導(dǎo)言：作為寫作愛好者，不可錯過為您精心挑選的10篇住宅建筑論文，它們將為您的寫作提供全新的視角，我們衷心期待您的閱讀，并希望這些內(nèi)容能為您提供靈感和參考。

篇1

2吸氣閥的應(yīng)用

我們在施工中，經(jīng)常會遇到排水透氣管無法直接穿越頂板伸出屋面的情況，或透氣管上部屋面為上人屋面，而不能透氣立管直接設(shè)置在屋面上，我們知道，若排水管道不設(shè)透氣管，則容易降低排水流量，并使排水管道內(nèi)形成負壓，破壞水封，若在立管頂部設(shè)置吸氣閥即可解決，該閥負壓時開啟吸氣，正壓時關(guān)閉，臭氣無法逸進室內(nèi)，該閥還有如下作用：替代室外通氣帽，建設(shè)屋面干凈美觀；替代環(huán)形通氣管及通氣立管，節(jié)約空間；作為排水檢查口，便于疏通管道。

3同層排水應(yīng)用

在日常施工和維修中，經(jīng)常會遇到由于管材質(zhì)量或施工不當(dāng)，造成排水支管漏水，或在進行排水支管施工時，破壞了衛(wèi)生間的防水層，排水支管穿過衛(wèi)生間樓板處，因為處理不當(dāng)造成衛(wèi)生間漏水等現(xiàn)象，這除了我們具體施工人員在施工過程中注意提高工程質(zhì)量，改變排水支管的布置方式，也是解決衛(wèi)生間漏水的重要方法。常規(guī)的衛(wèi)生間排水支管都布置在衛(wèi)生間樓板下，當(dāng)該部分排水支管或衛(wèi)生間樓板發(fā)生漏水現(xiàn)象時，通常會給下層住戶造成一定的影響，現(xiàn)在有一種叫同層排水的布管方式，可以從根本上解決上述問題。此布管方式的具體做法是：提高衛(wèi)生間的地面高度（實際高度隨選用的排水管材料及實際的布管方式而定），例如：當(dāng)使用HDPE管時即高密度聚乙烯管，所需高度為100-150mm，按施工圖的設(shè)計將管道設(shè)在樓板內(nèi)，在隱蔽前，對該部分排水支管進行灌水試驗，并報監(jiān)理驗收，然后，填充砂漿覆蓋管道即可。

注意：管道應(yīng)設(shè)在防水層上，在施工時應(yīng)盡量注意保護防水層。在土建填充砂漿時，必須有專人在現(xiàn)場看護，防止土建施工人員在搗實砂漿時，將排水支管移位或損壞。如某工程，在衛(wèi)生間排水支管設(shè)計方面，全面采用了同層排水方案，并設(shè)計選用了強度高、嚴密性和耐腐蝕性較好、低噪音的HDPE管。在施工中，我們發(fā)現(xiàn)，要實現(xiàn)同層排水的設(shè)計理念，在選擇排水支管材質(zhì)和衛(wèi)生潔具型式方面有很強的強制性。在選擇過程中，發(fā)現(xiàn)能滿足同層排水布置方式的管材確實不多。例如，最理想的芯層發(fā)泡UPVC管，雖然管材本身的強度及耐腐蝕性能滿足埋于地里而不輕易損壞，但其管道粘接連接口卻不能讓人放心，除非將衛(wèi)生間地面架空，其地面為活動地板，將UPVC管置于其內(nèi)，這樣勢必增加建筑裝修成本，而且衛(wèi)生間面積不大，維修空間狹小，其實用性不大，最后還是選了HDPE管。由于HDPE管的連接方式為熱溶，因此，該管道無需維修?；蚴褂猛瑢优潘脊芊绞捷^經(jīng)濟實用，但有如下問題，在設(shè)計及施工中需要注意：盡可能將坐便器排水口靠近排水立管井安裝，這樣就避免了衛(wèi)生間地坪內(nèi)埋設(shè)大口徑排水管的可能性，降低了衛(wèi)生間地面厚度，而且一旦該部分管道發(fā)生堵塞現(xiàn)象，也便于疏通；其余排水支管應(yīng)盡量靠墻角布置，這樣就避免了將整個衛(wèi)生間地面抬高，而只在墻角部分將管道覆蓋即可；面盆排水存水彎盡量采用P型存水彎，從而使該部分排水支管有可能設(shè)于衛(wèi)生間墻內(nèi)，這樣不僅保證了排水支管的坡度，也減少了管道在衛(wèi)生間的地面占用面積。

4W型元承口機制柔性排水鑄鐵管的施工方法和注意事項

4.1材料簡介

W型無承口機制柔性排水鑄鐵管是在STL型基礎(chǔ)上發(fā)展起來的新型管材，工藝上有很大創(chuàng)新。

W型無承口直管及管件摒棄傳統(tǒng)的立模或橫模澆筑而采用高速離心鑄造技術(shù)，其組織致密、管壁薄、外觀光滑、無沙眼和夾渣，抗拉與抗壓強度高。直管長度為3m，大大減少了中間接頭數(shù)量并可按照需要截取任意長度，節(jié)省管材，降低消耗及成本。W型無承口管箍采用帶肋不銹鋼卡箍，內(nèi)襯橡膠圈柔性連接，抗震性能較好，允許在一定范圍內(nèi)擺且不會滲漏。

4.2施工方法

4.2.1下料：用無鋸齒來切割管材，要保證管口平直。

4.2.2連接：松開不銹鋼卡箍，取出內(nèi)襯橡膠圈，將橡膠圈和不銹鋼卡箍套入管口一側(cè)，待管口對齊后，將橡膠圈置于接口上，鎖緊不銹鋼卡箍緊固螺絲即完成管道連接。

4.2.3支架設(shè)置

在直管段上就管材強度而言，每3m設(shè)置個支架，也是可以的。但由于W型無承口機制柔性排水鑄鐵管接口屬柔性接口，當(dāng)支架置于直管段中段時，理論上找到管道重心點也可將管道保持平衡，實際工作中，此點較難找，因此，常常無法使管道接口保證平滑，影響了管道坡度，在實際施工中，我們采取了每隔1.5m設(shè)置一個支架的方法來進行支架布置，結(jié)果證明，此間距較好解決了管道外觀和管道坡度問題，在其它管段上，我們?nèi)匀槐日粘胁彖T鐵排水管的支架設(shè)置要求，每個接口處設(shè)置一個支架。

在進行承插鑄鐵排水管和UPVC排水管施工時，我們通常選擇圓鋼做吊架材料。這樣，不僅節(jié)約了鋼材，方便了施工，同時也降低了建筑物的承重，在進行W型無承口機制柔性鑄鐵管施工時，一開始在選擇支架型材時，我們也考慮了圓鋼做吊架，并且完成了不少管道的安裝，在直管段施工中，若支架吊點成直線，安裝好的管道其水平度尚可控制在允許范圍內(nèi)，而在進行衛(wèi)生間排水支管施工時，由于該部位零件較多，接口較多，若繼續(xù)用圓鋼做吊架，則管道外形很難看，水平度無法控制，發(fā)現(xiàn)問題后，及時采用了角鋼做吊架。實踐證明，若下料準確，用角鋼做W型無承口機制鑄鐵排水管支管的支架用料，能較好地保證管道成形整齊，使其達到施工驗收標準。

4.2.4灌水試驗和通水試驗

比照承插鑄鐵排水管和UPVC排水管，W型無承口機制鑄鐵排水管的灌水試驗，相對要容易做，選擇好灌水范圍，在其管道下方拆除一段管道，裝好用鋼管制的堵頭，即可進行范圍的灌水試驗，或用氣堵也可。

在進行通水試驗時，若發(fā)現(xiàn)管道有堵塞現(xiàn)象，確定堵塞部位后，拆除管道不銹鋼卡箍，即可進行管道清理工作。

4.3注意事項

在進行W型無承口機制鑄鐵排水管的施工時，有以下幾點需要注意：管道切口一定要整齊，否則無法保證管道接口的嚴密性；管道接口處兩端管材的外徑要保證一致，一旦發(fā)現(xiàn)不一致時更換或進行修整；設(shè)置支架時，其支架根部位置一定要用線拉來確定吊點位置，用支架的整齊來保證管道的外觀整齊，而不是反之。

篇2

關(guān)鍵詞：住宅建筑護結(jié)構(gòu)耗熱量指標耗冷量指標

1前言

在節(jié)能住宅的設(shè)計中，圍護結(jié)構(gòu)的保溫狀況是影響住宅冬、夏季能耗指標的重要因素。我國現(xiàn)行的《民用建筑節(jié)能設(shè)計標準（采暖居住建筑部分）》從降低冬季采暖能耗的角度，詳細規(guī)定了北方各采暖地區(qū)住宅圍護結(jié)構(gòu)構(gòu)件傳熱系數(shù)的上限值[1]，但這些限值主要是根據(jù)冬季的室外氣象參數(shù)確定的，并沒有考慮當(dāng)?shù)叵募臼彝鈿庀髼l件的變化特點。而對于某些采暖地區(qū)（如北京），其室外氣象條件的特點是冬季寒冷和夏季炎熱。此外，作為影響住宅熱狀況的另一個重要外擾，太陽輻射對各個朝向的作用又是有所差別的。因此，為了以最少的投入獲得最好的保溫效果，應(yīng)同時考慮室外氣象條件變化的動態(tài)性和方向性對住宅圍護結(jié)構(gòu)保溫性能的不同要求，合理地確定住宅外墻及屋面的保溫性能。

住宅節(jié)能的主要目的是在滿足人體熱舒適的基礎(chǔ)上，盡可能地降低機械系統(tǒng)的使用能耗。因此，本文以北京地區(qū)實際的住宅建筑作為研究對象，采用建筑熱環(huán)境模擬分析軟件DeST，分析住宅建筑外墻和屋面保溫性能的變化對房間冬季耗熱量指標和夏季（6、7、8月）耗冷量指標的影響，并初步確定同時滿足冬、夏季住宅節(jié)能要求的護結(jié)構(gòu)的保溫性能。

2研究方法及工具

采用計算模擬分析的方法。相比于實驗研究，這種方法可以方便有效地研究不同住宅建筑方案在各種內(nèi)擾和外擾作用下的室內(nèi)熱狀況特性（室溫和負荷）。

模擬分析的工具是清華大學(xué)空調(diào)教研組經(jīng)過20年時間研究開發(fā)的DeST軟件。該軟件對建筑熱過程模擬的可靠性已通過傅里葉變換方法，在不同建筑物結(jié)構(gòu)和不同室內(nèi)外熱擾狀況下得到了驗證。因此，在建筑描述、室外氣象條件、室內(nèi)熱擾量及室溫設(shè)定值定的情況下，可通過DeST模擬分析。住宅耗熱量指標和耗冷量指標的全年逐時變化情況。

3研究對象

3.1建筑形式

研究對象為普通的5層居民住宅樓，其標準層的平面布局見圖1所示。

為了簡化問題，選取取底層、中間層（3層）和頂層的中間段及東、西端頭的南、北向房間，分析它們的耗熱量和耗冷量指標的變化。這些房間的功能均為臥室，房間的朝向分別為南向、北向、東南向、東北向、西南向和西北向。

圖1研究對象的標準層平面

3.2圍護結(jié)構(gòu)

圍護結(jié)構(gòu)材料的選擇應(yīng)保證它們的傳熱系數(shù)不超過新節(jié)能標準中所規(guī)定的相應(yīng)限值。各部分圍護結(jié)構(gòu)構(gòu)件的具體構(gòu)造及其傳熱系數(shù)見表1所列。

