夏热冬暖地区建筑节能设计特点

建筑节能设计应从节能的整体规划设 计 与 节 能 建 筑 的 单 体 设 计 两 个 主 要方面开展 。 整体节能规划 。 节能 的 整 体 规 划 设 计 充 分 体 现 “ 建筑设计结合 １． 气候 ” 的设计思想 ， 分析 构 成 气 候 的 决 定 因 素 （ 如 太 阳 因 素、 大 气 环 流、 地理等 ） 的有利或不利影 响 ， 通 过 建 筑 的 规 划 布 局， 创造有利于节能的 微气候环境 。 主要从建设选址 、 建筑 和 道 路 布 局 、 建筑朝向、 建筑 体 型、 建筑间距 、 冬季主导风向 、 太 阳 辐 射、 建筑外部空间环境构成等方面进 行深入研究 。 其设计方法依靠建筑技 术 手 段 实 现 建 筑 与 气 候 的 和 谐 统 一。 小区住宅不同体量建筑 的 搭 配 ， 高低层错落有致的排列往往能使 各居室获得最大的天然 采 光 。 充 分 利 用 天 然 采 光 ， 就可以减少人工照 明的时间 ， 也可以达到 节 能 的 目 的 。 同 时 体 量 的 搭 配 也 能 促 使 小 区 气 流的合理流动 ， 形成良好的小区气候 。 夏热冬暖地区的主要气 候 特 征 之 一 表 现 在 夏 热 季 节 的 ４～９ 月 盛 南风， 在住宅小区的总体规划设计上首先应考虑到充分利用 行东南 风 、 东南风 、 南风这一有利条件， 合理设计建筑朝向、 间距及体量； 合理组织 小区内的空气流动 。 另外 ， 夏 热 冬 暖 地 区 亚 热 带 地 区 有 季 风， 因 此， 在 江风的自然通风优越性， 并按自然通 住宅设 计 中 要 充 分 考 虑 利 用 海 风 、 风为主 、 空调为辅的原则来考虑建筑的朝向和布局 。 对建筑周围的风环境进行分析 ， 并采取建筑措施改善室内风 状 况。 在具体设计中应对当地 的 宏 观 气 候 、 间接气候和微观气候进行全面的 ３ ７ ０
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浅谈夏热冬暖地区建筑节能设计特点
刘 俊 姜明亮Leabharlann Baidu 河南省纺织建筑设计院有限公司
摘 要】 在当代城市建设中 ， 建筑节能的应用越来越受到广大设计者的重 视 ， 本文主要对夏热冬暖地区建筑节能特点及设计方法进行了相关 【 阐述 ， 结合自身工作经验 ， 提出相关问题及解决方法 。 【 关键词 】 夏热冬暖地区 建筑节能 特点 设计方法
夏热冬暖地区建筑节能的特点 一 、 建筑节能的途径有很多 ， 可以通过 改 善 微 气 候 、 改善建筑单体热环 境节能设计 、 建 筑 物 能 耗 管 理 等 措 施 达 到 有 效 降 低 建 筑 能 耗 的 目 的。 与北方 地 区 不 同 的 是 ， 夏热冬暖地区建筑节能以降低空调能耗为主， 建 筑节能设计以夏季防热节能为主 。 南 部 地 区 基 本 不 考 虑 冬 季 保 温 的 要 求， 因而建筑成本提高不 多 ， 在 围 护 结 构 设 计 中， 除了满足夏季白天较 好的隔热性能 、 夜间散热 快 外 ， 应 合 理 降 低 其 传 热 系 数， 增强其隔热性 以达到提高能效的目的 。 能， 按照建筑热工分区 ， 夏热冬暖地区 的 分 区 指 标 是 ： 最冷月平均温度 最热月平均温度 ２ 而且日平均温度２ ０℃ ， ５～２ ９℃ ， ５℃ 以 上 的 天 数 ＞１ 地区 包 括 ： 海 南 全 部 及 广 东、 福 建、 广 西 大 部 分 地 区。 １ ０ ０～２ ０ ０ 天／年 ， 夏热冬 暖 地 区 大 量 建 筑 夏 季 热 环 境 较 差 ， 空调能耗非常大， 空调能耗在 建筑能耗中占 主 导 地 位 。 近 ２ 由于室内环境全面依赖空调降 ０ 年 来， 温， 建 筑 外 形 不 断 趋 向 简 约 化， 夏热冬暖地区的大多数现有建筑的外 外门窗 、 屋顶 、 遮阳措施 等 外 围 护 结 构 等 热 工 性 能 指 标 与 节 能 标 准 墙、 如外墙隔热性能差， 片面强调容积率， 建筑密度高， 自 的要求相差 很 大 ， 外窗很少考虑遮 阳 ， 甚至推崇飘窗台， 采用普通玻 璃， 然通风难以实现 ； 加大了传入室内的太阳 辐 射 。 另 外 女 儿 墙 的 增 高 ， 通风屋面起不到通 风隔热的作用 ， 结果导致室内热环境较差 。 统计表明 ： 夏热冬暖地区冬季的用 电 量 各 种 户 型 变 化 不 大 ， 而夏季 变化幅度接近 １倍以上， 这主要是受空调使 空调期用电 量 的 变 化 较 大 ， 用时间等因素的影响 。 伴 随 着 住 宅 面 积 和 家 用 电 器 数 量 的 增 加 ， 上述 指标增加了 ２ 根 据 统 计 发 现， 对 于 一 些 高 档 住 宅 而 言， ０％ 左右 。 