住宅建筑節(jié)能設(shè)計(jì)

住宅建筑節(jié)能設(shè)計(jì)調(diào)研報(bào)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(hào)：專業(yè)班級(jí)：建筑1002完畢時(shí)間：2023年02月住宅建筑節(jié)能設(shè)計(jì)調(diào)研報(bào)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(jì)是一種滿足人類居住熱舒適規(guī)定，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)境規(guī)定的的建筑設(shè)計(jì)理念。建筑節(jié)能設(shè)計(jì)與研究并非都是高新科技，關(guān)鍵是使其成為設(shè)計(jì)師、房地產(chǎn)商、居住者都能接受的節(jié)能設(shè)計(jì)手法與措施。本文作者研究了夏熱冬冷地區(qū)的氣候特性與建筑特點(diǎn)，并針對(duì)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(wèn)題的分析，提出夏熱冬冷地區(qū)住宅建筑節(jié)能設(shè)計(jì)應(yīng)從住宅節(jié)能的實(shí)際出發(fā)，綜合考慮氣候影響因素的多樣性與不穩(wěn)定性，盡也許的把相關(guān)設(shè)計(jì)手法與技術(shù)措施有機(jī)融入整體性建筑設(shè)計(jì)，重要體現(xiàn)在住宅建筑的地面、屋頂、墻體、建筑遮陽(yáng)、通風(fēng)節(jié)能、太陽(yáng)能運(yùn)用等方面。另一方面，在各章節(jié)中對(duì)建筑節(jié)能材料運(yùn)用的不同情況進(jìn)行了進(jìn)一步考察與分析，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(duì)夏熱冬冷地區(qū)住宅建筑設(shè)計(jì)的指導(dǎo)意義，并對(duì)住宅建筑節(jié)能技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)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，采用技術(shù)上可行、經(jīng)濟(jì)上合理以及環(huán)境和社會(huì)可以承受的措施，減少?gòu)哪茉瓷a(chǎn)到消費(fèi)各個(gè)環(huán)節(jié)中的損失和浪費(fèi)，更加有效、合理地運(yùn)用資源。這既是《中華人民共和國(guó)節(jié)約能源法》對(duì)“節(jié)能”的法律規(guī)定，也是國(guó)際能源委員會(huì)的節(jié)能概念。節(jié)能不能簡(jiǎn)樸地認(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(fèi)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(guò)程中的能源效率，重要涉及采暖、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(huì)的迅速發(fā)展，世界人口的急劇增長(zhǎng)，工業(yè)化限度的不斷擴(kuò)大，城市規(guī)模擴(kuò)展所帶來(lái)的能源供不應(yīng)求，環(huán)境惡化等問(wèn)題已經(jīng)嚴(yán)重威脅到了人類生存及發(fā)展。而住宅建筑作為建筑類型最重要的部分，對(duì)其研究設(shè)計(jì)與改造對(duì)整個(gè)建筑大環(huán)境將產(chǎn)生巨大影響。我國(guó)正處在住宅建設(shè)大發(fā)展的時(shí)代，近年來(lái)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(yùn)用與節(jié)能設(shè)計(jì)上都缺少仔細(xì)推敲，裝修所帶來(lái)的材料浪費(fèi)和環(huán)境污染日趨嚴(yán)重，在國(guó)家大力提倡建設(shè)節(jié)約型社會(huì)的今天，住宅建設(shè)領(lǐng)域?qū)嵭凶≌ㄖ?jié)能設(shè)計(jì)已經(jīng)成為時(shí)代的規(guī)定。本文的撰寫是希望為我國(guó)住宅特別是夏熱冬冷地區(qū)住宅的節(jié)能設(shè)計(jì)發(fā)展做出一點(diǎn)奉獻(xiàn)，改善這個(gè)地區(qū)的住宅建筑環(huán)境，是國(guó)家和民族賦予我們的歷史責(zé)任。夏熱冬冷地區(qū)建筑氣候特性與建筑現(xiàn)狀2.1氣候特點(diǎn)夏熱冬冷地區(qū)是指長(zhǎng)江中下游及其周邊地區(qū)（其準(zhǔn)確范圍由國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《民用建筑熱工設(shè)計(jì)規(guī)范》擬定）。該地區(qū)面積約有180萬(wàn)平方公里，人口約5.5億，國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值約占全國(guó)的48%，是一個(gè)經(jīng)濟(jì)較發(fā)達(dá)并且人口密集的地區(qū)，是國(guó)家的精華所在，地位及其重要。該地區(qū)是我國(guó)采暖地區(qū)與炎熱地區(qū)的一個(gè)過(guò)渡地帶，這個(gè)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(diǎn)是夏熱冬冷。在夏季，這個(gè)地區(qū)七月份氣溫比同緯度地區(qū)高出2℃左右，是這個(gè)緯度除沙漠以外最炎熱的地區(qū)。夏天太陽(yáng)輻射相稱強(qiáng)烈，高于35℃的天數(shù)有15-30天之多。加上這個(gè)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(huì)感到悶熱難受。