【專業(yè)知識(shí)】解讀公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)

1、本文極具參考價(jià)值，如若有用請(qǐng)打賞支持我們！不勝感激!【專業(yè)知識(shí)】解讀公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)【學(xué)員問(wèn)題】解讀公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)？【解答】我國(guó)20世紀(jì)60年代中期至70年代，由于片面的強(qiáng)調(diào)降低基本建設(shè)的造價(jià)和減輕結(jié)構(gòu)自重，導(dǎo)致一再削弱維護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫隔熱水平，采暖和空調(diào)能耗大，經(jīng) 濟(jì)和社會(huì)效益都很差。現(xiàn)我國(guó)建筑用能已接近全國(guó)能源消費(fèi)總量的1/3.建筑在我國(guó)分為工業(yè)建筑和民用建筑。工業(yè)建筑本身能耗不大，所以國(guó)家還未對(duì)工 業(yè)建筑作節(jié)能方面的要求。民用建筑又分為兩大類：居住建筑和公共建筑。在各專 家編寫規(guī)范之前的社會(huì)調(diào)查階段中由電業(yè)總局與燃?xì)夤咎峁┑臄?shù)據(jù)顯示：就目前 中國(guó)居民的消費(fèi)水平和消費(fèi)習(xí)慣而言

2、，居住建筑能耗與公共建筑或國(guó)外居住建筑相 比是非常少的。居住建筑提倡節(jié)能設(shè)計(jì)，目的是提高人們生活的舒適性。而公共建 筑提倡節(jié)能設(shè)計(jì)才是建立集約型社會(huì)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。公共建筑分為以下幾類：辦公建 筑（寫字樓、政府部門辦公樓），商業(yè)建筑（商場(chǎng)、金融建筑），旅游建筑（旅館、 娛樂(lè)場(chǎng)所），科教文衛(wèi)建筑（文化、教育、科研、醫(yī)療、衛(wèi)生、體育），通信建筑（郵 電、通訊、廣播）以及交通運(yùn)輸（機(jī)場(chǎng)、車站等）。有數(shù)據(jù)顯示：就政府部門辦公樓每年所消耗能量相當(dāng)于全國(guó)八億農(nóng)民全年全部的能耗：辦公室里夏天穿毛衣御寒、 冬天襯衣短袖解署、白天亮燈辦公、熱水機(jī)飲水機(jī)下班后沒(méi)人關(guān)。現(xiàn)在全球范圍內(nèi) 已開(kāi)始能源緊張，尤以中國(guó)較為嚴(yán)重，

3、隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，對(duì)能源的使用和 節(jié)約就更加迫切了。其實(shí)建筑節(jié)能并不是一個(gè)新的課題，而是建筑基礎(chǔ)學(xué)科建筑熱工學(xué)的一個(gè)部分，我國(guó)也早在1993年頒布了相應(yīng)的規(guī)范民用建筑熱工設(shè)計(jì)規(guī)范，1996年頒布了民 用建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)注（采暖居住建筑部分），2001年頒布了夏熱冬冷地區(qū)居住建 筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) ，本文極具參考價(jià)值，如若有用請(qǐng)打賞支持我們！不勝感激!這些規(guī)范的頒布，也反應(yīng)了我國(guó)建筑節(jié)能的發(fā)展軌跡：由北向南， 由居住建筑到公共建筑。但由于種種原因，這些規(guī)范的條款未列入國(guó)家強(qiáng)制性條文 范圍內(nèi)，各地也未發(fā)布政府令加以強(qiáng)調(diào)，所以執(zhí)行力度也未達(dá)到應(yīng)有的效果。但2005年7月1日頒布實(shí)施的公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)

4、標(biāo)準(zhǔn)中有許多條款被列入國(guó)家的強(qiáng)制 性條文內(nèi)，相應(yīng)的各地政府發(fā)布了具有地方法律效力的法令，上海市在2005年6月13日發(fā)布的政府令第50號(hào)：上海市建筑節(jié)能管理辦法強(qiáng)制規(guī)定：自2005年7月15日起新建住宅與政府投資的公共建筑必須進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)。辦法的第九條與第十條分別對(duì)設(shè)計(jì)單位與圖紙審查機(jī)構(gòu)提出具體的要求。所以，對(duì)于建筑設(shè)計(jì)單位，建 筑的節(jié)能設(shè)計(jì)已經(jīng)進(jìn)入了一個(gè)全新的時(shí)期。以下著重介紹公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)有關(guān)建筑部分的要求。標(biāo)準(zhǔn)比剛才提到以往的有關(guān)規(guī)范要嚴(yán)格些， 按照本標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)， 與未采取節(jié)能措施前相比， 全年能 耗應(yīng)減少50%.標(biāo)準(zhǔn)的章節(jié)不多，共7頁(yè)17條，但簡(jiǎn)明扼要，省去了復(fù)雜的熱工 公式，歸

