严寒和寒冷地区绿色居住建筑节能设计实践

党宏伟

【摘要】寒冷地区气候寒冷，为了保证建筑内部的温度，需要大量的能源。考虑到目前我国资源和能源短缺，在寒冷地区建设绿色节能住宅势在必行。本研究主要针对寒冷地区的绿色生活对住宅的设计理念，以及具体的设计措施进行了分析，希望能为相关人员提供参考，在保证住宅内部温度的基础上，有效的实现资源节能。

【关键词】寒冷地区;绿色居住建筑;节能设计

建筑节能在国内外一直倍受人们的关注，它是建筑业可持续发展的一个重要特征，是我国建筑行业科技发展的一个重要研究领域。建筑节能既是社会文明、进步与发展的象征，与人们生活质量的提高密切相关。建筑节能是一项较为完善的系统工程，它不但与建筑的设计密切相关，而且还应综合考虑新材料的使用，新技术的开发和新工艺应用，以及设备的管理和设计等。只有充分考虑诸多因素，才能做到节约能源消耗，提高热工效率，从而达到节能的目的。

1、严寒和寒冷地区住宅建筑节能设计要点

1.1建筑规划设计

在对建筑物总体规划时，建筑的平面布置与能耗有着密不可分的关系。严寒和寒冷地区太阳辐射得热对建筑能耗的影响很大，在冬季太阳辐射得热可大大降低采暖负荷。南北朝向是最有利于建筑通风和增加太阳辐射得热的建筑朝向。在严寒地区，外墙面越多则耗热量越大，越容易在墙面上产生结露、长毛的现象。一个房间外墙面积越大，则能耗过大，这对建筑节能极为不利。如果一个房间有两面外墙时，不宜在两面外墙上均开设窗户，以避免增强冷空气的渗透，而增多了采暖能耗。

1.2外围护结构节能设计

1.2.1外窗节能设计

按照《严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准》JGJ26-2010的要求，先确定建筑物所在气候分区，然后计算出建筑物的体形系数和窗墙面积比，根据外窗传热系数的限值选择外窗的规格和材料。在严寒和寒冷地区最常用的外窗为断桥铝合金中空玻璃节能窗。

1.2.2屋面节能设计

先确定建筑物所在气候分区，根据建筑物的层数选择屋面外保温材料的种类。在严寒和寒冷地区，多层建筑屋面多采用挤塑聚苯板，耐火等级为B级，高层建筑须选用耐火等级为A级保温材料，如双面水泥聚氨酯板、玻璃棉毡、岩棉板等材料。

1.2.3外墙节能设计

在严寒和寒冷地区，多层建筑外墙多采用挤塑聚苯板，耐火等级为B级，高层建筑须选用耐火等级为A级保温材料，如双面水泥聚氨酯板、玻璃棉毡、岩棉板等材料。在外墙节能设计中，计算外墙传热系数时需同时考虑外墙的冷桥部分（梁、柱等部位）和热桥部分（墙面）。

1.3外部构造节能设计

主要是对女儿墙、外窗檐口、雨棚、阳台等部位的节能构造设计，不同的节能构造对建筑物的外保温效果均有影响。

2、寒冷地区绿色住宅设计具体措施

2.1建筑物的选址

寒冷地区绿色住宅的设计，首要考虑的因素便是建筑住宅的朝向问题，合理的建筑朝向，有利于最大程度的利用好光照作用，特别是在寒冷地区的气候低的季节，可以进一步提升建筑室内温度，实现能源的节省。此外，在设计阶段需要对各个建筑物之间的距离、高度做到合理考虑，只有保证建筑物之间的高度具有一定的协调性，才能够避免出现建筑物挡住另外建筑物采光的问题，确保所有建筑均能够合理吸收太阳光。

2.2合理运用保温材料

在寒冷地区绿色住宅设计中，同样需要考虑建筑节能问题。因此，需要对现代技术加以利用，尤其是一些具有高效能保温效果的隔热材料。此种隔热材料具有吸水率小、热导率低等优点，并且其自身强度也比较理想，所以在选择保温材料时，相关人员可以按照不同的建筑形式、结构、使用要求，同时考虑施工条件因素、防水处理因素、以及当地区气候因素等等，合理進行选择。现阶段，我国建筑市场中存在的隔热材料，普遍是玻璃棉、泡沫塑料、矿物棉等材料作为主要原材料，通常会在建筑墙体、屋顶、建筑物周边地面进行使用，由此实现建筑传热系数的降低，切实保证建筑室内温度。

2.3利用好太阳能

经过一些实践调查，发现很多人们比较青睐于太阳能热水器和建筑屋顶一体化的建筑，由此可以看出一些居民的节能意识与环保意识有所提升。因此，在寒冷地区绿色住宅设计阶段，可以为太阳能设备提前预留一些空间，由此为建筑物居民全面供应提供热水保障。如果天气气候比较良好，则充分发挥出设备的作用，满足建筑内居民需求;而如果天气气候不够良好，出现雨雪天气，太阳能设备无法顺利运转，则可以发挥出蓄能式电供热设备的作用，作为一种辅助资源为寒冷地区提供热量，由此实现绿色住宅节能效果。

2.4实现灰色水与黑色水的分离

灰色水具体是指厨房用水、洗澡用水以及洗衣用水，可以在建筑住宅楼底设置蓄水池，将灰色水引入其中;经过相关处理之后，加入一些污水处理剂，由此使此部分的灰色水变成可以再次利用的中水，实现了水资源的循环利用。在寒冷地区绿色住宅设计过程中，如果能够有效的分离灰色水和黑色水，则能够实现良好的节水效果。

2.5推广LED灯

自从LED灯进入市场之后，备受人们的喜欢，其具有良好的节能效果，并且使用时间长。根据相关数据可知，不同瓦数的LED灯，其具有不同的节能效果，但是最低的依旧可以节约40%的能源，最高的甚至可以节约59%的能源，如果能够将LED灯推广到全国范围内，则可以极大程度的节约电能。不仅于此，在寒冷地区绿色住宅设计中，可以对光导管设备加以重视，此种光导管可以利用一个外部涂抹铝箔的管道，将建筑屋顶的太阳光引下来，由此在一些较为阴暗的房间中，不需要使用光源，只需要使用此种光导管设备便可以实现光照的效果，由此降低了能源消耗。

结语：

总而言之，在建筑领域中贯彻落实绿色、环保、节能理念，已经是时代发展的趋势，也是实现能源可持续性发展的有效途径。因此，在寒冷地区的住宅设计过程中，考虑到寒冷地区具有非常大的能源消耗量，所以必须更加严格的遵循绿色理念，结合寒冷地区的气候特点和地区环境，全方位的考虑绿色住宅设计思路，保证绿色住宅设计具有可行性与合理性，由此实现能源的有效节能，并且进一步推动我国建筑领域的发展。

参考文献：

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[2]张广平，兰玉婷.严寒地区绿色住宅中太阳能的应用设计研究[J].长春工程学院学报（自然科学版），2015，16（2）：71～73.

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