浅谈居住建筑节能设计

　　摘要：气候是影响建筑设计的一个重要因素，在不同的区域，应有不同的建筑形态空间布局。本文针对夏热冬暖地区气候特征，从总体规划、建筑平面布局、围护结构、建筑遮阳等来探讨该地区居住建筑节能设计。
　　关键词：居住建筑；节能措施；设计
　　引言
　　上世纪全球的建设量等于之前人类所有建设的总和，这源于社会的发展，科技的进步，是人类文明程度的体现。然而，有限能源已逐步枯竭，自然资源遭到破坏，环境日益恶化，城市建设和建筑发展不断面临各种各样的问题。必须以“可持续发展”的角度去审视我们的建筑设计，从根本上降低建筑能耗。另外，还必须适应社会的发展，满足消费者的需求，提高室内舒适度，减少空调设备。
　　一、夏热冬暖地区气候特征
　　夏热冬暖地区炎热潮湿，夏季闷热，气温较高，持续时间长达4—5个月，太阳辐射强度大，最热月份室内气温高达32℃左右，特别是在顶层及西晒房间显得十分闷热难受，室内热环境质量普遍较差。
　　二、夏热冬暖地区居住建筑设计中的地域技术
　　为适应夏热冬暖地区的气候特征，必然要产生一系列适应性的空间形态。为此，节能建筑通常要有“穿堂风”、穿“隔热服”、戴“遮阳帽”，建筑节能设计必须充分满足夏季防热要求。
　　1.居住区的总体规划
　　在夏热冬暖地区，为舒缓夏季酷热的气温，居住区在总体规划时，应根据夏季主导风向进行建筑小区的规划，采用合理的布局、间距和适当的架空层以有利于小区的自然通风降温；并宜在小区规划用地范围内，采取合理种植乔木、适当布置一定的水域面积、设置凉亭、廊道等遮阳措施，以改善建筑周围的热环境。小区内的硬地面宜为透水面层（如透水性锁扣砖铺砌的行车道、人行道、广场、停车场等），透水性差的面层（如水泥或沥青行车道路、人行道、广场、停车场等）的面积不宜占过大比例。
　　2.建筑的平面布置
　　为了保证一套住房内不同方位的房间之间有流畅的气流，建筑的平面布置宜结合外门窗洞口位置、房门、通道等组织好穿堂风。房间内部与可开启窗口相对应位置宜有可以用来形成穿堂风的通道，如通过房门、门亮子、内墙可开启窗、走廊、楼梯间可开启外窗、卫生间可开启外窗、厨房可开启外窗等形成房间穿堂风的通道，通风通道上的最小通风面积不宜过小，应有足够的宽度以保证空气流通，风道两端还可以设置篷、阳台、百叶遮阳板或外廊以起到导风、遮雨、遮阳作用。
　　建筑平面布置时，不宜将主要卧室、客厅设置在正东和正西、西北方向。不宜在建筑的正东、正西和西偏北、东偏北方向设置大面积的玻璃门窗或玻璃幕墙。
　　3.围护结构的隔热性能
　　节能建筑的围护结构犹如一件保温“隔热服”，墙体采用隔热性能良好的新型墙体材料，适当设置保温层，且墙面作浅颜色处理。窗户采用塑钢窗框、铝塑共挤型材，再结合建筑朝向选配普通玻璃或隔热玻璃。另外，建筑屋面除了设置隔热层或架空通风层外，还要考虑利用有土或无土种植的方式隔热，戴上“遮阳帽”。
　　（1）墙体的隔热
　　对于夏季高温时间长的夏热冬暖地区，要使得传向室内的热量少，就要把投射到建筑外表的太阳辐射热转移到建筑的外部环境中去。通常采用反射隔热和升温隔热两种方式。建筑外墙面采用白色粉刷或浅色饰面来达到反射隔热的效果，采用隔热性能良好的新型墙体材料达到升温隔热的效果，有单一外墙和复合外墙材料两大类。在夏热冬暖地区的居住建筑的外墙，优先采用单一材料制品，当单一材料不能满足节能要求时，可采用复合形式。单一材料外墙包括加气混凝土砌块、空心砌块等轻质砌块。复合外墙又包括内保温复合外墙、保温材料夹芯复合外墙和外保温复合外墙三类。适当设置保温层，常采用聚苯颗粒保温浆料抹面或铺挤塑聚苯板、硬质发泡聚氨脂板等。对于东西外墙，可做花格构件或爬藤植物等垂直绿化来遮阳。
　　（2）窗户的隔热
　　外门窗是建筑能耗散失最薄弱部位，其能耗散失约占建筑总能耗散失的2/3，所以在保证日照、采光、通风、观景要求的条件下，尽量减小外门窗洞口的面积；提高外门窗的气密性，如设置泡沫塑料密封条，使用新型的密闭性能良好的门窗材料（如断热的铝合金门窗、彩色涂层镀锌节能型门窗和塑（钢）料门窗等）。在门窗框与墙间的缝隙密封可用弹性松软轻型材料（如毛毡）、弹性密闭性材料（如聚乙烯泡沫材料）、密封膏以及边框设灰口等；框与扇之问的密闭可用橡胶、橡塑或泡沫密闭条以及边框高低缝、回风槽等；扇与扇之间的密闭可用三元乙丙、硅橡胶等密闭条、高低缝及缝外压条等；扇与玻璃之间可用各种弹性压条等。这些对提高外窗本身的隔热性能是有利的，尽可能使阳光滞留在户外，防止空气渗透，再结合建筑朝向选配普通玻璃或隔热玻璃。最常用的隔热玻璃有：吸热玻璃、热反射玻璃、中空玻璃。
　　（3）屋顶的隔热
　　根据夏热冬暖地区的气候特点，充分利用气候资源，屋顶的节能措施多种多样。①设置隔热层，通常采用增加屋顶的热阻与热惰性的实体材料层，如憎水膨胀珍珠岩、加气混凝土块、挤塑聚苯板等；②设置架空通风层，利用屋顶内部通风，及时带走白天上面传来的热量，夜间也可对屋顶起散热降温作用；③屋顶内设置贴铝箔的封闭空气间层，其热阻值提高3.6倍；④设置蓄水、含水屋面，是适应本气候区多雨气候特点的节能措施。通过蓄存天然降水或补充自来水作为水源，依靠水分的蒸发消耗屋顶接收到的太阳辐射热量，屋顶内表面温度下降3～5～C；含水屋面通过含水材料在含水状态下具有一定的热阻而起隔热作用。此外，还可考虑利用有土或无土种植的方式隔热，使人与自然融为一体的绿化隔热设计，是美观与隔热功能的完美结合，屋顶犹如戴上皇冠的“遮阳帽”。