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夏热冬冷地区气候欠佳，显著的气候特点是夏热、冬冷，长年湿度高。依目前的经济和技术水平虽不能充分利用现有资源达到预期目标，但我们完全可以从规划设计入手，利用常规技术实现建筑节能。一直以来，该地区空调和采暖的费用由用户自行承担，可通过建设节能型住宅让用户大大减少生活使用成本，且生活的舒适度又有明显的改善。而建筑热环境是和能源的使用紧密挂钩的，只有合理使用并节约能源，提高能源的利用率，使改善建筑热环境和建筑节能相结合，才能使建筑节能成为可行且不造成浪费，做到可持续发展。
一、夏热冬冷地区住宅建筑能耗现状
夏热冬冷地区地处我国长江流域，其气候特征表现为夏季闷热，冬季湿冷。再加之这个地区水网密布，空气湿度常保持在80%左右，使人感到闷热潮湿。据统计，该地区全年高于35℃的酷热天数有15~30天之多。其次，这一地区一月份气温比同纬度其他地区一般低8~10℃，绝大部分地区冬季长达2~2.5个月。湿度高，通常维持在70%~80%且日照较少。这样的自然环境更让人觉得潮湿阴冷。由于这些气候特征，该地区的建筑能耗既包括夏季用于制冷降温的能耗也包括冬季用于取暖升温的能耗。因此，该地区建筑节能技术的热工设计应考虑保温、隔热、除湿及自然通风等内容。
随着人民生活水平的不断提高，夏热冬冷地区的居民因不堪忍受酷暑和寒冷，纷纷自行购置安装空调器、取暖器等调温设备致使该地区的能耗增长迅猛。同时，由于环境潮湿，通风要求更高，使该地区空调使用强度大，制冷和采暖时间长，总共需要半年左右。由于存在诸多增大能耗的因素，夏热冬冷地区单位面积制冷和采暖的总能耗要比我国其他地区大很多。
二、夏热冬冷地区节能住宅建筑的设计要点
夏热冬冷地区住宅建筑节能设计的要点即建立建筑物室内热环境质量的指标体系。该指标体系包括温度、湿度、风速、壁面温度等多项指标。由于一般住宅很少设置中央空调系统，所以对于湿度、风速和壁面温度无法定量控制。但对于住宅建筑来讲，在室内热环境的诸多指标中，最起作用的是温度指标及从人体卫生角度考虑必不可少的换气指标。
1.温度指标。根据节能设计标准，居室温度夏季控制在26~28℃，冬季控制在16~18℃。和该地区原来恶劣的室内热环境相比，要求是比较高的，基本达到了热舒适的水平，与目前该地区住宅的夏热冬冷状况比，提高幅度比较大。据调查，目前使用空调器的家庭，空调运行的设定温度大多数为26 ℃左右，也有一些家庭空调设定温度为24 ℃。冬季采暖的室温还少有18 ℃那么高的要求，但在以静态为主的室内活动情况下，维持室内冬季的热舒适，18℃是必要的。
2.换气指标。室内空气换气量是室内卫生要求不可缺少的重要指标，而换气次数是室内热环境的另外一个重要的设计指标。冬、夏季室外的新鲜空气进入室内一方面有利于确保室内的卫生条件，但另一方面又要消耗大量的能量，因此要确定一个合理的换气次数。一般居住建筑取1.0次/h。
三、夏热冬冷地区住宅建筑节能的有效措施
夏热冬冷地区居民冬季常用电暖器采暖，夏季使用的空调器能效比也不高，采暖和空调的能源消耗量将是非常大的。因此必须从建筑围护结构和采暖、空调设备两方面人手，采取一定的节能措施，提高采暖、空调能源利用效率。而在现有情况下让居民主动降低采暖和空调电器的使用率并不现实。因此，提高建筑围护结构的保温、隔热性能则是这一地区现阶段普遍可行的节能措施。
