居住建筑节能设计十问..

居住建筑节能设计十问根据《民用建筑热工设计规范》规定，全国建筑热工设计分区分为严寒、寒冷、夏热冬冷、夏热冬暖以及温暖共五类地区。一.陕西省气候分区的变化：按照以往的陕西省、西安市节能标准，我省分为四个气候区，分属严寒、寒冷、夏热冬冷三个大的气候区。在本次《居住建筑节能设计标准》（DBJ61-65-2011）编制当中，根据近十年的气象资料，按照气候分区划分条件将我省气候区划进行了部分调整。重新划分为寒冷（A）区、寒冷（B）区、夏热冬冷地区共三个气候区。其中关中、陕南变化不大，主要是陕北部分地区由严寒地区变为寒冷地区，提请大家设计时注意。另外虽然汉中市的南郑县、城固县、洋县、略阳县、镇巴县的2000≤（HDD18）≤2100，但是这些地区的建筑形式、建筑热工设计及居住建筑采暖空调方式长期采用夏热冬冷地区的方式方法。本规范依然划分至夏热冬冷气候区。一.陕西省气候分区的变化：节能计算是居住建筑节能设计的核心，应先计算体型系数和各朝向窗墙面积比，如果达标则进一步计算围护结构各部位的传热系数限值（必要时计算相关传热阻），并控制在限值以内，综合遮阳系数、门窗气密性等级则应按规范注明相应要求，如果不达标，寒冷地区应按照本标准第4.3节的要求进行围护结构热工性能的权衡判断，设计文件中应注明耗热量指标，并满足限值要求。（夏热冬冷地区应按照本标准第4.4节的规定进行建筑围护结构热工性能的综合判断）《居住建筑节能设计标准》（DBJ61-65-2011）第4章中，第4.1.3、4.1.4、4.1.5、4.2.2、4.2.3、4.2.8条属于强条，必须执行。其中值得注意的是窗墙比是新标准中增加的内容，设计中往往被忽视，而且省标与国标关于窗墙比的定义是有所区别的，省标并没有采纳国标的修改内容。二.如何进行节能设计：设计文件中，应详细注明外窗各技术参数。许多设计文件节能说明中仅标明外窗传热系数，是否满足节能要求无从判断。新的《居住建筑节能设计标准》与原标准相比，外窗传热系数不仅与建筑层数有关，而且与窗墙面积比有直接联系，夏热冬冷地区还与体型系数有关。新标准一如既往的给出了外窗传热系数和玻璃遮阳系数表（附录F），方便设计人员选用。总之，设计文件应详细说明体型系数、建筑层数、窗墙面积比、外窗型材类型、玻璃选用情况、气密性等级、外窗传热系数，必要时注明外窗遮阳系数，采用凸窗时，还应按标准规定降低该窗传热系数限值。计算窗墙面积比时还应注意建筑朝向问题（后面会专门讨论），由于窗墙比有所不同，各朝向外窗设计可以不同，当统一选用时，传热系数限值应满足最不利朝向相关要求。三.关于外窗设计—传热系数的控制：凸窗是近几年建筑师设计居住建筑时常用的一种立面处理型式，由于立面效果好，增加室内使用空间，受到许多开发商的追捧，成为房屋销售过程中客户寻找的卖点之一，但是从节能的角度来看，在严寒与寒冷地区却是应当有所节制的。《居住建筑节能设计标准》第4.2.7条规定：寒冷地区北向的卧室、起居室不得设置凸窗。当设置凸窗时，凸窗凸出(从外墙面至凸窗外表面)不应大于400mm；凸窗的传热系数限值应比普通窗降低15％；夏热冬冷地区设置凸窗时，窗的传热系数限值应比本标准表4.0.5—2中的相应值小10％；且其不透明部分（顶、底，侧面）的传热系数不应大于外墙的传热系数限值三.关于外窗设计—凸窗的设置：《居住建筑节能设计标准》第4.2.8条规定：“建筑物1-6层的外窗及敞开式阳台门的气密性等级，不应低于国家标准《建筑外门窗气密、水密、抗风压性能分级及检测方法》GB／T7106—2008中规定的4级；7层及7层以上的外窗及敞开式阳台门的气密性等级，不应低于该标准规定的6级。”这里需要大家注意的是与原节能标准规定的3、4级相比，现在标准中规定的4、6级，数字是变化了，但是要求没有变，这是因为关于气密性等级的分级标准有了调整，建议大家设计过程中注明新的分级标准名称。