建筑节能设计常见问题分析

建筑节能设计常见问题分析
建筑节能设计与计算常见问题分析
第⼀章：综述部分：
⼀、对节能设计标准中的适⽤范围不很清楚：
◆《居住建筑节能设计标准》DBJ14-037-2006以下简称《居建节能标准》第1.0.3条：本标准主要适⽤于⼭东地区的新建、扩建居住建筑的节能设计。

改建的居住建筑与既有居住建筑的节能改造可参照使⽤。

居住建筑主要包括住宅、集体宿舍、公寓、招待所、托幼建筑及部分旅馆建筑等。

本标准不适⽤于临时居住建筑与地下建筑。

住宅以外的居住建筑中的招待所、旅馆，是指《旅馆建筑设计规范》JGJ 62—90中四～六级的⼩型旅馆，⼀～三级的⾼档旅馆（包括旅游旅馆、⾼级招待所）应该执⾏《公共建筑节能设计标准》DBJ14-036-2006。

◆《公共建筑节能设计标准》DBJ14-036-2006以下简称《公建节能标准》第1.0.2条：本标准适⽤于⼭东地区新建、扩建和改建的公共建筑节能设计。

公共建筑包括办公建筑（如写字楼、政府部门办公楼），商业建筑（如商场、⾦融建筑），旅游建筑（如旅游饭店、宾馆、娱乐场所），科教⽂卫建筑（如⽂化、教育、科研、医疗卫⽣、体育建筑），通信建筑（如邮电、通讯、⼴播⽤房）以及交通运输建筑（如机场、车站建筑）等。

⼆、《居建节能标准》和《公建节能标准》最⼤的相同点和不同点：
相同点：
1、两者⽐较能耗的基础都是20世纪⼋⼗年代初的相应建筑;
2、都有体形系数、窗墙⾯积⽐、门窗⽓密性、地⾯、围护结构各部分传热系数限值等要求；
3、都有相应的建筑构造要求（如热桥部位、门窗洞⼝两侧周边墙⾯等）。

不同点：
1、《居建节能标准》是计算冬季的采暖能耗，《公建节能标准》是计算全年的能耗：包括采暖、通风、空⽓调节及电⽓照明。

2、《公建节能标准》对屋顶透明部分的⾯积做了限制要求，《居建节能标准》没有此项要求。

3、《公建节能标准》对门窗除了K值要求外，还有遮阳系数的限值要求，《居建节能标准》没有遮阳系数的限值要求。

4、判定⽅法不同。

三、《居建节能标准》和《公建节能标准》的判定⽅法：
1、《居建节能标准》的判定⽅法：①直接判定法；
②指标判定法；
③对⽐判定法。

①直接判定法；《居住建筑节能设计标准》DBJ14-037-2006第3.4.1条：
当设计建筑的体形系数符合本标准第3.1.3条规定，其围护结构各部分的传热系数均不超过本标准第3.3.1条限值，且窗墙⾯积⽐不超过第3.3.4条的规定值时，可直接判定为建筑热⼯设计符合本节能标准要求
②指标判定法；当设计的住宅建筑不符合第3.4.1条的规定时，应计算其耗热量指标。

当耗热量指标不超过本标准第3.2.5条规定值时，可判定该建筑热⼯设计符合节能标准要求。

当设计建筑的耗热量指标超过规定值时，应对该设计建筑的围护结构的传热系数或窗墙⾯积⽐进⾏适当调整，使其耗热量指标不超过规定限值，调整后的住宅建筑可判定为建筑热⼯设计符合节能标准要求。

③对⽐判定法。

《居住建筑节能设计标准》DBJ14-037-2006第3.4.3条：
当设计的⾮住宅居住建筑不符合第3.4.1条的规定时，应计算设计建筑围护结构的传热耗热量与
相应的参照建筑围护结构的传热耗热量（传热耗热量计算时可仅计算Σε
i ·K
i
·F
i
）。

当设计建筑围护
结构的传热耗热量不超过参照建筑围护结构的传热耗热量时，可判定设计建筑的建筑热⼯设计符合本节能标准要求。

当设计建筑围护结构的传热耗热量超过参照建筑围护结构的传热耗热量时，则应调整该设计建筑围护结构的传热系数或窗墙⾯积⽐，使设计建筑围护结构的传热耗热量不超过参照建筑围护结构的传热耗热量，调整后的设计建筑可判定为建筑热⼯设计符合节能标准要求。

