■ 吳斌斌 Wu Binbin

0 前言

隨著世界環(huán)境的日益惡化，節(jié)能減排成為當今世界的一個重要議題，在世界各地都得到了強烈的關(guān)注，無論是出于對于人類自身的思考還是對于后代的關(guān)懷，這無疑已經(jīng)成為與人類生活息息相關(guān)的重要組成部分。而在我國節(jié)能減排已成為一種社會責任，隨著我國經(jīng)濟的迅速發(fā)展，政府對環(huán)境保護、節(jié)約能源、改善居住條件的高度重視，法制逐步健全，尤其在住宅建筑的規(guī)劃設(shè)計上已逐步完善了相應(yīng)規(guī)范和要求，節(jié)能設(shè)計已經(jīng)成為了規(guī)劃設(shè)計中的重要一環(huán)，也是體現(xiàn)規(guī)劃設(shè)計水準的一項重要指標。

大豐維羅納花園住宅設(shè)計作為大豐市的示范型生態(tài)宜居的住宅小區(qū)，從建造起便以一種領(lǐng)先的姿態(tài)在節(jié)能環(huán)保方面走在了當?shù)氐那把?。在項目的?guī)劃設(shè)計之初不僅考慮了建筑的造型結(jié)構(gòu)、使用布局等外部因素，同時也從多方角度切入，多個專業(yè)分析，在能耗循環(huán)利用和節(jié)能設(shè)計方面進行了詳細的調(diào)研，以求得住宅建筑的各項基本要素與節(jié)能減排的效能平衡，經(jīng)濟性、使用性與規(guī)范性要求的平衡，滿足在采暖、空調(diào)等多個方面節(jié)能的要求。

1 建筑節(jié)能設(shè)計要點

1.1 地區(qū)特征

大豐維羅納花園住宅的項目位于江蘇省大豐市新區(qū)(北緯33.4°，東經(jīng)120.1°)，西至西康路，南至健康西路，北至幸福西路，建筑面積約15萬m2。屬于夏熱冬冷地區(qū)，該地區(qū)的氣候特點是：夏季高溫、炎熱，且持續(xù)時間長；冬季寒冷、潮濕，時間較短。這樣的環(huán)境特征對節(jié)能設(shè)計要求也相對較高,不僅夏天要滿足其在通風方面的要求，而在冬天也要滿足在日照采暖方面的要求。在規(guī)劃設(shè)計中，選擇以正南北朝向為節(jié)能創(chuàng)造有利條件，使住宅區(qū)內(nèi)的住宅在夏季通風和冬季日照都能得到最大限度需求，同時也避免了相互的遮擋而產(chǎn)生的能量消耗影響。

1.2 造型特征

大豐維羅納花園住宅區(qū)是具有意大利風情的社區(qū)，以充滿地中海特色的造型為主體，配以縱深豐富的景觀軸線，形成了具有層次感的高品質(zhì)歐式住宅區(qū)。

而以傳統(tǒng)的觀念來說越是造型豐富的建筑，其對節(jié)能體形系數(shù)方面的影響越是不利。凹凸豐富、錯落有致的造型使整個住宅建筑的體形變得更為復(fù)雜，南北通透的充裕采光使開窗面積配比大幅度提高，產(chǎn)生了諸多對節(jié)能不利的影響因素。所以，在節(jié)能的整體設(shè)計中，配合歐式景觀坡頂內(nèi)的空氣層，大尺度挑檐等建筑元素的合理調(diào)節(jié)，通過設(shè)置一系列的建筑整體節(jié)能措施，大幅度地提高整個住宅建筑的效能，使整個造型既不失去歐式的主題，又為節(jié)能創(chuàng)造有利的條件，以彌補歐式復(fù)雜的造型構(gòu)件對節(jié)能造成的負面影響。

2 建筑節(jié)能設(shè)計分析

2.1 圍護結(jié)構(gòu)

圍護結(jié)構(gòu)是滿足建筑物節(jié)能效能的重要組成部分，不同材質(zhì)的圍護結(jié)構(gòu)會有不同墻主體傳熱阻值，產(chǎn)生不同的墻身傳熱系數(shù)，對建筑產(chǎn)生的能量效應(yīng)也不盡相同。所以，對材料的選擇對住宅建筑的節(jié)能設(shè)計是至關(guān)重要的。在大豐維羅納花園住宅工程中一開始按照常規(guī)方案，建筑外墻圍護結(jié)構(gòu)選用了應(yīng)用的比較廣泛的，而且技術(shù)也比較成熟的30mm厚膨脹聚苯板作為保溫隔熱材料。但是經(jīng)過設(shè)計上經(jīng)濟性和安全性的比較分析，將保溫材料改成了40mm厚的膠粉聚苯顆粒保溫砂漿（導(dǎo)熱系數(shù)：0.06 W/(m·K)，蓄熱系數(shù)：1.17W/(m2·K)，熱阻值：0.67(m2·K)/W，熱惰性指標D=R·S=0.78），相比較于膨脹聚苯板來說，膠粉聚苯顆粒保溫砂漿更注重保溫隔熱系統(tǒng)的透氣性，同時結(jié)合外墻水泥砂漿使用，不僅縮短了施工的周期而且還減少了墻體的構(gòu)造厚度，更體現(xiàn)了住宅建筑的經(jīng)濟上的合理性。更重要的是膠粉聚苯顆粒保溫隔熱系統(tǒng)，具有密度大，變形力小，具有防火功能，在安全性上更具有可靠性，避免意外火災(zāi)產(chǎn)生的事故和隱患，滿足了2009年9月25日公安部、住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部聯(lián)合制定的《民用建筑外保溫系統(tǒng)及外墻裝飾防火暫行規(guī)定》（以下簡稱《規(guī)定》）?！兑?guī)定》遵循建筑節(jié)能與建筑防火統(tǒng)籌兼顧的原則，對不同火災(zāi)危險性的建筑規(guī)定采取不同的保溫材料和不同火災(zāi)防范措施。

