居住建筑楼梯间节能设计.doc

居住建筑楼梯间节能设计摘要：近年来，随着我国社会经济的快速发展，人们生活质量和水平不断提高，对居住环境、保暖等方面的要求也逐渐提高。同时，建筑节能也是实施能源、环境、社会可持续发展战略的重要组成部分，是党和政府的一项基本国策。现阶段我国要逐步建成节能大国，节能的各项标准也已经大幅度提高，因此在采暖建筑楼梯间也要融入节能设计的理念。针对目前我国采暖建筑楼梯间设计的现状以及存在的问题，从采暖建筑楼梯间的节能整体规划以及采暖建筑楼梯间的节能构造两方面入手，本文提出几点有效提高采暖居住建筑楼梯间节能水平的措施和建议，以提高能源的利用效率，规范设计，科学设计，从而尽快实现我国节能的目标。关键词：建筑节能；采暖建筑；楼梯间设计；节能构造。1.我国建筑节能现状 我国建筑能耗情况我国是一个自然资源相对贫乏的国家，能源和耕地等资源人均占有量只有世界平均水平1/4的中国来说，国民经济和社会与资源、生态环境协调发展更为重要和迫切。建筑节能设计思路应用节能技术同建筑所处的气候条件密不可分。在不同的气候条件下，适用的节能技术也不相同。节能建筑设计有两种设计思路：一种是把建筑当作封闭系统，尽量减少住宅与外界能量交换达到节能的效果。覆土、遮阳、绿化、围护结构保温均属于此类，一般多用在寒带、热带、外部条件恶劣的地区；另一种是把建筑当作开放系统，以内外环境的能量交换为特征。太阳能、风能利用属于此类，一般用于亚热带、温带地区。由于不同地区四季气候差异很大或各种原因造成的局部小气候，节能建筑的应用还需因地制宜。依据当地的特点选用适宜技术，最大限度地达到人们生理需求和节约能源二者之间的平衡。近年来建筑节能材料发展情况多年来，我国建筑材料工业围绕建筑节能从生产节能建材产品，开发推广建材节能生产技术，建立相关法律、法规体系做了大量工作。一是研究、开发、引进消化、推广了一大批建材生产节能技术和设备。二是研究、开发、消化吸收、生产了一大批节能建材产品。但就目前而言，我国的居民建筑节能工作虽然取得了一定的成绩，但却仍然存在着很到的问题，本文从我国建筑节能发展的实际情况出发，对采暖居住建筑楼梯间的节能设计遇到的问题展开讨论。2楼梯间热传递根据楼梯间是否设置采暖设施，将楼梯间分非采暖和采暖两种情况进行分析。非采暖楼梯间温度低，此时毗邻住户内的热量通过隔墙传入楼梯间，再通过楼梯间的外墙，外窗和外门传到室外。采暖的居住建筑楼梯间的温度较高，采暖楼梯间的主要散热原因有两种，外门窗户和外部墙面。因此，要减少室内向楼梯间传热，可以通过两种途径来解决:（1）加强楼梯间隔墙和户门的保温，减少居室向楼梯间传热。（2）加强楼梯间外墙，外窗和外门的保温，减少楼梯间向室外传热，可使楼梯间保持相对较高的温度，降低了居室与楼梯间的温差，减少它们之间的传热。采暖楼梯间内热量的散失，主要通过外墙和外门窗。 科学合理的节能设计，不仅能够避免材料的浪费，还能够减少居室与楼梯之间的热传导。2.1不同情况下的楼梯间耗热量 民用建筑节能设计标准(采暖居住建筑部分）(JCJ26- 95）中，根据不同地区采暖期室外平均温度和对楼梯间围护结构的要求不同，大致可分为3种情况:（1）室外平均温度-22，楼梯间不采暖，楼梯间隔墙传热系数限值K=1.83W/（K），采用240mm空心黏土砖，K=1.43W/（K)，满足标准要求。（2）室外平均温度-6-2，楼梯问不采暖，楼梯间隔墙限值K=0.94W/（K)，采用240mm空心黏土砖，不能满足标准要求，需另加保温处理。（3）室外平均温度为-6以下地区，标准建议楼梯间采暖，对楼梯间隔墙传热系数没有提出具体要求。根据以上的划分，下面主要针对情况（2），楼梯间不采暖，对楼梯间隔墙和户门采取保温措施与加强楼梯间外围护结构的保温；情况（3）加强外围护结构的保温，楼梯间采暖与不采的耗热能耗进行比较。（4）室外平均温度为-6 2地区楼梯间不采暖，加强楼梯间隔墙和户门的保温，外墙不保温，门窗封闭。3.楼梯间节能保温设计要求 采暖居住建筑节能主要与建筑的外围护结构和采暖供热设备相关。建筑与设备所承担的节能在各个不同的节能阶段，采暖耗热量也不同，节能50%的标准建筑节能率是35%，设备节能率为23%；而节能65%的标准建筑节能率是53%，设备节能率则为24%。因此我们可以得出这样的结论:：新的节能目标的实现是在原有节能设计的基础上，主要是依靠提高建筑外围护结构保温性能实现的。3.1楼梯间的保温要求 我国沈阳以南地区住宅建筑的楼梯间一般都不采暖，入口处也不设门斗。北京以南地区住宅建筑的楼梯间不但不采暖，有些没有单元门;有些甚至是开敞式的，这对节能很不利。计算表明，一幢多层住宅，楼梯间采暖时比不采暖时耗热量要减少5%左右；楼梯间开敞时比设置门窗时耗热量要增加10%左右。