住宅建筑節(jié)能設(shè)計

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：專業(yè)班級：建筑1002完畢時間：2023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)的氣候特性與建筑特點，并針對這一地區(qū)的特殊現(xiàn)狀進行了細致的分析。一方面，根據(jù)相關(guān)問題的分析，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，盡也許的把相關(guān)設(shè)計手法與技術(shù)措施有機融入整體性建筑設(shè)計，重要體現(xiàn)在住宅建筑的地面、屋頂、墻體、建筑遮陽、通風(fēng)節(jié)能、太陽能運用等方面。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行了進一步考察與分析，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)氣候建筑節(jié)能的含義和目的1.1含義節(jié)能，是指加強用能管理，采用技術(shù)上可行、經(jīng)濟上合理以及環(huán)境和社會可以承受的措施，減少從能源生產(chǎn)到消費各個環(huán)節(jié)中的損失和浪費，更加有效、合理地運用資源。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)能不能簡樸地認為只是少用能。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，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目的隨著社會的迅速發(fā)展，世界人口的急劇增長，工業(yè)化限度的不斷擴大，城市規(guī)模擴展所帶來的能源供不應(yīng)求，環(huán)境惡化等問題已經(jīng)嚴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。我國正處在住宅建設(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，是非常令人擔憂的。大量的住宅在材料運用與節(jié)能設(shè)計上都缺少仔細推敲，裝修所帶來的材料浪費和環(huán)境污染日趨嚴重，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)成為時代的規(guī)定。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)展做出一點奉獻，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氣候特點夏熱冬冷地區(qū)是指長江中下游及其周邊地區(qū)（其準確范圍由國家標準《民用建筑熱工設(shè)計規(guī)范》擬定）。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)濟較發(fā)達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)。夏天太陽輻射相稱強烈，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比較緩和。據(jù)國家氣象局記錄，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)，由于與之相比，當時采暖地區(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。2023年上海市每百戶家庭空調(diào)擁有量達成了100.4臺，杭州為104臺，重慶也達成了85.5臺，并且還在有增無減。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)采暖以及制冷的時間長達半年左右。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。由于電能要通過能源加工轉(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，假如不能及時采用有效的節(jié)能措施，未來中國夏熱冬冷地區(qū)住宅為了達成熱舒適度規(guī)定，空調(diào)用電負荷夏季為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)年來一直沿用24cm厚實心粘土磚，其導(dǎo)熱系數(shù)為2w/（㎡·k)，這個遠遠高于國際標準。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)窗戶進入室內(nèi)；冬季冷空氣參透嚴重。在當今，隨著商品房進入市場，有些住宅設(shè)計為了建筑立面效果，窗墻比尚有增大的趨勢，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。數(shù)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，導(dǎo)致建筑能耗急劇增長。由于建筑物自身的保溫隔熱性能沒有改變，居住環(huán)境改善的限度很有限。另一方面，長期以來由于經(jīng)濟和歷史因素，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)計建造，屬于高能耗建筑，室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量達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，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)計過程中應(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。⑶在地面鋪設(shè)強化木地板或者實木地板時，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度符合規(guī)定的板材或者強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，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、驗收等方面規(guī)定非常嚴格，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。對的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中進行降溫解決；3、當樓地面有雙向散熱設(shè)計時，樓層之間不可設(shè)立絕熱層；4、對廚房、衛(wèi)生間等潮濕空間，應(yīng)在填充層上設(shè)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僅可以提高地面的舒適性，也有助于人體保健，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)濟的形式，減少了單獨設(shè)立保溫層的相關(guān)費用。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，在施工當中我們通常用抗堿玻璃纖維網(wǎng)布增強抹灰層的強度。就目前市場來說，在夏熱冬冷地區(qū)可以替代單獨保溫材料熱工規(guī)定的材料非常少，由于要同時滿足保溫性、材料密度、強度和隔熱等規(guī)定是非常難的。目前市場上，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，很難再達成國際上進一步的節(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)增長保溫措施的技術(shù)。這種技術(shù)造價比較低廉，對材料性能規(guī)定不太高，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大結(jié)漏的部位也越來越大。這些因素都會減少了保溫性能，影響室內(nèi)美觀更重要的是不利于人們的健康。當建筑在進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填補就會增長保溫工程的造價。外保溫墻技術(shù)：它是一種在墻體外側(cè)增長保溫措施的技術(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)層起到了保護作用，把保溫材料的施工工作放到室外來進行，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?？傊?，外保溫基本上消除了“熱橋”影響，保溫效果更好。保護了建筑主體結(jié)構(gòu)，減少了現(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，由內(nèi)葉墻、保溫層、外葉墻三層構(gòu)成。它通常使用通過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，起到對保溫材料的保護作用。