表1圍護結(jié)構(gòu)構(gòu)件及其傳熱系數(shù)（W/(m2·K)）

構(gòu)件具體構(gòu)造傳熱系數(shù)

外墻

內(nèi)墻

屋頂

樓板

樓地

外門

外窗

加氣砼300mm。

砼隔墻140mm，內(nèi)、外各抹20mm的石灰砂漿

加氣砼保溫屋面，防水珍珠巖保溫100mm，鋼肋砼150mm，內(nèi)、外抹灰分別為15mm和20mm

鋼肋砼150mm，上下抹灰均勻為20mm。

砼保溫樓地，碎石40mm，聚苯保溫150mm，內(nèi)抹灰20mm。

單層陽臺木制外門

單層塑鋼外窗，尺寸120mm×1500mm，5mm平板玻璃。

0.96

1.14

0.54

0.70

0.29

6.31

4.70

3.3室內(nèi)熱擾量

住宅臥式內(nèi)熱源（照明燈具、家用電器及人體）的平均散熱狀況見表2所列。這是通過對100戶住宅內(nèi)熱源散熱狀況的調(diào)查數(shù)據(jù)統(tǒng)計整理得出。

表2住宅臥室內(nèi)熱源的逐時散熱狀況

內(nèi)熱源人員總數(shù)或功率運行模式

人員2人0：00～8：00：100%，8：00～12：00及15：00～19：00：18%，13：00～14：00：60%，20：00：25%，21：00：40%，22：00：50%，23：00：60%。

照明燈具45W0：00：20%，1：00～18：00：3%，19：00：20%，20：00：30%，21：00：40%，22：00～23：00：50%。

家用電器110W0：00：20%，1：00～18：00：3%，19：00：55%，20：00～22：00：80%，23：00：40%。

3.4室外氣象的條件

全年逐時的外溫和太陽輻射值可通過氣象數(shù)據(jù)隨機生成軟件Medpha得出，它們能夠代表北京地區(qū)室外氣象條件歷年變化的平均狀況。另一方面，為了更真實地反映住宅熱過程的實際變化，在模擬計算中還考慮了南向陽臺底板對太陽直射遮擋所導(dǎo)致的南外墻和南外窗所實際接受太陽輻射的變化，以及冬季由于門窗縫隙的滲透所導(dǎo)致室內(nèi)外0.5次的通風(fēng)換氣和夏季的夜間通風(fēng)。

3.5室溫的設(shè)定值

冬季的室溫設(shè)定值為16℃，夏季為28℃。

4冬季耗熱量分析

冬季室外氣象條件的特點是外溫總是低于室溫，從而使得室內(nèi)熱量向室外散失，而太陽輻射對降低房間冬季耗熱量又總是有利的因素。因此，失熱與得熱這兩者對住宅冬季能耗的影響是相反的。首先，圖2表示出對于本文的研究對象，在不改變圍護結(jié)構(gòu)保溫性能的基本狀況下，不同樓層、不同朝向房間的耗熱量指標。

圖2基本狀況下的房間耗熱量指標

不同朝向房間的耗熱量指標相差較大。其中南向房間的耗熱量指標最低，并已達到節(jié)能標準所規(guī)定的要求，北向房間稍偏高，而東北、西北、東南及西南房間則明顯增加。這是由于南向房間所接受的太陽輻射熱較大而外墻面積又較小；而對于東北、西北、東南及西南向房間，外墻表面積的加大同時，導(dǎo)致了房間所接受太陽輻射熱和室內(nèi)向室外散熱的增加，而太陽輻射熱增加的幅度要小于室內(nèi)室外散熱的增加幅度，因此，房間的冬季耗熱量指標增加。而不同樓層房間相比較，底層、中間層和頂層對應(yīng)房間的耗熱量指標則相差較小，這說明通過屋面向室外散失的熱量與所接受的太陽輻射熱基本相等。因此，住宅房間冬季耗熱量指標的大小主要與房間護結(jié)構(gòu)的朝向及其面積大小有關(guān)。

為了進一步分析住宅護士結(jié)構(gòu)不同朝向及不同面積大小的保溫效果，圖3表示出各個朝向外墻及屋面單獨保溫（30mm厚的聚苯板）后，對應(yīng)于各自的基本狀況，頂層各房間耗熱量指標的相對變化幅度。其中正號表示耗熱量指標減少，負號表示耗熱量指標增加。

圖3不同朝向結(jié)構(gòu)的保溫效果比較

各個房間相比較，南向房間耗熱量指標降低的幅度均比對應(yīng)的北向房間低。因此，南向外墻單獨保溫的效果不如北外墻的好。而同一房間的不同外墻相比較，東、西向及北向外墻單獨保溫后房間耗熱量指標降低的幅度基本相符，這說明這三個朝向外墻單獨保溫的效果基本一致。并且這些雙朝向房間的所有外墻保溫后，其耗熱量指標降低的幅度接近30%，要好于北外墻的單獨保溫效果。而對于屋面保溫，頂層房間的耗熱量指標反而增加。分析圖2和圖3可看出，外墻保溫效果與房間耗熱量指標的變化趨勢相同，即房間的耗熱量指標越大，外墻保溫后的效果越明顯。而對于屋面，由于太陽輻射對室內(nèi)熱狀況的影響較大，增加其保溫性能反而會增加房間的耗熱量。因此，住宅建筑屋面的保溫性能存在一個臨界值。

根據(jù)上述的分析，住宅建筑護結(jié)構(gòu)保溫性能的確定，也應(yīng)根據(jù)其朝向及面積小大采用不均勻分布的原則。對于本文的研究對象。由于東、西向及北向外墻的保溫效果基本一致而且比南向外墻及屋面的保溫效果好；另一方面，東北、西北、東南及西南向房間的耗熱量指標要高于北向房間的耗熱量指標，而南向房間的則已滿足節(jié)能標準的要求。因此，除北墻外，應(yīng)著重加強東、西外墻的保溫，而對南墻和屋面不采取保溫措施。表3具體列出了均勻和不均勻保溫方案的保溫狀況及保溫材料的總消耗量。表4列出了在兩種不同的保溫方案下，頂層各房間的耗熱量指標以及各房間對應(yīng)于南向房間的相對耗熱量指標。

表3均勻和不均勻方案的圍護結(jié)構(gòu)保溫材料（聚苯板）的厚度(mm)及總消耗量(m3)

東向保溫材料西向保溫材料南向保溫材料北向保溫材料總消耗量

均勻保溫方案

不均勻保溫方案

30

80

30

80

30

30

20

74.5

43.4

表4均勻和不均勻方案下頂層房間的耗熱量指標（w/m2）及相對耗熱量（%）

保溫方案房間朝向總和

南向北向東南西南東北西北

耗熱量指標

(w/m2)均勻13.915.420.520.421.522.2114

不均勻15.915.519.719.619.819.6110

相對耗熱量指標

（%）均勻1.01.11.51.51.51.6

不均勻1.00.97

5夏季耗冷量分析

北京夏季室外氣象條件的特點是白天的外溫高于室溫，太陽輻射強烈，從而導(dǎo)致熱量由室外向室內(nèi)傳遞；而夜間外溫則基本處在較舒適的溫度范圍內(nèi)。鑒于室外氣象條件的特點，住戶一般白天拉窗簾，夜間開窗通風(fēng)，因此，在模擬分析住宅夏季熱狀況時，應(yīng)考慮夜間通風(fēng)，本文設(shè)定夜間通風(fēng)的換氣次數(shù)為4次。類似于耗熱量指標的分析，圖4給出在基本狀況下，研究對象不同樓層、不同朝向房間的耗冷量指標。圖5表示出各個朝向外墻及屋面單獨保溫(30mm厚的聚苯板)后，對應(yīng)于各自的基本狀況，頂層各房間耗冷量指標的相對變化幅度。

圖4基本狀況下的房間耗冷量指標圖5不同朝向護結(jié)構(gòu)的保溫效果

很明顯，頂層房間的耗冷量指標要遠大于中間層和底層的房間，而不同朝向的耗冷量指標的差異則很小，但房間耗冷量指標隨朝向的變化趨勢與耗熱量指標相似。南向房間的耗冷量指標最小，東北、西北、東南及西南向房間的耗冷量指標則較大，北向房間的介于其中。由于太陽輻射對住宅夏季熱狀況是非常不利的因素，而南外墻由于南向陽臺底板對太陽直射的遮擋作用，使得其接受的太陽輻射熱最少；東、西向外墻的夏季太陽輻射得熱最高，北向介于其中。因此，護結(jié)構(gòu)接受太陽輻射熱的增加相應(yīng)會提高對其保溫性能的要求，故滿足冬、夏季住宅節(jié)能所要求的外墻保溫性能相同。這與圖5所示的結(jié)果基本一致。不同房間相比較，東外墻和西外墻的保溫效果最明顯。而同一房間相比較，各房間均是屋面保溫后，耗冷量指標降低的幅度要遠遠大于其它外墻，這是由于屋面所接受的太陽輻射熱構(gòu)成了頂層房間夏季得熱的主要部分。因此，與冬季狀況不同的是為了滿足夏季的住宅節(jié)能，應(yīng)加大頂層房間屋面的保溫?zé)嶙柚怠?/p>

圖5還表明外墻保溫后，部分房間的耗冷量指標反而有所增加。這是由于圍護結(jié)構(gòu)保溫性能的增加不利于夜間室內(nèi)向室外散發(fā)熱量。因此，應(yīng)加大室內(nèi)、外的夜間通風(fēng)換氣，以充分利用室外的低溫環(huán)境降低室溫而達到減少能耗的目的。圖6表示在相同的保溫狀況下，分別對應(yīng)于不同的夜間通風(fēng)條件，頂層各房間夏季耗冷量指標相對于基本狀況的變化幅度。

圖6不同夜間通風(fēng)狀況下的保溫比較圖7頂層房間耗熱和耗冷指隨屋面保溫性能的變化

圖6表明：加大夜間通風(fēng)后，各個房間的耗冷量指標降低幅度都得到明顯增加。故為了滿足住宅的夏季節(jié)能要求，除增強護結(jié)構(gòu)，尤其屋面的保溫性能外，應(yīng)著重加大室內(nèi)、外的夜間通風(fēng)換氣。

但在上一節(jié)的分析中得出：住宅屋面的保溫性能存在一個臨界值，超過這個臨界值，房間的耗熱量指標反而會加大。因此，冬夏季不同的室外氣象條件對屋面保溫性能的要求是相互矛盾的。圖7表示同在外墻不均勻保溫的條件下，頂層南向房間的耗熱量指標及耗冷量指標，隨屋面保溫性能的變化趨勢。

篇3

2住宅建筑平面節(jié)能設(shè)計

建筑的平面設(shè)計是基于滿足住戶家庭構(gòu)成、生活習(xí)慣和生活態(tài)度等方面要求的角度提出的，主要包括住宅建筑功能的多樣性設(shè)計、房屋的采光通風(fēng)性能設(shè)計、住宅舒適度設(shè)計、住宅建筑面積的合理利用率以及房屋功能布局設(shè)計等五個重要方面。而建筑節(jié)能設(shè)計除了要滿足這個五個方面的要求之外，還要對住宅建筑的平面布局形狀、局部熱環(huán)境分布以及溫度阻尼區(qū)的設(shè)置等因素進行綜合考量。首先呢，住宅建筑的平面布局應(yīng)當(dāng)盡量的保持規(guī)整，在保證安全性的情況下盡量的減少建筑的護欄結(jié)構(gòu)面積，這樣能夠?qū)崿F(xiàn)夏季減少輻射、冬季增加室內(nèi)光照面積的目的，進而降低住宅建筑的能源消耗。其次，在熱環(huán)境設(shè)計方面，要將住宅中的上下高度相對較低的廚房、廁所、過廳等設(shè)計在整個房屋的北側(cè)，將臥室、客廳等設(shè)計在南側(cè)，這樣就能夠提高住宅對太陽能利用度的大大提高，進而達到降低能耗的目的。另外，要在住宅建筑中設(shè)計一定的溫度阻尼區(qū)，例如設(shè)計封閉式的樓梯間、對屋面上的入孔進行密封處理，減少住宅建筑的傳熱損失。

