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摘 要：结合现行住宅分户采暖设计规范，从门窗节能、墙体与屋面节能、冷桥部位的保温设计等方面，提出了建筑节能设计的具体措施，并对几种新型供暖方式进行了探讨。
关键词：住宅建筑；节能；供暖方式；措施
中图分类号：[F287.8]
随着住宅建筑型式的日益多样化和生产、材料等技术的进步，采用合理的设计方式，通过选择新型材料、工艺，达到节约能源、提高能源利用率的目的，为实现这一目标，必须加强对建筑节能的要求。《民用建筑节能设计标准》的颁布实施就顺应了这一发展趋势，在颁布《民用建筑节能设计标准》后，建设部又特别强调贯彻执行《住宅分户采暖设计规范》。面对这种新的设计要求，从热源的选择到户内采暖系统型式的选用均应有所变化，以迎接这场变革。以下就住宅节能的一些具体措施与新型供暖方式进行探讨。
1 现行供暖系统存在的问题
1.1 集中供热系统末端无计量和调节手段，统一按供热面积收费，当室内供暖过热，用户开窗散热，而不是关暖气。由于无调节手段，住宅无人照常供热，根据测量，末端增加调节手段并通过改变计量方式，可使供热能耗降低35%-40%，可以满足不同供热水平的需求。次改革设计资金、技术、政策问题，将是一个长期的任务。
1.2 分散式燃煤锅炉区域供热是冬季主要的空气污染源之一，应作为环保改造的重点。
2 建筑节能设计的具体措施
2.1 控制建筑物的体型系数
JGJ 26民用建筑节能设计标准规定：建筑物体型系数宜控制在0.30以下。因此在建筑设计时应注意到建筑物体型系数的变化，这将直接影响建筑物耗热量的多少，对建筑节能产生影响。
2.2 门窗节能
2.2.1控制窗墙比
外门窗是建筑能耗散失最薄弱部位，其能耗约占建筑总能耗的65 %，其中传热损失为33 %，冷风渗透为32 %，在保证室内采光、观景的前提下，尽量减少外门窗洞口的面积，提高窗户本身的保温性能，减少窗户本身的传热量。在设计时，合理确定窗墙比十分重要，《民用建筑节能设计标准》规定各期间的窗墙比不得大于下列数值：北向20 %；东、西向30 %；南向35 %。
2.2.2提高门窗气密性
房间的换气次数由0.8 h/次下降至0.5 h/次，建筑物的耗热量可降低10 %左右，因此设计中应采用密闭性良好的门窗。加设密闭条是提高门窗气密性的重要手段。密闭条应采用弹性良好、镶嵌牢固严密、经久耐用的产品。根据门窗的具体情况，分别采用不同的密封条，如橡胶条、塑料条或橡塑结合的密封条，其形状可为条形或片形。可用粘贴、挤压或钉结方法固定。
2.2.3加强户门、阳台的保温
户门采用双层板间填充聚苯乙烯或岩棉板。阳台可在肚门板处贴保温材料，上面透明部分采用双层玻璃窗。
2.2.4改善窗户保温效果
增加外窗玻璃层数，利用夹层空气热阻，改善窗户的保温效果。PVC材料的导热系数不到铝合金的千分之一，因此采用钢塑复合窗，改善由于采用钢材而带来的冷桥及结露问题。
2.3 墙体及屋面节能
在建筑物外围结构中，墙体所占的面积最大，冬季通过外墙散失的热能约为建筑总耗热量的22 %，屋顶散热量约为9 %。因此，搞好外墙和屋顶的保温设计十分重要。采用各种新型保温材料形成多样化的高效节能经济的新型围护体系，可以减少散热量，提高保温性能，实现节能的要求。
2.4 加强冷桥部位的保温构造设计
在节能型建筑中，由于采用新型节能围护体系，整体面积加强了保温，其冷桥节点失热比传统非节能建筑要大得多。所以是否处理好冷桥节点部位的保温设计是新型围护体系节能技术的成败关键，应引起足够的重视。在设计中，对于每一个冷桥节点均应逐个分析该节点所在部位的结构方案、构造方案及节点所在的不同节能围护体系，选择最佳综合技术，以保证整体建筑物节能效果良好。