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，減少了建筑結(jié)構(gòu)的壽命，抗震性也不好。這就規(guī)定我們在施工過程中，必須嚴格按照此技術(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)能也涉及到越來越多的領(lǐng)域，比如：熱工學(xué)、光學(xué)、聲學(xué)等。墻體在承擔遮風(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奉獻。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)品同樣合理高效。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。3.3門窗、幕墻節(jié)能門窗具采光照明、通風(fēng)、圍護的作用，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)計逐漸擴大，這也就對節(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)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)達國家已經(jīng)使用了數(shù)年，我國是在20世紀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，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，但是其成本過高，還沒有被大批量的使用。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)達國家比我國結(jié)識的早，其更多考慮的是合理地運用太陽能。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)上運用物理手段來達成隔熱效果。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)上的問題，而更多的是需要我們對的的結(jié)識與合理地運用。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，有助于防止室內(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，重要有以下幾種：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。水平遮陽可以遮擋窗口上方射入直射光，合用于南向外窗。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，合用于北向、東北向、西北向的外窗。擋板遮陽能遮擋平射窗口的陽光，合用于東西向外窗。這樣的合用朝向并不是絕對的，可以根據(jù)本地日照條件、建筑構(gòu)造等條件進行擬定。我們常見的尚有固定百葉遮陽、花格遮陽等；2、活動窗口遮陽。固定遮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)本地環(huán)境變化和個人喜好，自由的控制遮陽系統(tǒng)。形式重要有遮陽卷簾、活動百葉遮陽、遮陽蓬、遮陽紗幕等（如圖）。遮陽卷簾合用于各個朝向的窗戶，它的優(yōu)點是當其完全放下的時候，可以遮擋幾乎所有的太陽輻射，而進入窗內(nèi)的輻射熱只有很少部分。假如再運用上章節(jié)介紹的吸熱等導(dǎo)熱系數(shù)小的玻璃，則隔熱效果更佳?；顒影偃~遮陽有升降式百葉簾和百葉護窗等形式，百葉簾可升可降，也可調(diào)節(jié)角度，在射陽與通風(fēng)采光的方面達成了平衡，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，它的缺陷就是安裝過于雜亂，影響了建筑的美觀。遮陽紗幕既可以遮擋陽光輻射，又可以根據(jù)材質(zhì)的不同來控制進光量，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。它通常將設(shè)施置于雙層玻璃中間，有將強的整體性，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)能的規(guī)定。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)啟動方式。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)進入到室內(nèi)，并使室內(nèi)升溫；5，玻璃自遮陽。就是運用玻璃自身的這樣性能阻斷部分陽光進入室內(nèi)，我們在選擇玻璃時，應(yīng)選擇吸熱玻璃、熱反射玻璃、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)件進行屋面遮陽能有效遮擋太陽輻射，重要有屋頂構(gòu)架遮陽和屋頂花園兩種。墻體遮陽：重要是運用一些遮陽構(gòu)件來對西墻進行遮陽。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)周邊的空氣減少地面發(fā)射。在建筑周邊種植樹木時，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)定缺少針對性，缺少遮陽產(chǎn)品的標準等。這就規(guī)定國家加快對產(chǎn)品技術(shù)標準的研究，加強引導(dǎo)促進行業(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)能減少建筑能耗的關(guān)鍵是提高圍護結(jié)構(gòu)的保溫性，屋面作為建筑物外圍護結(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)，更提出了極為嚴格的規(guī)定。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℃，夏季太陽輻射強度大，水平屋面的外表面空氣綜合溫度達成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℃?？梢钥闯觯岣呶菝娴谋馗魺嵝阅軐τ谶@個地區(qū)來說特別重要。據(jù)有關(guān)部門測算，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)施工簡樸，使用壽命要比傳統(tǒng)的保溫屋面更長期，在發(fā)達國家使用的比較普遍，由于材料的不斷推新，價格也逐漸減少，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，運用栽培介質(zhì)和植物來達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。其原理非常簡樸：在太陽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)特點比較適合在夏熱冬暖地區(qū)使用。現(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：它是運用高反射率和熱輻射率的屋面材料或在屋面涂刷發(fā)射率高的涂料來減少屋面溫度的一種保溫隔熱技術(shù)。這種技術(shù)施工簡樸效果明顯，在美國的得到了推廣。由于屋面材料和涂料的增長，材料的顏色也越來越豐富。但冷屋面表面變臟后，其反正效果就會減少很多，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。太陽能屋面：是通過安裝在屋面的太陽能光電版吸取太陽能發(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)能的規(guī)定，也增長了建筑屋面的耐久性和使用壽命。運用太陽能發(fā)電，獲得了清潔能源的同時也增長了屋面的美觀。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)。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)位于長沙市，是一個典型的夏熱冬冷地區(qū)。我重要設(shè)計的是東西向戶型。發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟、節(jié)約型社會，住宅是重要的載體。在居住區(qū)內(nèi)適當增長東西向戶型可以節(jié)約用地、提高土地運用率。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，分析當前東西向住宅的戶型，可以發(fā)現(xiàn)其戶型設(shè)計重要是以起居空間或以臥室空間為核心進行布局。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，廚房空間運用率低，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初次置業(yè)的過渡性戶型，所以在平面上那個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，適當開窗早上便可享受第一縷陽光。為增長板樓整天南向光照，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)用了水平遮陽尚有活動遮陽，同時采用外墻綠