謝凱
(瀏陽市小城鎮(zhèn)建設(shè)管理辦公室,湖南 瀏陽 410315)
夏熱冬冷,顧名思義,就是夏季悶熱、冬季濕冷。夏熱冬冷地區(qū)因全年度非舒適氣溫持續(xù)時間較長,所以,該地區(qū)的建筑節(jié)能須同時兼顧冬季保溫和夏季隔熱,必須要積極發(fā)展適用于夏熱冬冷地區(qū)氣候特征的建筑節(jié)能技術(shù),以獲得良好的效果。本文以長沙市為例,通過對近年來長沙市民用建筑節(jié)能管理的發(fā)展情況進(jìn)行分析,提出幾點個人想法。
夏熱冬冷地區(qū)是指我國最冷月平均溫度滿足0~10℃,最熱月平均溫度滿足25~30℃,日平均溫度≤5℃的天數(shù)為0~90天,日平均溫度≥25℃的天數(shù)為49~110天的地區(qū),是我國氣候分區(qū)五個區(qū)中的一個。相對于其它地區(qū),該地區(qū)的建筑物保溫隔熱技術(shù)更加復(fù)雜,一方面要滿足夏季隔熱要求,同時還要滿足冬季保溫的要求。
湖南省會長沙市位于中部地區(qū),是典型的夏熱冬冷氣候區(qū)。從2005年開始強制推廣建筑節(jié)能,取得了長足的進(jìn)步,建筑節(jié)能強制性標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行率在設(shè)計階段和施工階段均保持在100%。長沙市先后出臺了《湖南省民用建筑節(jié)能管理條例》、《長沙市民用建筑節(jié)能管理辦法》(長政辦發(fā)〔2010〕24號)、《長沙市民用建筑節(jié)能與綠色建筑管理辦法》(長政辦發(fā)〔2017〕53號)等地方性法律法規(guī)。從2017年起,長沙市的建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)從50%提高到了65%,高于國家標(biāo)準(zhǔn),現(xiàn)執(zhí)行的節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)主要為《湖南省居住建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)DBJ43/001-2017、《湖南省公共建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)》DBJ43/003-2017。
1.外墻外保溫
外墻外保溫,具有的優(yōu)點有:①改善墻體的保溫性能、利于室溫穩(wěn)定 ;②保護(hù)主體結(jié)構(gòu);③延長建筑物壽命;④基本消除了熱橋的現(xiàn)象;⑤減少內(nèi)墻面裂縫;⑥改善墻體潮濕情況、無需設(shè)置隔汽層;⑦提高防水功能和氣密性;⑧不占用房屋的使用面積。缺點為:①暴露在室外,耐久性差,相對易剝落,有潛在危險;②施工復(fù)雜,在高層建筑等復(fù)雜條件下施工難度較高;③對原材料產(chǎn)品質(zhì)量要求高,存在火災(zāi)隱患。目前長沙市外墻外保溫材料主要有:EPS/XPS/PUR板、泡沫玻璃板、一體化巖棉板、保溫裝飾板、反射保溫隔涂料等。實際施工過程中的質(zhì)量控制難點在于外墻構(gòu)造層的防水構(gòu)造、保溫材料的密封施工以及在重要部位設(shè)置防火隔離帶。外墻外保溫如使用板材保溫,還應(yīng)根據(jù)設(shè)計及規(guī)范要求對粘貼層、錨栓的布置、板材排列、洞口四角等質(zhì)量控制要點進(jìn)行管控,確保施工質(zhì)量達(dá)到設(shè)計、規(guī)范要求。
2.外墻內(nèi)保溫
外墻內(nèi)保溫體系,具有的優(yōu)點有:①保溫層位于室內(nèi),耐久性好,使用安全;②施工難度小,施工進(jìn)度快;③成本較低;④保溫材料強度要求較低。其缺點有:①保溫隔熱效果差,外墻平均傳熱系數(shù)高;②熱橋保溫處理困難,不易處理出現(xiàn)結(jié)露現(xiàn)象;③保溫層易出現(xiàn)裂縫外墻結(jié)構(gòu)層表面溫度應(yīng)力大,易引起內(nèi)表面保溫層的開裂;④不利于室內(nèi)裝修,重物釘掛困難等;⑤占用室內(nèi)使用面積。長沙市目前使用的外墻內(nèi)保溫材料有:EPS/XPS/PUR板、無機保溫板、泡沫玻璃板等保溫板材,其施工難點在于內(nèi)外墻交接處的熱橋部位容易形成保溫層與內(nèi)墻抹灰層的高低差,影響用戶的使用和美觀。此外還有一部分業(yè)主在進(jìn)行房屋裝修時,為了增加使用空間,將保溫層自行鏟除,無法最終實現(xiàn)建筑節(jié)能效果,同時也造成社會資源的浪費。
3.外墻自保溫
墻體自保溫能是使用新型的砌筑材料(如復(fù)合自保溫砌塊)或墻體類型(如預(yù)制保溫夾芯墻板)或免拆模板體系來實現(xiàn)墻體保溫效果。自保溫在很大程度上彌補外保溫及內(nèi)保溫的不足,然而,自保溫適應(yīng)的范圍有限:①高層建筑多為剪力墻結(jié)構(gòu),自保溫砌塊的用量非常小,還需用別的保溫形式來解決剪力墻部位的保溫位問題;②裝配式建筑尚未大范圍實施,造成夾芯保溫難以推廣。目前長沙市使用較多的為保溫砌塊自保溫方式,使用的保溫砌塊主要有:七排孔陶粒保溫砌塊、自保溫復(fù)合砌塊等。自保溫體系實施的難點主要有:①砌塊隨著主體施工完成后,形成隱蔽工程,質(zhì)量監(jiān)管難度較大,施工單位容易出現(xiàn)偷工減料、以次充好的行為;②熱橋、窗間墻、頂部砌筑部位的配磚等細(xì)部構(gòu)造難以實現(xiàn)節(jié)能效果。
