關(guān)于住宅建筑節(jié)能計(jì)算問(wèn)題的探討

摘要：為了實(shí)現(xiàn)“十二五”規(guī)劃中的節(jié)能環(huán)保目標(biāo)，現(xiàn)代住宅建設(shè)的建筑節(jié)能計(jì)算方法成為目前建筑設(shè)計(jì)中的重要組成部分，本文結(jié)合工程建設(shè)實(shí)際并結(jié)合節(jié)能計(jì)算方法的實(shí)際結(jié)果，闡述了住宅工程建筑節(jié)能的主要內(nèi)容、控制要點(diǎn)，分析了當(dāng)前住宅工程建筑的實(shí)際情況，并結(jié)合實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)提出了對(duì)墻體、幕墻、門(mén)窗、屋面、樓地面、電氣照明、給排水、暖通工程、室外管網(wǎng)以及電梯等諸多方面節(jié)能設(shè)計(jì)的技術(shù)措施、計(jì)算方法

關(guān)鍵詞：住宅建筑；節(jié)能設(shè)計(jì)；計(jì)算方法

中圖分類(lèi)號(hào)：TU113.6+61 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-0432（2012）-12-0218-1

能源問(wèn)題已經(jīng)成為當(dāng)今世界共同關(guān)注的問(wèn)題，能源短缺成為制約經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要因素。住宅建筑作為人類(lèi)生活中的重要場(chǎng)所，在其建設(shè)與使用過(guò)程中，不可避免地需要消耗大量的能源和資源。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和人們生活水平的不斷提高，住宅能耗占我國(guó)能源消費(fèi)總量的比例逐年增加。我國(guó)政府把建筑節(jié)能列入“十二五”規(guī)劃，提出建設(shè)“節(jié)能省地型住宅”和“2020年建筑節(jié)能遠(yuǎn)景規(guī)劃目標(biāo)”，節(jié)能環(huán)保意識(shí)已漸進(jìn)人心，住宅建筑節(jié)能設(shè)計(jì)已經(jīng)成為潮流。隨著我國(guó)建筑節(jié)能工作的全面展開(kāi)，節(jié)能型建筑已成為今后城市建設(shè)的發(fā)展方向。在建筑節(jié)能計(jì)算的過(guò)程中，會(huì)遇到各種各樣的問(wèn)題，其中參照建筑模型、地面熱阻與外墻平均傳熱系數(shù)是困擾設(shè)計(jì)人員的三個(gè)常見(jiàn)難題，正確把握與理解它們的概念和計(jì)算方法，介紹相關(guān)計(jì)算依據(jù)與方法，為建筑節(jié)能設(shè)計(jì)提供一定參考，對(duì)節(jié)能計(jì)算的科學(xué)性有著決定作用。

隨著我國(guó)建筑節(jié)能工作的全面展開(kāi)，在近幾年的建筑設(shè)計(jì)中，節(jié)能型建筑已成為城市建設(shè)的發(fā)展方向，不斷提高設(shè)計(jì)綜合能力，運(yùn)用建筑設(shè)計(jì)方法理論、建筑設(shè)計(jì)的手法與技巧，做到新穎別致，既要表達(dá)出建筑師對(duì)于建筑的理解，又要滿(mǎn)足建筑與周?chē)h(huán)境及已有建筑的和諧性，同時(shí)將節(jié)能環(huán)保等功能自然融入其中，不斷深化建筑設(shè)計(jì)觀，強(qiáng)化各專(zhuān)業(yè)的緊密配合作用，在建筑節(jié)能計(jì)算的過(guò)程中，參照建筑模型、地面熱阻與外墻平均傳熱系數(shù)等指標(biāo)，正確把握與理解它們的概念和計(jì)算方法，對(duì)節(jié)能計(jì)算的科學(xué)性有著決定作用。

居住建筑是指住宅、公寓、別墅、商住樓、集體宿舍、托幼、旅館、醫(yī)院病房等建筑，此類(lèi)建筑全都需要做節(jié)能計(jì)算，現(xiàn)在做的只是住宅，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，對(duì)于居住建筑的要求也越來(lái)越高，不僅居住要舒適，房間布局的合理化，人性化，對(duì)于外立面的要求也在不斷提高，閣樓的造型越發(fā)復(fù)雜化，因此對(duì)于節(jié)能屋面計(jì)算的要求也就越來(lái)越高，在以后的建筑工作中可能會(huì)有更復(fù)雜的計(jì)算。

建筑節(jié)能是北方建筑首要考慮的重要因素，2007年建筑節(jié)能被列為建筑施工圖審查的重要一項(xiàng)。據(jù)相關(guān)資料介紹，目前一般的房子，30%的熱量從窗戶(hù)跑掉?，F(xiàn)在多采用雙層玻璃，中間充入惰性氣體，在一定程度上阻斷熱量散發(fā)；還有35%的熱量從墻體散發(fā)出去，要采用隔熱材料，加大保溫層，不僅節(jié)能效果明顯，也能降低造價(jià)。2007年在北京舉辦的第九屆中國(guó)住交會(huì)，許多新型建筑材料，包括一大批防水、室內(nèi)裝飾，外墻涂料等，凸顯了建筑材料在建筑節(jié)能方面的重要地位。

