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《寒冷地區(qū)住宅建筑節(jié)能設(shè)計(jì)應(yīng)對(duì)策略初探》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、寒冷地區(qū)住宅建筑節(jié)能設(shè)計(jì)應(yīng)對(duì)策略初探摘要:氣候是影響建筑設(shè)計(jì)的一個(gè)重要因素,在不同的地區(qū),應(yīng)冇不同的建筑形態(tài)空間布局,即適應(yīng)氣候的地域建筑。木文將針對(duì)寒冷地區(qū)的氣候特征并結(jié)合T程實(shí)例,從建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫隔熱、建筑布局、建筑空間的組織等來探討該地區(qū)住宅建筑節(jié)能設(shè)計(jì)。力圖降低建筑能耗,創(chuàng)造建筑微氣候,并從地域技術(shù)、構(gòu)造設(shè)計(jì)上來探討適應(yīng)該地區(qū)氣候的住宅建筑。關(guān)鍵詞:住宅建筑構(gòu)造設(shè)計(jì)地域氣候節(jié)能中圖分類號(hào):TU201.5文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A?八1一刖§隨著人類社會(huì)各方面的高速發(fā)展,全世界的能源緊缺問題日益加劇,據(jù)統(tǒng)計(jì),發(fā)達(dá)國家建筑
2、業(yè)占能源總消耗量的36%左右,而我國的能耗是發(fā)達(dá)國家的2~3倍,因此,在建筑中推廣節(jié)能勢在必行。建筑師必須從“可持續(xù)發(fā)展”的角度去審視我們的建筑設(shè)計(jì),從根本上降低建筑能耗,減少對(duì)采暖的依賴性。接下來,我將通過對(duì)建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫隔熱、建筑布局、建筑空間的組織和太陽能的利用方面介紹和研究,探討一些適合寒冷地區(qū)建筑的節(jié)能措施。1?寒冷地區(qū)氣候特征寒冷地區(qū)冬季寒冷干燥,夏季炎熱濕潤,降水量相對(duì)集中。冬季夏季持續(xù)時(shí)間長,春秋季短促,氣溫變化劇烈,雨水稀少,多為大風(fēng)沙天氣,夏季多冰雹和雷暴。這一地區(qū)的冬夏兩季的氣候差異巨大,各
3、主要城市冬季月平均溫度基本都在0°C以下,夏季各主要城市的月平均溫度約為26°C左右,與南方城市相差不大。季風(fēng)氣候也是寒冷地區(qū)氣候的一個(gè)顯著特點(diǎn),該地區(qū)全年的主導(dǎo)風(fēng)向呈季節(jié)性變化,冬季西北季風(fēng)和夏季東南季風(fēng)為主。根據(jù)這一地區(qū)的氣候特點(diǎn),建筑物的冬季保溫、防寒、防凍,夏季隔熱就成為建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容。2.寒冷地區(qū)住宅建筑中的節(jié)能設(shè)計(jì)為適應(yīng)寒冷地區(qū)的氣候特征,必然要產(chǎn)生一系列適應(yīng)性的節(jié)能措施。2.1加強(qiáng)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫措施寒冷地區(qū)由于冬季較為寒冷干燥,使得冬季減少向室外傳遞熱量成為節(jié)能的冇效方法之一。根據(jù)建筑的熱工機(jī)理,