建筑外遮陽不僅能夠起到非常好的隔熱作用,還能明顯改善室內(nèi)光線的柔和度,而且對保護(hù)住戶的私密性起到積極作用。在歐洲的很多城市,外遮陽設(shè)備已成為歐洲人的建筑設(shè)計中不可缺少的一部分。而在我國,多數(shù)用戶選擇在室內(nèi)安裝遮陽簾,外遮陽使用的較少。其實,由于陽光輻射熱量已經(jīng)透過玻璃進(jìn)入了房間,在玻璃窗內(nèi)產(chǎn)生溫室效應(yīng),不可避免地使室內(nèi)集聚熱量,在節(jié)能效果上,外遮陽是大大優(yōu)于內(nèi)遮陽的。但是由于造價以及習(xí)慣問題,目前建筑外遮陽也發(fā)展較慢。
根據(jù)《湖南省居住建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》DBJ43/001-2017要求,普通層間樓板的傳熱系數(shù)限值為K≤2.0[W/(m2.K)],且居住建筑的各維護(hù)結(jié)構(gòu)必須達(dá)到規(guī)定的限值,不能進(jìn)行權(quán)衡判斷。根據(jù)規(guī)定,需在普通混凝土樓板上增設(shè)保溫構(gòu)造層來實現(xiàn)保溫要求。其通常做法為:水泥砂漿找平+EPS或XPS或泡沫玻璃板保溫層+C20細(xì)石混凝土,表層水泥砂漿處理。而在現(xiàn)實中,由于絕大多數(shù)樓盤為毛坯交付標(biāo)準(zhǔn),樓板保溫難以實施到位。主要存在兩個方面的問題:①施工過程中有兩次澆筑樓板混凝土的工序,質(zhì)量管理和施工難度都會增加;②成品的保溫樓板交付時,在用戶二次裝修進(jìn)行水電開鑿施工時,必然對保溫層產(chǎn)品破壞,難以達(dá)到預(yù)期的層間樓板保溫效果。
被動式節(jié)能技術(shù)是指以非機械電氣設(shè)備干預(yù)手段實現(xiàn)建筑能耗降低的節(jié)能技術(shù),是一種在建筑設(shè)計上技術(shù)性高,但在科技水平上要求低的一種低成本設(shè)計方法,具體指在建筑規(guī)劃設(shè)計中通過對建筑朝向的合理布置、遮陽的設(shè)置、建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫隔熱技術(shù)、有利于自然通風(fēng)的建筑開口設(shè)計等實現(xiàn)建筑需要的采暖、空調(diào)、通風(fēng)等能耗的降低。
總體來看,無論是外保溫、內(nèi)保溫還是自保溫,都無法全面滿足夏熱冬冷地區(qū)外墻節(jié)能系統(tǒng)保溫、隔熱、耐久、安全等要求。夏熱冬地區(qū)建筑外墻的保溫隔熱技術(shù)應(yīng)具有以下特點:(1)應(yīng)進(jìn)行專門的隔熱處理;(2)具有良好的熱阻,避免冷熱橋結(jié)露;(3)具有良好的防水效果;(4)耐久性好;(5)防火性能好。外墻夾芯保溫技術(shù)將保溫材料置于外墻中間,它是由內(nèi)側(cè)墻、保溫層、外側(cè)墻組成,該保溫技術(shù)常采用巖棉、聚苯乙烯泡沫板材等作為保溫材料。外墻夾芯保溫墻體技術(shù)符合裝配式建筑發(fā)展的趨勢,其外層結(jié)構(gòu)防護(hù)性能好,且保溫隔熱系統(tǒng)與建筑主體結(jié)構(gòu)分離,便于維修更換,基本可做到與建筑同壽命。 同時,具有優(yōu)異的防火性能,符合現(xiàn)行建筑防火設(shè)計規(guī)范的要求。保溫層厚度調(diào)整較靈活,可滿足各類建筑的節(jié)能需要。
建筑外遮陽技術(shù)對于夏熱冬冷地區(qū),在夏季高溫氣候環(huán)境下遮擋陽光,降低室內(nèi)熱輻射上起著非常重要的作用。要發(fā)展外遮陽技術(shù),首先從設(shè)計入手,對于居住空間的東西向設(shè)有外窗的,應(yīng)設(shè)計活動外遮陽。其次,政府部門加強監(jiān)管,將外遮陽置于建筑維護(hù)結(jié)構(gòu)的同等地位,監(jiān)督施工單位按圖施工,確保外遮陽實施到位。
對于有樓板保溫要求的商品住宅項目,應(yīng)分精裝交付、毛坯交付兩種情況。若為精裝交付的,應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計圖紙完善樓板保溫;若為毛坯交付的,可以考慮由用戶在二次裝修中自行完善樓板保溫,但開發(fā)商應(yīng)在購房合同中進(jìn)行明示,并且在《住宅使用說明書》中告知樓板保溫的具體做法,用于指導(dǎo)二次裝修中的樓板保溫施工。
綜上所述,相比于我國其它氣候地區(qū),現(xiàn)階段,夏熱冬冷地區(qū)的建筑節(jié)能發(fā)展是比較緩慢的,但隨著國家建筑節(jié)能的繼續(xù)推進(jìn),我們本著因地制宜的原則,經(jīng)過理性分析,采用適合本地區(qū)的節(jié)能措施,就一定能將建筑節(jié)能工作做好。