建筑節(jié)能與舒適

【摘要】舒適與節(jié)能并不是不可兼得的存在，舉手之勞中便有節(jié)能，從建筑物本身來講，如果設(shè)計(jì)合理，完全可以節(jié)約很多的能量。在東北，無論是要保持夏天的涼爽，還是冬天的溫暖，都與建筑節(jié)能息息相關(guān)，尤其是冬天的供暖。所以，接下來，本文將從通風(fēng)，太陽能的利用，光與照明，墻體的結(jié)構(gòu)，窗的合理布置，以及采暖措施這幾個(gè)角度論述一棟節(jié)能別墅設(shè)計(jì)中的幾個(gè)方面。

別墅共3層，同時(shí)附有地下車庫，首層主要功能有：客廳、休閑廳、娛樂室、老人房、側(cè)房有廚房、早餐廳、正餐廳、洗手間、保姆房、洗衣房及衛(wèi)生間等主要功能。二層主要有：老人房、小孩房、客房、休息廳等。三層主要有：主臥室、書房、休息廳、衣帽間及主衛(wèi)生間。還有很多露臺(tái)、陽臺(tái)。

【關(guān)鍵詞】通風(fēng)；太陽能；光與照明；墻體；窗；采暖

一個(gè)好的建筑不僅僅要有一個(gè)宏偉的外觀，堅(jiān)固的結(jié)構(gòu)，還需要考慮到與周圍環(huán)境很好地融合，考慮到材料的選取，考慮到節(jié)能。

不能否認(rèn)，隨著能源的需求量越來越大，而能源本身卻在不停的減少，我國(guó)乃至全世界都面臨著能源危機(jī)。節(jié)能是每個(gè)人義不容辭的責(zé)任，也是為了未來人類的發(fā)展不能拖延的任務(wù)。所以，無論從哪個(gè)角度來講，作為一個(gè)土木人，對(duì)于建筑節(jié)能這一領(lǐng)域，都要好好學(xué)習(xí)并在今后加以運(yùn)用。

1、別墅簡(jiǎn)述

別墅一共3層，同時(shí)附有地下車庫，首層主要功能有：客廳、休閑廳、娛樂室、老人房、側(cè)房有廚房、早餐廳、正餐廳、洗手間、保姆房、洗衣房及衛(wèi)生間等主要功能。 二層主要有：老人房、小孩房、客房、休息廳等。三層主要有：主臥室、書房、休息廳、衣帽間及主衛(wèi)生間。還有很多的露臺(tái)、陽臺(tái)，并充分利用其功能。

2、通風(fēng)

通風(fēng)的目的一方面是改善室內(nèi)空氣的質(zhì)量，另一方面也可以讓居住者感到?jīng)隹?。懸浮顆粒物，化學(xué)污染和潮濕是最常見的三種室內(nèi)空氣質(zhì)量問題，而通風(fēng)可以較好的解決這些問題。那么自然通風(fēng)的優(yōu)勢(shì)在于：可以降低能耗，可以提高空間利用率，可以提高室內(nèi)的人的舒適度。所以，無論從哪個(gè)角度來講，很好地實(shí)現(xiàn)通風(fēng)對(duì)于建筑節(jié)能有著非同一般的意義。

要想利用自然通風(fēng)，首先要了解建筑物所在地域的氣候條件，尤其是主導(dǎo)風(fēng)向，長(zhǎng)春市位于吉林省中部，地處東經(jīng)125°18，北緯43°55，屬于北溫帶大陸性氣候，冬季長(zhǎng)而干冷，夏季短而濕熱，全年盛行風(fēng)向?yàn)槲髂巷L(fēng)。所以我的別墅要與主導(dǎo)風(fēng)向相垂直，即朝向西南方向。

同時(shí)，因別墅有3層，不算太高也不算太低，所以要將風(fēng)壓與熱壓相結(jié)合，才能更好的實(shí)現(xiàn)自然通風(fēng)。別墅根部和上部分別開兩個(gè)口，西南、西北、東南三個(gè)面分別開兩個(gè)，所以一共是六個(gè)孔。夏天的時(shí)候，當(dāng)室內(nèi)的空氣溫度比外面高時(shí)，室內(nèi)的空氣密度較小，在建筑物的根部從外向內(nèi)進(jìn)入冷空氣，根據(jù)空氣的密度差，Pa-Pb=gh（ρw-ρn），熱空氣可以向上走，并從上面的開口出去，通過不停的這樣的循環(huán)，可以使室內(nèi)的溫度漸漸降下來，從而減少空調(diào)或者電扇的使用。

同時(shí)，一定要考慮到長(zhǎng)春自然通風(fēng)的潛力和我的別墅所在地的微環(huán)境的自然通風(fēng)潛力，從而預(yù)測(cè)自然通風(fēng)的驅(qū)動(dòng)力。因?yàn)殚L(zhǎng)春的風(fēng)力并不是很大，尤其是夏天的時(shí)候，對(duì)于較低的建筑來講，要想完全通過自然來實(shí)現(xiàn)通風(fēng)還是不夠的，所以在客廳和臥室安裝通風(fēng)器。通風(fēng)設(shè)備安裝位置的選擇是因?yàn)檫@兩處對(duì)空氣質(zhì)量的要求比較高，同時(shí)空氣也比較清潔，而不能安裝在衛(wèi)生間或者廚房，這樣會(huì)把污染的空氣全部吹到屋子里來。

