建筑节能与绿色屋面
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1 绿色屋面与建筑节能的关联
绿色屋面就是利用建筑屋面种植花草树木,改善 生态环境,降低能耗,节约能源,营造绿化空间。 1.1 绿色屋面保护生态环境
绿色屋面是建筑向自然空间的渗透,有效地补偿 了城市绿地面积,减轻了城市热岛效应,改善了城市 生态环境。据统计,绿地补偿利用率可达 80%以上,建 筑占地面积在屋面开发上得到了有效的补偿。绿色屋 面营造了一个层次丰富、色彩悦目、生气勃勃的第五 建筑立面,为人们提供了一个工作之余的活动休闲场 所,提高了人们的生活质量。 1.2 绿色屋面提高室内人居舒适度
民用建筑节能的核心是提高建筑能源的使用效 率,最终必将落实在技术的支撑和保障上。根据技术 的不同侧面,可将节能和提高能源运行效率分为被动 与主动技术两部分。本文将主要阐述主动技术及其技 术保障的部分建筑围护结构节能。
建筑节能的主动技术,是指人类通过合理的建筑 和系统的规划设计,依靠相关技术的改进,产品的更 新,工艺的创新等措施,提高建筑能源的利用效率。该 过程完全依赖人类的认识和科技水平,人在该过程中 起主导作用。
建筑围护结构的节能,集中体现在对通过围护结 构(透明结构将另文叙述)热流的控制上。即通过建筑 的内、外保温技术,在冬季采暖季节,降低通过围护结 构向外的热损失;在夏季空调季节,降低通过围护结 构向外的冷损失,在非采暖、空调过渡季节,充分利用 自然通风作用,调节室内的环境质量。
建筑节能是由多学科交叉形成的综合性的系统 工程,涵盖了建筑从建造到使用、销毁的方方面面, 牵涉面极广,工序流程比较复杂,技术难度较大,很 难面面俱到。为此,依据《建筑节能工程施工验收规 范》中将民用建筑节能划分为十个分项工程的思路, 重点论述绿色屋面与建筑节能的关联,绿色屋面的 构造措施和施工流程,绿色屋面从设计到施工应解 决的问题等。
指民用建筑在规划、设计、建造、使用和销毁的全过程 中,通过采用新型的节能材料,执行建筑节能标准,加 强建筑物节能设施的运行管理,合理设计建筑围护结 构的热工性能,提高采暖、制冷、照明、通风、给排水和 通道系统的节能效率以及利用可再生能源,在保证建 筑物使用功能、室内环境温度和空气质量的前提下, 使建筑物的采暖与空调降温能耗降低到规范规定标 准。一言以蔽之:民用建筑节能就是选用更少的能源 取得相同、甚至更好的室内环境质量,以提高人民群 众的生活水平。
3 绿色屋面施工质量控制
3.1 建立健全质量责任制和责任追究制 强化过程控制,严格执行上一道工序未经验收或
验收不合格不准进入下一道工序施工的规定。要求各
工序施工必须有旁站监理,且政府监督应重点抽查,
并加大巡查力度。 3.2 严格控制进场的原材料
对进场的原材料,特别是防水材料,加大检测复
57
验力度,严禁不合格的原材料进入施工现场。进场的 每批原材料都必须报监理审验签字。 3.3 现浇钢筋砼结构层,尽量使用防渗砼,并适当添 加砼膨胀剂
作者简介: 罗 振 涛(1939-), 男 , 研 究 员 , 长 期 从 事 太 阳 能 热 利 用 研 究 工作。 单位地址: 北京市海淀区花园路 3 号中国农村新能源行业 协会太阳 能 热 利 用 专 业 委 员 会(100083) 联系方式: E-mail:huoz@263.net
56
式发展。 本文所述的建筑节能是广义的民用建筑节能,是
摘要: 简要介绍了我国建筑节能的形势,阐述了建筑节能的重要意义,揭示了发展绿色屋面在保护生态环境、提高室内人居舒适度、
降低能耗方面的积极作用,提出了绿色屋面设计应注意的一些问题,并总结了绿色屋面施工方法,提出了发展绿色屋面应解决
的问题。
关键词: 建筑节能; 建筑围护结构; 绿色屋面
中图分类号: TU201.5;TU7
①由于屋面种植土、种植物、小型构筑物和人的 活动有许多不确定因素,目前尚无完整细致的技术标 准规范,应按“宁有余、勿不足”的原则,在结构设计上 预留足够的安全储备;②屋面周边的围护、防雷、给排 水措施应到位,并妥善处理好它们与种植物、小型构 筑物之间的矛盾;③切实保障屋面不渗不漏的使用功 能要求。 4.2 整体协调性问题