3住宅建筑的圍護結(jié)構(gòu)和材料設(shè)計

(1)住宅建筑的屋面節(jié)能設(shè)計。屋面在整個住宅建筑的面積中所占的比例不大，但是屋面對頂層樓房的舒適度有著重要的影響，在頂層樓房的節(jié)能設(shè)計中具有十分重要的作用。首先，在屋面保溫層材料選擇方面不宜選擇密度較高的保溫材料，避免造成屋面厚度過大。其次，吸水率較大的保溫材料也不宜在屋面上使用，這種材料會在大大降低屋面的保溫效果。目前，高校保溫材料保溫屋面、倒置式保溫屋面等節(jié)能屋面已經(jīng)在住宅建筑中得到廣泛的應(yīng)用。此外，在生態(tài)建筑理念下，很多建筑采用的種植屋面、遮陽屋面等也能夠大大降低屋面的能源消耗。(2)住宅建筑的墻體節(jié)能設(shè)計。建筑墻體在整個住宅建筑中的面積比例比較大，目前經(jīng)常采用的住宅建筑墻體節(jié)能設(shè)計主要是復(fù)合墻體節(jié)能，這種墻體是在原有的墻體主結(jié)構(gòu)上根據(jù)實際建設(shè)要求增加一層或者是幾層復(fù)合的絕熱保溫材料，進而對墻體的熱工性能產(chǎn)生積極影響。根據(jù)復(fù)合節(jié)能材料與墻體主結(jié)構(gòu)之間的位置關(guān)系，住宅建筑的墻體節(jié)能設(shè)計主要分為墻體內(nèi)部保溫技術(shù)和外部保溫技術(shù)兩大類，其中墻體外部保溫技術(shù)是目前大力推廣的一種節(jié)能設(shè)計方案，這種節(jié)能設(shè)計不僅能夠滿足新建住宅區(qū)的節(jié)能設(shè)計要求，而且在舊樓改造中也能夠起到積極的作用。(3)住宅建筑的外窗節(jié)能設(shè)計。住宅建筑的外窗窗框材料選擇、玻璃的種類以及遮陽措施都會對建筑的熱工性能產(chǎn)生影響。因此，為了實現(xiàn)降低能耗的需求，應(yīng)當(dāng)在住宅建筑中盡量的使用新型保溫節(jié)能外窗，在材料選擇上注重?zé)峁ば阅茌^好的材料使用。另外，窗墻面積的設(shè)計也對住宅建筑的節(jié)能產(chǎn)生有效影響，窗墻面積直接影響到住宅的空調(diào)系統(tǒng)能耗量，因此在設(shè)計過程中，要根據(jù)實際情況合理的控制，一般北向的房屋北向面積不大于25%，南向房屋南向面積不超過35%，而東西向房屋面積不超過30%。

篇4

環(huán)保型建材應(yīng)具有以下特性：一是滿足建筑物的力學(xué)性能、使用功能以及耐久性的要求。二是對自然環(huán)境具有親和性、符合可持續(xù)發(fā)展的原則。即節(jié)省資源和能源，不產(chǎn)生或不排放污染環(huán)境、破壞生態(tài)的有害物質(zhì)，減輕對地球和生態(tài)系統(tǒng)的負荷，實現(xiàn)非再生性資源的可循環(huán)使用。三是能夠為人類構(gòu)筑溫馨、舒適、健康、便捷的生存環(huán)境。

1、住宅建筑裝飾材料的污染及其原因

隨著人們生活水平的提高，逐漸對住宅建筑的環(huán)境設(shè)計重視起來，力求創(chuàng)造一個舒適、高雅的生活和工作環(huán)境。但是室內(nèi)裝修使用不少材料大都是由化工材料制成的，有的本身含有有毒物質(zhì)，它們不斷地向室內(nèi)空氣中揮發(fā)有毒成分，給人體帶來不良影響。據(jù)報道，美國環(huán)境保護局的專家們曾經(jīng)對數(shù)個城市的10幢新建房屋建筑作抽樣檢查證實，在現(xiàn)代化房屋建筑內(nèi)空氣含有多達500余種的化學(xué)物質(zhì)，比室外要高出許多倍。又據(jù)美國微生物學(xué)會年會有關(guān)論文報道，現(xiàn)代房屋建筑的2%~3％有石棉和氡，10%左右有病毒、細菌等微生物。含有這些有害物質(zhì)的建筑被稱為“病態(tài)建筑”，這些有“病”的建筑常常會把自身的“病”傳染給房屋的使用者[1].

事實證明，建筑材料問題是非常重要的，所釋放的各種氣體如氨、甲醛、苯、氡等對人體的健康非常不利。封閉的室內(nèi)環(huán)境由于溫度、濕度較大，有些材料會為霉菌和細菌生長提供養(yǎng)料，對人體的危害更大。具體來說，住宅建筑裝修的污染物主要來自以下幾個方面：

（1）板材類。不符合環(huán)保標準的人造裝修板材，內(nèi)含超標的甲醛，如大芯板（細木工板）、膠合板、纖維板、刨花板，以及用這些板材制作的復(fù)合地板、家具等。甲醛主要來自于制作復(fù)合板材所使用的脲醛樹脂膠，這種膠具有膠接強度高、不易開膠的特點，是目前生產(chǎn)各種復(fù)合板材普遍使用的粘合劑。脲醛樹脂膠含有甲醛，會形成游離甲醛氣體釋放到空氣中，而甲醛為高毒性物質(zhì)。

（2）石材類。石材類裝修材料如花崗巖、大理石、石膏、瓷磚等，含有一種叫做氡的有害物質(zhì)。氡是世界衛(wèi)生組織公布的19種環(huán)境致癌物之一，它是僅次于吸煙的第二個肺癌致病因。

（3）涂料類。房屋裝修使用的油漆、涂料、防水材料，以及各種油漆涂料的添加劑和稀釋劑含有有害物質(zhì)苯。

（4）水泥等。水泥等建材主要含有有害物質(zhì)氨，它是一種無色、有強烈刺激性氣味的氣體。裝修設(shè)計的環(huán)保，最主要取決于材料的環(huán)保程度?，F(xiàn)在的建筑材料打出了很多環(huán)保的賣點，如節(jié)水、節(jié)能、防霉、防蟲、防菌等，這給了設(shè)計師更大的發(fā)揮空間。不過，設(shè)計師一般是按照客戶的要求，以及開出的價格來選擇用料的，環(huán)保材料價格相對較高。

我國目前室內(nèi)裝修的環(huán)境污染問題相當(dāng)嚴重，但在重視和治理方面還存在較大差距。原因如下：首先，隨著生活水平的提高，人們對居住條件要求越來越高，但很多消費者的室內(nèi)環(huán)保意識并不強，在裝修時注重的往往是居室的豪華與氣派，而忽視了裝修后的室內(nèi)環(huán)境污染。其次，從我國裝修材料市場上看，大多數(shù)生產(chǎn)企業(yè)和經(jīng)銷商并不了解自己生產(chǎn)或銷售的產(chǎn)品是否符合國家標準。因而不能按照國家標準生產(chǎn)或銷售裝修材料，使污染室內(nèi)環(huán)境的建材源源不斷產(chǎn)出并流入市場。再次，裝修材料生產(chǎn)企業(yè)資質(zhì)低生產(chǎn)技術(shù)水平落后，沒有采用無污染技術(shù)（清潔生產(chǎn)）。

2、住宅建筑應(yīng)合理選擇和使用環(huán)保型建筑材料

2.1注重采用新型環(huán)保建材

作為現(xiàn)代建筑工程重要物質(zhì)基礎(chǔ)的新型建材，國際上稱之為健康建材、綠色建材、環(huán)境建材、生態(tài)建材等。環(huán)保型建材及制品主要包括：新型墻體材料、新型防水密封材料、新型保溫隔熱材料、裝飾裝修材料和無機非金屬新材料等。按照世界衛(wèi)生組織的建議，健康住宅應(yīng)能使居住者在身體上、精神上和社會上完全處于良好的狀態(tài)，應(yīng)達到的具體指標最重要的一條，就是盡可能不使用有毒、有害的建筑裝飾材料，如含高揮發(fā)性有機物的涂料；含高甲醛等過敏性化學(xué)物質(zhì)的膠合板、纖維板、膠粘劑；含放射性高的花崗石、大理石、陶瓷面磚、煤矸石磚；含微細石棉纖維的石棉纖維水泥制品等[2].

因此，應(yīng)該仔細地選擇和恰當(dāng)?shù)剡\用環(huán)保型建材，將建筑材料對環(huán)境和人體健康的不利影響限制在最小范圍內(nèi)。避免使用那些產(chǎn)生放射性污染的材料，溶劑型油漆、化纖毛毯、復(fù)合木板和其他建筑產(chǎn)品都可能在空氣里釋放出甲醛等揮發(fā)性的有機混合物（VOC），這些化學(xué)制品不僅影響建筑工人和建筑使用者的健康，同時，也會增加環(huán)境中的粉塵和有機物污染。

2.2遵循國家的環(huán)保法規(guī)

《民用建筑工程室內(nèi)環(huán)境污染控制規(guī)范》于2002－01－01正式實施。室內(nèi)裝修的環(huán)境污染問題已引起國家的重視，最近，國家質(zhì)監(jiān)局等部門公布實施了《室內(nèi)裝飾裝修材料人造板及其制品中有害物質(zhì)限量》等一系列環(huán)保法規(guī)，應(yīng)努力執(zhí)行。應(yīng)選用已通過環(huán)保管理認證的材料；減少設(shè)計中色彩鮮艷石材的運用；多采用優(yōu)質(zhì)聚酯漆和環(huán)保型硝基漆，減少或杜絕在空氣流通較差的房間使用醇酸油漆的數(shù)量。當(dāng)然，不同的建筑類型有不同的設(shè)計標準，但健康和無害化應(yīng)該是普遍的原則。

2.3加強宣傳工作，提高環(huán)保意識

利用各種宣傳媒體進行環(huán)保意識、環(huán)保知識、環(huán)保建材知識的教育，使全民樹立起強烈的生態(tài)意識和環(huán)保意識，樹立加快發(fā)展環(huán)保型建材的責(zé)任感，自覺地參與保護生態(tài)環(huán)境、發(fā)展環(huán)保型建材的工作中。室外的綠色營造了美麗的環(huán)境，室內(nèi)設(shè)計方面同樣需要環(huán)保意識，嚴格控制住宅建筑的裝修污染：

（1）要嚴格選材。首先，要看裝飾材料是否是正規(guī)生產(chǎn)廠家的產(chǎn)品，要查看生產(chǎn)廠的商標、生產(chǎn)地址、防偽標志等。然后，要看產(chǎn)品檢測報告中的甲醛、苯等有害物體釋放量是否合乎標準。

（2）要在裝修后找有資質(zhì)、正規(guī)的室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測部門進行檢測，聽取專家的意見，選擇合適的入住時間。最好空閑一段時間，使室內(nèi)有害物質(zhì)消釋到安全系數(shù)內(nèi)再入住。

