淺析杭州地區建筑節能措施

張相悅

1 與本市建筑節能相關的一些背景資料

1)日射和日照。杭州市年平均太陽總輻射量在100 kcal/cm2～110 kcal/cm2之間，日照時數1 800 h～2100 h，日照百分率41%～48%。市域內平原地區相差不大。丘陵山地，因地形遮蔽和云霧、熱雷雨較多，光照較差，年平均太陽總輻射量一般在100 kcal/cm2以下，日照時數不足1 900 h，日照百分率小于41%。

2)氣溫。杭州市年平均氣溫15.3℃～17℃。地域分布上南部高于北部，平原高于山區。春秋季為氣溫轉換季節，其中4月回溫最快，月平均氣溫比3月高6℃;秋季至初冬降溫最快，10月，11月平均氣溫下降在5.5℃以上，以氣溫論，1月，4月，7月，10月分別代表杭州市的冬、春、夏、秋四季。

杭州市平均年較差(一年中，最熱月平均氣溫與最冷月平均氣溫之差)為23.8℃～24.9℃。全年，各月平均日較差值秋季最大，冬季最小。山區的平均年、日較差通常較小。

2 杭州市建筑節能設計現狀

中國傳統建筑是非常講究居住舒適的，而且采用的方法也非常自然，充分利于建筑材料和結構的特點，建筑能耗非常低。現在的建筑，大家過多追求外觀和使用功能，不僅能耗高，舒適度也并不理想。

3 杭州地區建筑節能的發展探討

3.1 對已有建筑不符合建筑節能部分的改造

杭州市建委的《杭州市建筑節能發展規劃(2010年～2015年)》已編制完成。規劃到 2010年，杭州市既有建筑節能改造完成25%;到2015年，杭州市既有住宅建筑節能改造完成50%，既有公共建筑節能改造完成100%。

3.1.1 改造的困難性分析

杭州城里已經建成的非節能建筑中，住宅占了大部分，大約有30 065萬 m2，占 93.3%;公共建筑2 145萬m2，占 6.7%。這些既有建筑“節能瘦身”，難度都很大。

對于住宅來說:1)總的量太大，如果改造，所需資金量很大;2)結構形式太多，產權又是以“戶”為單位，如果這家同意改，那家不同意改，那么整幢樓就改不了。公共建筑最大的難題是一次性改造投入太大。

3.1.2 能耗的綜合分析

從各種建筑能耗的檢測情況看，由門窗造成的能耗損失占了40%～50%，由采暖、空調、熱水供應、炊事、照明、家用電器等產生的能耗約占30%，通過建筑物的熱損失約占20%～30%。

這是因為，近些年來，鋁合金發展很快，但是鋁合金門窗傳熱快，保溫性能比較差，這是建筑能耗高的一個重要原因。

3.1.3 由分析確定改造的主要對象

杭州現有住宅樓房將先從門窗開始率先進行節能改造，然后遍及“全身”。并盡可能減少對住戶的影響，同時專門制定評估辦法、管理規定，對率先改造的給予資金、政策扶持。

3.1.4 門窗建筑節能改造的具體設計

夏熱冬冷地區人們無論是過渡季節還是冬、夏兩季普遍有開窗加強房間通風的習慣，因此這一地區在進行圍護結構節能設計時，不宜過分依靠減少窗墻比，應重點提高窗的熱工性能。

可以從窗型、玻璃、窗框材料、密封等方面加以改善。

1)合理選擇窗型。窗型是影響節能窗性能的第一要素，固定窗節能性最好，其次為平開窗，最差的為推拉窗。2)合理選擇玻璃。可以采用低輻射(Low-E)玻璃:其是一種鍍膜玻璃，可以阻擋高溫場向低溫場的熱流輻射。能使80%的可見光進入室內并被物體所吸收，還能將90%以上的室內物體所輻射的長波保留在室內，保溫性能優異，具有雙向節能的效果。在構造上采用兩層4 mm的Low-E玻璃，內設兩層9 mm氬氣，兩氬氣層之間用5 mm浮法玻璃隔開。3)合理選擇窗框。窗框由各種不同材性的材料拼裝而成，它的保溫隔熱性能受窗框型材、端面設計和斷熱橋的長度影響，框扇型材部分加強保溫節能效果可采取以下三個途徑:a.選擇導熱系數較小的框料;b.采用導熱系數小的材料截斷金屬框扇型材的熱橋制成斷橋式窗;c.利用框料內的空氣腔室或利用空氣層截斷金屬框扇的熱橋。

3.2 對新建建筑的建筑節能設計

結合杭州地區的地理以及夏熱冬冷的氣候特征，日照，年平均太陽總輻射量較高的具體情況，可以進行以下有針對性的設計。

3.2.1 外墻的保溫

可采用膠粉聚苯顆粒保溫砂漿外墻外保溫系統。其材料組成為:膠粉聚苯顆粒保溫砂漿外墻外保溫系統由界面層、膠粉聚苯顆粒保溫漿料保溫層、抗裂砂漿薄抹面層和飾面層組成。膠粉聚苯顆粒保溫漿料經現場拌和后噴涂或抹在基層上形成保溫層。薄抹面層中應滿鋪玻纖網，如圖1所示。

其性能特點:具有保溫隔熱性能好、適用范圍廣泛、施工簡便、容重輕、導熱系數低、材質穩定;且阻燃、吸聲、抗震動、不易開裂、不空鼓、綜合造價低等特點，可以配合其他新型建筑材料使用。

3.2.2 積極利用太陽能

1)被動式太陽能采暖。可采用特朗伯集熱墻。其主要構造為:在建筑物向陽面設0.3 m～0.5 m厚的混凝土集熱墻，墻的向陽面涂以深色涂層以加強吸熱，墻的上、下設可關閉的通風口，從而構成主要的集熱、儲熱和散熱器。為保證集熱效果，并保護墻面不受室外環境污染與侵蝕，在集熱墻外0.1 m處裝玻璃或透明材料以構成空氣間層，間層內裝可動絕熱層(窗簾或百葉)。這種構造可以通過通風口和可動絕熱層的開閉，實現冬、夏兩季分別對室內空氣加熱和吸熱，只是夏季應把深色的外表面換成淺色的反射面。2)開發再生無污染能源。可利用太陽能空調。太陽能空調的工作原理是:太陽能熱水器中加熱的水(水溫高達120℃)進入熱能儲存器中，供吸熱式空調系統，如溴化鋰—水溶液制冷工質被加熱分離出冷劑蒸汽，凝結成液體，經節流閥進入蒸發器，吸熱、蒸發、制冷、送入建筑物(見圖2)。

4 結語

建筑節能給市民帶來的效益是有長遠意義的，據計算，節能型建筑在土建成本上多花的錢，基本上3年～5年就可以從電費里省出來。對于購房者來說，雖然一套節能房多花了10 000元，但短期的多投入帶來的是長期利益。

因此，無論是對于節約資源，避免能源浪費，還是提高經濟效益，給市民帶來實惠，建筑節能都是十分重要的一個環節。

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