Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia QCVN 09:2013/BXD quy định những yêu cầu kỹ thuật bắt buộc phải tuân thủ khi thiết kế, xây dựng mới hoặc cải tạo các công trình dân dụng (văn phòng, khách sạn, bệnh viện, trường học, thương mại, dịch vụ, chung cư) có tổng diện tích sàn từ 2500 m2 trở lên.
QUY CHUẨN KỸ THUẬT QUỐC GIA QCVN 09:2013/BXD VỀ CÁC CƠNG TRÌNH XÂY DỰNG SỬ DỤNG NĂNG LƯỢNG HIỆU QUẢ National Technical Regulation on Energy Efficiency Buildings Lời nói đầu QCVN 09:2013/BXD “Các cơng trình xây dựng sử dụng lượng hiệu quả” Hội Môi trường Xây dựng Việt Nam soạn thảo, Vụ Khoa học Công nghệ Mơi trường trình duyệt, Bộ Xây dựng ban hành theo Thông tư số 15 /2013/TT-BXD ngày 26 tháng năm 2013 Quy chuẩn Kỹ thuật Quốc gia QCVN 09:2013/BXD thay Quy chuẩn Xây dựng Việt Nam QCXDVN 09:2005 “Các cơng trình xây dựng sử dụng lượng có hiệu quả” ban hành theo Quyết định số 40/2005/QĐ-BXD ngày 17/11/2005 Bộ trưởng Bộ Xây dựng Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia QCVN 09:2013/BXD tham gia nghiên cứu góp ý chuyên gia quốc tế tổ chức quốc tế tài trợ, bao gồm: Tổ chức Tài Quốc tế (IFC – International Finance Corporation), Cơ quan Phát triển Quốc tế Hoa Kỳ (USAID – United States Agency for International Development), Cục Năng lượng Đan Mạch (Vương Quốc Đan Mạch) QUY CHUẨN KỸ THUẬT QUỐC GIA VỀ CÁC CƠNG TRÌNH XÂY DỰNG SỬ DỤNG NĂNG LƯỢNG HIỆU QUẢ National Technical Regulation on Energy Efficiency Buildings I QUY ĐỊNH CHUNG 1.1 Phạm vi điều chỉnh 1.1.1 Quy chuẩn Kỹ thuật Quốc gia “Các cơng trình xây dựng sử dụng lượng hiệu quả” quy định yêu cầu kỹ thuật bắt buộc phải tuân thủ thiết kế, xây dựng cải tạo cơng trình dân dụng (văn phòng, khách sạn, bệnh viện, trường học, thương mại, dịch vụ, chung cư) có tổng diện tích sàn từ 2500 m2 trở lên 1.1.2 Những quy định quy chuẩn áp dụng cho: 1) Lớp vỏ cơng trình, ngoại trừ lớp vỏ không gian làm kho chứa nhà kho không sử dụng điều hòa; 2) Trang thiết bị cơng trình bao gồm: a) Hệ thống chiếu sáng nội thất; b) Hệ thống thơng gió điều hòa khơng khí; c) Thiết bị đun nước nóng; d) Thiết bị quản lý lượng; e) Thang máy thang 1.2 Đối tượng áp dụng Quy chuẩn quy định yêu cầu kỹ thuật bắt buộc phải tuân thủ tổ chức, cá nhân có hoạt động liên quan đến các cơng trình xây dựng sử dụng lượng hiệu 1.3 Tài liệu viện dẫn 1) ARI 340/360 – Performance rating of commercial and industrial unitary air-conditioning and heat pump equipment 2) ARI 365 – Performance rating of commercial and industrial unitary air-conditioning condensing units 3) ARI 550/590-2003 – Performance rating of water-chilling packages using the vapor compression cycle 4) ASHRAE 90.1-2001 – Standard 