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住宅建筑节能设计调研报告夏热冬冷地区建筑节能技术 课程名称： 绿色住宅建筑调研 学生姓名： ABC 学 院： 建筑与艺术学院 学 号： 1215100219 专业班级： 建筑1002 完成时间： 2014年02月 住宅建筑节能设计调研报告夏热冬冷地区建筑节能技术摘 要 建筑节能设计是一种满足人类居住热舒适要求，并在现有的条件下追求更加节能、更加符合生态环境要求的的建筑设计理念。建筑节能设计与研究并非都是高新科技，关键是使其成为设计师、房地产商、居住者都能接受的节能设计手法与措施。 本文作者研究了夏热冬冷地区的气候特征与建筑特点，并针对这一地区的特殊现状进行了细致的分析。一方面，根据相关问题的分析，提出夏热冬冷地区住宅建筑节能设计应从住宅节能的实际出发，综合考虑气候影响因素的多样性与不稳定性，尽可能的把相关设计手法与技术措施有机融入整体性建筑设计，主要体现在住宅建筑的地面、屋顶、墙体、建筑遮阳、通风节能、太阳能利用等方面。另一方面，在各章节中对建筑节能材料运用的不同情况进行了深入考察与分析，总结归纳了住宅建筑节能技术在气候适应性方面对夏热冬冷地区住宅建筑设计的指导意义，并对住宅建筑节能技术的发展趋势做出了展望。 关键词：建筑节能 住宅建筑 夏热冬冷地区 气候 一 建筑节能的含义和目的1.1含义 节能，是指加强用能管理，采取技术上可行、经济上合理以及环境和社会可以承受的措施，减少从能源生产到消费各个环节中的损失和浪费，更加有效、合理地利用资源。这既是中华人民共和国节约能源法对“节能”的法律规定，也是国际能源委员会的节能概念。 节能不能简单地认为只是少用能。节能的核心是提高能源效率。以能源消费的角度，能源效率是指终端用户提供的能源服务与所消耗大的能源量成正比。建筑节能是指提高建筑使用过程中的能源效率，主要包括采暖、通风、空调、照明、炊事、家用电器和热水供应等的节能效率。即为居住者提供卫生舒适的居住条件与所消耗的能源之比。1.2目的 随着社会的迅速发展，世界人口的急剧增加，工业化程度的不断扩大，城市规模扩展所带来的能源供不应求，环境恶化等问题已经严重威胁到了人类生存及发展。而住宅建筑作为建筑类型最重要的部分，对其研究设计与改造对整个建筑大环境将产生巨大影响。 我国正处于住宅建设大发展的时代，近年来每年竣工的住宅面积约占全球的一半。但就目前住宅现状而言，是非常令人担忧的。大量的住宅在材料运用与节能设计上都缺乏仔细推敲，装修所带来的材料浪费和环境污染日趋严重，在国家大力提倡建设节约型社会的今天，住宅建设领域实行住宅建筑节能设计已经成为时代的要求。本文的撰写是希望为我国住宅特别是夏热冬冷地区住宅的节能设计发展做出一点贡献，改善这个地区的住宅建筑环境，是国家和民族赋予我们的历史责任。 二 夏热冬冷地区建筑气候特征与建筑现状2.1气候特点 夏热冬冷地区是指长江中下游及其周围地区（其准确范围由国家标准民用建筑热工设计规范确定）。该地区面积约有 180 万平方公里，人口约 5.5 亿，国内生产总值约占全国的 48%，是一个经济较发达并且人口密集的地区，是国家的精华所在，地位及其重要。 该地区是我国采暖地区与炎热地区的一个过渡地带，这个地区气候欠佳，是世界上相同维度气候条件较差的地区。其显著特点是夏热冬冷。在夏季，这个地区七月份气温比同纬度地区高出 2左右，是这个纬度除沙漠以外最炎热的地区。夏天太阳辐射相当强烈，高于 35的天数有 15-30 天之多。