寒冷地區(qū)住宅節(jié)能設計研究

1、<p>　　寒冷地區(qū)住宅節(jié)能設計研究</p><p>　　摘 要：在當今人類面臨生存與可持續(xù)發(fā)展重大問題的大環(huán)境下，建筑節(jié)能與環(huán)保已成為全世界共同的話題。本文通過選擇居住建筑作為研究對象，針對寒冷地區(qū)居住建筑能源消耗特點，綜合考慮氣候影響因素的多樣性與不穩(wěn)定性等方面提出相應的節(jié)能設計方法，并探討出寒冷地區(qū)住宅節(jié)能的典型形式和可再生能源的有效利用，以求創(chuàng)造節(jié)能的、有地域特色的現(xiàn)代居住建筑。 </p&

2、gt;<p>　　關鍵詞：建筑節(jié)能，寒冷地區(qū)，居住建筑 </p><p>　　Abstract: in today's human face major problems of survival and sustainable development of the environment, energy saving and environmental protection has beco

3、me the common topic of the world. In this paper, through the selection of residential building in cold regions as the research object, residential building energy consumption characteristic, proposed the corresponding en

4、ergy-saving design method considering climate influence factors of diversity and instability, and to explore the effective</p><p>　　Keywords: building energy conservation, cold areas, residential building &l

5、t;/p><p>　　中圖分類號：TB493 文獻標識碼：A 文章編號：2095-2104（2013） </p><p><b>　　1、 引言： </b></p><p>　　隨著生活水平的提高，對能源資源的可供量、承載能力以及國家能源安全提出嚴峻挑戰(zhàn)。寒冷地區(qū)居住建筑節(jié)能設計應綜合考慮氣候影響因素的多樣性和不穩(wěn)定性、盡可能使節(jié)能的設計手法和技術

6、措施有機地融入整體性建筑設計，這樣將有利于建筑節(jié)能思想普及于大量建筑中。 </p><p><b>　　二、住宅節(jié)能綜述 </b></p><p><b>　　1、住宅發(fā)展概況 </b></p><p>　　目前我國正處于飛速城鎮(zhèn)化的進程中，伴隨著龐大的基礎設施、住房、工作用房等需求，住宅發(fā)展和人居環(huán)境的改善一直得到高度重

7、視，2000年以后，城鎮(zhèn)年均新建住宅面積達到了5.68億平方米，增長速度迅猛。 </p><p><b>　　建筑節(jié)能的意義 </b></p><p>　　在全世界日益增長的能源消耗中，無論是工業(yè)發(fā)達國家還是發(fā)展中國家，建筑能耗均是國家總能耗中比較重大的一項。隨著各國工業(yè)化和人民生活水平的提高，民用建筑的發(fā)展，尤其是居住建筑的發(fā)展，建筑耗能的比重將越來越大。因此許多國

8、家都把建筑節(jié)能尤其是降低建筑日常運轉耗能作為節(jié)能工作的重點。 </p><p>　　我國居住建筑節(jié)能現(xiàn)狀 </p><p>　　隨著我國現(xiàn)代化建設的發(fā)展和人民生活水平的提高，人們己不愿再忍受寒冬暑夏的折磨，迫切需要改善生活環(huán)境。由于我國大部分地區(qū)的氣候表現(xiàn)為冬寒夏熱的特點，在這種氣候條件下，要滿足人們舒適的需求，則冬天需要暖氣，夏季要用空調，而采暖和制冷都需要能源的支持，尤其是優(yōu)質能源。

9、</p><p>　　居住建筑節(jié)能設計研究的必要性 </p><p>　　如今建筑節(jié)能的中心意義是降低人工舒適氣候的環(huán)境支持成本，即在獲得最佳的舒適氣候的同時，使自然環(huán)境為此付出最小的代價。因而當今“建筑節(jié)能”的含義為:在建筑中合理使用和有效利用能源，不斷提高能源利用效率，以最小的環(huán)境負荷獲得舒適環(huán)境，基于生態(tài)理念的建筑節(jié)能還必須加強對可再生能源的開發(fā)利用。 </p><

10、;p>　　寒冷地區(qū)居住區(qū)節(jié)能設計規(guī)劃要求 </p><p>　　住宅小區(qū)的規(guī)劃設計對單體住宅節(jié)能有明顯的影響，住宅小區(qū)的規(guī)劃應從建筑選址、分區(qū)、建筑和道路布局走向、建筑方位朝向、體形、間距、冬季風主導風向、太陽輻射、綠化、建筑外部空間環(huán)境構成等方面進行綜合研究。以形成良好的居住條件和有利于節(jié)能的微氣候環(huán)境有關小區(qū)規(guī)劃中的節(jié)能問題。 </p><p><b>　　1、住宅選址

11、 </b></p><p>　　建筑的選址應根據(jù)氣侯分區(qū)進行選擇。對于嚴寒或寒冷地區(qū)，為防止“霜洞”效應， </p><p>　　一般不建議建筑布置在山谷、洼地、溝底等凹地處。其次，日照與人們的日常生活、健康、工作效率關系緊密，建筑選擇還應注意冬季防風和夏季有效利用自然通風的問題。 </p><p><b>　　日照 </b><

12、;/p><p>　　人類生存、身心健康、工作效率均與日照有著密切的關系。在寒冷的冬季，人們更需要獲得更多的日照。爭取日照的選址規(guī)則: </p><p>　　①住宅建設的基地應選擇在向陽的地段上，為建筑爭取日照提供先決條件。 </p><p>　?、谶x擇滿足日照間距要求、不受周圍其他建筑嚴重遮擋的基址。 </p><p>　　③選擇南向坡地，便于建

