浅议夏热冬冷地区建筑节能途径及措施

　　摘  要：根据长三角南通地区的气候特点及国家、江苏省相关规范要求，提出了夏热冬冷地区建筑节能50%的途径及相关措施

　　关键词：气候特点  建筑节能  措施方案

　　夏热冬冷地区主要指长江中下游及周边地区，该地区人口密集、经济发达，但气候条件却相当恶劣。夏天高于35℃的有15～30天，冬天低于5℃的天数长达2个月，由于该地区湿度大，夏天闷热、冬天阴冷，过去由于条件限制，这地区冬天不采暖、夏天无空调，居民对室内环境的舒适度要求不高，所以建房一般均不考虑节能要求。240厚实心粘土砖外围护墙，单层玻璃门窗，房屋的热工性能很差，随着经济的发展，居民生活水平的提高，人民对生活质量的要求越来越高，人们追求舒适的室内居住环境、空调进入家庭越来越多，现在长三角地区城市居民几乎家家有空调，有的家庭还不止一台，再加上照明用电，能量消耗剧增。因此提高建筑物的热工性能、减少由于冷热能对流的能量损失，做好该地区的建筑节能工作，对全国的节能降耗具有十分重要的意义；另外节能建筑冬暖夏凉，与非节能建筑相比，人们的舒适度明显提高，有利于身体健康。而要提高建筑物的室内环境的舒适度、达到节能50%的目标必须注重建筑的节能设计，采取相应节能措施，现结合江苏南通地区的地域和气候特点，就如何进行夏热冬冷地区的建筑节能提一点初浅建议。

　　一、    夏热冬冷地区建筑节能的主要途经

　　南通地区属长江三角洲地区，为提高居民生活质量，改善室内的居住环境，提高室内的舒适度使冬天的室内温度不低于18℃、夏天的温度不高于26℃，该地区居民一般使用空调机制冷或制热以消耗电能来提高或降低室内温度.在保持室内同样温度和舒适度的情况下，消耗的电能越少，该建筑物就越节能，而建筑节能的主要途径：一是减少建筑物的外表面积，将建筑物体型系数（指建筑物外表面积与建筑物体积之比）控制在一定范围内；二是降低建筑物外围护结构的热传系数，提高其热阻；三是充分利用自然通风、太阳能、地热能。

　　二、    建筑节能的主要措施

　　1.  注重住宅的平面规划设计。住宅小区总平面规划设计时，应尽量选择有良好采光和自然通风条件的地块，在规划布局上不应采用不利于自然通风的周边式和混合式布置，尽量争取使住宅建筑坐北朝南，充分利用太阳能、自然通风调节室内外温差；少建或不建点式住宅，多建条式住宅，在住宅平面上尽量减少凹凸、进退，应保持合理的日照间距，冬至日南向房间应保证日照时间不少于1小时；同时，在小区内多搞垂直绿化、屋顶绿化、广植树木花草、改善小区生态和室内热环境。

　　2. 注重建筑遮阳及空气对流设计。南通地区夏季的太阳辐射，南向窗平均日总量达1980w/㎡、东向窗为3623w/㎡、西向窗为3724w/㎡，因此为避免阳光通过玻璃窗户直射室内形成温室效应，升高室内温度。在进行建筑物窗户设计时应设计遮阳设施，通过遮阳设施将阳光遮挡在窗玻璃平面以外。有关资料表明：遮阳率达80%（指夏至日直射阳光的遮挡系数），可节约空调耗冷量4-5w/㎡，因此在设计建筑物时应考虑南向及东西向的遮阳设计。南向可设置水平板用来遮阳，雨天还能起到雨蓬的作用，东西向可采用侧向垂直板遮阳，通过遮挡阳光减少热辐射，不致使室内温度过高增加空调降温能耗，为使遮阳设施夏季能遮挡太阳辐射、冬季不影响阳光进入室内，也可将遮阳设施设计成活动遮阳设施，如窗帘、百页、自动卷帘等，但遮阳率应不小于80%。

　　另外门窗的位置、户型的设计应充分考虑空气对流、组织穿堂风通过，在春、夏、秋季充分利用空气对流、调节室内温度、保持室内空气流通，提高室内居住环境的舒适度、减少空调能耗。

　　3. 注重外围护结构的节能设计。外围护结构是建筑传热的介质，应增强外围护结构的保温隔热性能，增强建筑的热稳定性，减缓其外表面散热速度。外围护墙体、门窗、屋面应节能设计，尽量降低它们的传热系数，提高围护结构的传热阻，使各部位的传热阻和保温性能达到国家节能设计规范的要求。

