關于建筑地面節能保溫的探討

虎文翔

（甘肅省城鄉規劃設計研究院有限公司，甘肅 蘭州 730070）

關健詞：建筑節能；地面保溫

1 概述

住建部于2017年3月發布了《建筑節能與綠色建筑發展“十三五”規劃》，其根本宗旨在于建設節能低碳、綠色生態、集約高效的建筑用能體系，進一步深化推動住房城鄉建設領域供給側結構性改革。在《規劃》中，提出城鎮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%。同時要求部分地區的建筑節能標準、建筑門窗等關鍵部位的節能效果，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”節能和應對氣候變化規劃》中指出在建材行業中以“水泥、平板玻璃、陶瓷和新型墻體材料為重點，發展綠色建材產品”，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能降碳，嚴格執行新建建筑節能標準，著手在總結現有研究成果及近十幾年的工程實踐經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能標準；強化建筑運行節能監管，繼續推進既有居住建筑供熱計量及節能改造；同步推動綠色建筑呈規?；l展，到2020年時，力爭使30%的新建城鎮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日起在省內實施地方性省標規范《甘肅省嚴寒和寒冷地區居住建筑節能 （75%）設計標準 （DB62/T315-2018）》，該規范相比于同期實行國標規范《嚴寒和寒冷地區居住建筑節能設計標準 （JGH26-2010）》,各項限制要求顯著提高。在建筑節能（75%）的目標路上，已屬前列。

結合政策性綱領文件的指導，可見建筑節能保溫在已經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，節能減排的現實意義則更為突出。但是，在設計、施工、運行等各個層面上細細推敲，建筑節能依舊還有很大空間有待提升，因此，在建筑節能方面，仍需不斷總結經驗，推陳出新，更好地實現建筑最大化節能，使我國在建筑節能領域走在全球前列。

2 建筑節能的要求

建筑節能，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濟價值和社會效益。

在建筑領域的節能包括有兩個主要內容：其一是加強建筑的內外圍護結構的保溫隔熱能力，降低建筑物的內部能耗；其二是從供暖、供冷的熱源、輸送渠道及末端實現方式來節約能源，降低成本損耗，提升系統效率。建筑物的圍護結構中的設計對建筑能耗、室內空氣質量、居住環境性能以及住戶所處的熱舒適環境產生有根本性的影響。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，使建筑室內的熱舒適環境得到改觀，并在夏季可減少從室外傳入的熱量，降低空調冷負荷，在冬季可減少室內熱量的損耗，降低供暖熱負荷，實現能源消耗降低的效果。在現行的系列節能設計規范中，通過對建筑物的體形系數和窗墻比例等控制性參數進行控制，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能要求。近年大力推行的綠色建筑，更是對建筑節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、實現系統化節能，最終達到建筑智能化節能。

3 地面節能在工程中的應用

建筑地面節能作為建筑節能的其中一個部分，在整個環節中有著不可忽略的重要意義。尤其在嚴寒地區和寒冷地區，地面的熱阻值是評判節能標準的限值之一。甘肅省大多數區域處于嚴寒地區和寒冷地區這兩個建筑熱工分區內，在《甘肅省嚴寒和寒冷地區居住建筑節能（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。

據省內建筑科研機構最新數據顯示：通過統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能環節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節中占比較小，容易產生可有可無的誤判，甚至出現有設計無施工的現象，因此地面節能方面需要格外加強重視。

根據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。在設計階段應根據建筑物所在的熱工分區，依據相應節能規范規定的限值要求，經過熱工計算權衡，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 地面節能的前瞻

通過對諸多有關于建筑節能的文獻和建設項目的運行分析可以看出,地面節能的效果很明顯，投入較低，效果突出，對建筑物的整體節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B來表達。

B=b=（λCγ）1/2

式中:B為地面的吸熱指數，W/（㎡·hˉ1/2·K）;b為地面材料的熱滲透系數，W/（㎡·hˉ1/2·K）;λ為地面材料的導熱系數,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。可見，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能，而且可以提高相應建筑室內熱舒適度,因此，應更加重視地面的節能保溫。

在建筑節能工作中，無論設計還是施工，都要加強地面節能的重視；應因地制宜的對不同的建筑地域內的建筑物分門別類地進行節能保溫處理，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，使建筑節能領域在2020年末達到“十三五”節能規劃的要求，向更高標準去推進，進而持續推動城鎮化的可持續發展。