（3）在入往后常開窗戶加強通風(fēng)，加速室內(nèi)不良物質(zhì)和氣體的排放。

（4）如果在入住后有不良反映，要及時到醫(yī)院檢查身體，并請檢測部門來檢測，及時清除致病的污染源。

（5）要學(xué)習(xí)、掌握一些裝修環(huán)保標準和法規(guī)，在遇到因裝修污染引起的糾紛時，要按照國家的環(huán)保法規(guī)依法調(diào)解或經(jīng)訴訟解決。

3、住宅建筑可持續(xù)發(fā)展的途徑

3.1提倡綠色住宅建筑

20世紀90年代開始，“可持續(xù)發(fā)展”成為世界上許多國家的發(fā)展戰(zhàn)略，專家們提出了“綠色建筑”的概念。綠色建筑就是“資源有效利用的建筑”，亦即節(jié)能、環(huán)保、舒適、健康、有效的建筑，簡言之為低能耗、低污染的建筑。對于材料的選用遵循以下原則：一是提倡使用3R材料（可重復(fù)使用、可循環(huán)使用、可再生使用）。二是選用無毒、無害、不污染環(huán)境，有益人體健康的材料和產(chǎn)品，宜采用取得國家環(huán)境保護標志的材料、產(chǎn)品。

與傳統(tǒng)建材相比，制造新型建材不僅可以降低自然資源的消耗和能耗，而且能使大量的工業(yè)廢棄物得合理的開發(fā)與利用；新型建材不僅不會對人類的生存環(huán)境造成污染，而是有益于人體的健康，有助于改善建筑功能，起到防霉、隔音、隔熱、殺菌、調(diào)溫、調(diào)濕、調(diào)光、阻燃、除臭、防射線、抗靜電、抗震等作用；制造新型建材不僅可以采用不對環(huán)境造成污染的生產(chǎn)技術(shù)，而且在產(chǎn)品結(jié)束其使用壽命后，還可以作為再生資源加以利用，不會形成新的廢異物。

3.2提倡清潔生產(chǎn)（無污染技術(shù)）

減少建材生產(chǎn)對地球環(huán)境和生態(tài)平衡的負面影響。現(xiàn)代社會經(jīng)濟發(fā)達、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)規(guī)模龐大，建筑材料的大量生產(chǎn)和使用一方面為人類構(gòu)筑了豐富多彩、便捷的生活設(shè)施，但同時其發(fā)展是以能源的過度消耗和環(huán)境污染為代價的。筆者認為，忽視原材料的“環(huán)境價值”是建筑對環(huán)境產(chǎn)生不利影響的原因之一。因此，要保護環(huán)境，實現(xiàn)可持續(xù)的建筑設(shè)計，就必須把原材料對環(huán)境造成的影響，加入衡量建筑的價值體系中去。建筑是取之自然又回歸自然的創(chuàng)造性工程，所使用的材料不應(yīng)對人體及周邊環(huán)境產(chǎn)生危害，如墻體采用粘土磚即是對自然的破壞。并盡量采用低蘊能材料，避免有毒污染材料。建材生產(chǎn)避免以破壞、占有土地林木為代價的，在我國每年的建材資源消耗達50億t，毀壞農(nóng)田6700萬公頃。就可持續(xù)發(fā)展建筑而言，對木材的選擇需要慎重進行。樹木的砍伐可能帶來相當(dāng)多的可持續(xù)發(fā)展問題，如運輸能耗、生物差異多樣性的損失、可能發(fā)生的局部經(jīng)濟環(huán)境被破壞等問題。

環(huán)境親和的建筑材料應(yīng)該耐久性好、易于維護管理、不散發(fā)或很少散發(fā)有害物質(zhì)，當(dāng)然，同時也得兼顧其他方面的特性，如藝術(shù)效果等。為了實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的目標，將建筑材料對環(huán)境造成的負面影響控制在最小限度之內(nèi)，需要開發(fā)研究無污染技術(shù)，清潔生產(chǎn)環(huán)保型建筑材料。例如，利用工業(yè)廢料（粉煤灰、礦渣、煤矸石等）可生產(chǎn)水泥、砌塊等材料；利用廢棄的泡沫塑料生產(chǎn)保溫墻體板材；利用廢棄的玻璃生產(chǎn)貼面材料等。既可以減少固體廢渣的堆存量，減輕環(huán)境污染，又可節(jié)省自然界中的原材料，對環(huán)保和地球資源的保護具有積極的作用。免燒水泥可以節(jié)省水泥生產(chǎn)所消耗的能量；高流態(tài)、自密實免震混凝土，在施工工程中不需振搗，既可節(jié)省施工能耗，又能減輕施工噪音。

3.3節(jié)約資源，降低能耗

按廣義生命周期的觀點，建材能耗包括：建材生產(chǎn)、建筑物營運、建筑物的日常使用、建筑物的拆除解體、建材再利用等方面能耗。加工越細致和制造過程越復(fù)雜的產(chǎn)品和材料，通常要在生產(chǎn)過程中消耗更多的能源。一般來說，耐久性越好的材料，導(dǎo)致室內(nèi)污染越少。綠色建筑師們往往就地取材，減少使用金屬、混凝土之類加工程度高、能耗大的建材；就地加工，減少使用金屬、混凝土之類加工程度高、能耗大的建材，重新開發(fā)短壽易耗廢舊材料。選擇再處理（如油漆、再加工、防水防火處理等）較少的建筑材料，或者選用那些對其維護只產(chǎn)生最小環(huán)境影響的材料。另外，功能要求的變化，使用期限的限制，城市發(fā)展的需要等等都可能需要建筑被拆除或改造。如果在設(shè)計時就考慮了其拆除時的問題，則可對材料的再生和循環(huán)使用起到相當(dāng)?shù)膸椭?。積極利用可循環(huán)使用的建筑材料，可以減少垃圾掩埋的壓力和節(jié)省自然資源。建筑物到達使用期限后，其材料應(yīng)能自然降解或轉(zhuǎn)換。

3.4借鑒國外成功的經(jīng)驗

發(fā)達國家在對環(huán)保型建材的研究、開發(fā)、實施上起步較早，制訂了一些有機揮發(fā)物散發(fā)量的試驗方法，規(guī)定了一些環(huán)保型建材的性能標準，并且開始推行低散發(fā)量標志認證，同時，開發(fā)了一些環(huán)保型建材新產(chǎn)品。國外消費者對建筑裝飾材料的環(huán)保程度要求很高，西歐各國和美國等發(fā)達國家的建材目前達環(huán)保標準的已超過90%，日本還推出了無化學(xué)住宅。在倡議和發(fā)展環(huán)保型建材的基礎(chǔ)上，一些國家已經(jīng)建成了居住或辦公用的樣板建筑，取得了良好的社會和經(jīng)濟效益。充分利用老舊建筑的材料，盡可能使用由再生原料制成的材料。由再生原料制成的建材產(chǎn)品可以減少固態(tài)垃圾，以及制造的能量消耗，而且節(jié)省自然資源，這也是具有環(huán)保意識的做法，在世界上逐漸流行起來[3].比如，在西班牙塞維利亞1992年世界博覽會上紙制建筑曾大量登場，展覽會的入口標志塔就是由預(yù)制紙構(gòu)件來建成的，它的直徑為13m，高達33m.由于這座塔是可完全分解的，所以，在展覽結(jié)束后其材料不會浪費。再比如，美國弗里斯特兒童商店總部的地毯是使用處理過的塑料瓶，入口門廊則使用回收的玻璃燈泡制成的瓷磚。許多國家還致力于研究建筑廢材（包括工業(yè)廢材）的改造再生技術(shù)，及其與成本的關(guān)系，以更廣泛地節(jié)約資源、減少地球垃圾。

4、結(jié)束語

環(huán)保型建材是一個內(nèi)涵深邃、外延廣袤的概念，它是生態(tài)建筑賴以發(fā)展的基礎(chǔ)。材料的革新往往引起技術(shù)上的革命。近年來，各種各樣的有利于節(jié)能和環(huán)保新材料的問世，如透明泡熱材料、高強輕質(zhì)材料、高保溫玻璃等，大大推動了生態(tài)建筑的發(fā)展。

我國環(huán)保型建材的發(fā)展已開始起步，目前，我國已開發(fā)的裝飾材料有壁紙、涂料、地毯、復(fù)合地板、管材、玻璃、陶瓷、纖維強化石膏板等。如防霉壁紙，經(jīng)過化學(xué)處理，排除了壁紙在空氣潮濕或室內(nèi)外溫差較大的情況下易出現(xiàn)的發(fā)霉、起泡、滋生霉菌的現(xiàn)象；環(huán)保型內(nèi)外墻乳膠漆，不僅無味無污染，還能散發(fā)香味，可以洗滌、復(fù)刷等。應(yīng)該積極注意新型建材的信息，新型建筑材料在環(huán)境保護和能源節(jié)約方面扮演著重要角色，這些材料將能積極主動地應(yīng)付自然環(huán)境的挑戰(zhàn)?？梢韵嘈?，大力推廣環(huán)保型建材，運用現(xiàn)代高科技手段進行設(shè)計，實現(xiàn)住宅建筑可持續(xù)發(fā)展會逐步變?yōu)楝F(xiàn)實。

參考文獻：

篇5

2住宅建筑節(jié)能的內(nèi)容

2.1住宅建筑節(jié)能的定義

住宅建筑節(jié)能是指通過采用合理的建筑設(shè)計和選用符合節(jié)能要求的新型墻體材料、屋面隔熱材料、門窗、空調(diào)等措施，執(zhí)行建筑節(jié)能規(guī)范標準，加強住宅建筑耗能設(shè)備的管理和使用，合理設(shè)計建筑結(jié)構(gòu)的熱工性能，提高其照明、采暖、給排水及通風(fēng)系統(tǒng)的運行效率及利用可再生資源的能力，從而降低建筑物的能源消耗。

2.2住宅建筑節(jié)能的控制內(nèi)容

①合理規(guī)劃節(jié)能方案根據(jù)住宅所在地環(huán)境特點，依照國家及地方住宅建筑節(jié)能標準，綜合考慮住宅開發(fā)、利用、維護成本，合理地規(guī)劃設(shè)計節(jié)能方案，保證住宅建筑節(jié)能效果。②合理利用節(jié)能材料節(jié)能材料進場前應(yīng)按照規(guī)范標準及設(shè)計要求認真核對，審核有關(guān)質(zhì)量保證資料、技術(shù)推廣證書。對于保溫隔熱材料、隔熱型材、外窗及中空玻璃、幕墻玻璃、散熱器、風(fēng)機盤管機組、低壓配電系統(tǒng)的電纜、電線在使用前應(yīng)根據(jù)有關(guān)規(guī)范要求取樣試驗合格。

3現(xiàn)有住宅工程建筑節(jié)能存在的問題

3.1節(jié)能材料的選擇

目前，建材市場上主要供應(yīng)的節(jié)能材料種類單一，且大多為一次性能源，而且大多節(jié)能材料從國外引進，價格較高、具有自主知識產(chǎn)權(quán)、能夠形成主流產(chǎn)品與技術(shù)的不多，難以滿足日益增長的市場需求，為推廣使用節(jié)能材料帶來難度。另外部分開發(fā)商片面的追求降低住宅建筑節(jié)能成本，不會綜合考慮節(jié)能效果、建筑節(jié)能的全部費用等因素；或者缺乏對節(jié)能新產(chǎn)品的了解，往往造成節(jié)能材料選擇使用不當(dāng)，影響住宅建筑的節(jié)能效果。