1.外墙节能。墙体是建筑外围护结构的主体。主要起承重和围护作用的单一材料墙体，往往难以同时满足较高的保温隔热要求。因此，为做好建筑的外墙节能，必须要找到一种可行且经济的手段。结合夏热冬冷地区的气候特点，采用外保温复合外墙不仅能较好地解决热(冷)桥问题，还能在不减少房屋使用面积的情况下起到保温隔热的作用，因此将是一种行之有效的节能办法。例如可以在外墙外表面和结构层之间增加一层复合硅酸盐保温隔热板。夏季在太阳照射时，保温材料因热惰性小将引起外表面温度快速升高，但由于保温材料的热阻很大，其与结构墙体接触的另一面温度却并不很高，使得墙体的得热量远小于直接曝晒在太阳辐射中的得热量。夜间，墙体外侧的保温材料由于热惰性小，其温度可以随着室外气温的降低而快速下降。采用复合硅酸盐保温隔热板进行保温的西向外墙与普通外墙根据《采暖通风设计手册》进行热计算，计算结果见表1。
2. 外窗节能。建筑外窗是建筑围护结构中的薄壁、质轻构件，受建筑外窗影响而产生的建筑能耗往往占到建筑总能耗的一半左右。现在，夏热冬冷地区的建筑外窗多为白色玻璃的推拉窗和平开窗，因其结构简单，冬季密闭性和保温隔热性能差，夏季传导、渗透热量高，大大增加了建筑取暖和空调制冷的能耗。事实证明，若想走可持续发展的道路，提高该地区的建筑门窗性能、进行建筑门窗节能设计刻不容缓。
其一，建筑外窗的整体设计。根据建筑中窗体所处的位置和朝向，合理的选择窗户的大小和窗墙比，适当增加建筑遮阳设计是建筑外窗设计的重点。夏季，住宅室内温度过高的主要原因是太阳辐射通过外窗照射到室内，可在建筑外立面上设计遮阳减少阳光辐射，达到降低室内温度的作用；冬季，室内应多照进阳光，但因为冬季太阳高度角较小，所以应根据不同地区的特点适当减小遮阳尺寸，达到夏季遮挡阳光，冬季不影响日照的目的，这样既可以减少夏季空调制冷能耗，又可以在冬季多利用太阳能减少采暖能耗的支出。另外，夏热冬冷地区太阳辐射的热量东西向最大，应严格控制建筑外窗的朝向和窗墙比。对于北面外窗由于得不到太阳辐射热，应在满足采光的条件下，窗户面积较小为好。
其二，外玻璃的选用。在建筑外窗中，玻璃的面积占到了整个窗户面积的70%~80%，因此，建筑外窗玻璃性能对整个建筑节能的影响较大。玻璃的选用应从采光性能、抗风性能、保温隔热性能几方面考虑。本文中，仅从玻璃的保温、隔热性能角度考虑对建筑节能的影响。首先，玻璃的热导性能直接决定着室外温度对室内温度的影响，尽管玻璃的热导系数不大，但因为厚度较小，单层玻璃的传热性仍然很高。而将两片或多片玻璃用干燥的空气隔开制成中空玻璃，中空玻璃中的固定气体阻断了室外热量向室内的热传导，从而可以大大降低传热（见表2）。
人们常年生活在这样的气条件下，一直饱受寒冷和酷暑的煎熬。由此可见，我们今天来改善这个地区的建筑热环境，不仅为我们自己，也为子孙后代造福。其次，降低玻璃的遮阳系数也是一种行之有效的减少热辐射传导的方法。可采用在玻璃表面镀膜玻璃（如低辐射镀膜玻璃或称Low-E玻璃）、制造过程中加入着色剂制成着色玻璃（如绿着色玻璃）以及在玻璃表面印涂色油经烧结制成彩釉玻璃等。将上述制造技术复合使用，便可获得性能各异的节能玻璃。
3.屋面节能。根据夏热冬冷地区的气候特点，该地区的建筑应以夏季隔热为主，兼顾冬季保温。而建筑隔热又以屋顶隔热最为重要。因此，做好屋顶的隔热将大大降低建筑室内制冷的能耗，起到节能的作用。
