关于建筑地面节能保温的探讨

虎文翔

（甘肃省城乡规划设计研究院有限公司，甘肃 兰州 730070）

关健词：建筑节能；地面保温

1 概述

住建部于2017年3月发布了《建筑节能与绿色建筑发展“十三五”规划》，其根本宗旨在于建设节能低碳、绿色生态、集约高效的建筑用能体系，进一步深化推动住房城乡建设领域供给侧结构性改革。在《规划》中，提出城镇新建建筑能效水平提升的具体目标，即：到2020年时，相比于2015年的水平提升20%。同时要求部分地区的建筑节能标准、建筑门窗等关键部位的节能效果，需达到国际目前阶段的先进水平。

而在2016年甘肃省出台的《甘肃省“十三五”节能和应对气候变化规划》中指出在建材行业中以“水泥、平板玻璃、陶瓷和新型墙体材料为重点，发展绿色建材产品”，大力推进建筑保温门窗技术延伸，诸如塑钢保温复合窗、中空玻璃、夹层玻璃、Low-E镀膜玻璃等。同时要求各地积极地推动建筑领域的节能降碳，严格执行新建建筑节能标准，着手在总结现有研究成果及近十几年的工程实践经验的基础上研究制定出适宜甘肃省本省自然气候特点的更高水平的节能标准；强化建筑运行节能监管，继续推进既有居住建筑供热计量及节能改造；同步推动绿色建筑呈规模化发展，到2020年时，力争使30%的新建城镇建筑达到绿色建筑标准的要求。

为落实要求，甘肃省已于2018年12月1日起在省内实施地方性省标规范《甘肃省严寒和寒冷地区居住建筑节能 （75%）设计标准 （DB62/T315-2018）》，该规范相比于同期实行国标规范《严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准 （JGH26-2010）》,各项限制要求显著提高。在建筑节能（75%）的目标路上，已属前列。

结合政策性纲领文件的指导，可见建筑节能保温在已经实行十余年的今天看来，成果确实显著，尤其在我国当下国情之下，节能减排的现实意义则更为突出。但是，在设计、施工、运行等各个层面上细细推敲，建筑节能依旧还有很大空间有待提升，因此，在建筑节能方面，仍需不断总结经验，推陈出新，更好地实现建筑最大化节能，使我国在建筑节能领域走在全球前列。

2 建筑节能的要求

建筑节能，指的是在建筑中充分提高能源的利用效率，以期用有限的资源和更小的能源消费代价来换取得到更大的经济价值和社会效益。

在建筑领域的节能包括有两个主要内容：其一是加强建筑的内外围护结构的保温隔热能力，降低建筑物的内部能耗；其二是从供暖、供冷的热源、输送渠道及末端实现方式来节约能源，降低成本损耗，提升系统效率。建筑物的围护结构中的设计对建筑能耗、室内空气质量、居住环境性能以及住户所处的热舒适环境产生有根本性的影响。一般而言，通过在屋顶、墙体等处贴加保温材料，控制房间窗墙比例，增设遮阳设施等措施，可有效改善建筑物围护结构的热工性能，使建筑室内的热舒适环境得到改观，并在夏季可减少从室外传入的热量，降低空调冷负荷，在冬季可减少室内热量的损耗，降低供暖热负荷，实现能源消耗降低的效果。在现行的系列节能设计规范中，通过对建筑物的体形系数和窗墙比例等控制性参数进行控制，对外墙、屋顶、地面、外窗、门等建筑外围护结构的热工性能提出严格的限值要求，以此在工程项目源头使建筑物达到节能要求。近年大力推行的绿色建筑，更是对建筑节能提出高层次严标准的要求，不再是仅仅简单局限于满足基本的限制要求，而以长远目标使建筑的能耗自身合理化、实现系统化节能，最终达到建筑智能化节能。

3 地面节能在工程中的应用

建筑地面节能作为建筑节能的其中一个部分，在整个环节中有着不可忽略的重要意义。尤其在严寒地区和寒冷地区，地面的热阻值是评判节能标准的限值之一。甘肃省大多数区域处于严寒地区和寒冷地区这两个建筑热工分区内，在《甘肃省严寒和寒冷地区居住建筑节能（75%）设计标准（DB62/T315-2018）》中对地面的保温热阻提出限制要求较为严格。