加上这个地区水网地带丰富，十分潮湿，温度常保持在 80%左右，由于汗液难以排出，人们常会感到闷热难受。在冬季，这个地区一月份的气温比同纬度地区一般要低 8-10，是世界上同纬度冬季最寒冷的地区。由于秦岭阻挡寒潮原因，四川和重庆冬天相对比较缓和。据国家气象局统计，日平均气温低于 5的天数，南京 75 天，合肥 70 天，武汉 58 天，加上湿度较高，日照相对较少，人们普遍会感到阴冷寒凉。（如图） 2.2 住宅建筑节能现状 早些年，国家一直把建筑节能重点放在采暖地区，因为与之相比，当时采暖地区的建筑能耗要高很多。但是夏热冬冷地区情况已经发生了重大变化，人民生活水平的不断提高，广大居民纷纷自行安装制冷及加热设备，导致该地区建筑能耗增长的更为迅速。2001 年上海市每百户家庭空调拥有量达到了 100.4 台，杭州为 104 台，重庆也达到了 85.5 台，而且还在有增无减。城市空调的快速发展导致了用电量急增，给城市电网带来了很大冲击。与此同时，该地区的建筑围护结构的保温隔热性能比采暖地区要差很多；由于地区环境潮湿，通风要求更高；建筑需要的空调采暖以及制冷的时间长达半年左右。综合这些耗能因素，这个地区建筑能耗要比寒冷地区高得多。由于电能要经过能源加工转换和输配电损失，最终导致电能的使用效率将至30%，只是烧煤锅炉采暖效率的一半左右。据有关资料预测，如果不能及时采取有效的节能措施，未来中国夏热冬冷地区住宅为了达到热舒适度要求，空调用电负荷夏季为 0.8 亿 kw，冬季为 2 亿 kw，全年耗电量为 2240 亿 kwh，三峡电厂的年发电量为 847 亿 kwh，因此，为了满足该地区住宅热环境的要求，需要约 3 座三峡电厂的年发电量。 在住宅建筑外墙方面，该地区多年来一直沿用 24cm 厚实心粘土砖，其导热系数为 2 w/（k)，这个远远高于国际标准。即使采用其他墙体材料，也以 24cm 厚砖墙作为参照对象，不做任何保温隔热措施。有些地方采用空心粘土砖，其保温隔热性能稍好，有的地方采用页岩砖等非粘土砖，其强度比粘土砖高，但是保温隔热性能较差。在窗户方面，此地区普遍采用单层玻璃金属窗，建筑外遮阳措施较少。单层玻璃金属窗保温隔热性能很差，夏季在无遮阳措施的情况下，大量太阳热辐射经窗户进入室内；冬季冷空气参透严重。在当今，随着商品房进入市场，有些住宅设计为了建筑立面效果，窗墙比还有增大的趋势，这无疑会使室内热环境更差。在屋面方面，以平屋顶为主，其保温隔热性能比墙体还差，架空屋顶采用较多，但只对夏季隔热有一定效果。 多年以来，夏热冬冷地区大多数建筑普遍没有采暖和降温措施，随着生活水平的提高，居民普遍采用空调降温、电暖器取暖、能效比极低，能源浪费很大，造成建筑能耗急剧增长。由于建筑物本身的保温隔热性能没有改变，居住环境改善的程度很有限。另一方面，长期以来由于经济和历史原因，夏热冬冷地区既有建筑绝大多数未按建筑节能要求设计建造，属于高能耗建筑，室内环境质量达不到最低的舒适度要求。 改善建筑热环境必须使用能源，只有合理使用能源提高能源利用效率，才成做到建筑热环境与建筑节能相结合，做到人与生态的可持续发展。由此可见，如何节约能源又能尽快改善该地区的建筑热环境的情势已经迫在眉睫。 三 建筑节能技术3.1 楼地面节能 住宅楼地面设计，宜从人们的健康、隔热采暖方式以及舒适等方面综合考虑采用不同的地面材料，一般的住宅宜采用密度小、导热系数低的材料。在地面的保温和防潮性能上，宜在地面垫层中采用厚度不小于 20mm 的挤塑聚苯板，以提高地面热阻。