試論建筑節(jié)能的重要性

彭亞娟

(四川省建筑科學(xué)研究院，四川成都 610081)

[定稿日期]2017-10-18

建筑節(jié)能具體指在建筑物的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、新建(改建、擴(kuò)建)、改造和使用過(guò)程中，執(zhí)行節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)，采用節(jié)能型的技術(shù)、工藝、設(shè)備、材料和產(chǎn)品，提高保溫隔熱性能和采暖供熱、空調(diào)制冷制熱系統(tǒng)效率，加強(qiáng)建筑物用能系統(tǒng)的運(yùn)行管理，利用可再生能源，在保證室內(nèi)熱環(huán)境質(zhì)量的前提下，減少供熱、空調(diào)制冷制熱、照明、熱水供應(yīng)的能耗。建造過(guò)程中的能耗，包括建筑材料、建筑構(gòu)配件、建筑設(shè)備的生產(chǎn)和運(yùn)輸以及建筑施工和安裝中的能耗。使用過(guò)程中的能耗，包括房屋建筑和構(gòu)筑物使用期內(nèi)采暖、通風(fēng)、空調(diào)、照明、家用電器、電梯和冷熱水供應(yīng)等的能耗。

我國(guó)是一個(gè)發(fā)展中大國(guó)，又是一個(gè)建筑大國(guó)，每年新建房屋面積高達(dá)17～18×108m2，超過(guò)所有發(fā)達(dá)國(guó)家每年建成建筑面積的總和。隨著全面建設(shè)小康社會(huì)的逐步推進(jìn)，建設(shè)事業(yè)迅猛發(fā)展，建筑能耗迅速增長(zhǎng)。所謂建筑能耗指建筑使用能耗，包括采暖、空調(diào)、熱水供應(yīng)、照明、炊事、家用電器、電梯等方面的能耗。其中采暖、空調(diào)能耗約占60 %～70 %。我國(guó)單位面積采暖所耗能源相當(dāng)于緯度相近的發(fā)達(dá)國(guó)家的2～3倍。這是由于我國(guó)的建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫隔熱性能差，采暖用能的2/3白白跑掉，而每年的新建建筑中真正稱得上“節(jié)能建筑”的還不足1×108m2。

由于我國(guó)是一個(gè)發(fā)展中國(guó)家，人口眾多，人均能源資源相對(duì)匾乏。國(guó)民經(jīng)濟(jì)要實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，推行建筑節(jié)能勢(shì)在必行、迫在眉睫。目前，我國(guó)建筑用能浪費(fèi)極其嚴(yán)重，而且建筑能耗增長(zhǎng)的速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)我國(guó)能源生產(chǎn)可能增長(zhǎng)的速度，如果聽(tīng)任這種高耗能建筑持續(xù)發(fā)展下去，國(guó)家的能源生產(chǎn)勢(shì)必難以長(zhǎng)期支撐此種浪費(fèi)型需求。在建筑中積極提高能源使用效率，就能夠大大緩解國(guó)家能源緊缺狀況，促進(jìn)我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展。減少建筑的冷、熱及照明能耗是降低建筑能耗總量的重要內(nèi)容，一般可從以下幾方面實(shí)現(xiàn)。

1 氣候地理環(huán)境條件與節(jié)能設(shè)計(jì)

進(jìn)行節(jié)能建筑設(shè)計(jì)，就應(yīng)先做好準(zhǔn)備工作，對(duì)建筑所在地的氣候條件、地形地貌、地質(zhì)水文資料進(jìn)行調(diào)查和了解。根據(jù)調(diào)查的結(jié)果決定節(jié)能設(shè)計(jì)的基本方案。因?yàn)槲覈?guó)許多地區(qū)都是夏熱冬冷，地理環(huán)境的復(fù)雜多樣性，因此，節(jié)能建筑的設(shè)計(jì)首先應(yīng)該考慮如何充分利用建筑所在地區(qū)的自然環(huán)境資源和條件，在減少常規(guī)能源利用的前提下，按照節(jié)能的設(shè)計(jì)方法和建筑技術(shù)措施，創(chuàng)造出有利于人們生活和工作的居住環(huán)境。