6级对应的性能指标是：0.5m3/(m·h)＜q1＜1.5m3/(m·h)，1.5m3/(m2·h)＜q2＜4.5m3/(m2·h)，4级对应的性能指标是：2.0m3/(m2·h)＜q1＜2.5m3/(m2·h)，6.0m3/(m2·h)＜q2＜7.5m3/(m2·h)。三.关于外窗设计—气密性的控制：根据《居住建筑节能设计标准》（DBJ61-65-2011）第4.1.5条注：1的规定：朝向“北”代表从北偏东小于60º至北偏西小于60º的范围；“东、西”代表从东偏北小于等于30º至东偏南小于60º或西偏北小于等于30º至西偏南小于60º的范围；“南”代表从南偏东小于等于30º至南偏西小于等于30º的范围。四.关于建筑朝向：建筑外墙作为维护结构的主要部位，保温性能对于节能效果影响极大，由于存在大量热桥，实际传热原理极为复杂，为了简化设计，本次标准编制中，在附录B里，针对不同结构形式，给出了各自的外墙主断面传热系数的修正系数φ值供计算选用。计算外墙传热系数时还要注意：1.保温材料的导热系数还有个修正系数，不同材料有所不同。2.设计中，若凸窗所占外窗总面积的比例达到30％，墙体平均传热系数值则应按照凸窗一栏选用。五.关于外墙保温—传热系数计算：09年之前，建筑节能工作按照建设部分三步走的部署，从30%到50%再到65%，得到了稳步发展，出台了一系列标准规范。西安外墙保温经历了从粘土实心砖、粘土空心砖、外墙内保温到外墙外保温的变化之后的几场大火打乱了相关部署，46号文及65号文的先后出台，相关保温材料研发的滞后，也使得建筑师们束手无策，建规高规合并稿至今没有明朗，至少说明在相关问题上的争论仍无结果，这种状态还会持续一段时间。六.外墙外保温相关法规：2011.3.1465号文件2011.2.3沈阳万鑫酒店大火2010.11.15上海高层大火2009.9.2546号文件2009.2.9CCTV大火从2005开始节能65%1996至2005节能50%1986至1996节能30%六.外墙外保温相关法规：2009年2月9日元宵节晚21时许，在建的央视新台址文化中心发生由烟花燃放引起的特大火灾事故，大火持续6小时。1名消防队员牺牲，6名消防队员和2名施工人员受伤。央视大火六.外墙外保温相关法规：46号文件住房和城乡建设部和公安部消防局于2009年9月25日联合发布了《民用建筑外保温系统及外墙装饰防火暂行规定》(公通字[2009]46号文)。文件要求:–(1)民用建筑外保温材料燃烧性能宜为A级，且不应低于B2级–(2)建筑高度大于100米以上，保温材料燃烧性能应为A级–(3)其他民用建筑：建筑高度大于50米需设置A级防火材料六.外墙外保温相关法规：沈阳万鑫酒店大火•2011年2月3日春节零点刚过，被称为沈阳第一高楼的皇朝万鑫大厦因燃放烟花鞭炮引发大火。投资30多亿元，150多米高的B座公寓楼被烧得只剩框架，幸未造成人员伤亡。六.外墙外保温相关法规：65号文件2011年3月14日，公安部消防局下发《关于进一步明确民用建筑外墙保温材料消防监督管理有关要求的通知》（公消【2011】65号）–规定：对容易造成防火问题的外墙保温材料选用进行临时限制。在新标准发布前，民用建筑外墙保温材料应采用燃烧性能为A级的材料。六.外墙外保温相关法规：上海高层大火•2010年11月15日，世博会结束半月，上海胶州路一栋高层公寓起火。大火导致58人遇难，另有70余人受伤。六.外墙外保温相关法规：济南“奥体”中心六.外墙外保温相关法规：天津远洋天地济南领秀城六.外墙外保温相关法规：公通字[2012]3号文六.外墙外保温相关法规：建科[2012]16号文六.