李 嶄

(同濟(jì)大學(xué)建筑設(shè)計(jì)研究院（集團(tuán)）有限公司，同勵(lì)建筑設(shè)計(jì)院 200000)

論夏熱冬冷地區(qū)住宅建筑設(shè)計(jì)的節(jié)能

李 嶄

(同濟(jì)大學(xué)建筑設(shè)計(jì)研究院（集團(tuán)）有限公司，同勵(lì)建筑設(shè)計(jì)院 200000)

為了不斷改善民生，為了推動(dòng)社會(huì)建設(shè)，李克強(qiáng)總理前夕曾強(qiáng)調(diào)，要打好節(jié)能減排和環(huán)境治理的攻堅(jiān)戰(zhàn)。2015年的政府工作報(bào)告也將節(jié)能減排指標(biāo)放在比較靠前的位置，可見(jiàn)，節(jié)能減排對(duì)于我國(guó)社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)有著舉足輕重的作用，它不僅關(guān)系著民生安康，更關(guān)系著我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展指標(biāo)。促進(jìn)節(jié)能減排表現(xiàn)在很多方面，在資源環(huán)境矛盾高度集中的今天，本文主要通過(guò)建筑設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)來(lái)談?wù)勅绾斡行Ю觅Y源，使資源使用效率最大化，本文主要從夏熱冬冷地區(qū)建筑節(jié)能的現(xiàn)狀、空間設(shè)計(jì)以及優(yōu)化等幾個(gè)方面展開(kāi)論述。

冬冷夏熱；住宅；建筑設(shè)計(jì)；節(jié)能

前言：

我國(guó)根據(jù)氣候因素可以分為五大地區(qū)，分別為嚴(yán)寒地區(qū)、寒冷地區(qū)、夏熱冬冷地區(qū)、夏熱冬暖地區(qū)以及溫和地區(qū)。這五大地區(qū)在建筑節(jié)能設(shè)計(jì)上會(huì)根據(jù)地域情況進(jìn)行有針對(duì)性的開(kāi)展。然而，對(duì)于建筑節(jié)能而言，不是簡(jiǎn)單的利用太陽(yáng)能，利用節(jié)能材料等就可以滿(mǎn)足居民以及社會(huì)發(fā)展需要。建筑節(jié)能是一個(gè)完整的環(huán)節(jié)，是從規(guī)劃到設(shè)計(jì)，再到節(jié)能材料的采購(gòu)、管道設(shè)計(jì)等，最終實(shí)現(xiàn)降低能源消耗同時(shí)還能保障建筑的宜居居住功能。目前，世界能源日漸枯竭，中國(guó)能源儲(chǔ)備以及使用也面臨很多困境，我國(guó)能源人均擁有量低，能源利用率低，能源分布不均勻等問(wèn)題將會(huì)導(dǎo)致我國(guó)能源問(wèn)題更突出，所以需要在建筑設(shè)計(jì)方面不斷提高節(jié)能水平。

一、夏熱冬冷地區(qū)建筑節(jié)能研究現(xiàn)狀

冬冷夏熱地域典型的氣候特征就是四季分明，冬天和夏天的時(shí)間一般較長(zhǎng)，日照較少，濕度較大，所以夏季會(huì)明顯感覺(jué)濕熱，冬季則會(huì)很冷同時(shí)伴有濕氣，在這種地區(qū)生活常常會(huì)讓人感到不適，再加之冬夏時(shí)間較長(zhǎng)，更會(huì)加劇當(dāng)?shù)鼐用竦牟贿m感。所以為了給居民營(yíng)造一個(gè)更好的居住環(huán)境，需要在冬冷夏熱地區(qū)的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面不斷改進(jìn)，以提高宜居度。下面就對(duì)我國(guó)當(dāng)前夏熱冬冷地區(qū)建筑節(jié)能工作的現(xiàn)狀做出如下具體闡釋?zhuān)?/p>

第一，我國(guó)冬冷夏熱地區(qū)的省市基本成立了開(kāi)展建筑節(jié)能工作的領(lǐng)導(dǎo)小組。擁有統(tǒng)一的部門(mén)進(jìn)行專(zhuān)項(xiàng)管理。從工程的設(shè)計(jì)到審批到施工再到使用，基本形成了一套運(yùn)營(yíng)有序的管理模式。

第二，我國(guó)已經(jīng)建立健全了建筑節(jié)能方面的各種法律體系。為了進(jìn)一步改善冬冷夏熱地區(qū)的居住環(huán)境質(zhì)量，同時(shí)有效降低能耗。我國(guó)政府通過(guò)建立并不斷修訂《建筑節(jié)能管理?xiàng)l例》來(lái)逐步完善該地區(qū)的居住環(huán)境。法律法規(guī)一方面對(duì)建筑公司提出更高的執(zhí)行要求，另一方面對(duì)環(huán)境保護(hù)以及能源使用方面也列出了更高的標(biāo)準(zhǔn)。