在冬季，這個(gè)地區(qū)一月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)。由于秦嶺阻擋寒潮因素，四川和重慶冬天相對(duì)比較緩和。據(jù)國(guó)家氣象局記錄，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(duì)較少，人們普遍會(huì)感到陰冷寒涼。（如圖）2.2住宅建筑節(jié)能現(xiàn)狀早些年，國(guó)家一直把建筑節(jié)能重點(diǎn)放在采暖地區(qū)，由于與之相比，當(dāng)時(shí)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(zhǎng)的更為迅速。2023年上海市每百戶家庭空調(diào)擁有量達(dá)成了100.4臺(tái)，杭州為104臺(tái)，重慶也達(dá)成了85.5臺(tái)，并且還在有增無(wú)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(lái)了很大沖擊。與此同時(shí)，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)規(guī)定更高；建筑需要的空調(diào)采暖以及制冷的時(shí)間長(zhǎng)達(dá)半年左右。綜合這些耗能因素，這個(gè)地區(qū)建筑能耗要比寒冷地區(qū)高得多。由于電能要通過(guò)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(cè)，假如不能及時(shí)采用有效的節(jié)能措施，未來(lái)中國(guó)夏熱冬冷地區(qū)住宅為了達(dá)成熱舒適度規(guī)定，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)境的規(guī)定，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)數(shù)年來(lái)一直沿用24cm厚實(shí)心粘土磚，其導(dǎo)熱系數(shù)為2w/（㎡·k)，這個(gè)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于國(guó)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(duì)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(yè)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(yáng)措施較少。單層玻璃金屬窗保溫隔熱性能很差，夏季在無(wú)遮陽(yáng)措施的情況下，大量太陽(yáng)熱輻射經(jīng)窗戶進(jìn)入室內(nèi)；冬季冷空氣參透嚴(yán)重。在當(dāng)今，隨著商品房進(jìn)入市場(chǎng)，有些住宅設(shè)計(jì)為了建筑立面效果，窗墻比尚有增大的趨勢(shì)，這無(wú)疑會(huì)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(duì)夏季隔熱有一定效果。數(shù)年以來(lái)，夏熱冬冷地區(qū)大多數(shù)建筑普遍沒(méi)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(fèi)很大，導(dǎo)致建筑能耗急劇增長(zhǎng)。由于建筑物自身的保溫隔熱性能沒(méi)有改變，居住環(huán)境改善的限度很有限。另一方面，長(zhǎng)期以來(lái)由于經(jīng)濟(jì)和歷史因素，夏熱冬冷地區(qū)既有建筑絕大多數(shù)未按建筑節(jié)能規(guī)定設(shè)計(jì)建造，屬于高能耗建筑，室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量達(dá)不到最低的舒適度規(guī)定。改善建筑熱環(huán)境必須使用能源，只有合理使用能源提高能源運(yùn)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)的可連續(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(shì)已經(jīng)迫在眉睫。建筑節(jié)能技術(shù)3.1樓地面節(jié)能住宅樓地面設(shè)計(jì)，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。由于夏熱冬冷地區(qū)的建筑底層地面在每年的梅雨季節(jié)都會(huì)由于濕熱空氣的差遲產(chǎn)生地面揭露，所以底層地板在設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)采用以下措施：⑴為了減少向基層傳熱，提高表面溫度避免結(jié)漏，樓地面構(gòu)造層熱阻應(yīng)不少于外墻的1/2.⑵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)具有較強(qiáng)的吸濕性和對(duì)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。⑶在地面鋪設(shè)強(qiáng)化木地板或者實(shí)木地板時(shí)，一定要做墊層防潮解決。在樓地面節(jié)能技術(shù)上，有兩種情況，根據(jù)不同情況采用不同的節(jié)能技術(shù)，但其材料一定要符合國(guó)家的相關(guān)規(guī)定。1、不接觸室外空氣的層間樓板。層間樓板可采用將保溫層直接設(shè)立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)度符合規(guī)定的板材或者強(qiáng)度較高的保溫砂漿等材料，其厚度一般在20mm-30mm。在鋪設(shè)木龍骨的同時(shí)，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(jì)、施工、驗(yàn)收等方面規(guī)定非常嚴(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。