我國寒冷地區建筑能耗現狀

建筑物能耗消耗的途徑

寒冷地區建筑物的能耗主要取決于圍護結構的熱傳導和冷風滲透，建筑圍護結構的散熱量，往往要占采暖熱耗的1/3以上，如果建筑圍護結構具有良好的保溫隔熱性能，便可減少冬季室內傳出室外的熱量和夏季室外傳入室內的熱量，從而減少為維持室內舒適熱環境提供的采暖和制冷能量。

建筑節能按圍護結構界面劃分主要包括墻體節能、門窗節能和屋面節能。如何改善建筑圍護結構的保溫隔熱性，節約能源，開發和利用太陽能，保證人們生活在良好的環境中，是建筑設計中應重點考慮的。

　　寒冷地區建筑節能設計

筆者認為寒冷地區的建筑節能設計應著重做好以下三方面的工作：一是要從建筑物的規劃設計之初進行節能控制;二是要發展高效的保溫隔熱材料，做好屋面保溫隔熱防止室內外熱交換，從而減少建筑能耗;三是要控制建筑物的體形系數、選擇適宜的朝向及采用合理的構造措施。下面將詳細論述。

(一)建筑的規劃節能設計

現在說建筑節能，人們往往只考慮建筑的構造、材料、圍護結構的熱工性能，而忽略了建筑規劃設計創作階段的節能控制。我們應該在設計之初將建筑設計創作與規劃、構造、材料等方面進行綜合考慮，從而全面提高住宅建筑的節能效果和建筑品質。

1、住宅選址與規劃布局

國內住宅建筑多以小區形式出現，住宅建筑選址的好壞、規劃的合理性是決定住宅節能設計的先決條件。住宅小區選址應根據地形特點，選擇避風向陽的朝南坡地或平原，避開迎風的水域岸邊或容易形成風道的山谷、山頂等，因為冬季冷氣流在凹地里易形成對建筑物的霜洞效應。

2、道路設計與小區通風

為使建筑單體爭取更好的朝向，我們在設計初通常將小區道路的布局與用地結合布置。除施工便利、方便使用，道路也是整個小區的通風道。道路設計時應便于組織小區通風，并與城市、小區綠化空間結合，把新鮮空氣引入小區，從而提高居住區內的小氣候環境質量。

3、景觀綠化設計

小區環境綠化要突出居住條件的均好性和共享性，為居民提供戶外休閑、觀賞和改善生態環境的綠化空間。景觀綠化可以有效降低氣溫、調節濕度、防風抗風、改善通風質量，從而抑制熱島效應，改善住宅建筑外維護結構的熱工性能。綠化應以綠植物為主，形成點、線、面相結合的完整綠化系統，形成良好適應氣候特點的植物群落。

4、雨水收集利用。

在現代住宅的節能設計中，應建立雨水收集與中水利用系統，并使其用量達到總用水量的30%。一般住宅小區，屋面與路面面積之和約占地面面積40%，做好屋面和路面收集將是雨水收集的重要部分。屋面雨水收集主要是通過水落管將雨水收集引流，進入小區內中水處理系統。小區路面通常采用鋪貼滲水磚和設置路面排水溝，這樣雨水可以通過滲水磚和水溝進入小區的中水系統中，為小區的綠化灌溉和中水使用提供水源。

(二)建筑外圍體系節能設計

建筑物耗熱量主要由通過圍護結構的傳熱耗量構成，其數值約占總耗熱量的1/3以上，所以改善圍護體系節能對于提高住宅節能設計有著深遠的影響。住宅建筑圍護體系的節能設計重點在其外墻、門窗和屋面三大部分。

1、外墻保溫設計

(1)外墻節能構造

目前外墻節能的主要方式是采取復合墻，即在墻體不同部位設置高效保溫隔熱層，形成外墻內保溫、外墻夾心保溫、外墻外保溫3種復合墻體。

(2)外墻內部保溫

外墻內保溫是用保溫材料置于外墻的內側，它的優點在于：對飾面和保溫材料的防水、耐候性等技術指標的要求不高;內保溫材料被樓板所分隔，僅在一個層高范圍內施工，不需搭設腳手架，施工方便。

