孔令宇(深圳大學建筑與城市規(guī)劃學院,廣東 深圳 518000)
建筑節(jié)能設計中存在的主要問題及改進措施
孔令宇(深圳大學建筑與城市規(guī)劃學院,廣東 深圳 518000)
隨著我國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略方針的實施,建筑節(jié)能成為我們的經濟發(fā)展的一大主題方向。文章通過調研,指出了目前建筑節(jié)能設計中存在的問題,并提出了相應的改進措施。
建筑節(jié)能;設計;冬冷夏熱地區(qū);問題與對策
節(jié)約能源是人類生存和發(fā)展所必需的重要內容,建筑節(jié)能作為國家節(jié)能工作的重要組成部分,不僅是一項重要的技術政策,更是一種戰(zhàn)略導向。我國幅員遼闊、東西南北地區(qū)氣候差別很大,本文為安徽省阜陽市《建筑節(jié)能設計常見問題分析和改進措施》課題研究,通過調研,指出了目前建筑節(jié)能設計中存在的問題,提出了相應的改進措施。
1.1 存在的問題
①缺少建筑節(jié)能設計說明專篇或建筑節(jié)能設計說明不完善;
②設計說明中的做法、材料性能指標與設計圖紙中的做法說明不一致;
③設計依據中沒有列出安徽省地方標準,沒有按地方標準進行節(jié)能設計。
1.2 改進措施
①應在建筑設計總說明中設節(jié)能設計專篇;建筑節(jié)能設計說明應綜述建筑物的節(jié)能設計目標、執(zhí)行的國家和地方節(jié)能設計標準、體形系數、各向窗墻比、主要圍護結構的節(jié)能措施和 K值、權衡判斷計算的采暖和空調的總耗電量、允許不進行節(jié)能設計的特殊部位、根據功能要求降低或提高標準的部位,以及其他需要說明的內容;
②加強設計校審,確保節(jié)能設計說明中的相關技術參數和工程做法必須與設計圖紙中的做法、標注一致;
③節(jié)能設計依據中除遵照國家標準外,還需遵照安徽省地方標準《安徽省居住建筑節(jié)能設計標準(夏熱冬冷地區(qū))》(DB34/1466-2011)(以下簡稱《省居住標準》),底部商鋪按規(guī)定應按公共建筑進行節(jié)能設計的,還應遵守《安徽省公共建筑節(jié)能設計標準》(DB34/1467-2011)(以下簡稱《省公建標準》)。節(jié)能設計一覽表中的部分限值應按上述標準要求進行相應修改。
2.1 存在的問題
①節(jié)能設計軟件沒有經過建設主管部門的審查備案;
②主要圍護結構的熱工指標不符合進行權衡判斷的前提要求;
③熱橋計算厚度取值不正確;
④計算窗墻面積比時,外凸(飄)窗的面積未按規(guī)定計算;
⑤計算窗墻面積比時,未計入陽臺門的面積或面積計算不符合要求;
⑥采用水泥珍珠巖等材料做找坡層,計算其傳熱系數時未計入修正系數。
2.2 改進措施
①設計單位應使用經建設主管部門審查備案的正版設計軟件,并在設計說明中注明軟件版本、名稱、開發(fā)單位等相關內容。
②《省居住標準》和《省公建標準》的5.0.2條“進行圍護結構熱工性能權衡判斷的設計項目,其主要圍護結構的傳熱系數必須小于或等于表5.0.2規(guī)定的限值后,方可進行權衡判斷”。表5.0.2除外門窗有所放寬外,屋頂和外墻的 K值都必須達到國標的限值。當 D值不滿足時,應按照《民用建筑熱工設計規(guī)范》(GB50176-93)第5.1.1條驗算隔熱要求,在房間自然通風情況和夏季室外計算條件下,屋頂、東西向外墻的內表面最高溫度應≤35.15℃。
③熱橋的計算厚度應采取圍護墻的厚度,不應取梁柱的結構尺寸。在現(xiàn)澆樓板的情況下,板、梁、柱的傳熱系數相同,可合并計算。凸窗的窗臺板等亦屬熱橋范圍,計算Km時不應忽略。