另外 ， 每月耗电量在 ３． 平均在 ５． 而空调季 ２～７． ６ｋＷ·ｈ ｍ ２ 之间 ， ３ｋＷ ·ｈ； 节的耗电量已经达到了 ５～１ ０ｋＷ·ｈ。 巨大 的 空 调 能 耗 导 致 该 地 区 缺 电， 在用电高峰季节频繁出现拉闸限电现象， 而建筑内部热环境的改善 十分有限 ， 能源严重浪费 。 因此 ， 在此 地 区 实 施 建 筑 节 能 政 策 是 经 济 发 是发展节约型社会的重要途径， 是改善人居 展和社 会 发 展 的 必 然 选 择 ， 环境质量的必由之路 。 夏热冬暖地区建筑节能设计方法 二 、 由于种种原因 ， 夏热冬 暖 地 区 建 筑 节 能 的 实 施 比 我 国 其 他 地 区 要 晚， 有许多建筑节能设计方法和规律还需要得到进一步的研究和探讨。
分析 ， 找出风环境的显著 特 征 ， 采 取 有 效 的 节 能 设 计 策 略， 增加气候环 减少和 修 正 不 利 影 响 。 如 现 代 中 庭 建 筑 的 热 环 境 是 比 境的有利影响 ， 较难处理的 ， 所以在设计 时 ， 应 对 建 筑 周 围 的 环 境 进 行 深 入 研 究， 充分 考虑周围建筑对风的遮挡和干扰 ， 建筑表面的风压分布状况、 利用流体 对 中 庭 建 筑 进 行 剖 面 设 计， 在适当部位设置导风装 力学的基本原 理 ， 置， 形成 “ 文丘里 管 ” 的 竖 向 拔 风 效 应， 改善和优化了建筑风压分布状 况， 合理地组织了室内通风 。 进而达到高舒适 、 低能耗的目的 。 适宜的住宅体型系数 ， 合 理 的 平 面、 立 面、 剖面设计都能极大地减 ） 是一栋建筑的外 表 面 积 Ｆ 少能耗 。 建筑物的体型系数 （ Ｓ ０与其所包围 ／ 的体积 Ｖ 即： ０ 之比 ， Ｓ＝Ｆ ０ Ｖ ０。 体型指数的大 小 影 响 建 筑 能 耗 。 体 型 系数越大 ， 单位体积对应的外表面面 积 越 大 ， 外围护结构的传热损失也 越大 ， 节能设计时控制 建 筑 的 体 型 系 数 非 常 关 键 。 从 降 低 建 筑 能 耗 的 角度出发 ， 应合理地考虑体型系数 ， 在夏热冬暖地区的北区， 单元 式、 通 廊式住宅的体形系数不宜超过 ０． 塔 式 住 宅 的 体 形 系 数 不 宜 超 过 ０． ３ ５， 夏热冬暖地区的南部对体型指数 不 作 具 体 要 求 ， 但也应在建筑设计 ４ ０； 中， 从整体上考虑造型 、 采光通风 、 平面布局， 适当地减少体形系数也是 有利于节能的 。 节能建筑的单体设计 。 单体设 计 是 从 建 筑 设 计 本 身 出 发 ， 包 括： ２． 建筑的平面布局 、 建筑体型体量设 计 、 建筑内外空间设计， 窗、 地面积比 墙面积比的设计等方面 。 或者窗 、 合理组织建筑内部的 自 然 通 风 同 样 重 要 ， 对于夏热冬暖地区中的 湿热地区 ， 由于昼夜温差小 ， 相对湿 度 高 ， 因此， 可利用通风以改善室内 热环境 。 要合理地选择建 筑 间 距 、 朝 向、 房 间 开 口 的 位 置 和 面 积， 控制 房间的进深以保证自然通风的有 效 性 。 使 建 筑 物 冬 天 可 以 保 持 室 内 的 热量 ， 避免冷风渗透 ， 夏天能形成穿 堂 风 ， 达到自然风降温， 从而达到节 在设计中还要防止 片 面 追 求 增 加 自 然 通 风 效 果 ， 盲目 能的目的 。 同时 ， 开大窗而不注重遮阳设 施 设 计 的 做 法 ， 因为这样容易把大量的太阳辐 射得热带入室内 ， 引起室内过热 ， 得不偿失 。 外围护结构的隔热设 计 主 要 在 于 控 制 内 表 面 温 度 ， 防止对人体和 因此 ， 要同时 从 降 低 传 热 系 数 、 增大热惰性 指 标、 室内过量的辐射传热 ， 保证热稳定性等出发 ， 合理选择结构 的 材 料 和 构 造 形 式 ， 达到隔热保温 要求 。 围护结构的外表面 采 取 浅 色 粉 刷 或 光 滑 的 饰 面 材 料 ， 以减少外 墙表面对太阳辐射的吸 收 。 对 于 新 建 建 筑 ， 常用的节能墙材分为复合 外墙和单一外墙两大类 。 复 合 外 墙 如 内 保 温 复 合 墙 体 、 外保温复合墙 体、 夹芯复合墙体等 ； 单一 外 墙 一 般 采 用 保 温 性 能 好 、 蓄热能力及强度 较低的砌块墙体 ， 如加 气 混 凝 土 砌 块 砖 墙 、 空 心 砖 砖 墙 等。 另 外， 一些 发达国家一直致力于墙 体 节 能 新 技 术 的 开 发 ， 例如西班牙科学家将一 ， 相变材料 ） 封在胶 囊 中 ， 种熔点为 ２ ６℃ 的 Ｐ ＣＭ（ ｈ ａ ｓ ｅ ｃ ｈ ａ ｎ ｅ ｍ ａ ｔ ｅ ｒ ｉ ａ ｌ ｓ ｐ ｇ 加到混凝土墙体里 ， 通过与普通混凝 土 墙 体 的 对 比 ， 表明其隔热效果显 还 是 要 从 成 本 和 效 ��