淺談建筑底層及樓層地面節(jié)能設(shè)計(jì)

        摘要:本文探討了樓板地面節(jié)能設(shè)計(jì)時(shí)的類型及保溫隔熱措施,對(duì)于創(chuàng)建良好的室內(nèi)環(huán)境、降低冬季空調(diào)負(fù)荷有重要的意義。

  關(guān)鍵詞: 地面地板節(jié)能,保溫隔熱

  如果底層與土壤接觸的地面的熱阻過(guò)小,地面的傳熱量就會(huì)很大,地表面就容易產(chǎn)生結(jié)露和凍腳現(xiàn)象,因此為減少通過(guò)地面的熱損失、提高人體的熱舒適性,必須分地區(qū)按相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)底層地面進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)。底面接觸室外空氣的架空(如過(guò)街樓的樓板)或外挑樓板(如外挑的陽(yáng)臺(tái)板等),采暖樓梯間的外挑雨棚板、空調(diào)外機(jī)擱板等由于存在二維(或三維)傳熱,致使傳熱量增大,也應(yīng)按相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)。

  分隔采暖(空調(diào))與非采暖(空調(diào))房間(或地下室)的樓板存在空間傳熱損失。住宅戶式采暖(空調(diào))因鄰里不用(或暫時(shí)無(wú)人居住)或間歇采暖運(yùn)行制式不一致,而樓板的保溫性能又很差而導(dǎo)致采暖(或空調(diào))用戶的能耗增大,因此也必須按相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,對(duì)建筑樓層地面節(jié)能設(shè)計(jì)。

  1. 地面的種類及要求

  地面按其是否直接接觸土壤分為兩類:地面(直接接觸土壤)和地板(不直接接觸土壤),地板又分為:接觸室外空氣地板;不采暖地下室上部地板;存在空間傳熱的層間地板三類。

  2. 地面的節(jié)能設(shè)計(jì)

  2.1 地面的保溫設(shè)計(jì)。

  周邊地面是指由外墻內(nèi)側(cè)算起向內(nèi)2.0 m范圍內(nèi)的地面,其余為非周邊地面。在寒冷的冬季,采暖房間地面下土壤的溫度一般都低于室內(nèi)氣溫,特別是靠近外墻的地面比房間中間部位的溫度低5℃左右,熱損失也大得多(地面溫度及熱流分布如圖1),如不采取保溫措施,則外墻內(nèi)側(cè)墻面以及室內(nèi)墻角部位會(huì)出現(xiàn)結(jié)露,在室內(nèi)墻角附近地面有凍腳現(xiàn)象,并使地面?zhèn)鳠釗p失加大。鑒于衛(wèi)生和節(jié)能的需要,我國(guó)采暖居住建筑相關(guān)節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定:在采暖期室外平均溫度低于-5℃的地區(qū),建筑物外墻在室內(nèi)地坪以下的垂直墻面,以及周邊直接接觸土壤的地面應(yīng)采取保溫措施,在室內(nèi)地坪以下的垂直墻面,其傳熱系數(shù)不應(yīng)超過(guò)相關(guān)規(guī)定的周邊地面?zhèn)鳠嵯禂?shù)限值。在外墻周邊從外墻內(nèi)側(cè)算起2.0 m范圍內(nèi),地面?zhèn)鳠嵯禂?shù)不應(yīng)超過(guò)0.3 W/(m2·K)。

  布

  滿足這一節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的具體措施是在室內(nèi)地坪以下垂直墻面外側(cè)加50-70 mm厚聚苯板以及從外墻內(nèi)側(cè)算起2.0m范圍內(nèi)的地面下部加鋪70 mm厚聚苯板,最好是擠塑聚苯板等具有一定抗壓強(qiáng)度、吸濕性較小的保溫層。地面保溫構(gòu)造(見(jiàn)圖2)。非周邊地面一般不需要采取特別的保溫措施。

  《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn))(GB 50189-2005)對(duì)地面也提出了具體保溫要求,此外,夏熱冬冷和夏熱冬暖地區(qū)的建筑物底層地面,除保溫性能滿足節(jié)能要求外,還應(yīng)采取一些防潮技術(shù)措施,以減輕或消除梅雨季節(jié)由于濕熱空氣產(chǎn)生的地面結(jié)露現(xiàn)象。

  2.2地面防潮技術(shù)應(yīng)采取以下措施:

  (1).防止和控制地表面溫度不要過(guò)低,室內(nèi)空氣濕度不能過(guò)大,避免濕空氣與地面發(fā)生接觸;

  (2).室內(nèi)地表面的表面材料宜采用蓄熱系數(shù)小的材料,減少地表溫度與空氣溫度的差值;

  (3).地表采用帶有微孔的面層材料來(lái)處理。對(duì)于有架空層的住宅一層地面來(lái)講,地板直接與室外空氣對(duì)流,其他樓面也因這一地區(qū)并非建筑集中連續(xù)采暖和空調(diào),相鄰房間也可能與室外直接相通,相當(dāng)于外圍護(hù)結(jié)構(gòu)通常120mm的空心板無(wú)法達(dá)到節(jié)能熱阻的要求,應(yīng)進(jìn)行必要的保溫或隔熱處理,即冬季需要暖地面,夏季需要冷地面,還要考慮梅雨季節(jié)由于濕熱空氣而產(chǎn)生的凝結(jié)。

  2.3 地板的節(jié)能設(shè)計(jì)。

  由于采暖房間地板下面土壤的溫度,一般都低于室內(nèi)氣溫,因而為控制熱損失和維持一定的地面溫度,地板應(yīng)有必要的保溫措施。特別是靠近外墻的地板比中央部分的熱損失大得多,故周邊部位的保溫能力,應(yīng)比中間部分更好。我國(guó)規(guī)范規(guī)定,對(duì)于嚴(yán)寒地區(qū)采暖建筑的底層地面,當(dāng)建筑物周邊無(wú)采暖管溝時(shí),在外墻內(nèi)側(cè)5~1.0m范圍內(nèi)應(yīng)鋪設(shè)保溫層,其熱阻不應(yīng)小于外墻熱阻。

  采暖(空調(diào))居住(公共)建筑接觸室外空氣的地板(如過(guò)街樓地板)、不采暖地下室上部的地板及存在空間傳熱的層間樓板等,應(yīng)采取保溫措施,使地板的傳熱系數(shù)滿足相關(guān)節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的限值要求。聚苯板地板保溫構(gòu)造如圖3。保溫層設(shè)計(jì)厚度應(yīng)滿足相關(guān)節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)對(duì)該地區(qū)地板的節(jié)能要求。

  由于采暖(空調(diào))房間與非采暖(空調(diào))房間存在溫差,所以,必然存在分隔兩種房間樓板的采暖(制冷)能耗。因此,對(duì)這類層間樓板應(yīng)也采取保溫隔熱措施,以提高建筑物的能源利用效率。保溫隔熱層的設(shè)計(jì)厚度應(yīng)滿足相關(guān)節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)對(duì)該地區(qū)層間樓板的節(jié)能要求。層間樓板保溫隔熱構(gòu)造做法及熱工性能應(yīng)滿足有關(guān)規(guī)范要求。

  3.小結(jié)

  在嚴(yán)寒和寒冷地區(qū)的采暖建筑中,接觸室外空氣的地板,以及不采暖地下室上面的地板如不加保溫,則不僅增加采暖能耗,而且因地面溫度過(guò)低,嚴(yán)重影響使用者的健康。實(shí)踐證明,地板和地面的保溫不容忽視。應(yīng)加強(qiáng)地板和地面保溫措施。

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