参照建筑的传热耗热量计算时，其围护结构各部分的传热系数、窗墙⾯积⽐（超过部分的）应符合本标准第3.3.1、3.3.4条的规定。

2、《公建节能标准》的判定⽅法：①直接判定法（静态的权衡判断）；
②简化的权衡判断（静态的权衡判断）；
③动态的权衡判断（全⾯的权衡判断）。

①直接判定法（静态的权衡判断）；《公共建筑节能设计标准》DBJ14-036-2006第3.4.1条：当设计建筑全部符合本标准强制性条⽂规定时，可直接判定为公共建筑节能设计，并填写附录E中附表E.0.1公共建筑节能设计登记表。

②简化的权衡判断：《公共建筑节能设计标准》DBJ14-036-2006第3.4.6条第三款：当设计建筑不能满⾜本标准第3.1.3、
3.1.4、3.1.6、3.2.1条中的任何⼀条规定时，应按以下规定进⾏围护结构热⼯性能权衡判断：3单体建筑⾯积⼩于或等于20000m2，⼤于300m2，且不全⾯设置空⽓调节系统的公共建筑，亦可采⽤简化的权衡判断，并按附录E中附表E.0.2围护结构热⼯性能简化权衡判断计算表的规定进⾏填表计算。

（采⽤⽐较耗热量和的办法）
③动态的权衡判断（全⾯的权衡判断）。

当设计建筑不能满⾜本标准第3.1.3、3.1.4、3.1.6、3.2.1条中的任
何⼀条规定时，应按以下规定进⾏围护结构热⼯性能权衡判断：
1单体建筑⾯积⼤于300m2，且全⾯设置空⽓调节系统的公共建筑；
2单体建筑⾯积⼤于20000m2的公共建筑；
四、什么是全⾯设置空⽓调节系统？
全⾯设置空调系统的公共建筑是指各主要场所均采⽤集中空调系统或半集中空调系统的公共建筑。

集中空调系统或半集中空调系统包括全空⽓空调系统（商场、展览馆、机场等）、风机盘管加新风系统以及多联机空调系统（⼀个主机带⼏⼗个⼦机之类）等。

第⼆章：建筑围护结构节能设计中常见问题
⼀、屋⾯节能常见问题：
1、选⽤的保温材料不合适,如选⽤憎⽔性膨胀珍珠岩保温块、普通聚苯板（EPS板）—（会吸⽔）、
胶粉聚苯颗粒保温浆料等；
2、保温层厚度不够（原因：热阻计算时未考虑导热系数λ的修正系数ɑ）。

3、宜选⽤的屋⾯保温材料：挤塑板（XPS板）、聚氨酯板（PU板）及现场喷涂硬泡聚氨酯、⾼密
度聚苯板（EPS板）≥20kg/㎡。

概念：XPS挤塑板是以聚苯⼄烯树脂为原料加上其他的原辅料与聚合物，通过加热混合同时注⼊催化剂，然后挤塑压出成型⽽制造的⾼密度硬板（XPS），XPS具有完美的闭孔蜂窝结构，这种结构让XPS保温板具有传统低密度保丽龙（EPS）所没有的低吸⽔性（⼏乎不吸⽔）、低热导系数、⾼抗压性（0.2Mpa以上）、抗⽼化性（正常使⽤⼏乎⽆⽼化分解现象）。

其具有独⽴的密闭式⽓泡结构，因此具有绝佳的隔热性、绝低的透湿系数。

特别适⽤于建筑物的隔热、防潮⼯程，是建筑业界最物美价廉之隔热材料。

执⾏的标准为《绝热⽤挤塑聚苯⼄烯泡沫塑料》GB/T10801.2-2002。

EPS聚苯板：它是以聚苯⼄烯树脂为基础，加⼊发泡剂等辅助材料，在模具中加热成型⽽制得的具有闭孔结构的轻质材料。

执⾏的标准为《绝热⽤模塑聚苯⼄烯泡沫塑料》GB/T10801.1-2002。

注：变形缝也要填充聚苯板，不过要求密度稍低。

⼆、门窗节能常见问题：
1、选⽤的外窗为单框双玻窗（不能叫中空玻璃窗（边缘双道密封），不能⽤于节能，到冬天会结露）；
2、未标明材料（隔热型材铝合⾦（即PA断桥）、PVC塑钢、钢塑共挤、铝塑复合、铝⽊复合等）、
中空玻璃的空⽓层厚度（6、9、12）和玻璃的厚度（5、6、8、10、12等）；
3、对遮阳系数（实际透过窗玻璃的太阳辐射得热与透过3mm厚玻璃的太阳辐射得热之⽐值。