3 新型供暖方式探讨
通过以上节能措施，住宅建筑所采取的新型供暖设计方法按热源可主要分为：电热膜供暖系统、壁挂式燃气热水炉供暖系统和热电联产后的集中供暖系统。
这几种供暖方式因为可以免除物业管理上的诸多不便，同时还符合住宅采暖设计规范的要求，在实践中被大量采用。实际上，本地区属严寒地区，目前大同市绝大部分多层住宅在建筑处理上并未采取节能措施，因此必须加强对《民用建筑节能设计标准》的执行。现阶段，在对原有的住宅建筑实施采暖系统改造时，可适当根据节能措施，采取如：在内、外墙贴聚苯板、增加双层窗户等方法，尽可能使住宅变得节能；对新建住宅，严格按《民用建筑节能设计标准》执行，不是节能建筑，不准施工。在推行分户采暖设计时，住宅建筑必须为节能住宅，否则在实行分户热计量后，采暖费用是相当大的一笔开支，给使用和管理带来极大的不便。电热膜供暖方式在设计选用时，根据产品性能对于节能性建筑，天棚铺装膜片所占的面积约为建筑面积的20 %～30 %，占使用面积的30 %～40 %，对于个别楼层朝向极差的房间有可能达到50 %～60 %。
此种供暖方式在该市仅在下寺坡改造项目中采用过，因该处建筑未采取节能措施，虽然电热膜片几乎满铺天棚，但房间内的温度仍未能达到设计温度，由此可见，节能不节能差别极大。电热膜本身是一种通电后能发热的半透明的聚酯薄膜，由特制油墨、金属载流条经印刷热压制成，其发热后产生的大部分能量以辐射方式传递，具有无系统自身热损失、控制灵活、舒适等优点，常在不便使用其它供暖方式时使用，但不宜大面积推广选用。
壁挂式燃气炉供暖系统在同煤集团198住宅小区和宏福小区所采用，通过计算壁挂式燃气炉在节能和不节能两种情况的运行费用，当采用普通散热器采暖时，采暖费用分别为12.5元/ m2和33.4元/ m2，遠高于大同市现阶段的采暖取费3.18元/m2，因此在非节能住宅壁挂式燃气炉供暖系统是不可采取的。此外燃气炉在燃烧时，会排放一些有害气体，若大量使用仍会对周围环境产生不利影响，因此，在一些高标准的节能住宅小区内，适当采用这种采暖系统。
现阶段，我市主要采用的热源为热电联产后的高温水，作为城市集中供热的二级管网；我市同煤集团新近立项的煤矸石综合利用电厂，也准备采用热电联产后的热水作为整个公司内部集中供热的热源。户内采暖设计采用水平单管串联系统，在楼梯平台处或每单元每层户外设置管道井，管道井内可设置分户控制阀门、除污器和分户计量的热表，户内采用普通辐射对流散热器，户内的管材可埋地施工，进行处理，整个房间达到美观、舒适的目的；若管道井尺寸足够大，能够排列开采暖供、回立管，可考虑住宅房间南北向朝向的不同，每户住宅采用两组水平单管串联系统，南向房间为一组，北向房间为一组，这样整个系统较易平衡，而且不致使后面房间的散热器片数过大，导致在窗台下无法布置的现象产生，户内管径可采用DN20或DN25。
此外对于壁挂式燃气炉供暖系统和热电联产后的集中供暖系统除采用普通散热器采暖外，现阶段还可采用低温热水地板辐射采暖，这种方法以前曾广泛用于游泳馆等建筑物的室内采暖，现在由于新材料的研发和推广，塑料管材具有新的、优良的性能指标，特别是它的易弯曲性，使得低温热水地板辐射暖有着广泛的使用前景，此采暖方式有着舒适、节能、美观等优点，可以和壁挂式燃气炉合起来使用，用室内燃气炉产生的热水作为室内采暖热源；也可在住宅小区设置热力站，由热力站作为用户的集中热源，满足一些高标准用户的需求。