3.2住宅建筑節(jié)能規(guī)劃與設(shè)計

目前，多數(shù)新建的住宅建筑在進行規(guī)劃、設(shè)計時僅考慮建筑物的外觀及造型，不重視綠化景觀設(shè)計及相關(guān)配套工程的建設(shè)，相關(guān)規(guī)劃部門也只要求住宅的方位與周圍的有關(guān)參照物相一致（如道路），忽視住宅小區(qū)與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)，未考慮住宅建筑的日照及自然通風(fēng)要求，不能保證房屋的最佳朝向。住宅節(jié)能設(shè)計在我國還處于起步和發(fā)展階段，還沒有一套成熟、通用的體系，某些不成熟的節(jié)能技術(shù)，通常會產(chǎn)生一些垃圾建筑及建筑垃圾，降低了住宅的耐久性，不利于建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定，損壞建筑結(jié)構(gòu)主體，縮短房屋的壽命，例如外墻內(nèi)保溫、外墻自保溫、夾芯保溫等做法所產(chǎn)生的一些問題正在加劇一些垃圾建筑和建筑垃圾的產(chǎn)生。

3.3節(jié)能住宅的檢測與驗收方法不完善

建筑熱工法是目前國內(nèi)外檢測建筑節(jié)能達標與否常用方法，建筑墻體的傳熱系數(shù)是建筑熱工法的一項重要指標。熱工法現(xiàn)場測量的內(nèi)容主要包括：熱流密度、室內(nèi)外氣溫、保溫建筑墻體的內(nèi)外表面溫度以及熱流計的兩表面溫度。此測試方法是以被測試墻體單元的熱工性能代表整棟樓或整個小區(qū)的墻體熱工性能。此方法的缺點是具有代表性的測點難以確定，難以準確而全面的確定整個住宅小區(qū)內(nèi)所有建筑墻體及屋面的熱工性能。另外，保溫工程作為一項重要的分項工程，目前仍缺少相應(yīng)的檢測驗收標準，國家建筑安裝統(tǒng)一驗收標準中也沒有相關(guān)內(nèi)容的規(guī)定，施工質(zhì)量難以檢驗、保證。

4住宅建筑節(jié)能設(shè)計措施

4.1既有住宅的節(jié)能改造措施

非節(jié)能既有建筑主要有兩類，一類是已裝修的并居住多年的，這類建筑往往是建成多年的老房子，裝修比較簡陋，居住結(jié)構(gòu)也不合理，各類設(shè)施老化，居住者本身為中下等收入群體；另一類是未裝修過的新住宅。對于前者，節(jié)能改造要首先考慮成本，以最經(jīng)濟、效果最明顯的地方下手，無需大動干戈；后者在裝修環(huán)節(jié)中需加入一系列的節(jié)能措施。這二者都可以通過墻體、屋面、房屋結(jié)構(gòu)、門窗的改造達到節(jié)能效果。既有住宅建筑節(jié)能技術(shù)改造的推廣與實施對實現(xiàn)《中華人民共和國國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十一個五年規(guī)劃綱要》中的節(jié)能目標具有很大的促進作用。我們不僅在節(jié)能改造的技術(shù)上需要進一步探索，用最簡便、最經(jīng)濟的措施達到最好的節(jié)能效果，而且還需要改變陳舊的觀念，加大經(jīng)濟投入力度，推出切實可行的管理方法。

4.2新住宅的節(jié)能設(shè)計措施

篇6

一、發(fā)展節(jié)能住宅建筑的意義

在建筑領(lǐng)域，人類從自然界所獲得物質(zhì)原料的50%用來建造各類建筑及附屬設(shè)施，建筑能耗在人類總能耗中所占比重約為1/4。在經(jīng)歷了數(shù)次能源危機以及對礦物能源資源的不可恢復(fù)性和溫室效應(yīng)對生存環(huán)境負面影響的認識越來越清楚之后，世界各國提出了控制礦物能源用量的增長，提高能源使用效率，開發(fā)新能源和可再生能源的目標。作為耗能大戶的建筑業(yè)節(jié)能受到極大的關(guān)注。建筑節(jié)能是近年來世界建筑發(fā)展的一個基本趨勢，也是當(dāng)代建筑科學(xué)技術(shù)的一個新生長點。隨著人們物質(zhì)生活水平的不斷改善，對住宅建筑的環(huán)境質(zhì)量要求也日益提高。我國是一個經(jīng)濟快速增長、人口占世界20%的大國，也是能源相對匱乏的大國，已成為世界上第三大能源生產(chǎn)國和第二大能源消費國。目前我國每年建成房屋面積已超過所有發(fā)達國家一年建成建筑面積的總和。建筑在生產(chǎn)和使用過程中要消耗全球資源中能源總量的50%，產(chǎn)生的污染也十分驚人。所以建筑節(jié)能和保護環(huán)境是擺在人們面前的緊迫課題。

二、節(jié)能建筑設(shè)計應(yīng)貫徹的設(shè)計原則

各地區(qū)的節(jié)能建筑，必須適應(yīng)本地區(qū)的氣候特征，既不能照搬嚴寒地區(qū)的建筑型式，也不能照搬夏熱冬暖及海洋性氣候地區(qū)的建筑型式，更不能照搬四季如春的溫和氣候地區(qū)的建筑型式，一般說來設(shè)計時應(yīng)遵循以下原則：

(1)建筑物盡量采用南北朝向布置。否則，須加強建筑圍護結(jié)構(gòu)的保溫隔熱性能而需增大建筑成本。

(2)建筑群之間和建筑物室內(nèi)，夏季要有良好的自然通風(fēng)，建筑群不應(yīng)采用周邊式布局型式。低層建筑應(yīng)置于夏季主導(dǎo)風(fēng)向的迎風(fēng)面；多層建筑置于中間；高層建筑布置在最后面，否則，高層建筑的底層應(yīng)局部架空并組織好建筑群間的自然通風(fēng)。

(3)按相關(guān)設(shè)計標準的規(guī)定，盡量加大建筑物之間的間距，盡量減少建筑群間的硬化地面，推廣植草磚地面，提高綠地率，加強由落葉喬木、常綠灌木及地面植被組成的空間立體綠化體系，以便由樹冠和地面植被阻檔、吸收大部分的太陽直射輻射，減小地面對建筑物的反射輻射。

(4)應(yīng)控制建筑物的體形系數(shù)不超過節(jié)能設(shè)計標準的規(guī)定。即盡量減少外墻的凸凹面和架空樓板，坡屋頂宜設(shè)置結(jié)構(gòu)平頂棚或降低坡度，應(yīng)采用封閉式樓梯間等。當(dāng)體形系數(shù)超過標準的規(guī)定時，應(yīng)加強圍護結(jié)構(gòu)的熱工性能，計算建筑物的采暖空調(diào)能耗并不得超過標準的規(guī)定。

(5)不應(yīng)設(shè)置大窗戶，窗戶大小以滿足采光要求為限。門窗玻璃應(yīng)采用普通透明玻璃或淡色低輻射鍍膜玻璃的中空玻璃，居住建筑和辦公建筑不應(yīng)采用可見光透光率低的深色鍍膜玻璃或著色玻璃。還要求外門外窗具有良好的氣密性、水密性、不小于30分貝的隔聲性能和不小于2.5kea的抗風(fēng)壓性能。

(6)屋頂和外墻既要保溫又要隔熱，其保溫隔熱性能應(yīng)符合建筑節(jié)能設(shè)計標準的規(guī)定，還要防止保溫層滲水、內(nèi)部結(jié)露和發(fā)霉。屋頂和外墻，不能采用單一的輕質(zhì)材料和空心砌塊材料，最適合采用厚實材料加輕質(zhì)材料的復(fù)合構(gòu)造做法。

(7)屋頂和外墻的外表面，宜采用淺色飾面層，不宜采用黑色、深綠、深紅等深色飾面層，否則應(yīng)加大屋頂和外墻保溫隔熱層的厚度，計算其夏季的內(nèi)表面計算溫度不超過36.9℃，宜低于35℃。

(8)加強分戶墻和樓地面的保溫性能，使其符合建筑節(jié)能設(shè)計標準的規(guī)定。居室及辦公室樓地面面層的吸熱指數(shù)還應(yīng)符合民用建筑熱工設(shè)計規(guī)范的規(guī)定。

(9)設(shè)有集中采暖、空調(diào)的節(jié)能建筑，應(yīng)選用高效、低能耗的設(shè)備與系統(tǒng)，不得采用直接電熱式采暖設(shè)備和裝置，應(yīng)設(shè)置分室溫度控制裝置。除上述9點之外，節(jié)能建筑還應(yīng)具備設(shè)計規(guī)范所要求的隔聲性能等適用性能、安全性能、耐久性能和環(huán)境性能。

三、節(jié)能設(shè)計在我國住宅建筑中的應(yīng)用措施

(一)屋頂保溫隔熱的節(jié)能設(shè)計

在住宅建筑屋頂構(gòu)造設(shè)計中，應(yīng)使用高效保溫材料、架空型保溫、倒置保溫等進行合理的保溫和隔熱設(shè)計，這樣可以很好地保證在冬季低溫地區(qū)、夏季高溫地區(qū)給室內(nèi)提供適宜的生活溫度，同時為冬季的暖氣用能、夏季的空調(diào)降溫用能節(jié)省出大量能源。我國冬季的采暖大多數(shù)地區(qū)還在用煤，夏季的降溫一般都是用電，合理的屋頂保溫和隔熱設(shè)計可省出大量的能耗。

(二)門、窗系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計

外門窗是建筑物熱交換、熱傳導(dǎo)最活躍、最敏感的部位，其面積約占建筑外維護結(jié)構(gòu)面積的30%，其能耗約占建筑總能耗的2/3，其中傳熱損失為1/3，所以門窗是外維護結(jié)構(gòu)節(jié)能的重點。在節(jié)能措施上，首先在保證日照、采光、通風(fēng)、觀景條件下，要盡量減少外門窗洞口的面積。其次，可采用外廊、陽臺、挑檐、遮陽板、熱反射窗簾等遮陽措施減少陽光直接輻射屋頂、墻、窗及透過窗戶進入室內(nèi)。再次，加設(shè)密閉條是提高門窗氣密性的重要手段之一，提高門窗氣密性。最后，在經(jīng)濟狀況允許的條件下，可考慮使用新型保溫節(jié)能門窗，能耗低的節(jié)能材料制造的新型保溫節(jié)能門窗可大大提高熱工性能。

(三)建筑外墻節(jié)能設(shè)計

以往以實心粘土磚為墻體材料，保溫性能不能滿足設(shè)計標準，按照新標準在單一材料墻體中，只有加氣混凝土能滿足要求，所以應(yīng)發(fā)展復(fù)合墻體技術(shù)。設(shè)計中主墻體可采用混凝土空心砌塊、空心磚墻體、空心砌塊墻體、現(xiàn)澆混凝土墻體，然后加以輕質(zhì)高效保溫層和耐候飾面層。保溫層可放在承重層外側(cè)，特別提到的是復(fù)合結(jié)構(gòu)中常采用單層或多層封閉空氣間層與帶反射材料的封閉空氣間層，在增大熱阻、滿足保溫的同時還可以減輕圍護結(jié)構(gòu)的自重。

四、結(jié)語

在建筑節(jié)能設(shè)計方面，通過以上幾方面的優(yōu)化設(shè)計不僅可以解決國家的能源問題，同時也可以促進建筑技術(shù)和建筑產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，為合理利用資源、保護生態(tài)環(huán)境、提高人民生活水平起到一定的作用。

參考文獻

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(一)對墻體采取保溫隔熱措施

外墻按其保溫所在的位置分類，目前主要有:外保溫外墻、內(nèi)保溫外墻、夾芯保溫外墻、單一保溫外墻四種類型。這四種類型的外墻保溫既能改善室內(nèi)熱環(huán)境，降低建筑造價，又起到節(jié)能、環(huán)保、利廢的效果。