對(duì)的有效的做法是將熱管埋在熱系數(shù)較高的密實(shí)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中進(jìn)行降溫解決；3、當(dāng)樓地面有雙向散熱設(shè)計(jì)時(shí)，樓層之間不可設(shè)立絕熱層；4、對(duì)廚房、衛(wèi)生間等潮濕空間，應(yīng)在填充層上設(shè)立隔離層；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運(yùn)用效率越來(lái)越多的被人們所接受，但它的施工方法相對(duì)復(fù)雜且造價(jià)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(jià)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(duì)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。大量的實(shí)踐證明地面對(duì)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僅可以提高地面的舒適性，也有助于人體保健，同時(shí)也節(jié)約了大量的建筑采暖能耗，減輕了采暖熱爐所帶來(lái)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：?jiǎn)我徊牧媳丶夹g(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)規(guī)定又起到了保溫隔熱的效果。它是一種較為經(jīng)濟(jì)的形式，減少了單獨(dú)設(shè)立保溫層的相關(guān)費(fèi)用。但此形式一定要保證抹灰的質(zhì)量，特別是砌體和框架結(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(chǎng)來(lái)說(shuō)，在夏熱冬冷地區(qū)可以替代單獨(dú)保溫材料熱工規(guī)定的材料非常少，由于要同時(shí)滿足保溫性、材料密度、強(qiáng)度和隔熱等規(guī)定是非常難的。目前市場(chǎng)上，可以平衡以上規(guī)定的只有加氣混凝土塊，但其也只能滿足節(jié)能50%的規(guī)定，很難再達(dá)成國(guó)際上進(jìn)一步的節(jié)能規(guī)定了。內(nèi)保溫墻技術(shù)：它是一種在外墻內(nèi)側(cè)增長(zhǎng)保溫措施的技術(shù)。這種技術(shù)造價(jià)比較低廉，對(duì)材料性能規(guī)定不太高，最大的優(yōu)勢(shì)是便于施工與維修。但這種技術(shù)在夏熱冬冷地區(qū)并不太適合，這個(gè)地區(qū)濕度較大，像門、構(gòu)造柱等部位在冬季會(huì)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(lái)越大。這些因素都會(huì)減少了保溫性能，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(shí)候也很容易破壞了保溫層同時(shí)也會(huì)影響工程進(jìn)度，由于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。假如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，由于外墻內(nèi)保溫受熱橋影響較大，用較多的保溫材料來(lái)填補(bǔ)就會(huì)增長(zhǎng)保溫工程的造價(jià)。外保溫墻技術(shù)：它是一種在墻體外側(cè)增長(zhǎng)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)立在室內(nèi)一側(cè)，重質(zhì)材料熱容大，可以在傳熱不穩(wěn)定的情況下對(duì)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(shí)，此技術(shù)對(duì)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(lái)進(jìn)行，也減少了對(duì)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同樣的。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。總之，外保溫基本上消除了“熱橋”影響，保溫效果更好。保護(hù)了建筑主體結(jié)構(gòu)，減少了現(xiàn)象。同時(shí)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)的基本規(guī)定：能適應(yīng)基層正常變形而不產(chǎn)生裂縫或空鼓；能長(zhǎng)期承受自重不產(chǎn)生有害變形；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；在碰到地震時(shí)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。它通常使用通過(guò)防腐解決的鋼筋穿插在中間的保溫層并與內(nèi)外葉墻相連，起到對(duì)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(duì)困難，容易產(chǎn)生熱橋。兩側(cè)墻體溫差較大，減少了建筑結(jié)構(gòu)的壽命，抗震性也不好。這就規(guī)定我們?cè)谑┕み^(guò)程中，必須嚴(yán)格按照此技術(shù)施工規(guī)定，采用可靠的內(nèi)外墻拉接措施，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)展和可連續(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(lái)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(shí)，也起著劃分空間、蓄熱、通風(fēng)等作用。