(1) 氣候條件的影響。由于建筑所在地理環(huán)境的特殊性，建筑具有一定的地域性特征，而其中氣候條件所起的作用最為重要。所以，要制定出科學(xué)的節(jié)能建筑設(shè)計(jì)方案，就必須要了解當(dāng)?shù)靥?yáng)輻射強(qiáng)度、冬季日照率、降水、冬夏兩季主導(dǎo)風(fēng)向頻率等氣候因素，并了解建筑所在地小區(qū)域環(huán)境的微氣候條件。通過(guò)對(duì)這些氣候條件的了解掌握，設(shè)計(jì)出與當(dāng)?shù)貧夂蛳噙m應(yīng)的節(jié)能建筑。

(2)地形條件的影響。一般來(lái)說(shuō)，建筑所在地區(qū)的地形地貌，會(huì)直接影響建筑室內(nèi)外熱環(huán)境和空調(diào)能耗的大小，進(jìn)而影響建筑的能源消耗情況。因此，對(duì)不同地形地貌的建筑環(huán)境要區(qū)分對(duì)待，設(shè)計(jì)出不同的節(jié)能方案。

如在江河湖泊環(huán)境下，因?yàn)榈乇硭懛植肌⒌貏?shì)起伏、表面覆蓋材料等不同，受太陽(yáng)輻射作用下和地表長(zhǎng)波輻射的影響，會(huì)產(chǎn)生水陸風(fēng)，進(jìn)而形成氣流的流動(dòng)，影響到建筑的受能情況。因此，在設(shè)計(jì)時(shí)要充分水陸風(fēng)的影響，以取得建筑穿堂風(fēng)的效果為設(shè)計(jì)的重要環(huán)節(jié)之一，這可以改善夏季熱環(huán)境對(duì)建筑的影響，節(jié)約空調(diào)能耗。如果在山區(qū)地帶，就要充分考慮該地區(qū)的山谷風(fēng)現(xiàn)象，因?yàn)橥ǔＧ闆r下建筑周?chē)姆N局地?zé)崃Νh(huán)流表現(xiàn)得較為明顯。因此，在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)重點(diǎn)考慮夏季防熱、通風(fēng)，兼顧冬季向陽(yáng)、避風(fēng)。在建筑的選址朝向上，要盡量選擇通風(fēng)的位置。合理地利用山谷風(fēng)這一自然能源以實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能的最大效果。

(3)地表環(huán)境的影響。一般來(lái)說(shuō)，居住區(qū)表面覆蓋的植被或水泥地面都直接影響到建筑采暖和空調(diào)能耗的大小。在通常情況下，市區(qū)大氣透明度遠(yuǎn)小于郊區(qū)，市區(qū)中直接輻射量小，而散射輻射量增大，造成總輻射量下降。而且，市區(qū)覆蓋層的太陽(yáng)輻射反射系數(shù)小，加上市區(qū)建筑物會(huì)對(duì)反射率造成一定的影響，大大降低了居住區(qū)覆蓋層長(zhǎng)波輻射與天空的熱量交換量，使得大部分熱量仍留在地表和居住區(qū)近，地下墊面內(nèi)。而城市居住區(qū)植被少，地表長(zhǎng)波向上輻射受到限制，大氣長(zhǎng)波輻射向下而產(chǎn)生大氣逆輻射，就有可能造成市區(qū)溫差變小，平均溫度上升。此外，由于建筑物和鋪砌的堅(jiān)實(shí)路面大多為不透水層，降雨后雨水流失快，雨水蒸發(fā)到空氣中，形成高溫高濕悶熱氣候，居住區(qū)的建筑為降溫就會(huì)大量使用常規(guī)能源，造成能源的大量消耗。因此，節(jié)能居住小區(qū)規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)有足夠的綠地和水面，嚴(yán)格控制建筑密度，盡量減少水泥地面，利用植被和水域減弱熱島效應(yīng)，進(jìn)而改善居住區(qū)的濕熱環(huán)境，減少因降溫所需的能源消耗量。

