阮 勝
(湖北文理學院建筑工程學院 湖北襄陽 441000)
夏熱冬冷地區綠色生態建筑構造技術淺析
阮 勝
(湖北文理學院建筑工程學院 湖北襄陽 441000)
從我國實際情況出發,秦嶺淮河以南廣大南方地區皆屬于夏熱冬冷地區,其氣候特征比較特殊。在這些地區采用綠色建筑技術有著比較大的挑戰。本文以這些區域的氣候特征為出發點,結合綠色建筑技術應用的基礎上,探討在這一地區綠色建筑技術的應用。
綠色建筑;夏熱冬冷地區
綠色建筑要考慮如何與所在地的氣候特征、經濟條件、文化傳統觀念互相配合,從而成為周圍社區不可分離的整體部份。綠色建筑作為一個次級系統依存于一定的地域范圍內的自然環境,與綠色房地產都不能脫離生物環境的地域性而獨立存在。
夏熱冬冷就表示一年當中舒適溫度的時間很短,夏季處于高溫條件之下需要室內進行制冷,冬天又在低溫情況下意味著需要室內制熱,這些都關系到用電量,同時也會引起建筑能耗和資源的浪費兩大問題。關于現在的綠色建筑的相關技術在這種夏熱冬冷氣候下會有一定的問題的存在,一些相關的技術在這一區域的實施效果也不理想。所以這就需要相關的技術人員在針對這種獨特的氣候特性的條件下,考慮到現存的許多問題,然后致力于該地區相關綠色建筑的研究了,讓綠色建筑能夠真正的造福夏熱冬冷區域。
夏熱冬冷地區顧名思義是夏天氣溫高,冬天氣溫低的特點。這中特殊的氣候特點也導致了綠色建筑在該地區遲遲不能得到很好的使用和推廣。對于室內的熱舒適度問題的解決不能夠徹底的解決室內熱環境的問題,還有更多的是對于基本的生活條件的保障。這類型的地區常年濕度比一般地區都較大,基本保持在70%-80%的范圍之中,面對這樣的實際問題就需要提升除濕技術,需要除濕技術能夠在高溫以及低溫環境下都能夠正常工作,并且保證一定的工作效率和較低的能耗率才可以。目前的除濕在該地區主要技術手段就是依靠空調,空調主要是用于溫度以及濕度的調節,其中濕度的調節占到總能耗的三到五成,但是對冷媒溫度要求不同的濕度和溫度調節在空調中使用同一冷媒,對于濕度全年偏大的夏熱冬冷地區就變相浪費了更多的能源。另外,此類型地區還有另一個特點就是平均日照天數較少,這就使得綠色建筑中的主體能源-太陽能不能夠很好的發揮其使用價值了,夏天的高溫這種有利的條件也被浪費了。此外就是全年該地區降水量較大引起的材料防水潮性的思考,這就需要在長期浸泡下仍然具有理想熱工性能的材料,由此會導致綠色建筑材料的應用受到比較不良的影響。
3.1 墻體綠色建筑技術
外保溫技術、中間保溫技術、內保溫技術這三種類型是墻體綠色建筑技術的主要組成。在熱工的設計當中最為關鍵的問題就是關于外墻形式的選擇。在外墻選擇問題上需要考慮的首要因素就是該地區的技術以及經濟條件,并且以外保溫作為首選的方案,其原因就在于與其他兩者保溫方式相比,該種方式的熱工性能最好,保溫效果也較高,綜合投資也較低。建筑內保溫致命缺點是無法避免冷橋,容易形成冷凝水從而破壞墻體,因此無論是從保溫效果還是從外飾面安裝的牢固度和安全性考慮,外墻外保溫及飾面干掛技術都是最好的外墻保溫方式。
針對夏熱冬冷地區的氣候特點,基于粘接 EPS 板薄膜外墻外保溫系統的方案還是在該情況下的最好方案。這種系統有它自身的優點:包括室內空間不占用切隔熱效果好,舒適度較高;并且有較強的裂縫適應性,防水a性能好。
3.2 外遮陽技術