以2007年新園回遷小區(qū)住宅為例，30多棟住宅樓為2.8米層高的六層坡屋頂標(biāo)準(zhǔn)住宅，耐火等級(jí)二級(jí)，結(jié)構(gòu)形式為砌體結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)類(lèi)別為丙類(lèi)，基礎(chǔ)為毛石基礎(chǔ)，屋面為二級(jí)防水，抗震烈度7級(jí)，使用年限50年。墻體外墻為370厚煤矸石多孔承重砌塊，外貼80厚EPS保溫板，局部做50厚XPS保溫板，內(nèi)部承重墻為240煤矸石多孔承重砌塊，衛(wèi)生間及隔墻為120煤矸石空心砌塊。

在北方保溫節(jié)能是施工圖很重要的部分，隨著建筑節(jié)能與防火規(guī)范的修改，在今后的建筑設(shè)計(jì)中要由建筑專(zhuān)業(yè)提供建筑節(jié)能的報(bào)告。在經(jīng)過(guò)全面的對(duì)比、分析、計(jì)算后，發(fā)現(xiàn)以前的一些工程做法存在很多錯(cuò)誤，導(dǎo)致出現(xiàn)熱橋等問(wèn)題，使建筑內(nèi)部出現(xiàn)墻體潮濕、長(zhǎng)毛、墻皮脫落破壞內(nèi)部裝修，甚至嚴(yán)重到結(jié)構(gòu)因?yàn)槌霈F(xiàn)凍脹，混凝土開(kāi)裂，造成安全隱患。因此，住宅工程建筑節(jié)能是一個(gè)全方位、全過(guò)程的系統(tǒng)工程，包括了墻體、幕墻、門(mén)窗、屋面、樓地面、電氣照明、給排水、暖通工程、室外管網(wǎng)以及常電梯等諸多方面的內(nèi)容，同時(shí)應(yīng)該貫穿整個(gè)工程的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工與使用的全過(guò)程。

節(jié)能計(jì)算書(shū)包括項(xiàng)目概況和建筑概況的說(shuō)明等，最主要是需要計(jì)算體型系數(shù)，它是建筑外表面積與建筑體積的比值。外表面積我們是采用的簡(jiǎn)化計(jì)算，室內(nèi)外高差的面積及體積不計(jì)算在內(nèi)，是一層的外圍周長(zhǎng)x建筑高度加屋頂雙坡長(zhǎng)度x屋頂長(zhǎng)度，再加上兩側(cè)山墻的面積。由于部分住宅有局部平屋頂，屋面做法相同，所以外表面積需要加上平屋頂面積，由于是保溫陽(yáng)臺(tái)，所以陽(yáng)臺(tái)突出部分計(jì)算在內(nèi)。體積的計(jì)算是一層面積包括陽(yáng)臺(tái)，它和一層建筑面積（陽(yáng)臺(tái)算一半）不同，由這個(gè)算出的面積x16.8米再加上坡屋面的截面積屋頂長(zhǎng)度得出。然后是計(jì)算4個(gè)立面的窗墻比。窗墻比是指窗面積的總和與外墻面積的比。這里的外墻面積要包含窗面積，但要減去所有外門(mén)的面積。對(duì)于保溫陽(yáng)臺(tái)來(lái)說(shuō)，封閉陽(yáng)臺(tái)窗面積要大許多。有的樓北向的窗墻比要比南向還要大。

計(jì)算外墻的平均傳熱系數(shù)，要先計(jì)算Km外墻主體部分的傳熱系數(shù)，這里包括80厚EPS保溫與50厚XPS保溫，比較后得出50厚XPS保溫最不利，作為計(jì)算依據(jù)。Kb最不利點(diǎn)的傳熱系數(shù)，最不利位置是在陽(yáng)臺(tái)窗部分的下皮。然后計(jì)算坡屋頂?shù)膫鳠嵯禂?shù)及部分住宅中含平屋頂情況的傳熱系數(shù)。得出結(jié)論，坡屋頂?shù)膫鳠嵯禂?shù)較大，以坡屋頂?shù)膫鳠嵯禂?shù)計(jì)算。這幾項(xiàng)數(shù)值是所有住宅部分都相同的。把這幾項(xiàng)數(shù)值代入公式得出四個(gè)立面K實(shí)際值。

居住熱工性能計(jì)算表的代入基本上是把前面計(jì)算的數(shù)據(jù)輸入，但有一點(diǎn)，就是表格里的墻面積是不包含窗的。把數(shù)據(jù)代入以后就可以得出結(jié)果，對(duì)照長(zhǎng)春地區(qū)的耗熱量指標(biāo)21.7和耗煤量指標(biāo)17.8，在這個(gè)范圍之內(nèi)的就算合格。

在北方經(jīng)過(guò)幾年的工程實(shí)踐，運(yùn)用清華的思維爾節(jié)能法，對(duì)于建筑立面復(fù)雜的坡屋頂建筑有了更加精確的計(jì)算方法，做到了既節(jié)約建筑材料，又滿(mǎn)足了北方嚴(yán)寒地區(qū)的建筑節(jié)能要求。