因此，从有利于节能出发，标准规定：采暖期度日数1500Ddi 2200的地区，楼梯间应设置门窗；22 00Ddi35 00的地区，楼梯间不采暖时，楼梯间内墙应采取充分的保温措施：Ddi3500的地区，楼梯间应采暖，并设置门斗。3.2开向非采暖楼梯间的户门的保温要求 开向非采暖楼梯间的户门的保温设计具体要求为：密闭，选择传热系数小于限值1. 5 KW/(K)的保温门，具体指标与节能设计整体方案有关。由于户门处于室内环境，所以不受气密性、水密性、抗风压性能指标的限制。3.3楼梯间隔墙的保温构造要求 北方采暖区住宅建筑楼梯间可以不设置采暖系统的地区包括严寒（C）区和寒冷（A）区和（B）区，由于通过楼梯间隔墙的传热耗热量占有相当比例，故而住宅楼不采暖楼梯间隔墙的保温设计应当引起足够重视。尤其是当建筑体形系数或楼梯间隔墙所占而积较大时，如果不采暖楼梯间隔墙未做出恰当的保温构造设计，住宅建筑将很难满足节能标准要求。 分隔采暖与非采暖空间的隔墙保温设计，关键在于保温材料的选择。为提高保温效果，应选用导热系数低的材料，如，在严寒地区(B)区，要求分隔采暖与非采暖空间的隔墙传热系数小于1.2KW/(K)。楼梯间隔墙保温层常置于楼梯间一侧，其构造做法属于内保温技术。保温材料可以选用保温板或保温砂浆;住宅楼梯设计时，需要同时满足楼梯间宽度和节能要求。楼梯间隔墙构造做法分无保温层和有保温层。楼梯间隔墙无保温层时内侧为混合砂浆，主体结构为240mm多孔粘土砖，外侧同样为混合砂浆。楼梯间有保温层时内侧混合砂浆，主体结构外侧240mm多孔粘土砖，保温层为保温板或保温砂浆，外侧为抗裂砂浆。 在工程实践中，楼梯间保温采用粘贴保温板和抹保温砂浆两种做法居多，也有为提高保温性能在保温层内增加空气层的构造做法。保温材料厚度依据传热系数指标限值通过整体方案计算确定。由于楼梯间空间有限，在材料的选择上无论是匀质材料还是复合材料，在合理的价格范围内，应优先选择导热系数小的材料。3.4楼梯间耐久性的节能设计居民建筑楼梯间是一种具有开放性、公共性的空间。因此在选择保温材料的时候，不但要考虑其安全性、美观性、节能性，还应该考虑其耐久性。由于保温材料一般具有强度较低、质量较差等特点，耗材比较多而且不持久，不符合节能设计的理念，鉴于此居民建筑楼梯间应该位于楼梯的间的一侧，保温材料应该选取强度较好的、隔音较强、保温能力较高的节能材料，这样才能达到环保节能的目的，还能提高其耐久性。住宅采暖楼梯间保温设计，应满足建筑室内热环境要求。用于楼梯间内墙的保温材料要求为燃烧性能达到A级防火材料。对于直接开向楼梯间的户门(如高度大于6层、小于12层的单元式住宅)，要求具有不低于乙级耐火等级的防火门。就当前形势来看，采暖楼梯间的开间应该选择尺寸为2700mm才比较节能，这不但能够达到楼梯间宽度的要求，还能够全面的考虑保温材料的工程造价和性价比，从而节约资金，实现节能设计的目标。楼梯间的梯段尺寸具体是指，楼梯间详图中标注的梯段宽度尺寸，应该包括楼梯间的横宽尺寸加上构建保温层的尺寸(保温层厚度+保护层厚度)，另外再加上楼梯间各栏杆和固定楼梯所需的实际尺寸，最后还要测量楼梯面层厚度。4.采暖建筑楼梯间的节能设计的必要性和重要性 我国的建筑能耗量约占全国总用能量的1/4，居耗能首位。近年来我国建筑业得到了快速的发展，需要大量的建造和运行使用能源，尤其是建筑的采暖和空调耗能。据统计，1994年全国仅住宅建筑能耗在基本上不供热水的情况下为1.54108t标准煤，占当年全社会能源消耗总量12.27109t标准煤的12.6%。 而现阶段我国采暖居民住宅楼梯间节能设计和保温面临的主要问题就是楼梯间节能设计空间与保温材料的选择及其构造二者之间的矛盾。由此可见，采暖居住建筑楼梯间的节能设计十分必要，行业应当寻找有效的节能设计方法，设计师也要提高自身专业能力和水平，提出更加环保节能的设计方案，因此采暖居住建筑楼梯间的节能设计不但能够提高我国建筑设计的水平，还能够节约施工成本，避免浪费。 近年来我国社会科学技术不断发展和完善，逐渐出现了一种高效、防火、防烟、轻质的保温材料，例如:保温膜、保温油漆等，这种新型材料己经被我国建筑业广泛应用，这既满足了采暖居民住宅楼梯间设计的经济性、美观性、还符合节能设计的理念。做好采暖居民住宅楼梯间节能设计工作，不但是建筑事业发展的根本要求，同时也是逐渐把我国建设成节能大国的必然发展趋势。5.结语 建筑节能设计不但与建筑的规划与设计有关，而且还涉及到了许多领域，比如新型设备、新技术、新型材料的应用等。同时也体现在建筑设计的许多细节处，如建筑的布局形式，朝向、建筑平立面设计、体形系数、套型平面、窗墙面积比、围护墙、屋面及地面材料的选用、门窗材料，管道节能设计等。所以相关部门和建筑师要综