住宅建筑節(jié)能設(shè)計

1、住宅建筑節(jié)能設(shè)計調(diào)研報告夏熱冬冷地區(qū)建筑節(jié)能技術(shù)課程名稱： 綠色住宅建筑調(diào)研 學(xué)生姓名： ABC 學(xué) 院： 建筑與藝術(shù)學(xué)院 學(xué) 號： 1215100219 專業(yè)班級： 建筑1002 完成時間： 2014年02月 住宅建筑節(jié)能設(shè)計調(diào)研報告夏熱冬冷地區(qū)建筑節(jié)能技術(shù)摘 要 建筑節(jié)能設(shè)計是一種滿足人類居住熱舒適要求，并在現(xiàn)有的條件下追求更加節(jié)能、更加符合生態(tài)環(huán)境要求的的建筑設(shè)計理念。建筑節(jié)能設(shè)計與研究并非都是高新科技，關(guān)鍵是使其成為設(shè)計師、房地產(chǎn)商、居住者都能接受的節(jié)能設(shè)計手法與措施。 本文作者研究了夏熱冬冷地區(qū)的氣候特征與建筑特點，并針對這一地區(qū)的特殊現(xiàn)狀進(jìn)行了細(xì)致的分析。一方面，根據(jù)相關(guān)問題的分析

2、，提出夏熱冬冷地區(qū)住宅建筑節(jié)能設(shè)計應(yīng)從住宅節(jié)能的實際出發(fā)，綜合考慮氣候影響因素的多樣性與不穩(wěn)定性，盡可能的把相關(guān)設(shè)計手法與技術(shù)措施有機(jī)融入整體性建筑設(shè)計，主要體現(xiàn)在住宅建筑的地面、屋頂、墻體、建筑遮陽、通風(fēng)節(jié)能、太陽能利用等方面。另一方面，在各章節(jié)中對建筑節(jié)能材料運用的不同情況進(jìn)行了深入考察與分析，總結(jié)歸納了住宅建筑節(jié)能技術(shù)在氣候適應(yīng)性方面對夏熱冬冷地區(qū)住宅建筑設(shè)計的指導(dǎo)意義，并對住宅建筑節(jié)能技術(shù)的發(fā)展趨勢做出了展望。 關(guān)鍵詞：建筑節(jié)能 住宅建筑 夏熱冬冷地區(qū) 氣候 1 建筑節(jié)能的含義和目的1.1含義 節(jié)能，是指加強(qiáng)用能管理，采取技術(shù)上可行、經(jīng)濟(jì)上合理以及環(huán)境和社會可以承受的措施，減少從能源生

3、產(chǎn)到消費各個環(huán)節(jié)中的損失和浪費，更加有效、合理地利用資源。這既是中華人民共和國節(jié)約能源法對“節(jié)能”的法律規(guī)定，也是國際能源委員會的節(jié)能概念。 節(jié)能不能簡單地認(rèn)為只是少用能。節(jié)能的核心是提高能源效率。以能源消費的角度，能源效率是指終端用戶提供的能源服務(wù)與所消耗大的能源量成正比。建筑節(jié)能是指提高建筑使用過程中的能源效率，主要包括采暖、通風(fēng)、空調(diào)、照明、炊事、家用電器和熱水供應(yīng)等的節(jié)能效率。即為居住者提供衛(wèi)生舒適的居住條件與所消耗的能源之比。1.2目的 隨著社會的迅速發(fā)展，世界人口的急劇增加，工業(yè)化程度的不斷擴(kuò)大，城市規(guī)模擴(kuò)展所帶來的能源供不應(yīng)求，環(huán)境惡化等問題已經(jīng)嚴(yán)重威脅到了人類生存及發(fā)展。而住宅

4、建筑作為建筑類型最重要的部分，對其研究設(shè)計與改造對整個建筑大環(huán)境將產(chǎn)生巨大影響。 我國正處于住宅建設(shè)大發(fā)展的時代，近年來每年竣工的住宅面積約占全球的一半。但就目前住宅現(xiàn)狀而言，是非常令人擔(dān)憂的。大量的住宅在材料運用與節(jié)能設(shè)計上都缺乏仔細(xì)推敲，裝修所帶來的材料浪費和環(huán)境污染日趨嚴(yán)重，在國家大力提倡建設(shè)節(jié)約型社會的今天，住宅建設(shè)領(lǐng)域?qū)嵭凶≌ㄖ?jié)能設(shè)計已經(jīng)成為時代的要求。本文的撰寫是希望為我國住宅特別是夏熱冬冷地區(qū)住宅的節(jié)能設(shè)計發(fā)展做出一點貢獻(xiàn)，改善這個地區(qū)的住宅建筑環(huán)境，是國家和民族賦予我們的歷史責(zé)任。 2 夏熱冬冷地區(qū)建筑氣候特征與建筑現(xiàn)狀2.1氣候特點 夏熱冬冷地區(qū)是指長江中下游及其周圍地區(qū)

