某公共建筑围护结构节能设计实例分析与研究＊

杨忠文

(中咨工程建设监理公司深圳分公司，广东深圳518000)

某公共建筑围护结构节能设计实例分析与研究＊

杨忠文

(中咨工程建设监理公司深圳分公司，广东深圳518000)

改善公共建筑围护结构热工性能是建筑节能的主要措施。本文介绍某综合办公楼围护结构的基本组成和建筑节能设计分析与研究，并举以实例，为设计合理的建筑节能构造提供参考。

建筑节能;围护结构;建筑节能设计

近年来，随着全球环境污染和空气恶化问题的加剧以及人类对于可持续发展问题认识的深入，建筑节能研究已从减少能量消耗，转向积极地提高能源效率以及建筑物对环境综合效益的关注［1］。在工程建设监理中，监控和提高建筑使用过程中的能源利用效率，是当前建筑发展与创新严峻而急切的重大研究课题［2］。

改善围护结构热工性能是建筑节能的主要措施［3］。实现建筑节能，必须通过采用保温隔热性能好的新型墙体材料和建筑节能材料，采用合理的节能措施与施工方法和设计合理的建筑节能的围护结构［4］。

本文所论证的是在夏热冬冷地区的公共建筑围护结构节能现状，采用的是外墙内保温，由于内保温施工存在着许多弊端，它可以使内、外墙体各处两个温度场，建筑结构受热应力影响结构失稳使用寿命缩短，保温层内出现裂缝等质量通病，但内保温施工方便，造价相对低廉，仍然有推广的价值与前景。

二、建筑概况和围护结构

(一)建筑概况——某办公综合楼

该办公综合楼的建筑概况如表1所示。

表1 某办公综合楼建筑概况

(二)围护结构基本组成

1．外墙类型

该建筑物外墙结构材料为190mm粘土空心砖砌体，采用外墙内保温。墙体由基层、界面层、保温层、抗裂层和饰面层组成，各层材料如图1所示。

1)基层墙体

(1)面砖，1∶1水泥砂浆勾缝，厚度8～10mm;

(2)1∶1水泥砂浆加水重20%107胶镶贴，厚度5mm;

(3)2∶1∶8水泥石灰砂浆，分两次抹灰，厚度15mm;

(4)刷107胶素水泥浆一遍，配合比为107胶∶水=1∶4，厚度1mm;

(5)190厚粘土空心砖砌块，厚度190mm。

图1 外墙内保温简图

2)界面层

1∶3水泥砂浆找平层，厚度15mm。

3)保温层

ZL胶粉聚苯颗粒保温砂浆分层抹面，厚度20mm。

4)抗裂层

抗裂砂浆，将耐碱玻璃纤维网布一层埋入砂浆中，厚度4mm。

5)饰面层

内墙涂料，厚度1mm。

2．屋顶类型

屋面采用刚性防水和高聚物改性沥青卷材防水倒置式屋面，屋顶各层材料由外至内如图2所示。

图2 屋顶保温简图

(1)面砖，厚度10mm;

(2)干硬性水泥砂浆，厚度25mm;

(3)C30 UEA补偿收缩混凝土防水层，厚度40mm;

(4)石油沥青油毡，厚度2mm;

(5)挤缩型聚苯乙烯保温隔热板，厚度40mm;

(6)改性沥青防水卷材，厚度4mm;

(7)基层处理剂，厚度2mm;

(8)钢筋混凝土层面板，厚度100mm;

(9)水泥砂浆找平层，厚度20mm。

3．其他维护结构

(1)门类型1:节能外门;

(2)门类型2:木(塑料)框单层实体门;

(3)窗类型:PVC框+Low－E中空玻璃窗;

(4)楼板类型:钢筋混凝土保温楼板;

(5)地面类型:钢筋混凝土保温楼板。

三、建筑节能设计实例分析与研究

1．外墙节能设计

考虑热桥后墙体平均传热系数:0．511W/(㎡·K)，平均传热系数满足公共建筑节能设计标准4．2．2条的要求(Kp≤1．5，D≥3．0)。外墙节能设计计算见表2所示。

2．屋顶节能设计

屋面采用刚性防水和高聚物改性沥青卷材防水屋面(倒置式屋面)，传热系数满足公共建筑节能设计标准4．2．2条的要求(Kp≤1．5，D≥3．0)，屋顶节能设计计算见表3所示。

3．窗户节能设计

PVC框+Low－E中空玻璃窗，窗户节能设计计算见表4所示。

表2 外墙节能设计

表3 屋顶节能设计

四、结语

1．根据计算，该工程案例完全满足《公共建筑节能设计标准》(GB50189－2005)的相应要求。

2．围护结构传热系数是建筑热工性能的主要指标，公共建筑包括住宅和商业建筑，如果利用太阳能、地热能等再生能源对经济社会可持续发展将有极大的实用价值。

表4 窗户节能设计

3．围护结构建筑节能，如果通过有效的组团规划、单体设计，从朝向、间距、体形上保证建筑物受太阳辐射面积最大，减少建筑物的体形系数，优化窗墙面积比和气密性等技术措施，对建筑节能有一定的经济效益和明显的社会效益。

［1］付祥钊．夏热冬冷地区建筑节能技术［M］．北京:中国建筑工业出版社，2002．

［2］朗四维．我国居住建筑节能设计标准的现状与进展·建筑节能(40)［M］．北京:中国建筑工业出版社，2002．

［3］胡吉士，等．建筑节能与设计方法［M］．北京:中国计划出版社，2005．

［4］建设部标准定额研究所．居住建筑节能设计标准(夏热冬冷地区)宣贯教材［M］．北京:中国计划出版社，2001．

2011－11－06

国家住房和城乡建设部建筑结构技术项目(2009125)

杨忠文(1964－)，男，湖南长沙人，工程师。