嚴(yán)寒和寒冷地區(qū)綠色居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)實(shí)踐

黨宏偉

【摘要】寒冷地區(qū)氣候寒冷，為了保證建筑內(nèi)部的溫度，需要大量的能源?？紤]到目前我國(guó)資源和能源短缺，在寒冷地區(qū)建設(shè)綠色節(jié)能住宅勢(shì)在必行。本研究主要針對(duì)寒冷地區(qū)的綠色生活對(duì)住宅的設(shè)計(jì)理念，以及具體的設(shè)計(jì)措施進(jìn)行了分析，希望能為相關(guān)人員提供參考，在保證住宅內(nèi)部溫度的基礎(chǔ)上，有效的實(shí)現(xiàn)資源節(jié)能。

【關(guān)鍵詞】寒冷地區(qū);綠色居住建筑;節(jié)能設(shè)計(jì)

建筑節(jié)能在國(guó)內(nèi)外一直倍受人們的關(guān)注，它是建筑業(yè)可持續(xù)發(fā)展的一個(gè)重要特征，是我國(guó)建筑行業(yè)科技發(fā)展的一個(gè)重要研究領(lǐng)域。建筑節(jié)能既是社會(huì)文明、進(jìn)步與發(fā)展的象征，與人們生活質(zhì)量的提高密切相關(guān)。建筑節(jié)能是一項(xiàng)較為完善的系統(tǒng)工程，它不但與建筑的設(shè)計(jì)密切相關(guān)，而且還應(yīng)綜合考慮新材料的使用，新技術(shù)的開發(fā)和新工藝應(yīng)用，以及設(shè)備的管理和設(shè)計(jì)等。只有充分考慮諸多因素，才能做到節(jié)約能源消耗，提高熱工效率，從而達(dá)到節(jié)能的目的。

1、嚴(yán)寒和寒冷地區(qū)住宅建筑節(jié)能設(shè)計(jì)要點(diǎn)

1.1建筑規(guī)劃設(shè)計(jì)

在對(duì)建筑物總體規(guī)劃時(shí)，建筑的平面布置與能耗有著密不可分的關(guān)系。嚴(yán)寒和寒冷地區(qū)太陽(yáng)輻射得熱對(duì)建筑能耗的影響很大，在冬季太陽(yáng)輻射得熱可大大降低采暖負(fù)荷。南北朝向是最有利于建筑通風(fēng)和增加太陽(yáng)輻射得熱的建筑朝向。在嚴(yán)寒地區(qū)，外墻面越多則耗熱量越大，越容易在墻面上產(chǎn)生結(jié)露、長(zhǎng)毛的現(xiàn)象。一個(gè)房間外墻面積越大，則能耗過(guò)大，這對(duì)建筑節(jié)能極為不利。如果一個(gè)房間有兩面外墻時(shí)，不宜在兩面外墻上均開設(shè)窗戶，以避免增強(qiáng)冷空氣的滲透，而增多了采暖能耗。

1.2外圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能設(shè)計(jì)

1.2.1外窗節(jié)能設(shè)計(jì)

按照《嚴(yán)寒和寒冷地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》JGJ26-2010的要求，先確定建筑物所在氣候分區(qū)，然后計(jì)算出建筑物的體形系數(shù)和窗墻面積比，根據(jù)外窗傳熱系數(shù)的限值選擇外窗的規(guī)格和材料。在嚴(yán)寒和寒冷地區(qū)最常用的外窗為斷橋鋁合金中空玻璃節(jié)能窗。

1.2.2屋面節(jié)能設(shè)計(jì)

先確定建筑物所在氣候分區(qū)，根據(jù)建筑物的層數(shù)選擇屋面外保溫材料的種類。在嚴(yán)寒和寒冷地區(qū)，多層建筑屋面多采用擠塑聚苯板，耐火等級(jí)為B級(jí)，高層建筑須選用耐火等級(jí)為A級(jí)保溫材料，如雙面水泥聚氨酯板、玻璃棉氈、巖棉板等材料。

1.2.3外墻節(jié)能設(shè)計(jì)

在嚴(yán)寒和寒冷地區(qū)，多層建筑外墻多采用擠塑聚苯板，耐火等級(jí)為B級(jí)，高層建筑須選用耐火等級(jí)為A級(jí)保溫材料，如雙面水泥聚氨酯板、玻璃棉氈、巖棉板等材料。在外墻節(jié)能設(shè)計(jì)中，計(jì)算外墻傳熱系數(shù)時(shí)需同時(shí)考慮外墻的冷橋部分（梁、柱等部位）和熱橋部分（墻面）。

1.3外部構(gòu)造節(jié)能設(shè)計(jì)

主要是對(duì)女兒墻、外窗檐口、雨棚、陽(yáng)臺(tái)等部位的節(jié)能構(gòu)造設(shè)計(jì)，不同的節(jié)能構(gòu)造對(duì)建筑物的外保溫效果均有影響。

2、寒冷地區(qū)綠色住宅設(shè)計(jì)具體措施

2.1建筑物的選址

寒冷地區(qū)綠色住宅的設(shè)計(jì)，首要考慮的因素便是建筑住宅的朝向問(wèn)題，合理的建筑朝向，有利于最大程度的利用好光照作用，特別是在寒冷地區(qū)的氣候低的季節(jié)，可以進(jìn)一步提升建筑室內(nèi)溫度，實(shí)現(xiàn)能源的節(jié)省。此外，在設(shè)計(jì)階段需要對(duì)各個(gè)建筑物之間的距離、高度做到合理考慮，只有保證建筑物之間的高度具有一定的協(xié)調(diào)性，才能夠避免出現(xiàn)建筑物擋住另外建筑物采光的問(wèn)題，確保所有建筑均能夠合理吸收太陽(yáng)光。

