基于節(jié)能與強化隔熱構(gòu)造技術視角下的住宅建筑設計研究

吳永盼

【摘要】建筑節(jié)能成為近年來世界建筑發(fā)展的一個大趨勢，代表著當代建筑科學技術的一個新起點。住宅建筑設計中，如果要達到高舒適度和低能耗標準，需要較多的技術支撐和設計經(jīng)驗，建筑師要充分考慮住宅建筑規(guī)劃布局等方面的因素。只有在住宅設計中采取有針對性的節(jié)能措施，才能進一步節(jié)約能源提高建筑的舒適度。本文主要對住宅建筑節(jié)能技術與隔熱構(gòu)造技術的相關內(nèi)容進行具體分析。

【關鍵詞】技能；隔熱構(gòu)造技術；住宅建筑

通過對建筑圍護結(jié)構(gòu)保溫和隔熱性能的改善，以提高住宅建筑中的采暖、空調(diào)和通風設備等系統(tǒng)的能效充分利用自然通風、太陽能資源和余熱回收等措施肩效的降低住宅建筑中的供熱、通風和空調(diào)等的總耗能因此在住宅建筑設計的過程中設計師必須采取有效的措施，強化隔熱構(gòu)造技術實現(xiàn)有效的節(jié)能才能適應不斷增長的住宅建筑設計要求，促進住宅建筑設計的發(fā)展。

1、住宅建筑節(jié)能設計相關措施分析

1.1住宅建筑設計中的基礎節(jié)能措施。住宅建筑設計階段的節(jié)能措施上般分為建筑形體、建筑維護結(jié)構(gòu)及屋頂?shù)墓?jié)能設計措施。需要嚴格按照相關的施工標準進行操作，其中不得偷工減料也不得以次充好，才能保質(zhì)保量，初步實現(xiàn)住宅建筑的節(jié)能。

1.2節(jié)能住宅建筑中遮陽設計。①水平式遮陽能遮擋高度角較大。從窗戶上方照射下來的陽光，適用于南向窗口。②垂直式遮陽能遮擋高度角較小。從窗口兩側(cè)斜射過來的陽光，適用于東北向和西北向窗口。⑧綜合式遮陽遮擋效果較好，能遮擋高度角中等從窗口上方和兩側(cè)斜射過來的陽光，適用于東南向和西南向窗口。

1.3節(jié)能住宅建筑設計中的綠化系統(tǒng)植物。住宅建筑物綠化系統(tǒng)分為屋頂綠化、垂直綠化和空中花園幾種方式：屋頂綠化推薦采用植被屋面，此方式具有荷載；垂直綠化（指外墻綠化），此方式能起到隔熱作用，達到改善室內(nèi)空氣。這些做法相結(jié)合使用，可以解決高層住宅建筑的綠化問題以及顯著節(jié)能效果。

1.4節(jié)能住宅設計中空間空氣對流設計。在住宅的平面布置設計時需注意：門窗的位置、大小、戶型的設計要充分考慮空氣對流和穿堂風的組織，避免氣流的轉(zhuǎn)折，使氣流通暢均勻廠自然通風能夠很好的改善人體熱舒適、降低.

2、住宅建筑隔熱構(gòu)造技術分析

2.1屋頂隔熱構(gòu)造技術

在夏熱冬暖地區(qū)的住宅建筑設計過程中屋頂隔熱降溫所采取的主要構(gòu)造方法，包括屋頂間層的通風隔熱、屋頂植被隔熱、屋面被動蒸發(fā)隔熱和屋頂反射陽光隔熱等在不使用比較常規(guī)能源的情況下，被動蒸發(fā)隔熱屋面可以有效地轉(zhuǎn)化和控制屋面上太陽輻射熱量和室外綜合溫度以及對室內(nèi)熱環(huán)境產(chǎn)生影響的熱能，從而達到節(jié)約住宅建筑應用過程中消耗的能源因為，被動蒸發(fā)隔熱構(gòu)造充分的利用了水分蒸發(fā)時會吸收大量的氣化潛熱的特點產(chǎn)生了比較顯著的隔熱效果和節(jié)能效果。

比如：我國夏熱冬冷地區(qū)空氣相對濕度大，夏季白天室外綜合溫度高，空氣相對濕度比較低，最低可達50%左右：夜晚室外空氣溫度較低，空氣相對濕度較大，一般可達80%以上，這為吸濕蒸發(fā)冷卻屋頂?shù)恼Q生提供了基礎。吸濕蒸發(fā)冷卻屋頂?shù)幕驹硎窃谖蓓敺浪畬由媳砻娓采w一層吸濕性多孔材料，根據(jù)空氣濕度的變化規(guī)律，白天多孔材料蒸發(fā)散濕蓄熱、夜間多孔材料吸濕再生，從而達到降溫隔熱的目的，實質(zhì)仍是水分的蒸發(fā)降溫隔熱。同時，由于多孔材料的導熱系數(shù)相對較小，當保溫隔熱層厚度適當時，其保溫性能可以滿足夏熱冬冷地區(qū)對屋頂保溫隔熱性能的要求。吸濕蒸發(fā)冷卻屋頂充分利用環(huán)境自身的變化特點，這為我國夏熱冬冷地區(qū)屋頂保溫隔熱技術措施提供了一條嶄新思路。

