建筑节能设计审查相关问题讨论

/建筑节能设计审查相关问题探讨南京市民用建筑设计探讨院——陈永明主要内容建筑节能设计应驾驭的规范和相关资料（一）有关规范（二）相关技术资料、图书资料建筑节能设计审查中一些共性问题（一）屋面节能设计（二）墙体节能设计（三）住宅建筑地面热阻计算（四）公共建筑地面热阻计算（五）门窗节能设计三、施工图审查对建筑节能（建筑专业）设计的要求（一）建筑节能专篇（二）内容、构造、数据的一样性（三）对建筑遮阳的要求（四）照实填报节能报审表，规范节能计算书一、建筑节能设计应驾驭的规范和有关资料(一)有关规范1、民用建筑热工设计规范GB50176-93(1)这是一本总的热工设计规范，主要解决围护结构的保温、隔热设计，包括屋面、墙体、窗户三大组成部分。(2)介绍了建筑热工的基本学问，如：名词说明中有经常搞不懂的一些概念和名称。(3)介绍了建筑热工的基本计算公式，如：热阻的计算；包括单一材料和二种以上组合材料平均热阻的计算等等。(4)许多技术数据的查照依据，如：a、内、外表面的换热系数和换热阻，内表面换热阻Ri=0.11，外表面换热阻Re=0.04；b、空气间层热阻值，中空玻璃中间不同厚度的空气层的热阻值，自己计算窗户的传热系数或热阻时就很需此数值；c、各种建筑材料热物理性能计算参数，如干密度、导热系数λ、蓄热系数S等；d、导热系数λ及蓄热系数S的修正系数a值，屋面辐射反射系数ρ值等等。(5)全国建筑热工设计气候分区图，南京、苏州、扬州等均属于夏热冬冷地区，淮安、盐城居住建筑计算时属于寒冷地区，但公共建筑计算时属于夏热冬冷地区。2、夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准，JGJ134-2001，针对全国的建筑节能有指导意义的规范。当我们离开江苏省跨省设计是必需按此设计标准。3、江苏省民用建筑热环境和节能设计标准，DB32/478-2001（公共建筑节能设计标准颁布前省内公共建筑可参照）。4、公共建筑节能设计标准，GB50189-2005，2005年7月1日起实施。此后凡是民用建筑中的公共建筑应依据此设计标准来执行。(二)相关技术资料、图书资料1、标准图、通用图、技术规程(1)国标系列：··公共建筑节能构造06J908-2·既有建筑节能改造(一)06J908-7·铝合金节能门窗03J603-2·屋面节能建筑构造06J204·墙体节能建筑构造06J123·建筑外遮阳(一)06J506-1(2)省标系列：通用图：·瓦屋面苏J10-2003·ZL胶粉聚苯颗粒外保温，苏J16-2003(一)·挤塑聚苯乙烯泡沫塑料板外保温系统，苏J/T16-2004(二)·R.E砂浆复合保温系统，苏J/T16-2004(三)·专威特建筑外保温系统，苏J/T16-2005(四)·HR保温装饰板外保温系统，苏J/T16-2006(五)·蒸压轻质加气混凝土（ALC）板构造图集，苏J01-2002上册·蒸压轻质加气混凝土（ALC）板构造图集，苏J01-2002下册·蒸压轻质加气混凝土（NALC）砌块建筑构造图集，苏J/T24-2004·铝合金门窗，苏J11-2006技术规程：·外墙外保温工程技术规程JGJ144-2004·页岩模数多孔砖建筑技术规程，苏JG/T004-2005·水泥基复合保温砂浆建筑保温系统技术规程，DGJ32/J22-2006·SGF粉刷石膏砂浆抹灰工程施工及施工质量验收规程，苏JG/T015-2005(3)上海市工程建设规范：住宅建筑围护结构节能应用技术规程，DG/TJ08-206-2002J10186-20022、关于建筑节能方面的图书、资料(1)(2)建筑节能工程设计手册——北京土木建筑学会主编2005年出版(3)全国民用建筑工程设计技术措施——节能专篇（建筑）建设工程质量平安监督和行业发展公司、中国建筑标准设计探讨院合编(4)江苏省注册建筑师接着教化——建筑节能技术讲义2005年10月出版(5)各大型玻璃生产厂商的产品说明书、技术介绍、性能指标等中国上海皮尔金登玻璃有限公司等(6)南京久久建筑玻璃膜有限公司代理美国首诺科特玻璃功能膜公司生产的“龙膜”二、建筑节能设计审查中一些共性问题(一)屋面节能设计1、导热系数“λ”和蓄热系数“s”的修正系数近年来随着建筑节能工作的不断推动，强调必需要考虑导热系数λ和蓄热系数s的修正系数，需进行修正主要是考虑在建筑节能构造中保温材料的工作状态和试验室测得的数据时的工作状态是不同的。