夏熱冬冷地區綠色生態建筑構造技術淺析

王雁鵬

摘 要：進入二十一世紀以來，我國建筑行業在新形勢、新科技、新政策的推動下獲得飛速發展。尤其是社會主義現代化建設的新時期，建筑行業與時俱進，響應可持續發展政策和綠色節能號召，突破了許多技術性難題。本文基于夏熱冬冷地區視角，從各個方面深入探討了綠色生態建筑構造的技術，希望能夠引起社會各界對于綠色建筑及新能源利用方面的廣泛關注，并推動綠色理念向縱深方向發展。

關鍵詞：夏熱冬冷；綠色建筑；構造技術

前言

當今世界，綠色生態越來越受到國內外的廣泛關注。在經濟、科技爆炸發展的今天，地球環境的持續惡化使得人們把目光更多的投到可持續發展的概念上，溫室效應、海平面上升、冰川融化、大氣污染等環境問題深深地困擾著全球人類。就我國而言，霧霾、水土流失等環境問題同樣不容忽視，各行各業的可持續發展迫在眉睫。本文以占我國大部分面積的夏熱冬冷地區綠色生態建筑構造技術為例，深入分析建筑節能的可行性，提出一些建設性的思路及實際應用假設，旨在促進生態社會的健康發展。

一、夏熱冬冷地區環境及建筑方向分析

1.夏季：我國大部分地區在夏季時雖然氣溫高、濕度高，不過也由于降水頻繁而導致太陽能利用率不高。所以在設計建筑時要針對這一特點注意隔熱設計，在能源方面則要做到太陽能與其他清潔能源的配合使用，杜絕能源浪費和污染。

2.冬季：我國冬季比較漫長，且夏熱冬冷地區以氣候氣溫低、濕度高，陰冷刺骨，又不處在供暖范圍內，使得這部分地區的冬天特別難過。所以在設計建筑時要針對這一特點注意保暖防潮，選擇建筑材料時著重選擇隔溫性能較好的材料，使冬季建筑方向與夏季建筑意圖不相違背。并同樣應著重利用現有的太陽能能源及其他一些清潔能源。

二、綠色生態建筑構造技術具體思路

針對上述夏熱冬冷地區環境及建筑方向的分析，我們基于普通建筑構造技術的基本情況，提出了以下綠色生態建筑構造技術的幾點具體思路。

1.基地選擇、環境布局

（1）場地地形

對于平坦地形，整個場地的自然環境相似，場地規劃可以不考慮地形因素對建筑的影響。對于斜坡或是凹地，不同的地理環境是大不相同的。場地會影響建筑的微氣候。如在斜坡和低洼地帶，在氣溫方面，不同的區域會產生不同層次的空氣溫度和氣流，較涼爽的空氣易向低洼地帶或斜坡聚集。在風速方面，斜坡迎風面空氣速度會增加，風速在山脊處達到最大，而在背風處氣流速度相對來說較小；在太陽輻射方面，冬季太陽對南坡的照射最為直接，因而南向獲得的太陽輻射最多，而北坡獲得的輻射相對最小。

（2）場地綠化

場地綠化可以有效調節建筑附近的溫度及濕度，進行光合作用清新空氣，改變城市居民的視覺疲勞，是現代綠色生態建筑不可或缺的一部分。而在設計夏熱冬冷地區場地綠化部分時，要充分發揮綠化場地的氣溫調節及遮擋輻射等作用，做到冬天隔風、夏天隔熱。在關注地面綠化的同時，也不要忽視建筑頂層場地的綠化，充分利用好每一寸空間，為建筑的綠色生態添磚加瓦。

（3）場地水體

水具有良好的蓄熱能力，白天，水體能夠通過蒸發降低周圍空氣的溫度，夜晚則會向周圍環境釋放較多熱量。這個特點可以對冷熱環境的變化起到緩沖作用。同時如水源熱泵等新型溫度調節裝置也可以依靠水體進行工作。對于場地中的水體，我們更應該關注的是水體與場地原有生態系統之間的聯系，并且盡量把水體營造成一個小的健康的生態系統。

