有限公司 安徽省建筑科学研究设计院 北京大学
中国建筑东北设计研究院有限公司 苏州工业园区设计院有限公司 苏州规划设计研究院有限公司 同济大学设计研究院
广西中盛建筑设计有限公司 中国建筑技术集团有限公司
软件主要用户
序号 新增规范 地区 实施日期
1 《新疆维吾尔自治区工程建设标准-严寒（C）
区居住建筑节能设计标准》XJJ/T063-2014 新疆严寒C区 2014.10.1 2 《江苏省居住建筑热环境和节能设计标准》
DGJ32/J 71-2014 江苏 2015.1.1 3 《福建省居住建筑节能设计标准》DBJ 13-
62-2014 福建 2015.1.1
4 《天津公共建筑节能设计标准》DB29-153-
2015 天津 2015.4.1
5 《山东省居住建筑节能设计标准》 山东 2015.5.1 6 《居住建筑节能设计标准（节能75%）》
DB13(J)185—2015 河北 2015.7.1 7 《公共建筑节能设计标准》GB50189-2015 全国 2015.10.1
4.1 针对新规范开发内容
标准适用范围
标准条目：1.0.2 本标准适用于新建、扩建和改建的公共建筑节能设计。
施工图审查要求：节能设计施工图审查包括对节能设计专篇说明、施工图节能设计图纸、
节能设计计算书的审查。审查后应出具节能设计审查表。节能设计文件应严格按照国 家或地方最新节能设计标准执行。
软件实现：针对本标准，PKPM节 能软件对应开发了《公共建筑节能 设计标准》GB50189-2015规范，并 适用于全国各省市公共建筑节能设 计和计算。
节能审查标准支持《公共建筑节能设计标准》
GB50189-2015，且支持各省市地方节能设计 标准
太阳得热系数
标准条目：2.0.4 太阳得热系数（ SHGC） solar heat gain coefficient
通过透光围护结构（门窗或透光幕墙）的太阳辐射室内得热量与投射到透光围护结构
（门窗或透光幕墙）外表面上的太阳辐射量的比值。太阳辐射室内得热量包括太阳辐射通 过辐射透射的得热量和太阳辐射被构件吸收再传入室内的得热量两部分。
施工图审查要求：节能设计计算书中应包含外门窗、玻璃幕墙的传热系数、综合太阳 得热系数、气密性等级、开启方式、可开启面积等参数及计算结果。
软件实现：软件引入太阳得热 系数（SHGC）作为透光围护结 构的性能参数，并给出了SHGC 的限值，替代遮阳系数（SC）。
可使用公式SHGC=SC×0.87 进 行换算。
单一立面窗墙面积比
标准条目：2.0.3 单一立面窗墙面积比 single facadewindow to wall ratio
建筑某一个立面的窗户洞口面积与该立面的总面积之比，简称窗墙面积比。
施工图审查要求：节能设计计算书中应包含窗墙面积比、屋顶透明部分面积与屋顶总面积比，外窗 窗墙面积比应按照单一立面窗墙面积比判定。
软件实现：软件按照规范要求，实现窗 墙面积比均是以单一立面为对象进行计 算并判定。
单一立面1
单一立面2
单一立面2
单一立面3
公共建筑分类
标准条目：3.1.1 公共建筑分类应符合下列规定：
1 单栋建筑面积大于 300m2 的建筑，或单栋建筑面积小于或等于 300m2 但总建筑面积 大于 1000m2 的建筑群，应为甲类公共建筑；
2 单栋建筑面积小于或等于300m2的建筑，应为乙类公共建筑。
施工图审查要求：节能设计文件在节能设计说明和节能设计计算书中均应明确工程项 目建筑分类和设计结果。
软件实现：软件增加了建筑甲 乙类分类判定，并依照规范对 于甲乙类建筑不同的围护结构 限值要求进行计算和判断，对 乙类建筑只给出规定性节能指 标，不再要求做围护结构权衡 判断。
建筑立面朝向划分
标准条目：3.2.6 建筑立面朝向的划分应符合下列规定：