(二)門窗的節(jié)能措施

門窗是裝在墻洞中可開啟的構(gòu)件，通過門窗的傳熱和門窗與墻體之間的縫隙滲透進來的耗熱量很大，因此門窗是建筑節(jié)能的根本之源、重中之重。

1．合理控制窗墻面積比。窗墻面積比是指住宅窗口面積與房間立面單元面積的比值，窗戶的傳熱系數(shù)一般大于該朝向的外墻的傳熱系數(shù)，采暖耗熱量會隨著窗戶的傳熱系數(shù)增大而增大，因此對不同朝向的住宅窗墻比《居住節(jié)能設(shè)計標準》作了嚴格的規(guī)定。因此，從地區(qū)、朝向和房間功能出發(fā)，應(yīng)選擇適宜的窗面積來減少熱量的損失。

2．提高外門窗的氣密性，減少空氣的滲透量。減少室外的冷熱空氣滲入室內(nèi)的一個非常重要的措施就是提高外門窗的密閉性，可提高門窗框的尺寸準確性、尺寸的穩(wěn)定性，以減少門窗開啟縫隙的寬度;還可以在門窗與墻體的縫隙之間嵌入密封條，減少室外空氣的滲入;或者在門窗框與墻體的縫隙之間用保溫材料填充，提高氣密性。

3．使用導(dǎo)熱系數(shù)小的新型材料，改善門窗的保溫性能。一是提高熱工性能，可采用新型的導(dǎo)熱系數(shù)小的保溫材料制作的節(jié)能門窗。二是采用斷橋窗戶，可采用導(dǎo)熱系數(shù)小的截斷窗框的熱橋制作成。三是利用框料內(nèi)的空氣腔室，單層玻璃本身的熱阻很小，在寒冷地區(qū)可采用雙層或三層玻璃。

(三)屋頂?shù)墓?jié)能設(shè)計

屋頂耗熱量大于任何一面外墻或地面的耗熱量，約占整個住宅建筑耗熱量的9%左右。因此，提高建筑屋面的保溫隔熱能力，可以減少室外冷熱空氣對室內(nèi)的影響，有效改善室內(nèi)的溫度環(huán)境。

1．高效保溫材料保溫屋面。這種屋面保溫層為實鋪，屋面保溫層采用輕質(zhì)高效的保溫材料。我國現(xiàn)在主要使用的保溫材料有擠塑聚苯板、聚苯板、巖棉板等，這些保溫材料均為輕質(zhì)材料，均可提高屋面的保溫隔熱作用，減少室外冷熱空氣對室內(nèi)的影響，改善室內(nèi)的溫度環(huán)境。

2．架空型保溫屋面。在屋面上面加設(shè)空氣層，冬季可以增加屋面的保溫功效，夏季可以有效阻隔房間的熱量。

3．倒置型(外)保溫屋面。外保溫屋面，就是把保溫層置放于防水層上面，這樣做起到了保護的作用，使防水層不受外界氣候和環(huán)境的老化影響，增加使用年限，也不易受到外界的機械損傷，當(dāng)然這些保溫材料必須保證防水和耐氣溫性能好。

4．隔熱屋面?？刹捎么u、混凝土材料架空混凝土板做通風(fēng)層;兜風(fēng)隔熱屋面在兩端開口形成兜風(fēng)散熱;利用頂棚與屋面間的空間起到架空通風(fēng)層的同樣效果，這幾種措施均能提高屋頂?shù)母魺崮芰Γ鸬焦?jié)能作用。

5．種植隔熱屋面。利用屋頂種植栽花，甚至灌木，堆假山形成一種生態(tài)型的節(jié)能屋面，這種屋面隔熱保溫性能優(yōu)良，已經(jīng)逐步被廣泛利用。

6．蓄水隔熱屋面。利用屋面蓄積的水層，從而能將熱量散發(fā)到空氣中，減少了屋頂?shù)奈鼰?，從而達到了隔熱作用，水在冬季還起到了保溫作用。

(四)采暖節(jié)能設(shè)計

促進輻射熱進入室內(nèi)，保證開口的方向和開口面積，并且要保證開口對熱線透明度的問題;為了可以使背陰的一面也能接受到太陽輻射，可通過反射太陽光來提高太陽能的密度，例如在建筑的北側(cè)設(shè)反射面，使北側(cè)房間也能得到太陽的輻射;抑制輻射熱從表面和窗洞口部分的熱損失;適當(dāng)增加屋頂和維護結(jié)構(gòu)的熱容量，可以減小室內(nèi)溫度隨外界氣溫變化的變化。

(五)采光與照明節(jié)能設(shè)計

現(xiàn)代的建筑采用了大量的玻璃結(jié)構(gòu)設(shè)計，這樣可以使室外的光線進入室內(nèi)，有效利用天空光，減少照明用電，減少能源浪費。但是天空光極為不穩(wěn)定，且光污染會帶來損害，這樣就出現(xiàn)了自動照明控制系統(tǒng)，可提高采光的均勻度及營造一個良好的視覺環(huán)境，又可減少資源的消耗，降低維護費用，帶來極大的社會效益和經(jīng)濟效益。

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1、設(shè)計和施工方案

（1）采用外墻夾芯保溫復(fù)合墻體構(gòu)造。由外向內(nèi)依次為90mm厚裝飾劈裂砌塊選、20mm厚空氣層、70mm厚聚苯板（由根據(jù)不同保溫節(jié)能要求可變）、190mm厚承重混凝土配筋小型空心砌塊。采用該墻體構(gòu)造雖然施工工藝要求較高，且單以墻體計算的話成本有所增加；但一方面保溫層在主體結(jié)構(gòu)外側(cè)減少了承重砌塊受溫度影響而產(chǎn)生的變形；可以有效解決墻體開裂問題；另一方面保溫層與外飾面之間設(shè)20mm厚空氣層，同時在飾面砌塊上敷設(shè)導(dǎo)水麻絲和出水孔構(gòu)造，將外墻面雨水和受風(fēng)壓作用滲透到空氣層的滯留水有組織排出，解決了滲、漏的問題。

（2）結(jié)構(gòu)圈梁。因承抬飾面砌塊而出挑，無法進行外保溫處理，寒冷氣候中容易形成冷橋，故局部采用內(nèi)保溫。

（3）為加強結(jié)構(gòu)整體性、延展性，提高抗震能力。特別是為了防止混凝土小型空心砌塊由于體積變形、支撐體沉降等原因產(chǎn)生裂縫，承重砌塊墻體每兩皮敷設(shè)水平鋼筋網(wǎng)片一層，以加強橫向連接。

（4）飾面砌塊。主要由結(jié)構(gòu)圈梁承抬。為加強牢度而設(shè)置了水平拉接構(gòu)件與承重墻體拉接，拉接件豎向間距400mm，水平間距400mm.

（5）電氣管線。經(jīng)與相關(guān)專業(yè)設(shè)計人員協(xié)調(diào)，將電氣管線堅向敷設(shè)于承重砌塊芯孔中，墻體孔洞、埋件等全都預(yù)留、預(yù)埋。解決了砌塊墻體不允許鑿打的問題，也為管線使用過程中圍護、更新提供了方便。

（6）混凝土砌塊。除受溫度影響體積脹縮變化較大以外，受濕度影響也會使其材料性能產(chǎn)生和不良變化。因此室內(nèi)衛(wèi)生間、廚房等較潮濕處也相應(yīng)進行防水隔濕處理——首先是將相應(yīng)墻體內(nèi)側(cè)做防水隔濕處理；其次是廚衛(wèi)進行整體設(shè)計，管束集中定位。堅向管束設(shè)管道井隱蔽處理，水平方向?qū)⑿l(wèi)生間結(jié)構(gòu)底板下沉400mm，將潔具排水彎頭和水平構(gòu)件置于本層，這樣的設(shè)計處理既減少了隱患，又便于維修，避免戶間干擾。

沈陽陽光花園住宅樓在建設(shè)過程中，使我們對配筋混凝土小型空心砌塊應(yīng)用于住宅建筑領(lǐng)域有了較全面深入的了解，明確認識到混凝土砌塊作為一種新型墻體材料有著很大的應(yīng)用推廣價值，開發(fā)潛力十分巨大。針對我國的目前土地、煤炭等不可再生資源貧乏，遠遠不能滿足社會發(fā)展需要，同時資源利用率低、消費嚴重的現(xiàn)實情況，開發(fā)混凝土小型空心砌塊材料更可以說是當(dāng)務(wù)之急、勢在必行。

2、混凝土小型空心砌塊的相關(guān)信息

2.1國際上的混凝土小型空心砌塊

其研究和應(yīng)用已經(jīng)有近百年歷史，特別是近幾十年大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)和建設(shè)逐漸成為主流，更使得這一材料的優(yōu)勢得以充分展現(xiàn)，被國際建筑市場所廣泛認同。僅以各國混凝土小型空心砌塊的產(chǎn)量相對于其墻體材料總產(chǎn)量所占的比例來看：美國約占34%、非律賓約占50%、泰國更高達55%、而我國則僅占0.5%左右，可見我國市場遠未得到開發(fā)。

2.2混凝土砌塊

①正確分析砌體結(jié)構(gòu)的受力情況和變形原因，采取有效的構(gòu)造措施改善砌體的受力條件，并根據(jù)不同情況合理布置控制。②以配筋方式實現(xiàn)柔性連接，加強砌體結(jié)構(gòu)的整體性和延展性。

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關(guān)鍵詞：城市化空調(diào)負荷住宅建筑熱島效應(yīng)

Abstract

Urbanizationcausestemperaturedifferencebetweenurbanandruralareas.UsingtheCTTCmodeltosimulatetemperatureofanurbanbuildinggroup.Thetemperaturewasusedtocalculatethecoolingheatingloadinsteadoftemperaturemeasuredatthelocalmeteorologicalstationasoutdoordesigntemperature.Itisshownforanordinaryresidentialbuildingthatthecalculatedcoolingloadisabout10to35percentwiththetemperatureofanurbanbuildinggroupthanthatwiththeoutdoortemperaturefromthelocalmeteorologicalstation.Butthedifferenceofheatingloadbetweenthemislessthan10percent.