（4）風的利用

風的利用是綠色生態建筑構造技術的重點難點，設計人員需要做到建筑周圍的風盡隨人意，冬天防風、周天通風。阻擋冬季寒風的主要措施是設置防風屏障，包括防風墻，防風林等。對于獨立建筑，在朝向上讓房屋縱軸線垂直于建筑所在地區夏季主導風向。對于建筑群體，則要兼顧單體通風與群體通風。從通風角度，建筑群應采用行列式和自由式。在立體布置方面，宜采取“南低北高”的處理方式，這樣能屏擋冬季北向來風，還形成了面對夏季南風的開口狀態。

2.單體設計

（1）體型及平面設計

體型方面，通過控制建筑體型可以達到控制建筑熱損耗，從而降低建筑整體能耗。體型較小的建筑在熱損耗方面節能會相對較好。

通常情況下，一般的平面布局都以坐北向南為最優選擇。在夏熱冬冷的特殊環境下，室內設計應有的放矢的進行分區，如對陽光需求不高的衛生間、廚房等歸到靠北的一面，對陽光需求較高的臥式、客廳等歸到靠南的一面，使得建筑格局需求盡可能得到最大滿足。

中庭擁有較大的空間，利于采光和通風，并且能夠容納植物和水體，由此形成了建筑內部的微氣候。通過溫室效應和煙囪效應等措施的調節，當這個微氣候接近或滿足人體的舒適感受時，我們就成功建造了一個低能耗的生態空間。

（2）建筑圍護結構和材料選擇

墻面節能，增加墻體厚度或在墻體內外加保溫材料可以提高建筑的保溫隔熱性能，經研究得知，兩層墻體之間設約50mm厚的空氣層可以減少熱量傳遞，但應注意保溫材料的防潮問題。 屋面節能，平屋頂直接受陽光照射，是建筑中受氣候變化影響最為激烈的地方。屋面保溫層不宜選用容重較大、熱導率較高的保溫材料，以防止屋面重量、厚度過大；屋面材料不宜選用吸水率較大的保溫材料，以防止屋面濕作業時，保溫層大量吸水，降低了保溫效果。

（3）遮陽設計

從建筑各個表面，從全年的太陽輻射總量來看，對遮陽的需求程度的建筑界面方位排序依次為：水平屋頂、西向、西南向、東向、東南向、南向、西北向、東北向、北向?？刹捎霉潭ㄕ陉栆部刹捎每煽卣陉枴?/p>

三、新能源和新技術的應用

在綠色生態建筑構造技術發展日新月異的今天，我們可利用的新型能源也越來越多。而對于我們研究的夏熱冬暖地區來說，現如今可利用程度最高的仍然是較常見的太陽能和地熱能，這兩種能源清潔環保，已經為我國建筑行業的技術革新做出了突出貢獻。

1.太陽能的利用

建筑中太陽能的利用方式，可以分為直接利用（被動式太陽能利用）和間接利用（主動式太陽能利用）兩種。被動式太陽能包括建筑對陽光的直接采集利用，如南向（向陽面）應有足夠的開敞程度，使盡量多的室內空間有好的朝向；集熱墻的利用，附加陽光間的利用等。主動式太陽能的利用包括：太陽能熱水應用系統；太陽能熱空氣采集系統；太陽能光伏發電系統等。

2.地熱能利用

地熱能是一種利用率較高的清潔能源，以其環保、簡便、可再生、壽命長等特點受到國內外各行各業的廣泛推崇。地源熱泵，是利用土壤、地下水、地表水、海水等天然能源作為冬季熱源和夏季冷源然，再由熱泵機組向建筑物供熱供冷的系統。地源熱泵可有效減少城市大氣污染，緩解熱島效應。由于地源熱泵系統的換熱器埋于地下，可以保證運行50 年，期間不需任何維護，因此安裝后可以節省大筆維護費用。

四、結語

綜上所述，在夏熱冬冷地區施行綠色生態建筑構造技術具有切實可操作性，這一技術的推廣將對我國地生態文明建設產生不可言喻的意義。在科學技術日益發達的今天，在技術層面改造夏熱冬冷地區的建筑物不適宜人生活居住問題已經沒有難度，但是要做到兼顧“綠色”與“可持續”兩大概念，就需要業內人士精益求精。在冬季保暖和夏日清涼的基本條件達成后，技術人員要秉持綠色節能的設計理念，多多利用清潔能源，盡可能的設計建造經濟環保的建筑，為地球的生態建設貢獻力量。

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