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关于福建省新版居住建筑节能设计标准的几点思考

2017-04-26吴珊

河南建材 2017年2期
关键词:夏热冬设计标准遮阳

吴珊

福建华景建筑设计院有限公司(361000)

关于福建省新版居住建筑节能设计标准的几点思考

吴珊

福建华景建筑设计院有限公司(361000)

这里介绍了《福建省居住建设节能设计标准》中气候区的概念,分析了节能率的特殊性,提出了建筑主面的遮阳措施和凸窗保温做法,供设计人员执行该标准时参考。

气候区;节能率;外遮阳;凸窗

0 引言

由福建省建筑科学研究院、福建省工程建设科学技术标准化协会共同编制的《福建省居住建筑节能设计标准》,经并报国家住房城乡建设部备案同意,批准为福建省工程建设地方标准,自2015年1月1日起实施。其中第4.1.4、4.1.6、4.1.11、4.2.1、4.2.2、4.2.3、4.2.5、4.3.2、4.3.3、4.3.4、4.3.5、4.4.2、4.4.3、4.4.4、4.4.5、6.0.2、6.0.6、6.0.7、7.0.3、8.0.12、9.0.9等21条为强制性条文,必须严格执行。福建省2001年颁布的《福建省居住建筑节能设计标准实施细则》DBJ 13-62已实施10年。国家行业标准《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》JGJ 134和《夏热冬暖地区居住建筑节能设计标准》JGJ 75也已于2010年和2012年发布。随着建筑节能的深入发展,福建省居住建筑节能标准需要进行必要的修订,使得相关规定更加明确,更加方便执行。

1 气候区的变化

根据现行国家标准《民用建筑热工设计规范》GB 51076规定,福建省地跨夏热冬冷地区和夏热冬暖地区。夏热冬冷地区包括宁德、南平和三明,夏热冬暖地区包括福州市、平潭县、莆田市、龙岩市、泉州市、厦门市和漳州市。相对于旧规范,目前使用的标准恢复了夏热冬冷气候区,将福建省划分为夏热冬冷地区和夏热冬暖地区两个气候区,夏热冬暖地区分为北区和南区两个子区。其中,宁德市、南平市和三明市属夏热冬冷地区;福州市、莆田市和龙岩市属夏热冬暖地区北区,泉州市、厦门市和漳州市属夏热冬暖地区南区。

因此,该标准提出,北区内建筑节能设计应主要考虑夏季空调,兼顾冬季采暖。夏热冬暖地区南区内建筑节能设计应考虑夏季空调,可不考虑冬季采暖。

2 福州市、厦门市节能率的特殊性

从2012年起,根据《福建省建筑节能“十二五”专项规划》,厦门市和福州市将率先开展节能率65%的工程示范,但是节能率从预计的65%降到60%,意味着实际节能率提高是有难度的。节能率65%,可以说是现阶段的一个极限,得从建筑原材料、建筑设计、暖通设备等方面,都必须采用最先进的技术和材料,才可能达到这样的节能效果。当然从建筑设计上来说,60%的节能率已经对建筑体形系数、窗墙面积比、传热系数及平均综合遮阳系数等提出更加严格的要求,加大了设计的难度。

由于夏热冬暖地区建筑要实现较高节能率是挺难的,在居住空间通风上本次标准第4.4.6条中对此有点放宽,允许当通风路径不能满足要求时,居住空间可设置机械通风设施来补充。为了与绿色建筑工作相衔接,若不执行本标准,则可转按绿色建筑标准进行设计。

3 建筑外遮阳的处理

1)遮阳措施

2014年,国家大力倡导绿色建筑、节能建筑建设,并且出台了多项相关规范规程,对建筑节能设计也提出了很多具体要求。其中影响较大的就是建筑外遮阳的处理,根据该标准第4.1.6条规定,居住建筑东、西向外窗必须采取建筑外遮阳措施,建筑外遮阳系数SD不应大于0.8。此条为强制性条文,对设计大玻璃面的建筑东西外墙实施难度很大,需结构外遮阳处理,但对建筑外立面造型影响挺大。