　　(1)、外墙的节能措施。外墙是建筑物的重要围护结构，约占整个外围护结构的60～70%，其传热系数大小、热工性能好坏，直接影响着建筑物的节能效果。从前，南通地区的住宅的外围护结构多采用粘土实心砖、无节能保温措施、热工性能差，同时消耗了大量的粘土资源，占用大量的耕地，随着粘土砖被禁用，建筑节能管理加强，许多新型墙材得到开发利用，如：加气混凝土砌块，长江淤泥烧结多孔砖、粉煤灰淤泥烧结节能砖、陶粒混凝土节能砖等，部分砌体材料自身的传热系数、热阻就能满足规范要求，并且其力学性能已满足砌体规范的相关要求。目前，以新墙材推广应用为平台，外墙节能可采用三种节能技术措施：①选用自保温外围护结构体系。选用经国家有权部门认定的材料本身传热系数能达到国家规范要求的砌体材料、节能保温砂浆，如粉煤灰长江淤泥烧结节能砖、混凝土陶粒砖。其中粉煤灰淤泥烧结S9-1型节能砖（规格240×115×90㎜、强度≥Mu10、导热系数0.36 w/m·k热阻0.67㎡·k/w）完全可作为砌体结构外围护墙承重材料，S9-2型节能砖（规格240×115×90㎜、强度≥Mu7.5、导热系数0.32 w/m·k、热阻0.75㎡·k/w）可作为框架结构填充墙材料。这种自保温体系，施工简单、耐久性能好，但市场上自保温砌体材料品种较少、价格较高、一般不易推广，但在可能的情况下，应尽可能采用自保温的外围护结构。②外保温围护结构体系，目前多采用复合保温外墙，在围护砌体外侧贴聚苯乙烯挤塑板，粉ZL胶粉颗粒等节能保温砂浆2.5～3cm厚，外侧再粉一层防裂砂浆后贴面砖或做外墙涂料。从保温做法上分析，外保温对室内热稳定有利、冷桥易于处理，且不易结露，但施工较为复杂，应严格按照国家有关外保温技术施工规程施工，确保外保温材料在合理使用年限内不脱落，耐久性符合规范要求。③内保温技术，在围护墙体内侧粘贴保温板材或粉保温砂浆2.5～3cm厚，从而增加墙体热阻，降低围护结构的传热系数，内保温复合墙体施工方便，但在房屋装修时内保温层易遭受破坏。在实际工程设计中，应尽量选用自保温体系，少用外保温体系，不用内保温体系。墙体热阻应大于0.8㎡·k/w。

　　(2)、屋面的节能保温措施。屋面受太阳辐射时间长，传热面积大，约占外表面积20%，散热量大，作为外围护结构的屋顶的保温隔热性能，直接影响建筑物特别是屋顶住户的室内温度与舒适度，为减少热辐射，尽量采用坡屋顶，一方面能够丰富建筑物造型，增加顶层的辅助空间；另一方面为保证屋面的保温隔热性能可在屋面找平层先做屋顶防水，然后铺聚苯乙烯挤塑板3cm，或使用其他国家有权部门鉴定通过的保温材料，屋顶加盖平瓦，使其热阻不低于1.26㎡·k/w。在可能的情况还可进行屋顶绿化，通过植被降低屋顶太阳辐射，降低屋面室内温度。

　　(3)、门窗的节能设计，门窗一般由门窗框与玻璃构成，传热系数不易控制，使用中空防辐射玻璃代价较高，开发商一般均不愿意使用，相关资料表明，夏热冬冷地区，窗户辐射传导得热占空调总能耗的30%，冬季占采暖能耗21%，因此外墙门窗的保温隔热性能对节能50%的实现是非常重要的，在设计中应采取严格措施保证门窗的气密性及保温性能：严格控制外墙的窗墙面积比，在满足使用功能情况下窗洞能小则小；尽量少采用突窗、飘窗、落地窗，以减少窗户的散热面积，加强门窗的气密性及保温性能，尽量减少空气渗透带来的能量消耗，选用热工性能好的塑钢或木材等断热型材作门窗框，选用热工性能好的玻璃，在南通地区，使用单框双玻窗，空气层厚度＞12mm便能满足规范对窗的传热系数要求，既经济又实惠。在单元出入口最好设计保温外门，采用智能化门铃系统，能较好解决楼梯间保温性能，又能对整个单元起到安全防护的作用，否则楼梯外墙应按外墙的热阻要求设计、施工。

[Page]

　　⑷阳台的节能设计。阳台是室外到客厅或居室的过渡空间，在设计中，应充分利用阳台过渡空间，充分发挥其中介效应，在冬天使其成为阳光室，形成温室以提高室内温度，设计中砖砌阳台栏杆可换成大面积玻璃阳台栏杆（但要有防护措施，确保安全），为降低夏季室内温度，大面积阳台玻璃窗应选用保温性能较好的双层或夹层玻璃，设置保温窗帘，在白天遮挡直射阳光减少热辐射，晚上拉开利于冷气引入形成良好室内通风。

　　⑸太阳能与地热能的开发利用。太阳能与地热能是取之不尽，用之不竭的无污染绿色能源，建筑设计中应充分用好太阳能、地热能，鼓励用户使用太阳能热水器，用太阳能灶烧饭、取暖，通过水循环将地热能引入室内，夏天将过热的室内热能让循环水带走，冬天利用地热能提高室内温度，真正做到住宅室内冬暖夏凉，提高居住环境舒适度。

　　建筑节能对整个国民经济能耗节约的贡献达30%左右，做好建筑节能工作，还能带动新型节能墙材的开发，节能设备的使用，推动可再生能源的开发利用，改善人们的居住环境。积极探索建筑节能途径与技术措施，使建筑节能达到50%甚至更高，为整个社会和谐发展、可持续发展作出应有的贡献。

　　参考文献：

　　中华人民共和国国家标准<<夏热冬冷地区建筑节能设计规范>>JGJ134—2001

　　江苏省地方标准<<江苏省民用建筑热环境与节能设计标准>>DB32/478—2001