因为夏热冬冷地区的建筑底层地面在每年的梅雨季节都会因为湿热空气的差迟产生地面揭露，所以底层地板在设计过程中应采取以下措施： 为了减少向基层传热，提高表面温度避免结漏，楼地面构造层热阻应不少于外墙的 1/2. 在材料的选择上，面层材料导热系数一定要低，以让地面温度紧随室内空气温度变化而变化。其也应具备较强的吸湿性和对表面水分的“吞吐”性，所以不宜使用材质较硬的地面砖或石材做面层。 在地面铺设强化木地板或者实木地板时，一定要做垫层防潮处理。 在楼地面节能技术上，有两种情况，根据不同情况采取不同的节能技术，但其材料一定要符合国家的相关规定。1、不接触室外空气的层间楼板 。层间楼板可采取将保温层直接设置在楼板的表面或底面，也可采用常用的铺设木龙骨。楼板的保温层，应采用硬质的挤塑聚苯板、泡沫玻璃保温板等强度符合要求的板材或者强度较高的保温砂浆等材料，其厚度一般在 20mm-30mm。在铺设木龙骨的同时，应在木龙骨间嵌填板状保温材料，以提高楼板层的保温和隔声性能；2、底面接触室外空气的架空或外挑楼板应采用外保温系统。 在夏热冬冷地区，冬季阴冷严寒，采暖则显得至关重要。地板辐射采暖技术作为一种新型的采暖技术被广泛的应用。但其在材料、设计、施工、验收等方面要求非常严格，必须符合地面辐射供暖技术规程的规定。1、为了提高地板辐射采暖技术的热效率，在地板面层中不宜采用有木龙骨的木地板，也不宜将热管铺设在木龙骨的间层中。正确有效的做法是将热管埋在热系数较高的密实材料中，面层采用导温系数较大的材料直接铺设在埋有热管的基层上；2、在夏季，不可将冷水通入加热管中进行降温处理；3、当楼地面有双向散热设计时，楼层之间不可设置绝热层；4、对厨房、卫生间等潮湿空间，应在填充层上设置隔离层；5、楼地面面层应采用热阻小于 0.05 .k/w 的材料；6、填充层的材料宜采用 C15 豆石混凝土，颗粒直径宜为 5-12mm。加热管填充层厚度不宜小于 50mm。 地板辐射采暖技术以其高度舒适性和高能源利用效率越来越多的被人们所接受，但它的施工方法相对复杂且造价高，一般家庭住宅较少采用此技术。而将地面铺设碎砖、灰土保温层的方法造价低廉施工方便，也能起到一定的保暖隔热效果,这种方法在目前使用的较多。对于混凝土地面和水泥地面，可以做浮石混凝土面层、珍珠砂浆面层或木地板。大量的实践证明地面对人体健康影响最大的是厚度 3-4mm的面层材料，这种做法保温和舒适度效果明显。地面保温隔热措施不但可以提高地面的舒适性，也有利于人体保健，同时也节约了大量的建筑采暖能耗，减轻了采暖热炉所带来的空气污染，保护了生态环境。 3.2 墙体节能 墙体是住宅建筑最重要也是最核心的部分，所以墙体节能技术也就称为建筑节能的关键。墙体节能技术分为四种：单一材料保温技术、内保温墙技术、外保温墙技术、夹芯强保温技术。 单一材料保温技术：顾名思义，这种技术就是采用保温，隔热性能较好的材料作为主墙体材料。如我们常见的框架结构住宅，在结构中加气混凝土砌块做外墙，此方法既满足了结构要求又起到了保温隔热的效果。它是一种较为经济的形式，减少了单独设置保温层的相关费用。但此形式一定要保证抹灰的质量，尤其是砌体和框架结构之间一定要避免开裂，脱落等现象，在施工当中我们通常用抗碱玻璃纤维网布增强抹灰层的强度。就目前市场来说，在夏热冬冷地区能够替代单独保温材料热工要求的材料非常少，因为要同时满足保温性、材料密度、强度和隔热等要求是非常难的。目前市场上，能够平衡以上要求的只有加气混凝土块，但其也只能满足节能 50%的要求，很难再达到国际上进一步的节能要求了。 内保温墙技术：它是一种在外墙内侧增加保温措施的技术。