《居住建筑风环境和热环境设计标准》(征求意见稿)
浙江省工程建设标准
居住建筑风环境和热环境设计标准
Design Standard for Wind & Thermal Environmental Design of
Residential Buildings
（征求意见稿）
DB33/110X-2014
主编单位：浙江大学建筑设计研究院有限公司
浙江大学绿色建筑研究中心
批准部门：浙江省住房与城乡建设厅
实施日期：2015年X月X日
浙江工商大学出版社
2014 杭州
前言
为了深入贯彻实施《中华人民共和国节约能源法》、《民用建筑节能条例》、《浙江省实施〈中华人民共和国节约能源法〉办法》和《浙江省人民政府关于积极推进绿色建筑发展的若干意见》等法律、法规、规章和政策规定，依据浙江省气候特点，进一步改善居住建筑的风热环境，不断提高我省居住建筑风热环境设计水平，根据浙江省住房和城乡建设厅批准的标准编制计划，本标准编制组经广泛的调查研究，认真吸取国内外先进技术和经验，在反复征求意见的基础上，制订了本标准。
本标准的主要技术内容是：1 总则；2术语；3室内外环境舒适性要求及模拟计算条件；4室内风环境设计；5室内热环境设计；6室外风环境设计；7室外热环境设计。
本标准为浙江省居住建筑风热环境设计提供了标准和依据，同时可作为业主、勘察设计、施工监理、运行管理、节能评估人员开展建筑节能和绿色建筑工作的技术参考。
本标准的实施由浙江省住房和城乡建设厅归口管理，由浙江大学建筑设计研究院有限公司负责具体技术解释工作。
本标准属首次编制，在实施过程中如发现需要修改或补充之处，请将意见和有关资料寄送至：浙江大学建筑设计研究院有限公司。（联系地址：浙江省杭州市天目山路148号浙江大学建筑设计研究院有限公司，邮政编码：310028）。
主编单位：浙江大学建筑设计研究院有限公司
浙江大学绿色建筑研究中心
参编单位：浙江省气象科学研究所
杭州市气象台
杭州浙大精创建筑节能科技有限公司
杭州佳华科技有限公司
上海飞熠软件技术有限公司
本标准主要起草人：杨毅、杨军、黎冰、丁德、孙文瑶、
吴佳艳、张敏敏、顾铭、吴玮华、邵春廷、
叶雨、姜瑜君、张小伟、刘冰、范静龙本标准主要审查人：付祥钊周辉葛坚范秦寅
目录
1 总则 (1)
2 术语和定义 (2)
3 室内外环境舒适性要求及模拟计算条件. (6)
4 室内风环境设计 (17)
5 室内热环境设计 (27)
6 室外风环境设计 (32)
7 室外热环境设计 (38)
附录A 体感温度及室外平滑周平均温度定义及计算公式 (41)
附录B 围护结构内表面最高温度的计算 (43)
附录C 围护结构室外计算参数 (46)
附录D 浙江省各地市夏季典型日气象参数 (47)
附录E 浙江省各地市风玫瑰 (69)
附录F 浙江省各地市春、秋季及空调季过渡工况参数 (86)
本标准用词说明 (88)
规范性引用文件 (89)
Contents
1 General Provisions .......................................................................................... 错误！未定义书签。
2 Terms and Definition...................................................................................... 错误！未定义书签。
3 Comfort Requirements and Simulation Conditions of Indoor and Outdoor Environment错误！
未定义书签。
4 Indoor Wind Environment Design................................................................ 错误！未定义书签。
5 Indoor Thermal Environment Design........................................................... 错误！未定义书签。
6 Outdoor Wind Environment Design ............................................................. 错误！未定义书签。
