探讨夏热冬暖地区的节能措施

探讨夏热冬暖地区的节能措施

【摘要】基于全球气候的恶化和对不可再生资源的日益枯竭，节约能源已经摆在人类面前，成为目前迫切解决的首要问题。在我国能耗结构中，建筑能耗占社会总能耗的三分之一。高能耗不利于建筑可持续发展，需要我们重新研究节能设计策略，充分挖掘建筑节能的潜能。文中着重分析了南方夏热冬暖地区的节能措施。【关键词】夏热冬暖；节能；设计应变；材料；遮阳

建筑做为人工自然产品，是人类自身应变自然环境气候的一种手段。建筑发挥着“过滤器”的角色，通过利用和防御自然界各种气候因素，为人类创造出良好的室内气候条件。然而随着现代技术水平的不断发展和对美的过份追求，人类曾一度过份依赖人工设备技术力量，以实现更高的室内舒适度要求，结果导致高能耗和自然生态的破坏，最典型的例子就是大量使用热反射镀膜玻璃幕墙。位于南方夏热冬暖地区的建筑，外维护的得热量是影响建筑节能的主要问题，所以在解决南方夏热冬暖的建筑中，笔者认为需从以下几个方面进行解决。

1.设计应变策略

建筑节能设计就是从分析地区气候条件出发，将建筑设计与建筑微气候、建筑技术和能源有效利用相结合的一种建筑设计方法，通过设计的方法在冬季最大限度的利用自然能来取暖，多获得热量和减少热损失，夏季最大限度的减少得热和利用自然能来降温。那就得把好设计关，首先得先从气候分析入手，南方的气候特点是夏季

炎热多东南风，太阳辐射大，夏季时间长，冬季短。所以在进行小区总体布局中，应考虑南边摆放独立式住宅，中间摆放小体量住宅，北边才放高层建筑，同时楼宇间距要有足够的距离，以便于绿化，在规划布局当中，避免横平竖直或是环行合抱，避免前面建筑遮挡后面建筑的自然通风，成为闷葫芦。我们应将建筑物应错开，让自然风能在小区内迂回穿越，并根据夏季主导风向进行自然通风模拟。其次在单体设计上，首要问题是合理控制体型系数，体型系数越大对热能吸收也越大，反之亦然。再其次是控制窗墙比，在南方地区很多人都误以为窗户开得越大，通风就越好，也就越凉快，这是错误的，据科学实验分析，通过外窗得失热量占外维护结构得失热量40%左右，增大开窗面积无疑会增加这个比例系数还增加太阳热辐射的吸收，再次还有个风压的问题，窗大，风压就小，那么室内空气与室外的对流就慢，那么带走的热能就小，就达不到预期的效果。还有就是遮阳，南方太阳入射方位高，水平遮阳能有效遮挡太阳的入射，但遮阳板的存在会对建筑物周围的风压产生影响，针对风向的多变性，选择垂直遮阳时，活动遮阳能有效解决这一问题。

2.建筑材料及施工措施

建筑的节能涉及的内容很广，如外墙、屋面、窗体、通风、空调、水电等，但对普通的住宅楼来说，控制好外墙、屋面、门窗等方面，就可以大幅度提高维护结构的热阻性和密闭性。针对这几个部位，首先在选材上，就应该选择适合建筑特点能最大的发挥其有效作用。针对南方辐射强的特点，在外墙颜色应该首选浅色外墙饰面，

选择导热系数小，抗辐射墙的外保温材料和维护结构材料，而屋面选择种植屋面会是最理想，节能且环保，退求其次也要做架空隔热层，至于外门窗，应选折密实性好，导热系数小，如双层中空玻璃，至于窗框，塑钢比金属的导热系数小。