5、（其準(zhǔn)確范圍由國家標(biāo)準(zhǔn)民用建筑熱工設(shè)計規(guī)范確定）。該地區(qū)面積約有 180 萬平方公里，人口約 5.5 億，國內(nèi)生產(chǎn)總值約占全國的 48%，是一個經(jīng)濟(jì)較發(fā)達(dá)并且人口密集的地區(qū)，是國家的精華所在，地位及其重要。 該地區(qū)是我國采暖地區(qū)與炎熱地區(qū)的一個過渡地帶，這個地區(qū)氣候欠佳，是世界上相同維度氣候條件較差的地區(qū)。其顯著特點是夏熱冬冷。在夏季，這個地區(qū)七月份氣溫比同緯度地區(qū)高出 2左右，是這個緯度除沙漠以外最炎熱的地區(qū)。夏天太陽輻射相當(dāng)強(qiáng)烈，高于 35的天數(shù)有 15-30 天之多。加上這個地區(qū)水網(wǎng)地帶豐富，十分潮濕，溫度常保持在 80%左右，由于汗液難以排出，人們常會感到悶熱難受。在冬季，這個地區(qū)一月

6、份的氣溫比同緯度地區(qū)一般要低 8-10，是世界上同緯度冬季最寒冷的地區(qū)。由于秦嶺阻擋寒潮原因，四川和重慶冬天相對比較緩和。據(jù)國家氣象局統(tǒng)計，日平均氣溫低于 5的天數(shù)，南京 75 天，合肥 70 天，武漢 58 天，加上濕度較高，日照相對較少，人們普遍會感到陰冷寒涼。（如圖） 2.2 住宅建筑節(jié)能現(xiàn)狀 早些年，國家一直把建筑節(jié)能重點放在采暖地區(qū)，因為與之相比，當(dāng)時采暖地區(qū)的建筑能耗要高很多。但是夏熱冬冷地區(qū)情況已經(jīng)發(fā)生了重大變化，人民生活水平的不斷提高，廣大居民紛紛自行安裝制冷及加熱設(shè)備，導(dǎo)致該地區(qū)建筑能耗增長的更為迅速。2001 年上海市每百戶家庭空調(diào)擁有量達(dá)到了 100.4 臺，杭州為 10

7、4 臺，重慶也達(dá)到了 85.5 臺，而且還在有增無減。城市空調(diào)的快速發(fā)展導(dǎo)致了用電量急增，給城市電網(wǎng)帶來了很大沖擊。與此同時，該地區(qū)的建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫隔熱性能比采暖地區(qū)要差很多；由于地區(qū)環(huán)境潮濕，通風(fēng)要求更高；建筑需要的空調(diào)采暖以及制冷的時間長達(dá)半年左右。綜合這些耗能因素，這個地區(qū)建筑能耗要比寒冷地區(qū)高得多。由于電能要經(jīng)過能源加工轉(zhuǎn)換和輸配電損失，最終導(dǎo)致電能的使用效率將至30%，只是燒煤鍋爐采暖效率的一半左右。據(jù)有關(guān)資料預(yù)測，如果不能及時采取有效的節(jié)能措施，未來中國夏熱冬冷地區(qū)住宅為了達(dá)到熱舒適度要求，空調(diào)用電負(fù)荷夏季為 0.8 億 kw，冬季為 2 億 kw，全年耗電量為 2240 億

8、kwh，三峽電廠的年發(fā)電量為 847 億 kwh，因此，為了滿足該地區(qū)住宅熱環(huán)境的要求，需要約 3 座三峽電廠的年發(fā)電量。 在住宅建筑外墻方面，該地區(qū)多年來一直沿用 24cm 厚實心粘土磚，其導(dǎo)熱系數(shù)為 2 w/（·k)，這個遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于國際標(biāo)準(zhǔn)。即使采用其他墻體材料，也以 24cm 厚磚墻作為參照對象，不做任何保溫隔熱措施。有些地方采用空心粘土磚，其保溫隔熱性能稍好，有的地方采用頁巖磚等非粘土磚，其強(qiáng)度比粘土磚高，但是保溫隔熱性能較差。在窗戶方面，此地區(qū)普遍采用單層玻璃金屬窗，建筑外遮陽措施較少。單層玻璃金屬窗保溫隔熱性能很差，夏季在無遮陽措施的情況下，大量太陽熱輻射經(jīng)窗戶進(jìn)入室內(nèi)；冬

9、季冷空氣參透嚴(yán)重。在當(dāng)今，隨著商品房進(jìn)入市場，有些住宅設(shè)計為了建筑立面效果，窗墻比還有增大的趨勢，這無疑會使室內(nèi)熱環(huán)境更差。在屋面方面，以平屋頂為主，其保溫隔熱性能比墻體還差，架空屋頂采用較多，但只對夏季隔熱有一定效果。 多年以來，夏熱冬冷地區(qū)大多數(shù)建筑普遍沒有采暖和降溫措施，隨著生活水平的提高，居民普遍采用空調(diào)降溫、電暖器取暖、能效比極低，能源浪費很大，造成建筑能耗急劇增長。由于建筑物本身的保溫隔熱性能沒有改變，居住環(huán)境改善的程度很有限。另一方面，長期以來由于經(jīng)濟(jì)和歷史原因，夏熱冬冷地區(qū)既有建筑絕大多數(shù)未按建筑節(jié)能要求設(shè)計建造，屬于高能耗建筑，室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量達(dá)不到最低的舒適度要求。 改善建筑熱