这种技术造价比较低廉，对材料性能要求不太高，最大的优势是便于施工与维修。但这种技术在夏热冬冷地区并不太适合，这个地区湿度较大，像门、构造柱等部位在冬季会出现结漏，致使受潮部位逐渐扩大结漏的部位也越来越大。这些原因都会降低了保温性能，影响室内美观更重要的是不利于人们的健康。当建筑在进行二次装修的时候也很容易破坏了保温层同时也会影响工程进度，因为部分的电气管道安装都要在保温工程结束之后才进行。如果将建筑主体直接暴漏在变化较大的大气环境中，容易使得墙体或者保温层开裂，因为外墙内保温受热桥影响较大，用较多的保温材料来弥补就会增加保温工程的造价。 外保温墙技术：它是一种在墙体外侧增加保温措施的技术。这种技术提高了外墙保温的整体性，可以防止外墙内表面在冬季出现结漏。它将容重较大的结构材料设置在室内一侧，重质材料热容大，可以在传热不稳定的情况下对室内空气有一定调节作用，从而改善室内的热舒适度。同时，此技术对建筑外墙的结构层起到了保护作用，把保温材料的施工工作放到室外来进行，也减少了对其它住户的干扰。同样的保温材料做内保温和外保温的效果也是不一样的。在冬季，外墙的保温层处在低温的环境，其含水率值与内保温相比更小，它的导热系数较小，提高了材料的热阻值。总之，外保温基本上消除了“热桥”影响，保温效果更好。保护了建筑主体结构，降低了现象。同时它的热工效率较高，稳定了室内温度，不占用室内空间，也节约了保温材料。 外墙外保温系统的基本要求：能适应基层正常变形而不产生裂缝或空鼓；能长期承受自重不产生有害变形；能承受风荷载的作用和室外气候反复作用不产生破坏；在遇到地震时不应从基层脱落；在高层建筑上必须采用防火构造措施；具有防渗水性能；所组成材料具有防腐性和生物侵害性；在正常使用下，应不少于 25 年。 夹心保温墙技术：这种技术在北方用的较多。它把保温材料（如玻璃棉，岩棉等）放在墙体中间，形成夹芯强，由内叶墙、保温层、外叶墙三层构成。它通常使用经过防腐处理的钢筋穿插在中间的保温层并与内外叶墙相连，起到对保温材料的保护作用。由于此技术把内外墙分开，施工工序相对困难，容易产生热桥。两侧墙体温差较大，降低了建筑结构的寿命，抗震性也不好。这就要求我们在施工过程中，必须严格按照此技术施工要求，采用可靠的内外墙拉接措施，以提高建筑物的抗震性。 以上四种是我们常见的墙体节能技术。在科技飞速发展和可持续发展的大环境下，建筑物扮演着非常重要的角色，墙体节能也涉及到越来越多的领域，比如：热工学、光学、声学等。墙体在承担遮风挡雨的基本功能的同时，也起着划分空间、蓄热、通风等作用。在每一个空间里精心设计每一个局部，也是为节能，减少不可再生资料的使用做出贡献。在建筑物的建造过程中，应多考虑使用环境成本较低的材料，多使用钢结构而不是混凝土结构，多使用天然而不是合成的材料。在科技的引领之下，墙体设计也越来越复杂，就像其他科技产品一样合理高效。由以上几点不难看出，墙体节能新技术将会走上一条集成化、绿色化、智能化的道路。 3.3 门窗、幕墙节能 门窗具采光照明、通风、围护的作用，也是建筑艺术形式画龙点睛之处。门窗是建筑围护的组成部分，是热传导最活跃最敏感的部位，据统计，门窗的热损失是墙体的 5-6 倍，其传热耗热量与空气参透耗热量相加约占全部耗热量的 50%以上。现代建筑为了增大采光通风面积将门窗的面积设计逐渐扩大，这也就对节能提出了 较高的要求。 目前，门窗的技能处理主要分为两个方面：第一，改善材料的保温隔热性能；第二，提高门窗的密闭性能。近些年大量新型门窗节能材料涌现，比如：钢塑整体挤出型材，塑木复合型材，UPVC 型材等。