淺論夏熱冬暖地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計

1、<p>　　淺論夏熱冬暖地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計</p><p>　　摘要：建筑能耗占總能耗的30%左右，實現(xiàn)建筑節(jié)能降耗，對整個國民經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展都有著非常重要的意義。本文就我國夏熱冬暖地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計的意義、特點和措施作出深入淺出的分析探討，力求建筑環(huán)境、建筑節(jié)能、建筑設(shè)計的完美結(jié)合和統(tǒng)一。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：建筑節(jié)能；節(jié)能措施；技術(shù) </p>&l

2、t;p>　　中圖分類號：TU201.5文獻標識碼：A文章編號： </p><p><b>　　前言： </b></p><p>　　建筑是關(guān)系到國計民生的一個重要領(lǐng)域。隨著建筑藝術(shù)和建筑科學(xué)技術(shù)的進步，建筑早已不僅僅是原始的遮風(fēng)擋雨的居所，而發(fā)展成時代生產(chǎn)力水平、價值觀和文化意識的象征。在城市規(guī)劃、建筑設(shè)計等方面，人們自覺或不自覺地考慮到單體建筑與周圍環(huán)境的融合

3、、歷史的沿革和文化的繼承。但是，建筑的可持續(xù)發(fā)展的內(nèi)容絕不僅是這些，隨著人口增多、資源枯竭、環(huán)境污染以及科技的發(fā)展及生活質(zhì)量的提高，建筑節(jié)能也成為建筑可持續(xù)發(fā)展的重要內(nèi)容和發(fā)展方向。 1.建筑節(jié)能的必要性及其重要意義 </p><p>　　根據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計：世界平均建筑能耗占總能耗37%，其中，包括采暖、通風(fēng)、空調(diào)、照明在內(nèi)的民生能耗又占建筑能耗的80%以上。 </p><p>　　我國建

4、筑能耗約占全國總能耗的25%，且由于近年來住宅建筑迅速增多，年增長率高達15%。我國建筑不僅耗能高，而且能源利用效率很低，單位建筑能耗比同等氣候條件下發(fā)達國家高出2-3倍。在400多億平方米的既有建筑中，城市建筑面積約為138億平方米左右，普遍存在著圍護結(jié)構(gòu)保溫隔熱性和氣密性差，空調(diào)系統(tǒng)效率低下等問題，節(jié)能潛力巨大。以占我國城市建筑總面積約60%的住宅建筑為例，采暖地區(qū)城鎮(zhèn)住宅面積約有40億平方米，2000年的采暖季平均能耗約為25公斤

5、標煤/平方米，如果在現(xiàn)在基礎(chǔ)上實現(xiàn) 50%的節(jié)能，則每年大約可節(jié)省0.5億噸標煤?？照{(diào)是住宅能耗的另一個重要方面，我國住宅空調(diào)總數(shù)每年增加約1100萬臺，空調(diào)電耗在建筑能耗中所點的比例迅速上升。根據(jù)預(yù)測，今后10我國城鎮(zhèn)建成并投入使用的民用建筑至少為每年8億平方米，如果全部安裝空調(diào)或采暖設(shè)備，則10年培加的用電設(shè)備負荷將超過1億千瓦，約為我國2000年發(fā)電能力的1/3。如果我國大部分新建建筑按節(jié)能標準建造并對既有建筑進行節(jié)能改造，則可使

6、空調(diào)負荷降低40%-70%，有些地區(qū)甚至不裝空調(diào)也可能保證夏季基本處于舒適范圍。 </p><p>　　由此可見，建造節(jié)能建筑，實施建筑節(jié)能，是貫徹落實科學(xué)發(fā)展觀、構(gòu)建社會主義和諧社會的重要舉措，是建設(shè)資源節(jié)約型環(huán)境友好型社會的必然選擇，同時，對于調(diào)整經(jīng)濟結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)變增長方式、提高人民生質(zhì)量、維護中華民族長遠利益，都具有極其重要而深遠的意義。 </p><p>　　2.夏熱冬暖地區(qū)的區(qū)域劃分

7、及其特點 </p><p>　　夏熱冬暖地區(qū)位于我國南部，處于北緯27°以南，東經(jīng)97°以東，包括海南全境，廣東、廣西大部，福建南部，云南小部分以及香港、澳門和臺灣（具體范圍詳見《民生建筑熱工設(shè)計規(guī)范》）。該區(qū)位于我國改革開放的最前沿，經(jīng)濟發(fā)展較快，人們生活水平較高。該地區(qū)人口約1.5億，國內(nèi)生產(chǎn)總值占全國國內(nèi)生產(chǎn)總值的17.4%，進出口總額占全國進出口總額的38.6%，該區(qū)為亞熱帶濕潤季風(fēng)氣