2.2合理運(yùn)用保溫材料

在寒冷地區(qū)綠色住宅設(shè)計(jì)中，同樣需要考慮建筑節(jié)能問(wèn)題。因此，需要對(duì)現(xiàn)代技術(shù)加以利用，尤其是一些具有高效能保溫效果的隔熱材料。此種隔熱材料具有吸水率小、熱導(dǎo)率低等優(yōu)點(diǎn)，并且其自身強(qiáng)度也比較理想，所以在選擇保溫材料時(shí)，相關(guān)人員可以按照不同的建筑形式、結(jié)構(gòu)、使用要求，同時(shí)考慮施工條件因素、防水處理因素、以及當(dāng)?shù)貐^(qū)氣候因素等等，合理進(jìn)行選擇。現(xiàn)階段，我國(guó)建筑市場(chǎng)中存在的隔熱材料，普遍是玻璃棉、泡沫塑料、礦物棉等材料作為主要原材料，通常會(huì)在建筑墻體、屋頂、建筑物周邊地面進(jìn)行使用，由此實(shí)現(xiàn)建筑傳熱系數(shù)的降低，切實(shí)保證建筑室內(nèi)溫度。

2.3利用好太陽(yáng)能

經(jīng)過(guò)一些實(shí)踐調(diào)查，發(fā)現(xiàn)很多人們比較青睞于太陽(yáng)能熱水器和建筑屋頂一體化的建筑，由此可以看出一些居民的節(jié)能意識(shí)與環(huán)保意識(shí)有所提升。因此，在寒冷地區(qū)綠色住宅設(shè)計(jì)階段，可以為太陽(yáng)能設(shè)備提前預(yù)留一些空間，由此為建筑物居民全面供應(yīng)提供熱水保障。如果天氣氣候比較良好，則充分發(fā)揮出設(shè)備的作用，滿足建筑內(nèi)居民需求;而如果天氣氣候不夠良好，出現(xiàn)雨雪天氣，太陽(yáng)能設(shè)備無(wú)法順利運(yùn)轉(zhuǎn)，則可以發(fā)揮出蓄能式電供熱設(shè)備的作用，作為一種輔助資源為寒冷地區(qū)提供熱量，由此實(shí)現(xiàn)綠色住宅節(jié)能效果。

2.4實(shí)現(xiàn)灰色水與黑色水的分離

灰色水具體是指廚房用水、洗澡用水以及洗衣用水，可以在建筑住宅樓底設(shè)置蓄水池，將灰色水引入其中;經(jīng)過(guò)相關(guān)處理之后，加入一些污水處理劑，由此使此部分的灰色水變成可以再次利用的中水，實(shí)現(xiàn)了水資源的循環(huán)利用。在寒冷地區(qū)綠色住宅設(shè)計(jì)過(guò)程中，如果能夠有效的分離灰色水和黑色水，則能夠?qū)崿F(xiàn)良好的節(jié)水效果。

2.5推廣LED燈

自從LED燈進(jìn)入市場(chǎng)之后，備受人們的喜歡，其具有良好的節(jié)能效果，并且使用時(shí)間長(zhǎng)。根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)可知，不同瓦數(shù)的LED燈，其具有不同的節(jié)能效果，但是最低的依舊可以節(jié)約40%的能源，最高的甚至可以節(jié)約59%的能源，如果能夠?qū)ED燈推廣到全國(guó)范圍內(nèi)，則可以極大程度的節(jié)約電能。不僅于此，在寒冷地區(qū)綠色住宅設(shè)計(jì)中，可以對(duì)光導(dǎo)管設(shè)備加以重視，此種光導(dǎo)管可以利用一個(gè)外部涂抹鋁箔的管道，將建筑屋頂?shù)奶?yáng)光引下來(lái)，由此在一些較為陰暗的房間中，不需要使用光源，只需要使用此種光導(dǎo)管設(shè)備便可以實(shí)現(xiàn)光照的效果，由此降低了能源消耗。

結(jié)語(yǔ)：

總而言之，在建筑領(lǐng)域中貫徹落實(shí)綠色、環(huán)保、節(jié)能理念，已經(jīng)是時(shí)代發(fā)展的趨勢(shì)，也是實(shí)現(xiàn)能源可持續(xù)性發(fā)展的有效途徑。因此，在寒冷地區(qū)的住宅設(shè)計(jì)過(guò)程中，考慮到寒冷地區(qū)具有非常大的能源消耗量，所以必須更加嚴(yán)格的遵循綠色理念，結(jié)合寒冷地區(qū)的氣候特點(diǎn)和地區(qū)環(huán)境，全方位的考慮綠色住宅設(shè)計(jì)思路，保證綠色住宅設(shè)計(jì)具有可行性與合理性，由此實(shí)現(xiàn)能源的有效節(jié)能，并且進(jìn)一步推動(dòng)我國(guó)建筑領(lǐng)域的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]張辰卓.寒冷地區(qū)綠色住宅設(shè)計(jì)思路淺析[J].科技風(fēng)，2013（14）：166.

[2]張廣平，蘭玉婷.嚴(yán)寒地區(qū)綠色住宅中太陽(yáng)能的應(yīng)用設(shè)計(jì)研究[J].長(zhǎng)春工程學(xué)院學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2015，16（2）：71～73.

[3]陸海.北方寒冷地區(qū)保障房住宅的節(jié)能設(shè)計(jì)與探討[J].建筑·建材·裝飾，2014（12）：5～6.