）重视不够；
（贴膜或者玻璃直接带⾊并贴膜，要求⾼时）
4、在公共建筑节能中不注意各个朝向不同窗墙⾯积⽐时，其K值的不同⽽⼀律采⽤低值（经济性
差，要多花钱），更合理、经济的设计是进⾏节能计算或分朝向编窗号并采⽤不同的K值。

5、宜选⽤平开窗。

看图表
三、采暖空调房间和⾮采暖空调房间的隔墙和楼板节能常见问题：
1、隔墙：《居建节能标准》→≤1.7，不采暖楼梯间隔墙、⾛廊墙等，不能采⽤EPS板、XPS
板、PU板等。

防⽕不满⾜。

如是砖混结构及框架结构填充墙，⽆需做保温，可以满⾜要求。

《公建节能标准》→≤1.5，
2、楼板：《居建节能标准》→≤0.65（0.60），采⽤EPS板、XPS板、PU板应在其外表⾯复合
20厚胶粉聚苯颗粒或10厚⽯膏抹灰层，⽤5厚抹⾯胶浆中间压⼊耐碱玻璃纤维⽹格布再刷涂料（做防⽕⽤）。

《公建节能标准》→≤1.5，抹30厚胶粉聚苯颗粒和10厚⽯膏抹灰层，⽤5厚抹⾯胶浆中间压⼊耐碱玻璃纤维⽹格布再刷涂料。

四、地⾯和地下室外墙节能常见问题：
1、《居建节能标准》有周边地⾯（K≤0.52）和⾮周边地⾯（K≤0.30）。

概念：周边地⾯系指由外墙内侧算起向内2.0m范围内的地⾯，其余为⾮周边地⾯。

如何实现？采⽤50-80厚的XPS板。

具体做法：素⼟夯实→300厚3：7灰⼟→50厚C20细⽯混凝⼟→50～80厚XPS板→60厚C20细⽯混凝⼟内配φ6-200钢筋→20厚1：2.5⽔泥砂浆抹⾯。

问题：1、未做保温；2、采⽤EPS板；3、灰⼟的λ=0.93（按照混合砂浆的取）注：当吸⽔后，导热系数就接近了⽔和冰的导热系数，上升很快。

2、《公建节能标准》地⾯和地下室外墙要求热阻≥1.50。

概念：地⾯热阻是指建筑基础持⼒层以上各层材料的热阻之和。

外墙热阻是指⼟壤以内各层材料的热阻之和。

地⾯：素⼟夯实→300厚3：7灰⼟→50厚C20细⽯混凝⼟→30厚XPS板→60厚C20细⽯混凝⼟内配φ6-200钢筋→20厚1：2.5⽔泥砂浆抹⾯。

外墙：250厚钢筋混凝⼟墙→20厚1：2.5⽔泥砂浆找平→防⽔层→20厚1：2.5⽔泥砂浆保护层→50厚XPS板保温层（或70厚EPS板保温层）→最薄处500厚3：7灰⼟→素⼟夯实。

五、外墙保温节能常见问题：
1、对外保温系统不了解或⼀知半解，不能根据⼯程的实际情况正确选择适合的外保温系统。

⽬前技术上较为成熟的外墙外保温系统
1）EPS板（聚苯板）薄抹灰外墙外保温系统；涂料
2）XPS板（挤塑板）薄抹灰外墙外保温系统；涂料、⾯砖
3）PU板（聚氨酯板）薄抹灰外墙外保温系统；涂料、⾯砖
4）胶粉EPS（聚苯）颗粒保温浆料外墙外保温系统；涂料、⾯砖
5）EPS板（⽆⽹聚苯板）现浇混凝⼟外墙外保温系统；涂料、⾯砖
6）EPS钢丝⽹架板（有⽹聚苯板或SB2板）现浇混凝⼟外墙外保温系统；涂料、⾯砖
7）机械固定EPS钢丝⽹架板（SB1板）外墙外保温系统；涂料、⾯砖
8）现场喷涂硬泡聚氨酯复合胶粉EPS（聚苯）颗粒外墙外保温系统；涂料、⾯砖
9）粘贴聚苯板复合胶粉EPS（聚苯）颗粒外墙外保温系统；涂料、⾯砖
10) 粘贴挤塑板复合胶粉EPS（聚苯）颗粒外墙外保温系统；涂料、⾯砖
11) 预制⽔泥聚苯板（挤塑板、聚氨酯板）外墙外保温系统。

涂料、⾯砖
12) 岩棉复合胶粉EPS（聚苯）颗粒外墙外保温系统；涂料、⾯砖
13) 装配式保温装饰⼀体化外保温系统仿涂料、⾯砖、铝板、⼤理⽯板等
2、外墙热桥部位普遍保温不到位。