如在屋面构造中保温材料因施工荷载等因素会使其受力，产生压缩变形，密度增加，厚度削减，自然保温效果要打折扣，所以确定要乘以“修正系数”才能较正确的反映其实际的保温效果。2、屋面反射系数的取值屋面节能构造的面层其粗糙度、色调的深浅，对太阳光直射或漫射时的吸取和反射实力都会干脆影响屋面节能构造的效果，所以要接受屋面反射系数“ρ”的取值来对其进行调整。在省标中不同的“ρ”值有相对应的屋面传热阻。“ρ”值可以在前面已介绍过的规范“民用建筑热工设计规范”GB50176-93中附录内查到。3、架空隔热屋面这种屋面在夏热冬冷和夏热冬暖地区是经常接受的一种屋面节能技术，在这类地区一味加厚保温层的厚度在投入和产出方面不是成比例增长的，绘出的线形不是一根直线而是一根抛物线，是不经济的节能方案。而接受架空板和保温屋面组合的屋面节能技术能达到事半功倍的效果，通过架空板形成通风的架空层，把屋面的辐射热量大部分带走了，大大降低了屋面的表面温度，这样就削减了保温层的厚度。此类屋面在建筑节能计算时可接受简化计算，使架空的空气层作为静态来计算，可以按其空气层的高度查到相应的热阻（也是在GB50176-93中附录中查到），再求出其他各层材料的热阻，这样就能求出架空隔热屋面的总热阻。实际运用中节能效果会好于计算数值，因为计算中空气层的流淌形成的对流换热有利因素没有赐予考虑，就作为储备因素保留。4、正置或倒置保温屋面这是工程中运用最多的一种屋面节能技术，原委接受正置还是倒置按选用的保温材料来确定。只有当保温材料吸水率很小（≤4%），基本不吸水时并且应具有确定的压缩强度，才可以接受倒置保温屋面。目前一般大部分接受挤塑板（XPS）做保温层，该保温材料就适宜接受倒置保温屋面，把保温层设在防水层的上方，既爱惜了防水层，又保温了整个屋面，能取得较好的效果。屋面面层的处理从建筑节能来考虑应接受浅色屋面，其“ρ”值较小，使得屋面总热阻值也会要求小些，可削减保温层的厚度。结合工程实践如接受正置法保温屋面，上人屋面的面层应接受浅色的地砖或钢筋砼刚性防水面层，不上人屋面应选用贴有铝箔爱惜层的各类防水卷材。(二)墙体节能设计1、居住建筑和公共建筑的区分依据江苏省民用建筑热环境和节能设计标准DB32/478-2001的要求，墙体节能设计有二个指标必需满足。一个是围护墙体，一个是墙体冷桥处，分别是二条强制性条文。而计算冷桥处的传热阻应明确范围，仅损圈梁、构造柱等处，为防止其结露，如一幢高层建筑接受了短肢剪力墙结构，只能将圈梁部分和相当于构造柱宽度的钢筋砼墙按冷桥处来计算，余下的其他部分钢筋砼墙应和填充墙按面积比例加权平衡计算平均传热阻。而公共建筑节能设计标准中第条，明确规定“其中外墙的传热系数为包括结构性热桥在内的平均值Km”，也就是说在公共建筑计算墙体的传热系数时不考虑热桥的折减，统统纳入计算平均传热系数中，这就比居住建筑更为严格，要求更高。在计算墙体的传热系数时和屋面相同，所用的保温材料的导热系数“λ”值也应乘上其修正系数，道理也是一样的。2、金属和石材幕墙的节能设计随着我国经济的腾飞，建筑工程的不断发展，有更多的高标准建筑面世，金属和石材幕墙不断增多，为防止泛碱，影响美观在构造上均接受干挂的施工方法，这样的构造对建筑节能也会有好处，多了一个面层一个空气层，原来围护墙体的节能保温照旧须要，计算时可以简化，按带有空气间层的组合墙体构造来计算，金属和石材面板的传热系数能查到，空气间层的传热系统也可在“民用建筑热工设计规范”中查到，往后和上面说的一样组合计算求出平均传热阻。金属和石材幕墙和结构主体联结点较多，形成较多的热桥，为尽可能反映原来面貌，应把这些面积集中起来和其他剩余的面积加权平衡求出总的平均热阻。3、封闭阳台的节能设计有人问封闭阳台能否按双层窗来计算？我认为不合适。封闭阳台处内侧门窗的传热系数是不行按双层窗计算，理由是当空气层厚度过大时二层玻璃之间的空气可以上下对流流淌，反复进行热交换，也就是对流传热就起不到隔热保温的功能。住宅一般挑阳台居多，算成双层窗会使体形困难，增加体形系数，简洁超出规范要求，而且阳台封了窗后犹如凸窗，再计算窗墙比也会加大，不合算。