8、候，其特征表現(xiàn)為夏季漫長，冬季寒冷時間短，甚至幾乎沒有冬季，常年氣溫高而且溫度大，氣溫的年較差和日較差都比較小，太陽輻射強烈，雨量充沛。 近十幾年來，該地區(qū)建筑空調(diào)發(fā)展極為迅速，其中經(jīng)濟發(fā)達城市如廣州市，空調(diào)器早就超過了戶均1臺，而且一戶三臺以上的也不在少數(shù)；冬季比較寒冷的福州等地區(qū)，已建民用建筑也廣泛采用家庭電采暖器。在空調(diào)和采暖使用快速增加、建筑規(guī)模宏大的情況下，建筑維護結(jié)構(gòu)熱工性能仍然普遍較差，空調(diào)采暖設(shè)備能效比很低，電費浪費嚴重

9、，室內(nèi)熱舒適狀況不好，也是造成廣州等大城市空氣污染的一個重要因素，并導(dǎo)致溫室氣體CO2排放量增加。由此可見，在夏熱冬暖地區(qū)開展建筑節(jié)能工作已經(jīng)勢在必行，刻不容緩。 </p><p>　　3.夏熱冬暖地區(qū)居住建筑節(jié)能途徑及其措施 </p><p>　　經(jīng)粗略估算，采取周密、有效的建筑技術(shù)措施可以降低2/3-3/4的建筑能耗。因此在建筑規(guī)劃設(shè)計、建造和使用過程中，在滿足室內(nèi)環(huán)境舒適、衛(wèi)生、健康

10、的條件下，采取合理有效的建筑節(jié)能技術(shù)，有利于實理建筑節(jié)能和環(huán)保共進的目標。一般來說，實現(xiàn)建筑節(jié)能的技術(shù)途徑為：盡量減少建筑內(nèi)能源總需求量的同時，大力開發(fā)利用可再生的新能源，從而減少使用在建筑領(lǐng)域內(nèi)易引起環(huán)境污染的能源；建筑節(jié)能可以采取如下措施。 </p><p>　　3.1從建筑規(guī)劃布局和平面設(shè)計的角度考慮建筑節(jié)能。面對全球能源環(huán)境問題，不少全新的設(shè)計理念應(yīng)運而生，如低能耗建筑、零能建筑和綠色建筑等，它們本質(zhì)上都

11、要求建筑師從整體綜合設(shè)計概念出發(fā)，堅持與能源分析專家、環(huán)境專家、設(shè)備師和結(jié)構(gòu)師緊密配合。在建筑規(guī)劃和設(shè)計時，根據(jù)大范圍的氣候條件影響，針對建筑自身所處的具體環(huán)境氣候特征，重視利用自然環(huán)境（如外界氣流、雨水、湖泊和綠化、地形等）創(chuàng)造良好的建筑室內(nèi)微氣候，以盡量減少對建筑設(shè)備的依賴。具體措施可歸納為以下三個方面：合理選擇建筑的地址、采取合理的外部環(huán)境設(shè)計（主要方法為：在建筑周圍布置樹林、植被、水面、假山、圍墻）、合理設(shè)計建筑形體（包括建筑整

12、體量和建筑朝向的確定）。其中，合理的建筑形體設(shè)計是充分利用建筑室外環(huán)境來改善建筑室內(nèi)微環(huán)境的關(guān)鍵部分，主要通過建筑各部件的結(jié)構(gòu)構(gòu)造設(shè)計和建筑內(nèi)部空間的合理分隔設(shè)計得以實現(xiàn)。夏熱冬暖地區(qū)地處沿海，4-9月大都盛行東南風(fēng)和西南風(fēng)，居住建筑南北向和接近南北向布局，有利于自然通風(fēng)，增加居住的舒適度，同時，南北向建筑夏季可以減少太陽輻射熱，減少多制冷設(shè)備的依賴。 </p><p>　　3.2從建筑圍護結(jié)構(gòu)的設(shè)計和選材的角度