5、納總結(jié)出來(lái)幾點(diǎn)要點(diǎn)，強(qiáng)調(diào)了規(guī)范的實(shí)用性。涉及到的基礎(chǔ)知識(shí)及術(shù)語(yǔ)結(jié) 合規(guī)范本身展開(kāi)敘述：一，熱工設(shè)計(jì)的分區(qū)：按照我國(guó)的氣候條件，劃分為五個(gè)分區(qū)：嚴(yán)寒地區(qū)，寒冷地 區(qū)，夏熱冬冷地區(qū)，夏熱冬暖地區(qū)以及溫和地區(qū)。熱工分區(qū)的基本規(guī)律是：嚴(yán)寒地區(qū)和寒冷地區(qū)基本是我國(guó)的三北地區(qū)：東北，華北， 西北。這些地區(qū)的地域遼闊，面積大，建筑節(jié)能設(shè)計(jì)起步也比較早，經(jīng)驗(yàn)相對(duì)來(lái)說(shuō) 比較豐富，主要考慮的是冬季保溫。夏熱冬冷地區(qū)大體上是長(zhǎng)江中下游地區(qū)，如： 成都、武漢、南京、上海等，這些地區(qū)的建筑的節(jié)能設(shè)計(jì)由于歷史原因起步較晚，面積雖然不是最大，但人口密度高，也是我國(guó)經(jīng)濟(jì)最發(fā)達(dá)地區(qū)，可以說(shuō)這一地區(qū)的 節(jié)能潛力最大，效果也會(huì)最明

6、顯。設(shè)計(jì)考慮的是冬季保溫與夏季防熱兼顧。夏熱冬 暖地區(qū)大體上是華南地區(qū)：福州、廣州、南寧、臺(tái)北等。這些地區(qū)的建筑設(shè)計(jì)主要 考慮的是夏季防熱。溫和地區(qū)，冬本文極具參考價(jià)值，如若有用請(qǐng)打賞支持我們！不勝感激!暖夏涼，四季如春，如：昆明、西昌、元江等。 一般可不考慮夏季防熱，部分地區(qū)注意冬季保溫。公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)在這五個(gè)分區(qū)的基礎(chǔ)上根據(jù)公共建筑節(jié)能的設(shè)計(jì)特點(diǎn)作了些調(diào)整：把嚴(yán)寒地區(qū)細(xì)分為嚴(yán)寒A區(qū)與嚴(yán)寒B區(qū)，而溫和地區(qū)不強(qiáng)制執(zhí)行節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。二，體形系數(shù)：即建筑的外表面積與體積之間的比值。體形系數(shù)越小就越有利于節(jié)能，減少外表面與室外空氣的接觸，就能減少散熱。與以往的規(guī)范不同，新的標(biāo) 準(zhǔn)中弱化了體形系

7、數(shù)的概念，只在4.1.2條規(guī)定嚴(yán)寒地區(qū)與寒冷地區(qū)對(duì)體形系數(shù) 的限制是小于等于0.4，其他地區(qū)該系數(shù)對(duì)建筑的節(jié)能體現(xiàn)不明顯，所以不作限定。三，熱傳導(dǎo)系數(shù)：這個(gè)概念是本標(biāo)準(zhǔn)的核心名詞。所有的圍護(hù)結(jié)構(gòu)：門、窗、外墻、屋頂以及地面都圍繞這個(gè)概念展開(kāi)的。圖紙審查或政府檢查部門的抽查也是這個(gè)數(shù)據(jù)。她的名詞解釋為：圍護(hù)結(jié)構(gòu)兩側(cè)空氣溫度差為1C，1h通過(guò)1川面積傳遞的熱量，單位W/川.k.簡(jiǎn)單的說(shuō)便是熱量在某種材料里傳遞的速度，速度越小，那么這種 材料的隔熱性能也就越好。怎樣求得這個(gè)數(shù)據(jù)呢？傳熱系數(shù)K0=1/R0.R0,傳熱阻：R0=Ri+∑R+R單位：川/K.WRi與Re分別是材料內(nèi)外表面的