2 利用太陽(yáng)能是建筑節(jié)能的重要途徑

根據(jù)我國(guó)太陽(yáng)能資源的利用的三級(jí)區(qū)劃，即以地區(qū)總輻射年總量為分區(qū)指標(biāo)的一級(jí)區(qū)劃；以各月日照時(shí)數(shù)大于6 h的天數(shù)這一要素為指標(biāo)的二級(jí)區(qū)劃；以太陽(yáng)能日變化的特征值為指標(biāo)的三級(jí)區(qū)劃。建筑節(jié)能設(shè)計(jì)應(yīng)該根據(jù)建筑所在地的太陽(yáng)能資源劃分，進(jìn)行科學(xué)的研究分析，采用較為科學(xué)的設(shè)計(jì)方案。日照環(huán)境的設(shè)計(jì)主要是對(duì)建筑的日照間距和建筑適宜的朝向來(lái)確定的。

(1) 建筑的日照間距為保證陽(yáng)光不受遮擋，并可以直接照射到建筑室內(nèi)，在建筑的規(guī)劃設(shè)計(jì)中，就必須在建筑物之間留出一定的距離，也就是建筑物的日照間距。影響建筑物的日照間距的因素有許多方面，包括當(dāng)?shù)厝照諛?biāo)準(zhǔn)、地理緯度、建筑朝向、建筑物的高度、長(zhǎng)度以及建筑用地的地形等。 因此，在建筑節(jié)能設(shè)計(jì)時(shí)，在節(jié)約用地的前提下，應(yīng)該綜合考慮各種因素來(lái)確定建筑的日照間距。根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn)，夏熱冬冷的地區(qū)建筑要保證日獲得日照l(shuí) h的要求，日照間距系數(shù)就應(yīng)該控制在1.2以上，按2 h的標(biāo)準(zhǔn)則日照間距系數(shù)應(yīng)大于1.3。由于不同城市的緯度、土地資源及經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平等條件的不同，規(guī)定日照間距的標(biāo)準(zhǔn)也有所差異，但是總體上是控制在1.1～1.3H(H為建筑高度)，即日照間距系數(shù)為1.1～1.3的范圍以內(nèi)，以保證建筑的采暖。在居住區(qū)平面規(guī)劃中，要保證建筑群體錯(cuò)落排列，以利于改善日照時(shí)間。具體來(lái)說(shuō)，可以把建筑設(shè)計(jì)成高層點(diǎn)式住宅，一是加大建筑的南北進(jìn)深，增加電梯服務(wù)量，減少交通面積，二是縮小建筑物之間的間距系數(shù)并能充分保證采光日照量，達(dá)到節(jié)約用地、節(jié)約能源的目的。

(2) 適宜的朝向。建筑物主立面的方位角稱為朝向，一般由建筑與周?chē)缆分g的關(guān)系確定。建筑朝向的選擇要考慮兩個(gè)方面，首先是在冬季能獲得足夠的日照，主要房間要避開(kāi)冬季風(fēng)向，其次，在夏季能有效防止太陽(yáng)輻射與暴風(fēng)雨的襲擊。

3 建筑外墻保溫系統(tǒng)優(yōu)缺點(diǎn)及保溫材料在建筑中的應(yīng)用

3.1 墻體保溫形式

墻體保溫通常有三種形式，即外墻外保溫、外墻內(nèi)保溫和夾心保溫。

3.1.1 外墻內(nèi)保溫優(yōu)缺點(diǎn)

外墻內(nèi)保溫優(yōu)點(diǎn)：(1)將保溫材料復(fù)合在承重墻內(nèi)側(cè)，技術(shù)不復(fù)雜，施工簡(jiǎn)便；(2)絕熱材料強(qiáng)度要求低，技術(shù)性要求比外保溫低；(3)造價(jià)相對(duì)較低。

外墻內(nèi)保溫缺點(diǎn)：(1)難以避免“熱橋”的產(chǎn)生。墻體內(nèi)表面易產(chǎn)生結(jié)露、潮濕、甚至發(fā)霉現(xiàn)象；(2)防水和氣密性差；(3)不利于建筑物維護(hù)結(jié)構(gòu)的保護(hù)；(4)內(nèi)保溫板材出現(xiàn)裂縫是一種普遍現(xiàn)象。

3.1.2 外墻外保溫優(yōu)缺點(diǎn)