的结构安全外,尚应留有特殊情况下的安全储备。
(4)为保证屋面防水设防与建筑合理使用年限同 步,应将屋面防水设防等级提高到Ⅰ级屋面防水设防
等级。
(5)对现浇钢筋砼屋面,考虑到温差变化大且频 繁,必然产生较大的温度应力,应适当增设变形缝和 后浇带。
(6)根据房屋结构和使用要求,应将屋面使用维护 须知写进建筑设计总说明。
业的税率、税收抵扣以及广告和研发费用的成本核算 等优惠政策,对太阳能热利用产品的生产和销售实行 税收优惠。 4.5 对太阳能热水器消费的弱势群体实施财政补贴
财政要为城乡低保家庭、养老院、孤儿院等社会 福利机构,边远地区的学校以及新农村建设项目安装 的太阳能热利用产品提供财政补贴;也可以资助农村 建设太阳能洗浴中心,促进和谐社会建设和发展。
0 引言
中国地大物博,人口众多,且高度密集,能源资源 相对不足,人均资源拥有量相对匮乏。在自然生态环 境已十分脆弱的条件下,我国每年新建工程达 20 亿 m2,约占世界每年总建筑面积的 50%左右。在这些工 程中,95%以上是高投入、高能耗、高排污的建筑,且 据相关部门统计,我国建筑能耗已占全国总能耗的 45%左右,极大地加剧了能源供求矛盾和环境污染。 能源问题已经成为制约经济和社会发展的重要因素,
1.4 绿色屋面改善居住环境 绿色代表生命,绿色屋面,不管是严寒还是酷暑,
Baidu Nhomakorabea
都会给人一种生机盎然、赏心悦目的感觉,有效地改 善人们的居住、生活环境。
1.5 绿色屋面可较好地改善屋顶眩光,减少紫外线 的辐射 1.6 绿色屋面能较好地减轻排水和储水的压力,减 少环境污染
2 绿色屋面设计应注意的问题
绿色屋面除了必须保证房屋的结构安全和使用
屋面节点细部,因受各种因素的影响,施工难度 大,极易产生渗漏。解决此类问题,除要求设计进行节 点细部设计外,施工企业应严格工序管理,严禁多工 序交叉作业,更不准偷工减料,确保节点细部满足设 计和施工规范要求。
4 推广发展绿色屋面工程,是一个多学科交 叉的系统工程,涉及面广,我国尚处在起步发 展阶段
推广发展绿色屋面工程,除要大胆创新,与时俱 进外,还应全面考虑,统筹兼顾。 4.1 结构安全和使用功能问题
文献标志码: A
文章编号: 1673-7237(2007)08-0056-03
Bu ild in g En erg y- s avin g an d Green Ro o f HE Jian, CHEN Qing-ming
(Zunyi Construction Engineering Quality Supervision Station, Zunyi 563000, Guizhou, China) Ab s t ra ct: The situation of building energy-saving in China and the importance of building energy-saving were introduced. Developing green roof plays improtant role in protecting ecological environment, improving indoor comfort of human habitation and reducing energy con- sumption. Some issues should be taken notice in green roof design were pointed out. Structure measures and construction methods of green roof were summarized, and some problems should be resolved of developing green roof were raised. Ke y w o rd s : building energy-saving; building envelope structure; green roof