这其中，以 UPVC 型材最为典型，它使用的是高分子材料硬质聚氯乙烯，其特点是导热密封性性好，导热系数小，且生产无污染，能耗低。这种型材在发达国家已经使用了多年，我国是在 20 世纪 90 年代才使用，并逐渐代替刚、铝等能耗较大的材料。门窗上玻璃的选择也至关重要，玻璃必须有效地控制太阳能辐射和热辐射。由于高科技的运用，大量的普通玻璃被加工成了反射玻璃、吸热玻璃、中空玻璃、防火玻璃等。最具有科技含量的当属智能玻璃了，它能感知外界光变化并作出反应。有两种类型，一是光致变色玻璃，晴天时，玻璃颜色变暗以防止光线穿过，阻挡太阳热辐射；阴天时，玻璃颜色变浅，提高了光线的照明度。另一种是电致变色玻璃，它是一种可以通过调节电压促使玻璃上的变色物质变色，控制太阳光的射入量，不过其成本过高，还没有被大批量的使用。 另外，气候因素、建筑结构、建筑朝向对门窗的选择也有非常大的影响。不同地区、不同气候有着不同的选择。在夏季炎热的地区，可采用镀膜玻璃有效的阻挡太阳热辐射，减少空调系统所带来的费用，节约了资源；在寒冷的北方，可采用低辐射镀膜玻璃，它能阻挡室内取暖设备的热量通过门窗向外泄露，还同时引入了太阳辐射能。在夏热冬冷地区，采用创反射玻璃和低辐射膜玻璃能起到夏天隔热冬天保温的效果。所以我们住宅建筑一定要综合各种因素，选择一种最符合现实情况的门窗。 在幕墙节技术能上，欧美发达国家比我国认识的早，其更多考虑的是合理地利用太阳能。在材料选用上，可分为玻璃和铝合金型材。在玻璃的选材上和门窗有所类似。对于建筑物外墙和玻璃幕墙来说，玻璃占据了绝大部分，其也是幕墙节能的关键。阳光辐射控制玻璃与热玻璃应用的较为广泛，前者是通过改变玻璃的光学特性来实现对太阳能辐射选择性屏蔽这样的方式来达到节能环保的效果，后者主要是在中空玻璃技术的基础上运用物理手段来达到隔热效果。在铝合金型材的选择上，主要考虑材料的传热系数，如：塑料窗框、木质窗框的传热系数较小，对外窗的传热系数影响不大，而铝合金与钢窗框等材料的传热系数很大，所形成的热桥对外窗传热系数影响教大，必须采用断桥处理，处理方法很多，例如在玻璃和金属框结合处加装尼龙条等。 幕墙节能并不是我们想象中存在着技术上的问题，而更多的是需要我们正确的认识与合理地运用。我想随着幕墙节能材料与节能系统的发展与完善，节能幕墙的相关产品将会得到更全面的推广。 3.4 建筑遮阳 当人们谈到建筑节能技术，首先想到的就是“智能控制”、“太阳能电池”等高科技技术，似乎只有这些造价不菲的技术才是节能，而实际情况并非如此。建筑遮阳技术就是一项古典技术，从古至今，大量的实例说明该技术的运用可以大大提高建筑物的隔热保温性能。夏季，建筑遮阳是最有效的隔热措施之一，它反射了大部分的太阳辐射热，有利于防止室内温度的大幅度波动，减少了空调能耗。据国外研究报告显示，夏季使用室外遮阳帘最大降温不读可达 5-15。而在寒冷的冬季，室内热量可通过玻璃损失 13%，遮阳帘可有效地防止室内热量通过玻璃窗流失。由此可见，建筑遮阳是一项造价低廉且有效的技术。 建筑遮阳种类很多，主要有以下几种：窗口遮阳、屋面遮阳、墙面遮阳、绿化遮阳。在这几种这样重，窗口遮阳无疑是最重要的。 窗口遮阳有五种方式：1、固定窗口外遮阳。其又有水平遮阳、垂直遮阳、挡板遮阳三种基本形式。水平遮阳能够遮挡窗口上方射入直射光，适用于南向外窗。垂直遮阳能遮挡太阳高度较小时，从窗口两侧斜射过来的直射光，适用于北向、东北向、西北向的外窗。挡板遮阳能遮挡平射窗口的阳光，适用于东西向外窗。这样的适用朝向并不是绝对的，可以根据当地日照条件、建筑构造等条件进行确定。