外墻外保溫優(yōu)點(diǎn)：(1)適用范圍廣；(2)保護(hù)主體結(jié)構(gòu)，延長(zhǎng)建筑物壽命；(3)基本消除了“熱橋”的影響；(4)使墻體潮濕狀況得到改善；(5)有利于室溫保持穩(wěn)定，改善室內(nèi)熱環(huán)境質(zhì)量；(6)有利于提高墻體的防水和氣密性；(7)便于對(duì)舊建筑的節(jié)能改造；(8)可相對(duì)減少保溫材料用量；(9)增加房屋使用面積。

外墻外保溫缺點(diǎn)：(1)保溫層在墻體外側(cè)，所處環(huán)境惡劣，對(duì)保溫體系各材料要求較嚴(yán)格；(2)材料要求配套及彼此相容性好；(3)對(duì)保溫系統(tǒng)的耐候性和耐久性提出了較高要求；(4)施工難度大，要有素質(zhì)較好的施工隊(duì)伍和技術(shù)支持。

3.1.3 夾心保溫優(yōu)缺點(diǎn)

夾心保溫優(yōu)點(diǎn)：(1)將絕熱材料設(shè)置在外墻中間，有利于較好的發(fā)揮墻體本身對(duì)外界的防護(hù)作用；(2)對(duì)保溫材料的強(qiáng)度要求不嚴(yán)格。

夾心保溫缺點(diǎn)：(1)易產(chǎn)生熱橋；(2)內(nèi)部易形成空氣對(duì)流；(3)施工相對(duì)困難；(4)墻體裂縫不易控制；(5)抗震性差。

3.2 保溫材料

雖然市場(chǎng)上外墻保溫材料產(chǎn)品種類(lèi)豐富， 但是無(wú)機(jī)活性保溫材料除了A級(jí)不燃的防火性能及良好的保溫隔熱效果，還具有優(yōu)異的無(wú)網(wǎng)保溫系統(tǒng)構(gòu)造。產(chǎn)品在施工簡(jiǎn)便、與建筑物同壽命、抗水抗裂抗空鼓等領(lǐng)域占據(jù)著越來(lái)越重要的地位。

3.2.1 無(wú)機(jī)保溫材料

無(wú)機(jī)類(lèi)保溫材料的性能整體來(lái)說(shuō)保溫效果差，吸水性高，容重較大。

(1) 陶瓷保溫板：導(dǎo)熱系數(shù)0.08～0.10，A級(jí)防火，容重大，強(qiáng)度高，不吸水，保溫效果差。

(2) 珍珠巖等漿料：導(dǎo)熱系數(shù)0.07～0.09，防火性好，耐高溫，保溫效果差，吸水性高。

(3) 發(fā)泡水泥：導(dǎo)熱系數(shù)在0.05～0.07，強(qiáng)度低，低質(zhì)量發(fā)泡水泥板一捏就碎，吸水率較高，易收縮、開(kāi)裂，保溫系統(tǒng)易發(fā)生開(kāi)裂、滲漏甚至脫落等質(zhì)量通病。

(4) 巖棉板：導(dǎo)熱系數(shù)0.041～0.045，A級(jí)防火，強(qiáng)度低，吸濕性大，一旦墻體滲水，保溫層會(huì)形同虛設(shè)，巖棉板在施工的時(shí)候需要穿防護(hù)服，否則會(huì)皮膚過(guò)敏，所以人工費(fèi)較高。

3.2.2 有機(jī)保溫材料

有機(jī)類(lèi)保溫材料的性能整體來(lái)說(shuō)保溫效果好，防火等級(jí)差，有機(jī)保溫材料最多只能達(dá)到A2級(jí)防火，不可能達(dá)到A1級(jí)。

(1) 膨脹聚苯板(EPS板)：導(dǎo)熱系數(shù)0.037～0.04，價(jià)格便宜，強(qiáng)度稍差。

(2) 擠塑聚苯板(XPS板)：導(dǎo)熱系數(shù)0.028～0.03，強(qiáng)度高，耐潮濕，價(jià)格較貴，施工時(shí)表面需要處理。