施工中要求振捣密实,不留气泡,砼终凝后,严格 按要求进行养护。 3.4 各类管道孔洞尽量不从屋面直接穿出 3.5 绿色屋面一般都采用倒置式屋面
倒置式屋面具体施工顺序为:①现浇钢筋砼结构 层,要求建筑找坡≥2%、< 5%,平顺光滑,不积水;② 防水涂抹结合层,涂抹厚度不宜大于 1 mm;③防水卷 材层,要求按规定纵横搭接,不留气泡、折绉;④RPS 保护防水层;⑤盲沟网布滤水层,要求排水顺畅,不积 水;⑥卵石、河沙反滤层,厚度不宜大于 50 mm;⑦种 植层,要求按花草树木的属性选择宜于生长的土壤, 厚度不宜大于 500 mm。 3.6 确保屋面节点细部满足设计和施工规范要求
建造绿色屋面不同于陆地园林,会受到各种因素 和条件的限制约束。因此在设计和施工时,应充分考 虑周围的地形地貌和建筑风格,从整体协调入手,系 统考虑各方面的问题。 4.3 绿色屋面的使用管理问题
在长期使用过程中,绿色屋面会因使用、改造不 当引发若干问题,有关职能部门应尽快研究制定相关 管理规定。
项目 夏季 冬季
夏季 冬季 夏季 冬季
非绿色屋面 36
-2
32.4
1
31.3 2
绿色屋面 29.3
5
26.3
5.5
25.8 7.3
温差
6.7
7
6.1
4.5
5.5 5.3
1.3 绿色屋面保温隔热
由于绿色屋面能有效地起到保温隔热作用,绿色
屋面与非绿色屋面相比,冬季室内温度升高,夏季室
内温度降低,从而减少或中止了采暖、空调的运行几 率,极大地节约能源的消耗,达到节能的目的。
太阳能热水器是一个经济、节能、环保的新兴民 族产业,它也是一个弱势产业,起步时间短、前无借 鉴,靠民营经济点滴积累发展起来的,它急需技术创 新和进步、提升产业化水平和规模,满足国内外市场 日益增长的消费需求。为此,太阳能热水器行业的广
大企事业单位、各级主管部门、社会团体和中介服务 机构,都要紧紧围绕上述建议的五个方面开展工作, 抓落实、出效果,为太阳能热水器产业的发展创造自 我提升能力和客观大环境。预计到 2020 年太阳能热 水器的应用使用量达到 4~4.5 亿 m2,满足 2 亿户左 右家庭生活用热水的需要,年替代 5000 万 t 标煤的 宏伟目标一定会实现。
功能外,还应同时满足园林绿化、人文景观、休闲娱乐
(特别是高层以上的裙楼屋面)等特殊要求。 (1)设计工作者应全面构思,统筹兼顾,合理布置。 (2)宜将设备管道层设置到地下室或专门设置一
层设备管道层,屋面不宜作设备管道层。
(3)考虑绿色屋面的特殊要求,势必增加屋面静荷 载和活荷载,因此,在结构计算上除应满足正常使用
收稿日期: 2007-03-13
对我国实现国民经济的长期持续发展已构成重大挑 战。解决我国能源问题,除了采取政策、信息、标准、技 术推广等措施外,根本出路是坚持开发与节约并举, 节能优先、效率为本的方针,大力推进节能降耗,提高 能源利用效率,减轻环境压力。建筑业作为能耗巨大 的产业,须坚决贯彻落实《国务院关于加强节能工作 的决定》的精神,走资源节约型、环境友好型的发展道 路,组织实现国家中长期科技发展规划确定的建筑节 能和绿色建筑重大项目,加快对新建建筑围护结构的 节能和既有建筑节能改造工作,实现建筑节能的跨越
2007 年第 8 期(总第 35 卷 第 198 期) No.8 in 2007 (Total No.198, Vol.35)
建筑节能
■ 节能战略与政策 ENERGY- SAVING STRATEGIES & POLICIES
建筑节能与绿色屋面
何 健, 陈庆明 (遵义市建设工程质量监督站,贵州 遵义 563000)
绿色屋面可较好地改善屋顶间的热环境,增强夏
季隔热和冬季保温效能,有效地改变了室内、外温差。
笔者曾选取本地区绿色和非绿色屋面建筑各一栋进 行温度现场实测,得出下表所示数据。数据表明,绿色
屋面极大地提高了室内温度宜人程度。
表 1 绿色和非绿色屋面室内、外温差实测表
对比 屋面外表面温度 /℃ 屋顶内表面温度 /℃ 室内空气温度 /℃
