關于建筑地面節(jié)能保溫的探討

虎文翔

（甘肅省城鄉(xiāng)規(guī)劃設計研究院有限公司，甘肅 蘭州 730070）

關健詞：建筑節(jié)能；地面保溫

1 概述

住建部于2017年3月發(fā)布了《建筑節(jié)能與綠色建筑發(fā)展“十三五”規(guī)劃》，其根本宗旨在于建設節(jié)能低碳、綠色生態(tài)、集約高效的建筑用能體系，進一步深化推動住房城鄉(xiāng)建設領域供給側結構性改革。在《規(guī)劃》中，提出城鎮(zhèn)新建建筑能效水平提升的具體目標，即：到2020年時，相比于2015年的水平提升20%。同時要求部分地區(qū)的建筑節(jié)能標準、建筑門窗等關鍵部位的節(jié)能效果，需達到國際目前階段的先進水平。

而在2016年甘肅省出臺的《甘肅省“十三五”節(jié)能和應對氣候變化規(guī)劃》中指出在建材行業(yè)中以“水泥、平板玻璃、陶瓷和新型墻體材料為重點，發(fā)展綠色建材產(chǎn)品”，大力推進建筑保溫門窗技術延伸，諸如塑鋼保溫復合窗、中空玻璃、夾層玻璃、Low-E鍍膜玻璃等。同時要求各地積極地推動建筑領域的節(jié)能降碳，嚴格執(zhí)行新建建筑節(jié)能標準，著手在總結現(xiàn)有研究成果及近十幾年的工程實踐經(jīng)驗的基礎上研究制定出適宜甘肅省本省自然氣候特點的更高水平的節(jié)能標準；強化建筑運行節(jié)能監(jiān)管，繼續(xù)推進既有居住建筑供熱計量及節(jié)能改造；同步推動綠色建筑呈規(guī)?；l(fā)展，到2020年時，力爭使30%的新建城鎮(zhèn)建筑達到綠色建筑標準的要求。

為落實要求，甘肅省已于2018年12月1日起在省內(nèi)實施地方性省標規(guī)范《甘肅省嚴寒和寒冷地區(qū)居住建筑節(jié)能 （75%）設計標準 （DB62/T315-2018）》，該規(guī)范相比于同期實行國標規(guī)范《嚴寒和寒冷地區(qū)居住建筑節(jié)能設計標準 （JGH26-2010）》,各項限制要求顯著提高。在建筑節(jié)能（75%）的目標路上，已屬前列。

結合政策性綱領文件的指導，可見建筑節(jié)能保溫在已經(jīng)實行十余年的今天看來，成果確實顯著，尤其在我國當下國情之下，節(jié)能減排的現(xiàn)實意義則更為突出。但是，在設計、施工、運行等各個層面上細細推敲，建筑節(jié)能依舊還有很大空間有待提升，因此，在建筑節(jié)能方面，仍需不斷總結經(jīng)驗，推陳出新，更好地實現(xiàn)建筑最大化節(jié)能，使我國在建筑節(jié)能領域走在全球前列。

2 建筑節(jié)能的要求

建筑節(jié)能，指的是在建筑中充分提高能源的利用效率，以期用有限的資源和更小的能源消費代價來換取得到更大的經(jīng)濟價值和社會效益。

在建筑領域的節(jié)能包括有兩個主要內(nèi)容：其一是加強建筑的內(nèi)外圍護結構的保溫隔熱能力，降低建筑物的內(nèi)部能耗；其二是從供暖、供冷的熱源、輸送渠道及末端實現(xiàn)方式來節(jié)約能源，降低成本損耗，提升系統(tǒng)效率。建筑物的圍護結構中的設計對建筑能耗、室內(nèi)空氣質(zhì)量、居住環(huán)境性能以及住戶所處的熱舒適環(huán)境產(chǎn)生有根本性的影響。一般而言，通過在屋頂、墻體等處貼加保溫材料，控制房間窗墻比例，增設遮陽設施等措施，可有效改善建筑物圍護結構的熱工性能，使建筑室內(nèi)的熱舒適環(huán)境得到改觀，并在夏季可減少從室外傳入的熱量，降低空調(diào)冷負荷，在冬季可減少室內(nèi)熱量的損耗，降低供暖熱負荷，實現(xiàn)能源消耗降低的效果。在現(xiàn)行的系列節(jié)能設計規(guī)范中，通過對建筑物的體形系數(shù)和窗墻比例等控制性參數(shù)進行控制，對外墻、屋頂、地面、外窗、門等建筑外圍護結構的熱工性能提出嚴格的限值要求，以此在工程項目源頭使建筑物達到節(jié)能要求。近年大力推行的綠色建筑，更是對建筑節(jié)能提出高層次嚴標準的要求，不再是僅僅簡單局限于滿足基本的限制要求，而以長遠目標使建筑的能耗自身合理化、實現(xiàn)系統(tǒng)化節(jié)能，最終達到建筑智能化節(jié)能。

