论长江中下游地区住宅建筑节能设计及应用.pdf

论长江中下游地区住宅建筑节能设计及 应用 摘要：气候是影响建筑设计的一个重要因素，在不同的 区域条件下，应有不同的建筑形态空间布局，即适应气候的 地域技术。本文将针对长江中下游地区气候特征，从建筑布 局、建筑遮阳、空气间层的保温隔热、室内空间组织、围护 结构等来探讨该地区住宅建筑节能设计。力图降低建筑能耗， 创造建筑微气候，并从地域技术，构造设计上来创作适应该 地区气候的住宅建筑。 关键字：住宅建筑；构造设计；地域技术；节能。 1、长江中下游地区气候特征 长江中下游地区地理纬度大致在北纬 30#176;～ 32#176;，属于气候过渡地区，这一地区的气候特点夏季气 温较高，持续时间长达 3～4个月，太阳辐射强度大；冬季较 1 冷，时间长达 2～3个月，相对湿度较大，季节风旺盛。该地 区住宅建筑的保温隔热还没有一个可参考的理论依据，住宅 室内热环境质量普遍较差，冬季室内阴冷潮湿，最冷月份室 内平均气温只有 4～6℃；夏季闷热，最热月份室内气温高达 32℃左右，特别是在顶层及西晒房间显得十分闷热难受。 在正常情况下，相同体积、相同材质、相同质量的物体， 在同一环境条件下，所吸收的太阳辐射热相等，其根本的区 别只在于热量在形体中分布情况。建筑并不同于一般的形体， 它已经有一个普通的形体转化为了有生命力的空间形态，需 要有采光与通风，这就必然需要有门窗，而太阳热辐射就会 通过门窗传入室内，怎样既保证室内采光通风，又能够尽可 能的有效阻止热辐射。这就需要在设计中就必须知道该地区 一年四季太阳的运行规律，分析该地区生物气候特征，采用 合适的建筑造型，以及建筑朝向，并采取有效的建筑遮阳措 施。 2、生物气候地方主义理论 2 气候和地域是紧密相连的两个概念，从上个世纪二三十 年代就开始对建筑与气候、建筑与地域关系的研究。随着科 技的进步，研究的不断深入，建筑节能也取得了一定的成效。 1963年，V#183;奥戈雅所著的《设计结合气候：建筑地 方主义的生物气候研究》，概括了 60 年代以前的建筑设计与 气候、地域关系研究的各种成果，提出quot;生物气候地方 主义quot;的设计理论，将满足人体的生物舒适感觉（冷、 热、干、湿等）作为设计的出发点，注重研究气候、地域和 人体生物感觉之间的关系，认为建筑设计应遵循气候→生物 →技术→建筑的过程。生物气候地方主义理论较大地影响了 以后的建筑设计，例如 70年代德国适应气候节能建筑研究。 印度的柯里亚提出了quot;形式追随气候的设计方法论。从 生物气候学角度出发，结合地域气候条件进行设计设计者用 来表达地方主义文化特征的重要手段，也是为了满足当前社 会发展需求。 长江中下游地区住宅建筑设计中的地域技术 为适应长江中下游地区的气候特征，必然要产生一系列 适应性的空间形态。 3 围护结构的隔热性能 在自然通风的情况下，要使室内气温低于室外气温的有 效方法是加强外墙及窗户的隔热性能。根据建筑的隔热机理， 太阳辐射投射到建筑外表面时一部分立刻被反射出去，另一 部分被吸收。被建筑外表面吸收的热量一部分向室内传递， 另一部分以长波辐射和空气对流的形式向室外散发。投射到 建筑外表的太阳辐射最终散发到室内和室外。显然，散发到 室外的热量越多，传递到的热量就越少。因此增大建筑外表 的反射有利于减少传向室内的热量。因此对于夏季高温时间 长的长江中下游地区建筑外墙体通常采用白色粉刷或浅色饰 面来达到外墙反射隔热的效果。从图上还可以看到，最终要 使得传向室内的热量少还应该减少建筑外围护结构的传热系 数，即在外围护结构中设置隔热层，隔离室外热量向室内传 递，这样一来建筑外表吸收的热量将大量聚集在外表面，促 使建筑外表面温度升高，进一步提高了建