绿色屋面就是利用建筑屋面种植花草树木,改善 生态环境,降低能耗,节约能源,营造绿化空间。 1.1 绿色屋面保护生态环境
绿色屋面是建筑向自然空间的渗透,有效地补偿 了城市绿地面积,减轻了城市热岛效应,改善了城市 生态环境。据统计,绿地补偿利用率可达 80%以上,建 筑占地面积在屋面开发上得到了有效的补偿。绿色屋 面营造了一个层次丰富、色彩悦目、生气勃勃的第五 建筑立面,为人们提供了一个工作之余的活动休闲场 所,提高了人们的生活质量。 1.2 绿色屋面提高室内人居舒适度
民用建筑节能的核心是提高建筑能源的使用效 率,最终必将落实在技术的支撑和保障上。根据技术 的不同侧面,可将节能和提高能源运行效率分为被动 与主动技术两部分。本文将主要阐述主动技术及其技 术保障的部分建筑围护结构节能。
建筑节能的主动技术,是指人类通过合理的建筑 和系统的规划设计,依靠相关技术的改进,产品的更 新,工艺的创新等措施,提高建筑能源的利用效率。该 过程完全依赖人类的认识和科技水平,人在该过程中 起主导作用。
建筑围护结构的节能,集中体现在对通过围护结 构(透明结构将另文叙述)热流的控制上。即通过建筑 的内、外保温技术,在冬季采暖季节,降低通过围护结 构向外的热损失;在夏季空调季节,降低通过围护结 构向外的冷损失,在非采暖、空调过渡季节,充分利用 自然通风作用,调节室内的环境质量。
建筑节能是由多学科交叉形成的综合性的系统 工程,涵盖了建筑从建造到使用、销毁的方方面面, 牵涉面极广,工序流程比较复杂,技术难度较大,很 难面面俱到。为此,依据《建筑节能工程施工验收规 范》中将民用建筑节能划分为十个分项工程的思路, 重点论述绿色屋面与建筑节能的关联,绿色屋面的 构造措施和施工流程,绿色屋面从设计到施工应解 决的问题等。
指民用建筑在规划、设计、建造、使用和销毁的全过程 中,通过采用新型的节能材料,执行建筑节能标准,加 强建筑物节能设施的运行管理,合理设计建筑围护结 构的热工性能,提高采暖、制冷、照明、通风、给排水和 通道系统的节能效率以及利用可再生能源,在保证建 筑物使用功能、室内环境温度和空气质量的前提下, 使建筑物的采暖与空调降温能耗降低到规范规定标 准。一言以蔽之:民用建筑节能就是选用更少的能源 取得相同、甚至更好的室内环境质量,以提高人民群 众的生活水平。
3 绿色屋面施工质量控制
3.1 建立健全质量责任制和责任追究制 强化过程控制,严格执行上一道工序未经验收或
验收不合格不准进入下一道工序施工的规定。要求各
工序施工必须有旁站监理,且政府监督应重点抽查,
并加大巡查力度。 3.2 严格控制进场的原材料
对进场的原材料,特别是防水材料,加大检测复
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验力度,严禁不合格的原材料进入施工现场。进场的 每批原材料都必须报监理审验签字。 3.3 现浇钢筋砼结构层,尽量使用防渗砼,并适当添 加砼膨胀剂
作者简介: 罗 振 涛(1939-), 男 , 研 究 员 , 长 期 从 事 太 阳 能 热 利 用 研 究 工作。 单位地址: 北京市海淀区花园路 3 号中国农村新能源行业 协会太阳 能 热 利 用 专 业 委 员 会(100083) 联系方式: E-mail:huoz@263.net
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式发展。 本文所述的建筑节能是广义的民用建筑节能,是
摘要: 简要介绍了我国建筑节能的形势,阐述了建筑节能的重要意义,揭示了发展绿色屋面在保护生态环境、提高室内人居舒适度、
降低能耗方面的积极作用,提出了绿色屋面设计应注意的一些问题,并总结了绿色屋面施工方法,提出了发展绿色屋面应解决
的问题。
关键词: 建筑节能; 建筑围护结构; 绿色屋面
中图分类号: TU201.5;TU7
①由于屋面种植土、种植物、小型构筑物和人的 活动有许多不确定因素,目前尚无完整细致的技术标 准规范,应按“宁有余、勿不足”的原则,在结构设计上 预留足够的安全储备;②屋面周边的围护、防雷、给排 水措施应到位,并妥善处理好它们与种植物、小型构 筑物之间的矛盾;③切实保障屋面不渗不漏的使用功 能要求。 4.2 整体协调性问题