7 Outdoor Thermal Environment Design........................................................ 错误！未定义书签。
Appendix A Definition and Statistic Methods of Operative Temperature and Weekly Smoothed Outdoor Temperature (42)
Appendix B Calculation Method of Maximum Temperature of Envelop Enclosure Internal Surface ............................................................................................ 错误！未定义书签。
Appendix C Ourdoor Conditions for Envelop Enclosure Calculation (49)
Appendix D Typical Daily Meteorological Parameters of 11 Cities in Zhejiang (50)
Appendix E Wind Rose of 11 Cities in Zhejiang (72)
Appendix F Parameters under Transition Condition in Spring, Autumn and Air-Conditioning Seasons of 11 Cities in Zhejiang .................................................... 错误！未定义书签。
Explanation of Wording in This Standard (91)
List of Quoted Laws, Policies, Codes and Standards (92)
1 总则
1.1为规范居住建筑项目风热环境设计，在保证室内热舒适性要求的前提下，进一步提高居住建筑自然通风效果，降低热岛效应，根据《民用建筑节能条例》、《浙江省实施〈中华人民共和国节约能源法〉办法》、《浙江省人民政府关于积极推进绿色建筑发展的若干意见》和《浙江省民用建筑项目节能评估技术导则》等有关法律、法规和政策规定，结合本省的气候特点和实际，制定本标准。【条文说明】
在编制本标准的过程中，将各地原始的气象参数经过数理统计和推算确定出各城市（区）的气象参数，整理成“浙江省居住建筑风环境及热环境分析气象数据库”供相关模拟软件分析计算时调用。所选用的气象资料是经分析整理获得的浙江省近十年内的典型气象年的气候数据。
1.2 居住建筑项目风热环境设计是指根据居住建筑相关法律、法规、规章和标准，对居住建筑项目设计方案的科学性、合理性进行分析，提出提高自然通风效果，降低热岛效应的对策和措施的行为。
1.3浙江省行政区域内新建居住建筑项目的风热环境设计适用本标准，改建和扩建的居住建筑项目的风热环境设计可参照执行。
1.4 本标准规定了居住建筑室内外热舒适性标准、室内风热环境设计要求和室外风热环境设计要求，是居住建筑风热环境设计和设计方案确定的技术依据。
1.5 居住建筑项目的风热环境设计除应符合本标准外，尚应符合国家的法律法规和相关标准的规定。
2 术语和定义
2.0.1自然通风 natural ventilation
依靠室外风力形成的风压和室内外空气温度差形成的热压实现建筑通风换气的方法。
2.0.2机械通风mechanical ventilation
通过风机作用使空气流动，实现房间通风换气的通风方法。
2.0.3复合通风hybrid ventilation system
在满足热舒适和室内空气质量的前提下，自然通风和机械通风交替或联合运行的通风系统。
2.0.4最小新风量minimum fresh air requirement
建筑物内满足人体健康和环境舒适所必需的新鲜空气量，单位为立方米/小时·人（m3/h·p）。
2.0.5计算流体动力学 computational fluid dynamics
通过计算机对流体力学问题进行数值模拟和分析的方法。以下简称为CFD。
2.0.6空气污染物air pollutants
由建筑物内部结构以及建筑材料所产生的有害物质。本标准指甲醛、氨、苯、氡及总挥发性有机化合物(TVOC)。