2.2種植屋面的隔熱構(gòu)造

種植植物屋頂良好的隔熱效果為人所知，粵西地區(qū)應用卻不多（防水、維護等原因）。由于屋頂綠化有利于改善城市小氣候并美化環(huán)境，也是綠色建筑的重要指標之一，因此種植植物屋頂應該是發(fā)展方向，值得推廣應用。

種植植物屋頂由上至下的構(gòu)造做法為：（1）種植介質(zhì)層；（2）隔離過濾層；（3）疏水層；（4）耐根系防穿刺層；（5）混凝土剛性保護層；（6）防水隔離層；（7）防水層；（8）找平層；（9）找坡層；（10）屋面結(jié)構(gòu)層等。種植植物屋面的保溫隔熱，是通過吸收和蒸發(fā)，即在蒸騰過程中減少在室內(nèi)的太陽輻射傳熱，保溫效果較普通的建筑物有較大差異。

我國的夏熱冬暖地區(qū)，比較常見的一種隔熱屋面就是種植屋面隔熱構(gòu)造種植屋面的隔熱構(gòu)造，基本的構(gòu)造層次是屋頂結(jié)構(gòu)層—找平層—防水層—防水隔離層—隔離過濾層—種植介質(zhì)層這種屋面隔熱構(gòu)造莊要是利用在種植在屋面的土壤中的植物形成濕潤的體系，在經(jīng)過一系列的吸收、蒸發(fā)和蒸騰等作用之后，實現(xiàn)對住宅建筑屋面平衡體系的改變，減少住宅建筑室內(nèi)的太陽輻射熱量相對于普通的屋面來說具有較好的隔熱效果而且在住宅建筑的屋面設計中應用種植屋面之后河以減少強烈的冷、熱空氣對屋面的直接影響減少了屋面表面的溫度波動幅度，改善了建筑的環(huán)境實現(xiàn)了對住宅建筑屋頂結(jié)構(gòu)的保護。

2.3屋頂反射陽光的隔熱構(gòu)造

屋頂反射隔熱的構(gòu)造做法有很多種，其中倒置式屋頂是以反射隔熱保溫的一種非常好的措施，因其優(yōu)良的隔熱保溫以及環(huán)保節(jié)能性能在民用建筑中得到一定的應用。然而，在很多地區(qū)的應用量卻比較少，實際上倒置式屋頂形式非常適宜在很多地區(qū)應用。這種倒置式屋頂?shù)臉?gòu)造做法是相對于傳統(tǒng)屋頂。傳統(tǒng)屋面由上至下隔熱保溫構(gòu)造做法為：（1）保護層；（2）防水層；（3）隔熱保溫層；（4）屋頂結(jié)構(gòu)層。倒置式屋面則為：（1）保護層；（2）隔熱保溫層；（3）防水層；（4）屋頂結(jié)構(gòu)層。其最大的差異是防水層在保溫層的下面被保護，防水層受陽光和氣溫影響的變化在減小。

傳統(tǒng)正置式屋頂采用的隔熱保溫層拒濕性一般較差，強度通常較低，吸水后會逐漸失去隔熱保溫的性能，因此隔熱保溫層須用防水層和隔氣層嚴密的包裹覆蓋，才能發(fā)揮其隔熱保溫的h}能。一旦防水層受外界因素的影響，或者建筑屋頂遭受人為因素破壞時，建筑屋面圍護系統(tǒng)就會失去其隔熱保溫的性能。

倒置式屋頂采用的構(gòu)造方式，隔熱保溫材料應具有良好的拒水性能，應以保溫材料本身絕熱性能受雨水浸泡影響最小為原則，并在長期的潮濕環(huán)境中仍能保持低導熱及良好的抗壓性能。這兩種建筑屋頂?shù)闹饕獏^(qū)別是：一方面是保溫隔熱層和防水層位置互換：另一方面是所采用的保溫隔熱材料不同，兩種屋面保溫隔熱材料的各項性能指標。

結(jié)語：

隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展和科學技術的不斷進步，我國的住宅建筑設計水平也有所提高在能源短缺的局面下，住宅建筑設計也應該在設計的過程中采取有效的節(jié)能措施應用隔熱構(gòu)造技術，實現(xiàn)建筑節(jié)能提高設計水平才能促進自身的發(fā)展。