夏熱冬冷地區(qū)建筑設(shè)計(jì)節(jié)能措施

鄭 侃 賀海芳

（江西師范大學(xué)城市建設(shè)學(xué)院，江西 南昌 330000）

夏熱冬冷地區(qū)建筑設(shè)計(jì)節(jié)能措施

鄭 侃 賀海芳

（江西師范大學(xué)城市建設(shè)學(xué)院，江西 南昌 330000）

建筑節(jié)能是保證社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵之一。根據(jù)我國(guó)夏熱冬冷地區(qū)建筑能耗以及建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施情況，建議夏熱冬冷地區(qū)建筑應(yīng)相應(yīng)提高節(jié)能的標(biāo)準(zhǔn)，并提出了夏熱冬冷地區(qū)建筑空調(diào)節(jié)能的主要措施。

建筑節(jié)能；夏熱冬冷地區(qū)；圍護(hù)結(jié)構(gòu)

久居繁華城市的人們?cè)絹?lái)越渴望大自然的陽(yáng)光、新鮮的空氣、舒適的環(huán)境，與此同時(shí)，建筑能耗也隨著現(xiàn)代科技的普及而逐年上升，尤其是電能的使用，特別在一些大小城市的此方面能耗更是居高不下。因此，實(shí)施建筑節(jié)能成為當(dāng)今建筑業(yè)發(fā)展最緊迫的工作。

1. 目前我國(guó)城鎮(zhèn)住宅能源消耗狀況

由于我國(guó)人口逐漸膨脹，人均資源相對(duì)貧乏。自1996年7月以來(lái)，建設(shè)部相繼頒布并實(shí)施了各氣候區(qū)的居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。一些地區(qū)還依據(jù)要求，技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)圖集編制、在建筑節(jié)能政策法規(guī)制定、配套技術(shù)體系建立、建筑節(jié)能材料產(chǎn)品開(kāi)發(fā)應(yīng)用與管理、科技試點(diǎn)示范與宣傳培訓(xùn)等方面開(kāi)展了大量工作，并取得了一定的成果。但是，仍有一些地方和設(shè)計(jì)或施工單位不執(zhí)行或自行降低節(jié)能設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致新建的建筑執(zhí)行節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的比例不高，還存在不同程度浪費(fèi)能源的問(wèn)題。

然而，由于推行節(jié)能是一項(xiàng)長(zhǎng)期而艱巨的工作，并且在短期內(nèi)不容易看到實(shí)際利益。由于節(jié)能建筑的施工程序復(fù)雜化和節(jié)能材料的使用，會(huì)導(dǎo)致建筑的成本上升。這個(gè)比例大約在5%到8%左右，也就是相當(dāng)于每平方米要增加100到200多元錢(qián)。這樣的話，由于開(kāi)發(fā)商想要實(shí)現(xiàn)利潤(rùn)的最大化，消費(fèi)者就會(huì)受到建筑節(jié)能成本的“隱性”影響，對(duì)節(jié)能建筑青睞不夠，市場(chǎng)發(fā)展必定受影響，從而形成非良性循環(huán)。

2、 建筑節(jié)能保證社會(huì)可持續(xù)性發(fā)展

推廣節(jié)能建筑不單是實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)利益最大化的需要，也是每個(gè)人為社會(huì)可持續(xù)發(fā)展需要承擔(dān)的責(zé)任。通過(guò)節(jié)能建筑，每年節(jié)省的能源價(jià)值實(shí)際上已經(jīng)大于節(jié)能的投入，其實(shí)大有利可圖。

“低能耗”是為了保護(hù)環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展的概念詞、已被世界普遍認(rèn)可，并已在多數(shù)發(fā)達(dá)國(guó)家取得了一定的成果。

歐洲在二十世紀(jì)七十年代曾經(jīng)出現(xiàn)過(guò)兩次能源危機(jī)，后來(lái)北歐、瑞士、德國(guó)等國(guó)先后制定了低能耗建筑的發(fā)展決策，普遍使用高舒適度低能耗建筑，并成為世界上居住品質(zhì)最高和能源利用最科學(xué)的地區(qū)，而在國(guó)內(nèi)，許多新建建筑完全依賴高能耗的空調(diào)機(jī)來(lái)調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度，由于采暖和制冷期很長(zhǎng)，于是制冷和采暖能耗居高不下。