10、環(huán)境必須使用能源，只有合理使用能源提高能源利用效率，才成做到建筑熱環(huán)境與建筑節(jié)能相結(jié)合，做到人與生態(tài)的可持續(xù)發(fā)展。由此可見，如何節(jié)約能源又能盡快改善該地區(qū)的建筑熱環(huán)境的情勢已經(jīng)迫在眉睫。 3 建筑節(jié)能技術(shù)3.1 樓地面節(jié)能 住宅樓地面設(shè)計，宜從人們的健康、隔熱采暖方式以及舒適等方面綜合考慮采用不同的地面材料，一般的住宅宜采用密度小、導(dǎo)熱系數(shù)低的材料。在地面的保溫和防潮性能上，宜在地面墊層中采用厚度不小于 20mm 的擠塑聚苯板，以提高地面熱阻。因為夏熱冬冷地區(qū)的建筑底層地面在每年的梅雨季節(jié)都會因為濕熱空氣的差遲產(chǎn)生地面揭露，所以底層地板在設(shè)計過程中應(yīng)采取以下措施： 為了減少向基層傳熱，提高表面

11、溫度避免結(jié)漏，樓地面構(gòu)造層熱阻應(yīng)不少于外墻的 1/2. 在材料的選擇上，面層材料導(dǎo)熱系數(shù)一定要低，以讓地面溫度緊隨室內(nèi)空氣溫度變化而變化。其也應(yīng)具備較強(qiáng)的吸濕性和對表面水分的“吞吐”性，所以不宜使用材質(zhì)較硬的地面磚或石材做面層。 在地面鋪設(shè)強(qiáng)化木地板或者實木地板時，一定要做墊層防潮處理。 在樓地面節(jié)能技術(shù)上，有兩種情況，根據(jù)不同情況采取不同的節(jié)能技術(shù)，但其材料一定要符合國家的相關(guān)規(guī)定。1、不接觸室外空氣的層間樓板 。層間樓板可采取將保溫層直接設(shè)置在樓板的表面或底面，也可采用常用的鋪設(shè)木龍骨。樓板的保溫層，應(yīng)采用硬質(zhì)的擠塑聚苯板、泡沫玻璃保溫板等強(qiáng)度符合要求的板材或者強(qiáng)度較高的保溫砂漿等材料，其

12、厚度一般在 20mm-30mm。在鋪設(shè)木龍骨的同時，應(yīng)在木龍骨間嵌填板狀保溫材料，以提高樓板層的保溫和隔聲性能；2、底面接觸室外空氣的架空或外挑樓板應(yīng)采用外保溫系統(tǒng)。 在夏熱冬冷地區(qū)，冬季陰冷嚴(yán)寒，采暖則顯得至關(guān)重要。地板輻射采暖技術(shù)作為一種新型的采暖技術(shù)被廣泛的應(yīng)用。但其在材料、設(shè)計、施工、驗收等方面要求非常嚴(yán)格，必須符合地面輻射供暖技術(shù)規(guī)程的規(guī)定。1、為了提高地板輻射采暖技術(shù)的熱效率，在地板面層中不宜采用有木龍骨的木地板，也不宜將熱管鋪設(shè)在木龍骨的間層中。正確有效的做法是將熱管埋在熱系數(shù)較高的密實材料中，面層采用導(dǎo)溫系數(shù)較大的材料直接鋪設(shè)在埋有熱管的基層上；2、在夏季，不可將冷水通入加熱管

13、中進(jìn)行降溫處理；3、當(dāng)樓地面有雙向散熱設(shè)計時，樓層之間不可設(shè)置絕熱層；4、對廚房、衛(wèi)生間等潮濕空間，應(yīng)在填充層上設(shè)置隔離層；5、樓地面面層應(yīng)采用熱阻小于 0.05 .k/w 的材料；6、填充層的材料宜采用 C15 豆石混凝土，顆粒直徑宜為 5-12mm。加熱管填充層厚度不宜小于 50mm。 地板輻射采暖技術(shù)以其高度舒適性和高能源利用效率越來越多的被人們所接受，但它的施工方法相對復(fù)雜且造價高，一般家庭住宅較少采用此技術(shù)。而將地面鋪設(shè)碎磚、灰土保溫層的方法造價低廉施工方便，也能起到一定的保暖隔熱效果,這種方法在目前使用的較多。對于混凝土地面和水泥地面，可以做浮石混凝土面層、珍珠砂漿面層或木地板。大

