25. 超低能耗建筑應(yīng)采用保溫性能更高的圍護(hù)結(jié)構(gòu)。 在嚴(yán)寒、寒冷和夏熱冬冷地區(qū),圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫性能的重要性最為顯著。圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫性能的確定應(yīng)遵循性能化設(shè)計(jì)原則, 通過能耗模擬計(jì)算進(jìn)行優(yōu)化分析后確定。
26. 注重保溫性能的同時(shí), 超低能耗建筑還應(yīng)采用熱惰性大的重質(zhì)復(fù)合墻體結(jié)構(gòu), 提高圍護(hù)結(jié)構(gòu)的隔熱性能。圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱惰性是指圍護(hù)結(jié)構(gòu)對(duì)外界溫度波動(dòng)的抵抗能力。 圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱惰性越大, 建筑物內(nèi)表面溫度受外表面溫度波動(dòng)影響越小。
27. 保溫材料的選擇:
(1) 超低能耗建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫層厚度大, 以普通模塑聚苯板(EPS)為例, 嚴(yán)寒地區(qū)保溫層厚度可達(dá) 300mm 左右。 對(duì)于外墻外保溫系統(tǒng), 保溫層厚度增加, 會(huì)影響固定的可靠性及耐久性, 外飾面的種類也受到限制;在目前的建筑面積核算標(biāo)準(zhǔn)下, 保溫層厚度增加也會(huì)占據(jù)更多的有效室內(nèi)使用面積。 因此, 保溫材料選擇時(shí), 應(yīng)優(yōu)先選用高性能保溫材料, 并在同類產(chǎn)品中選用質(zhì)量和性能指標(biāo)優(yōu)秀的產(chǎn)品, 減少保溫層厚度;
(2) 屋面保溫材料選擇時(shí), 除滿足更高保溫性能外, 還應(yīng)具備較低的吸水率和較好的抗壓性能;
(3) 保溫材料燃燒性能等級(jí)要求應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50016 的要求。
28. 保溫系統(tǒng)基本要求:
(1) 外墻、屋面及地面的平均傳熱系數(shù)(k)應(yīng)以滿足本導(dǎo)則的能耗指標(biāo)為目標(biāo), 采用性能化設(shè)計(jì)方法, 經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析后確定。 不同氣候區(qū)外墻、屋面和地面平均傳熱系數(shù)可參考表 3 選取;
表 3 圍護(hù)結(jié)構(gòu)平均傳熱系數(shù)(k) 參考值
k(W/m2K) | 嚴(yán)寒地區(qū) | 寒冷地區(qū) | 夏熱冬冷區(qū) | 夏熱冬暖區(qū) | 溫和地區(qū) |
外墻、屋面 | 0.10-0.20 | 0.10-0.25 | 0.20-0.35 | 0.25-0.40 |
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地面 | 0.10-0.25 | 0.15-0.35 | —— |
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注:表中 K 值為包括主體部位和周邊熱橋(構(gòu)造柱、圈梁以及樓板伸入外墻部分等)部位在內(nèi)的傳熱系數(shù)平均值。 計(jì)算方法應(yīng)符合國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《民用建筑熱工設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50176 的規(guī)定。
(2) 保溫系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí), 應(yīng)計(jì)算分析水蒸汽在外墻、屋頂內(nèi)部結(jié)露的風(fēng)險(xiǎn), 并合理選擇構(gòu)造形式, 保證其防水透氣性能;此外, 還應(yīng)注意耐侯性、抗風(fēng)荷載、耐冰融等各項(xiàng)性能要求;
(3) 嚴(yán)寒和寒冷地區(qū)外墻應(yīng)采用外保溫系統(tǒng),保溫層應(yīng)連續(xù)完整,外保溫系統(tǒng)的鏈接錨栓應(yīng)采取阻斷熱橋措施;
(4) 復(fù)合墻體的內(nèi)側(cè)宜采用厚度為 100mm 以上的磚或混凝土等重質(zhì)材料;