1 北向为北偏西60ﾟ至北偏东60ﾟ；2 南向为南偏西30ﾟ至南偏东30ﾟ；3 西向为西偏北30ﾟ至西偏南60 ﾟ（包括西偏北30ﾟ和西偏南60ﾟ）； 4 东向为东偏北30ﾟ至东偏南60ﾟ（包括东偏北30ﾟ和东偏南60ﾟ）。
施工图审查要求：节能设计计算书中应包含工程概况信息：工程 名称、建设地点（市、县）、建筑类型、建筑面积（分不同使用 功能、地上、地下）、建筑层数（分地上、地下、不同使用功 能）、建筑朝向等信息。
软件实现：软件按照规范 要求，针对不同朝向范围 划分对应研发了“墙线朝 向示意功能”，设计师可 通过鼠标右键查看本工程 各墙线所属墙线的朝向。
大堂非中空玻璃要求
标准条目： 3.3.7 当公共建筑入口大堂采用全玻幕墙时，全玻幕墙中非中空玻璃的面积不应超过同一 立面透光面积（门窗和玻璃幕墙）的 15%，且应按同一立面透光面积（含全玻幕墙面积）加权计算 平均传热系数。
施工图审查要求：工程设计如涉及底层大堂采用非中空玻璃幕墙时，节能设计计算书中应包含底层 大堂采用非中空玻璃幕墙面积，面积比例以及材料等参数。
软件实现：软件按照规范 要求，软件在“模型编辑- 房间设置”提供大堂房间 类型，并且在规定性指标 报告书中，对底层大堂采 用非中空玻璃幕墙面积比 例进行判定。
围护结构热工性能指标
标准条目：3.3.1 根据建筑热工设计的气候分区，甲类公共建筑的围护结构热工性能应分别符合表 3.3.1-1～表 3.3.1-6 的规定。当不能满足本条的规定时，必须按本标准规定的方法进行权衡判断。
施工图审查要求：节能设计计算书中应包含主要围护结构（外墙、屋顶、外窗（含幕墙及阳台门）、
架空楼板等的热工性能（屋顶和墙体结构材料与保温材料的名称及厚度、窗户及幕墙类型、传热系 数、太阳得热系数、可见光透射比、露点温度等）。
软件实现：软件按照规范要求，针对标准所列 围护结构热工性能指标进行判定，对温和地区，
增加了围护结构的限值要求。此外，本次修订 补充了窗墙面积比大于0.7情况下的围护结构热 工性能限值。
材料编辑
三维模型及规定性指标报告书
权衡计算基本要求
标准条目：3.4.1进行围护结构热工性能权衡判断前，应对设计建筑的热工性能进行核查；
当满足下列基本要求时，方可进行权衡判断。
施工图审查要求：节能设计计算书中列出强制性条文要求及本工程的达标情况，如不 满足强制性条文的基本要求时，则不允许进行权衡计算，需对围护结构方案进行调整。
软件实现：按照规范要求，软件增设了权衡判断的“门槛”即规定了各项参数必需达 到的最低要求，保证了使用权衡判断的建筑，其热工设计也不会存在太差的“短板”。
外墙简化计算方法
标准条目：3.3.3 建筑围护结构热工性能参数计算应符合下列规定：
1 外墙的传热系数应为包括结构性热桥在内的平均传热系数，平均传热系数应按本标准 附录 A 的规定进行计算。
施工图审查要求：节能设计计算书中应包含外墙及热桥部分的构造、保温材料、厚度、
内外表面换热阻等参数，外墙平均传热系数计算应符合规范附录A的规定。
软件实现：软件除了提供默 认外墙加权平均传热系数计 算方法之外，还按照附录A 的要求，提供了另外一种外 墙平均传热系数简化算法，
按照保温形式，对外墙主墙 体乘以修正系数进行计算。
项目信息-特殊 参数，支持外 墙简化算法计 算
室内计算参数
标准条目：B.0.4计算设计建筑全年累计耗冷量和累计耗热量时，应符合以下规定：
3 建筑的空气调节和供暖系统运行时间、室内温度、照明功率密度值及开关时间、房间人均占有的 使用面积及在室率、人员新风量及新风机组运行时间表、电器设备功率密度及使用率应按表B.0.4-1~表 B.0.4-10设置。
施工图审查要求：节能设计计算书中应写出各类型房间的面积和比例，