(3)外墻夾心保溫

外墻夾心保溫是將保溫材料置于外墻的中間部位，內外側墻均可采用傳統的磚、混凝土空心砌塊等，這些傳統材料的防水、耐候等性能均較好，對內側墻和保溫材料形成有效的保護，對保溫材料的選材要求不高，聚苯乙烯、玻璃棉、巖棉等保溫材料均可使用。夾心保溫墻施工季節和施工條件的要求不十分高，不影響冬期施工，近年來在嚴寒地區得到一定的應用。

(4)外墻外保溫

由于對節約能源與保護環境的需求不斷提高，建筑圍護結構的保溫也在日益加強，其中以外墻外保溫的發展最為迅速。外保溫墻體適用于有采暖和空調要求的工業與民用建筑，既可用于新建建筑，又可用于既有建筑節能改造。其對主體結構具有保護作用，有效避免了室外氣候變化引起墻體內部溫度變化，使結構主體壽命延長;有利于消除或減弱冷、熱橋的影響;可避免室溫發現較大波動;對原有建筑改造時，減少對室內的干擾;不占用室內空間，在二次裝修時，避免對保溫層進行破壞;增加了立面裝飾效果;適用范圍廣泛，綜合效益顯著。 外墻外保溫技術在國內已有良好的基礎，特別是在北方寒冷地區推廣應用中已取得了成效。因此應成為日后寒冷地區外墻保溫的首選設計。

2、窗體節能設計

窗戶是建筑外圍結構重要的組成部分，也是外圍護結構中能量損失最大的部位。一般住宅的外窗(包括陽臺門)面積約占建筑面積的20%左右，其中通過外窗傳熱散失的能量約占建筑能耗的28%左右，通過外窗透氣散失的能量占建筑能耗的27%左右。

(1)合理選擇玻璃類型

玻璃是窗戶中面積最大的組件.改進這部分的熱工性能對整個窗戶的節能性能有很大的影響。隨著技術的發展和人們節能意識的提高，窗戶玻璃材料發生了巨大的技術進步。從透明玻璃到有色玻璃、鍍膜玻璃，從單層玻璃到雙層玻璃以及中空、真空玻璃。使用節能型窗玻璃，是提高整個窗戶保溫性能的一大重要措施。目前節能效果好、具有推廣價值的節能型玻璃有中空玻璃、鍍膜玻璃等功能性玻璃。

(2)提高外窗氣密性

如門窗框與墻間的縫隙可用彈性松軟型材料(如毛氈)、彈性密閉型材料(如聚乙烯泡沫材料)、密封膏以及邊框設灰口等密封。框與扇之間的密封可用橡膠、橡塑或泡沫密封條以及高低縫、回風槽等。

(3)選擇節能的窗型

目前常用的窗型有外平開窗、左右推拉窗、固定窗、亮窗和上下懸窗，還有內開下懸翻轉窗、上下提拉窗等。固定窗如果安裝合理是氣密性最好的，且造價低，但是在要求有良好通風的地方不能使用，故一般用于工業建筑中。安裝了密封條的外平開窗、下懸翻轉窗有適度的氣密性，在開啟時還有良好的通風性能，但開啟時需占用空間。平開窗由上部固定扇和下部推拉扇組成，平開窗能移動的窗扇越少氣密性相對越好。平開窗在窗扇關閉后，窗扇和窗框之間壓條壓得較緊，很難形成對流，節能優勢明顯。

3、屋面的節能設計

從保溫原理來說，熱氣流是向上運動的，而冷氣流則向下運動，屋頂可截住熱氣流使熱量不散出室外，屋頂作為建筑的主要圍護構件比其他界面更要起到保溫、隔熱作用，是建筑節能的主要部位之一。

屋面節能措施應主要選擇密度大，傳熱系數小的保溫材料，不宜選擇吸水率大的保溫材料，以防止保溫層大量吸水而降低保溫效果。北方地區經常采用的水泥珍珠巖、加氣混凝土砌塊及水泥聚乙烯苯板等保溫材料上鋪防水層方法，經過多年使用效果很好。

結語

節能降耗是目前建筑業發展的趨勢，寒冷地區建筑節能的主要途徑就是要加強外圍結構的保溫設計，應用高效保溫隔熱材料并改進建筑構造。使中國建筑業不斷走向可持續發展的道路，為創造節約型社會做貢獻。