在每一個(gè)空間里精心設(shè)計(jì)每一個(gè)局部，也是為節(jié)能，減少不可再生資料的使用做出奉獻(xiàn)。在建筑物的建造過(guò)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(jì)也越來(lái)越復(fù)雜，就像其他科技產(chǎn)品同樣合理高效。由以上幾點(diǎn)不難看出，墻體節(jié)能新技術(shù)將會(huì)走上一條集成化、綠色化、智能化的道路。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(diǎn)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)記錄，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所有耗熱量的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(jì)逐漸擴(kuò)大，這也就對(duì)節(jié)能提出了較高的規(guī)定。目前，門窗的技能解決重要分為兩個(gè)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(diǎn)是導(dǎo)熱密封性性好，導(dǎo)熱系數(shù)小，且生產(chǎn)無(wú)污染，能耗低。這種型材在發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)使用了數(shù)年，我國(guó)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(yáng)能輻射和熱輻射。由于高科技的運(yùn)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映。有兩種類型，一是光致變色玻璃，晴天時(shí)，玻璃顏色變暗以防止光線穿過(guò)，阻擋太陽(yáng)熱輻射；陰天時(shí)，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(guò)調(diào)節(jié)電壓促使玻璃上的變色物質(zhì)變色，控制太陽(yáng)光的射入量，但是其成本過(guò)高，還沒(méi)有被大批量的使用。此外，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(yáng)熱輻射，減少空調(diào)系統(tǒng)所帶來(lái)的費(fèi)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(guò)門窗向外泄露，還同時(shí)引入了太陽(yáng)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(shí)情況的門窗。在幕墻節(jié)技術(shù)能上，歐美發(fā)達(dá)國(guó)家比我國(guó)結(jié)識(shí)的早，其更多考慮的是合理地運(yùn)用太陽(yáng)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類似。對(duì)于建筑物外墻和玻璃幕墻來(lái)說(shuō)，玻璃占據(jù)了絕大部分，其也是幕墻節(jié)能的關(guān)鍵。陽(yáng)光輻射控制玻璃與熱玻璃應(yīng)用的較為廣泛，前者是通過(guò)改變玻璃的光學(xué)特性來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)太陽(yáng)能輻射選擇性屏蔽這樣的方式來(lái)達(dá)成節(jié)能環(huán)保的效果，后者重要是在中空玻璃技術(shù)的基礎(chǔ)上運(yùn)用物理手段來(lái)達(dá)成隔熱效果。在鋁合金型材的選擇上，重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(duì)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，必須采用斷橋解決，解決方法很多，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(wèn)題，而更多的是需要我們對(duì)的的結(jié)識(shí)與合理地運(yùn)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(huì)得到更全面的推廣。3.4建筑遮陽(yáng)當(dāng)人們談到建筑節(jié)能技術(shù)，一方面想到的就是“智能控制”、“太陽(yáng)能電池”等高科技技術(shù)，似乎只有這些造價(jià)不菲的技術(shù)才是節(jié)能，而實(shí)際情況并非如此。建筑遮陽(yáng)技術(shù)就是一項(xiàng)古典技術(shù)，從古至今，大量的實(shí)例說(shuō)明該技術(shù)的運(yùn)用可以大大提高建筑物的隔熱保溫性能。夏季，建筑遮陽(yáng)是最有效的隔熱措施之一，它反射了大部分的太陽(yáng)輻射熱，有助于防止室內(nèi)溫度的大幅度波動(dòng)，減少了空調(diào)能耗。據(jù)國(guó)外研究報(bào)告顯示，夏季使用室外遮陽(yáng)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(guò)玻璃損失13%，遮陽(yáng)簾可有效地防止室內(nèi)熱量通過(guò)玻璃窗流失。由此可見，建筑遮陽(yáng)是一項(xiàng)造價(jià)低廉且有效的技術(shù)。建筑遮陽(yáng)種類很多，重要有以下幾種：窗口遮陽(yáng)、屋面遮陽(yáng)、墻面遮陽(yáng)、綠化遮陽(yáng)。在這幾種這樣重，窗口遮陽(yáng)無(wú)疑是最重要的。窗口遮陽(yáng)有五種方式：1、固定窗口外遮陽(yáng)。