④《省居住標準》表4.2.4條規(guī)定,外凸(飄)窗凸出外墻面的距離(從墻身中心線至窗框中心線)小于等于600mm時,按投影面積計算(投影面積按洞口尺寸加200mm計算);凸出距離大于600mm時,其透明部分應按朝向分別計入該朝向的窗面積中?!妒【幼藴省?.3.1規(guī)定,北向不應設外凸(飄)窗,其他朝向不宜設置凸(飄)窗。確需設置時,K值應低于2.8,且不透明的頂板、底板和側板必須做好保溫、隔熱設計。
⑤陽臺門應視同外窗。陽臺門的面積按《省居住標準》附錄B.0.6規(guī)定:封閉陽臺中陽臺墻上無門時,按陽臺封閉窗的展開面積計算;開敞式陽臺及封閉陽臺墻上有門時,按陽臺墻上門的洞口面積計算。陽臺墻上門的不透明部分如采用適當的材料達到 K≤3.0時,該部分面積可不計入外窗面積。封閉陽臺的欄板很薄,必須做好保溫隔熱處理;墻身外挑構件應按熱橋處理。
⑥采用輕質材料現(xiàn)場拌制施工,材質的均勻性差,導致熱工性能不穩(wěn)定。因此,其導熱系數應乘以大于 1的修正系數,并按修正后的導熱系數計算熱阻。
3.1 存在的問題
①墻體保溫做法引用國標不正確、詳圖未標明保溫做法;
②外墻外保溫體系未注明水平防火隔離帶的設置要求和詳細做法;
③外墻外保溫系統(tǒng)采用面磚飾面時,未遵守有關規(guī)定,采用其他保溫系統(tǒng)時,對熱橋的處理不具體;
④坡屋面的老虎窗的保溫設計不符合要求,平天窗未注明K值;
⑤變形縫未采取保溫做法;
⑥保溫門窗引用國標不正確、玻璃厚度選用不當。
3.2 改進措施
①國標圖集中包含多種保溫做法,許多部位有不同的詳圖。工程設計套用國標圖集必須注明保溫類型(如《外墻外保溫建筑構造(一)/02J121-1》A型為聚苯乙烯泡沫塑料板薄抹灰外墻外保溫系統(tǒng)、B型為膠粉聚苯顆粒保溫漿料外墻保溫系統(tǒng)等等)和選用的構造節(jié)點號。施工圖的詳圖應標明保溫材料的位置和要求。薄弱部位(如凹進外墻安裝空調室外機部位的上下板和內隔墻)不能降低標準。
②高度小于100m的住宅建筑,其外保溫材料不應低于B2級。高度大于等于60m小于100m的建筑,每層應設置水平防火隔離帶。高度大于等于 24m小于60m的建筑,每2層應設置水平防火隔離帶。高度小于24m的建筑,每3層應設置水平防火隔離帶。防火隔離帶應沿樓板位置設置寬度不小于300mm的A級保溫材料(巖棉、玻璃棉、泡沫玻璃、泡沫陶瓷、發(fā)泡水泥等)。防火隔離帶與墻面應進行全面積粘貼。詳見公安部和住建部聯(lián)合發(fā)布的《民用建筑外保溫系統(tǒng)及外墻裝飾防火暫行規(guī)定》(公通字[2009]46號)。
③不建議采用外墻外保溫系統(tǒng)貼面磚飾面,確需采用時,應符合省建設廳《關于加強建筑外墻保溫系統(tǒng)應用管理的通知》建科[2009]13號的規(guī)定。采用膠粉聚苯顆粒時,外墻粘貼飾面磚的建筑總高度不宜超過40m,并保證其安全性和耐久性符合有關規(guī)范、標準的要求。外墻內保溫為《建設部推廣應用和限制、禁止使用技術》(建設部公告第218號)中限制使用系列之一,應限制使用。夏熱冬冷地區(qū)確需使用時,應加強對屋頂和外墻熱橋部位的保溫隔熱措施,防止熱橋部分結露。內保溫材料尚應符合《建筑內部裝修設計防火規(guī)范》的規(guī)定。外墻自保溫體系為有限采用的體系。由于熱橋仍需保溫隔熱,應有詳圖標明詳細做法。自保溫墻材為輕質材料,墻體的強度等級應滿足耐久性要求,墻面粉刷應采取防止裂縫的措施。
④《省居住標準》4.3.4條第一項第(5)款規(guī)定“老虎窗頂部、側壁的傳熱系數,要求同屋面”。因此老虎頂的側壁的保溫做法應優(yōu)于圍護墻。老虎窗洞口面積應計入屋面透明部分面積。平天窗和屋頂、外墻、外門窗同為建筑的主要圍護結構,其傳熱系數應≤3.6,遮陽系數應≤0.50,并應采取遮陽措施。