以上几种采暖方式在现阶段均有使用，但最常用的是利用热电联产后的集中供暖系统集中供热，户内采暖系统设计采用水平单管串联系统。但不管采用什么设计方式，节能是关键；在建筑设计时，一定要重视节能，只有建筑和设备专业达到统一，具体的采暖设计方式才有意义。
关键词：住宅建筑；节能；供暖方式；措施
中图分类号：[F287.8]
随着住宅建筑型式的日益多样化和生产、材料等技术的进步，采用合理的设计方式，通过选择新型材料、工艺，达到节约能源、提高能源利用率的目的，为实现这一目标，必须加强对建筑节能的要求。《民用建筑节能设计标准》的颁布实施就顺应了这一发展趋势，在颁布《民用建筑节能设计标准》后，建设部又特别强调贯彻执行《住宅分户采暖设计规范》。面对这种新的设计要求，从热源的选择到户内采暖系统型式的选用均应有所变化，以迎接这场变革。以下就住宅节能的一些具体措施与新型供暖方式进行探讨。
1 现行供暖系统存在的问题
1.1 集中供热系统末端无计量和调节手段，统一按供热面积收费，当室内供暖过热，用户开窗散热，而不是关暖气。由于无调节手段，住宅无人照常供热，根据测量，末端增加调节手段并通过改变计量方式，可使供热能耗降低35%-40%，可以满足不同供热水平的需求。次改革设计资金、技术、政策问题，将是一个长期的任务。
1.2 分散式燃煤锅炉区域供热是冬季主要的空气污染源之一，应作为环保改造的重点。
2 建筑节能设计的具体措施
2.1 控制建筑物的体型系数
JGJ 26民用建筑节能设计标准规定：建筑物体型系数宜控制在0.30以下。因此在建筑设计时应注意到建筑物体型系数的变化，这将直接影响建筑物耗热量的多少，对建筑节能产生影响。
2.2 门窗节能
2.2.1控制窗墙比
外门窗是建筑能耗散失最薄弱部位，其能耗约占建筑总能耗的65 %，其中传热损失为33 %，冷风渗透为32 %，在保证室内采光、观景的前提下，尽量减少外门窗洞口的面积，提高窗户本身的保温性能，减少窗户本身的传热量。在设计时，合理确定窗墙比十分重要，《民用建筑节能设计标准》规定各期间的窗墙比不得大于下列数值：北向20 %；东、西向30 %；南向35 %。
2.2.2提高门窗气密性
房间的换气次数由0.8 h/次下降至0.5 h/次，建筑物的耗热量可降低10 %左右，因此设计中应采用密闭性良好的门窗。加设密闭条是提高门窗气密性的重要手段。密闭条应采用弹性良好、镶嵌牢固严密、经久耐用的产品。根据门窗的具体情况，分别采用不同的密封条，如橡胶条、塑料条或橡塑结合的密封条，其形状可为条形或片形。可用粘贴、挤压或钉结方法固定。
2.2.3加强户门、阳台的保温
户门采用双层板间填充聚苯乙烯或岩棉板。阳台可在肚门板处贴保温材料，上面透明部分采用双层玻璃窗。
2.2.4改善窗户保温效果
增加外窗玻璃层数，利用夹层空气热阻，改善窗户的保温效果。PVC材料的导热系数不到铝合金的千分之一，因此采用钢塑复合窗，改善由于采用钢材而带来的冷桥及结露问题。
2.3 墙体及屋面节能
在建筑物外围结构中，墙体所占的面积最大，冬季通过外墙散失的热能约为建筑总耗热量的22 %，屋顶散热量约为9 %。因此，搞好外墙和屋顶的保温设计十分重要。采用各种新型保温材料形成多样化的高效节能经济的新型围护体系，可以减少散热量，提高保温性能，实现节能的要求。
2.4 加强冷桥部位的保温构造设计
在节能型建筑中，由于采用新型节能围护体系，整体面积加强了保温，其冷桥节点失热比传统非节能建筑要大得多。所以是否处理好冷桥节点部位的保温设计是新型围护体系节能技术的成败关键，应引起足够的重视。在设计中，对于每一个冷桥节点均应逐个分析该节点所在部位的结构方案、构造方案及节点所在的不同节能围护体系，选择最佳综合技术，以保证整体建筑物节能效果良好。
3 新型供暖方式探讨