其一、采用双层通风屋顶。通风屋顶是利用空气从进风口进入架空通风层，再由出风口流出把通风层内大量热量带走，起到降低通风层内的温度进而降低建筑顶层温度的作用。热量带走多少，主要取决于通风口的风口设置的是否合理。此外，还取决于通风层内的空气流速，以及进出风口的热压和风压。而热压和风压主要是由建筑本身的构造决定的。在夏热冬冷地区，夏季风速不大，架空通风层隔热主要取决于通风层的热压，因此应将进出风口分别设置在不同的正负压区，且架空通风层内表面应光滑、平直。
夏热冬冷地区现普遍采用的是单层通风屋顶，可以使屋顶内表面温度比无通风屋顶有较大降低，同时单层通风屋顶具有一定的保温能力。尽管如此，单层通风屋顶的隔热效果仍不太理想。而在屋顶基层上铺设保温层的基础上设置双层通风屋顶，并采用屋面浅色处理(主要起发射降温的作用)，则可比原有的单层通风屋顶内表面温度下降5℃~6℃，室内温度最高下降2℃。可见，双层通风屋顶的隔热效果十分明显，可以作为屋顶建筑节能设计的主要选择。
其二，选用蓄水屋面和种植屋面。平屋顶采用蓄水屋面和种植屋面，同样可起到较好的隔热效果。蓄水屋面是在刚性防水屋面上做蓄水层，利用蓄水层的反射、吸收和蒸发，及流水的排泄带走屋顶热量，从而有效地减弱了屋面的传热量和降低屋面温度。另外，由于在屋面上蓄上一定厚度的水，增大了整个屋面的热阻和温度的衰减倍数，从而降低了屋面内表面的最高温度。经实测，深蓄水屋面的顶层住户的夏日温度比普通屋面要低2~5℃。因此是一种较好的隔热措施，是改善屋面热工性能的有效途径。
种植屋顶是在屋顶上覆土或蛭石，在上面种草等密叶植物，植物遮阳，覆土隔热保温。当平屋面上的找坡层平均厚100mm，再加上覆土厚度为80mm的屋面，其传热系数K<1.5 W/（m2·K），若覆土厚度大于200mm时，其传热系数K<1.0 W/（m2·K）。夏季绿化屋面与普通隔热屋面比较，表面温度平均要低6.3℃，屋面下的室内温度相比要低2.6℃。因此，屋顶绿化作为夏季隔热有着显著效果，可以节省大量空调用电量。
（作者单位：江西理工大学 应用科学学院）
一、夏热冬冷地区住宅建筑能耗现状
夏热冬冷地区地处我国长江流域，其气候特征表现为夏季闷热，冬季湿冷。再加之这个地区水网密布，空气湿度常保持在80%左右，使人感到闷热潮湿。据统计，该地区全年高于35℃的酷热天数有15~30天之多。其次，这一地区一月份气温比同纬度其他地区一般低8~10℃，绝大部分地区冬季长达2~2.5个月。湿度高，通常维持在70%~80%且日照较少。这样的自然环境更让人觉得潮湿阴冷。由于这些气候特征，该地区的建筑能耗既包括夏季用于制冷降温的能耗也包括冬季用于取暖升温的能耗。因此，该地区建筑节能技术的热工设计应考虑保温、隔热、除湿及自然通风等内容。
随着人民生活水平的不断提高，夏热冬冷地区的居民因不堪忍受酷暑和寒冷，纷纷自行购置安装空调器、取暖器等调温设备致使该地区的能耗增长迅猛。同时，由于环境潮湿，通风要求更高，使该地区空调使用强度大，制冷和采暖时间长，总共需要半年左右。由于存在诸多增大能耗的因素，夏热冬冷地区单位面积制冷和采暖的总能耗要比我国其他地区大很多。
二、夏热冬冷地区节能住宅建筑的设计要点
夏热冬冷地区住宅建筑节能设计的要点即建立建筑物室内热环境质量的指标体系。该指标体系包括温度、湿度、风速、壁面温度等多项指标。由于一般住宅很少设置中央空调系统，所以对于湿度、风速和壁面温度无法定量控制。但对于住宅建筑来讲，在室内热环境的诸多指标中，最起作用的是温度指标及从人体卫生角度考虑必不可少的换气指标。