的结构安全外,尚应留有特殊情况下的安全储备。
(4)为保证屋面防水设防与建筑合理使用年限同 步,应将屋面防水设防等级提高到Ⅰ级屋面防水设防
等级。
(5)对现浇钢筋砼屋面,考虑到温差变化大且频 繁,必然产生较大的温度应力,应适当增设变形缝和 后浇带。
(6)根据房屋结构和使用要求,应将屋面使用维护 须知写进建筑设计总说明。
业的税率、税收抵扣以及广告和研发费用的成本核算 等优惠政策,对太阳能热利用产品的生产和销售实行 税收优惠。 4.5 对太阳能热水器消费的弱势群体实施财政补贴
财政要为城乡低保家庭、养老院、孤儿院等社会 福利机构,边远地区的学校以及新农村建设项目安装 的太阳能热利用产品提供财政补贴;也可以资助农村 建设太阳能洗浴中心,促进和谐社会建设和发展。
0 引言
中国地大物博,人口众多,且高度密集,能源资源 相对不足,人均资源拥有量相对匮乏。在自然生态环 境已十分脆弱的条件下,我国每年新建工程达 20 亿 m2,约占世界每年总建筑面积的 50%左右。在这些工 程中,95%以上是高投入、高能耗、高排污的建筑,且 据相关部门统计,我国建筑能耗已占全国总能耗的 45%左右,极大地加剧了能源供求矛盾和环境污染。 能源问题已经成为制约经济和社会发展的重要因素,
1.4 绿色屋面改善居住环境 绿色代表生命,绿色屋面,不管是严寒还是酷暑,
Baidu Nhomakorabea
都会给人一种生机盎然、赏心悦目的感觉,有效地改 善人们的居住、生活环境。
1.5 绿色屋面可较好地改善屋顶眩光,减少紫外线 的辐射 1.6 绿色屋面能较好地减轻排水和储水的压力,减 少环境污染
2 绿色屋面设计应注意的问题
绿色屋面除了必须保证房屋的结构安全和使用
屋面节点细部,因受各种因素的影响,施工难度 大,极易产生渗漏。解决此类问题,除要求设计进行节 点细部设计外,施工企业应严格工序管理,严禁多工 序交叉作业,更不准偷工减料,确保节点细部满足设 计和施工规范要求。
4 推广发展绿色屋面工程,是一个多学科交 叉的系统工程,涉及面广,我国尚处在起步发 展阶段
推广发展绿色屋面工程,除要大胆创新,与时俱 进外,还应全面考虑,统筹兼顾。 4.1 结构安全和使用功能问题
文献标志码: A
文章编号: 1673-7237(2007)08-0056-03
Bu ild in g En erg y- s avin g an d Green Ro o f HE Jian, CHEN Qing-ming
(Zunyi Construction Engineering Quality Supervision Station, Zunyi 563000, Guizhou, China) Ab s t ra ct: The situation of building energy-saving in China and the importance of building energy-saving were introduced. Developing green roof plays improtant role in protecting ecological environment, improving indoor comfort of human habitation and reducing energy con- sumption. Some issues should be taken notice in green roof design were pointed out. Structure measures and construction methods of green roof were summarized, and some problems should be resolved of developing green roof were raised. Ke y w o rd s : building energy-saving; building envelope structure; green roof