Keywords：urbanizationcoolingloadresidentialbuildingheatislandeffect

0引言

早在公元前4世紀，人們就注意到了城市和鄉(xiāng)村的氣候是有差別的。19世紀，英國的賀華德（LakeHoward）對倫敦市內(nèi)和郊區(qū)的氣象記錄進行對比分析，從大量資料中總結(jié)出倫敦城市氣候的特點，其中有一個著名的發(fā)現(xiàn)：倫敦城市中心的溫度比四周郊區(qū)高[1]。后來各國學(xué)者對不同緯度、不同類型、不同規(guī)模的城市陸續(xù)做了大量對比測試，發(fā)現(xiàn)了類似現(xiàn)象。人們把這種現(xiàn)象稱為"城市熱島"。

然而，我們在計算某棟建筑物的室內(nèi)冷熱負荷時，使用的室外參數(shù)都是來源于建筑所在地區(qū)的一個大范圍內(nèi)的氣象資料，而這些氣象資料又是由氣象人員在空曠的城市遠近郊監(jiān)測而得。既然許多研究資料都已證明城區(qū)氣溫與郊區(qū)氣溫確實存在著較大的差別，那么如果在對建筑物室內(nèi)冷熱負荷進行各種分析計算中把這些由氣象臺站測出的氣象數(shù)據(jù)作為城區(qū)內(nèi)建筑的室外計算參數(shù)，其結(jié)果就很可能會出現(xiàn)偏差，并由此得出不準確甚至錯誤的結(jié)論。澳大利亞的M.M.Elnahls等對這個問題曾做過實驗和模擬，在阿德萊德地區(qū)建造了一個典型的建筑群，結(jié)果表明，冬、夏兩季建筑群內(nèi)的空氣溫度都高于氣象溫度。對空調(diào)系統(tǒng)而言，在對室內(nèi)加熱時減少10%的能耗，在供冷時增加15%的能耗。兩種算法的能耗總和（加熱+供冷）相差不多。但"這并不意味著因為相互抵消就可以忽略對空氣溫度的修正。忽略了修正溫度的影響就意味著對冷負荷估計不足，對熱負荷估計過高"[2]。因此，建筑群的"熱島效應(yīng)"的確會對負荷計算造成不可忽視的影響，需要我們進一步關(guān)注和研究。

1建筑群室外溫度的模擬計算

關(guān)于建筑群內(nèi)空氣溫度的模型，前人已經(jīng)做了不少的研究工作。筆者在比較前人對城市氣候和建筑局部微氣候的研究方面和研究模型之后，選擇了簡明實用的CTTC模型及其系列改進模型作為研究開發(fā)的切入點。

CTTC模型把特定的地點的濕度視為幾個獨立過程溫度效應(yīng)的疊加，用公式表示如下[3]：

ΔTa(t)=To+ΔTa,solar(t)-ΔTNLWR(t)

式中Ta(t)為需計算的t時刻的大氣溫度：To為基準（背景）溫度；ΔTa,solar(t)為因城市覆蓋層表面吸收太陽輻射而導(dǎo)致的大氣溫升；ΔTNLWR(t)為凈長波輻射吸收失熱而導(dǎo)致的溫度變化。正是在計算ΔTNLWR(t)時使用了CTTC模型數(shù)，可由下式進行計算：

（2）

式中t是計算時刻，m是下墊面對太陽輻射的吸收率，h是綜合換熱系數(shù)，Ipen（t）是建筑群在t時刻接受到單位面積上的平均太陽輻射照度，CTTC是建筑群熱時間常數(shù)。

斯沃德（HannaSwaid）和霍夫曼（MiloE.Hoffman）按理論公式計算出ΔTa,solar(t)和ΔTNLWR(t)，并經(jīng)實驗測出當(dāng)ΔTa,solar(t)為晝夜最小值時的空氣溫度Ta(t)，則由式（1）可計算出To。他們發(fā)現(xiàn)同一個城市不同建筑群的基準溫度值很接近，誤差不超過0.5℃，且與鄉(xiāng)村日平均空氣溫度相等。

1997年，艾那漢斯（M.M.Elnahls）和威利斯姆森（T.J.Willismoson）在CTTC模型基礎(chǔ)上提出了改進的CTTC模型，其計算空氣溫度的思路與CTTC模型完全一致。改進模型將通常位于市郊的氣象站測量的逐時氣溫作為輸入溫度，而不是把鄉(xiāng)村的日平均氣溫和為輸入溫度計。通過比較氣象站和待計算建筑群的建筑幾何特征、規(guī)劃、熱量排放等因素造成的熱量收支差異，計算這些差異給這兩種下墊面上方空氣溫度帶來的差別，通過氣象站的實測溫度以及計算的溫度差別就可以得到待計算建筑群處的空氣溫度。用公式表示如下[2]：

Ta（t）urb=Tb+ΔTsol(t)urb-ΔTlw（t）urb(3)

Ta（t）net=Tb+ΔTsol(t)met-ΔTlw（t）met(4)

則有

ΔTa（t）urb=Ta（t）net+[ΔTsol(t)urb-ΔTsol(t)met]-[ΔTlw（t）urb-ΔTlw（t）met](5)

式中：Ta（t）urb是建筑群處在t時刻的空氣溫度；Ta（t）net是氣象站在t時刻測量的空氣溫度；Tb是基準溫度；ΔTsol(t)urb是建筑群因吸收太陽；而導(dǎo)致的空氣溫度變化；ΔTsol(t)met是氣象站因吸收太陽輻射而導(dǎo)致的空氣溫度變化；ΔTlw（t）urb是建筑群因天空長波輻射而導(dǎo)致的空氣溫度變化；ΔTlw（t）met是氣象站因天空長波輻射而導(dǎo)致的空氣溫度變化。

基于改進的CTTC算法模型，筆者編制了CTE（clusterthermalenvironment）計算程序，考慮了太陽輻射、風(fēng)、小區(qū)規(guī)劃和單體建筑等對小區(qū)室外熱環(huán)境的影響，從整體的、動態(tài)的角度來預(yù)測和分析實際建筑群的溫度環(huán)境[4]。

2.負荷計算

選取一個典型的住宅小區(qū)建筑群來進行負荷計算，該建筑群由9棟（3排3列）5層的建筑組成，綠化率為0.3。

模擬計算結(jié)果見圖1,2。從圖中可以看出，利用CTE程序計算得到的小區(qū)室外空氣溫度和氣象站空氣溫度存在明顯的差別。

圖1夏季小區(qū)計算溫度和氣象站溫度的比較

圖2冬季小區(qū)計算溫度和氣象站溫度的比較

選取該建筑群中的3個房間進行負荷計算，這3個房間分界位于建筑的南、東北角和東南角，且均在建筑的3層，如圖3所示。

圖3計算房間示意圖

建造外墻為37磚墻，每個計算房間有一扇外窗，位于房間的南側(cè)或北側(cè)，雙層鋼窗，無內(nèi)外遮陽。室內(nèi)發(fā)熱設(shè)備為計算機和燈光照明，人員為1人。夏季室內(nèi)設(shè)定溫度為27℃，冬季室內(nèi)設(shè)定溫度為18℃，換氣次數(shù)為2h-1。按照常規(guī)的冷、熱負荷計算方法，分別將氣象站提供的計算溫度和用CTE程度計算出來的小區(qū)空氣溫度作為室外計算溫度來計算室內(nèi)負荷。

圖4是夏季逐時冷負荷計算結(jié)果。

圖4夏季逐時冷負荷計算結(jié)果

從圖4中可以看出，以小區(qū)計算溫度和氣象站提供的設(shè)計室外溫度來計算室內(nèi)負荷，不同方位的房間負荷都有差別。這種差別隨時間的不同而不同，在本例中約占總負荷的10%～35%。

圖5可以更清楚地反映因室外計算溫度不同而帶來的冷負荷的逐時差異?？疾炖湄摵傻慕M成可以看出，室外溫度對冷負荷的影響主要體現(xiàn)在三方面：通過窗玻璃的傳熱、通過外墻的傳熱和新風(fēng)負荷。當(dāng)室內(nèi)外溫度接近的時候，室外溫度對這3項負荷會產(chǎn)生很大的影響。在本例中考慮熱島效應(yīng)后圍護結(jié)構(gòu)的傳熱負荷是原來的1.2～1.5倍，而新風(fēng)負荷受室外溫度的影響更明顯，甚至負荷正負都可能相反，在新風(fēng)負荷最大的瞬時考慮熱島效應(yīng)后新風(fēng)負荷是原來的1.2倍。

圖5室外計算溫度不同而帶來的冷負荷的差異

圖6和圖7是本例計算房間無內(nèi)熱源情況下的計算結(jié)果，它們反映了建筑群本身對室內(nèi)負荷的影響。從計算結(jié)果來看，在不考慮房間內(nèi)熱源的情況下，由于室外計算溫度不同而導(dǎo)致的室內(nèi)冷負荷的差異一般在20%～50%之間，夜間最大時甚至能夠達到70%。

圖6計算房間無內(nèi)熱源時夏季逐時冷負荷計算結(jié)果

圖7計算房間無內(nèi)熱源時不同朝向夏季冷負荷的差異

同理可能計算不同室外氣溫參數(shù)對冬季的室內(nèi)熱負荷造成的差別。計算結(jié)果表明，室外溫度不同導(dǎo)致的熱負荷差別不到10%。這是因為冬季室內(nèi)外溫差本來就比較大，建筑群和氣象站之間的溫差相比較而言僅占一小部分。

上述結(jié)果是針對一具體建筑得到的，對于不同城市、不同布局的住宅建筑會存在著差異，即夏季冷負荷和冬季熱負荷的變化比例會有所有同。但總體而言，城市化的程度越高，熱島現(xiàn)象越顯著，用氣象站資料得到的夏季空調(diào)負荷值與實際的偏差越大。

3結(jié)論

從以上的計算結(jié)果和分析中可以看出，由于夏季室內(nèi)外溫差較小，城市熱島效應(yīng)造成的溫升可能對室內(nèi)負荷計算造成較大的影響。這種影響在冷負荷主要以護結(jié)構(gòu)傳熱和新風(fēng)為主的民用建筑中是不可忽略的。冬季由于熱島效應(yīng)帶來的溫差相對室內(nèi)外溫差而言較小，因此在計算熱負荷時可以忽略。

以上的計算和分析是針對住宅建筑進行的，同樣也適用于對商業(yè)建筑的分析。但由于商用建筑的空調(diào)負荷組成中圍護結(jié)構(gòu)和新風(fēng)部分所占比例不大，所以城市化對室內(nèi)負荷的影響不是太明顯。

隨著城市化進程的加快，城市的日益發(fā)展，熱必會使城市熱島效應(yīng)愈加顯著。美國、日本和我國上海等城市連年的實測資料表明[5]：在郊區(qū)空氣溫度幾乎不變甚至下降的情況下，城市內(nèi)的氣溫卻逐年升高。因此，在進行城市建筑的空調(diào)設(shè)計時應(yīng)將氣象資料進行修正。本文提出的修正的CTTC模型是一種簡單、行之有效的修正方法，可以作為大中型城市建筑空調(diào)設(shè)計的一個參考。

參考文獻

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2ElnahlsMM,WilliamsonTJ.AnimprovementoftheCTTCmodelforpredictingurbanairtemperatures.EnergyandBuildings,1997,25(1):41-49.

篇10

隨著經(jīng)濟的發(fā)展和人民生活水平的不斷提高，住宅的使用功能要求也越來越高，人們不再僅僅滿足于有房住、住得下，而且要求住得好，要方便、衛(wèi)生、舒適，要經(jīng)久耐用、維護簡單、互不干擾，從而對住宅設(shè)備方面提出了更高的要求。作為住宅設(shè)備的重要組成部分之一，給排水系統(tǒng)設(shè)計也面臨著更高的要求。在這方面，有關(guān)規(guī)范作了一些具體規(guī)定，不少同行也在不斷探索。筆者結(jié)合多年工程設(shè)計的體會，就有關(guān)住宅給排水系統(tǒng)設(shè)計中的幾個常見問題作了一些思考，希望能對這些問題的解決有一些幫助。

一、關(guān)于衛(wèi)生器具的選型及其管道配置

衛(wèi)生器具的選型必須注意其使用條件，并根據(jù)其額定流量和工作壓力要求配置適當(dāng)?shù)慕o水管道，才能達到使用功能要求。比如延時自閉式?jīng)_洗閥，實際應(yīng)用中存在不少問題。就我國大多數(shù)地區(qū)，尤其是中小城市和廣大農(nóng)村地區(qū)的供水條件而言，水壓偏低現(xiàn)象比較普遍，許多工程甚至需要通過高位水箱供水。出于技術(shù)方便和經(jīng)濟條件限制，水箱往往設(shè)于屋頂間，其頂層可用壓力僅約0.03M～0.05M。這樣的條件對于配水龍頭和高、低位水箱尚可勉強，但對于延時自閉式?jīng)_洗閥甚至是淋浴噴頭這樣供水壓力要求稍高的設(shè)備，就會出現(xiàn)嚴重問題，不但浪費大量水資源，而且根本達不到基本的衛(wèi)生條件，造成嚴重的室內(nèi)污染。設(shè)計人員在選擇衛(wèi)生設(shè)備時必須引起足夠重視，嚴格按照供水壓力條件采用，堅決杜絕這種狀況出現(xiàn)。

