姜榮斌，蔣鳳昌,2，徐 華，王 威

（1.泰州職業(yè)技術(shù)學(xué)院，江蘇 泰州 225300；2.同濟(jì)大學(xué)復(fù)雜工程管理研究院，上海 200092；3.泰州市城市建設(shè)項(xiàng)目管理中心，江蘇 泰州 225306 4.江蘇省第一建筑安裝股份有限公司博士后科研工作站，江蘇 泰州 225300）

改革開放以來，我國建筑業(yè)得到了蓬勃發(fā)展。尤其是近幾年，房地產(chǎn)行業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中占有重要的地位。但受我國具體國情的影響，建筑業(yè)的發(fā)展水平受到社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的限制，各建筑設(shè)計(jì)及施工相關(guān)企業(yè)水平參差不齊。當(dāng)前我國處在一個(gè)重要的發(fā)展轉(zhuǎn)型期，工業(yè)生產(chǎn)由過去的粗放型向集約型轉(zhuǎn)變，各級(jí)政府已下定決心建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型城市。當(dāng)前，我國能源的現(xiàn)狀是供不應(yīng)求，緊缺比較嚴(yán)重，建筑能耗占全社會(huì)總能耗的47.24%，在社會(huì)總能耗位中居首位[1]。在這樣的大背景下，建筑業(yè)的發(fā)展面臨著新的挑戰(zhàn)，大力推進(jìn)建筑節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用顯得尤為必要[2]。本文以泰州金融中心項(xiàng)目為例，介紹了節(jié)能技術(shù)的具體應(yīng)用，并進(jìn)行了建筑能耗分析。

1 工程概況

泰州金融服務(wù)區(qū)項(xiàng)目位于江蘇省泰州市永定路以北，鼓樓南路與海陵南路之間，文化中心以南。北緯32.50°，東經(jīng)119.90°，屬于典型的夏熱冬冷型氣候。該項(xiàng)目主樓采用框剪結(jié)構(gòu)，地上22層、地下室2層，建筑高度為90m。泰州金融中心涵蓋了金融服務(wù)、辦公、休閑等多項(xiàng)功能。建筑體形系數(shù)為0.13，建筑表面積23921.67m2，節(jié)能計(jì)算總建筑面積51162.33m2。該項(xiàng)目的設(shè)計(jì)、施工都充分考慮了建筑節(jié)能的要求，本文將對(duì)該項(xiàng)目進(jìn)行能耗分析，并介紹具體的節(jié)能技術(shù)及措施。

2 建筑節(jié)能設(shè)計(jì)原則

遵循綠色環(huán)保的原則，積極采取被動(dòng)式節(jié)能設(shè)計(jì)。按照《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》（GB 50189-2015）[3]、《夏熱冬冷地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》（JGJ 134-2010）[4]的要求，總體上滿足以下幾個(gè)原則：（1）建筑物的朝向?yàn)槟媳毕蚧蚪咏媳毕颍唬?）控制建筑的體形系數(shù)不大于0.4；（3）外窗面積采用合理的窗墻比[5]。建筑節(jié)能設(shè)計(jì)應(yīng)遵循總體節(jié)能設(shè)計(jì)的原則，在此基礎(chǔ)上再進(jìn)行局部構(gòu)造的優(yōu)化，以使建筑整體節(jié)能效果達(dá)到最優(yōu)。

2.1 圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工節(jié)能技術(shù)措施

（1）圍護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)造做法優(yōu)化。建筑物總的熱量損失由兩部分組成，一是圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱能損耗，二是門窗等空隙的熱能損耗。建筑物室內(nèi)溫度的變化取決于總得熱和總失熱量。因此建筑節(jié)能的主要途徑是：要減少建筑物外表面積和加強(qiáng)圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫隔熱能力，以減少傳熱量，并增強(qiáng)門窗的氣密性，減少夏季空氣滲透得熱量和冬季空氣滲透耗熱量[6]。

建筑外墻采用巖棉板與飾面石材幕墻組合材料系統(tǒng)，并要求達(dá)到《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB 50189-2015第4.2.2條，表4.2.2-4的K≤1的要求；屋面形式為平屋面，采用擠塑聚苯板保溫措施，達(dá)到《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB 50189-2015第4.2.2條的K≤0.7的要求。外墻及屋面熱橋部位采用擠塑聚苯板保溫處理措施，并要求達(dá)到K≤1的要求。建材的選用上，采用輕質(zhì)隔墻，減輕建筑自重，節(jié)約結(jié)構(gòu)構(gòu)件用料。具體圍護(hù)結(jié)構(gòu)的構(gòu)造做法及節(jié)能技術(shù)指標(biāo)見表1。

表1 圍護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)造

圖1 外窗節(jié)能技術(shù)指標(biāo)