(3) 膠粉聚苯顆粒保溫漿料：導(dǎo)熱系數(shù)0.06～0.08，阻燃性好，廢品回收，對(duì)基層平整度要求不高，可節(jié)省找平工序，施工時(shí)每次抹灰厚度不宜超過(guò)20 mm。

(4) 聚氨酯復(fù)合板：導(dǎo)熱系數(shù)0.02～0.024，防水性非常好，保溫效果為目前所有保溫材料中最好的一種，強(qiáng)度高，遇火碳化，無(wú)滴落物，但價(jià)格也是最貴的。

(5) 酚醛樹(shù)脂復(fù)合板：導(dǎo)熱系數(shù)0.024～0.028，遇火碳化，無(wú)滴落物；但是酚醛樹(shù)脂板表面強(qiáng)度非常低，不利于保證其粘結(jié)的可靠性，而且酚醛板又比較脆、易粉化等，不利于外保溫體系的抗裂性。若采用錨栓，將會(huì)開(kāi)裂破壞酚醛泡沫板的整體性，目前未找到較好的解決方法，很多地方已禁止使用酚醛板。

4 室內(nèi)裝飾中的技術(shù)性節(jié)能措施

解決現(xiàn)代室內(nèi)裝飾中的節(jié)能問(wèn)題,離不開(kāi)新技術(shù)手段的支持。在美國(guó)的建筑中,應(yīng)用現(xiàn)有技術(shù)的氣候敏感設(shè)計(jì),可以減少采暖和供冷能耗的60 %,以及照明能量需求的50 %以上[3]?？梢?jiàn),利用采光與照明、空氣調(diào)節(jié)與通風(fēng)、保溫與隔熱等專(zhuān)業(yè)的現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)最新成果,并結(jié)合傳統(tǒng)節(jié)能技術(shù),采取綜合的節(jié)能技術(shù)措施是十分必要的,也是可行的。

4.1 采用節(jié)能設(shè)備,智能化管理,回收再利用能量

4.1.1 新型太陽(yáng)能集熱裝置

用于營(yíng)造室內(nèi)人工環(huán)境設(shè)備的能量轉(zhuǎn)化效率的高低,是影響節(jié)能效率的關(guān)鍵。目前,很多家用太陽(yáng)能裝置存在較多缺點(diǎn),如所需照射時(shí)間長(zhǎng)、水溫比較低、容易受到外界自然氣候的影響(如陰天、冰雹砸擊、冬季爆管)。而最新研發(fā)出的新型太陽(yáng)能集熱裝置—HSE-TJ太陽(yáng)能集熱蒸汽節(jié)能系統(tǒng),利用光學(xué)原理將凸透鏡和凹面鏡完美結(jié)合,完全克服了傳統(tǒng)太陽(yáng)能裝置的以上缺點(diǎn),實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定提供高溫?zé)崴蛘羝墓δ?是一種新型的能源設(shè)備。太陽(yáng)能采集過(guò)程中,陽(yáng)光先經(jīng)過(guò)凸透鏡折射,聚焦在集熱環(huán)上,另外一部分散射光經(jīng)過(guò)凹面鏡的反射,也聚焦在集熱環(huán)上。經(jīng)過(guò)這樣兩次聚焦,可以充分利用太陽(yáng)能,集熱環(huán)上的溫度可以達(dá)到500℃以上。

自來(lái)水經(jīng)銅管流過(guò)高溫集熱環(huán)加熱后迅速升溫,在太陽(yáng)輻射強(qiáng)烈時(shí)段產(chǎn)生高溫蒸汽,在其他時(shí)段可以產(chǎn)生高溫?zé)崴８邷卣羝梢灾苯虞斖闷麍?chǎng)所,熱水可以儲(chǔ)存在熱水箱中或者直接輸往用熱水場(chǎng)所。在太陽(yáng)跟蹤器的自動(dòng)控制下,太陽(yáng)能采集裝置的集熱面就可以在白天自動(dòng)地正對(duì)太陽(yáng)輻射線,保證集熱面能始終垂直于太陽(yáng)輻射線,使太陽(yáng)能的利用率最高。