1.温度指标。根据节能设计标准，居室温度夏季控制在26~28℃，冬季控制在16~18℃。和该地区原来恶劣的室内热环境相比，要求是比较高的，基本达到了热舒适的水平，与目前该地区住宅的夏热冬冷状况比，提高幅度比较大。据调查，目前使用空调器的家庭，空调运行的设定温度大多数为26 ℃左右，也有一些家庭空调设定温度为24 ℃。冬季采暖的室温还少有18 ℃那么高的要求，但在以静态为主的室内活动情况下，维持室内冬季的热舒适，18℃是必要的。
2.换气指标。室内空气换气量是室内卫生要求不可缺少的重要指标，而换气次数是室内热环境的另外一个重要的设计指标。冬、夏季室外的新鲜空气进入室内一方面有利于确保室内的卫生条件，但另一方面又要消耗大量的能量，因此要确定一个合理的换气次数。一般居住建筑取1.0次/h。
三、夏热冬冷地区住宅建筑节能的有效措施
夏热冬冷地区居民冬季常用电暖器采暖，夏季使用的空调器能效比也不高，采暖和空调的能源消耗量将是非常大的。因此必须从建筑围护结构和采暖、空调设备两方面人手，采取一定的节能措施，提高采暖、空调能源利用效率。而在现有情况下让居民主动降低采暖和空调电器的使用率并不现实。因此，提高建筑围护结构的保温、隔热性能则是这一地区现阶段普遍可行的节能措施。
1.外墙节能。墙体是建筑外围护结构的主体。主要起承重和围护作用的单一材料墙体，往往难以同时满足较高的保温隔热要求。因此，为做好建筑的外墙节能，必须要找到一种可行且经济的手段。结合夏热冬冷地区的气候特点，采用外保温复合外墙不仅能较好地解决热(冷)桥问题，还能在不减少房屋使用面积的情况下起到保温隔热的作用，因此将是一种行之有效的节能办法。例如可以在外墙外表面和结构层之间增加一层复合硅酸盐保温隔热板。夏季在太阳照射时，保温材料因热惰性小将引起外表面温度快速升高，但由于保温材料的热阻很大，其与结构墙体接触的另一面温度却并不很高，使得墙体的得热量远小于直接曝晒在太阳辐射中的得热量。夜间，墙体外侧的保温材料由于热惰性小，其温度可以随着室外气温的降低而快速下降。采用复合硅酸盐保温隔热板进行保温的西向外墙与普通外墙根据《采暖通风设计手册》进行热计算，计算结果见表1。
2. 外窗节能。建筑外窗是建筑围护结构中的薄壁、质轻构件，受建筑外窗影响而产生的建筑能耗往往占到建筑总能耗的一半左右。现在，夏热冬冷地区的建筑外窗多为白色玻璃的推拉窗和平开窗，因其结构简单，冬季密闭性和保温隔热性能差，夏季传导、渗透热量高，大大增加了建筑取暖和空调制冷的能耗。事实证明，若想走可持续发展的道路，提高该地区的建筑门窗性能、进行建筑门窗节能设计刻不容缓。
其一，建筑外窗的整体设计。根据建筑中窗体所处的位置和朝向，合理的选择窗户的大小和窗墙比，适当增加建筑遮阳设计是建筑外窗设计的重点。夏季，住宅室内温度过高的主要原因是太阳辐射通过外窗照射到室内，可在建筑外立面上设计遮阳减少阳光辐射，达到降低室内温度的作用；冬季，室内应多照进阳光，但因为冬季太阳高度角较小，所以应根据不同地区的特点适当减小遮阳尺寸，达到夏季遮挡阳光，冬季不影响日照的目的，这样既可以减少夏季空调制冷能耗，又可以在冬季多利用太阳能减少采暖能耗的支出。另外，夏热冬冷地区太阳辐射的热量东西向最大，应严格控制建筑外窗的朝向和窗墙比。对于北面外窗由于得不到太阳辐射热，应在满足采光的条件下，窗户面积较小为好。