第三，我國(guó)冬冷夏熱地區(qū)建筑節(jié)能存在的問(wèn)題也值得關(guān)注。雖然我國(guó)已經(jīng)制定了較為規(guī)范的建筑節(jié)能執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)，但是對(duì)于不同的居住建筑來(lái)說(shuō)，特別是農(nóng)村建筑，標(biāo)準(zhǔn)就尚不完全?？梢?jiàn)標(biāo)準(zhǔn)過(guò)于統(tǒng)一，沒(méi)有區(qū)分不同類(lèi)別是一個(gè)大問(wèn)題；另外，我國(guó)建筑節(jié)能技術(shù)還處于較為落后的水平，研究能力弱，缺少專(zhuān)業(yè)性的技術(shù)人才將阻礙建筑節(jié)能事業(yè)的發(fā)展；最后，實(shí)施體系和標(biāo)準(zhǔn)較為混亂，無(wú)法有效保障建筑節(jié)能工程的各個(gè)環(huán)節(jié)的實(shí)施，且有些標(biāo)準(zhǔn)只是紙上談兵，無(wú)法付諸實(shí)踐。

二、冬冷夏熱地區(qū)建筑空間設(shè)計(jì)

1、利用空調(diào)的設(shè)計(jì)方式

當(dāng)前，空調(diào)應(yīng)用廣泛。各大空調(diào)廠家也在對(duì)空調(diào)的節(jié)能耗能率方面不斷的進(jìn)行改進(jìn)，以適應(yīng)現(xiàn)代生活的需求。在冬冷夏熱，空調(diào)的使用率會(huì)更高，冬季寒冷，室內(nèi)沒(méi)有暖氣，就只能通過(guò)空調(diào)設(shè)備來(lái)制暖，相反，夏季為了抵抗炎熱，空調(diào)也是大部分家庭必須使用的解暑利器。另外，由于冬冷夏熱地區(qū)濕氣非常重，空調(diào)也能夠利用除濕功能排解居住難題。所以，為了節(jié)約能源，建筑空間設(shè)計(jì)最好在體型系數(shù)和窗墻比方面加強(qiáng)合理性。一方面，降低體能系數(shù)能夠有效節(jié)能。因?yàn)榭照{(diào)耗能主要取決于室外的墻體面積，如果墻體面積越小，那么空調(diào)的耗能就會(huì)隨之變小，體能系數(shù)一般在0.3-0.4之間較為合適；另一方面，降低窗墻比能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)能目的。在建筑設(shè)計(jì)過(guò)程中，窗戶(hù)的保溫能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于墻體，比如夏天正午時(shí)分，如若房體窗戶(hù)面積過(guò)大，房?jī)?nèi)透過(guò)玻璃接收到的熱度就會(huì)越大。所以如果適當(dāng)減少窗體面積，能夠有效降低空調(diào)能耗，達(dá)到節(jié)能效果。

2、不利用空調(diào)的設(shè)計(jì)方式

不利用空調(diào)設(shè)備對(duì)夏熱冬冷地區(qū)的房屋進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)應(yīng)該是最優(yōu)方案。但是理想分豐滿(mǎn)，現(xiàn)實(shí)很骨感，完全利用自然能力進(jìn)行能量供給目前還不現(xiàn)實(shí)。所以這就對(duì)設(shè)計(jì)師提出了更大的挑戰(zhàn)。建筑設(shè)計(jì)需要通過(guò)空間特殊的組合方式來(lái)避免季節(jié)溫度與人體感溫的矛盾。第一要加強(qiáng)通風(fēng)設(shè)計(jì)，利用風(fēng)力有效調(diào)節(jié)室內(nèi)不適宜的溫度，通過(guò)水平風(fēng)或者垂直風(fēng)等形式有效進(jìn)行節(jié)能控制；第二，在室內(nèi)格局設(shè)計(jì)方面，要盡可能選擇大比例的空間設(shè)計(jì)規(guī)劃；第三，可以通過(guò)長(zhǎng)方體柱形的設(shè)計(jì)出更多的陰影空間，避免太陽(yáng)直射帶來(lái)溫度的提高，降低太陽(yáng)輻射度；第四，設(shè)計(jì)中要重點(diǎn)關(guān)注主要活動(dòng)場(chǎng)所的舒適度，比如廚房最好遠(yuǎn)離臥室，避免烹飪高溫影響到室內(nèi)溫度，同時(shí)，如有有窗體直射區(qū)域，此時(shí)最好與主要活動(dòng)區(qū)域隔離，通過(guò)一定的藝術(shù)設(shè)計(jì)減少居住的不適感。另外，最重要的是房屋結(jié)構(gòu)最好是南北走向，特別是臥室不選擇西向，因?yàn)槲飨驎?huì)導(dǎo)致臥室陰涼，入睡不健康。