据省内建筑科研机构最新数据显示：通过统计我省近年各类新建项目，地面耗热量约占整个围护结构耗热量的20%左右。地面保温对耗热量的影响比重占将近五分之一，可见地面保温在建筑的节能环节中是不可或缺的一部分。但是，在实际项目施工运行过程中，地面节能的施工中很容易在观念影响下不够重视，加之在紧张的施工环节中占比较小，容易产生可有可无的误判，甚至出现有设计无施工的现象，因此地面节能方面需要格外加强重视。

根据地面是否与土壤有直接接触可将其划分为直接接触土壤地面和不直接接触土壤地面两类。直接接触土壤的地面，如建筑的底层地面和庭院建筑的庭院地面；不采暖地下室的上部地板、出挑后接触室外空气的楼面地板、底部架空层的地板等属于不直接接触土壤地面的范畴。

建筑底层地面自下至上的各层基本构造为地基、垫层、面层；楼面自下至上的各层基本构造为楼板、找平层、面层。根据建筑功能还需按需设置诸如找平层、防水层、填充层、隔离层、结合层等其他必要的构造层。在设计阶段应根据建筑物所在的热工分区，依据相应节能规范规定的限值要求，经过热工计算权衡，以确定保温层厚度，同时，保温材料还应根据项目实际情况满足强度、硬度、防火性能等其他要求。各种保温材料的具体使用应根据项目实际情况和工程造价确定。

考虑采用较为松散的保温材料，如锅炉炉渣、页岩陶粒；或采用板状整体保温材料，如硬质聚氨脂泡沫板、聚苯板等微孔复合砌块。庭院地面因其有防潮的要求，故在施工过程中可在已夯实的素土层或三七土层上加铺塑料薄膜一道，提高地面的蓄热能力。同时，在房屋散水下部加铺一定厚度的保温垫层，如锅炉炉渣，可以降低室外地面引起的辐射影响。

不直接接触土壤地面中最常见的是不采暖地下室楼板，在地下室的顶部需贴顶铺设保温板，以满足节能。考虑到一般地下室功能多为车库或储藏，有防火要求，故在实际工程中采用岩棉保温板的较多。

4 地面节能的前瞻

通过对诸多有关于建筑节能的文献和建设项目的运行分析可以看出,地面节能的效果很明显，投入较低，效果突出，对建筑物的整体节能有一定比重的贡献。

近年来，随着居住条件的提高，对居住热舒适度的要求也逐步提高。由于地面与人体的接触较多，地面的吸热性能也开始引起重视。

地面的吸热性能也是地面热工性能的表征之一,文献中用吸热指数B来表达。

B=b=（λCγ）1/2

式中:B为地面的吸热指数，W/（㎡·hˉ1/2·K）;b为地面材料的热渗透系数，W/（㎡·hˉ1/2·K）;λ为地面材料的导热系数,W/（m·K）;C为地面材料的比热容，W·h/kg·K;γ为地面材料的密度,kg/m3。

地面的吸热指数B值,对居住舒适有重要的意义。B值越小，地面从人的脚部吸取的热量便越少，同时吸热过程也越慢，建筑舒适度相应较高。可见，B值的选取对今后居住建筑舒适性有一定的指导性的前瞻作用。

建筑地面拥有良好的热工性能,不仅有利于建筑的整体保温节能，而且可以提高相应建筑室内热舒适度,因此，应更加重视地面的节能保温。

在建筑节能工作中，无论设计还是施工，都要加强地面节能的重视；应因地制宜的对不同的建筑地域内的建筑物分门别类地进行节能保温处理，不可单一化简单化；部分要求高舒适度建筑需对地面吸热指数的影响有充分认识和准备。通过以上一系列的措施，使建筑节能领域在2020年末达到“十三五”节能规划的要求，向更高标准去推进，进而持续推动城镇化的可持续发展。