浅谈建筑底层及楼层地面节能设计
关键词: 地面地板节能,保温隔热
如果底层与土壤接触的地面的热阻过小，地面的传热量就会很大，地表面就容易产生结露和冻脚现象，因此为减少通过地面的热损失、提高人体的热舒适性，必须分地区按相关标准对底层地面进行节能设计。底面接触室外空气的架空(如过街楼的楼板)或外挑楼板(如外挑的阳台板等)，采暖楼梯间的外挑雨棚板、空调外机搁板等由于存在二维(或三维)传热，致使传热量增大，也应按相关标准规定进行节能设计。
分隔采暖(空调)与非采暖(空调)房间(或地下室)的楼板存在空间传热损失。住宅户式采暖(空调)因邻里不用(或暂时无人居住)或间歇采暖运行制式不一致，而楼板的保温性能又很差而导致采暖(或空调)用户的能耗增大，因此也必须按相关标准规定，对建筑楼层地面节能设计。
1. 地面的种类及要求
地面按其是否直接接触土壤分为两类：地面(直接接触土壤)和地板(不直接接触土壤)，地板又分为：接触室外空气地板;不采暖地下室上部地板;存在空间传热的层间地板三类。
2. 地面的节能设计
2.1 地面的保温设计。
周边地面是指由外墙内侧算起向内2.0 m范围内的地面，其余为非周边地面。在寒冷的冬季，采暖房间地面下土壤的温度一般都低于室内气温，特别是靠近外墙的地面比房间中间部位的温度低5℃左右，热损失也大得多(地面温度及热流分布如图1)，如不采取保温措施，则外墙内侧墙面以及室内墙角部位会出现结露，在室内墙角附近地面有冻脚现象，并使地面传热损失加大。鉴于卫生和节能的需要，我国采暖居住建筑相关节能标准规定：在采暖期室外平均温度低于-5℃的地区，建筑物外墙在室内地坪以下的垂直墙面，以及周边直接接触土壤的地面应采取保温措施，在室内地坪以下的垂直墙面，其传热系数不应超过相关规定的周边地面传热系数限值。在外墙周边从外墙内侧算起2.0 m范围内，地面传热系数不应超过0.3 W/(m2·K)。
布
满足这一节能标准的具体措施是在室内地坪以下垂直墙面外侧加50-70 mm厚聚苯板以及从外墙内侧算起2.0m范围内的地面下部加铺70 mm厚聚苯板，最好是挤塑聚苯板等具有一定抗压强度、吸湿性较小的保温层。地面保温构造(见图2)。非周边地面一般不需要采取特别的保温措施。
《公共建筑节能设计标准)(GB 50189-2005)对地面也提出了具体保温要求，此外，夏热冬冷和夏热冬暖地区的建筑物底层地面，除保温性能满足节能要求外，还应采取一些防潮技术措施，以减轻或消除梅雨季节由于湿热空气产生的地面结露现象。
2.2地面防潮技术应采取以下措施：
(1).防止和控制地表面温度不要过低，室内空气湿度不能过大，避免湿空气与地面发生接触;
(2).室内地表面的表面材料宜采用蓄热系数小的材料，减少地表温度与空气温度的差值;
(3).地表采用带有微孔的面层材料来处理。对于有架空层的住宅一层地面来讲，地板直接与室外空气对流，其他楼面也因这一地区并非建筑集中连续采暖和空调，相邻房间也可能与室外直接相通，相当于外围护结构通常120mm的空心板无法达到节能热阻的要求，应进行必要的保温或隔热处理，即冬季需要暖地面，夏季需要冷地面，还要考虑梅雨季节由于湿热空气而产生的凝结。
2.3 地板的节能设计。
由于采暖房间地板下面土壤的温度，一般都低于室内气温，因而为控制热损失和维持一定的地面温度，地板应有必要的保温措施。特别是靠近外墙的地板比中央部分的热损失大得多，故周边部位的保温能力，应比中间部分更好。我国规范规定，对于严寒地区采暖建筑的底层地面，当建筑物周边无采暖管沟时，在外墙内侧5~1.0m范围内应铺设保温层，其热阻不应小于外墙热阻。
采暖(空调)居住(公共)建筑接触室外空气的地板(如过街楼地板)、不采暖地下室上部的地板及存在空间传热的层间楼板等，应采取保温措施，使地板的传热系数满足相关节能标准的限值要求。聚苯板地板保温构造如图3。保温层设计厚度应满足相关节能标准对该地区地板的节能要求。
由于采暖(空调)房间与非采暖(空调)房间存在温差，所以，必然存在分隔两种房间楼板的采暖(制冷)能耗。因此，对这类层间楼板应也采取保温隔热措施，以提高建筑物的能源利用效率。保温隔热层的设计厚度应满足相关节能标准对该地区层间楼板的节能要求。层间楼板保温隔热构造做法及热工性能应满足有关规范要求。
3.小结
在严寒和寒冷地区的采暖建筑中，接触室外空气的地板，以及不采暖地下室上面的地板如不加保温，则不仅增加采暖能耗，而且因地面温度过低，严重影响使用者的健康。实践证明，地板和地面的保温不容忽视。应加强地板和地面保温措施。
参考文献
[1] 刘加平. 建筑物理[M]. 北京:中国建筑工业出版社，2009
[2] 西安建筑科技大学绿色建筑研究中心.绿色建筑[M] .北京:中国计划出版社，1999
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