論夏熱冬冷地區住宅建筑設計的節能

李 嶄

(同濟大學建筑設計研究院（集團）有限公司，同勵建筑設計院 200000)

論夏熱冬冷地區住宅建筑設計的節能

李 嶄

(同濟大學建筑設計研究院（集團）有限公司，同勵建筑設計院 200000)

為了不斷改善民生，為了推動社會建設，李克強總理前夕曾強調，要打好節能減排和環境治理的攻堅戰。2015年的政府工作報告也將節能減排指標放在比較靠前的位置，可見，節能減排對于我國社會主義現代化建設有著舉足輕重的作用，它不僅關系著民生安康，更關系著我國經濟社會發展指標。促進節能減排表現在很多方面，在資源環境矛盾高度集中的今天，本文主要通過建筑設計環節來談談如何有效利用資源，使資源使用效率最大化，本文主要從夏熱冬冷地區建筑節能的現狀、空間設計以及優化等幾個方面展開論述。

冬冷夏熱；住宅；建筑設計；節能

前言：

我國根據氣候因素可以分為五大地區，分別為嚴寒地區、寒冷地區、夏熱冬冷地區、夏熱冬暖地區以及溫和地區。這五大地區在建筑節能設計上會根據地域情況進行有針對性的開展。然而，對于建筑節能而言，不是簡單的利用太陽能，利用節能材料等就可以滿足居民以及社會發展需要。建筑節能是一個完整的環節，是從規劃到設計，再到節能材料的采購、管道設計等，最終實現降低能源消耗同時還能保障建筑的宜居居住功能。目前，世界能源日漸枯竭，中國能源儲備以及使用也面臨很多困境，我國能源人均擁有量低，能源利用率低，能源分布不均勻等問題將會導致我國能源問題更突出，所以需要在建筑設計方面不斷提高節能水平。

一、夏熱冬冷地區建筑節能研究現狀

冬冷夏熱地域典型的氣候特征就是四季分明，冬天和夏天的時間一般較長，日照較少，濕度較大，所以夏季會明顯感覺濕熱，冬季則會很冷同時伴有濕氣，在這種地區生活常常會讓人感到不適，再加之冬夏時間較長，更會加劇當地居民的不適感。所以為了給居民營造一個更好的居住環境，需要在冬冷夏熱地區的建筑結構設計方面不斷改進，以提高宜居度。下面就對我國當前夏熱冬冷地區建筑節能工作的現狀做出如下具體闡釋：

第一，我國冬冷夏熱地區的省市基本成立了開展建筑節能工作的領導小組。擁有統一的部門進行專項管理。從工程的設計到審批到施工再到使用，基本形成了一套運營有序的管理模式。

第二，我國已經建立健全了建筑節能方面的各種法律體系。為了進一步改善冬冷夏熱地區的居住環境質量，同時有效降低能耗。我國政府通過建立并不斷修訂《建筑節能管理條例》來逐步完善該地區的居住環境。法律法規一方面對建筑公司提出更高的執行要求，另一方面對環境保護以及能源使用方面也列出了更高的標準。

第三，我國冬冷夏熱地區建筑節能存在的問題也值得關注。雖然我國已經制定了較為規范的建筑節能執行標準，但是對于不同的居住建筑來說，特別是農村建筑，標準就尚不完全。可見標準過于統一，沒有區分不同類別是一個大問題；另外，我國建筑節能技術還處于較為落后的水平，研究能力弱，缺少專業性的技術人才將阻礙建筑節能事業的發展；最后，實施體系和標準較為混亂，無法有效保障建筑節能工程的各個環節的實施，且有些標準只是紙上談兵，無法付諸實踐。

二、冬冷夏熱地區建筑空間設計

1、利用空調的設計方式

當前，空調應用廣泛。各大空調廠家也在對空調的節能耗能率方面不斷的進行改進，以適應現代生活的需求。在冬冷夏熱，空調的使用率會更高，冬季寒冷，室內沒有暖氣，就只能通過空調設備來制暖，相反，夏季為了抵抗炎熱，空調也是大部分家庭必須使用的解暑利器。另外，由于冬冷夏熱地區濕氣非常重，空調也能夠利用除濕功能排解居住難題。所以，為了節約能源，建筑空間設計最好在體型系數和窗墻比方面加強合理性。一方面，降低體能系數能夠有效節能。因為空調耗能主要取決于室外的墻體面積，如果墻體面積越小，那么空調的耗能就會隨之變小，體能系數一般在0.3-0.4之間較為合適；另一方面，降低窗墻比能夠實現節能目的。在建筑設計過程中，窗戶的保溫能力遠遠小于墻體，比如夏天正午時分，如若房體窗戶面積過大，房內透過玻璃接收到的熱度就會越大。所以如果適當減少窗體面積，能夠有效降低空調能耗，達到節能效果。