其二，外玻璃的选用。在建筑外窗中，玻璃的面积占到了整个窗户面积的70%~80%，因此，建筑外窗玻璃性能对整个建筑节能的影响较大。玻璃的选用应从采光性能、抗风性能、保温隔热性能几方面考虑。本文中，仅从玻璃的保温、隔热性能角度考虑对建筑节能的影响。首先，玻璃的热导性能直接决定着室外温度对室内温度的影响，尽管玻璃的热导系数不大，但因为厚度较小，单层玻璃的传热性仍然很高。而将两片或多片玻璃用干燥的空气隔开制成中空玻璃，中空玻璃中的固定气体阻断了室外热量向室内的热传导，从而可以大大降低传热（见表2）。
人们常年生活在这样的气条件下，一直饱受寒冷和酷暑的煎熬。由此可见，我们今天来改善这个地区的建筑热环境，不仅为我们自己，也为子孙后代造福。其次，降低玻璃的遮阳系数也是一种行之有效的减少热辐射传导的方法。可采用在玻璃表面镀膜玻璃（如低辐射镀膜玻璃或称Low-E玻璃）、制造过程中加入着色剂制成着色玻璃（如绿着色玻璃）以及在玻璃表面印涂色油经烧结制成彩釉玻璃等。将上述制造技术复合使用，便可获得性能各异的节能玻璃。
3.屋面节能。根据夏热冬冷地区的气候特点，该地区的建筑应以夏季隔热为主，兼顾冬季保温。而建筑隔热又以屋顶隔热最为重要。因此，做好屋顶的隔热将大大降低建筑室内制冷的能耗，起到节能的作用。
其一、采用双层通风屋顶。通风屋顶是利用空气从进风口进入架空通风层，再由出风口流出把通风层内大量热量带走，起到降低通风层内的温度进而降低建筑顶层温度的作用。热量带走多少，主要取决于通风口的风口设置的是否合理。此外，还取决于通风层内的空气流速，以及进出风口的热压和风压。而热压和风压主要是由建筑本身的构造决定的。在夏热冬冷地区，夏季风速不大，架空通风层隔热主要取决于通风层的热压，因此应将进出风口分别设置在不同的正负压区，且架空通风层内表面应光滑、平直。
夏热冬冷地区现普遍采用的是单层通风屋顶，可以使屋顶内表面温度比无通风屋顶有较大降低，同时单层通风屋顶具有一定的保温能力。尽管如此，单层通风屋顶的隔热效果仍不太理想。而在屋顶基层上铺设保温层的基础上设置双层通风屋顶，并采用屋面浅色处理(主要起发射降温的作用)，则可比原有的单层通风屋顶内表面温度下降5℃~6℃，室内温度最高下降2℃。可见，双层通风屋顶的隔热效果十分明显，可以作为屋顶建筑节能设计的主要选择。
其二，选用蓄水屋面和种植屋面。平屋顶采用蓄水屋面和种植屋面，同样可起到较好的隔热效果。蓄水屋面是在刚性防水屋面上做蓄水层，利用蓄水层的反射、吸收和蒸发，及流水的排泄带走屋顶热量，从而有效地减弱了屋面的传热量和降低屋面温度。另外，由于在屋面上蓄上一定厚度的水，增大了整个屋面的热阻和温度的衰减倍数，从而降低了屋面内表面的最高温度。经实测，深蓄水屋面的顶层住户的夏日温度比普通屋面要低2~5℃。因此是一种较好的隔热措施，是改善屋面热工性能的有效途径。
种植屋顶是在屋顶上覆土或蛭石，在上面种草等密叶植物，植物遮阳，覆土隔热保温。当平屋面上的找坡层平均厚100mm，再加上覆土厚度为80mm的屋面，其传热系数K<1.5 W/（m2·K），若覆土厚度大于200mm时，其传热系数K<1.0 W/（m2·K）。夏季绿化屋面与普通隔热屋面比较，表面温度平均要低6.3℃，屋面下的室内温度相比要低2.6℃。因此，屋顶绿化作为夏季隔热有着显著效果，可以节省大量空调用电量。
（作者单位：江西理工大学 应用科学学院）