90.1-2001 (I-P Edition) Energy Standard for Buildings Except Low-Rise Residential Buildings (IESNA cosponsored; ANSI approved; Continuous Maintenance Standard) 5) SHRAE 90.1-2004 – Energy Standard for Buildings Except Low-Rise Residential Buildings 6) DIN 4702-1 – Boilers for central heating; terms, requirements, testing, marking 7) ISO 6946:2007 – Building components and building element - Thermal resistance and thermal transmittance - Calculation method 8) TCVN 298:2003 – Cấu kiện phận cơng trình- Nhiệt trở độ truyền nhiệtPhương pháp tính tốn 9) TCVN 6307:1997 – Hệ thống lạnh – Phương pháp thử 10) TCVN 7830-1:2012 – Thiết bị điều hòa khơng khí – Phần 1: Hiệu suất lượng 1.4 Giải thích từ ngữ 1.4.1 Thuật ngữ 1) Bộ phận tiết kiệm khơng khí làm mát: Bộ phận bao gồm ống dẫn phận điều khiển tự động cho phép quạt cung cấp khơng khí mát từ bên ngồi nhà vào nhà điều kiện thời tiết cho phép để giảm thiểu lượng tiêu thụ làm mát khơng khí khơng cần phải làm mát máy 2) Chi phí lượng cho cơng trình: Tổng tồn chi phí chi trả cho tiêu hao lượng hàng năm cơng trình 3) Chỉ số hiệu máy lạnh COP: Tỷ số suất lạnh thu so với công suất tiêu thụ điện đầu vào đơn vị đo, kiểm tra theo tiêu chuẩn quốc gia theo điều kiện làm việc thiết kế Giá trị COP xác định để đánh giá hiệu lượng máy điều hòa khơng khí chạy điện, làm mát ngưng tụ khơng khí, bao gồm máy nén, dàn bay hơi, dàn ngưng tụ Giá trị COP xác định để đánh giá hiệu lượng máy sản xuất nước lạnh hợp khối (không bao gồm bơm nước lạnh, bơm nước giải nhiệt ngưng tụ quạt tháp giải nhiệt) 4) Chỉ số hiệu bơm nhiệt COP: Là tỷ số suất nhiệt thu so với công suất tiêu thụ điện đầu vào đơn vị đo, tính cho tồn hệ thống bơm nhiệt điều kiện làm việc theo thiết kế 5) Chỉ số truyền nhiệt tổng OTTV: Tổng lượng nhiệt truyền vào nhà qua tồn diện tích bề mặt vỏ cơng trình bao gồm phần tường không suốt cửa kính quy cho 1m bề mặt ngồi cơng trình, W/m2 6) Diện tích sàn khơng gian nhà: Diện tích bề mặt nằm ngang không gian nhà xác định, đo từ mặt tường bao xung quanh vách ngăn, cao độ mặt phẳng làm việc (0,8m) 7) Hệ số giảm xạ kết cấu che nắng: Tỷ lệ lượng xạ mặt trời xuyên qua cửa sổ vào phòng trường hợp có kết cấu che nắng bên cửa sổ, so với trường hợp cửa sổ khơng có kết cấu che nắng 8) Hệ số tổng truyền nhiệt Uo: Là cường độ dòng nhiệt khơng đổi theo thời gian qua đơn vị diện tích bề mặt kết cấu bao che chênh lệch nhiệt độ mơi trường khơng khí bên kết cấu K Đơn vị đo: W/m2.K 9) Tổng nhiệt trở Ro: Số nghịch đảo hệ số tổng truyền nhiệt Uo: R = 1/Uo , đơn vị đo m2.K/W 10) Hiệu suất phát sáng bóng đèn: tỷ số lượng quang thơng bóng đèn cơng suất điện đèn, tính lumen/W 11) Hiệu suất hệ thống thơng gió-điều hòa khơng khí: tỷ lệ lượng đầu (năng lượng có ích thời điểm sử dụng) so với lượng đầu vào có đơn vị đo cho giai đoạn xác định, tính số % 12) Hiệu thu hồi nhiệt: Khả thu hồi nhiệt lạnh thiết bị ĐHKK, lò hơi…đem lại hiệu tiết kiệm lượng 13) Hiệu suất sử dụng lượng hàng năm: tỷ lệ lượng đầu lượng đầu vào hàng năm cơng trình hay thiết bị 14) Khơng gian điều hòa gián tiếp: khơng gian khép kín cơng trình làm mát gián tiếp (không làm mát trực tiếp) có truyền nhiệt từ khơng gian đến khơng gian điều hòa làm mát liền kề 15) Mật độ công suất chiếu sáng (LPD): mật độ công suất chiếu sáng tỷ số công suất điện chiếu sáng diện tích chiếu sáng, W/m 16) Rơ le ánh sáng tự nhiên: thiết bị tự động mở ngắt lượng đầu vào cho chiếu sáng dùng điện đặt gần cửa sổ để vừa trì độ rọi thích hợp cho cơng việc, ánh sáng tự nhiên trực tiếp gián tiếp không bảo đảm đảm bảo độ rọi yêu cầu 17) Rơ le điều nhiệt: Bộ thiết bị phản ứng tự động với nhiệt độ 18) Vỏ cơng trình: vỏ cơng trình hay gọi kết cấu bao che cơng trình, bao gồm tường không suốt suốt, cửa sổ, cửa đi, mái, cửa mái… tạo thành không gian khép kín bên cơng trình 1.4.2 Các ký hiệu, đơn vị đo từ viết tắt 1) SHGC (Solar Heat Gain Coefficient) Hệ số hấp thụ nhiệt kính, cơng bố nhà sản xuất xác định theo tiêu chuẩn hành, không thứ nguyên Trường hợp nhà sản xuất sử dụng hệ số che nắng SC SHGC = SC x 0,87; 2) SC Hệ số che nắng (Shading Coefficent) 3) T Nhiệt độ tuyệt đối K 4) R0 Tổng nhiệt trở (số nghịch đảo hệ số tổng truyền nhiệt U 0) kết cấu bao che - m2 K/W; 5) Uo Hệ số tổng truyền nhiệt (kể trao đổi nhiệt qua lớp biên khơng khí bên kết cấu), W/m2.K; 6) Uo,M Hệ số tổng truyền nhiệt kết cấu mái, W/m K; 7) Uo,T Hệ số tổng truyền nhiệt tường, W/m2 K; 8) AHU Bộ xử lý nhiệt ẩm khơng khí (Air Handling Unit); 9) ARI Viện nghiên cứu điều hòa khơng khí lạnh Hoa Kỳ (Air-Conditioning and Refrigeration Institute); 10) ASHRAE Hiệp hội kỹ sư điều hòa khơng khí, làm lạnh, sưởi ấm Hoa Kỳ (American Society of Heating, Refrigerating and Air - Conditioning Engineers); 11) BEF Hệ số hiệu suất chấn lưu bóng đèn huỳnh quang (Ballast Efficacy Factor for Fluorescent lamps), %/W; 12) BF Hệ số chấn lưu (Ballast Factor), %; 13) COPlạnh Chỉ số hiệu máy lạnh (Coefficient of Performance) - Tỷ số suất lạnh thu so với công suất tiêu thụ điện đầu vào kW/kW; 14) COPnhiệt Chỉ số hiệu bơm nhiệt -Tỷ số suất nhiệt thu so với công suất tiêu thụ điện đầu vào kW/kW; 15) EER Chỉ số hiệu lượng (Energy Efficiency Ratio) máy lạnh – điều hòa khơng khí – Tỷ số suất lạnh thu công suất điện hiệu dụng, kW/kW; 16) FCU Dàn ống có quạt (Fan Coil Unit) – dàn trao đổi nhiệt gồm nhiều dãy ống trơn có cánh, chất