21世紀(jì)人類首要的目標(biāo)是可持續(xù)發(fā)展，低能耗建筑正是實(shí)現(xiàn)這一改變的必經(jīng)之路，對(duì)于城市建筑發(fā)展來(lái)說(shuō)必須由傳統(tǒng)高消耗發(fā)展模式轉(zhuǎn)向高效綠色發(fā)展模式，也是當(dāng)今世界建筑發(fā)展的必然趨勢(shì)。近幾年，我國(guó)政府就強(qiáng)調(diào)了可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)，倡導(dǎo)提高能源利用率，節(jié)約能源、減少排放，保護(hù)環(huán)境，保護(hù)自然資源。

在過(guò)去建筑業(yè)發(fā)展中，資源、能源消耗高和環(huán)境污染嚴(yán)重是影響可持續(xù)發(fā)展的幾大障礙。隨著人們對(duì)“人類-建筑-環(huán)境”認(rèn)識(shí)的加深，建筑的節(jié)能問(wèn)題逐漸成為建筑業(yè)發(fā)展的關(guān)注點(diǎn)。

3、 夏熱冬冷地區(qū)的低能耗綠色住宅的策略

夏熱冬冷地區(qū)主要位于長(zhǎng)江流域，這一地區(qū)氣候的共同特點(diǎn)是：夏季氣溫高、冬季寒冷、空氣濕度大，給人的感覺(jué)是夏季悶熱和冬季陰冷，由于沒(méi)有集中供暖，空調(diào)便成為住宅以及公共建筑的主要空氣調(diào)節(jié)設(shè)備。

南昌作為江西省的省會(huì)城市位于此地區(qū)中部，具有典型的夏熱冬冷的氣候特征，特別是進(jìn)入九十年代以來(lái)，住宅面積的竣工增長(zhǎng)率都在10%以上。隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展和生活水平提高，空調(diào)開(kāi)始進(jìn)入城市的商場(chǎng)、辦公樓、旅館、飯店、影劇院等公共建筑以及居民住宅，在夏冬兩季造成該地區(qū)城市的非工業(yè)用電急劇增加，甚至出現(xiàn)用電短缺的情況。1999年初每百戶居民的家用空調(diào)器擁有率已達(dá)到50%，隨著繁華路段商業(yè)街的改造，全市大型商場(chǎng)、飯店、影劇院等公共場(chǎng)所的空調(diào)普及率已超過(guò)90%，空調(diào)建筑在該地區(qū)已不是局部和單季現(xiàn)象，采取節(jié)能措施勢(shì)在必行。

由于采暖區(qū)城的劃分，該地區(qū)建筑本身并未設(shè)計(jì)采暖或制冷措施，或者因體形系數(shù)大和圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫隔熱性能差，不僅難以達(dá)到理想的舒適水平，而且能源利用效率低，浪費(fèi)嚴(yán)重。

3.1 夏熱冬冷地區(qū)應(yīng)提高建筑節(jié)能的標(biāo)準(zhǔn)

建筑節(jié)能工作就是在改善建筑環(huán)境的同時(shí)通過(guò)提高能源利用效率、減少不必要的能源浪費(fèi)，從而達(dá)到節(jié)約能源的目的。為此2003年10月1日，建設(shè)部開(kāi)始實(shí)施《夏熱冬冷地區(qū)居住建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)》，此項(xiàng)措施有效的推動(dòng)了我國(guó)夏熱冬冷地區(qū)建筑節(jié)能目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。這些標(biāo)準(zhǔn)的制定與頒布實(shí)施，填補(bǔ)了節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的多項(xiàng)空白。然而，這些標(biāo)準(zhǔn)有如下不足之處：起點(diǎn)低，與發(fā)達(dá)國(guó)家相比仍有很大差距；節(jié)能重點(diǎn)在嚴(yán)寒和寒冷地區(qū)，其中對(duì)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫隔熱只是規(guī)定了最低限度。雖然一些位于夏熱冬冷地區(qū)的省市根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍夂蛱卣骱蛯?shí)際需要，制訂了具有地方特色的建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)，但是在大量的實(shí)際工程中，這些節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)往往也沒(méi)有得到很好的實(shí)施；實(shí)施后節(jié)能效果如何也有待時(shí)間的檢驗(yàn)。以致于有到了冬天或是夏天的室內(nèi)還是沒(méi)能達(dá)到人們要求的舒適度，或是采用獨(dú)立的采暖或是制冷效果卻不盡如人意。

而南昌處于建筑氣候的冬冷夏熱地區(qū)，夏季既要防熱，冬季又要防寒，但由于建筑節(jié)能工作不到位等種種原因，能源利用率始終不高。顯而易見(jiàn)，居民家庭空調(diào)、電暖器的使用每年都給南昌市供電部門(mén)帶來(lái)了巨大的壓力。所以，節(jié)能建筑中由于外墻、屋面采用了保溫隔熱措施，使其內(nèi)表面溫度比一般住宅稍低，室內(nèi)熱舒適性得到改善，電能消耗也相對(duì)減少了。

過(guò)去的南昌，大部分的建筑都是依靠單獨(dú)采暖或是空調(diào)設(shè)備，而整棟樓的每個(gè)房間又基本上是靠單獨(dú)空調(diào)設(shè)備，這些設(shè)備的能耗總計(jì)來(lái)說(shuō)是非常驚人的，而釋放出來(lái)的廢氣、熱氣破壞了大氣環(huán)境，如果能夠做好建筑節(jié)能保溫隔熱，室內(nèi)溫度損耗少，就能夠做好節(jié)能的目的。

3.2 夏熱冬冷地區(qū)空調(diào)建筑節(jié)能的主要措施

采用高效節(jié)能的空調(diào)系統(tǒng)。住宅一般是人員進(jìn)入室內(nèi)才啟動(dòng)空調(diào)，各戶使用情況不盡相同，用電通常分開(kāi)計(jì)量，因此適于安裝單個(gè)房間空調(diào)器。另外，一些高層辦公樓、大型商場(chǎng)、高級(jí)賓館等為了維持較穩(wěn)定的室內(nèi)溫濕環(huán)境和使用、管理方便，都采用中央空調(diào)。近年來(lái)，大量空調(diào)建筑的使用已帶來(lái)所謂空調(diào)建筑綜合癥的問(wèn)題，即長(zhǎng)期生活在空調(diào)建筑中的人容易各種身體不適的癥狀。目前世界各國(guó)都在大力提倡自然控溫的非空調(diào)建筑(Free Cooling Building)，有關(guān)研究表明，在室溫小于30℃的房間內(nèi)，完全可以通過(guò)空氣流動(dòng)來(lái)維持人體的熱舒適性。即使需要空調(diào)的房間，也可以只對(duì)人員所在的工作區(qū)采取區(qū)域空調(diào)措施，從而節(jié)約非工作區(qū)的電力供給，這樣采用區(qū)域性動(dòng)態(tài)空調(diào)的方法來(lái)降低建筑空調(diào)能耗。

合理安排建筑的空間布局，控制體型系數(shù)和窗墻比。體型系數(shù)指建筑物外表面積與其所包圍的體積之比值，窗墻比是窗洞口與墻的面積比值，增大這兩個(gè)比值不利于空調(diào)建筑節(jié)能，應(yīng)盡量減少空調(diào)房間兩側(cè)溫差大的外墻面積及其薄弱環(huán)節(jié)窗的面積。夏熱冬冷地區(qū)與北方采暖地區(qū)相比，體型系數(shù)對(duì)全年建筑能耗的影響要小一些，不宜限制過(guò)死，但也不應(yīng)超過(guò)0.3～0.4。

4、 總結(jié)

低能耗建筑是可持續(xù)發(fā)展概念在建筑行業(yè)中的具體體現(xiàn)，也是世界建筑發(fā)展的趨勢(shì)和方向。目前，中國(guó)建筑業(yè)基本上還是一個(gè)高能耗、高物耗、高污染的產(chǎn)業(yè)。我們期望中國(guó)建筑界轉(zhuǎn)變觀念，深入學(xué)習(xí)、研究綠色建筑的理論和技術(shù)，推動(dòng)綠色建筑在中國(guó)的發(fā)展，迎頭趕上，盡快把中國(guó)建筑業(yè)轉(zhuǎn)到可持續(xù)發(fā)展的道路上。

[1]趙暉. 嚴(yán)寒地區(qū)高校圖書(shū)館建筑節(jié)能體形設(shè)計(jì)研究【J】.建筑技術(shù)，2013（11）.

[2]劉彥杰.辦公建筑節(jié)能設(shè)計(jì)方法研究【J】.四川水泥，2014（11）.

S210

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1007-6344（2015）10-0156-01