節(jié)能住宅的設(shè)計(jì)丁虹上海醫(yī)藥工業(yè)設(shè)計(jì)院上海200120)摘要:通過分析目前我國住宅的節(jié)能措施和國外節(jié)能住宅指出節(jié)能住宅的發(fā)展方向。關(guān)鍵詞:節(jié)能住宅保溫生態(tài)住宅可持續(xù)發(fā)展DESIGN OF ENERGY-SAVING RESIDENCEShanghai Design Institute of Pharmaceutical Industry Shanghai 200120)Abstract The development direction of energy-saving residence is pointed out by analyzing the energy-saving measures forenergy-savingKeywords energy-saving residence thermal insulation ecological residence sustainable development當(dāng)前世界工業(yè)高度發(fā)展洤全球人口迅速增加,蔻《住宅建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》對圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)世界各國建筑業(yè)的蓬勃發(fā)展隨之帶來建筑材料的耗有了嚴(yán)格的要求。費(fèi)、土地的占用、能源的消耗、環(huán)境的污染等問題給表1住宅圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)K)值建筑設(shè)計(jì)提出了新的課題。改革開放以來我國能部位傳熱系數(shù)Wm-2k-1)源建設(shè)有了長足的發(fā)展。但是中國的能源供應(yīng)并墻不能滿足經(jīng)濟(jì)和社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的需要屋面20世紀(jì)70年代發(fā)達(dá)國家最先受到能源危機(jī)外窗的沖擊于是一場節(jié)能的浪潮由此掀起建筑設(shè)計(jì)也相應(yīng)提出了節(jié)能建筑設(shè)計(jì)。而住宅又是城市最大的1.1外墻節(jié)能措施建設(shè)項(xiàng)目住宅在滿足我們社會(huì)和文化需求的同時(shí),目前,上海地區(qū)住宅常用的幾種外墻材料中保嚴(yán)重影響著本地和全球的環(huán)境。因此用可持續(xù)發(fā)溫隔熱性能較好的是多孔粘土磚和加氣混凝土砌塊展"觀念研究城市住宅、設(shè)計(jì)節(jié)能住宅已成為建筑師(與實(shí)心粘士磚相比)較差的是普通混凝士小型空的重要課題。心砌塊最差的是用于剪力墻結(jié)構(gòu)的鋼筋混凝土。上海屬于我國建筑氣候區(qū)域中的夏熱冬冷地住宅圍護(hù)結(jié)構(gòu)的主要節(jié)能措施區(qū)夏季相當(dāng)炎熱太陽輻射強(qiáng)烈水平最高強(qiáng)度達(dá)國內(nèi)外一致認(rèn)為在住宅節(jié)能的各項(xiàng)措施中提1kW/m2以上尤其是頂層和朝西房間(西曬)受太高圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫隔熱性能是最主要的措施。陽輻射內(nèi)表面溫度過高因而對山墻提出了更高的最新的《上海十五"期間建筑節(jié)能實(shí)施綱要》中隔熱要求。有關(guān)科研單位進(jìn)行了各類建筑節(jié)能科研眀確指岀:上海住宅的保溫隔熱水平將越來越高,開發(fā)項(xiàng)目在外墻保溫特別是內(nèi)保溫墻體和單一材2002年將有100萬m的新建住宅執(zhí)行新的節(jié)能標(biāo)料墻體方面取得了較大的成果。