4.1.2 能量回收

說(shuō)到家庭節(jié)能,大家往往會(huì)想到太陽(yáng)能熱水器等,但是很少有人會(huì)想到,沐浴、洗碗等過(guò)程流失掉的熱水中所蘊(yùn)含的熱能也可以回收。這種節(jié)能環(huán)保的新技術(shù)叫“雙向集熱技術(shù)”,核心技術(shù)是自主開(kāi)發(fā)的特殊熱能交換器。就是把沐浴后廢水中的余熱收集進(jìn)熱能交換器中,新的冷水流經(jīng)熱能交換器時(shí),熱量傳遞到水中,溫度升高,從而節(jié)省把冷水加熱過(guò)程中消耗的能源,此技術(shù)可以讓衛(wèi)浴設(shè)備有效節(jié)能50 %以上。

4.2 利用再生能源

利用可再生能源代替礦物能源為室內(nèi)環(huán)境提供能量，室內(nèi)裝飾設(shè)計(jì)與施工過(guò)程中,應(yīng)采取相應(yīng)配套措施,優(yōu)先考慮采用太陽(yáng)能、風(fēng)能、水能等這類(lèi)清潔的、可再生的能源。可再生能源不但可以在室內(nèi)營(yíng)造更加潔凈和舒適的環(huán)境氛圍,而且不會(huì)對(duì)室外環(huán)境產(chǎn)生危害,從而間接地實(shí)現(xiàn)室內(nèi)節(jié)能和營(yíng)造室內(nèi)環(huán)境兩者之間的良性互動(dòng)關(guān)系。在當(dāng)今比較前衛(wèi)的生態(tài)實(shí)驗(yàn)建筑里,建筑師們積極開(kāi)發(fā)了許多利用水的可能性，把水作為能量輸送和儲(chǔ)存載體。例如在英國(guó)康沃爾的零能耗住宅,住宅地下室的水槽被用來(lái)儲(chǔ)藏?zé)崃?。而在廣州某餐館設(shè)計(jì)中,一道別致的水墻既成為建筑新奇的皮膚,也對(duì)屏蔽太陽(yáng)熱輻射和降低環(huán)境溫度起到了決定性作用。

4.3 室內(nèi)裝飾中積極采取節(jié)能建筑技術(shù)措施

4.3.1 陽(yáng)光照明技術(shù)

陽(yáng)光照明技術(shù)當(dāng)建筑物進(jìn)深較大時(shí),僅靠側(cè)窗采光是不能滿足內(nèi)部采光要求的,這就要通過(guò)一定的技術(shù)手段把太陽(yáng)光引入房間內(nèi)部。另外考慮到人體健康等原因,地下建筑也需要天然光的引入,可采取以下技術(shù)措施來(lái)實(shí)現(xiàn)。

(1)采光擱板：采光擱板從某種意義上講是水平放置的導(dǎo)光管,它主要是為解決大進(jìn)深房間內(nèi)部的采光而設(shè)計(jì)的。它的入射口起聚光作用,一般由反射板或棱鏡組成,設(shè)在窗的頂部,與其相連的傳輸管道截面為矩形或梯形,內(nèi)表面具有高反射性的反射膜,這一部分通常設(shè)在房間吊頂?shù)膬?nèi)部,尺寸大小可與管線、結(jié)構(gòu)等相配合。為了提高房間內(nèi)的照度均勻度,在靠近窗口的一段距離內(nèi),向下設(shè)有出口,而把光的出口開(kāi)在房間內(nèi)部,這樣就不會(huì)使窗附近的照度進(jìn)一步增加。實(shí)驗(yàn)證明,配合側(cè)窗,采光擱板能在一年中大多數(shù)時(shí)間提供充足(大于100 lx)均勻的光照。若房間開(kāi)間較大,可并排地布置多套采光擱板系統(tǒng)[4]。

(2)反射高窗：反射高窗是在窗的頂部安裝一組鏡面反射裝置。陽(yáng)光射到反射面上經(jīng)過(guò)一次反射,到達(dá)房間內(nèi)部的天花板,利用天花板的漫反射作用,反射到房間內(nèi)部。反射高窗可減少直射陽(yáng)光的進(jìn)入,充分利用天花板的漫反射作用,使整個(gè)房間的照度和照度均勻度均有所提高。太陽(yáng)高度角隨著季節(jié)和時(shí)間不斷變化,而反射面在某個(gè)角度只適用于一種光線入射角,當(dāng)入射角度不恰當(dāng)時(shí),光線很難被反射到房間內(nèi)部的天花板,甚至有可能引起眩光,因此反射面的角度一般是可變的。