13、筑得熱。 </p><p><b>　　3. 避風 </b></p><p>　　空氣流動形成風，冬季的冷空氣對建筑物圍護體系的風壓和冷風滲透均對建筑物冬季防寒保暖帶來不利的影響。因此，住宅建筑應該選擇避風基址進行建造。在夏季，居住建筑主體迎向夏季主導風向，有利于取得更好的夏季通風效果;避開冬季主導風向，可防止冬季冷風的侵襲。 </p><p>

14、;　　四、寒冷地區(qū)居住建筑節(jié)能設計特點 </p><p>　　在創(chuàng)造了有利于居住建筑節(jié)能的室外環(huán)境后，建筑的單體設計就成為節(jié)能的關鍵階段，它涉及到更廣泛的技術領域。建筑節(jié)能設計的重點包括建筑體型系數(shù)、建筑圍護結構設計、門窗比等多種因素。 </p><p><b>　　1、建筑體型設計 </b></p><p>　　1.1建筑體型的選擇 <

15、/p><p>　　建筑體型是一幢建筑物給人的第一直觀印象。由于決定因素的不同，建筑體型的形態(tài)千遍萬化。通過建筑體型設計達到節(jié)能目的是其中重要的一種，并成為許多建筑師設計構思的出發(fā)點。通過基于節(jié)能構思的建筑形體設計，分別基于采暖目的和基于夏涼目的兩種。 </p><p>　　1.2體型系數(shù)的控制 </p><p>　　在房屋體積不變的情況下，體形系數(shù)的增大就意味著外圍護結

16、構面積的增加，傳熱耗熱量相應提高，從而導致建筑物耗熱量指標增大。因此節(jié)能建筑設計中，一是盡量避免采用S大于0.30的低層或點式建筑，二是建筑物平、立面力求規(guī)整，避免凹凸過多，以盡量減小體形系數(shù)，從而獲得更好的節(jié)能技術經濟效果。 </p><p>　　室內外過渡空間的節(jié)能設計 </p><p>　　在寒冷地區(qū)，要重視室內外過渡空間的保溫，設置“溫度阻尼區(qū)”。處于室內與室外之間如樓梯間、坡屋頂

17、下空間、地下室、陽臺等空間稱之為過渡空間、做好這些空間的保溫、使它們成為一個溫度阻尼區(qū)，從而有效地阻止室外冷氣對室內的直接滲透，減少外墻、屋面和地板的熱損失。 </p><p>　　3、圍護結構節(jié)能設計 </p><p>　　建筑物圍護結構包括:外墻、門窗、屋頂、地面。室內熱量就是通過這些部位和不采暖樓梯間散發(fā)到室外，外圍護結構的保溫直接影響到建筑的耗能水平，保溫越好，建筑的能耗就越低，建

18、筑就越節(jié)能。 </p><p><b>　　可再生能源利用 </b></p><p><b>　　1、太陽能利用 </b></p><p>　　太陽能作為一種可再生的潔凈能源，被認為是21世紀以后人類可期待的、最有希望的能源。太陽能利用技術在住宅中的使用相對成熟，因此在住宅建筑中利用太陽能技術是經濟可行且節(jié)能環(huán)保的有效措施

19、。太陽能利用技術主要包括:太陽能通風結構、太陽能熱水系統(tǒng)、太陽能采暖系統(tǒng)和太陽能空調系統(tǒng)。 </p><p><b>　　2、地熱綜合利用 </b></p><p>　　由于較深的地層中在未受干擾的情況下常年保持恒定的溫度，因此地源熱泵可克服空氣源熱泵的技術障礙，且效率大大提高。此外，冬季通過熱泵把大地中的熱量升高溫度后對建筑供熱，蓄存了冷量，可供夏季使用;夏季通過熱

20、泵把建筑物中的熱量傳輸給大地，在大地中蓄存熱量以供冬季使用。這樣在地源熱泵系統(tǒng)中大地起到了蓄能器的作用，進一步提高了空調系統(tǒng)全年的能源利用效率。 </p><p>　　3、風能等其它能源利用 </p><p>　　廣義來講，生物質能、風能、波浪能、水能等都來自太陽能。隨著技術的不斷完善，風力發(fā)電、生物質能等可再生能源的利用技術可以逐步具備與常規(guī)能源競爭的能力，有望成為替代能源，并會促使我們

21、的建筑節(jié)能設計登上一個新的臺階。 </p><p><b>　　六、結語 </b></p><p>　　建筑節(jié)能降耗在我國有著重要而又現(xiàn)實的意義，設計師應從我國國情出發(fā)，盡可能采用新技術、新材料，有效控制建筑自身能耗。尤其是住宅建筑，避免復雜形體，注意認真研究開窗形式和大小，減少熱量內外交換渠道。大力發(fā)展可再生能源，以滿足日益增長的能源需求為目標，走可持續(xù)發(fā)展的道路。

22、 </p><p><b>　　參考文獻 </b></p><p>　　[1]中國統(tǒng)計年鑒(2004版)，中國統(tǒng)計出版社 </p><p>　　[2]涂逢祥.建筑節(jié)能技術.北京:中國計劃出版社，1996:37 </p><p>　　[3]王兵.寒冷地區(qū)小城鎮(zhèn)住宅節(jié)能設計策略研究:仁碩士學位論文].天津:天津大學，2005