西北地區(qū)住宅節(jié)能的技術(shù)途徑

摘要：本文通過(guò)分析西北地區(qū)住宅的特點(diǎn)，結(jié)合現(xiàn)行建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的一般途徑，提出西北地區(qū)住宅節(jié)能的技術(shù)途徑，為西北地區(qū)住宅節(jié)能設(shè)計(jì)提供思路，同時(shí)對(duì)我國(guó)其他地區(qū)建筑設(shè)計(jì)提供參考。

關(guān)鍵詞：建筑節(jié)能;技術(shù);西北地區(qū)住宅;能耗;優(yōu)化

1 西北地區(qū)住宅的特點(diǎn)

1.1 區(qū)位特點(diǎn)

我國(guó)的西北地區(qū)由于四面皆是陸地，地勢(shì)較高，干旱少雨，四季分明，屬于冬冷夏熱地區(qū)和嚴(yán)寒地區(qū)范圍，西北地區(qū)建筑質(zhì)量設(shè)計(jì)的關(guān)鍵點(diǎn)就在于節(jié)能設(shè)計(jì)是否合理。這個(gè)地區(qū)的建筑的典型特征就是封閉、保守，節(jié)水、防風(fēng)，反應(yīng)在規(guī)劃布局上就是多見(jiàn)窄而長(zhǎng)的院落式布局，反應(yīng)在屋頂坡度上就是平屋頂居多，反應(yīng)在建筑材料上就是多用磚、石、土，反應(yīng)在立面設(shè)計(jì)上就是洞口較小。

1.2 建筑類型特點(diǎn)

住宅建筑是人們最長(zhǎng)使用的建筑，是最基本的居住功能的載體，住宅建筑的安全舒適美觀程度代表著這一時(shí)期人類生活條件的發(fā)展程度。其特點(diǎn)在于其對(duì)住戶私密性的表達(dá)，更以獨(dú)棟式與院落式為多，反應(yīng)在規(guī)劃布局上就是外部封閉內(nèi)部開(kāi)敞，反應(yīng)在造型上常是由平面功能主導(dǎo)的簡(jiǎn)潔。

2建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的一般途徑

在全球資源能源逐漸短缺的危機(jī)形式下，我們不能聽(tīng)任高能耗浪費(fèi)型建筑的發(fā)展進(jìn)而被迫從事大規(guī)模舊房改造工程。建筑節(jié)能成為設(shè)計(jì)師近年來(lái)一直以來(lái)提倡的設(shè)計(jì)方向，是建筑設(shè)計(jì)通向未來(lái)的鑰匙。建筑節(jié)能設(shè)計(jì)要專業(yè)設(shè)計(jì)師緊密配合，使建筑、環(huán)境、設(shè)備、結(jié)構(gòu)等協(xié)調(diào)完善，達(dá)到綜合性與整體性的統(tǒng)一。其一般途徑分三步實(shí)施：

2.1 外部設(shè)計(jì)，合理選址

在外部環(huán)境與規(guī)劃選址設(shè)計(jì)階段，嚴(yán)格把握建筑朝向，爭(zhēng)取更多的陽(yáng)光資源，為后期太陽(yáng)能的儲(chǔ)備、使用提供便利。另外，合理的植物組合、景觀環(huán)境也是整個(gè)建筑環(huán)境節(jié)能的保證。

2.2 建筑體型，恰當(dāng)布局

在建筑布局與體量選擇階段，選擇較為集中的布局，選擇較小的體形系數(shù)，盡可能的減少建筑的外表面積，為建筑使用中最大程度的降低熱負(fù)荷。建筑朝向、體量的合理能充分運(yùn)用室外微環(huán)境中的積極因素，獲取更好的效果。

2.3 內(nèi)部構(gòu)造，分析優(yōu)化

在對(duì)內(nèi)外熱交換的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)如墻體、屋面、門窗洞口的設(shè)計(jì)階段，應(yīng)更新理念，采用當(dāng)下具有節(jié)能效果的構(gòu)造技術(shù)與材料。在技術(shù)選擇上考慮經(jīng)濟(jì)性原則，適當(dāng)?shù)倪x取中間技術(shù)或是低技術(shù)原則。