如加厚的加氣混凝準(zhǔn)也就是說居住建筑通過采用增強(qiáng)圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫士砌塊、多排孔輕骨料混凝土砌塊等單一材料墻體隔熱性能和提高采暖空調(diào)設(shè)備能效比的節(jié)能措施,其構(gòu)造和施工均較簡單熱工性能可滿足近期節(jié)能在保證相同的室內(nèi)外環(huán)境指標(biāo)的前提下與未采取要節(jié)能措施前相比采暖、空調(diào)能耗應(yīng)節(jié)約50%。而多H中國煤化工混凝土小型空心砌塊CNMHG嗇結(jié)構(gòu)中的高層住宅,到2005年上海所有的新建在建庶宅的圍護(hù)結(jié)構(gòu)都將執(zhí)行新的節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)。這也是上海首次對住宅建作者汀丁虹女1973年1月出生國家二級注冊建筑師筑制定完整的節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)劃。上海市工程建設(shè)規(guī)稿日期?00-12-1Industrial Construction Vol 33 No 10 2003工業(yè)建筑2003年第33卷第10期9由于需要補(bǔ)充的熱阻較多主要采用內(nèi)貼硬質(zhì)建筑果可靠并達(dá)到住宅節(jié)能50%的要求保溫制品及保溫層掛裝即外墻內(nèi)保溫法。外墻內(nèi)墻面栽植爬山虎也不失為一種簡單有效的方保溫是上海地區(qū)習(xí)慣使用旳一種墻體保溫措施具法。據(jù)實(shí)測攀有爬山虎的外墻面夏季可降溫T℃有施工方便、造價(jià)較低等優(yōu)點(diǎn)。內(nèi)保溫墻體一般用提高濕度10%并有利于吸塵和消音又增加垂直高效保溫材料常用巖棉板或自熄型聚苯板)復(fù)合,綠化。保溫材料與主墻體之間可設(shè)或不設(shè)空氣間層其表1.2屋面節(jié)能措施面覆以紙面石膏板。對于多孔粘土磚墻體則采用上海從20世紀(jì)80年代起已有對屋面的保溫隔保溫砂漿粉刷。熱設(shè)計(jì)但過去大都是平屋面而且保溫材料的應(yīng)用進(jìn)入新世紀(jì)我國墻體材料和住宅節(jié)能工作加及構(gòu)造形式均比較落后性能要求也較低。現(xiàn)在上快發(fā)展。170個(gè)城市限時(shí)禁用實(shí)心粘土磚大力推海地區(qū)住宅建筑平屋面的泛水坡度>5%(以前為廣新型墻體材料。山東省開發(fā)了T型混凝土復(fù)合2%)同時(shí)大力提倡采用坡屋面。坡屋面沒有找坡保溫砌塊″;南京硏制了蒸壓輕質(zhì)加氣混凝土板層其保溫隔熱層的設(shè)置更為重要。ALC板)這種板導(dǎo)熱系數(shù)λ=0.11WKmK),僅為屋面保溫以高效保溫材料為主如聚苯板、巖棉混凝土的1/11、磚砌體的1門7是一種高效保溫隔熱板等。聚苯板在屋面有三種應(yīng)用方法:置于結(jié)構(gòu)層圍護(hù)結(jié)構(gòu)材料河北邯鄲市宏達(dá)名都花園住宅工程與找坡層之間補(bǔ)設(shè)在找坡層上面的封閉架空層內(nèi)使用了CL網(wǎng)架板當(dāng)墻體厚度為200mm時(shí)內(nèi)夾聚以及置于防水層上面倒置保溫)而巖棉板或玻璃苯乙烯泡沫板厚度為π0mm)熱阻值為1.2715m·棉板則主要設(shè)置在封閉架空層內(nèi)。K/W總傳熱系數(shù)為0.7W(m3K)連市錦繡居住近年來一種既有利于屋面保溫隔熱又有利于區(qū)則使用了帝枇建筑模劂內(nèi)夾聚苯板或巖棉板),環(huán)境綠化的種植屋面、蓄水屋面在南方地區(qū)也開始這是一種墻體外保溫方式能避免產(chǎn)生熱橋保溫效悄然流行表2常用保溫材料的性能比較材料密度(kgm-3)導(dǎo)熱系數(shù)KWm-kK-1防火性能抗壓強(qiáng)度/MPa擠塑聚苯板0.030-0.040泡沫聚苯板07-0.2610~2000.035~0.040BBAA0.04-0.08泡沫玻璃110-16珍珠巖150~2100.055-0.060A2、B1、B20.30發(fā)泡聚氨酯板0.025-0.030B1、B20.15-0.35360~5700.090~0.015表3窗戶的傳熱系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)《夏熱冬冷地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》中都空氣層厚窗框窗洞面?zhèn)鳠嵯禂?shù)對戶門和外窗的傳熱系數(shù)作了要求。