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住宅建筑节能技术研究
住宅建筑节能技术研究 一、中国发展建筑节能的迫切性 (一)冬寒夏热是中国气候的主要特点。我国属于夏热冬冷气候，我国的南 方一年四季都湿度很大，而且夏季潮热，冬季阴冷，这种气候条件就会造成夏季 空调的使用率高，冬季耗热量大。(二)我国建筑能源浪费非常严重。由于我国人口非常多，随着生活条件的 不断改善，建筑能耗也随之增加，能耗量也非常大。因为冬季需要采暖和夏季炎 热需要空调，使这些建筑能耗量非常之大，能源浪费非常严重。
(三)在采暖期时候北方空气污染严重。总体看来，北方城市在采暖期的大 气污染指数，如二氧化碳、总悬浮颗粒和氮氧化物等大气污染物高于非采暖期时 候，且采暖地区的建筑面积约占全国的近50%。从这个数据中可以看出建筑的采 暖期采暖是大气污染的一个主要来源，只有从根本上减少建筑的采暖期能耗，才 能使采暖期的空气污染情况得以改善。
(四)我国因地球变暖遭到巨大损失。随着经济的发展及对生活质量的要求 在逐步提高，我国的温室气体的排放量为世界第二，并且还在不断增加。而我国 为人口大国，生活条件也在不断提高，由此排放的温室气体也会随之增长。
二、提高建筑节能的措施 建筑设计的目标就是应该符合人类的需要，更加舒适、方便、通风良好、 冬暖夏凉。在能源和资源得到充分有效利用的同时，建筑应该采取一些节能措施。
(一)对墙体采取保温隔热措施。外墙按其保温所在的位置分类，目前主要 有:外保温外墙、内保温外墙、夹芯保温外墙、单一保温外墙四种类型。这四种 类型的外墙保温既能改善室内热环境，降低建筑造价，又起到节能、环保、利废 的效果。
(二)门窗的节能措施。门窗是装在墙洞中可开启的构件，通过门窗的传热 和门窗与墙体之间的缝隙渗透进来的耗热量很大，因此门窗是建筑节能的根本之 源、重中之重。
1．合理控制窗墙面积比。窗墙面积比是指住宅窗口面积与房间立面单元面积的比值，窗户的传热系数一般大于该朝向的外墙的传热系数，采暖耗热量会 随着窗户的传热系数增大而增大，因此对不同朝向的住宅窗墙比《居住节能设计 标准》作了严格的规定。因此，从地区、朝向和房间功能出发，应选择适宜的窗 面积来减少热量的损失。
2．提高外门窗的气密性，减少空气的渗透量。减少室外的冷热空气渗入 室内的一个非常重要的措施就是提高外门窗的密闭性，可提高门窗框的尺寸准确 性、尺寸的稳定性，以减少门窗开启缝隙的宽度;还可以在门窗与墙体的缝隙之 间嵌入密封条，减少室外空气的渗入;或者在门窗框与墙体的缝隙之间用保温材 料填充，提高气密性。
3．使用导热系数小的新型材料，改善门窗的保温性能。一是提高热工性 能，可采用新型的导热系数小的保温材料制作的节能门窗。二是采用断桥窗户， 可采用导热系数小的截断窗框的热桥制作成。三是利用框料内的空气腔室，单层 玻璃本身的热阻很小，在寒冷地区可采用双层或三层玻璃。
(三)屋顶的节能设计。屋顶耗热量大于任何一面外墙或地面的耗热量，约 占整个住宅建筑耗热量的9%左右。因此，提高建筑屋面的保温隔热能力，可以 减少室外冷热空气对室内的影响，有效改善室内的温度环境。
1．高效保温材料保温屋面。这种屋面保温层为实铺，屋面保温层采用轻 质高效的保温材料。我国现在主要使用的保温材料有挤塑聚苯板、聚苯板、岩棉 板等，这些保温材料均为轻质材料，均可提高屋面的保温隔热作用，减少室外冷 热空气对室内的影响，改善室内的温度环境。
2．架空型保温屋面。在屋面上面加设空气层，冬季可以增加屋面的保温 功效，夏季可以有效阻隔房间的热量。
3．倒置型(外)保温屋面。外保温屋面，就是把保温层置放于防水层上面， 这样做起到了保护的作用，使防水层不受外界气候和环境的老化影响，增加使用 年限，也不易受到外界的机械损伤，当然这些保温材料必须保证防水和耐气温性 能好。
4．隔热屋面。可采用砖、混凝土材料架空混凝土板做通风层;兜风隔热屋 面在两端开口形成兜风散热;利用顶棚与屋面间的空间起到架空通风层的同样效 果，这几种措施均能提高屋顶的隔热能力，起到节能作用。5．种植隔热屋面。利用屋顶种植栽花，甚至灌木，堆假山形成一种生态 型的节能屋面，这种屋面隔热保温性能优良，已经逐步被广泛利用。
6．蓄水隔热屋面。利用屋面蓄积的水层，从而能将热量散发到空气中， 减少了屋顶的吸热，从而达到了隔热作用，水在冬季还起到了保温作用。
(四)采暖节能设计。促进辐射热进入室内，保证开口的方向和开口面积， 并且要保证开口对热线透明度的问题;为了可以使背阴的一面也能接受到太阳辐 射，可通过反射太阳光来提高太阳能的密度，例如在建筑的北侧设反射面，使北 侧房间也能得到太阳的辐射;抑制辐射热从表面和窗洞口部分的热损失;适当增加 屋顶和维护结构的热容量，可以减小室内温度随外界气温变化的变化。
(五)采光与照明节能设计。现代的建筑采用了大量的玻璃结构设计，这样 可以使室外的光线进入室内，有效利用天空光，减少照明用电，减少能源浪费。
但是天空光极为不稳定，且光污染会带来损害，这样就出现了自动照明控制系统， 可提高采光的均匀度及营造一个良好的视觉环境，又可减少资源的消耗，降低维 护费用，带来极大的社会效益和经济效益。
三、结语 能源是决定可持续发展的关键因素之一，也是社会和人类发展的必需因素。
而可持续发展观也是提倡的发展观，同时，因能源问题而引起的全球变暖、空气 污染和健康问题也越来越应该引起重视。所以如何以可持续发展的方式来满足人 类日益增长的能源需求，既是时代给人类的挑战，也是机遇。而建筑节能不仅是 社会建筑发展的一个趋势，也是建筑科学技术的一个挑战。因此建筑行业应该坚 持不懈抓住时机推进建筑节能发展建筑节能，使我国早日迈入能源大国的行列。
作者:王晶 单位:大地建筑事务所( 国际) 河北分公司