三、冬冷夏熱地區(qū)住宅建筑設(shè)計(jì)的優(yōu)化

1、建筑能耗模擬設(shè)計(jì)

在建筑能耗模擬的設(shè)計(jì)過(guò)程中，需要提供至少3種模擬方案。然后從中選出一個(gè)最優(yōu)節(jié)能設(shè)計(jì)來(lái)開(kāi)展實(shí)施。選擇標(biāo)準(zhǔn)最重要的原則就是能耗低，同時(shí)居住舒適度高。各設(shè)計(jì)方案要求能夠模擬出動(dòng)態(tài)空間狀態(tài)，窗體朝向，墻體結(jié)構(gòu)性能以及采暖方式等等。

2、窗墻比的優(yōu)化設(shè)計(jì)

對(duì)于建筑設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)，房間的采光度是設(shè)計(jì)中的重點(diǎn)。在冬冷夏熱地區(qū)，根據(jù)其氣候特點(diǎn)，需要給予更合理的采光設(shè)計(jì)和安排，一方面能夠避免冬天過(guò)冷，反之保證也要能夠有效降低夏天的樓體溫度。據(jù)國(guó)家數(shù)據(jù)顯示，住宅建筑設(shè)計(jì)中，臥室、廚房等活動(dòng)頻繁的地點(diǎn)采光系數(shù)要高于1，在滿(mǎn)足國(guó)家要求的前提下，通過(guò)有效的設(shè)計(jì)方案，運(yùn)用現(xiàn)代設(shè)計(jì)軟件設(shè)計(jì)最佳的比例，以保障采光度的合理性。

3、強(qiáng)化隔熱構(gòu)造

對(duì)于冬冷夏熱的地域來(lái)說(shuō)，除了在房屋設(shè)計(jì)時(shí)，運(yùn)用設(shè)計(jì)技巧解決房屋儲(chǔ)熱散熱難問(wèn)題之外。還需在隔熱結(jié)構(gòu)上加大力度。構(gòu)筑房屋的材料需要有非常好的傳熱能力，不斷要提高材料的熱阻性能，阻礙夏天太陽(yáng)光的強(qiáng)勢(shì)入侵，更要有非常好的導(dǎo)熱能力，以便冬天能夠得到更多的陽(yáng)光溫度。所以在材料選擇和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)需要關(guān)注兩方面，以給當(dāng)?shù)鼐用穸鞠募編ジ玫木幼◇w驗(yàn)。

四、住宅建筑節(jié)能發(fā)展趨勢(shì)——可再生能源的利用

通過(guò)太陽(yáng)能、風(fēng)能等自然能源為建筑設(shè)計(jì)供給能量，在用電、保暖、供水等方面給予更便捷更節(jié)能的設(shè)計(jì)安排，將更有利于人類(lèi)社會(huì)的健康發(fā)展，也將成為未來(lái)建筑節(jié)能發(fā)展的趨勢(shì)。

保障室內(nèi)空氣流通是當(dāng)下建筑設(shè)計(jì)的一大特點(diǎn)，這樣的設(shè)計(jì)更為人性化，對(duì)居民身體健康，內(nèi)心放松方面都起到非常良好的作用。所以確保通風(fēng)是建筑節(jié)能設(shè)計(jì)考慮的一個(gè)問(wèn)題。而在冬冷夏熱地區(qū)，由于濕度非常高，所以在建筑設(shè)計(jì)層面需要考慮到排除濕氣功能。故此，利用太陽(yáng)能將光能轉(zhuǎn)化成動(dòng)能，然后來(lái)推動(dòng)室內(nèi)排風(fēng)系統(tǒng)的工作，以增加室內(nèi)通風(fēng)量，從而實(shí)現(xiàn)除濕，降溫，換風(fēng)的作用。位于英國(guó)中部的一座辦公大樓，就以突出屋面的太陽(yáng)能煙囪的自然方式不僅滿(mǎn)足了辦公室的照明需求，更實(shí)現(xiàn)了通風(fēng)效果。這樣不僅提高了資源利用效率，也提高了居民居住舒適度。

五、結(jié)束語(yǔ)

冬季寒冷、夏天炎熱的長(zhǎng)江流域是我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要基地。該區(qū)域涵蓋我國(guó)5.5億人口，占我國(guó)經(jīng)濟(jì)總產(chǎn)值將近一半，所以需要不斷提高當(dāng)?shù)鼐用竦纳罹幼∏闆r，根據(jù)當(dāng)?shù)囟湎臒岬臍夂蛱攸c(diǎn)，通過(guò)設(shè)計(jì)有力改變當(dāng)?shù)貪駸釢窭涞默F(xiàn)狀，以實(shí)現(xiàn)取之于民而用之于民的惠民政策。

[1]宋絳雄,田海,周海珠. 夏熱冬冷地區(qū)綠色建筑節(jié)能規(guī)劃設(shè)計(jì) [J]. 建設(shè)科技. 2011 (22)

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1007-6344（2015）06-0134-01