門窗是住宅圍面框材料留戶類型度/m積比/%(Wm2K)護(hù)中熱保護(hù)的薄弱環(huán)節(jié)所以對他們設(shè)計(jì)和選用是鋼、鋁單層窗至關(guān)重要的。而外窗節(jié)能最需改善的就是窗框和玻單框雙玻窗20~30璃的傳熱性能并提高氣密性20~3020~30上海住宅在20世紀(jì)80年代普遍采用的是實(shí)腹雙層窗00-14020-303.0鋼窗90年代較多采用的是鋁合金窗框90年代末單層+單框開始推廣塑料鋼窗。根據(jù)國內(nèi)外大量應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)證雙玻窗100~14020~30塑料木)單層窗實(shí)雙層玻璃塑料鋼窗是較好的選擇。因?yàn)镻VC材單框雙玻窗料的導(dǎo)熱系數(shù)為0.14W(mK)而且塑料窗框占窗的面積比實(shí)腹鋼窗增加10%其氣密性也有顯著提2.5雙層窗100~14030~40單層+單框中國煤化工100~14030~402,0雙玻窗2CNMHG英國的住宅建筑節(jié)能工作早在20世紀(jì)70年代1.3門窗節(jié)能措施在上海市《住宅建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》和國家行業(yè)石油危機(jī)時(shí)已開展起來并且制定了建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)(下轉(zhuǎn)第13頁工業(yè)建筑2003年第33卷第10期計(jì)算模型除樓梯間隔墻外圍護(hù)結(jié)構(gòu)其他部位效益.的傳熱系數(shù)按節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)要求選取樓梯間隔墻采用習(xí)慣做泫240mm厚粘土實(shí)心磚雙側(cè)各20厚石灰4結(jié)論和建議砂漿抹面廂節(jié)能做泫240m厚粘土空心磚ρ0n由以上分析得到結(jié)論為:住宅建筑的圍護(hù)結(jié)構(gòu)厚聚苯乙烯泡沫板雙側(cè)各0厚石灰砂漿抹面)兩進(jìn)行整體性保溫住宅建筑的節(jié)能經(jīng)濟(jì)效應(yīng)良好。種情況其耗熱量指標(biāo)φ灬、采暖耗煤量指標(biāo)φ。和造為降低住宅的能耗住宅圍護(hù)結(jié)構(gòu)的窗戶、樓梯間隔價(jià)情況見表2。墻、首層地面、戶門及陽臺(tái)門下部必須采取保溫措表2樓梯間隔墻經(jīng)濟(jì)分析施。對這幾部分的做法提出建議∶)戶的選取要使其符合節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的要求。2)不采暖樓梯間隔墻必樓梯間隔墻qnWm-2)qKkm2糲準(zhǔn)煤樓梯間隔墻造須采取保溫措施使其傳熱系數(shù)符合節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的要價(jià)人元100m-2)求。同時(shí),為了增加住宅的使用面積,其宜采用習(xí)慣做法16.08節(jié)能做法15.152871.33240mm厚的墻體加設(shè)保溫層的構(gòu)造做法。3)戶門注表中9=24291B2其中z=153:1=84陽臺(tái)門下部不透明部分不采暖地下室上部的地板10W h/kg in=002=0.682扆中造價(jià)依據(jù)《河北省建筑工程必須采取保溫措施,使其傳熱系數(shù)符合節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的預(yù)算定額》蔑河北省建筑工程綜合費(fèi)用定額》要求。戶門選取夾板木門時(shí)還需內(nèi)填聚苯乙烯或根據(jù)目前市場的煤價(jià)C=02元/kg該計(jì)算模型礦棉等保溫材料。