总之，很为不利，还是按阳台门窗处作为围护界面，阳台封窗后带来的有利因素作为平安系数储备。(三)住宅建筑地面热阻计算1、开敞车库、架空层。此时一层地面实际为架空楼板，就应按楼板计算。因为关于楼面的热阻省标内没有作规定，可以依据国家行业标准《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》JGJ134-2001表4.0.8中的要求查得k≤1.5；R≥1/1.5m2·k/w。2、封闭式车库·车库地坪高出室外地坪时，其上层楼板的传热阻应为南墙传热阻的60%D=4.1~6,R=0.62×60%=0.37m2·k/wD=1.6~4,R=0.69×60%=0.41m2·k/w·车库地坪低于室外地坪时或带有半地下室的住宅，其上层楼板的传热阻应为南墙传热阻的40%D=4.1~6,R=0.62×40%=0.25m2·k/wD=1.6~4,R=0.69×40%=0.28m2·k/w3、地下室作为运用空间（如作商场、消遣设施等），底层仍为住宅运用时，则地面热阻可不考虑。(四)公共建筑地面热阻计算1、必要性——由于本气候区空气湿度大，地面简洁返潮、结露，降低了人的舒适性并使物体发生霉变，所以要考虑地面的热阻。2、适用范围——经常有人活动的运用空间，如地下商场、文化消遣设施、饮食餐厅等等，对不长时间有人活动的运用空间，如车库等等，可不考虑。对于物资贮藏类的仓库应赐予考虑，因结露现象会影响其运用功能。3、计算方法——公共建筑节能设计标准GB50189-2005中表4.4.2-2中查得热阻R=1.2(m2·k/w)，其“注”中规定“地面热阻系指建筑基础持力层以上各层材料的热阻之和”这怎么理解和运用。我认为“持力层以上”可理解为最高地下水位以上的各层材料的热阻之和，除了地面构造层以外最高地下水位之上的土层可以计入。同时设计人员应动脑筋接受价廉而热工性能好的地方材料作为地面构造中的垫层，如灰土、碎砖三合土、碎加气混凝土块、炉渣等等，这样可降低地面保温措施的造价，又满足设计标准的要求。(五)门窗节能设计1、门窗节能设计是建筑节能的一个薄弱环节，应当大大加强，首先应计算每个朝向墙面的窗墙比，这是设计门窗节能的关键数据，依据这个数据在居住或公共建筑节能设计标准中找出在满足此窗墙比前提下，各个方向窗户的传热系数。2、有了须要的传热系数后就按此要求来找寻能满足的窗户型式和种类，主要是对窗框和玻璃的要求，这一步骤很关键，但也是一个最弱点。近年来已有较大好转，目前手头资料参考书较多，也创建了改善的条件。窗户的传热系数可参看全国民用建筑工程设计技术措施节能专篇中第46~47页表、表。玻璃幕墙的传热系数可参看06J908-2公共建筑节能构造中13~14页。3、有了前述的1、2条，我们就可以找到满足建筑节能要求的门窗，这二个步骤是一个完整的整体，缺一不行。当前存在的问题就是二者割立，互不引证，要加强并改进。三、施工图审查对建筑节能（建筑专业）设计的要求(一)建筑节能专篇近年业省建设厅每年都要进行全省范围内的建筑节能检查，每次都要求在施工说明部分确定要有建筑节能专篇，并应逐步完善，能一目了然知道建筑节能的概况。建筑节能专篇应包括哪些主要内容？简洁地表达就是分别叙述屋面、墙体、门窗、围护结构三大组成部分的建筑节能措施，不等同于计算书，是把每一部分用的何种材料？何种型式的节能构造表达出来，不要过程，就要结果，过程应在节能计算书中详细叙述。依据各种不同建筑相适应的建筑节能设计标准中条文的序列，描述相关的条文，使得看完该建筑节能专篇后能了解该建筑物节能部分的概貌。(二)内容、构造、数据的一样性在每年全省的建筑节能检查中经常出现的问题就是建筑节能专篇、节点详图构造做法、建筑节能计算书、建筑节能申报表相互之间不统一，这往往是由于节能计算书是出了图后再计算而造成的。为了应付施工图审查，赶补了计算书，在计算过程中发觉原设计不满足设计标准的要求，于是在计算书中改了做法，以满足设计标准，使施工图审查能过关，事后又没有补出设计变更通知，因为施工单位是按图施工，这样造成建筑节能在审图时能通过，而实际建筑物并没有达到节能的要求，所以必需全部设计文件在建筑节能部分的做法应完全一样，才能确保实际建筑工程满足建筑节能设计标准的要求。(三)对建筑遮阳的要求建筑遮阳在建筑节能中有着重要作用，但实际工作