14、量的實踐證明地面對人體健康影響最大的是厚度 3-4mm的面層材料，這種做法保溫和舒適度效果明顯。地面保溫隔熱措施不但可以提高地面的舒適性，也有利于人體保健，同時也節(jié)約了大量的建筑采暖能耗，減輕了采暖熱爐所帶來的空氣污染，保護(hù)了生態(tài)環(huán)境。 3.2 墻體節(jié)能 墻體是住宅建筑最重要也是最核心的部分，所以墻體節(jié)能技術(shù)也就稱為建筑節(jié)能的關(guān)鍵。墻體節(jié)能技術(shù)分為四種：單一材料保溫技術(shù)、內(nèi)保溫墻技術(shù)、外保溫墻技術(shù)、夾芯強(qiáng)保溫技術(shù)。 單一材料保溫技術(shù)：顧名思義，這種技術(shù)就是采用保溫，隔熱性能較好的材料作為主墻體材料。如我們常見的框架結(jié)構(gòu)住宅，在結(jié)構(gòu)中加氣混凝土砌塊做外墻，此方法既滿足了結(jié)構(gòu)要求又起到了保溫隔熱的

15、效果。它是一種較為經(jīng)濟(jì)的形式，減少了單獨設(shè)置保溫層的相關(guān)費用。但此形式一定要保證抹灰的質(zhì)量，尤其是砌體和框架結(jié)構(gòu)之間一定要避免開裂，脫落等現(xiàn)象，在施工當(dāng)中我們通常用抗堿玻璃纖維網(wǎng)布增強(qiáng)抹灰層的強(qiáng)度。就目前市場來說，在夏熱冬冷地區(qū)能夠替代單獨保溫材料熱工要求的材料非常少，因為要同時滿足保溫性、材料密度、強(qiáng)度和隔熱等要求是非常難的。目前市場上，能夠平衡以上要求的只有加氣混凝土塊，但其也只能滿足節(jié)能 50%的要求，很難再達(dá)到國際上進(jìn)一步的節(jié)能要求了。 內(nèi)保溫墻技術(shù)：它是一種在外墻內(nèi)側(cè)增加保溫措施的技術(shù)。這種技術(shù)造價比較低廉，對材料性能要求不太高，最大的優(yōu)勢是便于施工與維修。但這種技術(shù)在夏熱冬冷地區(qū)并

16、不太適合，這個地區(qū)濕度較大，像門、構(gòu)造柱等部位在冬季會出現(xiàn)結(jié)漏，致使受潮部位逐漸擴(kuò)大結(jié)漏的部位也越來越大。這些原因都會降低了保溫性能，影響室內(nèi)美觀更重要的是不利于人們的健康。當(dāng)建筑在進(jìn)行二次裝修的時候也很容易破壞了保溫層同時也會影響工程進(jìn)度，因為部分的電氣管道安裝都要在保溫工程結(jié)束之后才進(jìn)行。如果將建筑主體直接暴漏在變化較大的大氣環(huán)境中，容易使得墻體或者保溫層開裂，因為外墻內(nèi)保溫受熱橋影響較大，用較多的保溫材料來彌補就會增加保溫工程的造價。 外保溫墻技術(shù)：它是一種在墻體外側(cè)增加保溫措施的技術(shù)。這種技術(shù)提高了外墻保溫的整體性，可以防止外墻內(nèi)表面在冬季出現(xiàn)結(jié)漏。它將容重較大的結(jié)構(gòu)材料設(shè)置在室內(nèi)一側(cè)

17、，重質(zhì)材料熱容大，可以在傳熱不穩(wěn)定的情況下對室內(nèi)空氣有一定調(diào)節(jié)作用，從而改善室內(nèi)的熱舒適度。同時，此技術(shù)對建筑外墻的結(jié)構(gòu)層起到了保護(hù)作用，把保溫材料的施工工作放到室外來進(jìn)行，也減少了對其它住戶的干擾。同樣的保溫材料做內(nèi)保溫和外保溫的效果也是不一樣的。在冬季，外墻的保溫層處在低溫的環(huán)境，其含水率值與內(nèi)保溫相比更小，它的導(dǎo)熱系數(shù)較小，提高了材料的熱阻值?？傊獗鼗旧舷恕盁針颉庇绊?，保溫效果更好。保護(hù)了建筑主體結(jié)構(gòu)，降低了現(xiàn)象。同時它的熱工效率較高，穩(wěn)定了室內(nèi)溫度，不占用室內(nèi)空間，也節(jié)約了保溫材料。 外墻外保溫系統(tǒng)的基本要求：能適應(yīng)基層正常變形而不產(chǎn)生裂縫或空鼓；能長期承受自重不產(chǎn)生有害變

18、形；能承受風(fēng)荷載的作用和室外氣候反復(fù)作用不產(chǎn)生破壞；在遇到地震時不應(yīng)從基層脫落；在高層建筑上必須采用防火構(gòu)造措施；具有防滲水性能；所組成材料具有防腐性和生物侵害性；在正常使用下，應(yīng)不少于 25 年。 夾心保溫墻技術(shù)：這種技術(shù)在北方用的較多。它把保溫材料（如玻璃棉，巖棉等）放在墻體中間，形成夾芯強(qiáng)，由內(nèi)葉墻、保溫層、外葉墻三層構(gòu)成。它通常使用經(jīng)過防腐處理的鋼筋穿插在中間的保溫層并與內(nèi)外葉墻相連，起到對保溫材料的保護(hù)作用。由于此技術(shù)把內(nèi)外墻分開，施工工序相對困難，容易產(chǎn)生熱橋。兩側(cè)墻體溫差較大，降低了建筑結(jié)構(gòu)的壽命，抗震性也不好。這就要求我們在施工過程中，必須嚴(yán)格按照此技術(shù)施工要求，采用可靠的內(nèi)外

