夏熱冬冷地區(qū)住宅建筑的設計論文
一、夏熱冬冷地區(qū)建筑節(jié)能研究現(xiàn)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(qū)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?shù)鼐用竦牟贿m感。所以為了給居民營造一個更好的居住環(huán)境，需要在冬冷夏熱地區(qū)的建筑結(jié)構(gòu)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(qū)建筑節(jié)能工作的現(xiàn)狀做出如下具體闡釋：第一，我國冬冷夏熱地區(qū)的省市基本成立了開展建筑節(jié)能工作的領導小組。擁有統(tǒng)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(jīng)建立健全了建筑節(jié)能方面的各種法律體系。為了進一步改善冬冷夏熱地區(qū)的居住環(huán)境質(zhì)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(jié)能管理條例》來逐步完善該地區(qū)的居住環(huán)境。
法律法規(guī)一方面對建筑公司提出更高的執(zhí)行要求，另一方面對環(huán)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(qū)建筑節(jié)能存在的問題也值得關注。雖然我國已經(jīng)制定了較為規(guī)范的建筑節(jié)能執(zhí)行標準，但是對于不同的居住建筑來說，特別是農(nóng)村建筑，標準就尚不完全�？梢姌藴蔬^于統(tǒng)一，沒有區(qū)分不同類別是一個大問題；另外，我國建筑節(jié)能技術還處于較為落后的水平，研究能力弱，缺少專業(yè)性的技術人才將阻礙建筑節(jié)能事業(yè)的發(fā)展；最后，實施體系和標準較為混亂，無法有效保障建筑節(jié)能工程的各個環(huán)節(jié)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(qū)建筑空間設計
1、利用空調(diào)的設計方式
當前，空調(diào)應用廣泛。各大空調(diào)廠家也在對空調(diào)的節(jié)能耗能率方面不斷的進行改進，以適應現(xiàn)代生活的需求。在冬冷夏熱，空調(diào)的使用率會更高，冬季寒冷，室內(nèi)沒有暖氣，就只能通過空調(diào)設備來制暖，相反，夏季為了抵抗炎熱，空調(diào)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(qū)濕氣非常重，空調(diào)也能夠利用除濕功能排解居住難題。所以，為了節(jié)約能源，建筑空間設計最好在體型系數(shù)和窗墻比方面加強合理性。一方面，降低體能系數(shù)能夠有效節(jié)能。因為空調(diào)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(diào)的耗能就會隨之變小，體能系數(shù)一般在0.3-0.4之間較為合適；另一方面，降低窗墻比能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)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(nèi)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(diào)能耗，達到節(jié)能效果。
2、不利用空調(diào)的設計方式
不利用空調(diào)設備對夏熱冬冷地區(qū)的房屋進行建筑設計應該是最優(yōu)方案。但是理想分豐滿，現(xiàn)實很骨感，完全利用自然能力進行能量供給目前還不現(xiàn)實。所以這就對設計師提出了更大的挑戰(zhàn)。建筑設計需要通過空間特殊的組合方式來避免季節(jié)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(diào)節(jié)室內(nèi)不適宜的溫度，通過水平風或者垂直風等形式有效進行節(jié)能控制；第二，在室內(nèi)格局設計方面，要盡可能選擇大比例的空間設計規(guī)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(nèi)溫度，同時，如有有窗體直射區(qū)域，此時最好與主要活動區(qū)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(jié)構(gòu)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(qū)住宅建筑設計的優(yōu)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(yōu)節(jié)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(tài)空間狀態(tài)，窗體朝向，墻體結(jié)構(gòu)性能以及采暖方式等等。
2、窗墻比的優(yōu)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(qū)，根據(jù)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(jù)國家數(shù)據(jù)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(shù)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(xiàn)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(gòu)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(jié)構(gòu)上加大力度。構(gòu)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(jié)構(gòu)設計時需要關注兩方面，以給當?shù)鼐用穸鞠募編ジ玫木幼◇w驗。
四、住宅建筑節(jié)能發(fā)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(jié)能的設計安排，將更有利于人類社會的健康發(fā)展，也將成為未來建筑節(jié)能發(fā)展的趨勢。保障室內(nèi)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(nèi)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(jié)能設計考慮的一個問題。而在冬冷夏熱地區(qū)，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(zhuǎn)化成動能，然后來推動室內(nèi)排風系統(tǒng)的工作，以增加室內(nèi)通風量，從而實現(xiàn)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(xiàn)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(jié)束語
冬季寒冷、夏天炎熱的長江流域是我國經(jīng)濟發(fā)展的重要基地。該區(qū)域涵蓋我國5.5億人口，占我國經(jīng)濟總產(chǎn)值將近一半，所以需要不斷提高當?shù)鼐用竦纳罹幼∏闆r，根據(jù)當?shù)囟湎臒岬臍夂蛱攸c，通過設計有力改變當?shù)貪駸釢窭涞默F(xiàn)狀，以實現(xiàn)取之于民而用之于民的惠民政策。
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