通过以上节能措施，住宅建筑所采取的新型供暖设计方法按热源可主要分为：电热膜供暖系统、壁挂式燃气热水炉供暖系统和热电联产后的集中供暖系统。
这几种供暖方式因为可以免除物业管理上的诸多不便，同时还符合住宅采暖设计规范的要求，在实践中被大量采用。实际上，本地区属严寒地区，目前大同市绝大部分多层住宅在建筑处理上并未采取节能措施，因此必须加强对《民用建筑节能设计标准》的执行。现阶段，在对原有的住宅建筑实施采暖系统改造时，可适当根据节能措施，采取如：在内、外墙贴聚苯板、增加双层窗户等方法，尽可能使住宅变得节能；对新建住宅，严格按《民用建筑节能设计标准》执行，不是节能建筑，不准施工。在推行分户采暖设计时，住宅建筑必须为节能住宅，否则在实行分户热计量后，采暖费用是相当大的一笔开支，给使用和管理带来极大的不便。电热膜供暖方式在设计选用时，根据产品性能对于节能性建筑，天棚铺装膜片所占的面积约为建筑面积的20 %～30 %，占使用面积的30 %～40 %，对于个别楼层朝向极差的房间有可能达到50 %～60 %。
此种供暖方式在该市仅在下寺坡改造项目中采用过，因该处建筑未采取节能措施，虽然电热膜片几乎满铺天棚，但房间内的温度仍未能达到设计温度，由此可见，节能不节能差别极大。电热膜本身是一种通电后能发热的半透明的聚酯薄膜，由特制油墨、金属载流条经印刷热压制成，其发热后产生的大部分能量以辐射方式传递，具有无系统自身热损失、控制灵活、舒适等优点，常在不便使用其它供暖方式时使用，但不宜大面积推广选用。
壁挂式燃气炉供暖系统在同煤集团198住宅小区和宏福小区所采用，通过计算壁挂式燃气炉在节能和不节能两种情况的运行费用，当采用普通散热器采暖时，采暖费用分别为12.5元/ m2和33.4元/ m2，遠高于大同市现阶段的采暖取费3.18元/m2，因此在非节能住宅壁挂式燃气炉供暖系统是不可采取的。此外燃气炉在燃烧时，会排放一些有害气体，若大量使用仍会对周围环境产生不利影响，因此，在一些高标准的节能住宅小区内，适当采用这种采暖系统。
现阶段，我市主要采用的热源为热电联产后的高温水，作为城市集中供热的二级管网；我市同煤集团新近立项的煤矸石综合利用电厂，也准备采用热电联产后的热水作为整个公司内部集中供热的热源。户内采暖设计采用水平单管串联系统，在楼梯平台处或每单元每层户外设置管道井，管道井内可设置分户控制阀门、除污器和分户计量的热表，户内采用普通辐射对流散热器，户内的管材可埋地施工，进行处理，整个房间达到美观、舒适的目的；若管道井尺寸足够大，能够排列开采暖供、回立管，可考虑住宅房间南北向朝向的不同，每户住宅采用两组水平单管串联系统，南向房间为一组，北向房间为一组，这样整个系统较易平衡，而且不致使后面房间的散热器片数过大，导致在窗台下无法布置的现象产生，户内管径可采用DN20或DN25。
此外对于壁挂式燃气炉供暖系统和热电联产后的集中供暖系统除采用普通散热器采暖外，现阶段还可采用低温热水地板辐射采暖，这种方法以前曾广泛用于游泳馆等建筑物的室内采暖，现在由于新材料的研发和推广，塑料管材具有新的、优良的性能指标，特别是它的易弯曲性，使得低温热水地板辐射暖有着广泛的使用前景，此采暖方式有着舒适、节能、美观等优点，可以和壁挂式燃气炉合起来使用，用室内燃气炉产生的热水作为室内采暖热源；也可在住宅小区设置热力站，由热力站作为用户的集中热源，满足一些高标准用户的需求。
以上几种采暖方式在现阶段均有使用，但最常用的是利用热电联产后的集中供暖系统集中供热，户内采暖系统设计采用水平单管串联系统。但不管采用什么设计方式，节能是关键；在建筑设计时，一定要重视节能，只有建筑和设备专业达到统一，具体的采暖设计方式才有意义。