并且房间类型要求与建筑平面施工图保持一致，房间参数及时间表应依 据标准附录提供参数要求。
软件实现：软件按照规范要求，
室内环境节能设计计算参数按 照附录B要求，增加了教育建筑 和医疗建筑的房间类型和时间 表，供设计师选择和调整。
权衡计算方法
标准条目：3.4.5 建筑围护结构热工性能 的权衡计算应符合本标准 附录B的规定，
并应按本标准附录C提供相应的原始信息 和计算结果。
权衡判断计算全年累计负荷，通过附录B.0.6公 式换算成空调采暖能耗，并进行判断；
参照建筑仅屋顶透明部分超标时，进行等比例 缩小；
进行权衡判断计算时，计算的并非实际的供暖 和空调能耗，而是在标准规定的工况下的能耗，
是用于权衡判断的依据，不能用作衡量建筑的 实际能耗。
权衡计算方法
标准条目：3.4.5 建筑围护结构热工性能的权衡计算应符合本标准 附录B的规定，并应按本标准附录 C提供相应的原始信息和计算结果。
施工图审查要求：节能设计计算书中应按照规范提供的 以全年供暖和空气调节能耗之和作为判断标准并依据标 准给出简化计算方法；房间参数依据规范所提供的权衡 计算所需基础参数，比较设计建筑与参照建筑的空调采 暖耗电量，判定是否达到节能标准和工程项目节能设计 目标。
软件实现：软件采用 Doe-2计算内核，并依 据规范标准，完善了 权衡计算所需基础参 数，权衡计算方法完 全符合规范要求。
建筑规划设计
标准条目：
3.1.3 建筑群的总体规划应考虑减轻热岛效应。建筑的总体规划和总平面设计应有利于自然通风和冬 季日照。建筑的主朝向宜选择本地区最佳朝向或适宜朝向，且宜避开冬季主导风向。
3.1.4 建筑设计应遵循被动节能措施优先的原则，充分利用天然采光、自然通风，结合围护结构保温 隔热和遮阳措施，降低建筑的用能需求。
通风 采光
软件实现：PKPM提供天然采光和风环境计算模块，针对标准条目对于风环境和室内光环境进行分 析，优化建筑布局，避开冬季主导风向。
逐时逐项冷负荷计算
标准条目： 4.1.1 甲类公共建筑的施工图设计阶段，必须进行热负荷计算和逐项逐时的冷负荷计算。
施工图审查要求：暖通设计审查负荷计算书：包含供暖热负荷计算书（按房间计算）、供暖系统水 力计算书、空调逐项逐时冷热负荷计算书。冷热负荷计算内容应完整，深度及内容应满足《民用建 筑供暖通风与空气调节设计规范》GB50736-2012第5.27.2节的要求。
软件实现：PKPM提供负荷计算模块，按照国家标准《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》
GB 50736-2012中5.2节和7.2节分别对热负荷、空调冷负荷进行详细计算。
可再生能源利用
标准条目：7.2.4公共建筑设置太阳能热利用系统时，太阳能保证率应符合表7.2.4的规定。
软件实现：PKPM太阳能热水及建筑一体化分 析模块，可以根据设计布置集热器、水箱、辅 助加热装置等原件，并分析全年太阳能保证率 及热水情况。
集热器布置
4.2 软件改进功能
在外墙防火隔离带的设置基础上，扩充了屋面防火隔离带的设置功能，
幵且加权计入屋面的平均传热系数当中。
屋面防火隔离带设置
新版本节能软件对三维导入功能进行了优化，目前最高支持天正2014图纸。
1、安装天正插件
2、框选图纸标准层范围
3、转换成节能三维模型
高版本天正转图
二维线性传热优化
地面天窗设置功能
复杂模型建立
4.3 其他说明
节能软件相关证书文件
工程测算案例
以PKPM为主导的节能软件，经历了数以成百上千的工程案例测算，促进我国建筑节 能事业的健康稳定发展发挥了重要作用，中国建筑科学研究院起到了带头作用，开展了大 量基础性研究工作，提高了软件的研发水平，提高了标准的先进性。