2.0.7可吸入颗粒物（PM2.5、PM10）
PM2.5能够进入人体肺部的颗粒物。PM10能够进入人体喉部以下呼吸道的颗粒物。
2.0.8典型气象日(TMD) typical meteorological day
在典型气象年中所选取的代表季节气候特征的一日。以典型气象年最热月(最冷
月)中的温度、日较差、湿度、太阳辐射照度的日平均值与该月平均值最接近的一日，称为夏季(冬季)典型气象日。
2.0.9 平均热岛强度average heat island intensity
居住区逐时空气温度与同时刻当地典型气象日空气干球温度的差值的平均值(℃)。
2.0.10 窗墙面积比area ratio of window to wall
窗户洞口（包括外门透明部分）总面积与同朝向的墙面（包括外门窗的洞口）总面积的比值。
2.0.11 设计建筑designed building
正在设计的、需要进行节能设计判定的建筑。
2.0.12 建筑物体形系数（S）shape coefficient of building
建筑物与室外大气接触的外表面积F0与其所包围的体积V0之比。单位为m2/m3。体积和面积计算方法见附录B。
2.0.13典型气象年（TMY）typical meteorological year
以近30年的月平均值为依据，从近10年的资料中选取一年各月接近30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。
2.0.14 梯度风gradient wind
空气受到的气压梯度力、科里奥利力和惯性离心力相平衡时所作的水平曲线运动。
2.0.15 居住建筑residential building
供人居住使用的建筑。
2.0.16 宿舍dormitory
有集中管理且供单身人士使用的居住建筑。
2.0.17 老年公寓apartment for the aged
专供老年人集中居住，符合老年体能心态特征的公寓式老年住宅，具备餐饮、清洁卫生、文化娱乐、医疗保健服务体系，是综合管理的住宅类型。
2.0.18 酒店式公寓service apartment
提供酒店式管理服务的住宅。
2.0.19 总建筑面积total construction area
本标准所指的建筑面积对于国有建筑用地上的居住建筑项目是指一次出让或划拨国有建设用地范围内的总建筑规模（含地下室、半地下室）；对于集体建设用地上的民用建设项目是指建设用地规划许可证核定的建设用地范围内的总建筑规模（含地下室、半地下室）。
2.0.20 非人工冷热源环境free-running thermal environment；thermal environment in free running buildings
非人工冷热源环境指未使用采暖、空调等人工冷热源，只通过自然调节或机械通风进行热环境调节的房间或者区域。
2.0.21 街谷风street ventilation
在市区，风沿着马路或胡同穿扫过而形成。林立的建筑物越是排得整整齐齐，穿堂风越容易形成。
2.0.22 穿堂风cross ventilation
即过堂风，流动于建筑物内部空间的风。在风压作用下，室外空气从建筑物一侧进入，贯穿内部，从另一侧流出的自然通风。
2.0.23涡流区vortex cavity
当风吹向建筑物时，在迎风面上形成正压区，而在建筑物屋顶、两侧及背风面形
成负压区，负压区内的空气一般处于涡流状态，又称为涡流区。涡流从简单意义上讲是指局部气场的空气环形流动。
3室内外环境舒适性要求及模拟计算条件.
3.1 建筑室内外风热环境控制目的
3.1.1 稀释或排除室内空气污染物，提供室内人员呼吸所需的新鲜空气。
3.1.2 改善室内温度、湿度和气流速度，为室内提供舒适的环境。
3.1.3 改善室外人员活动区风热环境。
【条文说明】
对于采用非人工冷热源的居住建筑室内环境，应满足下列条件：建筑围护结构内表面无结露、发霉等现象；具备合理的自然通风措施。居住建筑室内环境舒适性按满足的要求不同，划分为舒适、适宜和不可接受三个等级。影响建筑室内舒适性指标主要包括：新风量、风速、换气次数及体感温度。
影响建筑室外舒适性的自然环境因素主要包括：热岛强度、热强度、风速、风速放大系数。
重视建筑室内外环境的设计，不仅有利于进一步改善人民的生活环境、还有利于处理好邻里间的相互关系。
3.2 建筑室内舒适性指标
3.2.1 新风量指标