其又有水平遮陽(yáng)、垂直遮陽(yáng)、擋板遮陽(yáng)三種基本形式。水平遮陽(yáng)可以遮擋窗口上方射入直射光，合用于南向外窗。垂直遮陽(yáng)能遮擋太陽(yáng)高度較小時(shí)，從窗口兩側(cè)斜射過(guò)來(lái)的直射光，合用于北向、東北向、西北向的外窗。擋板遮陽(yáng)能遮擋平射窗口的陽(yáng)光，合用于東西向外窗。這樣的合用朝向并不是絕對(duì)的，可以根據(jù)本地日照條件、建筑構(gòu)造等條件進(jìn)行擬定。我們常見的尚有固定百葉遮陽(yáng)、花格遮陽(yáng)等；2、活動(dòng)窗口遮陽(yáng)。固定遮陽(yáng)不可避免的會(huì)帶來(lái)自然通風(fēng)、冬季采暖等方面的矛盾，而活動(dòng)這樣就可以根據(jù)本地環(huán)境變化和個(gè)人喜好，自由的控制遮陽(yáng)系統(tǒng)。形式重要有遮陽(yáng)卷簾、活動(dòng)百葉遮陽(yáng)、遮陽(yáng)蓬、遮陽(yáng)紗幕等（如圖）。遮陽(yáng)卷簾合用于各個(gè)朝向的窗戶，它的優(yōu)點(diǎn)是當(dāng)其完全放下的時(shí)候，可以遮擋幾乎所有的太陽(yáng)輻射，而進(jìn)入窗內(nèi)的輻射熱只有很少部分。假如再運(yùn)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?；顒?dòng)百葉遮陽(yáng)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(yáng)與通風(fēng)采光的方面達(dá)成了平衡，這種方式在住宅上等到了廣泛應(yīng)用。遮陽(yáng)蓬在我們的住宅區(qū)很常見，它的缺陷就是安裝過(guò)于雜亂，影響了建筑的美觀。遮陽(yáng)紗幕既可以遮擋陽(yáng)光輻射，又可以根據(jù)材質(zhì)的不同來(lái)控制進(jìn)光量，防止紫外線，它是一種合用于炎熱地區(qū)的這樣方式，重要材質(zhì)是玻璃纖維，耐高溫耐火防腐；3、窗口中置式遮陽(yáng)。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(yáng)。它通常是我們所指的窗簾，但我們?cè)谶x擇窗簾時(shí)，很少人估計(jì)到節(jié)能的規(guī)定。內(nèi)遮陽(yáng)比外遮陽(yáng)更靈活，形式多種多樣，還可以根據(jù)天氣變化來(lái)調(diào)節(jié)啟動(dòng)方式。同時(shí)采用內(nèi)遮陽(yáng)時(shí)，太陽(yáng)輻射通過(guò)玻璃將輻射熱傳到遮陽(yáng)簾上，使其自身溫度上升，在這個(gè)過(guò)程中，其實(shí)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(yáng)。就是運(yùn)用玻璃自身的這樣性能阻斷部分陽(yáng)光進(jìn)入室內(nèi)，我們?cè)谶x擇玻璃時(shí)，應(yīng)選擇吸熱玻璃、熱反射玻璃、低輻射玻璃等。雖然這幾種玻璃遮陽(yáng)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(duì)自然通風(fēng)帶來(lái)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(yáng)通常是和百葉遮陽(yáng)等措施結(jié)合使用的。屋面遮陽(yáng)：通過(guò)屋頂構(gòu)件進(jìn)行屋面遮陽(yáng)能有效遮擋太陽(yáng)輻射，重要有屋頂構(gòu)架遮陽(yáng)和屋頂花園兩種。墻體遮陽(yáng)：重要是運(yùn)用一些遮陽(yáng)構(gòu)件來(lái)對(duì)西墻進(jìn)行遮陽(yáng)。綠化遮陽(yáng)：通過(guò)在窗外一定距離種植樹木，或在陽(yáng)臺(tái)窗臺(tái)上種植攀援植物來(lái)實(shí)現(xiàn)遮陽(yáng)。植物能通過(guò)蒸發(fā)周邊的空氣減少地面發(fā)射。在建筑周邊種植樹木時(shí)，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(yáng)時(shí)，要注意不能影響自然通風(fēng)與采光。墻面綠化遮陽(yáng)可以選擇爬藤植物如爬山虎、爆竹花等。雖然建筑遮陽(yáng)技術(shù)運(yùn)用較廣，但也存在著很多困難。比如，遮陽(yáng)技術(shù)應(yīng)用相關(guān)規(guī)定缺少針對(duì)性，缺少遮陽(yáng)產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)等。這就規(guī)定國(guó)家加快對(duì)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(duì)產(chǎn)品應(yīng)用的宣傳和監(jiān)督。3.5屋面節(jié)能減少建筑能耗的關(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)，它能導(dǎo)致的室內(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(cuò)頻繁，氣溫變化較大，這些自然氣候因素給這個(gè)地區(qū)的屋面節(jié)能帶來(lái)了挑戰(zhàn)，更提出了極為嚴(yán)格的規(guī)定。例如華中地區(qū)人口密集的武漢市，年絕對(duì)高度與低溫相差接近50℃，夏季太陽(yáng)輻射強(qiáng)度大，水平屋面的外表面空氣綜合溫度達(dá)成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℃。可以看出，提高屋面的保溫隔熱性能對(duì)于這個(gè)地區(qū)來(lái)說(shuō)特別重要。據(jù)有關(guān)部門測(cè)算，室內(nèi)溫度每減少1℃，空調(diào)減少能耗10%，人體的舒適性也會(huì)大大提高。