如：外门窗洞⼝周边侧墙、圈梁、⼥⼉墙、⾬篷、线⾓、构造柱、室外空调机搁板、凸飘窗、接触室外空⽓的阳台底板、顶板、阳台栏板、结构性⽔平或垂直遮阳板等。

■上述热桥应在节点⼤样中做保温并注明做法（如果有的话，如墙⾝⼤样等）。

■误区：有的地⽅施⼯图审查部门要求上述节点必须在图纸中画出。

（设计院在图纸中明确了标准图后，可以不要求。

否则标准图就失去意义了）
问题：屋顶飘板、构架是否要做保温？
⾸先，这是热桥，应做保温。

但不必做很⾼，1000以上可以不做了。

做法：25厚胶粉聚苯颗粒保温，贴板保温等。

3、变形缝处的保温：
误区：认为标准图中在变形缝处填塞⼀定深度（300-500mm）的低密度聚苯板，有的填XPS 板（这是错误的，因为XPS板的强度较⾼会影响变形）就满⾜节能要求（实际上这是构造要求！）。

如何做？内保温。

采⽤保温浆料保温。

→是否不符合省建设厅要求？这是很⼤的误区。

详见⼭东省建设厅⽂件
第三章建筑节能计算中常见问题
⼀、体形系数的计算：
1、概念：建筑物体形系数是指建筑物与室外⼤⽓接触的外表⾯积与其包围的体积的⽐值。

外表⾯积中不包括地⾯的⾯积。

理解建筑物体形系数必须把握以下⼏点：
1 外表⾯积是指与室外⼤⽓接触的外表⾯积；
2 外表⾯积中不包括地⾯的⾯积（直接接触室外空⽓除外）；
3 建筑物的体积必须是与室外⼤⽓接触的外表⾯积与其包围的体积；
4 外墙挑出构件及附墙部件，如：⾬篷、空调室外机搁板、附壁柱、装饰线条、结构性⽔平（或垂直）遮阳等均与建筑物体形系数⽆关。

5 建筑物的外表⾯积计算还与房间的采暖和空⽓调节有关。

注意问题：《居建节能标准》中的不采暖楼梯间隔墙和户门不能认为是与室外⼤⽓接触的外表⾯积。

但算建筑⾯积（A0）和体积（V0）时仍照算，是特例。

坡屋⾯的计算：按展开⾯积或平⾯⾯积计算外表⾯积。

外表⾯积的计算和阁楼是否采暖和利⽤有关。

1.阁楼采暖时，按展开⾯积计算；
2.阁楼不采暖但和下部房间有楼梯联系，按有采暖空间考虑，按展开⾯积计算；
3.阁楼不采暖也不利⽤：⼀种情况是保温层做在平屋⾯上并符合节能标准K值的要求，可按平屋
⾯计算；第⼆种情况是保温层未做在平屋⾯上或虽有保温但不符合节能标准K值的要求，可按展开⾯积计算；第三种情况阁楼内有多处⽼虎窗，保温层应做在平屋⾯上并符合节能标准K值的要求，按平屋⾯计算；
⼆、建筑⾯积（A0）的计算：
建筑⾯积（A0），应按各层外墙外包线围成的平⾯⾯积的总和计算。

不包括不封闭阳台及不采暖的封闭阳台、半地下室、地下室、阁楼层的⾯积；阁楼层采暖时，应按阁楼层全⾯积计算。

对上部为居住建筑，下部为其他功能的（如商店、办公等）建筑，应以居住部分的外墙外包线围成的平⾯⾯积之和计算。

误区：认为是⼀样的。

节能计算⽤建筑⾯积（A0）和传统意义上的建筑⾯积是不⼀样的。

实际上，从严格意义上讲，此建筑⾯积（A0）的计算和采暖空调房间有关。

取值的⼤⼩和节能指标有密切的关系。

三、对商住楼和商业服务⽹点的认定：
1、概念：商住楼：底部商业营业厅与住宅组成的⾼层建筑。

节能设计按《公建节能标准》执⾏。

商业服务⽹点：居住建筑的⾸层或⼆层设置的百货店、副⾷店、粮店、邮政所、储蓄所、理发店等⼩型营业⽤房。

该⽤房建筑⾯积不超过300㎡，采⽤耐⽕极限不低于1.5h的楼板和耐⽕极限不低于2.0h且⽆门窗洞⼝的隔墙与居住部分及其他⽤房完全分隔，其安全出⼝、疏散楼梯与居住建筑的安全出⼝、疏散楼梯分别独⽴设置。