19、墻拉接措施，以提高建筑物的抗震性。 以上四種是我們常見的墻體節(jié)能技術(shù)。在科技飛速發(fā)展和可持續(xù)發(fā)展的大環(huán)境下，建筑物扮演著非常重要的角色，墻體節(jié)能也涉及到越來越多的領(lǐng)域，比如：熱工學(xué)、光學(xué)、聲學(xué)等。墻體在承擔(dān)遮風(fēng)擋雨的基本功能的同時，也起著劃分空間、蓄熱、通風(fēng)等作用。在每一個空間里精心設(shè)計每一個局部，也是為節(jié)能，減少不可再生資料的使用做出貢獻(xiàn)。在建筑物的建造過程中，應(yīng)多考慮使用環(huán)境成本較低的材料，多使用鋼結(jié)構(gòu)而不是混凝土結(jié)構(gòu)，多使用天然而不是合成的材料。在科技的引領(lǐng)之下，墻體設(shè)計也越來越復(fù)雜，就像其他科技產(chǎn)品一樣合理高效。由以上幾點不難看出，墻體節(jié)能新技術(shù)將會走上一條集成化、綠色化、智能化的道路

20、。 3.3 門窗、幕墻節(jié)能 門窗具采光照明、通風(fēng)、圍護(hù)的作用，也是建筑藝術(shù)形式畫龍點睛之處。門窗是建筑圍護(hù)的組成部分，是熱傳導(dǎo)最活躍最敏感的部位，據(jù)統(tǒng)計，門窗的熱損失是墻體的 5-6 倍，其傳熱耗熱量與空氣參透耗熱量相加約占全部耗熱量的 50%以上?，F(xiàn)代建筑為了增大采光通風(fēng)面積將門窗的面積設(shè)計逐漸擴(kuò)大，這也就對節(jié)能提出了 較高的要求。 目前，門窗的技能處理主要分為兩個方面：第一，改善材料的保溫隔熱性能；第二，提高門窗的密閉性能。近些年大量新型門窗節(jié)能材料涌現(xiàn)，比如：鋼塑整體擠出型材，塑木復(fù)合型材，UPVC 型材等。這其中，以 UPVC 型材最為典型，它使用的是高分子材料硬質(zhì)聚氯乙烯，其特點是導(dǎo)

21、熱密封性性好，導(dǎo)熱系數(shù)小，且生產(chǎn)無污染，能耗低。這種型材在發(fā)達(dá)國家已經(jīng)使用了多年，我國是在 20 世紀(jì) 90 年代才使用，并逐漸代替剛、鋁等能耗較大的材料。門窗上玻璃的選擇也至關(guān)重要，玻璃必須有效地控制太陽能輻射和熱輻射。由于高科技的運用，大量的普通玻璃被加工成了反射玻璃、吸熱玻璃、中空玻璃、防火玻璃等。最具有科技含量的當(dāng)屬智能玻璃了，它能感知外界光變化并作出反應(yīng)。有兩種類型，一是光致變色玻璃，晴天時，玻璃顏色變暗以防止光線穿過，阻擋太陽熱輻射；陰天時，玻璃顏色變淺，提高了光線的照明度。另一種是電致變色玻璃，它是一種可以通過調(diào)節(jié)電壓促使玻璃上的變色物質(zhì)變色，控制太陽光的射入量，不過其成本過高，

22、還沒有被大批量的使用。 另外，氣候因素、建筑結(jié)構(gòu)、建筑朝向?qū)﹂T窗的選擇也有非常大的影響。不同地區(qū)、不同氣候有著不同的選擇。在夏季炎熱的地區(qū)，可采用鍍膜玻璃有效的阻擋太陽熱輻射，減少空調(diào)系統(tǒng)所帶來的費用，節(jié)約了資源；在寒冷的北方，可采用低輻射鍍膜玻璃，它能阻擋室內(nèi)取暖設(shè)備的熱量通過門窗向外泄露，還同時引入了太陽輻射能。在夏熱冬冷地區(qū)，采用創(chuàng)反射玻璃和低輻射膜玻璃能起到夏天隔熱冬天保溫的效果。所以我們住宅建筑一定要綜合各種因素，選擇一種最符合現(xiàn)實情況的門窗。 在幕墻節(jié)技術(shù)能上，歐美發(fā)達(dá)國家比我國認(rèn)識的早，其更多考慮的是合理地利用太陽能。在材料選用上，可分為玻璃和鋁合金型材。在玻璃的選材上和門窗有所