我们常见的还有固定百叶遮阳、花格遮阳等；2、活动窗口遮阳。固定遮阳不可避免的会带来自然通风、冬季采暖等方面的矛盾，而活动这样就可以根据当地环境变化和个人喜好，自由的控制遮阳系统。形式主要有遮阳卷帘、活动百叶遮阳、遮阳蓬、遮阳纱幕等（如图）。遮阳卷帘适用于各个朝向的窗户，它的优点是当其完全放下的时候，能够遮挡几乎所有的太阳辐射，而进入窗内的辐射热只有很少部分。如果再利用上章节介绍的吸热等导热系数小的玻璃，则隔热效果更佳。活动百叶遮阳有升降式百叶帘和百叶护窗等形式，百叶帘可升可降，也可调节角度，在射阳与通风采光的方面达到了平衡，这种方式在住宅上等到了广泛应用。遮阳蓬在我们的住宅区很常见，它的缺点就是安装过于杂乱，影响了建筑的美观。遮阳纱幕既可以遮挡阳光辐射，又可以根据材质的不同来控制进光量，防止紫外线，它是一种适用于炎热地区的这样方式，主要材质是玻璃纤维，耐高温耐火防腐；3、窗口中置式遮阳。它通常将设施置于双层玻璃中间，有将强的整体性，一般是由工厂生产一体成型；4、窗口内遮阳。它通常是我们所指的窗帘，但我们在选择窗帘时，很少人估计到节能的要求。内遮阳比外遮阳更灵活，形式多种多样，还可以根据天气变化来调节开启方式。同时采用内遮阳时，太阳辐射通过玻璃将辐射热传到遮阳帘上，使其自身温度上升，在这个过程中，其实一部分热量已经进入到室内，并使室内升温；5，玻璃自遮阳。就是利用玻璃本身的这样性能阻断部分阳光进入室内，我们在选择玻璃时，应选择吸热玻璃、热反射玻璃、低辐射玻璃等。虽然这几种玻璃遮阳效果明显，但也存在一定弊端。前两种使用的前提是窗户必须关闭，这样就对自然通风带来了一定影响，部分室内热量不易散发出去。所以玻璃自遮阳通常是和百叶遮阳等措施结合使用的。 屋面遮阳：通过屋顶构件进行屋面遮阳能有效遮挡太阳辐射，主要有屋顶构架遮阳和屋顶花园两种。 墙体遮阳：主要是利用一些遮阳构件来对西墙进行遮阳。 绿化遮阳：通过在窗外一定距离种植树木，或在阳台窗台上种植攀援植物来实现遮阳。植物能通过蒸发周围的空气降低地面发射。在建筑周围种植树木时，适宜选用高大、树叶伸展较宽、夏天茂盛的乔木。在进行窗口遮阳时，要注意不能影响自然通风与采光。墙面绿化遮阳可以选择爬藤植物如爬山虎、爆竹花等。 虽然建筑遮阳技术运用较广，但也存在着很多困难。比如，遮阳技术应用相关规定缺乏针对性，缺少遮阳产品的标准等。这就要求国家加快对产品技术标准的研究，加强引导促进行业健康发展，加大对产品应用的宣传和监督。3.5 屋面节能 降低建筑能耗的关键是提高围护结构的保温性，屋面作为建筑物外围护结构，它能造成的室内外温差传热耗热量大于任何一面外墙或者地面。夏热冬冷地区大部分属于是热性气候，全年干湿度交错频繁，气温变化较大，这些自然气候因素给这个地区的屋面节能带来了挑战，更提出了极为严格的要求。 例如华中地区人口密集的武汉市，年绝对高度与低温相差接近 50，夏季太阳辐射强度大，水平屋面的外表面空气综合温度达到 60-80，住宅楼顶层室内温度要比其下层室内温度要 2-4。能够看出，提高屋面的保温隔热性能对于这个地区来说尤其重要。据有关部门测算，室内温度每降低 1，空调减少能耗 10%，人体的舒适性也会大大提高。屋面保温节能对住宅建筑造价影响不大，但是节能效益却非常明显。 我们通常介绍到的节能屋面有以下几种：倒置式屋面、绿色屋面、蓄水屋面、冷屋面、太阳能屋面。 倒置式屋面：由字面意思可以容易看出，这种屋面就是将传统屋面构造中的保温层与防水层倒置，把保温层放到防水层的上面。其中的保温材料一定要具有“憎水性”。