張 莉
(貴陽市工程設計質量監督站,貴州貴陽 550001)
節能是我國經濟和社會發展的一項長遠戰略目標。建筑節能含有兩個概念:1)建筑構造保溫節能;2)設備運行的節能。貴州省自2006年1月1日起要求新建公共建筑和居住建筑設計文件必須進行節能設計,新建建筑嚴格實施節能50%的設計標準。近幾年來住建部每年都會針對節能減排工作進行專項監督檢查,節能工作的重要性由此可見一斑。現就施工圖設計文件建筑節能設計審查中出現的常見問題贅述如下。
建筑的規劃設計是建筑節能設計的重要內容,總圖方案、單體方案、施工圖階段均需進行節能審查,只不過側重點有所不同,并應具有一定的延續性。根據相關規范,總圖階段以日照分析為主,居住、托幼、醫院等建筑需有日照分析圖,其他一般的公共建筑可不考慮。1)未提供總平面圖。在總平面圖上要簡要說明項目地理位置、氣候條件、項目類型、周邊情況等。DBJ 52-49-2008貴州省居住建筑節能設計標準第5.1.2條規定:建筑物的朝向宜采用南北向或接近南北向。GB 50189-2005公共建筑節能設計標準第4.1.1條規定:建筑總平面的布置和設計,宜利用冬至日照并避開冬季主導風向,利用夏季自然通風。建筑的主朝向宜選擇本地區最佳朝向或接近最佳朝向。2)無日照分析圖或日照標準不滿足相關規范的規定。有日照要求的住宅、醫院、中小學、托兒所、幼兒園、養老院、宿舍等建設項目,應當進行日照分析并滿足國家日照標準規范要求。日照分析圖要注明所用軟件、日照標準日、日照時數、有效日照時間帶、日照時間計算點(公共建筑可不用)。按不同類型的建筑有不同的日照要求及日照間距,貴陽地區住宅日照間距系數為1.1,舊城改造項目新建住宅日照間距系數為1.0,且不應低于大寒日日照1 h的要求。
目前仍然有些工程送審的建筑施工圖設計文件無《建筑節能設計》獨立篇章,售樓部、汽車銷售店或4S店、值班室等建筑均應嚴格執行節能設計標準。而有些工程雖然有《建筑節能設計》獨立篇章,但也存在設計內容不全、指標不全或指標超限值未做權衡判斷、編制深度達不到要求等問題。
1)根據《建筑工程設計文件編制深度規定》(2008年版)及《貴州省建筑節能設計審查要點》,建筑節能設計說明應該包含以下內容:a.建筑節能設計依據:GB 50189-2005公共建筑節能設計標準(居住建筑不列此條)、DBJ 52-49-2008貴州省居住建筑節能設計標準(公共建筑不列此條)、GB 50176-93民用建筑熱工設計規范;b.項目所在地的氣候分區及圍護結構的熱工性能限值;c.建筑的節能設計概況、圍護結構的屋面(包括天窗)、外墻(非透明幕墻)、外窗(透明幕墻)、架空或外挑樓板、分戶墻和戶間樓板(居住建筑)等構造組成和節能技術措施,明確外窗和透明幕墻的氣密性等級;d.建筑體形系數計算、窗墻面積比(包括天窗屋面比)計算和圍護結構熱工性能計算,確定設計值。
2)建筑節能計算書。a.嚴寒地區A區、嚴寒地區B區及寒冷地區需計算體形系數,夏熱冬冷地區與夏熱冬暖地區公共建筑不需計算體形系數;b.各單一朝向窗墻面積比計算(包括天窗屋面比),設計外窗包括玻璃幕墻的可視部分的熱工性能滿足規范的限制要求;c.設計外墻(包括玻璃幕墻的非可視部分)、屋面、與室外接觸的架空樓板(或外挑樓板)、地面、地下室外墻、外門、采暖與非采暖房間的隔墻和樓板、分戶墻等的熱工性能計算;d.當規范允許的個別限值超過要求,通過圍護結構熱工性能的權衡判斷,使圍護結構總體熱工性能滿足節能要求。
1)保溫材料名稱、厚度等不一致。這種情況會導致部分節能設計指標不能滿足規范的要求,同時也會在施工時造成混亂,給建設單位的工作帶來不少麻煩。2)設計指標不一致。常體現為節能計算書中窗墻面積比、體形系數、材料的導熱系數的取值、圍護結構傳熱系數等指標的計算值與《建筑節能設計》專篇內容中的相應指標不一致。3)引用的設計參數不正確。計算書中某些材料的導熱系數、窗戶的傳熱系數等取值錯誤或提供的數據來源不明,會造成部分設計指標不滿足要求,影響節能效果。例如普通鋼鋁合金單框中空白玻璃6+9A+6窗的傳熱系數為K=3.9 W/(m2·K),設計中卻標為 2.8 W/(m2·K),有的甚至更低。4)某些保溫部位做法與構造表做法不符。
