建筑节能与舒适

建筑节能与舒适

舒适与节能并不是不可兼得的存在，举手之劳中便有节能，从建筑物本身来讲，如果设计合理，完全可以节约很多的能量。在东北，无论是要保持夏天的凉爽，还是冬天的温暖，都与建筑节能息息相关，尤其是冬天的供暖。所以，接下来，本文将从通风，太阳能的利用，光与照明，墙体的结构，窗的合理布置，以及采暖措施这几个角度论述一栋节能别墅设计中的几个方面。

别墅共3层，同时附有地下车库，首层主要功能有：客厅、休闲厅、娱乐室、老人房、侧房有厨房、早餐厅、正餐厅、洗手间、保姆房、洗衣房及卫生间等主要功能。二层主要有：老人房、小孩房、客房、休息厅等。三层主要有：主卧室、书房、休息厅、衣帽间及主卫生间。还有很多露台、阳台。

标签：通风；太阳能；光与照明；墙体；窗；采暖

一个好的建筑不仅仅要有一个宏伟的外观，坚固的结构，还需要考虑到与周围环境很好地融合，考虑到材料的选取，考虑到节能。

不能否认，随着能源的需求量越来越大，而能源本身却在不停的减少，我国乃至全世界都面临着能源危机。节能是每个人义不容辞的责任，也是为了未来人类的发展不能拖延的任务。所以，无论从哪个角度来讲，作为一个土木人，对于建筑节能这一领域，都要好好学习并在今后加以运用。

1、别墅简述

别墅一共3层，同时附有地下车库，首层主要功能有：客厅、休闲厅、娱乐室、老人房、侧房有厨房、早餐厅、正餐厅、洗手间、保姆房、洗衣房及卫生间等主要功能。二层主要有：老人房、小孩房、客房、休息厅等。三层主要有：主卧室、书房、休息厅、衣帽间及主卫生间。还有很多的露台、阳台，并充分利用其功能。

2、通风

通风的目的一方面是改善室内空气的质量，另一方面也可以让居住者感到凉快。悬浮颗粒物，化学污染和潮湿是最常见的三种室内空气质量问题，而通风可以较好的解决这些问题。那么自然通风的优势在于：可以降低能耗，可以提高空间利用率，可以提高室内的人的舒适度。所以，无论从哪个角度来讲，很好地实现通风对于建筑节能有着非同一般的意义。

要想利用自然通风，首先要了解建筑物所在地域的气候条件，尤其是主导风向，长春市位于吉林省中部，地处东经125°18，北纬43°55，属于北温带大陆性气候，冬季长而干冷，夏季短而湿热，全年盛行风向为西南风。所以我的别墅要与主导风向相垂直，即朝向西南方向。

同时，因别墅有3层，不算太高也不算太低，所以要将风压与热压相结合，才能更好的实现自然通风。别墅根部和上部分别开两个口，西南、西北、东南三个面分别开两个，所以一共是六个孔。夏天的時候，当室内的空气温度比外面高时，室内的空气密度较小，在建筑物的根部从外向内进入冷空气，根据空气的密度差，Pa-Pb=gh（ρw-ρn），热空气可以向上走，并从上面的开口出去，通过不停的这样的循环，可以使室内的温度渐渐降下来，从而减少空调或者电扇的使用。

同时，一定要考虑到长春自然通风的潜力和我的别墅所在地的微环境的自然通风潜力，从而预测自然通风的驱动力。因为长春的风力并不是很大，尤其是夏天的时候，对于较低的建筑来讲，要想完全通过自然来实现通风还是不够的，所以在客厅和卧室安装通风器。通风设备安装位置的选择是因为这两处对空气质量的要求比较高，同时空气也比较清洁，而不能安装在卫生间或者厨房，这样会把污染的空气全部吹到屋子里来。

3、太阳能

由于太阳能的能流密度低，而且不稳定，具有周期性，使得利用太阳能的价格较高，这些利用障碍使得现在太阳能在建筑上还没有得到很好的应用，但是我所设计的别墅尽最大的可能利用了太阳能。它的西南面为扇形，增大了集热面积，属于直接受益式，可以受到很多的太阳辐射。三层的屋顶设置天窗，有反光板，二层有高侧窗，不仅可以让阳光透过玻璃窗射进来，使室内温度升高，还可以使得建筑物更加美观，变化更多样。

同时考虑到建筑物美观的问题，所以并没有在别墅的外面加很多的太阳能集热器，因为这些集热器无法很好的做到与建筑一体化的设计。但是别墅也采用了特朗伯集热墙，白天阳光使得室内温度升高，同时另一部分热量储存在墙体内，如此，则房屋的热量白天通过窗户由太阳供给，夜间则由墙体来提供。

4、墙体

建筑物采暖耗热量主要由通过围护结构的传热耗热量构成，其数值约占总耗热量的75%左右。外墙耗热占其中的25%。改善墙体的传热耗热将明显提高建筑的节能效果。所以，做好墙体部分的保温工作至关重要。与外墙内保温相比，外墙外保温技术的优越性不言而喻。外墙外保温不仅可以避免产生热桥，还能保持室内的热稳定性，同时有利于提高建筑结构的耐久性，减少墙体内部的冷凝现象，还有利于建筑结构的改造。虽然它的造价较高，但是综合的经济效益还是很高的。外墙内保温技术不仅对于建筑物的几个部位处无法保温，而且还会占用室内居住的面积，使得房率降低。所以别墅采用外墙外保温技术。

保温层需采用导热系数小的高效轻质保温材料，选用膨胀型聚苯乙烯板或者聚氨酯硬泡，因为这两种材料总体上来说符合需求和条件。它们导热系数小，保温性能好，有一定厚度，具有较低吸湿率和较好的粘结性能，很适合作为保温层的材料。至于墙体，则采用蒸压加气混凝土砌块。

5、窗

作为建筑物当中保温比较薄弱的环节，从窗户上下手来进行节能措施是很有必要的。同时，窗户还需要满足视觉的联系、采光、通风、日照及建筑造型功能。虽然别墅采用较多的玻璃结构可以使得其更加美观，但是从降低建筑能耗的角度，还是要限制窗墙面积比。其中东北面是落地的百叶窗，灵感来源于英国的梦幻住宅，根据时令充分吸收和利用地表热能，确保室内冬暖夏凉。如果造价允许的话，别墅的玻璃还是采用节能玻璃，可见光透过率低，传热系数低；或者采用LOW-E玻璃，各项性能都比较好。

窗框处，则要提高窗的气密性，减少冷风渗透。开扇方式的原则就是：缝越少越好。

6、采暖

任何一个建筑都要涉及采暖的问题，既要保证舒适度，又要尽量做到节能。完整的采暖供热系统包括三个部分，即热源，室内管网，室内终端设备。管网部分要从地下走，以减少热量的散失，冬天除必要的通风，门窗尽量保持紧闭。同时，采用间歇供暖的方式。不仅如此，还应确定系统的规模和房屋的大小，避免出现小马拉大车的不适或者大马拉小车的浪费。地板层内安装有一种新出现的温度交换机，热源由热泵直接从地下提取，提供室内的部分热量，以减少锅炉的使用。

结论：

春城别墅既舒适又环保，是符合现代建筑要求的建筑。

参考文献：

[1]书名：《建筑节能》，出版社：天津出版社