4、室內(nèi)暖氣的輻射熱投射到建筑內(nèi)表面時(shí),其中一部分被反射回來,一部分被墻體吸收。而被建筑物墻體吸收的熱量一部分向室內(nèi)傳遞,另一部分則以長波輻射和空氣對(duì)流的形式向室外散發(fā)。顯然,散發(fā)到室外的熱量越多,保留到室內(nèi)的熱量就越少。因此,加強(qiáng)外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫性能,即對(duì)屋面、外墻、架空或外挑樓板、門窗等部位的保溫措施就成為建筑師進(jìn)行建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容,從而在外圍護(hù)結(jié)構(gòu)中阻隔室內(nèi)的熱量向室外傳遞,這樣一來,冬季建筑從室內(nèi)所吸收的熱量將大量地聚集在建筑的內(nèi)表面,促使建筑的內(nèi)表面溫度升高,從而進(jìn)一步提高了建筑內(nèi)表面與環(huán)境之間的溫度差,有
5、利于建筑向室內(nèi)散熱。同時(shí),在一層地面設(shè)置保溫層,增加地面的熱阻,也能達(dá)到保溫隔熱效果。還有,該地區(qū)屬季風(fēng)氣候,風(fēng)沙比較大,在北入口的單元門裝設(shè)門斗,也有助于冬季的保溫與防風(fēng)沙。另一方面,寒冷地區(qū)由于夏季炎熱,因此夏季隔熱也就成為建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的內(nèi)容,加強(qiáng)外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫性能,也有利于夏季隔熱,從而減少空調(diào)、風(fēng)扇等的利用。同時(shí),外墻釆用白色粉刷或用淺色飾面來提高外墻輻射,達(dá)到隔熱的作用。在住宅建筑中,窗戶也是一個(gè)獨(dú)特的圍護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)件。一方面它要阻扌當(dāng)外界環(huán)境變化對(duì)室內(nèi)的侵襲。另一方面是人在室內(nèi)觀賞室外景物滿足人們心理上的渠道
6、。所以窗戶同時(shí)承擔(dān)著隔絕與溝通室內(nèi)外這兩個(gè)互相矛盾的任務(wù)。一般普通窗戶(包括陽臺(tái)的透明部分)的保溫性能比外墻差很多,在建筑能耗中,通過窗造成的能耗占到了建筑總能耗的40%左右,因此,對(duì)寒冷地區(qū)而言,窗戶的熱工性能問題是外圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的一個(gè)極為重要的因素,其主要問題是該如何改善以及防止空氣滲透。從而在冬季滿足自然采光的同時(shí)減少熱量從室內(nèi)向室外傳遞,夏季還要能夠盡可能得使熱量滯留在室外。目前,窗戶節(jié)能最常用的方法是采用多層空氣間層的玻璃窗,如使用中空、隔熱和反射的玻璃等。同時(shí),窗框靠墻部位的縫隙,采用如玻璃棉、泡沫膠、礦
7、棉氈等高校保溫材料和嵌縫密封膏密封填堵。2.2建筑布局在寒冷地區(qū),因大部分地區(qū)日照非常充足,西曬比較嚴(yán)重,為減少西曬的影響和符合當(dāng)?shù)鼐用裣埠茫宰≌瑯且孕辛惺?、南北向?yàn)橹鬟M(jìn)行布置。同時(shí),山于太陽高度角和方位角的變化規(guī)律,南北朝向的建筑冬季可以增加建筑物輻射得熱,從而,降低建筑物的采暖負(fù)荷。計(jì)算證明,建筑物的主耍朝向如果由南北改為東西向,耗熱量指標(biāo)明顯增大。同時(shí),根據(jù)寒冷地區(qū)夏季的最大頻率風(fēng)向,建筑物的主休朝向南北向,也有利于自然通風(fēng)。所以,寒冷地區(qū)建筑物的大部分應(yīng)以南北向?yàn)橹鬟M(jìn)行布置。2?3內(nèi)部空間的組織與劃分為了適
8、應(yīng)寒冷地區(qū)的氣候特點(diǎn),達(dá)到節(jié)能降耗的目標(biāo),建筑物在內(nèi)部空間的組織和外部體型上都帶有明顯的地域性。具體做法是:住宅采用多單元組合,平面采用簡單的矩形平面,避免出現(xiàn)過多的凸凹變化,并適當(dāng)加大住宅的進(jìn)深,從而減小建筑物的體型系數(shù)。門窗采取“南大北小、東西少”的形式,在保證通風(fēng)與采光的條件下,減少窗戶的建筑能耗。在平面布局上采取南北通透,