8、換熱阻。他們是固定數(shù)據(jù)，可由表差得：0.11m2/K.W0.04m/K.W.∑R是各層材料的熱阻之和。某單層材料的熱阻R二δ/λ，δ為該材料的厚度，單位是m λ為該材料的導(dǎo)熱系數(shù)，單位是W/m.K.λ為此公式求值過(guò)程中的關(guān)鍵數(shù)據(jù)，也是每種材料的固有的屬性。她的名詞解釋為：1m厚的物體，兩側(cè)空氣溫度差為1C,1h通過(guò)1川面積傳遞的熱量，單位w/m.k.通 常把導(dǎo)熱本文極具參考價(jià)值，如若有用請(qǐng)打賞支持我們！不勝感激!系數(shù)λ小于0.3W/m.K并能用于絕熱工

9、程的材料，叫做絕熱材料。導(dǎo) 熱系數(shù)是絕熱材料的最重要最基本的熱物理指標(biāo)。例如：普通混凝土λ=1.74W/m.K,鋼筋混凝土λ=1.51W/m.K,多孔磚λ=0.58W/m.K,聚乙烯泡沫塑料λ=0.047W/m.K,聚氨酯硬泡沫塑料λ=0.0216W/m.K,（這種材料在全球范圍內(nèi)尤其在歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家作為建筑絕 熱工程中最普遍使用的材料），而鑄鐵λ=49.9W/m.K.實(shí)際的工程應(yīng)用中，卡 特比勒辦公樓的外墻部分設(shè)計(jì)采用聚異氰脲酸酯（PIR）,這種更新型的材料&a

10、mp;ambda;=0.020W/m.K,屬絕熱材料。這便是維護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)K值的求解過(guò)程。下面結(jié)合公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)上海地區(qū)的各部分圍護(hù)結(jié)的隔熱要求構(gòu)逐一 探討：1.屋面：K小于等于0.70W/ m2.k我們的習(xí)慣做法一般可以滿足這個(gè)要求。 例如：120厚現(xiàn)澆混凝土樓板+20厚水泥砂 漿找平層+泡沫混凝土找坡層最薄30厚+40厚的λ=0.03W/m.K擠塑板（XPS+防水層+20厚水泥砂漿保護(hù)層，這樣的做法就可以達(dá)到K小于等于0.60W/m.k.須注意關(guān)鍵的保溫層一般應(yīng)選用40厚擠塑板，若選用聚苯板，厚度應(yīng)增加至60.2.外墻：K小于等于1.0W/m.k不作外墻保

11、溫的習(xí)慣做法是絕對(duì)達(dá)不到這個(gè)新規(guī)范要求的。例如：20厚水泥砂漿+240厚多孔磚+20厚水泥砂漿的無(wú)外墻外保溫的傳統(tǒng)構(gòu)造傳熱系數(shù)K=1.66W/m.k，即便在前段時(shí)間簡(jiǎn)易的外墻保溫做法-保溫砂漿，也達(dá)不到規(guī)范的新要求。經(jīng)計(jì)算得知： 在墻體與外墻砂漿之間增加20厚的λ=0.03W/m.K擠塑板，這樣的構(gòu)造使得外 墻整體的傳熱系數(shù)K=0.86W/m.k小于1.0W/m.k.這叫做外墻外保溫技術(shù)，是業(yè)界內(nèi) 公認(rèn)的一種效果很好的做本文極具參考價(jià)值，如若有用請(qǐng)打賞支持我們！不勝感激!法。他的優(yōu)點(diǎn)是技術(shù)成熟，產(chǎn)品壽命較長(zhǎng)，也可使外墻的 主要部分受到保護(hù)，大大降低溫度應(yīng)力的起伏，提高結(jié)構(gòu)的耐久性。但他的缺點(diǎn)是 在高層建筑中有安全隱患，外墻面磚的做法受到限制。外墻內(nèi)保溫的做法不能很好 的解決建筑熱橋的問(wèn)題，同時(shí)房間內(nèi)部使用和改造都受到很大的限制，所以現(xiàn)在工 程上已很少用這種做法了。還有一種做法叫做中間保溫，做兩層墻，中間夾保溫材 料，這種做法效果好，是建筑保溫的發(fā)展趨勢(shì)，國(guó)外的工程中這種做法早已普及，在我國(guó)的發(fā)展受到限制主要是因?yàn)橐辉靸r(jià)高，二構(gòu)造做法與現(xiàn)行的做法差別太大， 影響面廣，難以一時(shí)普及。以上內(nèi)容均根據(jù)學(xué)員實(shí)際工作中遇到的問(wèn)