施工中要求振捣密实,不留气泡,砼终凝后,严格 按要求进行养护。 3.4 各类管道孔洞尽量不从屋面直接穿出 3.5 绿色屋面一般都采用倒置式屋面
倒置式屋面具体施工顺序为:①现浇钢筋砼结构 层,要求建筑找坡≥2%、< 5%,平顺光滑,不积水;② 防水涂抹结合层,涂抹厚度不宜大于 1 mm;③防水卷 材层,要求按规定纵横搭接,不留气泡、折绉;④RPS 保护防水层;⑤盲沟网布滤水层,要求排水顺畅,不积 水;⑥卵石、河沙反滤层,厚度不宜大于 50 mm;⑦种 植层,要求按花草树木的属性选择宜于生长的土壤, 厚度不宜大于 500 mm。 3.6 确保屋面节点细部满足设计和施工规范要求
建造绿色屋面不同于陆地园林,会受到各种因素 和条件的限制约束。因此在设计和施工时,应充分考 虑周围的地形地貌和建筑风格,从整体协调入手,系 统考虑各方面的问题。 4.3 绿色屋面的使用管理问题
在长期使用过程中,绿色屋面会因使用、改造不 当引发若干问题,有关职能部门应尽快研究制定相关 管理规定。
项目 夏季 冬季
夏季 冬季 夏季 冬季
非绿色屋面 36
-2
32.4
1
31.3 2
绿色屋面 29.3
5
26.3
5.5
25.8 7.3
温差
6.7
7
6.1
4.5
5.5 5.3
1.3 绿色屋面保温隔热
由于绿色屋面能有效地起到保温隔热作用,绿色
屋面与非绿色屋面相比,冬季室内温度升高,夏季室
内温度降低,从而减少或中止了采暖、空调的运行几 率,极大地节约能源的消耗,达到节能的目的。
太阳能热水器是一个经济、节能、环保的新兴民 族产业,它也是一个弱势产业,起步时间短、前无借 鉴,靠民营经济点滴积累发展起来的,它急需技术创 新和进步、提升产业化水平和规模,满足国内外市场 日益增长的消费需求。为此,太阳能热水器行业的广
大企事业单位、各级主管部门、社会团体和中介服务 机构,都要紧紧围绕上述建议的五个方面开展工作, 抓落实、出效果,为太阳能热水器产业的发展创造自 我提升能力和客观大环境。预计到 2020 年太阳能热 水器的应用使用量达到 4~4.5 亿 m2,满足 2 亿户左 右家庭生活用热水的需要,年替代 5000 万 t 标煤的 宏伟目标一定会实现。
功能外,还应同时满足园林绿化、人文景观、休闲娱乐
(特别是高层以上的裙楼屋面)等特殊要求。 (1)设计工作者应全面构思,统筹兼顾,合理布置。 (2)宜将设备管道层设置到地下室或专门设置一
层设备管道层,屋面不宜作设备管道层。
(3)考虑绿色屋面的特殊要求,势必增加屋面静荷 载和活荷载,因此,在结构计算上除应满足正常使用
收稿日期: 2007-03-13
对我国实现国民经济的长期持续发展已构成重大挑 战。解决我国能源问题,除了采取政策、信息、标准、技 术推广等措施外,根本出路是坚持开发与节约并举, 节能优先、效率为本的方针,大力推进节能降耗,提高 能源利用效率,减轻环境压力。建筑业作为能耗巨大 的产业,须坚决贯彻落实《国务院关于加强节能工作 的决定》的精神,走资源节约型、环境友好型的发展道 路,组织实现国家中长期科技发展规划确定的建筑节 能和绿色建筑重大项目,加快对新建建筑围护结构的 节能和既有建筑节能改造工作,实现建筑节能的跨越
2007 年第 8 期(总第 35 卷 第 198 期) No.8 in 2007 (Total No.198, Vol.35)
建筑节能
■ 节能战略与政策 ENERGY- SAVING STRATEGIES & POLICIES
建筑节能与绿色屋面
何 健, 陈庆明 (遵义市建设工程质量监督站,贵州 遵义 563000)
绿色屋面可较好地改善屋顶间的热环境,增强夏
季隔热和冬季保温效能,有效地改变了室内、外温差。
笔者曾选取本地区绿色和非绿色屋面建筑各一栋进 行温度现场实测,得出下表所示数据。数据表明,绿色
屋面极大地提高了室内温度宜人程度。
表 1 绿色和非绿色屋面室内、外温差实测表
对比 屋面外表面温度 /℃ 屋顶内表面温度 /℃ 室内空气温度 /℃