此屋面技术施工简单，使用寿命要比传统的保温屋面更长久，在发达国家使用的比较普遍，由于材料的不断推新，价格也逐渐降低，夏热冬冷地区很多城市都在推广这种技术。绿色屋面：它是一种在刚性混凝土表面种植绿色植物，利用栽培介质和植物来达到屋面保温隔热效果的技术。在栽培介质和绿色植物的作用下，建筑物室内环境受到外界高低温的影响较小。绿色屋面在城市中还能起到“热岛效应”调节空气温度和湿度、降低大气污染、美化环境等多重效应。蓄水屋面：在屋面防水层上蓄一定高度的水，从而起到隔热作用的屋面。其原理非常简单：在太阳辐射的气温的作用小，水吸收大量的热量而转化为气体，把大量热带到空气中，减少屋面吸收的热量。在冬季，水层还能气到保温的作用。一般水层在 50mm 即可，在实际的使用中以 150-200mm 为宜，为了保证屋面水层的深度均匀，蓄水屋面的坡度不宜大于 0.5%，蓄水屋面技术特点比较适合在夏热冬暖地区使用。现在还出现了将蓄水和植物结合使用的技术，并且在将来会出现更多人性化合理化的屋面保温形式。 冷屋面：它是利用高反射率和热辐射率的屋面材料或在屋面涂刷发射率高的涂料来降低屋面温度的一种保温隔热技术。这种技术施工简单效果明显，在美国的得到了推广。由于屋面材料和涂料的增加，材料的颜色也越来越丰富。但冷屋面表面变脏后，其反正效果就会降低很多，其清洗带来对冷屋面防水能力的损坏和费用也是需要考虑的问题。冷屋面技术在太阳辐射强度高、温度高以及空气清洁度高的地区更能发挥自身的节能功效。 太阳能屋面：是通过安装在屋面的太阳能光电版吸收太阳能发点的屋面节能技术。太阳能光电板质轻，柔软，使用时可将这种材料直接粘贴到屋面上，这样的安装方法不仅满足了建筑节能的要求，也增加了建筑屋面的耐久性和使用寿命。利用太阳能发电，获得了清洁能源的同时也增加了屋面的美观。 以上几种屋面各具特点，在夏热冬冷地区，屋面节能技术上可以根据具体区域特点来选择最佳的屋面节能技术。四 节能技术在茶子山住宅小区的应用茶子山小区位于长沙市，是一个典型的夏热冬冷地区。我主要设计的是东西向户型。发展循环经济、节约型社会，住宅是重要的载体。在居住区内适当增加东西向户型可以节约用地、提高土地利用率。东西向住宅可以形成众多院落，不仅可以住宅建筑室外环境，并且可为美化居住环境创造有利的条件，使之形成丰富多彩的庭院景观。从而摒弃行列式布局的单调呆板、千篇一律、枯燥乏味。由此可见，东西向户型设计意义非凡。然而，东西向户型也有很多弊端，比如通风不畅，日照不足，西晒严重。我就从三个方面着手，解决东想想户型的弊端。4.1套型 在住宅建筑中，东西向套型最典型的有三种形式（如图），第一个是排列整齐的一梯两户户型平面示意图。这种户型日照时间短，并且只用东西向通风，通风不畅。第二种是与第一种类似的排列整齐的一梯三户户型平面示意图，采光也不够好智能东面或者西面采光，并且存在单面通风的户型，通风很不畅。第三种是两行排列的通廊式户型示意图采光通风皆不良。整合以上户型的利弊。将户型错位排列，不仅可以争取到南面采光，并且顺应夏季风方向，通风得到改善。4.2平面通过查阅资料、调查研究，分析当前东西向住宅的户型，可以发现其户型设计主要是以起居空间或以卧室空间为核心进行布局。以起居空间为核心的人群多为生活交流型。喜好热闹，亲朋好友聚会次数较多，注重起居空间，具有良好的视野，以核心家庭为代表。以卧室为核心的人群多为工作学习型。在家接待客人较少，重视卧室空间的多功能性，厨房空间利用率低，以青年白领为代表。