13、考慮建筑節(jié)能。建筑圍護結(jié)構(gòu)組成部件（屋頂、墻、地基、隔熱材料、密封材料、門和窗、遮陽設(shè)施）的設(shè)計對建筑能耗、環(huán)境性能、室內(nèi)空氣質(zhì)量與用戶所處的視覺和熱舒適環(huán)境有根本影響。一般增大圍護結(jié)構(gòu)的費用僅為總投資的3%-6%，而節(jié)能卻可達20%-40%，通過改善建筑物圍護結(jié)構(gòu)的熱工性能，在夏季可減少室外熱量傳入室內(nèi)，在冬季可減少室內(nèi)熱量的流失，使建筑環(huán)境得以改善，從而減少建筑冷、熱消耗。 </p><p>　　首先，提高圍

14、護結(jié)構(gòu)各組成部件的熱工性能，一般通過改變其組成材料的熱工性能實現(xiàn)，如歐盟新研制的熱二極管墻體（低費用的薄片熱二極管只允許單方向的傳熱，可以產(chǎn)生隔熱效果）和熱性能隨季節(jié)動態(tài)變化的玻璃。然后，根據(jù)當?shù)氐臍夂?、建筑的地理位置和朝向，以建筑能耗軟件（如清華斯威爾節(jié)能軟件、天正建筑節(jié)能設(shè)計軟件等）的計算結(jié)果為指導(dǎo)，選擇維護結(jié)構(gòu)組合優(yōu)化設(shè)計方法。最后，評估維護結(jié)構(gòu)各部件與組合的技術(shù)經(jīng)濟的可行性，以確定技術(shù)可行、經(jīng)濟合理的維護結(jié)構(gòu)。 </p&g

15、t;<p>　　3.3從提高終端用戶能效比，降低建筑設(shè)施運行能耗的角度考慮建筑節(jié)能。首先，我們應(yīng)大力提倡采用能效比高的家用設(shè)備，如節(jié)能空調(diào)、節(jié)能熱水器、節(jié)能洗衣機、節(jié)能燈等。目前國家已經(jīng)建立起了家用設(shè)備能效標志體系，用戶在選家用電器設(shè)備時，應(yīng)自覺先用能效比較高的家用設(shè)備；其次，進一步加大宣傳力度，提高全民節(jié)能意識，讓每個公民都自覺加入到節(jié)能降耗的隊伍中來，讓每個人在生活的每個細節(jié)都注意節(jié)約能源，保護環(huán)境！ </p&g

16、t;<p>　　3.4從利用可再生的新能源角度考慮建筑節(jié)能。 </p><p>　　新能源通常指非常規(guī)的可再生能源，包括太陽能、地熱能、風(fēng)能、生物質(zhì)能等。夏熱冬暖地區(qū)，太陽輻射熱資源豐富，充分利用太陽能也成為未來建筑節(jié)能發(fā)展的一個重要方向。人們對各種太陽能利用方式進行了廣泛的探索，逐步明確了發(fā)展方向，使太陽能初步得到一些利用，如太陽能光伏電站、太陽能熱水器、太陽能吸收式制冷技術(shù)等。但從總體而言，目前

17、太陽能利用的規(guī)模還不大，技術(shù)尚不完善，商品化程度也較低，仍需要繼續(xù)深入廣泛地研究。近年來，國家已經(jīng)制定了《新能源產(chǎn)業(yè)振興和發(fā)展規(guī)劃》，將新能源行業(yè)作為一個長期的戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)來發(fā)展，我相信在未來幾年，新能源，特別是太陽能將在建筑節(jié)能方面做出重大貢獻。 </p><p><b>　　4.結(jié)束語 </b></p><p>　　目前，我國建筑用能浪費極其嚴重，而且建筑能耗增長的

18、速度遠遠超過我國能源生產(chǎn)可能增長的速度，如果聽任這種高耗能建筑持續(xù)發(fā)展下去，國家的能源生產(chǎn)勢必難以長期支撐此種浪費型需求，從而被迫組織大規(guī)模的舊房節(jié)能改造，這將要耗費更多的人力物力。 </p><p>　　建筑節(jié)能是一項全方位的綜合性系統(tǒng)工程，建筑節(jié)能技術(shù)涉及了建筑技術(shù)、材料技術(shù)、能源技術(shù)、智能技術(shù)、仿生技術(shù)、廢物再利用技術(shù)等，也涉及設(shè)計、施工、管理、政策法規(guī)等諸多部門，是一項全方位的、綜合性的系統(tǒng)工程。為了達到