仅仅选择好的材料并不能做到保温节能，还应严把施工质量关，才能达到预期的目的。在节能设计中常将保温层设于墙体外侧，但相对来说外墙施工难度较大，在做外墙保温层中用得最多、最经济、适用的当属外保温沙浆，但其施工程序较复杂，在此细谈一下保温砂浆的施工工艺，在做保温砂浆抹灰时应自上而下依次进行，施工中应注意的问题有：（1）基层做清洁修平湿润处理，表面不易粘结的如混凝土柱、梁、墙按设计要求钉铁丝网或刷沾结剂；（2）按设计要求弹标准水平线踢脚线或墙裙线，门窗洞口四周宜用水泥砂浆抹50mm护角，同时为了保证保温层厚度应做抹灰饼和冲筋；（3）每次抹灰厚度以10mm左右为宜，当底层初凝有一定的强度后才能继续下一层的施工。喷涂材料保温层应根据各个产品的特点和要求除做好基层处理外，在施工过程中要注意喷涂距离、角度、速度和流量。当然还有粘结和粘贴，但粘胶会有老化的时候，所以在做此类外墙保温层时应粘结和机械锚固同时进行。

屋面节能的方式有：设置保温层遮阳架空通风种植蓄水，浅色处理，这些施工工艺都能容易控制施工质量，但相对来说造价较高。窗户的节能首先应区别不同超向控制窗墙比，另一方面，应根据各种玻璃的太阳能阻隔特性和导热性两个方面确定合适的玻璃品种，

门窗玻璃恰当选材也能降低节能成本，可用的材料很多，如吸热、单片lom-e、热反射或low-e中空玻璃，近年来，聚氯乙烯塑料门窗单框双玻彩钢窗和铝合金窗，以其良好的保温性和气密性，在建筑中得到了较为广泛的应用。这些门窗的共同特点是加工方便快捷，但就是被工人在细部上忽视，如内外满胶，接缝处贴毛边，框边压条等，如果在这些细部上均能好再加上进行细蜜性能检测，那么外门窗将能阻挡40%的能耗损失。

3.遮阳措施

建筑遮阳系统涉及范围复杂，广义上，建筑布局、朝向、风向、气象、日照、植被等一系列建筑外环境的设置，都蕴藏着遮阳因素，但我们现在谈的是狭义上的遮阳，指采光口、建筑物出入口等墙体开洞部分的隔热、防热设施。衡量窗户遮阳效果的好坏，主要采用遮阳系数的概念，同时还要保证窗户玻璃的可见光透过率。遮阳可以分为固定遮阳、可调节遮阳、植被遮阳。固定遮阳又分为水平遮阳、垂直遮阳、综合式遮阳、挡板式遮阳。选择何种形式的遮阳需根据地区气候特点、太阳高度角、纬度、遮阳日期、遮阳时间以及超向不同来综合考虑。例如水平遮阳能够遮挡从窗口上方射来的阳光，适合用于南向外窗；垂直遮阳能够遮挡从窗口两侧射来的阳光，适用于北向外窗；挡板遮阳能够遮挡平射到窗口的阳光；适用于接近东西向外窗，这些遮阳在实际工作中可以单独选用或者综合使用；可调节遮阳就是可以进行调整，以适应室外气候条件的变化，最充分的利用太阳能和阳光的好处，同时又可以遮挡刺眼强光和多

余的热量。可调节遮阳的好处就是在遮挡炫目阳光的同时，尽可能多地获取漫射自然光，避免光线不足时采用人工照明而浪费能源。夏季夜晚打开遮阳板，加快建筑物的散热速度：冬季的白天不关闭保持建筑物内部的天然采光，夜晚关闭遮阳板，减少建筑物内部热量的损失。植被遮阳就是利用植物来进行遮阳，做植被遮阳应从环境的角度考虑，有机方法常常是最佳的遮阳途径。落叶植物在夏天可以最大限度遮挡阳光，而在冬天叶子脱落，使阳光可以穿越而过，照进室内。可以对不同植物在不同季节的生长情况有所了解，以选择适当的植物来遮挡阳光。比较符合生态学的设计方法是，把松柏类树木栽种在整个场地的边缘以档风，落叶树木栽种在靠近建筑的地方，葡萄藤。树篱或者爬行植物则载种在建筑的边缘，室内也可以在窗台和内部结构中栽种一些植物，以提高空气质量，改善背景视觉效果，而屋面的绿化遮阳隔热效果最显著。