节能设计按《居建节能标准》执⾏。

商业服务⽹点要把握五点：
●必须是居住建筑；
●层数：⾸层或⼆层；
●建筑⾯积≤300㎡；
●楼板和隔墙满⾜耐⽕极限要求；
●楼梯及出⼊⼝完全分开。

2、住宅建筑和商业建筑之间的楼板应做保温。

其K值应满⾜≤0.65（0.60）。

问题：此要求普遍未满⾜。

误区：住宅建筑和商业建筑之间的楼板，认为上下层均采暖，可以不做。

三、凸飘窗的计算：
1、凸飘窗按展开⾯积计算窗墙⾯积⽐。

如此，居住建筑的南北向很容易超过《居建节能标准》
对窗墙⾯积⽐的要求。

〖南：0.50；北、东、西：0.30〗
2、当凸飘窗凸出墙⾯的尺⼨⼤于600mm时，应按各⾃朝向计算（因为εi：南为0.28；东西向
为0.60；北向为0.73）。

3、在体形系数（外表⾯积及体积）、耗热量计算时，应考虑凸飘窗的影响。

四、窗墙⾯积⽐的计算：
概念：某⼀朝向的外窗（包括透明幕墙）总⾯积，与同朝向墙⾯总⾯积（包括窗⾯积在内）之⽐。

误区：单纯从字⾯理解。

实际上墙⾯总⾯积是含墙的⾯积和窗的⾯积。

注意：窗墙⾯积⽐计算时和采暖空调房间⽆关的窗和墙可不予以计算。

如《居建节能标准》中某⼀朝向的不采暖楼梯间，建筑物屋顶上的机房和⽔箱间等。

问题1：对⾮南北向建筑如何计算窗墙⾯积⽐？
当建筑朝向南（北）偏东（西）≤45°时，按南（北）朝向计算窗墙⾯积⽐。

问题2：对圆形、弧形建筑如何计算窗墙⾯积⽐？
按斜45°⾓分别计算各⾃朝向的窗墙⾯积⽐。

问题3：封闭⾛廊如何计算窗墙⾯积⽐？
封闭⾛廊如果有采暖，封闭⾛廊的窗应计⼊窗墙⾯积⽐；封闭⾛廊如果⽆采暖，封闭⾛廊的窗不计⼊窗墙⾯积⽐，⽽以其封闭⾛廊内的外墙⾯计算。

五、导热系数及其修正系数的取值ɑ：
1、导热系数的取值只能是产品的导热系数，⽽不能是⼚家在实验室检测的导热系数。

2、⼀般地说，重质材料的导热系数是不需要修正的，ɑ=1.0；轻质材料或多孔材料的导热系数需要修正。

要特别注意同⼀种材料在不同的部位其修正系数ɑ是不⼀样的。

常⽤保温材料导热系数的修正系数表
七、外墙平均传热系数的计算：
4、概念：外墙主体部位传热系数与结构性热桥部位传热系数按照传热⾯积的加权平均值。

5、误区：1）、⽤外墙主体部位传热系数Kp代替平均传热系数Km。

2）、围护结构各个朝向的平均传热系数⼀样。

公式 : Km=（Kp·Fp+Kb·Fb）/（Fp+Fb）
如何认定主墙体：砖混结构以承重墙；框架及框剪结构以填充墙；短肢剪⼒墙和剪⼒墙以剪⼒墙。

严格地说，Km应通过软件进⾏计算，但可以简化：
⼋、居住建筑耗热量的计算
应按屋⾯；外墙、阳台门及阳台门不透明部分（按朝向分⽆阳台、不封闭阳台内，封闭阳台内）；外窗（按朝向分⽆阳台，不封闭阳台内，封闭阳台内）；不采暖楼梯间隔墙和户门；地⾯（分周边地⾯和⾮周边地⾯）；与不采暖空间相邻楼板分别计算其⾯积、传热系数和传热耗热量。

注意1:屋⾯、地⾯（分周边地⾯和⾮周边地⾯）、与不采暖空间相邻楼板计算⾯积时应扣除不采暖楼梯的⾯积。

不采暖楼梯间对外的墙体不计算其耗热量。

注意2:与有外门窗的不采暖空间相邻的隔墙和户门：其εi取值：1-6层，0.45；≥7层，0.40∣不采暖地下室上⾯的楼板：外墙上有窗户时，0.75；外墙上⽆窗户且位于室外地坪以上时，0.60；外墙上⽆窗户且位于室外地坪以下时，0.40。