23、類似。對于建筑物外墻和玻璃幕墻來說，玻璃占據(jù)了絕大部分，其也是幕墻節(jié)能的關(guān)鍵。陽光輻射控制玻璃與熱玻璃應(yīng)用的較為廣泛，前者是通過改變玻璃的光學(xué)特性來實現(xiàn)對太陽能輻射選擇性屏蔽這樣的方式來達(dá)到節(jié)能環(huán)保的效果，后者主要是在中空玻璃技術(shù)的基礎(chǔ)上運用物理手段來達(dá)到隔熱效果。在鋁合金型材的選擇上，主要考慮材料的傳熱系數(shù)，如：塑料窗框、木質(zhì)窗框的傳熱系數(shù)較小，對外窗的傳熱系數(shù)影響不大，而鋁合金與鋼窗框等材料的傳熱系數(shù)很大，所形成的熱橋?qū)ν獯皞鳠嵯禂?shù)影響教大，必須采用斷橋處理，處理方法很多，例如在玻璃和金屬框結(jié)合處加裝尼龍條等。 幕墻節(jié)能并不是我們想象中存在著技術(shù)上的問題，而更多的是需要我們正確的認(rèn)識與合理

24、地運用。我想隨著幕墻節(jié)能材料與節(jié)能系統(tǒng)的發(fā)展與完善，節(jié)能幕墻的相關(guān)產(chǎn)品將會得到更全面的推廣。 3.4 建筑遮陽 當(dāng)人們談到建筑節(jié)能技術(shù)，首先想到的就是“智能控制”、“太陽能電池”等高科技技術(shù)，似乎只有這些造價不菲的技術(shù)才是節(jié)能，而實際情況并非如此。建筑遮陽技術(shù)就是一項古典技術(shù)，從古至今，大量的實例說明該技術(shù)的運用可以大大提高建筑物的隔熱保溫性能。夏季，建筑遮陽是最有效的隔熱措施之一，它反射了大部分的太陽輻射熱，有利于防止室內(nèi)溫度的大幅度波動，減少了空調(diào)能耗。據(jù)國外研究報告顯示，夏季使用室外遮陽簾最大降溫不讀可達(dá) 5-15。而在寒冷的冬季，室內(nèi)熱量可通過玻璃損失 13%，遮陽簾可有效地防止室內(nèi)熱

25、量通過玻璃窗流失。由此可見，建筑遮陽是一項造價低廉且有效的技術(shù)。 建筑遮陽種類很多，主要有以下幾種：窗口遮陽、屋面遮陽、墻面遮陽、綠化遮陽。在這幾種這樣重，窗口遮陽無疑是最重要的。 窗口遮陽有五種方式：1、固定窗口外遮陽。其又有水平遮陽、垂直遮陽、擋板遮陽三種基本形式。水平遮陽能夠遮擋窗口上方射入直射光，適用于南向外窗。垂直遮陽能遮擋太陽高度較小時，從窗口兩側(cè)斜射過來的直射光，適用于北向、東北向、西北向的外窗。擋板遮陽能遮擋平射窗口的陽光，適用于東西向外窗。這樣的適用朝向并不是絕對的，可以根據(jù)當(dāng)?shù)厝照諚l件、建筑構(gòu)造等條件進(jìn)行確定。我們常見的還有固定百葉遮陽、花格遮陽等；2、活動窗口遮陽。固定遮

26、陽不可避免的會帶來自然通風(fēng)、冬季采暖等方面的矛盾，而活動這樣就可以根據(jù)當(dāng)?shù)丨h(huán)境變化和個人喜好，自由的控制遮陽系統(tǒng)。形式主要有遮陽卷簾、活動百葉遮陽、遮陽蓬、遮陽紗幕等（如圖）。遮陽卷簾適用于各個朝向的窗戶，它的優(yōu)點是當(dāng)其完全放下的時候，能夠遮擋幾乎所有的太陽輻射，而進(jìn)入窗內(nèi)的輻射熱只有很少部分。如果再利用上章節(jié)介紹的吸熱等導(dǎo)熱系數(shù)小的玻璃，則隔熱效果更佳。活動百葉遮陽有升降式百葉簾和百葉護(hù)窗等形式，百葉簾可升可降，也可調(diào)節(jié)角度，在射陽與通風(fēng)采光的方面達(dá)到了平衡，這種方式在住宅上等到了廣泛應(yīng)用。遮陽蓬在我們的住宅區(qū)很常見，它的缺點就是安裝過于雜亂，影響了建筑的美觀。遮陽紗幕既可以遮擋陽光輻射，又

27、可以根據(jù)材質(zhì)的不同來控制進(jìn)光量，防止紫外線，它是一種適用于炎熱地區(qū)的這樣方式，主要材質(zhì)是玻璃纖維，耐高溫耐火防腐；3、窗口中置式遮陽。它通常將設(shè)施置于雙層玻璃中間，有將強(qiáng)的整體性，一般是由工廠生產(chǎn)一體成型；4、窗口內(nèi)遮陽。它通常是我們所指的窗簾，但我們在選擇窗簾時，很少人估計到節(jié)能的要求。內(nèi)遮陽比外遮陽更靈活，形式多種多樣，還可以根據(jù)天氣變化來調(diào)節(jié)開啟方式。同時采用內(nèi)遮陽時，太陽輻射通過玻璃將輻射熱傳到遮陽簾上，使其自身溫度上升，在這個過程中，其實一部分熱量已經(jīng)進(jìn)入到室內(nèi)，并使室內(nèi)升溫；5，玻璃自遮陽。就是利用玻璃本身的這樣性能阻斷部分陽光進(jìn)入室內(nèi)，我們在選擇玻璃時，應(yīng)選擇吸熱玻璃、熱反射玻璃

