室內(nèi)熱環(huán)境和建筑節(jié)能設(shè)計指標(biāo)

1、夏熱冬冷地區(qū)居住建筑節(jié)能探討夏熱冬冷地區(qū)居住建筑節(jié)能探討摘要：闡述建筑耗能的現(xiàn)狀及建筑節(jié)能的必要性；講解節(jié)能型居住建筑應(yīng)從整體規(guī)劃設(shè)計、建筑單體設(shè)計、建筑細(xì)部構(gòu)造設(shè)計等多方面綜合考慮，以實際工程為例闡述節(jié)能型居住建筑的設(shè)計方法。關(guān)鍵詞：建筑節(jié)能；節(jié)能型居住建筑設(shè)計1.引言建筑作為人工自然產(chǎn)品，是人類自身應(yīng)變自然環(huán)境氣候的一種延伸手段。建筑發(fā)揮著氣候“過濾器”的角色，通過利用和防御自然界各種氣候因素，為人類創(chuàng)造出良好的室內(nèi)氣候條件。我國古

2、代的傳統(tǒng)民居，如北京的四合院、西南的吊腳樓、陜北的窯洞、閩南的土樓等，雖然建筑形式和材料各不相同，但都是長期氣候選擇和建筑不斷應(yīng)變的結(jié)果。隨著現(xiàn)代技術(shù)水平的提高，人類有時過分地依賴人工設(shè)備技術(shù)力量，以期實現(xiàn)更高的室內(nèi)熱舒適度要求，結(jié)果導(dǎo)致高能耗和自然生態(tài)的破壞。我國是能源短缺的國家，但建筑能耗卻是同等氣候條件下發(fā)達國家的2~3倍。高能耗不利于建筑可持續(xù)性發(fā)展，需要我們重新研究節(jié)能設(shè)計策略，充分挖掘建筑節(jié)能的潛能。2.建筑節(jié)能要求十分迫切

3、早在20世紀(jì)70年代，建筑節(jié)能概念就被正式提出。建筑節(jié)能的中心是減少建筑耗能，提高建筑中的能源利用效率。同時，建筑節(jié)能需以不影響人們感覺舒適度為前提，即室溫冬季不低于18℃，夏季不高于26℃。時隔30年，2009年，圍繞著石油與能源問題的“大事件”再次集中發(fā)生，而我國的能源問題更是顯露無遺。尤其夏熱冬冷地區(qū)是指長江流域及其周圍地區(qū)，涉及16個省、自治區(qū)、直轄市。該地區(qū)面積約180萬平方公里，人口約55億，國民生產(chǎn)總值約占全國的48％，是

4、一個人口密集、經(jīng)濟比較發(fā)達的地區(qū)。該地區(qū)普遍存在夏季高溫高濕，冬季陰冷潮濕情況，居民對室內(nèi)舒適度滿意率低。另一方面，住宅空調(diào)和采暖需求逐年上升，空調(diào)用電成為夏季居民用電的主要部分，用電高峰負(fù)荷已經(jīng)對電網(wǎng)容量與安全形成挑戰(zhàn)。冬季普遍采用電采暖，部分地區(qū)開始建設(shè)集中采暖設(shè)施為居住建筑供熱，能耗大大增加。在這樣的背景下，實施改造面積夏熱冬冷地區(qū)既有居住建筑實施節(jié)能改造，一方面可以提升建筑用能效率，降低建筑用能需求，有效緩解建筑能耗增長壓力；另

5、一方面可以提高建筑室內(nèi)熱舒適性，有效改變居住建筑室內(nèi)夏季過熱、冬季過冷的狀況，減少室內(nèi)噪聲，更好地惠及民生。過去由于經(jīng)濟和社會的原因，該地區(qū)的一般居住建筑沒有采暖空調(diào)設(shè)施，居住建筑的設(shè)計對保溫隔熱問題不夠重視，圍護結(jié)構(gòu)的熱工性能普遍很差，冬夏季建筑室內(nèi)熱環(huán)境與居住條件十分惡劣。隨著這一地區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展和人民生活水平快速提高，居民普遍自行安裝采暖空調(diào)設(shè)備。由于沒有科學(xué)的設(shè)計和采取相應(yīng)的技術(shù)措施，致使該地區(qū)冬季建筑采暖、夏季建筑空調(diào)能耗急劇上