樓梯間隔墻采取保溫措施后,10年節(jié)能的金額為8∞07.55元采取保溫措施增加的投資為7168.49元。參考文獻(xiàn)lCB50176民用建筑熱工規(guī)范利用優(yōu)值”對其經(jīng)濟(jì)性分析?！眱?yōu)值”是能源經(jīng)民用建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)采暖居住建筑部分)濟(jì)學(xué)評價(jià)節(jié)能經(jīng)濟(jì)效益的一個(gè)指標(biāo)優(yōu)值=保溫措3楊善勤,民用建筑節(jié)能設(shè)計(jì)手冊,北京中國建筑工業(yè)出版社施10年節(jié)能的金額/保溫措施增加的投資≥15]。根據(jù)以上的分析計(jì)算該計(jì)算模型的優(yōu)值=1.12>4李英寒區(qū)住宅節(jié)能保溫設(shè)計(jì)中應(yīng)注意平衡低溫建筑技Ⅰ即樓梯間隔墻采取保溫措施有良好的節(jié)能經(jīng)濟(jì)效術(shù)994)1~62益。因此我們要注重居住建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)整體性保5高山建筑保溫措施節(jié)能效益的評價(jià).暖通空調(diào)』9852)溫樓梯間隔墻必須采取保溫措施提高其節(jié)能經(jīng)濟(jì)上接第10頁)進(jìn)行綠化適當(dāng)增加間距夏季通風(fēng)減低周圍環(huán)境目前英國對住宅提岀了新的標(biāo)準(zhǔn)外墻傳熱系數(shù)要求溫度屋面墻面用綠化的方法降低外表面溫度對住為0.35WKmK)在德國,節(jié)能住宅大致分為節(jié)能房、宅東、西向外窗進(jìn)行遮陽處理減少夏季太陽輻射進(jìn)低能房、被動(dòng)房和無能耗房四類。美國有獲美國住宅入室內(nèi)等。自然通風(fēng)是住宅最基本、最古老的設(shè)計(jì)營造商協(xié)會(huì)住宅鳳格獎(jiǎng)″的資源保護(hù)屋丹麥ω dense命題歷來是建筑設(shè)計(jì)的法則之-利用合適的自然有可再生住房日本有太陽能煙囪”住宅和蓄熱壁住通風(fēng)改善住宅內(nèi)的空氣品質(zhì)。宅以及歷百年風(fēng)雨而盛名不衰的馬賽公寓現(xiàn)在我國的住宅正在循著由傳統(tǒng)住宅-太陽能住宅、節(jié)能住宅-節(jié)能節(jié)地住宅-生態(tài)住宅-可3住宅的可持續(xù)發(fā)展持續(xù)住宅這樣一條軌跡前行1987年,挪威首相布倫特蘭夫人( Gro Ha與國外相比我國住宅單位建筑面積的能耗約Brundtland道次提出可持續(xù)發(fā)展"這一概念。193為氣候條件相近的發(fā)達(dá)國家的2倍左右。上海又是年 Charles Kibe博土提岀了可持續(xù)建筑"這一理一座現(xiàn)代化國際大都市自然資源缺乏城市耗能逐論。而在國外的文獻(xiàn)中建筑節(jié)能也由 Building en-年俱增提高能源利用效率、降低住宅使用能耗、實(shí)ergy Efficiency"取代了 Building Energy saving。這些施經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展住宅節(jié)能勢在必行。都告訴我們住宅也必須走可持續(xù)發(fā)展道路,節(jié)能住中國煤化工宅要發(fā)展成生態(tài)住宅。CNMH我們在進(jìn)行住宅設(shè)計(jì)時(shí)首先應(yīng)盡量結(jié)合氣候建筑學(xué)報(bào)2012)采用自然通風(fēng)、自然采光的方法減少住宅對能源的2宋德萱生態(tài)住宅設(shè)計(jì)的節(jié)能新技術(shù)時(shí)代建筑200(2)3朱歡德國的低能耗住宅.世界建筑2004)依賴。如住宅的朝向宜朝南迕住宅周圍利用地形4胡其高,建筑的可持續(xù)發(fā)展與對策.工業(yè)建筑20x(1)多層住宅圍護(hù)結(jié)構(gòu)整體性保溫的節(jié)能效應(yīng)研究——董海榮等13