28、、低輻射玻璃等。雖然這幾種玻璃遮陽效果明顯，但也存在一定弊端。前兩種使用的前提是窗戶必須關(guān)閉，這樣就對自然通風(fēng)帶來了一定影響，部分室內(nèi)熱量不易散發(fā)出去。所以玻璃自遮陽通常是和百葉遮陽等措施結(jié)合使用的。 屋面遮陽：通過屋頂構(gòu)件進(jìn)行屋面遮陽能有效遮擋太陽輻射，主要有屋頂構(gòu)架遮陽和屋頂花園兩種。 墻體遮陽：主要是利用一些遮陽構(gòu)件來對西墻進(jìn)行遮陽。 綠化遮陽：通過在窗外一定距離種植樹木，或在陽臺窗臺上種植攀援植物來實現(xiàn)遮陽。植物能通過蒸發(fā)周圍的空氣降低地面發(fā)射。在建筑周圍種植樹木時，適宜選用高大、樹葉伸展較寬、夏天茂盛的喬木。在進(jìn)行窗口遮陽時，要注意不能影響自然通風(fēng)與采光。墻面綠化遮陽可以選擇爬藤植物

29、如爬山虎、爆竹花等。 雖然建筑遮陽技術(shù)運用較廣，但也存在著很多困難。比如，遮陽技術(shù)應(yīng)用相關(guān)規(guī)定缺乏針對性，缺少遮陽產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)等。這就要求國家加快對產(chǎn)品技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的研究，加強(qiáng)引導(dǎo)促進(jìn)行業(yè)健康發(fā)展，加大對產(chǎn)品應(yīng)用的宣傳和監(jiān)督。3.5 屋面節(jié)能 降低建筑能耗的關(guān)鍵是提高圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫性，屋面作為建筑物外圍護(hù)結(jié)構(gòu)，它能造成的室內(nèi)外溫差傳熱耗熱量大于任何一面外墻或者地面。夏熱冬冷地區(qū)大部分屬于是熱性氣候，全年干濕度交錯頻繁，氣溫變化較大，這些自然氣候因素給這個地區(qū)的屋面節(jié)能帶來了挑戰(zhàn)，更提出了極為嚴(yán)格的要求。 例如華中地區(qū)人口密集的武漢市，年絕對高度與低溫相差接近 50，夏季太陽輻射強(qiáng)度大，水平屋面的外表

30、面空氣綜合溫度達(dá)到 60-80，住宅樓頂層室內(nèi)溫度要比其下層室內(nèi)溫度要 2-4。能夠看出，提高屋面的保溫隔熱性能對于這個地區(qū)來說尤其重要。據(jù)有關(guān)部門測算，室內(nèi)溫度每降低 1，空調(diào)減少能耗 10%，人體的舒適性也會大大提高。屋面保溫節(jié)能對住宅建筑造價影響不大，但是節(jié)能效益卻非常明顯。 我們通常介紹到的節(jié)能屋面有以下幾種：倒置式屋面、綠色屋面、蓄水屋面、冷屋面、太陽能屋面。 倒置式屋面：由字面意思可以容易看出，這種屋面就是將傳統(tǒng)屋面構(gòu)造中的保溫層與防水層倒置，把保溫層放到防水層的上面。其中的保溫材料一定要具有“憎水性”。此屋面技術(shù)施工簡單，使用壽命要比傳統(tǒng)的保溫屋面更長久，在發(fā)達(dá)國家使用的比較普遍

31、，由于材料的不斷推新，價格也逐漸降低，夏熱冬冷地區(qū)很多城市都在推廣這種技術(shù)。綠色屋面：它是一種在剛性混凝土表面種植綠色植物，利用栽培介質(zhì)和植物來達(dá)到屋面保溫隔熱效果的技術(shù)。在栽培介質(zhì)和綠色植物的作用下，建筑物室內(nèi)環(huán)境受到外界高低溫的影響較小。綠色屋面在城市中還能起到“熱島效應(yīng)”調(diào)節(jié)空氣溫度和濕度、降低大氣污染、美化環(huán)境等多重效應(yīng)。蓄水屋面：在屋面防水層上蓄一定高度的水，從而起到隔熱作用的屋面。其原理非常簡單：在太陽輻射的氣溫的作用小，水吸收大量的熱量而轉(zhuǎn)化為氣體，把大量熱帶到空氣中，減少屋面吸收的熱量。在冬季，水層還能氣到保溫的作用。一般水層在 50mm 即可，在實際的使用中以 150-200