6、升，能源浪費嚴(yán)重，居民用于能源的支出大幅度增加，居住條件也未得到根本改善。朝向的選擇考慮因素有：冬季具有適量和一定質(zhì)量的日光照入室內(nèi)；炎熱季節(jié)盡量減少太陽直射室內(nèi)及居室外墻面；夏季通風(fēng)良好，冬季避免冷風(fēng)吹襲；充分利用地形和節(jié)約用地；照顧居住建筑群體組合的需要。5、環(huán)保概念的體現(xiàn)環(huán)保一個重要的體現(xiàn)方面是小區(qū)綠化。小區(qū)綠化要綜合考慮綠化覆蓋率、人均公共綠地指標(biāo)和生物多樣性、植被的生態(tài)效應(yīng)等諸多因素。可以考慮喬灌草相結(jié)合，以喬木為主；同時建議

7、多布置立體綠化，見縫插綠；步行道、停車坪、水體護岸和水底地面不宜一概“硬化”，應(yīng)該給大地以透水透氣的余地。屋頂綠化不僅可以改善小區(qū)的環(huán)境綠化條件，還能改善建筑屋面的熱工性能。6、建筑單體設(shè)計建筑市場中，住宅開發(fā)商為了達到土地最大利用率的目的，往往要求建筑師按容積率的最高值進行設(shè)計，甚至超值設(shè)計，這樣導(dǎo)致許多新建住宅多為一梯六戶、一梯八戶，甚至一梯十戶以上都有。這種住宅單體平面在實際使用中通風(fēng)將十分不利，特別是在夏季，室內(nèi)積聚的熱量難以散

8、失，必須采用人工通風(fēng)或空調(diào)降溫，大大增加了建筑使用的能耗。而且目前的許多住宅設(shè)計，建筑立面窗戶的設(shè)計主要是從立面造型方面考慮——采光面積大，可開啟窗戶面積小，這樣的設(shè)計不但對隔熱不好，對通風(fēng)就更加不利。這都是因為忽視建筑單體的通風(fēng)設(shè)計所造成的。所以，一定要做好建筑單體的通風(fēng)設(shè)計，而且要從平面和剖面兩方面考慮。平面的通風(fēng)設(shè)計應(yīng)注重以下幾個問題：第一，平面設(shè)計盡可能按有利于空氣的貫穿進行考慮。建筑的進深應(yīng)有效控制，避免建筑體型過于臃腫。房間

9、的門窗位置應(yīng)合理安排，窗戶的朝向應(yīng)有利于形成穿堂風(fēng)，從而增加房間內(nèi)的空氣流動，利于室內(nèi)換氣。第二，從通風(fēng)的角度來講，窗戶可通風(fēng)面積的大小是決定室內(nèi)風(fēng)速的關(guān)鍵，但前提是必須要保證進風(fēng)口和出風(fēng)口的同時存在，才能由于正負(fù)風(fēng)壓的作用而形成空氣的流動。研究表明，空氣流動的平均速度取決于較小尺寸的開口。因此，單方面增大進風(fēng)口或出風(fēng)口面積，并不能對室內(nèi)氣流平均速度有太大影響，而為了增強室內(nèi)穿堂風(fēng)的效果，必須同時增大進風(fēng)口和出風(fēng)口。這樣也有利于室內(nèi)保持

10、較為穩(wěn)定的風(fēng)速和均勻的流場，提高人體舒適度。第三，窗戶的開啟形式對通風(fēng)面積和氣流的流場均產(chǎn)生較大的影響。如推拉窗與平開窗比較（相同窗戶面積），平開窗的最大通風(fēng)面積是推拉窗的兩倍，通風(fēng)效果明顯優(yōu)勝。上懸窗與平開窗對比，兩者的最大通風(fēng)面積相同，但由于兩窗的窗葉開啟形式不同，所引導(dǎo)空氣產(chǎn)生不同的流場，造成的通風(fēng)效果也明顯不同。因此，從通風(fēng)的角度考慮，對于有利于建筑通風(fēng)的窗戶應(yīng)盡可能采用提高通風(fēng)面積的形式，窗戶開啟的角度和位置要慎重考慮，科學(xué)設(shè)

11、計，將室內(nèi)空氣主流場控制在房間剖面的主要使用高度。除了平面設(shè)計時應(yīng)對通風(fēng)重點考慮之外，建筑剖面的通風(fēng)設(shè)計其實也十分重要，一般應(yīng)注意以下兩點：其一，進出風(fēng)口的高低決定了室內(nèi)空氣流動的方向，對人體的舒適度影響較大。因此，一般應(yīng)結(jié)合房間的實際使用功能設(shè)計剖面的通風(fēng)高度。如辦公室，通風(fēng)高度應(yīng)設(shè)在人坐姿的頭部位置；住宅內(nèi)的通風(fēng)高度控制可按不同功能要求確定，起居室、書房、餐廳應(yīng)以坐姿為參考，廚房應(yīng)以站姿為參考，臥室可以臥姿為參考。窗臺的高度應(yīng)按實際