居住建筑所需最小新风量应满足卫生条件，按换气次数法计算。居住建筑的最小换气次数应符合表3.2.1的规定。
表3.2.1 居住建筑最小换气次数（次/h）
3.2.2 风速指标
在春、秋季及空调季过渡工况下，室内自然通风空气主流区最大风速宜
在 0.25 m/s~1.0m/s 之间。
【条文说明】
在流动边界层以外，以及产生边界层脱离而形成的旋涡区以外的流区为主流区。
春、秋季及空调季过渡工况的风环境模拟计算宜提供小区内典型建筑标准层最底层的主要房间室内空气主流区最大风速，作为本条的核算依据。典型建筑是指表面压强绝对值的平均值最小的建筑。
风速对人体作业的影响详见下表。
表3.2.2-1 风速对人体作业影响情况
本标准将浙江省划分为南北两个气候区：
表3.2.2-2 浙江省南北气候分区表
北区和南区春、秋季过渡工况计算期按下表执行：
表3.2.2-3 南北区春、秋季过渡工况计算期
春、秋季过渡工况是指室外焓值不大于干球温度24℃、相对湿度70%的焓
值，且室外干球温度不小于18℃的工况；
空调季的过渡工况是指室外焓值不大于干球温度28℃、相对湿度70%的焓值，且室外干球温度不小于18℃的工况。
春、秋季及空调季过渡工况的最多风向、最多风向的频率及最多风向的平均风速参见附录F。
3.2.3 换气次数指标
春、秋季过渡工况自然通风时，主要房间换气次数不应小于5次/h；空调季过渡工况自然通风时，主要房间换气次数不宜小于20次/h。
【条文说明】
根据“十一五”国家科技支撑计划重大项目子课题—长江流域住宅节能理论与策略研究的相关研究成果。春、秋季过渡工况自然通风的主要房间换气次数不小于5次/h，空调季过渡工况自然通风的主要房间换气次数不小于20次/h，节能效果显著。
春、秋季及空调季过渡工况的风环境模拟计算宜提供小区内典型建筑标准层最底层的主要房间换气次数，作为本条的核算依据。典型建筑是指表面压强绝对值的平均值最小的建筑。
当自然通风实在无法满足条文要求时，宜优先采用复合通风方式满足通风换气次数要求。
3.2.4 体感温度指标
浙江省非人工冷热源环境适宜室内体感温度范围应满足图3.2.4的要求。体感温度及室外平滑周平均温度定义及计算公式详见附录A。
图3.2.4 浙江省非人工冷热源环境室内体感温度范围
3.2.5 相对湿度指标
任何情况，室内相对湿度不宜大于70%。
【条文说明】
当自然通风无法满足室内相对湿度要求时，可采用其他通风或空气调节方式
来实现。
3.3 建筑室外舒适性指标及安全性指标
3.3.1 热岛强度指标
夏季典型气象日内，居住区平均热岛强度（8:00-18:00）不应高于1.5℃。
平均热岛强度应按下式计算：
[]21()()/11
a a a TMD t t t ττττ??=
?∑夏季 (5.0.2) 其中，统计时刻为北京时间。
式中 ()a t τ——τ时刻居住区设计的空气温度(℃)；
()a TMD t τ?——τ时刻居住区所在城市的典型气象日空气干球温度(℃)，按附
录F 取值。
3.3.2 热强度指标
夏季典型气象日内，任意时刻建筑区域内的室外环境热强度指标不宜超过
41℃，不应超过54℃。
【条文说明】
热强度指标定义：一个成年人在室外行走，以水蒸气分压力1.6kpa为参考
量，与其所处环境热安全水平一致的体表温度。应按下式计算：
HI（AT）=Ta+0.33*RH/100*6.105*exp[17.27*Ta/(237.7+Ta)]-0.7*V-4 (3.3.2-1)
HI（AT）=Ta+0.348*RH/100*6.105*exp[17.27*Ta/(237.7+Ta)]+0.7*Q/(V+10)-3.25
(3.3.2-2)
式中HI（AT）为热强度指标（℃）；Ta为空气干球温度（℃）；RH为相对
湿度；V为风速（m/s）；Q为人体表面单位面积所接收的总辐射强度（W/m2），
采用水平总辐射强度简化代替。
式3.3.2-1适用于人在树荫下行走工况；式3.3.2-2适用于太阳直射工况。模
拟时应对两个参数均做计算。
热强度指标要求详见表3.3.2：
表3.3.2 热强度指标要求
3.3.3 风速指标
在模拟计算条件下，建筑物周围人行区风速不宜大于5m/s，不得大于10m/s，
不影响室外活动的舒适性及安全性。
【条文说明】
风场实测表明，对建筑物绕流特性影响最显著的是近地面风，而近地面风是
有着显著的紊乱性和随机性。长期以来，通过试验，观察制定了室外风速指标来
测评近地面风环境的优劣。