1)同一棟建筑既有公共建筑部分又有居住建筑部分,應分別進行節能設計。
2)居住空間樓板、分戶墻未做節能設計。不少建設單位、設計單位反映,若建筑物已經是滿足節能標準的節能建筑,居住空間樓板、分戶墻若不做保溫設計,也不會影響到該建筑物的節能效果。節能體系以一棟樓來考慮,南方地區為非集中采暖區則以一戶來考慮,計算書是對整棟建筑進行整體耗能量計算,樓板、分戶墻不參與計算,其數值大小對整棟建筑耗能量結果沒有影響。居住空間樓板、分戶墻不做保溫,戶與戶之間會存在傳熱量損失,由于溫度梯度的影響,室內溫度一般底部比較低,頂部較高,上下樓所對應的房間溫度往往會存在較大的差異。而在分戶墻、樓板上采取一定的保溫措施,所增加的造價并不大。《貴州省居住建筑節能設計標準》第5.2.1條表5.2.1-2溫和地區圍護結構限值中對居住空間樓板、居住空間分戶墻的傳熱系數均要求不應大于2.0 W/(m2·K)。計算表明,一般的樓地面的傳熱系數均大于2.0 W/(m2·K)的要求(見表1),故設計單位在編制設計文件時要設計具體做法措施,不應標注如“用戶自理”等這類不規范的說明。應該根據不同地區的氣候特點加以區分。

表1 不同保溫材料的傳熱系數
3)地面、地下室外墻(與土壤接觸的墻)應有節能設計。
4)倒置式屋面保溫層厚度應按計算值增加25%取值(《倒置式屋面工程技術規程》第5.2.5條)。
5)屋面采用聚苯板保溫材料,屋面與外墻交接處、屋面開口部位四周應設置寬度不小于500的A級保溫材料隔離帶(公通字[2009]46號)。
6)應有節能設計平面示意圖,標明節能設計位置、范圍、做法、材料傳熱系數的出處。
7)要防止冷(熱)橋部位發生結露。節能設計在滿足地方標準的同時,更應該滿足國家標準的要求,《民用建筑熱工設計規范》和《貴州省居住建筑節能設計標準》都有相關條文規定,在保證達到室內溫度要求的同時,要保證外墻內表面不結露,因而短肢剪力墻和厚度小于500 mm的混凝土外墻必須做保溫,方能保證內表面溫度大于室內空氣的露點溫度。混凝土框架梁的內表面溫度相應校核計算。一般情況下,厚度不小于200 mm厚混凝土、保溫材料厚度不小于20 mm(保溫材料導熱系數不大于0.07 W/(m·K))即可滿足保溫墻體內表面不結露的要求。
8)導熱系數可以不加修正系數。GB 50176-93民用建筑熱工設計規范表中有建筑材料的導熱系數修正系數附表3.2,且該表的修正系數也有使用條件,該系數是為了解決工程中一些不可避免的現象采取的修正值,如沒有外粉刷的清水墻面,由于下雨和冷凍氣候,材料容易吸水致使材料的導熱系數加大,采用的砌筑砂漿和墻體材料的不一致性等影響。但是隨著經濟和技術的進步,這些“不可避免的現象”已經不再現有建筑體系中出現,外墻都有外粉刷層且具有一定的防水功能,主體墻體受水侵蝕的可能性已經減少,加上貴州省《居住建筑節能設計標準》中附表3.1中的傳熱系數計算值中,均按復合墻體的傳熱系數計算法計算,已經把灰縫的傳熱系數計入,并和實際熱工檢測結果基本相符。在實際工程中如果仍采用導熱系數修正系數修正得到的傳熱系數只會比貴州省標準提出的傳熱系數更好,本著對節能有利的精神,用也沒問題,但本著節約的精神,應該執行貴州省節能標準中的數據為好。
9)無架空樓板保溫做法。
10)居住空間外門應有保溫措施,應計算空調冷負荷、采暖熱負荷。
針對建筑節能設計審查中出現的常見問題,若設計人員堅持科學的設計理念,加強對國家、省相關規范、標準的學習和掌握,提高質量意識和業務水平,設計單位注重校對、審核把關工作,就可以避免這類問題的出現,從而推動建筑節能設計質量和技術水平的不斷提高。
[1]建筑工程設計文件編制深度規定(2008年版)[M].北京:中國計劃出版社,2008:34,37.
[2]貴州省建設廳.貴州省建筑節能設計審查要點(2009版)[Z].
[3]DBJ 52-49-2008,貴州省居住建筑節能設計標準[S].
[4]貴陽市城市規劃技術管理規定(試行)第二十條、第二十三條[Z].