外墙外保温相关法规：防火规范12.08.20稿住宅建筑的外墙外保温材料与基层墙体、装饰层之间无空腔时，除了限制保温材料的防火性能外–还规定：外墙上的门窗洞口应设置乙级防火门，耐火等级不低于1.00h的C类防火窗；应在每层采用高度不小于300mm的不燃材料设置水平防火隔离带或挑出宽度不小于1m的防火挑檐防火窗按其使用功能分为固定式防火窗（代号为D）与活动式防火窗（代号为H），按其耐火性能分为隔热防火窗（代号为A）与非隔热防火窗（代号为C）按照陕建发[2007]104号规定，建筑节能设计应优先选用外墙外保温、限制使用外墙内保温系统。外墙外保温系统，保温隔热性能优于外墙内保温系统，能避免外墙内保温墙面开裂、二次装修不便、热桥热损失大等弊病。各地要推广外墙外保温，逐步限制使用外墙内保温。严寒、寒冷地区建筑工程外墙保温禁止使用浆体材料。浆体材料用于外墙保温，浆料配比及施工厚度难于控制，建筑围护结构的保温隔热性能差，难以达到建筑节能设计标准的要求；外墙内保温使用浆体材料时，墙面结露、发霉的现象比较突出。自2007年6月1日起，严寒、寒冷地区建筑工程外墙保温设计与施工中，禁止使用浆体材料。六.外墙外保温相关法规：七.外墙外保温材料选用：严寒、寒冷地区外墙外保温材料，已经使用的主要有模塑聚苯板（EPS）、挤塑聚苯板（XPS）、硬泡聚氨酯（PUR）、装饰一体化板等几种。公安部65号文发布之后，国内建筑外墙外保温行业呈现出极混乱的状况，一是市场上原本没有成熟可靠的A级产品可以选用，二是匆忙之中筛选出的A级产品均存在这样或那样的问题，而且在相当长一段时间产能不足。如何选用外墙外保温材料，成了相关各方一道棘手的难题，目前可以选用的有：STP超薄真空绝热保温板（陕2011TJ010）酚醛保温板泡沫混凝土保温板岩棉板……与国标相比，关于寒冷地区封闭阳台省标做了简化处理，只有两种选择：4.2.10寒冷地区封闭式阳台的保温应符合下列规定：1阳台和直接连通的房间之间应设置隔墙和门、窗，否则应将阳台作为所连通房间的一部分，阳台与室外空气接触的外窗、墙板、顶板、地板的传热系数必须符合本标准第4.2.2条的规定，阳台的窗墙面积比必须符合本标准第4.1.5条的规定。2当阳台和直接连通的房间之间设置隔墙和门、窗，且所设隔墙、门、窗的传热系数不大于本标准第4.2.2条表中所列限值，窗墙面积比不超过本标准表4.1.5的限值时，可不对阳台外表面作特殊热工要求。八.封闭阳台节能设计问题：九.节能计算过程中必须达标的指标：节能计算时应当注意，有些指标可以调整，有些则有最低要求。各朝向的窗墙面积比最大也只能比表4.1.5中的对应值大0.1。表4.2.2-1注：（寒冷地区）1.分隔采暖与非采暖空间的隔墙和户门传热系数必须达标。2.分隔非采暖空间与室外空间的外门不应通透并应有随时关闭的可靠措施，且传热系数必须达标。4.地下室外墙（与土壤接触的外墙）保温材料层热阻R必须达标。表4.2.2-2[寒冷（B）区]外窗遮阳系数SC必须达标。外保温材料：酚醛保温板现象：西山墙保温板材翘曲，墙面不平整分析：酚醛属于热固性有机材料，防火性能好，关键是发烟量极小，得到消防部门的认可，但是存在强度低、易粉化的问题，作为外墙外保温材料，需采用特殊工艺加以改性，即使如此，与以往使用的EPS相比，这部分理化指标差异较大，由于公安部65号文出台之后，外墙外保温相关标准滞后，目前均参照JGJ144标准执行，存在或多或少一些问题。经过讨论，发现现场施工存在基层处理不干净、保温板粘结面积不满足厂家施工规程、锚栓固定时机不对以及钻头直径过大，造成锚栓吃不住力等问题，加上西山墙西晒严重，造成了板材翘曲现象。由于外墙外保温属于系统工程，建议由系统供应商把控从材料到施工工序整个过程，做好材料与系统的检测工作，并建议减小材料板块大小（600X600）十.外墙外保温施工中遇到的具体问题：