4.3.2 遮陽(yáng)技術(shù)

遮陽(yáng)技術(shù)陽(yáng)光在帶來(lái)光明的同時(shí)也帶了熱量,在平均天空條件下,天然光每提供150 lm的照度,就會(huì)帶入1W的熱量。因此在夏季室外溫度高的地區(qū),白天太陽(yáng)輻射強(qiáng)度高,且超出舒適范圍的時(shí)間,需要設(shè)遮陽(yáng)板或遮陽(yáng)卷簾。這樣既能防止夏季陽(yáng)光直射而使室內(nèi)溫度過(guò)高,同時(shí)又能滿足室內(nèi)自然光度的要求。

4.3.3 特種玻璃技術(shù)

特種玻璃技術(shù)現(xiàn)在的科技進(jìn)步為設(shè)計(jì)師提供了更多可 選擇的玻璃種類(lèi),電子玻璃能夠根據(jù)照射到它表面的光強(qiáng)度自動(dòng)改變透明度。使用防紫外線膠片制作的光致變色玻璃,可阻擋99%以上的紫外線進(jìn)入室內(nèi),當(dāng)這種玻璃能在商業(yè)規(guī)模上取得普及時(shí),遮陽(yáng)百葉可能就不再需要了。在既有建筑門(mén)窗及玻璃幕墻節(jié)能改造中,玻璃貼膜被廣泛應(yīng)用。以威爾斯頓系列功能膜為例,它具有隔熱率高、節(jié)能環(huán)保的特點(diǎn)。與窗簾和百葉窗不同,一層威爾斯頓功能膜相當(dāng)于30cm磚墻的隔熱效果,阻隔高達(dá)50%～90%可能通過(guò)玻璃窗戶進(jìn)入屋內(nèi)的熱量。

實(shí)驗(yàn)證明,在室外溫度38～39 ℃時(shí),應(yīng)用威爾斯頓系列功能膜的房間比普通玻璃房間的室內(nèi)溫度低4～6 ℃。威爾斯頓系列功能膜夏天可阻隔50 %以上的太陽(yáng)光輻射熱,冬天阻止室內(nèi)熱能散發(fā)外流,從而節(jié)省開(kāi)空調(diào)或暖氣耗電所帶來(lái)的高額電費(fèi),是全球最新一代優(yōu)質(zhì)材料。

5 結(jié)束語(yǔ)

環(huán)保低碳是現(xiàn)代生活的主調(diào)，房屋建筑作為人類(lèi)生活的必要場(chǎng)所，在綠色環(huán)保的趨勢(shì)下，也必須向節(jié)能環(huán)保低碳方向發(fā)展。為此，在房屋建筑設(shè)計(jì)中加入節(jié)能環(huán)保的設(shè)計(jì)，就成了當(dāng)前房屋建筑設(shè)計(jì)的重要理念之一。設(shè)計(jì)者應(yīng)該從各個(gè)方面進(jìn)行節(jié)能的規(guī)劃和設(shè)計(jì)，保證建筑的節(jié)能保溫低碳。

[1] 楊善勤.民用建筑節(jié)能設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].北京: 中國(guó)建筑工業(yè)出版社，1997.

[2] 付祥釗.夏熱冬冷地區(qū)建筑節(jié)能技術(shù)[M].北京： 中國(guó)建筑工業(yè)出版社， 2002.

[3] [美]美國(guó)公共工程技術(shù)公司. 綠色建筑技術(shù)手冊(cè)[M].王長(zhǎng)慶,譯.北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,1999.

[4] 李勝才,劉建榮.建筑節(jié)能與室內(nèi)裝飾[J].建筑學(xué)報(bào), 2001(11): 24-27.

[5] 王愛(ài)英,沈天行.天然光照明新技術(shù)探討[J].燈與照明, 2002(10): 1-3.