在夏熱冬冷區域的綠色建筑設計中對于遮陽技術是相當值得關注的問題,做好該技術工作能夠有效的降低室內的熱輻射量。外遮陽是最有效的遮陽設施,它有效的降低了空調負荷,節約了能量。結合建筑形式,在南向及西向安裝一定形式的可調外遮陽,隨使用情況進行調節,這樣既能滿足夏季遮陽的要求,又不影響采光及冬季日照要求。并且可進一步安裝光、溫感元件及電動執行機構以實現智能化的全自動控制,在室內無人的情況下也可根據室內外溫度及日照強度自動調節遮陽設施,以降低太陽輻射的影響,節約能源。外遮陽系統中較傳統的為卷簾外遮陽系統,在夏天日照強烈的時候將卷簾放下,可以有效遮擋陽光。目前較為先進的是由鋼化玻璃構成的外遮陽系統建筑的遮陽系統主要由面料、金屬連接桿以及控制系統組成。其中面料可以是天棚簾、卷簾遮陽板、鋁合金百葉窗。外遮陽板是一種新興的戶外遮陽產品,具,有遮陽、調光、節能、隔音、保護玻璃幕墻等作用。對于它的控制可以通過手動、無線電遙控和智能方式進行。
夏天的時候可以進行葉片的調節來進行通光量的調節來降低空調的負荷,同樣在冬天的時候可以通過調節增大通光量以達到良好的遮陽節能的效果。
3.3 新風技術
工作原理和作用:取自高空的新鮮空氣,經過濾、除塵、滅菌、加熱/降溫,加濕/除濕等處理過程,以每秒 0.3米的低速,從房間底部送風口不間斷送出,低于室溫兩度的新風,在地面形成新風潮,層層疊加,緩緩上升,帶走人體室內污濁氣體,最后,經由排氣孔排出。有效調節室內空氣濕度,使居室時刻保持干爽、舒適的狀態,對夏季潮濕的空氣有很強的除濕作用。不用開窗即可獲得新鮮空氣,減少室內熱損失,節省能源。驅除室內裝飾造成的可能長時間存在的有害氣體。
針對夏熱冬冷地區的特點,在進行該技術的選擇的時候主要遵循以下幾個原則:1定義通風路徑, 置換式的通風方式為送風方式的最佳選擇方式,在吹風感覺和噪音得到控制的基礎上保障室內生活不受送風影響.2定義通風風量, 此外還要具有高的送風效率,在全面回收廢氣的基礎上還要實現對于新風的相關除濕的處理。3.定義通風時間,就是要考慮到經濟性與節能性相結合的問題。
3.4 綠色屋面技術
在這方面,國外已有成熟的綠色屋面技術,適宜不同條件、不同植物的生長構造。例如在通常條件下,可種植一些易成活、成本低、無需管理的植物,如草類、苔蘚類植物;或種植觀賞效果好、需定期維護且對土壤厚度要求較高的植物,使其隨季節變化形成不同的景觀效果。
針對夏熱冬冷地區的特點,最好種植一些長青植物,達到夏涼冬暖的效果,這一構造,一方面要滿足植物生長的不同要求,解決蓄水和通風問題;同時該技術構造必須保證建筑頂部防水層不受植物根系的破壞,從而提高居住的舒適性。
我國的綠色建筑水平與發達國家相比仍處在一個較為初級的階段。近年來,綠色建筑設計理論得到了應用和發展,促進綠色建筑從設計思維到設計方 法上的全面改革過程中發揮作用,并為最終建立以計算機為重要輔助的綠色建筑協同設計平 臺打下基礎,真正意義上的并行設計方法對于信息流的態度和處理方式要更加復雜,需要予以計算和量化解決,給出綠色建筑設計過程的量化模型,當前全球能源危機的大環境下綠色建筑技術的發展急需加速進行。但是相關的設計師們也不能進入相應誤區,要以務實的態度解決實際問題,通過深入研究結合我國夏熱冬冷區域的氣候特點進行相適應的綠色建筑的真正意義上的設計、建設與應用,并最終開辟一條可持續的創新之路。
[1]中國建筑科學研究院. 《綠色建筑在中國的實踐》中國建筑工業出版社.2007.
[2]中國城市科學研究會. 《綠色建筑》中國建筑工業出版社. 2010.
[3]中國建筑科學研究院. 《民用建筑綠色設計規范》中國建筑工業出版社. 2011.
[4]廖靜.《城市建設理論研究》. 城市建設雜志社. 2012.
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1007-6344(2016)07-0114-01