浅议节能地下空间节能理由讨论流程

论文导读：
摘要：别墅地下空间在节能设计中的考虑，及别墅地下空间外墙传热系数的取值
关键词：采暖房间、传热系数K值、节能设计
问题的由来？随着中国经济的发展，中国人的生活水平得到很大提高。已经有很多人住进了别墅，甚至一些中产阶层也开始住进了别墅。除了生活水平提高的需要，也是社会地位等综合的体现。所以独栋别墅、类独栋别墅、联排别墅、
叠加别墅有非常大的市场，现在和未来仍将是开发商追逐利润的主要战场。
目前仍然有很多设计师认为地下室是不需要保温设计的，原由是土壤是最好的保温材料，可以做到冬暖夏凉。根据《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》JGJ134-2010，并未对地下室外墙提出k值要求。他们理直气壮地说居住建筑地下室不需要考虑节能设计。
我这里提出别墅地下空间需要考虑节能的理由如下：
根据我个人的设计经验以及做了一些调研，别墅地下室的功能大致为：家庭厅，台球室，源于：论文 格式www.7ctime.com
家庭影院，展览室，健身房，桑拿房，棋牌室，酒库、吧台及其他辅助用房。根据对功能的了解和我们说过所需的正常温度为18℃-26℃，我们可以看出基本上都是属于冬季需要采暖房间，即使是夏季也是需要供暖的。能够住别墅的人对生活的舒适度要求也比较高，空调形式基本上都是采用小型空调。根据《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》JGJ134-2010，冬季室内计算温度为18℃（使用过程中的实际温度远远高于此值），在冬季就会有大量的热能从室内散热到土壤中去。根据《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》JGJ134-2010，夏季室内计算温度为26℃，夏季地下室的温度是否能达到或接近这个数值呢，我个人实测的结果是：地下室外墙已经做eps板保护层，地面未做保温层的地下室的室内夏季温度是22.5℃。可见不考虑保温层的话，仍会有大量的热能会被墙体、土壤吸收。物质文化生活需要的不断提高，和可持续发展的必要性，共同推动节能设计要求不断提高。
为了解决地下室的采光和通风问题。现在别墅大都做下沉式庭院，地下室和下沉庭院的之间的墙上开设门窗洞口。该做法为地下室带来了新鲜的空气和阳光，和充满绿化的庭院、鸟语花香。提高了别墅的品质，满足了客户的要求，同时也对建筑节能设计提出新的要求。
现在的别墅区的设计，为了提高小区的环境品质，把地面车行道路及地面停车全都让位给绿化和景观，做到完全人车分流。车基本上是进小区后直接进入地下空间，直接开到自己的别墅单体下面。那么别墅地下套内空间与车库之间的墙体是需要做保温层的。
地表土壤的温度不能满足当前人对生活舒适性的要求。2-3米深的干土壤的常年温度为7℃左右，湿土壤为2--4℃，与冬季现代人正常需要的18℃室内温度相差很大。地下室地面和与土壤接触的外墙也应考虑节能保温的要求。在炎热的夏季，空气湿度较大，地下室墙面、地面温度较低，容易形成冷凝水，使地下室感觉更加潮湿。
因为以上四点理由，本人认为别墅地下空间的外墙及地面是需要做保温设计的。地下室维护结构各部分K值应取值多少呢？
下沉式庭院与地下功能空间之间的外墙应安地上部分的外墙统一节能标准考虑；外墙上的窗或门应和地上部分的窗或门统一标准考虑。理由很简单，下沉庭院相当于室外空间，室内与室外之间的隔墙理应与地上部分统一标准。
地下车库与别墅地下室之间的隔墙，因为车库内的温度变化不如地上空间温度变化大，地下室与车库之间的外墙的K值取值参考《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》JGJ134-2010，4.0.4条分户墙、楼板、楼梯间隔墙等的取值，可以比地上部分外墙的K值高一些，建议取值≤2.0。
地下空间外墙（与土壤接触部分）及地面k值取多少合适呢？建议取值与《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》JGJ134-2010，4.0.4条底面接触室外空气的架空楼板的取值相同。土壤的温度虽然比较恒定，但也相对较低，地下空间的外墙一般比较规整，地下空间的体型系数也不会过大。综合以上各种因素，建议k值≤1.5。
地下室地面做法1（从内到外，带保温层）（选自国家标准图集）：
1.50厚建筑面层，2.50厚C20混凝土直径6@400双向刚劲，3. 30厚XPS板，4. 20厚1:2.5水泥砂浆找平层，5. 抗渗钢筋混凝土结构底板，论文导读：选自国家标准图集）1：2水泥砂浆，250厚混凝土墙，4厚卷材防水层，1：2水泥砂浆，120厚灰砂砖保护层，2:8灰土分层夯实。K值=1.85案例分析：万科嘉兴秀洲大道东侧、成秀路南侧地块联排别墅项目为例地上部分构造做法完全同的前提下，地下室外墙及地面不做保温层时，节能动态计算结果：得到该建筑物的年能耗如下：　
6. 50厚C20细石混凝土保护层，7.隔离层，8. 防水层，9.1:2.5水泥砂浆找平层，10. 100厚C15混凝土垫层.，1

1. 素土夯实

K=0.69
地下室底面做法2（从内到外，不带保温层）（选自国家标准图集）：
1.50厚建筑面层，2. 50厚C20混凝土直径6@400双向钢筋， 3. 抗渗钢筋混凝土结构底板，4. 50厚C20细石混凝土保护层，5.隔离层，6. 防水层，

7. 1:2.5水泥砂浆找平层，8 100厚C15混凝土垫层.，9. 素土夯实

K=1.68
地下室外墙的做法1（从内到外，做保温层）（选自国家标准图集）
1：2水泥砂浆，250厚混凝土墙，4厚卷材防水层，40厚XPS保护层或50厚EPS保护层，2:8灰土分层夯实。这里的保护层可以起到保温层的作用。
K值=0.66
外墙的做法（从内到外，不做保温层）（选自国家标准图集）
1：2水泥砂浆，250厚混凝土墙，4厚卷材防水层，1：2水泥砂浆，120厚灰砂砖保护层，2:8灰土分层夯实。
K值=1.85
案例分析：万科嘉兴秀洲大道东侧、成秀路南侧地块联排别墅项目为例
地上部分构造做法完全同的前提下，
地下室外墙及地面不做保温层时，节能动态计算结果：
得到该建筑物的年能耗如下：


地下室外墙及地面做保温层时，节能动态计算结果：
得到该建筑物的年能耗如下：


随着社会经济的快速发展，大城市越来越庞大，同时面临着交通拥挤、人口过多、住房紧张、环境污染、水土资源和能源紧缺、绿化不足、气候异常等一系列问题。通过开发和利用城市地下空间可以有效的缓解这一系列问题，并增加城市的空间容量，解决了很多因空间不足引发的矛盾。地下空间的开发，也给大家带来很多新的课题，比如地下空间利用的通风问题，消防问题等等。地下空间利用的节能问题也必将越来越引起国家相关部门及各设计院专业人士等的重视。我仅在这里抛砖引玉。

参考文献： 《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》JGJ134-2010