建筑外遮阳的基本形式可分为四种:水平式、垂直式、挡板式和综合式。

在设计遮阳时,可根据建筑所在地区的气候条件、建筑的朝向、房间的使用功能等因素,综合进行遮阳设计,可以通过永久性的建筑构件如外檐廊、阳台、外挑遮阳板等,制作永久性遮阳设施。以省内漳浦县某住宅小区为例,因总平图布置问题,建筑朝向偏心超过30度,主要采光面变为东西向,结合立面外观,外窗只能采用穿孔率20%的金属穿孔板为垂直外遮阳,再结合窗户玻璃内装形成窗套,窗户综合遮阳计算见表1和图1。

表1 窗户综合遮阳计算

图1 遮阳窗设计

遮阳设施的设置能合理控制自然光线进入室内,减少建筑室内空调能耗和人工照明用电,改善室内光环境。因此采取有效的遮阳措施,降低外窗太阳辐射形成的建筑空调负荷,是实现建筑节能的最有效方法之一。一方面,遮阳通过阻挡阳光直射辐射和漫辐射的热量,控制热量进入室内,降低室内温度,改善室内热环境,使空调高峰负荷大大的削减。另一方面,适量的阳光照进室内,能使人感到舒适,有利于人体视觉功效的高效发挥和生理机能的正常运行,给人们愉悦的心理感受。

2)凸窗保温做法

《住宅设计规范》GB 50096-2011规定,凸窗指凸出建筑外墙面的窗户。凸窗的设计不仅能增加户型采光、通风的功能,而且为建筑外立面处理增添了魅力。但凸窗面积越大,冬季保温性能越差,夏季透过的太阳热辐射过多,增加了空调的耗电量。因此该标准规定当设计凸窗时,节能设计中计算窗墙面积比时,凸窗的面积应按透光部分展开面积来计算。该标准也对凸窗的出挑距离及保温作了规定,当出挑距离大于400 mm时,凸窗的保温性能必须保证,否则不仅造成能源浪费,而且容易出现结露等问题。

以漳浦县某住宅小区为例,为了保证住宅小区的整体外观效果,凸窗出挑距离为600,需增加保温措施,做法如下:

凸窗上顶板及侧板构造类型:水泥砂浆(20.0 mm)+膨胀聚苯板(20.0 mm)+钢筋混凝土(100.0 mm)+水泥砂浆(20.0 mm)

表2 住宅设计规范

4 结语

福建省2004年颁布的《福建省居住建筑节能设计标准实施细则》DBJ 13-62-2004,在颁布时可能考虑省内建筑节能工作刚开展,建筑规模不大,经验不足,一些地区的节能有所放松。现在随着建筑节能材料、技术的不断更新进步,福建省建筑节能形势发生了很大的变化,已形成了一批成熟的节能设计、审查、施工队伍,因此有必要执行新居住建筑节能设计标准,改善居住建筑的舒适程度,提高空调和采暖设备的能源利用效率,以推动绿色建筑的发展。

随着绿色建筑实践的不断深入,人们更多地开始关注绿色建筑的实际应用效果,从而促使建筑市场的开发模式、设计模式、建造模式和运营模式的巨变。设计师需要抓住机遇,主动变革,不断提高设计水平,以适应绿色及节能建筑发展的新要求。

[1]DBJ/T 13-118-2014,福建省绿色建筑评价标准[S].

[2]DBJ/T 13-197-2014,福建省绿色建筑设计规范[S].

[3]DBJ13-62-2014,福建省居住建筑节能设计标准》[S].

[4]JGJ75-2003,夏热冬暖地区居住建筑节能设计标准[S].

[5]GB/T 50785-2012,民用建筑室内热湿环境评价标准[S].

[6]GB 50096-2011,住宅设计规范[S].

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