2.2 建筑門窗

近年來有關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計，在我國建筑能耗已經(jīng)占到全部能耗的40%左右，而其中一半的能量是通過窗戶流失的，所以建筑門窗是建筑外立面上影響建筑能量交換的重要部分，門窗的比例越大，對節(jié)能設(shè)計而言越是不利。另一方面，門窗大小也是影響整個建筑外觀造型的重要部分。大豐維羅納花園住宅的門窗從材質(zhì)到位置都充分考慮了對節(jié)能設(shè)計的影響。住宅建設(shè)中選用的外窗類型為塑鋼普通中空玻璃窗4+9A+4，其玻璃間的空氣層填充為氬氣，自身遮陽系數(shù)0.648，傳熱系數(shù)2.705W/(m2·K)，比起擋風雨、透視、換氣的單層或雙層普通平板玻璃，其保溫隔熱性更具有節(jié)能的優(yōu)勢。通過雙層斷橋的中空玻璃窗滿足冬季保溫要求，也一定程度上彌補了南北向造型窗戶過多的而產(chǎn)生的不必要的能量交換和消耗。同時每戶住宅的分戶門類型選用節(jié)能外門保溫（其傳熱系數(shù)為2.47W/m2·K)，相比于普通木門更具有良好的保溫隔熱效能，使整個內(nèi)部空間的能量更為穩(wěn)定，不至使能量的非正常流失。

2.3 屋頂

在配合大豐維羅納花園的整體意大利風情外觀上，屋頂也采用1∶2.5坡度的歐式風格坡屋頂。屋頂作為住宅建筑的重要組成部分，對建筑節(jié)能的功效也是占主導(dǎo)地位。不同結(jié)構(gòu)形式的屋頂對節(jié)能保溫性能是有著很大差異的，把握好屋頂?shù)臉?gòu)成是節(jié)能設(shè)計中重要一環(huán)，通過對屋頂?shù)墓?jié)能設(shè)計及整體能耗控制，同時配合圍護結(jié)構(gòu)和建筑門窗的節(jié)能性能，才能使整個住宅建筑有成效的節(jié)能效果。在大豐維羅納花園住宅工程中，首先利用坡頂內(nèi)空氣隔熱層來加強屋頂層的保溫效能，同時配合擠塑聚苯乙烯泡沫板，板厚度30mm，導(dǎo)熱系數(shù)0.03W/(m·K)，蓄熱系數(shù)0.54W/(m2·K)，熱阻值1.00 (m2·K)/W，使整個屋頂層的傳熱系數(shù)K不僅滿足規(guī)范設(shè)計要求，更從全局上調(diào)節(jié)了整個住宅建筑的保溫性能。

在大豐維羅納花園住宅的規(guī)劃設(shè)計中，對方案做了多次的調(diào)整，并對住宅建筑設(shè)計與住宅建筑節(jié)能的把握了較好的尺度。同時為了驗證大豐維羅納花園住宅節(jié)能效果，采用了節(jié)能分析軟件的動態(tài)計算，校核了設(shè)計建筑的能耗指標均已達到規(guī)范標準要求。根據(jù)《江蘇省民用建筑熱環(huán)境與節(jié)能設(shè)計標準》（DB32/478-2001）的要求，大豐維羅納花園住宅建筑的節(jié)能設(shè)計達到節(jié)能的設(shè)計要求。

3 結(jié)語

我國一直處于能源稀缺的邊緣的人員大國，而在消耗的能源中，建筑能耗上約占全國總能耗的1/4，居能源消耗的首位。如何有效的進行建筑節(jié)能是近年來國內(nèi)住宅建筑的設(shè)計研討的熱點。而相較于節(jié)能較發(fā)達國家，我國在這方面的起步相對較晚，而且資源的浪費又十分的嚴重，提高建筑節(jié)能設(shè)計水平對建筑業(yè)及整個國家有著潛在的經(jīng)濟和社會效益。

其次，我國的住宅建筑的外保溫需求量巨大，不同地區(qū)、不同氣候條件對外保溫的技術(shù)要求也不相同，這決定了我國住宅建筑外保溫系統(tǒng)的種類必然是多元化的。但是，不論怎樣的住宅建筑體系構(gòu)造，對其防火安全性要求也應(yīng)是相同的。對此，住宅建筑的外保溫系統(tǒng)的防火性能進行等級劃分是今后發(fā)展方向。

再次，住宅建筑外墻外保溫系統(tǒng)的耐久性、安全性（墜落）、市場有序競爭（合理價格）及管理（施工、檢測、監(jiān)督及質(zhì)保）等也是需要重點考慮的問題。對于建筑設(shè)計師來說，也要進一步關(guān)注及研究保溫系統(tǒng)的適用性及經(jīng)濟性：如公共、民居住宅建筑類型保溫體系與結(jié)構(gòu)體系適用性；保溫體系本身對不同結(jié)構(gòu)體系適用性；自保溫復(fù)合體系、內(nèi)保溫體系推廣應(yīng)用可行性；本地區(qū)外墻保溫系統(tǒng)適用技術(shù)體系。