2、不利用空調的設計方式

不利用空調設備對夏熱冬冷地區的房屋進行建筑設計應該是最優方案。但是理想分豐滿，現實很骨感，完全利用自然能力進行能量供給目前還不現實。所以這就對設計師提出了更大的挑戰。建筑設計需要通過空間特殊的組合方式來避免季節溫度與人體感溫的矛盾。第一要加強通風設計，利用風力有效調節室內不適宜的溫度，通過水平風或者垂直風等形式有效進行節能控制；第二，在室內格局設計方面，要盡可能選擇大比例的空間設計規劃；第三，可以通過長方體柱形的設計出更多的陰影空間，避免太陽直射帶來溫度的提高，降低太陽輻射度；第四，設計中要重點關注主要活動場所的舒適度，比如廚房最好遠離臥室，避免烹飪高溫影響到室內溫度，同時，如有有窗體直射區域，此時最好與主要活動區域隔離，通過一定的藝術設計減少居住的不適感。另外，最重要的是房屋結構最好是南北走向，特別是臥室不選擇西向，因為西向會導致臥室陰涼，入睡不健康。

三、冬冷夏熱地區住宅建筑設計的優化

1、建筑能耗模擬設計

在建筑能耗模擬的設計過程中，需要提供至少3種模擬方案。然后從中選出一個最優節能設計來開展實施。選擇標準最重要的原則就是能耗低，同時居住舒適度高。各設計方案要求能夠模擬出動態空間狀態，窗體朝向，墻體結構性能以及采暖方式等等。

2、窗墻比的優化設計

對于建筑設計來說，房間的采光度是設計中的重點。在冬冷夏熱地區，根據其氣候特點，需要給予更合理的采光設計和安排，一方面能夠避免冬天過冷，反之保證也要能夠有效降低夏天的樓體溫度。據國家數據顯示，住宅建筑設計中，臥室、廚房等活動頻繁的地點采光系數要高于1，在滿足國家要求的前提下，通過有效的設計方案，運用現代設計軟件設計最佳的比例，以保障采光度的合理性。

3、強化隔熱構造

對于冬冷夏熱的地域來說，除了在房屋設計時，運用設計技巧解決房屋儲熱散熱難問題之外。還需在隔熱結構上加大力度。構筑房屋的材料需要有非常好的傳熱能力，不斷要提高材料的熱阻性能，阻礙夏天太陽光的強勢入侵，更要有非常好的導熱能力，以便冬天能夠得到更多的陽光溫度。所以在材料選擇和結構設計時需要關注兩方面，以給當地居民冬季夏季帶去更好的居住體驗。

四、住宅建筑節能發展趨勢——可再生能源的利用

通過太陽能、風能等自然能源為建筑設計供給能量，在用電、保暖、供水等方面給予更便捷更節能的設計安排，將更有利于人類社會的健康發展，也將成為未來建筑節能發展的趨勢。

保障室內空氣流通是當下建筑設計的一大特點，這樣的設計更為人性化，對居民身體健康，內心放松方面都起到非常良好的作用。所以確保通風是建筑節能設計考慮的一個問題。而在冬冷夏熱地區，由于濕度非常高，所以在建筑設計層面需要考慮到排除濕氣功能。故此，利用太陽能將光能轉化成動能，然后來推動室內排風系統的工作，以增加室內通風量，從而實現除濕，降溫，換風的作用。位于英國中部的一座辦公大樓，就以突出屋面的太陽能煙囪的自然方式不僅滿足了辦公室的照明需求，更實現了通風效果。這樣不僅提高了資源利用效率，也提高了居民居住舒適度。

五、結束語

冬季寒冷、夏天炎熱的長江流域是我國經濟發展的重要基地。該區域涵蓋我國5.5億人口，占我國經濟總產值將近一半，所以需要不斷提高當地居民的生活居住情況，根據當地冬冷夏熱的氣候特點，通過設計有力改變當地濕熱濕冷的現狀，以實現取之于民而用之于民的惠民政策。

[1]宋絳雄,田海,周海珠. 夏熱冬冷地區綠色建筑節能規劃設計 [J]. 建設科技. 2011 (22)

S210

B

1007-6344（2015）06-0134-01