青年工作者早出晚归，受东西向弊端影响较小，且东西向户型面积通常较小，对于购买力较弱的青年工作者，东西向小户型非常适合青年工作者的首次置业的过渡性户型，所以在平面上那个建议主要照顾主卧室的南向采光。4.3立面为了减少西向墙面受太阳热辐射的影响，所以面向西向的前面均采用浅色材料。而深色装饰性构件均同立面墙面具有一定的距离。并设计有为这档高入射角的太阳的水平构件，宽约1米，水平构件上靠近墙面的部分掏空一个长方形空洞，减少深色水平构件对墙面的传热。而面向东面的墙面受太阳热辐射影响较小，适当开窗早上便可享受第一缕阳光。为增加板楼整天南向光照，东立面尽量减小构件尺寸，防止遮挡南向阳光。在本设计中，在西立面应用了水平遮阳还有活动遮阳，同时采用外墙绿化遮阳。外墙绿化在夏热冬冷地区具有多方面功能：美化环境、降低污染、这样隔热等。尽管绿化对建筑的这样隔热作用早已为人所知，但由于缺乏绿化隔热技术的基础研究，使得目前建筑绿化多数是作为景观点缀，尤其是外墙绿化，没有很好的发挥出生态隔热的作用，但本次设计的应用希望能起到抛砖引玉的作用。五 节能技术在住宅建筑设计中应用的前景展望 人类社会的发展史就是一部人类不断开发、利用、更新能源的历史。工业革命后，人类在煤、石油等自然资源的利用上已经到了极致，现在每年至少要消耗掉 45亿吨煤和 35 亿吨石油。虽然我国自然资源丰富，但是和发达国家相比，人均占有能源量还不及世界平均水平，单位面积能耗和人均能源消费时发达国家的 3 倍，能源消耗总量居世界第二，而且 33%的资源利用率相当发达国家的 50%-60%，比发达国家落后 20 多年。党的十六指出，2020 年我国人民生活水平要达到小康水平，GDP要在 2000 年的基础上翻两番，而能源的开发只可能翻一番，这就意味着一番的能源要满足两番的 GDP 发展，从这些严峻的现实中可以看出，能源已经成为我国经济发展的瓶颈问题，它是经济社会可持续发展的基础，必须站在战略高度引起全社会的重视。 根据发达国家的经验，建筑耗能在商品总耗能中所占的比例将会上升到 35%左右，简而言之，建筑就要消耗掉三分之一的能源。在我国 430 多亿平方米的建筑中，99%都是属于高能耗建筑。在最新的国务院发展研究中心调查中现实，95%以上仍然是高能耗建筑。据统计，我国现阶段建筑耗能量已经占社会总耗能的 30%，随着我国城市化进程的不断推进，城镇化建设的高速发展，人民生活水平的不断提高，如不及时的对建筑耗能加以改善，这个比例将会上升到 40%。从目前的实际情况来看，建筑能耗已经成为我国最难治的城市病之一，影响着中国城市的发展，进而影响经济的可持续发展。由此可见，我国建筑节能刻不容缓。其可以缓解能源紧张局面，保护生态环境和提高建筑热环境的质量，改善人民生活工作条件，促进经济的可持续发展。 建筑节能是一门实践科学也是一门工程技术，从城市和住宅规划、供热系统设计、建筑物设计与施工、房屋开发建设、到物业管理，每一个环节都需要通力合作，配合协调。我国住房体制逐渐完善，节约建筑能耗会成为广大居民的自觉要求，建筑节能的自主性也越来越强，自觉性越来越高。当前我国的建筑节能工作既要重视新建建筑更要重视既有建筑节能改造。 建筑节能在当前和今后若干年，都必须得到国家的重视，加强建筑节能工作的监督与管理，加大建筑节能科技投入，加强建筑节能新技术和新产品的推广，扩大建筑节能的工程试点和示范工程，广泛开展建筑节能培训教育和国际合作，提高建筑节能水平。相信在不久的将来，在大家的共同努力下，住宅建筑节能技术必将遍布祖国各地，节能建筑顺应时代发展和社会民生要求，顺应了经济增长方式转变的潮流，具有非常广阔的发展前景。