(5) 首層外墻地面以上 300mm~500mm 部位, 應(yīng)采用耐腐蝕、 吸水率低的保溫材料;
(6) 外墻保溫系統(tǒng)防火性能及防火隔離帶的設(shè)置應(yīng)滿足現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》 GB50016 和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《建筑外墻外保溫防火隔離帶技術(shù)規(guī)程》JGJ289 的要求;
(7) 地面保溫要求:
——嚴(yán)寒、寒冷地區(qū), 當(dāng)沒有地下室或有非保溫地下室時(shí), 建筑首層地面應(yīng)進(jìn)行保溫處理;
——夏熱冬冷和夏熱冬暖地區(qū), 在保證地面不結(jié)露的前提下, 可不進(jìn)行保溫,以利于首層地面向地下散熱, 降低首層夏季空調(diào)負(fù)荷;
——溫和地區(qū), 可進(jìn)行適當(dāng)保溫。
29. 外窗是影響超低能耗建筑節(jié)能效果的關(guān)鍵部件, 其影響建筑能耗的性能參數(shù)主要包括傳熱系數(shù)(k)、太陽得熱系數(shù)(SHGC)以及氣密性能; 影響外窗節(jié)能性能的主要因素有玻璃層數(shù)、 Low-E 膜層、填充氣體、邊部密封、 型材材質(zhì)、 截面設(shè)計(jì)及開啟方式等。應(yīng)根據(jù)不同氣候區(qū)特點(diǎn),通過性能化方法進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)和選擇。
30. 外窗性能基本要求:
(1) 外窗保溫和遮陽性能應(yīng)符合下列要求:
——不同氣候區(qū)外窗傳熱系數(shù)(k) 和太陽得熱系數(shù)(SHGC) 可參考表 4 選取;
表 4 外窗傳熱系數(shù)(k) 和太陽得熱系數(shù)(SHGC) 參考值
外窗 | 單位 | 嚴(yán)寒地區(qū) | 寒冷地區(qū) | 夏熱冬冷 | 夏熱冬暖 | 溫和地區(qū) |
地區(qū) | 地區(qū) |
k | W/(㎡ K) | 0.70-1.20 | 0.80-1.50 | 1.0-2.0 | 1.0-2.0 | ≤2.0 |
SHGC | - | 冬季≥0.50 | 冬季≥0.45 | 冬季≥0.40 | 冬季≥0.35 | 冬季≥0.40 |
夏季≤0.30 | 夏季≤0.30 | 夏季≤0.15 | 夏季≤0.15 | 夏季≤0.30 |
——為防止結(jié)露, 外窗內(nèi)表面(包括玻璃邊緣)溫度不應(yīng)低于 13℃;在設(shè)計(jì)條件下, 外窗內(nèi)表面平均溫度宜高于 17℃, 保證室內(nèi)靠近外窗區(qū)域的舒適度;
——應(yīng)根據(jù)不同的氣候條件優(yōu)化選擇 SHGC 值。 嚴(yán)寒和寒冷地區(qū)應(yīng)以冬季獲得太陽輻射量為主, SHGC 值應(yīng)盡量選上限, 同時(shí)兼顧夏季隔熱;夏熱冬暖和夏熱冬冷地區(qū)應(yīng)以盡量減少夏季輻射得熱, 降低冷負(fù)荷為主, SHGC 值應(yīng)盡量選下限, 同時(shí)兼顧冬季得熱。 當(dāng)設(shè)有可調(diào)節(jié)外遮陽設(shè)施時(shí), 夏季可利用遮陽設(shè)施減少太陽輻射得熱, 外窗的 SHGC 值宜主要按冬季需要選取, 兼顧夏季外遮陽設(shè)施
的實(shí)際調(diào)節(jié)效果, 確定 SHGC 值;
(2) 外門窗應(yīng)有良好的氣密、水密及抗風(fēng)壓性能。 依據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑外門窗氣密、水密、抗風(fēng)壓性能分級(jí)及檢測(cè)方法》 GB/T 7106, 其氣密性等級(jí)不應(yīng)低于 8 級(jí)、水密性等級(jí)不應(yīng)低于 6 級(jí)、抗風(fēng)壓性能等級(jí)不應(yīng)低于 9 級(jí)。
31. 外窗配置時(shí)應(yīng)符合下列要求:
(1) 玻璃配置應(yīng)考慮玻璃層數(shù)、 Low-E 膜層、真空層、 惰性氣體、邊部密封構(gòu)造等加強(qiáng)玻璃保溫隔熱性能的措施。
——嚴(yán)寒和寒冷地區(qū)應(yīng)采用三層玻璃, 其他地區(qū)至少采用雙層玻璃;
——采用 Low-E 玻璃時(shí), 應(yīng)綜合考慮膜層對(duì) K 值和 SHGC 值的影響。 膜層數(shù)越多, K 值越小, 同時(shí) SHGC 值也越小;當(dāng)需要 SHGC 值較小時(shí), 膜層宜位于最外片玻璃的內(nèi)側(cè);