優(yōu)化分析可以利用最新的專業(yè)軟件，對(duì)各個(gè)部位的采光效果進(jìn)行模擬，對(duì)氣流組織的合理性進(jìn)行分析。

優(yōu)化分析中考慮自然通風(fēng)與自然采光的獲取與調(diào)節(jié)，確保夏季的采光隔熱并組織自然通風(fēng)，冬季的防風(fēng)與得熱這些矛盾點(diǎn)，根據(jù)實(shí)際選址地段冬夏的具體條件區(qū)別分析。

墻體、屋面、門窗的節(jié)能性需要綜合優(yōu)化分析，如墻體應(yīng)合理選取適當(dāng)?shù)男滦筒牧献龇▉?lái)替代傳統(tǒng)的粘土磚，如門窗設(shè)計(jì)可以綜合遮陽(yáng)技術(shù)、節(jié)能玻璃、雙層玻璃等做法來(lái)實(shí)現(xiàn)較好的節(jié)能性能。

3西北住宅建筑節(jié)能

隨著大量高耗能建筑的投產(chǎn)，我國(guó)能源遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足這些需求。針對(duì)西北地區(qū)住宅這一特殊卻大量的建筑群體，其節(jié)能設(shè)計(jì)極為重要。在西北地區(qū)住宅建筑全生命周期中積極提高能源的效率，對(duì)于我國(guó)能源緊缺現(xiàn)狀的改善，對(duì)于世界范圍的可持續(xù)發(fā)展都是重要的一環(huán)。

3.1 減少能耗，提高能效

為保證居住環(huán)境質(zhì)量，需要在夏天設(shè)置降溫措施，在冬季提供取暖措施，干燥時(shí)需要有加濕措施，潮濕時(shí)需要有抽濕措施?？刂铺峁┻@些措施的設(shè)備能源消耗量是節(jié)能的設(shè)計(jì)的要點(diǎn)之一。供暖系統(tǒng)與制冷系統(tǒng)的效率包括設(shè)備運(yùn)行效率、管網(wǎng)輸送效率、端點(diǎn)計(jì)量效率、環(huán)境控制效率等等。控制設(shè)備能耗，要求設(shè)計(jì)、安裝、運(yùn)行等環(huán)節(jié)上綜合考慮材料、系統(tǒng)、管理模式等因素，進(jìn)行合理的選取與控制。

在西北地區(qū)住宅中突出的設(shè)備即為供暖系統(tǒng)，當(dāng)下在對(duì)于設(shè)備能耗的控制中應(yīng)用比較廣泛的做法有應(yīng)用計(jì)算機(jī)、智能儀表、溫度調(diào)節(jié)閥的智能分配調(diào)節(jié)控制措施，有在管道輸送中以新型保溫材料包敷的做法，還有在采暖中運(yùn)用的較為節(jié)能、舒適的低溫地輻熱技術(shù)。

3.2 減少圍護(hù)結(jié)構(gòu)的能耗

圍護(hù)結(jié)構(gòu)在外墻、門窗、屋頂這三個(gè)重點(diǎn)部位是能耗損失較大的關(guān)鍵部位。應(yīng)開(kāi)發(fā)切實(shí)可行的高性價(jià)比的構(gòu)造技術(shù)，提高其保溫、隔熱等性能，減少能源消耗量。

復(fù)合墻體是近年來(lái)采用較多的墻體節(jié)能做法，一般以塊材或混凝土承重，內(nèi)附保溫層、外附或夾心復(fù)合保溫層。溫的做法及保溫層的設(shè)置也應(yīng)詳細(xì)考慮，保溫層應(yīng)合理選擇材料做法，提高保溫效果，建筑設(shè)計(jì)方面也可以根據(jù)蓄能需要進(jìn)行相關(guān)設(shè)計(jì)，合理分隔。