mang nhiệt nước lạnh nước nóng lưu thơng bên ống để cấp lạnh/nhiệt cho khơng khí quạt thổi qua phục vụ mục đích làm mát/sưởi ấm cho gian phòng FCU thiết bị đầu cuối hệ thống ĐHKK trung tâm nước với máy sản xuất nước lạnh chiller; 17) IEER Chỉ số hiệu lượng tổng hợp (Intergrated Energy Efficiency Ratio), kW/kW; 18) IPLV Chỉ số non tải tổng hợp (Intergrated Part Load Value) – hiểu đầy đủ Chỉ số hiệu lượng non tải tổng hợp; kW/kW; 19) OTTVT Chỉ số truyền nhiệt tổng qua tường - Cường độ dòng nhiệt trung bình truyền qua m tường vào nhà (Overall Thermal Transfer Value), W/m 2; 20) OTTVM Chỉ số truyền nhiệt tổng qua mái - Cường độ dòng nhiệt trung bình truyền qua m kết cấu mái vào nhà ,W/m2; 21) PIC Chỉ số công suất (Power Input per Capacity) – Tỷ số công suất điện tiêu thụ đo kW suất lạnh tính RT (tôn lạnh), kW/RT; 22) VLT (Visible Light Transmission)- Hệ số xuyên ánh sáng kính- biểu diễn tỉ lệ phần trăm phần lượng ánh sáng xuyên qua kính so với phần lượng ánh sáng chiếu tới bề mặt kính, %; 23) VRV/VRF Hệ thống điều hòa khơng khí có lưu lượng mơi chất lạnh thay đổi (Variable Refrigerant Volume / Flow); 24) VSD Bộ điều chỉnh tốc độ quay cách thay đổi tần số nguồn điện – gọi tắt biến tần (Variable Speed Driver); 25) WWR Tỷ số diện tích cửa sổ - tường (Window to Wall Ratio), không thứ nguyên II QUY ĐỊNH KỸ THUẬT 2.1 Lớp vỏ cơng trình 2.1.1 u cầu chung Lớp vỏ cơng trình phải thiết kế xây dựng nhằm đảm bảo: 1) Thơng thống tự nhiên điều kiện khí hậu bên ngồi cho phép; 2) Đủ khả cách nhiệt giảm thiểu gió lạnh; 3) Đủ khả chiếu sáng tự nhiên điều kiện cho phép thông thường, đồng thời giảm thiểu xạ mặt trời xâm nhập vào bên cơng trình; 4) Lựa chọn vật liệu thích hợp làm tăng hiệu suất lượng cho cơng trình 2.1.2 u cầu tường bao ngồi mái cơng trình 1) Tất tường bao ngồi cơng trình mặt đất (phần tường khơng suốt) phải có giá trị tổng truyền nhiệt lớn Uo.max không lớn giá trị tổng nhiệt trở nhỏ R o.min không nhỏ giá trị xác định bảng 2.1 Bảng 2.1 Yêu cầu nhiệt kỹ thuật tường bao che bên Vùng Các hướng mặt tường Uo.max, W/m2.K Ro.min, m2.K/W Tất vùng Tất hướng 1,80 0,56 2) Yêu cầu mái mái có độ dốc 15 độ: Tất loại mái nhà, bao gồm mái có lớp cách nhiệt, mái kim loại loại mái khác phải có giá trị tổng truyền nhiệt Uo không lớn giá trị tổng nhiệt trở Ro không nhỏ giá trị xác định bảng 2.2 Bảng 2.2 Yêu cầu nhiệt kỹ thuật mái Vùng Uo.max, W/m2.K Ro.min, m2.K/W Tất vùng 1,00 1,00 Chú thích: 1) Mái che nắng: Nếu 90% bề mặt mái che chắn lớp kết cấu che nắng cố định có thơng gió khơng cần u cầu cách nhiệt cho mái Lớp kết cấu che nắng phải cách bề mặt mái 0,3 m xem có thơng gió lớp mái lớp che nắng cho mái (mái lớp có