嚴寒和寒冷地區綠色居住建筑節能設計實踐

黨宏偉

【摘要】寒冷地區氣候寒冷，為了保證建筑內部的溫度，需要大量的能源。考慮到目前我國資源和能源短缺，在寒冷地區建設綠色節能住宅勢在必行。本研究主要針對寒冷地區的綠色生活對住宅的設計理念，以及具體的設計措施進行了分析，希望能為相關人員提供參考，在保證住宅內部溫度的基礎上，有效的實現資源節能。

【關鍵詞】寒冷地區;綠色居住建筑;節能設計

建筑節能在國內外一直倍受人們的關注，它是建筑業可持續發展的一個重要特征，是我國建筑行業科技發展的一個重要研究領域。建筑節能既是社會文明、進步與發展的象征，與人們生活質量的提高密切相關。建筑節能是一項較為完善的系統工程，它不但與建筑的設計密切相關，而且還應綜合考慮新材料的使用，新技術的開發和新工藝應用，以及設備的管理和設計等。只有充分考慮諸多因素，才能做到節約能源消耗，提高熱工效率，從而達到節能的目的。

1、嚴寒和寒冷地區住宅建筑節能設計要點

1.1建筑規劃設計

在對建筑物總體規劃時，建筑的平面布置與能耗有著密不可分的關系。嚴寒和寒冷地區太陽輻射得熱對建筑能耗的影響很大，在冬季太陽輻射得熱可大大降低采暖負荷。南北朝向是最有利于建筑通風和增加太陽輻射得熱的建筑朝向。在嚴寒地區，外墻面越多則耗熱量越大，越容易在墻面上產生結露、長毛的現象。一個房間外墻面積越大，則能耗過大，這對建筑節能極為不利。如果一個房間有兩面外墻時，不宜在兩面外墻上均開設窗戶，以避免增強冷空氣的滲透，而增多了采暖能耗。

1.2外圍護結構節能設計

1.2.1外窗節能設計

按照《嚴寒和寒冷地區居住建筑節能設計標準》JGJ26-2010的要求，先確定建筑物所在氣候分區，然后計算出建筑物的體形系數和窗墻面積比，根據外窗傳熱系數的限值選擇外窗的規格和材料。在嚴寒和寒冷地區最常用的外窗為斷橋鋁合金中空玻璃節能窗。

1.2.2屋面節能設計

先確定建筑物所在氣候分區，根據建筑物的層數選擇屋面外保溫材料的種類。在嚴寒和寒冷地區，多層建筑屋面多采用擠塑聚苯板，耐火等級為B級，高層建筑須選用耐火等級為A級保溫材料，如雙面水泥聚氨酯板、玻璃棉氈、巖棉板等材料。

1.2.3外墻節能設計

在嚴寒和寒冷地區，多層建筑外墻多采用擠塑聚苯板，耐火等級為B級，高層建筑須選用耐火等級為A級保溫材料，如雙面水泥聚氨酯板、玻璃棉氈、巖棉板等材料。在外墻節能設計中，計算外墻傳熱系數時需同時考慮外墻的冷橋部分（梁、柱等部位）和熱橋部分（墻面）。

1.3外部構造節能設計

主要是對女兒墻、外窗檐口、雨棚、陽臺等部位的節能構造設計，不同的節能構造對建筑物的外保溫效果均有影響。

2、寒冷地區綠色住宅設計具體措施

2.1建筑物的選址

寒冷地區綠色住宅的設計，首要考慮的因素便是建筑住宅的朝向問題，合理的建筑朝向，有利于最大程度的利用好光照作用，特別是在寒冷地區的氣候低的季節，可以進一步提升建筑室內溫度，實現能源的節省。此外，在設計階段需要對各個建筑物之間的距離、高度做到合理考慮，只有保證建筑物之間的高度具有一定的協調性，才能夠避免出現建筑物擋住另外建筑物采光的問題，確保所有建筑均能夠合理吸收太陽光。

2.2合理運用保溫材料

在寒冷地區綠色住宅設計中，同樣需要考慮建筑節能問題。因此，需要對現代技術加以利用，尤其是一些具有高效能保溫效果的隔熱材料。此種隔熱材料具有吸水率小、熱導率低等優點，并且其自身強度也比較理想，所以在選擇保溫材料時，相關人員可以按照不同的建筑形式、結構、使用要求，同時考慮施工條件因素、防水處理因素、以及當地區氣候因素等等，合理進行選擇。現階段，我國建筑市場中存在的隔熱材料，普遍是玻璃棉、泡沫塑料、礦物棉等材料作為主要原材料，通常會在建筑墻體、屋頂、建筑物周邊地面進行使用，由此實現建筑傳熱系數的降低，切實保證建筑室內溫度。

2.3利用好太陽能

經過一些實踐調查，發現很多人們比較青睞于太陽能熱水器和建筑屋頂一體化的建筑，由此可以看出一些居民的節能意識與環保意識有所提升。因此，在寒冷地區綠色住宅設計階段，可以為太陽能設備提前預留一些空間，由此為建筑物居民全面供應提供熱水保障。如果天氣氣候比較良好，則充分發揮出設備的作用，滿足建筑內居民需求;而如果天氣氣候不夠良好，出現雨雪天氣，太陽能設備無法順利運轉，則可以發揮出蓄能式電供熱設備的作用，作為一種輔助資源為寒冷地區提供熱量，由此實現綠色住宅節能效果。

2.4實現灰色水與黑色水的分離

灰色水具體是指廚房用水、洗澡用水以及洗衣用水，可以在建筑住宅樓底設置蓄水池，將灰色水引入其中;經過相關處理之后，加入一些污水處理劑，由此使此部分的灰色水變成可以再次利用的中水，實現了水資源的循環利用。在寒冷地區綠色住宅設計過程中，如果能夠有效的分離灰色水和黑色水，則能夠實現良好的節水效果。

2.5推廣LED燈

自從LED燈進入市場之后，備受人們的喜歡，其具有良好的節能效果，并且使用時間長。根據相關數據可知，不同瓦數的LED燈，其具有不同的節能效果，但是最低的依舊可以節約40%的能源，最高的甚至可以節約59%的能源，如果能夠將LED燈推廣到全國范圍內，則可以極大程度的節約電能。不僅于此，在寒冷地區綠色住宅設計中，可以對光導管設備加以重視，此種光導管可以利用一個外部涂抹鋁箔的管道，將建筑屋頂的太陽光引下來，由此在一些較為陰暗的房間中，不需要使用光源，只需要使用此種光導管設備便可以實現光照的效果，由此降低了能源消耗。

結語：

總而言之，在建筑領域中貫徹落實綠色、環保、節能理念，已經是時代發展的趨勢，也是實現能源可持續性發展的有效途徑。因此，在寒冷地區的住宅設計過程中，考慮到寒冷地區具有非常大的能源消耗量，所以必須更加嚴格的遵循綠色理念，結合寒冷地區的氣候特點和地區環境，全方位的考慮綠色住宅設計思路，保證綠色住宅設計具有可行性與合理性，由此實現能源的有效節能，并且進一步推動我國建筑領域的發展。

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