門窗的藝術(shù)處理與門窗的節(jié)能控制應(yīng)綜合考慮，在滿足采光、通風(fēng)、圍護(hù)、藝術(shù)的需要時(shí)，盡量提高保溫隔熱性能，增強(qiáng)密閉性。例如UPVC塑料型材這一高科技節(jié)能產(chǎn)品，可以有效達(dá)到減少能耗的作用。中空、智能玻璃的應(yīng)用也為門窗的節(jié)能提供了一定思路。

西北地區(qū)住宅的屋頂應(yīng)兼顧冬夏的溫度調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)，屋頂保溫層常用正鋪法、倒鋪法，也有用創(chuàng)新材料如采用回收紙纖維的做法。屋頂?shù)闹悄?、生態(tài)技術(shù)有望實(shí)現(xiàn)低成本、高效能，太陽(yáng)能集熱屋頂也是正在推廣的做法之一。

3.3 降低設(shè)備運(yùn)行能耗

設(shè)計(jì)運(yùn)行中，應(yīng)著重降低采暖、制冷、照明等設(shè)備的能耗，對(duì)于節(jié)能控制系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)。現(xiàn)有與科技結(jié)合，智能、交替使用兩種能源、兩種負(fù)荷的系統(tǒng)的節(jié)能思路，如自然采光、太陽(yáng)能燈、節(jié)能燈的智能選取，又如高效能鍋爐與常規(guī)鍋爐的充分配合。

3.4 開(kāi)發(fā)利用新能源

對(duì)于不可再生能源應(yīng)該節(jié)約再節(jié)約，對(duì)于新能源應(yīng)該加大尋求開(kāi)發(fā)力度。先進(jìn)的技術(shù)同時(shí)是新能源開(kāi)發(fā)的手段。例如光電屋面板、外墻板、遮陽(yáng)板、窗間墻、天窗、玻璃幕墻等技術(shù)是將光電產(chǎn)品與建筑構(gòu)件復(fù)合，變能耗為產(chǎn)能的技術(shù)之一，具有較好的發(fā)展前景。

3.5農(nóng)村住宅節(jié)能途徑

西北農(nóng)村住宅又長(zhǎng)為獨(dú)棟與宅院，造型材料較差，注重經(jīng)濟(jì)性而更。加忽視節(jié)能要求，對(duì)于農(nóng)村住宅應(yīng)該更加重點(diǎn)注意其節(jié)能的實(shí)際效果

其選址應(yīng)選南坡，周邊合理綠化。建筑朝向南方，并限制節(jié)能性較差的獨(dú)立式布置，改為方形或 L 型平面、緊湊規(guī)整體型、復(fù)合院落的形式。合理開(kāi)窗，并考慮遮陽(yáng)、防風(fēng)。外墻選則較為厚重的墻體，外窗選用雙層玻璃與窗簾，外門選用木質(zhì)與門簾。坡屋面選擇小青瓦+草泥漿+吊頂或較密閉的閣樓，平屋面選擇帶保溫、較為厚重型。多利用太陽(yáng)能與自然通風(fēng)。

結(jié)語(yǔ)：

住宅建筑節(jié)能技術(shù)勢(shì)在必行，節(jié)能工程是全方位、綜合、系統(tǒng)的，包括從設(shè)計(jì)、施工到管理、使用等階段，范圍廣、重要性強(qiáng)。西北地區(qū)住宅節(jié)能在規(guī)劃設(shè)計(jì)、圍護(hù)結(jié)構(gòu)、設(shè)備系統(tǒng)等方面有著更加特殊的要求。為合理利用能源，減少各環(huán)節(jié)上能源的浪費(fèi)，還需要各個(gè)行業(yè)的交流配合，需要高技術(shù)與新能源的更多探索，趨利避害，為廣大人民提供較為經(jīng)濟(jì)合理的住宅節(jié)能方案。

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