3、太陽能

由于太陽能的能流密度低，而且不穩(wěn)定，具有周期性，使得利用太陽能的價(jià)格較高，這些利用障礙使得現(xiàn)在太陽能在建筑上還沒有得到很好的應(yīng)用，但是我所設(shè)計(jì)的別墅盡最大的可能利用了太陽能。它的西南面為扇形，增大了集熱面積，屬于直接受益式，可以受到很多的太陽輻射。三層的屋頂設(shè)置天窗，有反光板，二層有高側(cè)窗，不僅可以讓陽光透過玻璃窗射進(jìn)來，使室內(nèi)溫度升高，還可以使得建筑物更加美觀，變化更多樣。

同時(shí)考慮到建筑物美觀的問題，所以并沒有在別墅的外面加很多的太陽能集熱器，因?yàn)檫@些集熱器無法很好的做到與建筑一體化的設(shè)計(jì)。但是別墅也采用了特朗伯集熱墻，白天陽光使得室內(nèi)溫度升高，同時(shí)另一部分熱量?jī)?chǔ)存在墻體內(nèi)，如此，則房屋的熱量白天通過窗戶由太陽供給，夜間則由墻體來提供。

4、墻體

建筑物采暖耗熱量主要由通過圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱耗熱量構(gòu)成，其數(shù)值約占總耗熱量的75%左右。外墻耗熱占其中的25%。改善墻體的傳熱耗熱將明顯提高建筑的節(jié)能效果。所以，做好墻體部分的保溫工作至關(guān)重要。與外墻內(nèi)保溫相比，外墻外保溫技術(shù)的優(yōu)越性不言而喻。外墻外保溫不僅可以避免產(chǎn)生熱橋，還能保持室內(nèi)的熱穩(wěn)定性，同時(shí)有利于提高建筑結(jié)構(gòu)的耐久性，減少墻體內(nèi)部的冷凝現(xiàn)象，還有利于建筑結(jié)構(gòu)的改造。雖然它的造價(jià)較高，但是綜合的經(jīng)濟(jì)效益還是很高的。外墻內(nèi)保溫技術(shù)不僅對(duì)于建筑物的幾個(gè)部位處無法保溫，而且還會(huì)占用室內(nèi)居住的面積，使得房率降低。所以別墅采用外墻外保溫技術(shù)。

保溫層需采用導(dǎo)熱系數(shù)小的高效輕質(zhì)保溫材料，選用膨脹型聚苯乙烯板或者聚氨酯硬泡，因?yàn)檫@兩種材料總體上來說符合需求和條件。它們導(dǎo)熱系數(shù)小，保溫性能好，有一定厚度，具有較低吸濕率和較好的粘結(jié)性能，很適合作為保溫層的材料。至于墻體，則采用蒸壓加氣混凝土砌塊。

5、窗

作為建筑物當(dāng)中保溫比較薄弱的環(huán)節(jié)，從窗戶上下手來進(jìn)行節(jié)能措施是很有必要的。同時(shí)，窗戶還需要滿足視覺的聯(lián)系、采光、通風(fēng)、日照及建筑造型功能。雖然別墅采用較多的玻璃結(jié)構(gòu)可以使得其更加美觀，但是從降低建筑能耗的角度，還是要限制窗墻面積比。其中東北面是落地的百葉窗，靈感來源于英國(guó)的夢(mèng)幻住宅，根據(jù)時(shí)令充分吸收和利用地表熱能，確保室內(nèi)冬暖夏涼。如果造價(jià)允許的話，別墅的玻璃還是采用節(jié)能玻璃，可見光透過率低，傳熱系數(shù)低；或者采用LOW-E玻璃，各項(xiàng)性能都比較好。

窗框處，則要提高窗的氣密性，減少冷風(fēng)滲透。開扇方式的原則就是：縫越少越好。

6、采暖

任何一個(gè)建筑都要涉及采暖的問題，既要保證舒適度，又要盡量做到節(jié)能。完整的采暖供熱系統(tǒng)包括三個(gè)部分，即熱源，室內(nèi)管網(wǎng)，室內(nèi)終端設(shè)備。管網(wǎng)部分要從地下走，以減少熱量的散失，冬天除必要的通風(fēng)，門窗盡量保持緊閉。同時(shí)，采用間歇供暖的方式。不僅如此，還應(yīng)確定系統(tǒng)的規(guī)模和房屋的大小，避免出現(xiàn)小馬拉大車的不適或者大馬拉小車的浪費(fèi)。地板層內(nèi)安裝有一種新出現(xiàn)的溫度交換機(jī)，熱源由熱泵直接從地下提取，提供室內(nèi)的部分熱量，以減少鍋爐的使用。

結(jié)論：

春城別墅既舒適又環(huán)保，是符合現(xiàn)代建筑要求的建筑。

參考文獻(xiàn)：

[1]書名：《建筑節(jié)能》，出版社：天津出版社