32、mm 為宜，為了保證屋面水層的深度均勻，蓄水屋面的坡度不宜大于 0.5%，蓄水屋面技術(shù)特點比較適合在夏熱冬暖地區(qū)使用?，F(xiàn)在還出現(xiàn)了將蓄水和植物結(jié)合使用的技術(shù)，并且在將來會出現(xiàn)更多人性化合理化的屋面保溫形式。 冷屋面：它是利用高反射率和熱輻射率的屋面材料或在屋面涂刷發(fā)射率高的涂料來降低屋面溫度的一種保溫隔熱技術(shù)。這種技術(shù)施工簡單效果明顯，在美國的得到了推廣。由于屋面材料和涂料的增加，材料的顏色也越來越豐富。但冷屋面表面變臟后，其反正效果就會降低很多，其清洗帶來對冷屋面防水能力的損壞和費用也是需要考慮的問題。冷屋面技術(shù)在太陽輻射強(qiáng)度高、溫度高以及空氣清潔度高的地區(qū)更能發(fā)揮自身的節(jié)能功效。 太陽能屋

33、面：是通過安裝在屋面的太陽能光電版吸收太陽能發(fā)點的屋面節(jié)能技術(shù)。太陽能光電板質(zhì)輕，柔軟，使用時可將這種材料直接粘貼到屋面上，這樣的安裝方法不僅滿足了建筑節(jié)能的要求，也增加了建筑屋面的耐久性和使用壽命。利用太陽能發(fā)電，獲得了清潔能源的同時也增加了屋面的美觀。 以上幾種屋面各具特點，在夏熱冬冷地區(qū)，屋面節(jié)能技術(shù)上可以根據(jù)具體區(qū)域特點來選擇最佳的屋面節(jié)能技術(shù)。4 節(jié)能技術(shù)在茶子山住宅小區(qū)的應(yīng)用茶子山小區(qū)位于長沙市，是一個典型的夏熱冬冷地區(qū)。我主要設(shè)計的是東西向戶型。發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)、節(jié)約型社會，住宅是重要的載體。在居住區(qū)內(nèi)適當(dāng)增加?xùn)|西向戶型可以節(jié)約用地、提高土地利用率。東西向住宅可以形成眾多院落，不僅可

34、以住宅建筑室外環(huán)境，并且可為美化居住環(huán)境創(chuàng)造有利的條件，使之形成豐富多彩的庭院景觀。從而摒棄行列式布局的單調(diào)呆板、千篇一律、枯燥乏味。由此可見，東西向戶型設(shè)計意義非凡。然而，東西向戶型也有很多弊端，比如通風(fēng)不暢，日照不足，西曬嚴(yán)重。我就從三個方面著手，解決東想想戶型的弊端。4.1套型 在住宅建筑中，東西向套型最典型的有三種形式（如圖），第一個是排列整齊的一梯兩戶戶型平面示意圖。這種戶型日照時間短，并且只用東西向通風(fēng)，通風(fēng)不暢。第二種是與第一種類似的排列整齊的一梯三戶戶型平面示意圖，采光也不夠好智能東面或者西面采光，并且存在單面通風(fēng)的戶型，通風(fēng)很不暢。第三種是兩行排列的通廊式戶型示意圖采光通風(fēng)皆

35、不良。整合以上戶型的利弊。將戶型錯位排列，不僅可以爭取到南面采光，并且順應(yīng)夏季風(fēng)方向，通風(fēng)得到改善。4.2平面通過查閱資料、調(diào)查研究，分析當(dāng)前東西向住宅的戶型，可以發(fā)現(xiàn)其戶型設(shè)計主要是以起居空間或以臥室空間為核心進(jìn)行布局。以起居空間為核心的人群多為生活交流型。喜好熱鬧，親朋好友聚會次數(shù)較多，注重起居空間，具有良好的視野，以核心家庭為代表。以臥室為核心的人群多為工作學(xué)習(xí)型。在家接待客人較少，重視臥室空間的多功能性，廚房空間利用率低，以青年白領(lǐng)為代表。青年工作者早出晚歸，受東西向弊端影響較小，且東西向戶型面積通常較小，對于購買力較弱的青年工作者，東西向小戶型非常適合青年工作者的首次置業(yè)的過渡性戶型，所以在平面上那個建議主要照顧主臥室的南向采光。4.3立面為了減少西向墻面受太陽熱輻射的影響，所以面向西向的前面均采用淺色材料。而深色裝飾性構(gòu)件均同立面墻面具有一定的距離。并設(shè)計有為這檔高入射角的太陽的水平構(gòu)件，寬約1米，水平構(gòu)件上靠近墻面的部分掏空一個長方形空洞，減少深色水平構(gòu)件對墻面的傳熱。而面向東面的墻面受太陽熱輻射影響較小，適當(dāng)開窗早上便可享受第一縷陽光。為增加板樓整天南向光照，東立面盡量減小構(gòu)件尺寸，防止遮擋南向陽光。在本設(shè)計中，在西立面應(yīng)用了水平遮陽還有活動遮陽，同時采用外墻綠化遮陽。外墻綠化在夏熱冬冷地