屋面保溫節(jié)能對(duì)住宅建筑造價(jià)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(yáng)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(jiǎn)樸，使用壽命要比傳統(tǒng)的保溫屋面更長(zhǎng)期，在發(fā)達(dá)國(guó)家使用的比較普遍，由于材料的不斷推新，價(jià)格也逐漸減少，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，運(yùn)用栽培介質(zhì)和植物來(lái)達(dá)成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、減少大氣污染、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(jiǎn)樸：在太陽(yáng)輻射的氣溫的作用小，水吸取大量的熱量而轉(zhuǎn)化為氣體，把大量熱帶到空氣中，減少屋面吸取的熱量。在冬季，水層還能氣到保溫的作用。一般水層在50mm即可，在實(shí)際的使用中以150-200mm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(diǎn)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(lái)會(huì)出現(xiàn)更多人性化合理化的屋面保溫形式。冷屋面：它是運(yùn)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(lái)減少屋面溫度的一種保溫隔熱技術(shù)。這種技術(shù)施工簡(jiǎn)樸效果明顯，在美國(guó)的得到了推廣。由于屋面材料和涂料的增長(zhǎng)，材料的顏色也越來(lái)越豐富。但冷屋面表面變臟后，其反正效果就會(huì)減少很多，其清洗帶來(lái)對(duì)冷屋面防水能力的損壞和費(fèi)用也是需要考慮的問(wèn)題。冷屋面技術(shù)在太陽(yáng)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(yáng)能屋面：是通過(guò)安裝在屋面的太陽(yáng)能光電版吸取太陽(yáng)能發(fā)點(diǎn)的屋面節(jié)能技術(shù)。太陽(yáng)能光電板質(zhì)輕，柔軟，使用時(shí)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)能的規(guī)定，也增長(zhǎng)了建筑屋面的耐久性和使用壽命。運(yùn)用太陽(yáng)能發(fā)電，獲得了清潔能源的同時(shí)也增長(zhǎng)了屋面的美觀。以上幾種屋面各具特點(diǎn)，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(diǎn)來(lái)選擇最佳的屋面節(jié)能技術(shù)。節(jié)能技術(shù)在茶子山住宅社區(qū)的應(yīng)用茶子山社區(qū)位于長(zhǎng)沙市，是一個(gè)典型的夏熱冬冷地區(qū)。我重要設(shè)計(jì)的是東西向戶型。發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)、節(jié)約型社會(huì)，住宅是重要的載體。在居住區(qū)內(nèi)適當(dāng)增長(zhǎng)東西向戶型可以節(jié)約用地、提高土地運(yùn)用率。東西向住宅可以形成眾多院落，不僅可以住宅建筑室外環(huán)境，并且可為美化居住環(huán)境發(fā)明有利的條件，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(jì)意義非凡。然而，東西向戶型也有很多弊端，比如通風(fēng)不暢，日照局限性，西曬嚴(yán)重。我就從三個(gè)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(gè)是排列整齊的一梯兩戶戶型平面示意圖。這種戶型日照時(shí)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)皆不良。整合以上戶型的利弊。將戶型錯(cuò)位排列，不僅可以爭(zhēng)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(guò)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(jì)重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(huì)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，廚房空間運(yùn)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(duì)于購(gòu)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初次置業(yè)的過(guò)渡性戶型，所以在平面上那個(gè)建議重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(yáng)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(jì)有為這檔高入射角的太陽(yáng)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(gè)長(zhǎng)方形空洞，減少深色水平構(gòu)件對(duì)墻面的傳熱。而面向東面的墻面受太陽(yáng)熱輻射影響較小，適當(dāng)開窗早上便可享受第一縷陽(yáng)光。為增長(zhǎng)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(yáng)光。在本設(shè)計(jì)中，在西立面應(yīng)用了水平遮陽(yáng)尚有活動(dòng)遮陽(yáng)，同時(shí)采用外墻綠