风力等级对人体的影响详见表3.3.3-1：
表3.3.3-1 风力等级对人体影响情况
步行者受风影响情况见表3.3.3-2：
表3.3.3-2 步行者受风影响情况
根据上述两表，发现风力等级0~3级、风速在5m/s以内为舒适，风力等级5级以上、风速在10m/s以上为不舒适，风力等级8级以上为危险，因此在模拟计算条件下，建筑物周围人行区风速不宜大于5m/s，不得大于10m/s，不影响室
外活动的舒适性。
3.3.4 风速放大系数
在模拟计算条件下，建筑室外风速放大系数应小于2。
【条文说明】
风速放大系数可由模拟计算软件直接计算输出，或由计算得到的风速，根据公式计算得到：
1.5m
=建筑物周围离地面高处风速风速放大系数开阔地面同高度风速 其中：开阔地面同高度风速''00
00()z V V z α=?； V 0为10m 高处风速边界条件；
Z 0=10m ；
为与人行区同高度的1.5m ；
α为地面粗糙度系数，开阔地面一般取α=0.16。
3.4 建筑室内外风热环境模拟计算条件
3.4.1 总建筑面积在5万平方米以上的居住建筑项目应采用数值模拟进行风热环境模拟。
【条文说明】
根据《浙江省民用建筑项目节能评估技术导则》（试行）规定，民用建筑需委托节能评估机构开展节能评估相关工作。总建筑面积在5万平方米以上的居住建筑项目应采用数值模拟进行风热环境模拟。
3.4.2 建筑室内外风环境和热环境模拟需采用通过省建设主管部门组织的专家论证的专业风热环境模拟软件；模拟用主要数据参见附录D 。
3.4.3 室内风环境模拟计算条件
1.几何模型：自然通风模型采用K-ε双方程模型，控制方程包括连续性方程、
动量方程、能量方程、湍流脉动动能K方程和湍流能量耗散ε方程；
2.网格划分：根据建筑边长划分适当的网格；重点观测区域要在地面以上第3
个网格和更高的网格内；
3.边界条件：主要是来流风速、风向、环境温度、壁面温度等，均按其为稳态
进行模拟。外窗面积按可开启外窗有效面积计算。将来流方向侧的外窗设为速度入口，大小和方向由外绕流场的模拟结果确定。其他方向的外窗为充分发展的自由出口边界。
4.户门按全部开启洞口面积计算。
3.4.4 室外风热环境模拟几何模型
1.再现域、计算域模型按表3.4.4选取，目标域内建筑均应得到反映（含规划
建筑）；
表3.4.4 再现域、计算域模型范围表
注：H为目标域内最高建筑物高度；目标域为用地红线内建筑覆盖区域；再现域为需要数学建模的控制区域；计算域为要进行数值计算的控制区域；
2.建筑上方计算区域要大于3H；目标建筑边界H范围内应以最大的细节要求
再现。
3.3.5 室外风热环境模拟时，几何模型在再现域范围内应以最大的细节要求再现：
1.目标建筑模型屋面女儿墙、挡风墙、架空层、外挑部分等应以最大细节要求
再现；其中屋面女儿墙、架空层及架空层立柱部分应按设计图纸如实反应。
尺度在600mm以内的建筑挑檐、室外机平台宜按要求再现；
2.再现域范围内建筑几何模型、周边山体、水域、绿化、道路等宜参照卫星图、
规划图等再现。
3.4.6 室外风环境和热环境模拟网格划分要求：
1.应根据计算对象的模型尺寸大小选取相应的网格间距，用地面积5万方小区，
目标域最大网格尺寸不应大于3m。最小网格应设置在体现细节最大处；靠近建筑边界网格应加密。
2.重点观测区域要在地面上方0~1.5m处网格不应小于3个。
3.应对计算对象采用均匀网格和不均匀网格相结合的划分方法。在温度、速度
和浓度等梯度大的地方，应加大网格数，在梯度小的地方，可采用较少的网格数；
4.模拟前应进行网格质量的判定；
5.由一个网格单元到另一个网格单元的尺寸扩大比不应大于2倍，目标域中网
格长、宽、高任意两边尺寸之比不应大于1:5。
3.4.7 室外风环境模拟边界条件：
1.边界条件宜取计算域主导风向，无计算域主导风向时取该地所在城市的主导
风向。边界风速取值应参照当地典型气象日的气象参数。夏季应采用当地夏季最多风向及夏季室外最多风向的平均风速的数据；冬季应采用当地冬季最多风向及冬季室外最多风向的平均风速的数据。
2.边界风速取值还应考虑周边建筑环境的影响。当可获得建筑周围区域的风环
境统计资料时，宜以该气象资料作为模拟边界输入条件。对于未考虑粗糙度的情况，采用指数关系式修正粗糙度带来的影响；对于实际建筑的几何再现，应采用适应实际地面条件的边界条件；对于光滑壁面，应采用对数定律。一般地面粗糙度所决定的幂指数为α，取值宜按表3.4.7选取。
表3.4.7 地面粗糙度系数α取值表