3 地面節(jié)能在工程中的應用

建筑地面節(jié)能作為建筑節(jié)能的其中一個部分，在整個環(huán)節(jié)中有著不可忽略的重要意義。尤其在嚴寒地區(qū)和寒冷地區(qū)，地面的熱阻值是評判節(jié)能標準的限值之一。甘肅省大多數(shù)區(qū)域處于嚴寒地區(qū)和寒冷地區(qū)這兩個建筑熱工分區(qū)內(nèi)，在《甘肅省嚴寒和寒冷地區(qū)居住建筑節(jié)能（75%）設計標準（DB62/T315-2018）》中對地面的保溫熱阻提出限制要求較為嚴格。

據(jù)省內(nèi)建筑科研機構最新數(shù)據(jù)顯示：通過統(tǒng)計我省近年各類新建項目，地面耗熱量約占整個圍護結構耗熱量的20%左右。地面保溫對耗熱量的影響比重占將近五分之一，可見地面保溫在建筑的節(jié)能環(huán)節(jié)中是不可或缺的一部分。但是，在實際項目施工運行過程中，地面節(jié)能的施工中很容易在觀念影響下不夠重視，加之在緊張的施工環(huán)節(jié)中占比較小，容易產(chǎn)生可有可無的誤判，甚至出現(xiàn)有設計無施工的現(xiàn)象，因此地面節(jié)能方面需要格外加強重視。

根據(jù)地面是否與土壤有直接接觸可將其劃分為直接接觸土壤地面和不直接接觸土壤地面兩類。直接接觸土壤的地面，如建筑的底層地面和庭院建筑的庭院地面；不采暖地下室的上部地板、出挑后接觸室外空氣的樓面地板、底部架空層的地板等屬于不直接接觸土壤地面的范疇。

建筑底層地面自下至上的各層基本構造為地基、墊層、面層；樓面自下至上的各層基本構造為樓板、找平層、面層。根據(jù)建筑功能還需按需設置諸如找平層、防水層、填充層、隔離層、結合層等其他必要的構造層。在設計階段應根據(jù)建筑物所在的熱工分區(qū)，依據(jù)相應節(jié)能規(guī)范規(guī)定的限值要求，經(jīng)過熱工計算權衡，以確定保溫層厚度，同時，保溫材料還應根據(jù)項目實際情況滿足強度、硬度、防火性能等其他要求。各種保溫材料的具體使用應根據(jù)項目實際情況和工程造價確定。

考慮采用較為松散的保溫材料，如鍋爐爐渣、頁巖陶粒；或采用板狀整體保溫材料，如硬質(zhì)聚氨脂泡沫板、聚苯板等微孔復合砌塊。庭院地面因其有防潮的要求，故在施工過程中可在已夯實的素土層或三七土層上加鋪塑料薄膜一道，提高地面的蓄熱能力。同時，在房屋散水下部加鋪一定厚度的保溫墊層，如鍋爐爐渣，可以降低室外地面引起的輻射影響。

不直接接觸土壤地面中最常見的是不采暖地下室樓板，在地下室的頂部需貼頂鋪設保溫板，以滿足節(jié)能?？紤]到一般地下室功能多為車庫或儲藏，有防火要求，故在實際工程中采用巖棉保溫板的較多。

4 地面節(jié)能的前瞻

通過對諸多有關于建筑節(jié)能的文獻和建設項目的運行分析可以看出,地面節(jié)能的效果很明顯，投入較低，效果突出，對建筑物的整體節(jié)能有一定比重的貢獻。

近年來，隨著居住條件的提高，對居住熱舒適度的要求也逐步提高。由于地面與人體的接觸較多，地面的吸熱性能也開始引起重視。

地面的吸熱性能也是地面熱工性能的表征之一,文獻中用吸熱指數(shù)B來表達。

B=b=（λCγ）1/2

式中:B為地面的吸熱指數(shù)，W/（㎡·hˉ1/2·K）;b為地面材料的熱滲透系數(shù)，W/（㎡·hˉ1/2·K）;λ為地面材料的導熱系數(shù),W/（m·K）;C為地面材料的比熱容，W·h/kg·K;γ為地面材料的密度,kg/m3。

地面的吸熱指數(shù)B值,對居住舒適有重要的意義。B值越小，地面從人的腳部吸取的熱量便越少，同時吸熱過程也越慢，建筑舒適度相應較高?？梢?，B值的選取對今后居住建筑舒適性有一定的指導性的前瞻作用。

建筑地面擁有良好的熱工性能,不僅有利于建筑的整體保溫節(jié)能，而且可以提高相應建筑室內(nèi)熱舒適度,因此，應更加重視地面的節(jié)能保溫。

在建筑節(jié)能工作中，無論設計還是施工，都要加強地面節(jié)能的重視；應因地制宜的對不同的建筑地域內(nèi)的建筑物分門別類地進行節(jié)能保溫處理，不可單一化簡單化；部分要求高舒適度建筑需對地面吸熱指數(shù)的影響有充分認識和準備。通過以上一系列的措施，使建筑節(jié)能領域在2020年末達到“十三五”節(jié)能規(guī)劃的要求，向更高標準去推進，進而持續(xù)推動城鎮(zhèn)化的可持續(xù)發(fā)展。