（2）外窗節(jié)能技術(shù)研究。本項(xiàng)目建筑每個(gè)朝向的窗墻面積比均不大于0.7，當(dāng)窗墻面積比小于0.4時(shí)，玻璃的可見光投射不小于0.4。所有窗戶均選用鋁型材單框斷熱橋中空Low-E玻璃窗6+12A+6型號(hào)，朝西的窗戶設(shè)置遮陽板，減少對(duì)室內(nèi)環(huán)境的影響。外墻選用斷熱鋁合金框中空玻璃，外窗（包括幕墻）K值、窗墻比和遮陽系數(shù)滿足《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB 50189-2015第4.2.2條的要求。因建筑物的南面為主要采光面，南墻設(shè)計(jì)采用了較小的窗墻比，滿足采光和通風(fēng)的需要，使室內(nèi)環(huán)境更加舒適。遮陽系數(shù)關(guān)系到外窗阻擋陽光輻射的能力，西邊窗戶取較小的遮陽系數(shù)，可有效阻止下午部分陽光輻射，提高建筑物保溫隔熱的效果。

2.2 采暖建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)結(jié)露設(shè)計(jì)

（1）基本計(jì)算參數(shù)。計(jì)算地點(diǎn)：江蘇泰州；室內(nèi)計(jì)算溫度ti：18℃；冬季室外計(jì)算溫度te：-3℃；露點(diǎn)溫度T：10.15℃。

（2）圍護(hù)結(jié)構(gòu)結(jié)露驗(yàn)算。建筑物的圍護(hù)結(jié)構(gòu)由兩部分組成：一類是透明的圍護(hù)結(jié)構(gòu)，如窗戶、天窗、陽臺(tái)門等；一類是不透明的圍護(hù)結(jié)構(gòu)，如屋面、樓板、墻體等。圍護(hù)結(jié)構(gòu)結(jié)露會(huì)使墻體變潮、發(fā)霉、滋生細(xì)菌，破壞室內(nèi)裝修，甚至還會(huì)引起凍漲、開裂、變形，造成安全隱患[7]。因此，需要選擇導(dǎo)熱系數(shù)小、足夠厚度、構(gòu)造適當(dāng)?shù)耐鈬o(hù)結(jié)構(gòu)。本項(xiàng)目外圍護(hù)結(jié)構(gòu)主要使用了水泥砂漿、半硬質(zhì)礦（巖）棉板及鋼筋混凝土等材料，其導(dǎo)熱系數(shù)均較小，經(jīng)過適當(dāng)?shù)臉?gòu)造處理，可使外圍護(hù)結(jié)構(gòu)不發(fā)生結(jié)露。外墻及屋面的構(gòu)造做法詳見表1。分析各結(jié)構(gòu)層的熱工性能，外墻計(jì)算結(jié)果如圖2所示。

圖2 圍護(hù)結(jié)構(gòu)導(dǎo)熱系數(shù)指標(biāo)

經(jīng)驗(yàn)算Q'i=16.3℃≥T，滿足《江蘇省公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》（DGJ32/J96-2010） 第3.3.8條規(guī)定，熱橋部位不會(huì)發(fā)生結(jié)露。同樣方法求得屋面結(jié)構(gòu)Q'i=16.75℃≥T，不會(huì)發(fā)生結(jié)露。

2.3 建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工性能的權(quán)衡計(jì)算

（1）參照建筑和設(shè)計(jì)建筑的熱工參數(shù)計(jì)算。分析金融服務(wù)區(qū)建筑的屋面、外墻（包括非透明幕墻）、底部架空自然通風(fēng)的樓板以及地下室外墻等的熱工參數(shù)，對(duì)本建筑的節(jié)能性能進(jìn)行權(quán)衡。經(jīng)過分析，各部位熱工性能良好，均比參照建筑有明顯的節(jié)能效果。

（2）設(shè)計(jì)建筑級(jí)參照建筑能耗計(jì)算。根據(jù)建筑物各參數(shù)以及《江蘇省公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》（DGJ32/J96-2010）[6]所提供的參數(shù)，得到該建筑物的年能耗如下（見圖3、圖4）：

通過能耗計(jì)算分析可知，泰州金融中心建筑的單位面積全年能耗小于參照建筑的單位面積全年能耗，節(jié)能率為65.58%，已經(jīng)達(dá)到了《江蘇省公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》（DGJ32/J96-2010）節(jié)能65%的要求。

3 結(jié)語

泰州金融服務(wù)區(qū)項(xiàng)目在設(shè)計(jì)階段把建筑節(jié)能作為一項(xiàng)重要的指標(biāo)，對(duì)建筑物的細(xì)部構(gòu)造進(jìn)行了詳細(xì)設(shè)計(jì)與論證，分析了建筑物節(jié)能設(shè)計(jì)的性能。分析結(jié)果表明，通過優(yōu)化建筑屋面、外墻、外窗等圍護(hù)結(jié)構(gòu)的構(gòu)造設(shè)計(jì)，可以使各構(gòu)件具有良好的熱工性能，最終會(huì)使整棟建筑低碳、環(huán)保，滿足建筑節(jié)能的要求。

圖3 建筑物熱工參數(shù)對(duì)比

圖4 建筑物能耗分析圖

參考文獻(xiàn)：

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