tầng khơng khí đối lưu giữa) 2) Mái vật liệu phản xạ: Có thể sử dụng trị số nhiệt trở R o,min cho bảng 2.2 nhân với hệ số 0,80 mái thiết kế vật liệu phản xạ có độ phản xạ khoảng 0,70 ÷ 0,75 nhằm làm tăng độ phản xạ bề mặt mái bên ngồi 3) Mái có độ dốc từ 15 độ trở lên: xác định tổng nhiệt trở tối thiểu hay hệ số tổng truyền nhiệt tối đa mái cách nhân trị số Ro.min, Uo.max bảng 2.2 với hệ số 0,85 1,18 cách tương ứng 3) Diện tích cửa sổ cửa mái a) Tổng diện tích cửa sổ mặt đứng cho hai loại cửa mở cửa gắn cố định theo chiều đứng phải đảm bảo thơng thống lấy ánh sáng tự nhiên b) Chỉ số truyền nhiệt tổng tường mái phải đảm bảo: - OTTVT tường không vượt 60 W/m2; - OTTVM mái không vượt 25 W/m2 c) Giá trị OTTV xác định theo tiêu chuẩn hướng dẫn kỹ thuật 4) Thiết kế cửa sổ với kính có hệ số SHGC thích hợp thay cho việc xác định số OTTVT tường nêu 2.1.2 – Điểm 3) – b) SHGC kính phải nhỏ giá trị tối đa cho phép, đồng thời VLT kính khơng thấp giá trị VLT cho bảng 2.3 Bảng 2.3 Hệ số SHGC kính phụ thuộc vào tỷ số WWR WWR, % SHGCmax hướng VLTmin B Đ T ĐB, TB ĐN, TN N 20 0,90 0,80 0,86 0,90 0,70 30 0,64 0,58 0,63 0,70 0,70 40 0,50 0,46 0,49 0,56 0,60 50 0,40 0,38 0,40 0,45 0,55 60 0,33 0,32 0,34 0,39 0,50 70 0,27 0,27 0,29 0,33 0,45 80 0,23 0,23 0,25 0,28 0,40 90 0,20 0,20 0,21 0,25 0,35 100 0,17 0,18 0,19 0,22 0,30 Chú thích: 1) Khi WWR khơng trùng với trị số ghi cột bảng 2.3 hệ số SHGC nội suy tuyến tính theo giá trị ứng với WWR liền kề; 2) Có thể chọn loại kính có trị số SHGC cao so với trị số SHGC tra bảng với điều kiện phải lắp đặt kết cấu che nắng có hệ số A thích hợp, cho SHGC chọn nhỏ tích số SHGC tra bảng nhân với hệ số A − xem thêm 2.1.2 – Điểm 5) 5) Trường hợp mặt đứng nhà có kết cấu che nắng, hệ số SHGC bảng 2.3 phép điều chỉnh cách nhân với hệ số A bảng 2.4 2.5 Bảng 2.4 Hệ số A kết cấu che nắng (KCCN) nằm ngang dài liên tục đặt sát mép cửa sổ đặt cách mép cửa sổ khoảng cách d với d/H < 0,1 R=b/H Trên tường quay hướng B ĐB TB Đ T ĐN TN N 0,10 1,23 1,11 1,09 1,14 1,20 0,20 1,43 1,23 1,19 1,28 1,39 0,30 1,56 1,35 1,30 1,45 1,39 0,40 1,64 1,47 1,41 1,59 1,39 0,50 1,69 1,59 1,54 1,75 1,39 0,60 1,75 1,69 1,64 1,89 1,39 0,70 1,79 1,82 1,75 2,00 1,39 0,80 1,82 1,89 1,85 2,13 1,39 0,90 1,85 2,00 1,96 2,22 1,39 1,00 1,85 2,08 2,08 2,27 1,39 Chú thích: 1) Các kích thước: b - độ vươn xa kết cấu mái che nắng; H - chiều cao cửa sổ; d - khoảng cách từ mép CS đến mép che nắng; b, d H có thứ nguyên độ dài 2) Áp dụng cho trường hợp KCCN đặt cách mép CS khoảng cách d với d/H ≤ 0,1 sai số tính tốn 10% Bảng 2.5 Hệ số A che nắng thẳng đứng bề cao liên tục đặt sát cạnh bên cửa sổ cách cạnh bên cửa sổ khoảng cách e với e/B