⑤墻面和屋面的變形縫是整個建筑圍護結構的組成部分,必須采取保溫做法,保證建筑保溫隔熱處理的閉合性與完整性。
⑥國標圖集包含多種框料規(guī)格、開啟方式和材料品種,工程設計套用國標圖集時必須按圖集要求注明型號。中空玻璃的總厚度應符合圖集要求,空氣層不應小于 9mm,對有安全防護要求的應單獨注明。同一工程項目中的外窗可采用2種不同K值的窗。高層建筑的外門窗設計應注明由生產廠家提供符合要求的產品,向外平開窗的玻璃應采用安全玻璃。
4.1 存在的問題
①18層及以下居住建筑沒有設計為全體住戶配置的太陽能熱水供應系統(tǒng);
②太陽能利用系統(tǒng)設計不完善;
③太陽能光伏利用率不高,設計深度達不到標準要求;
④雨水回收利用系統(tǒng)設計不完善;
⑤地下熱能利用率低,設計人員缺乏設計經驗;
⑥綠色建筑設計深度不夠或沒按規(guī)定進行綠色建筑設計。
4.2 改進措施
①根據省、市規(guī)定,規(guī)劃區(qū)范圍內新建12層及以下居住建筑,建設單位應為全體住戶配置太陽能熱水系統(tǒng),并做好太陽能利用與建筑一體化。規(guī)劃區(qū)范圍內 12層以上新建居住建筑具備太陽能利用條件的,應采用太陽能熱水系統(tǒng)。工程設計應遵守《太陽能熱水系統(tǒng)與建筑一體化技術標準》(DB34/1801-2012)。
②太陽能利用系統(tǒng)應當嚴格按照《太陽能熱水系統(tǒng)與建筑一體化技術標準》進行設計,設備集成可以征求設備制造商的意見和建議。
③大型辦公區(qū)、住宅小區(qū)、道路照明燈應嚴格按照建設主管部門的要求進行太陽能光伏發(fā)電設計,設計深度要滿足《太陽能光伏與建筑一體化技術規(guī)程》(DB/5006-2014)的要求。
④住宅小區(qū)、大型公建以及具備雨水收集條件的建筑,應當按照海綿城市建設標準的要求設計建設雨水收集利用系統(tǒng),以達到節(jié)約利用水資源的目的。
⑤有條件的住宅小區(qū)和大型公建項目應積極利用地下熱能,并滿足《地源熱泵系統(tǒng)工程技術規(guī)程》(DB34/1800-2012)的要求。
⑥應嚴格按照《安徽省綠色建筑行動實施方案》(皖政辦【2014】37號文)和《阜陽市綠色建筑行動實施細則》(阜政[2014]56號文)以及國家標準《綠色建筑評價標準》(GB/T50378-2014)、《綠色建筑施工圖設計文件審查要點》的要求進行綠色建筑設計,施工圖設計文件應當報施工圖審查機構審查合格實施,其綠色建筑星際標準應由綠色建筑評價機構評價后確定。
建筑節(jié)能涉及很多方面和技術,依據《建設工程質量管理條例》、《建設工程勘察設計管理條例》,我國有一系列的節(jié)能技術標準和管理規(guī)定,有的是強制性標準,必須嚴格執(zhí)行。做好建筑節(jié)能設計,一要強化節(jié)能意識,二要嚴格執(zhí)行設計標準。
[1]GB50189-2015,公共建筑節(jié)能設計標準[S].
[2]JGJ 134-2010,夏熱冬冷地區(qū)居住建筑節(jié)能設計標準[S].
[3]GB/T50378-2014,綠色建筑評價標準[S].
[4]DB34/1467-2011,安徽省公共建筑節(jié)能設計標準[S].
[5]DB34/1466-2011,安徽省居住建筑節(jié)能設計標準[S].;
[6]住建部建質函【2015】153號,綠色建筑施工圖設計文件審查要點[S].
TU201.5
B
1007-7359(2016)02-0235-03
10.16330/j.cnki.1007-7359.2016.02.083
孔令宇(1993-),男,安徽阜陽人,2014年畢業(yè)于安徽建筑大學建筑學專業(yè),學士,現(xiàn)為深圳大學碩士研究生。