另一方面，在供水壓力較高的地區(qū)，尤其是底部各層，各類用水設(shè)備均處于超壓狀態(tài)工作，超壓出流浪費水量巨大，同時造成出水噪聲大，水流飛濺影響使用舒適性。因此，在工程設(shè)計中，應(yīng)千方百計采取經(jīng)濟可行的技術(shù)手段，如減壓調(diào)壓、分區(qū)供水、合理壓縮管徑等，盡可能把衛(wèi)生器具工作壓力控制在0.20MPa～0.30MPa的最佳范圍。那種從底到頂一個詳圖的不負責(zé)任的作法，再也不能繼續(xù)下去了。

筆者還建議，國家應(yīng)加大對衛(wèi)生器具產(chǎn)品的質(zhì)量監(jiān)督檢測力度，完善市場準入制度，杜絕不合格產(chǎn)品打著“節(jié)水新產(chǎn)品”的招牌發(fā)昧心財。目前有些所謂的節(jié)水型衛(wèi)生器具，性能根本不過關(guān)。比如座便設(shè)備，只說一次沖洗水量4L或是3L，實際上沖水強度根本不夠，往往需要3～5次的沖水，根本達不到節(jié)水效果。

二、關(guān)于水表設(shè)置

《建筑給水排水設(shè)計規(guī)范》(GB50015—2003)第3.4.17條規(guī)定：“住宅的分戶水表宜相對集中讀數(shù)，且宜設(shè)置于戶外”；對這一規(guī)定，該條規(guī)范沒有任何具體的解釋，執(zhí)行中造成了一些矛盾?！蹲≌ㄖ?guī)范》(GB50368—2005)第8.1.5條的規(guī)定是：“住宅的水表、電能表、熱量表和燃氣表的設(shè)置應(yīng)便于管理?！钡摋l文說明仍采用了GB50015—2003“宜設(shè)置于戶外”的說法，筆者認為：規(guī)范的本意是便于管理，應(yīng)當(dāng)按GB50368—2005第8.1.4條對“給水總立管、雨水立管、消防立管、采暖供回水總立管、電氣設(shè)備和用于總體調(diào)節(jié)和檢修的部件”的規(guī)定，即應(yīng)理解為“應(yīng)設(shè)在共用部位”，而不應(yīng)是真的設(shè)在戶外。

分戶水表集中設(shè)于室外水表井內(nèi)的作法，本是用于低層住宅給排水管道改造中。一般一個單元設(shè)一個集中水表井，分戶水管沿室內(nèi)適當(dāng)部位引入戶內(nèi)，自來水公司直接對用戶負責(zé)。較好地解決了原有老式住宅的水表管理問題。但用于新設(shè)計建筑明顯是不合理的：水表設(shè)在室外表井內(nèi)使用條件較差，多根給水立管同時敷設(shè)管井內(nèi)，既不經(jīng)濟，又不便于管理和維護。同時，現(xiàn)代住宅是+復(fù)雜的綜合系統(tǒng)，如果暖、電、燃氣、電信、寬帶各系統(tǒng)都要求分戶專設(shè)立管，計量表設(shè)在室外，那管井如何承受?因此，個別地區(qū)水管部門強制要求水表設(shè)在室外水表井內(nèi)是不對的，設(shè)計人員應(yīng)多作解釋，不應(yīng)過于遷就。當(dāng)然，新型給水管材——減路式單管(內(nèi))多路供水管的面市在某種程度上解決了多根給水管同時敷設(shè)的問題，但是其水表工作條件差，管道維修更換困難的問題并沒有根本解決，經(jīng)濟性也不好，很難說是一種好的做法。

一種較好的做法是水表每層集中設(shè)于管道間內(nèi)，分戶水表整齊靠于墻面。其優(yōu)點是外形整潔美觀，管路短捷，阻力小，維修更換方便，造價較低，與相關(guān)專業(yè)容易協(xié)調(diào)。

遠傳水表或IC卡智能型水表也是一種發(fā)展方向。由于價格相對昂貴且在技術(shù)上仍存在一定問題，目前工程中應(yīng)用尚不多。另外，這類設(shè)備的優(yōu)點基本上在于方便水管部門的管理，卻要由用戶買單，筆者覺得難免有加重人民負擔(dān)，助長官商風(fēng)氣之嫌。

三、關(guān)于水箱和水池

由于在廣大中小城市和農(nóng)村地區(qū)水壓不足現(xiàn)象比較普遍，需要設(shè)置高位水箱或水池，而近年來隨著高層建筑越來越多，二次供水也相應(yīng)多了起來，如何有效防止二次污染，在設(shè)計和管理方面存在一些問題。

雖然《建筑給水排水設(shè)計規(guī)范》(GB50015—2003)第3.2.8條、第3.2.10條規(guī)定生活飲用水池(箱)應(yīng)與其他用水的水池(箱)分開，并列設(shè)置時也不得共用分隔墻，但由于舊的使用習(xí)慣影響，建設(shè)單位為了節(jié)省造價，往往仍采用飲用水、消防合用水池(箱)。這樣雖然加大了小區(qū)的消防安全儲備，但造成水在池中停留時間過長，使水質(zhì)降低，達不到生活飲用水衛(wèi)生標準。有些溢流排空管道直接接人污水管道，造成病菌污染；溢流、通風(fēng)管口未注明防護措施，導(dǎo)致蟲、鼠、鳥等進入池內(nèi)造成水質(zhì)污染。池內(nèi)管道及爬梯等鋼制附屬設(shè)施甚至水箱鋼板的防腐材料采用防銹漆，漆膜脫落影響水質(zhì)。

相應(yīng)的設(shè)計改進措施：在條件允許的前提下，設(shè)計人員應(yīng)根據(jù)規(guī)范要求將生活、消防水池(水箱)分建，這樣，一方面可減少生活用水在池內(nèi)的停留時間，保證水質(zhì)衛(wèi)生指標；另一方面，依據(jù)不同用途、不同的價格的原則：“混和用水應(yīng)分表計量，未分表計量的從高適用水價”，也便于日后的運行管理。分建以后，還應(yīng)注意消防用水的水質(zhì)問題。所以，還應(yīng)盡量考慮消防用水與道路噴灑、綠化等其他用水合用。

按照新頒布的防火設(shè)計規(guī)范，蓄水池的有效容積可減去水池進水管火災(zāi)延續(xù)時間內(nèi)可補給的水量。所以，建議設(shè)計人員在設(shè)計時積極與自來水公司聯(lián)系，取得相關(guān)的供水資料，充分利用所在地域管網(wǎng)供水能力，從而縮小水池容積，改善經(jīng)濟指標。

建設(shè)主管部門早已規(guī)定新建、擴建、改建的各類建筑物、構(gòu)筑物、住宅小區(qū)的給水工程(消防管道除外)停止使用普通鍍鋅鋼管，所以設(shè)計選用管材時宜首選塑料給水管材，如對給水水質(zhì)有特殊要求的工程，可選用銅管、不銹鋼管等符合國家及行業(yè)標準規(guī)定的管材。溢流排空管與地下污水管道之間應(yīng)設(shè)空氣隔斷等措施，不得直接相連，溢流管口和通風(fēng)管口應(yīng)設(shè)防蟲網(wǎng)罩等。池內(nèi)檢修爬梯可考慮用不銹鋼材料制作。

二次供水水池(箱)投入運行后，其產(chǎn)權(quán)單位或其委托的管理單位，應(yīng)當(dāng)建立水質(zhì)管理制度，配備專(兼)職人員，加強水質(zhì)管理，定期進行常規(guī)檢測，并對蓄水設(shè)施清洗消毒。

四、給水管道

塑料給水管材以其衛(wèi)生、美觀、耐腐蝕性好的優(yōu)勢得到了廣泛的應(yīng)用，但這種管材也有自身的一些缺點：力學(xué)性能差、阻燃性差、熱膨脹系數(shù)大。

因此，在應(yīng)用中應(yīng)采取相應(yīng)的措施加以解決?！督ㄖo水排水設(shè)計規(guī)范》(GB50015—2003)第3.5.12條規(guī)定：塑料給水管道在室內(nèi)宜暗設(shè)。明設(shè)時立管應(yīng)布置在不易受撞擊處，如不能避免時，應(yīng)在管外加保護措施。塑料給水管道明裝易變形，影響美觀，易受碰撞損壞，防火性能也較差。暗裝不但可以從根本上解決這個問題，同時還可提高其耐老化性能。因此，在條件許可時，應(yīng)盡可能采用暗裝。

新建住宅中分戶支管至用水點間管道一般敷設(shè)在墊層內(nèi)。由于目前地板采暖方式應(yīng)用較為普遍，而強、弱電管線有時也會設(shè)在墊層內(nèi)，應(yīng)注意與暖、電等相關(guān)專業(yè)協(xié)調(diào)，避免“打架”。交房時應(yīng)在敷設(shè)給水管道的位置作上明顯的標記，以免裝修時破壞給水管道。

五、排水管道

塑料排水管材與鑄鐵管相比較具有水力條件好、耐腐蝕、質(zhì)輕、美觀等無可比擬的優(yōu)勢，但也有其不可避免的缺點。其噪聲問題就比較突出。降噪的方式：一方面是采用低噪聲管材，如芯層發(fā)泡管、空壁管、螺旋管、芯層發(fā)泡螺旋管和空壁螺旋管；另一個方面是將管道暗裝在管井、管槽內(nèi)。如條件限制達不到時，明裝管道應(yīng)避免靠近臥室。

《住宅設(shè)計規(guī)范》GB500096—1996(2003年版)第6.1.6條規(guī)定：住宅的污水排水橫管宜設(shè)于本層套內(nèi)。《建筑給水排水設(shè)計規(guī)范》(GB50015—2003)第4.3.8條規(guī)定：住宅衛(wèi)生間的衛(wèi)生器具排水管不宜穿越樓板進入他戶。但是，工程設(shè)計真正做到的不多。按照《住宅建筑設(shè)計規(guī)范》(GB50368—2005)第8.2.8條條文說明的規(guī)定，廚房內(nèi)可不設(shè)地漏。這是由于現(xiàn)代住宅廚房地面很少用水沖洗，少量的濺水用抹布就可清除，廚房內(nèi)設(shè)置地漏已無必要，反而由于地漏長時間無水補充，水封內(nèi)存水蒸發(fā)后臭氣由地漏進入廚房內(nèi)。因此，可采取取消廚房地漏的設(shè)計，洗滌池排水支管在本戶的樓板上接入排水立管，避免地漏排水支管進入下層戶內(nèi)空間。

為了不使衛(wèi)生間污水橫管進入下層戶內(nèi)空間，排水管道的敷設(shè)可采用以下幾種方式：

(1)衛(wèi)生間地面樓板下沉，污水橫管設(shè)于本層下沉板以上的戶內(nèi)。這種方式對排水管道的施工較為方便，但檢修管道則十分不易，這就要求在實際施工過程中，嚴格做好衛(wèi)生間地面的防水處理及下沉室四周的防水處理，所有給排水管道應(yīng)經(jīng)嚴格的注水試驗后方可隱蔽管道，以避免上層衛(wèi)生器具漏水影響下層用戶。

(2)采用側(cè)排方式。衛(wèi)生間采用后出水式座便器，側(cè)排地漏，將浴盆或淋浴房墊高，各衛(wèi)生器具排水橫支管沿衛(wèi)生間地面墻腳處引至立管。器具存水彎、排水橫管設(shè)于本層墊層內(nèi)。采用這種方法，可避免出現(xiàn)下沉室積水的狀況。