——當(dāng)需要 K 值較小時(shí), 可選擇 Low-E 中空真空玻璃。 Low-E 膜應(yīng)朝向真空層;與普通中空玻璃相比,Low-E中空真空玻璃傳熱系數(shù)可降低約 2.0 W/(m2·K);
——惰性氣體填充時(shí), 宜采用氬氣填充, 填充比例應(yīng)超過 85%。 比例越高, 隔熱性能越好;
——中空玻璃應(yīng)采用暖邊間隔條, 通過改善玻璃邊緣的傳熱狀況提高整窗的保溫性能。
(2) 型材應(yīng)采用未增塑聚氯乙烯塑料、木材等保溫性能較好的材料。 在嚴(yán)寒和寒冷地區(qū), 隔熱鋁合金型材難以達(dá)到超低能耗建筑的傳熱系數(shù)要求。 在夏熱冬冷、夏熱冬暖和溫和地區(qū), 門窗型材保溫性能要求可相對(duì)降低。
(3) 外窗應(yīng)采用內(nèi)平開窗。
32. 常用的建筑外窗包括塑料窗、 木窗及鋁木復(fù)合窗等, 常見型材和玻璃配置下平開窗的傳熱系數(shù)可參考表 5 選取。 其他窗框型材、玻璃配置的組合很多, 只要能滿足相應(yīng)氣候區(qū)的能耗指標(biāo)要求, 且技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析合理, 均可選擇使用。
表 5 常見型材和玻璃配置下平開窗傳熱系數(shù)參考值①
序 號(hào) | 玻璃配置 | 整窗傳熱系數(shù)[W/(m2·K)] |
塑料窗② | 木窗 | 鋁合金窗③ | 木鋁復(fù)合(木包鋁)窗③ | 鋁木復(fù)合(鋁包木)窗 |
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1 | 5+12A+5+12A+5 | 1.8~2.0 | 1.8~2.0 | 1.9~2.3 | 1.8~2.2 | 1.9~2.1 |
2 | 5單銀Low-E+12A+5 | 1.8~2.0 | 1.8~2.0 | 1.9~2.3 | 1.8~2.2 | 1.9~2.1 |
3 | 5雙銀Low-E+12A+5 | 1.7~1.9 | 1.7~1.9 | 1.8~2.2 | 1.7~2.1 | 1.8~2.0 |
4 | 5三銀Low-E+12A+5 | 1.7~1.9 | 1.7~1.9 | 1.8~2.2 | 1.7~2.1 | 1.8~2.0 |
5 | 5+12A+5+V+5 | 1.6~1.8 | 1.6~1.8 | 1.7~2.1 | 1.6~2.0 | 1.7~1.9 |
6 | 5單銀Low-E+12A+5+12A+5 | 1.5~1.7 | 1.5~1.7 | 1.6~2.0 | 1.5~1.9 | 1.6~1.8 |
7 | 5雙銀Low-E+12A+5+12A+5 | 1.5~1.7 | 1.5~1.7 | 1.6~2.0 | 1.5~1.9 | 1.6~1.8 |
8 | 5三銀Low-E+12A+5+12A+5 | 1.4~1.6 | 1.4~1.6 | 1.5~1.9 | 1.4~1.8 | 1.5~1.7 |
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9 | 5單銀Low-E+12A+5單銀 | 1.3~1.5 | 1.3~1.5 | 1.4~1.8 | 1.3~1.7 | 1.4~1.6 |
Low-E+12A+5 |
10 | 5+12A+5單銀Low-E+V+5 | 1.0~1.2 | 1.0~1.2 | 1.1~1.5 | 1.0~1.4 | 1.1~1.3 |
11 | 5+12A+5雙銀Low-E+V+5 | 0.9~1.1 | 0.9~1.1 | 1.0~1.4 | 0.9~1.3 | 1.0~1.2 |
注: ①部分?jǐn)?shù)據(jù)來源于中國(guó)建筑門窗節(jié)能性能標(biāo)識(shí)網(wǎng)站(www.windowlabel.cn), 部分?jǐn)?shù)據(jù)按玻璃占 70%時(shí)基于玻璃性能數(shù)據(jù)測(cè)算;
②塑料窗邊框?qū)挾炔粦?yīng)小于 70mm, 腔室不應(yīng)少于 4 腔;
③隔熱鋁合金窗、木鋁復(fù)合(木包鋁)窗隔熱條截面高度不應(yīng)小于 20mm, 且考慮暖邊并填充氬氣;隔熱鋁合金窗外開時(shí)需增加轉(zhuǎn)接框, 故外開時(shí)約比內(nèi)開時(shí)傳熱系數(shù)高約 0.2W/(m2·K)。
33. 外門和戶門均應(yīng)采用保溫密閉門, 保溫性能不應(yīng)低于外窗的相關(guān)要求。 嚴(yán)寒地區(qū)建筑的外門應(yīng)設(shè)門斗;寒冷地區(qū)面向冬季主導(dǎo)風(fēng)向的外門應(yīng)設(shè)置門斗或雙層外門;其它地區(qū)外門宜設(shè)門斗或應(yīng)采取其它減少冷風(fēng)滲透的措施。
34. 考慮入住率影響及分戶熱計(jì)量的要求, 嚴(yán)寒和寒冷地區(qū)樓梯間隔墻、分戶墻及樓板宜采取保溫措施。