中原地区生态建筑节能设计策略和技术研究

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1、中原地区生态建筑节能设计策略和技术研究马俊，张娜娜(安阳师范学院建筑工程学院河南安阳455000)摘要：中原地区属于冬冷夏热地区，其气候有着自身的独特性。因此，中原地区的各种生态因子也是建筑节能设计所必须考虑的。冬冷夏热地区建筑节能设计，最重要的是兼顾冬季保温和夏季隔热，在建筑节能设计时应"-3从建筑的规划、形体、朝向以及围护结构等各层面考虑节能和舒适的需求。关键词：冬冷夏热；生态建筑；建筑节能；设计策略；建筑技术Abstract：ThecentralareaiSsituatedinthesummer—hotandwinter—coldareai13China．whi

2、chhasitsownpeculiarclimaticfeatures．Theotherecologicalfactorsshouldalsobeconsideredinenergy-savingarchitecturaldesign．Thebasicprincipleforenergy——savingdesigninthesummer-hotandwinter—coldareaistobalancebe-tweentheneedsofconservingheatinwinterandinsulationinsummer．Toaddresstheproblem，mea

3、suresshouldbetakenondifferentlevelsinthedesignprocess，includingplanning，siteplanning，orientation，andthedesignandconstructionofenclosure．Keywords：summer—·hotandwinter—‘cold；greenarchitecture；energy——savingdesign；designstrategies；archi—tecturaltechniques0引言生态建筑的核心是通过对气候、环境的合理应对，达到使人体舒适和节能

4、的目标。国内的建筑实践领域已经逐步认识到冬冷夏热地区的节能设计应该遵循自己的规律．对于该地区的建筑节能措施．本文系统地整理出生态建筑的环境因子以及设计策略．以供进一步探索和研究，1中原地区气候概况及建筑节能现状1．1地理位置和气候特征中原地区通常指黄河中下游地区．以河南省为主体，属于温带季风气候。其特征为夏季高温多雨，冬季寒冷干燥。气候的大陆性较显著。在《建筑气候区划标准》中河南为第1I建筑气候区，即所谓的“中原夏热冬冷区”。在《民用建筑热工设计规范》中，河南属于夏热冬冷地区。1．2气候概况该区冬季较长且寒冷干燥．夏季较炎热湿润．降水量相对集中，日照较丰富，春、秋季短

5、促，气温基金项目：河南省社科联课题(SKL2012—1193)变化剧烈．该地区主要的一些气候数据为：1月平均气温为一10～O℃．7月平均气温为18．28℃：年平均相对湿度为50％～70％．年降水量为300。1000mm；年日照数为2000．2800h。中原地区夏季闷热．冬季阴冷。在缺少采暖和空调措施的情况下．该区室内温度接近整个温度变化曲线的顶点．1．3中原地区建筑节能、热舒适性现状传统上．中原地区的多层建筑普遍使用24mm粘土砖作为外墙材料．这种砖并没有很好的保温隔热性能：窗户则主要使用铝合金单层玻璃窗。由于购买者追求更好的视觉效果和通透性．住宅建筑的窗墙比有增大的

6、趋势．更加不利于保温隔热。建筑设计中对遮阳的考虑不足．因此热量很容易通过辐射进人室内。增大了制冷耗能。此外，以平屋顶为主的建筑向室内传热也比较严重．门窗气密性差．也为冬季冷空气渗透创造了条件。过去由于条件限制．夏季没有制冷设施．冬季也没有采暖措施．室内极为不舒适。随着生活水平-j·互盔材型垒幽—47—的逐步提高．中原地区居民纷纷采取措施自行解决室内冬季过冷、夏季过热的问题。对于中原地区的特殊条件，人们往往采用双制空调。然而，双制空调从室内吸收热量排放到室外。整体而言．对环境增添了负担。使得热岛效应更加明显。同时。为了除湿．空调凝结水排到室外．在室外蒸发后会使城市天气更

7、加湿热。冬天则是相反的方向．但同样是以牺牲外部环境舒适度为代价来换取室内舒适度提升。2中原地区生态建筑设计策略长期以来．我国建筑节能技术的探讨偏重于北方寒冷地区．因此更多应对的是单一的保温需求。夏热冬冷地区的建筑节能需求有其特殊性。夏天要减少得热．而冬天则要增加得热．这使得建筑设计策略上产生了一个需要加以平衡的矛盾。夏热冬冷地区生态建筑的设计，需要兼顾夏季防热、降温和冬季保暖的需求。而冬季保暖的需求比夏季防热、降温的需求稍弱，因为人可以通过加减衣物的方式在冬季进行调整，而夏季室内温度过高．很难通过人自身生活的改变来进行。此外．本地区全年气候变化强烈．