泰州金融服务区项目建筑节能技术研究

2018-05-10姜荣斌蒋凤昌

泰州职业技术学院学报 2018年1期

姜荣斌，蒋凤昌,2，徐华，王威

（1.泰州职业技术学院，江苏泰州 225300；2.同济大学复杂工程管理研究院，上海 200092；3.泰州市城市建设项目管理中心，江苏泰州 225306 4.江苏省第一建筑安装股份有限公司博士后科研工作站，江苏泰州 225300）

改革开放以来，我国建筑业得到了蓬勃发展。尤其是近几年，房地产行业在国民经济中占有重要的地位。但受我国具体国情的影响，建筑业的发展水平受到社会经济发展的限制，各建筑设计及施工相关企业水平参差不齐。当前我国处在一个重要的发展转型期，工业生产由过去的粗放型向集约型转变，各级政府已下定决心建设资源节约型、环境友好型城市。当前，我国能源的现状是供不应求，紧缺比较严重，建筑能耗占全社会总能耗的47.24%，在社会总能耗位中居首位[1]。在这样的大背景下，建筑业的发展面临着新的挑战，大力推进建筑节能技术的应用显得尤为必要[2]。本文以泰州金融中心项目为例，介绍了节能技术的具体应用，并进行了建筑能耗分析。

1 工程概况

泰州金融服务区项目位于江苏省泰州市永定路以北，鼓楼南路与海陵南路之间，文化中心以南。北纬32.50°，东经119.90°，属于典型的夏热冬冷型气候。该项目主楼采用框剪结构，地上22层、地下室2层，建筑高度为90m。泰州金融中心涵盖了金融服务、办公、休闲等多项功能。建筑体形系数为0.13，建筑表面积23921.67m2，节能计算总建筑面积51162.33m2。该项目的设计、施工都充分考虑了建筑节能的要求，本文将对该项目进行能耗分析，并介绍具体的节能技术及措施。

2 建筑节能设计原则

遵循绿色环保的原则，积极采取被动式节能设计。按照《公共建筑节能设计标准》（GB 50189-2015）[3]、《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》（JGJ 134-2010）[4]的要求，总体上满足以下几个原则：（1）建筑物的朝向为南北向或接近南北向；（2）控制建筑的体形系数不大于0.4；（3）外窗面积采用合理的窗墙比[5]。建筑节能设计应遵循总体节能设计的原则，在此基础上再进行局部构造的优化，以使建筑整体节能效果达到最优。

2.1 围护结构热工节能技术措施

（1）围护结构构造做法优化。建筑物总的热量损失由两部分组成，一是围护结构热能损耗，二是门窗等空隙的热能损耗。建筑物室内温度的变化取决于总得热和总失热量。因此建筑节能的主要途径是：要减少建筑物外表面积和加强围护结构保温隔热能力，以减少传热量，并增强门窗的气密性，减少夏季空气渗透得热量和冬季空气渗透耗热量[6]。

建筑外墙采用岩棉板与饰面石材幕墙组合材料系统，并要求达到《公共建筑节能设计标准》GB 50189-2015第4.2.2条，表4.2.2-4的K≤1的要求；屋面形式为平屋面，采用挤塑聚苯板保温措施，达到《公共建筑节能设计标准》GB 50189-2015第4.2.2条的K≤0.7的要求。外墙及屋面热桥部位采用挤塑聚苯板保温处理措施，并要求达到K≤1的要求。建材的选用上，采用轻质隔墙，减轻建筑自重，节约结构构件用料。具体围护结构的构造做法及节能技术指标见表1。

表1 围护结构构造

图1 外窗节能技术指标

（2）外窗节能技术研究。本项目建筑每个朝向的窗墙面积比均不大于0.7，当窗墙面积比小于0.4时，玻璃的可见光投射不小于0.4。所有窗户均选用铝型材单框断热桥中空Low-E玻璃窗6+12A+6型号，朝西的窗户设置遮阳板，减少对室内环境的影响。外墙选用断热铝合金框中空玻璃，外窗（包括幕墙）K值、窗墙比和遮阳系数满足《公共建筑节能设计标准》GB 50189-2015第4.2.2条的要求。因建筑物的南面为主要采光面，南墙设计采用了较小的窗墙比，满足采光和通风的需要，使室内环境更加舒适。遮阳系数关系到外窗阻挡阳光辐射的能力，西边窗户取较小的遮阳系数，可有效阻止下午部分阳光辐射，提高建筑物保温隔热的效果。

2.2 采暖建筑围护结构结露设计

（1）基本计算参数。计算地点：江苏泰州；室内计算温度ti：18℃；冬季室外计算温度te：-3℃；露点温度T：10.15℃。

（2）围护结构结露验算。建筑物的围护结构由两部分组成：一类是透明的围护结构，如窗户、天窗、阳台门等；一类是不透明的围护结构，如屋面、楼板、墙体等。围护结构结露会使墙体变潮、发霉、滋生细菌，破坏室内装修，甚至还会引起冻涨、开裂、变形，造成安全隐患[7]。因此，需要选择导热系数小、足够厚度、构造适当的外围护结构。本项目外围护结构主要使用了水泥砂浆、半硬质矿（岩）棉板及钢筋混凝土等材料，其导热系数均较小，经过适当的构造处理，可使外围护结构不发生结露。外墙及屋面的构造做法详见表1。分析各结构层的热工性能，外墙计算结果如图2所示。