摘要：節能設計是搞好建筑節能的關鍵。設計時，運用科學的建筑選址觀;采用合理的建筑組團形式;考慮坡度、主導風向的影響;充分利用已有的樹叢、小丘、水塘等搞好綠化;做好過渡空間的設計:外墻采用EPS板薄抹灰外保溫系統，屋面采用聚苯板保溫坡屋面，外窗采用單框中空玻璃塑鋼窗。這些措施和產品的應用大大有利于居住建筑節能。
　　關鍵詞：山區城鎮；建筑；節能設計
　　1建筑選址
　　(l)位于山區的居住建筑，場地的選擇對于節能尤為重要。山地住宅的選址除了避開不利的自然災害(山洪、地害、山體滑坡等)易發地段外，應充分考慮自然氣候和環境對住宅能耗的影響。
　　中國山區傳統村落和城鎮的風水觀:在冬季既能充分利用南向的陽光又能利用山體抵御北面的寒風，夏季又能通風良好。
　　(2)主導風向對選址的影響是必須考慮的一個非常重要的參數。當氣流通過山地時，由于受到山形阻礙，風向會發生變化，在不同的區域建房其通風效果大不一樣。在順坡的迎風區既有良好的通風，又順應地形，是最佳選擇。
　　(3)建筑不宜布置在山谷、洼地、溝底等凹地里。在谷底的建筑容易受“地形逆溫”的影響，形成空氣“上暖下冷”的現象。另外，凹地建筑不僅不利于夏季自然通風，而且冬季冷氣流在凹地里易形成對建筑物的“霜洞”效應，位于凹地的底層或半地下層建筑若保持所需的室內溫度所耗能量會相應增加。
　　(4)從居住的角度而言，“依山傍水、臨水而居”是較為理想的選擇，因為坡度影響太陽輻射，而水體既是優美的景觀，又是相對穩定的溫濕度調節體，易于形成宜人的小氣候。盛夏時節，從水面吹來的涼爽的水陸風對改善小區氣候環境有著非常明顯的效果。
　　(5)選址時一般將山區地形分為東西南北四個坡向。按我國所處地理緯度，南向坡是向陽坡，為建筑用地的最佳坡向，根據地形坡度的大小，向陽坡內建筑日照間距可相應縮小以節約用地:北向坡則為陰坡，與向陽坡相反，建筑間距應相應較大，以取得必要的日照;西向坡，在炎熱地區要注意遮陽防曬，嚴寒地區則因此取得一定的日照;東向坡對南方、北方地區相對均較適中。另外，坡地選址可分為在山頂、山腰、山腳三種情況。理想的建筑選址是向陽山腰位置。背陽坡常年日照不足，背風坡自然通風較差，山頂則風速較大、日溫變化大，這些地方都不宜作為住宅的選址。
　　2建筑朝向
　　山區建筑的朝向常常受到地理緯度、地段環境、局部氣候特征及建筑用地條件等因素的制約，而建筑物的朝向對太陽輻射得熱量和空氣滲透耗熱量都有影響。因此選擇合理的建筑朝向是節能建筑群體布置中首先考慮的問題。在選擇建筑朝向時，需要考慮的因素有以下幾點:
　　l)冬季能有適量并具有一定質量的陽光射入室內。
　　2)炎熱季節盡量減少太陽直射室內和居室外墻面。
　　3)夏季有良好的通風，冬季避免冷風吹襲。
　　4)充分利用地形和節約用地。
　　5)照顧居住建筑組合的需要.
　　6)建筑物朝向宜采用南北或接近南北向，主要房間宜避開冬季主導風向。
　　另外，在實際運用中，當根據日照和太陽輻射己將住宅的基本朝向范圍確定后，再進一步核對季節主導風時，會出現主導風向與建筑朝向形成夾角的情況。從單幢住宅的通風條件來看，房屋與主導風向垂直效果最好。但是，從整個住宅群來看，這種情況并不完全有利，而往往希望形成一個角度，以便各排房屋都能獲得比較滿意的通風條件。
　　3建筑布局
　　在總體設計中，山區居住區總體布局的形式對住宅單體的節能影響是相當大的。一般而言，建筑組團平面布局形式分為行列式、錯列式、周邊式、混合式及白由式幾種，均各有其自己的特點，如圖1。
　　
　　圖1建筑組團形式
　　(l)行列式:由于風正面吹過障礙物后會形成較長的渦流區，其長度一般是障礙物高度的4倍左右，造成渦流區的建筑通風不良。對于山區建筑受風、地形影響比較大，行列式很少采用。
　　(2)錯列式:可以避免“風影效應”，同時利用山墻空間爭取口照。這種布局形式可以使建筑增大迎風面，容易疏導氣流進入建筑內部。
　　(3)周邊式:在嚴寒地區，山區住宅布置時可通過利用東西向住宅圍合成封閉或半封閉的周邊式住宅方案。這種布局可以擴大南北向住宅間距，可以形成較大的院落，對節能節地有利。在規劃中為了節能應封閉西北向，合理選擇封閉或半封閉周邊式布局的開口方向和位置，使得建筑群的組合做到避風節能。
　　(4)混合式:是行列式和部分周邊式的組合形式。這種方式可較好的組成一些氣候防護單元，同時又有行列式的日照通風的優點，是北方山區居住區一種很好的建筑群組團方式。
　　(5)自由式:當地形復雜時，密切結合地形構成自由變化的布局，便于采用多種平面形式和高低層及長短不同的體型組合，還可以避免互相遮擋陽光，對日照及自然通風有利，是山區常見的一種組團布置形式。
　　另外，建筑布局時，盡可能注意使道路走向平行于當地冬季主導風向，這樣有利于避免積雪。與以上布置形式相結合的小范圍布局中，可采用前短后長的布置，有利于開口通風。在迎風面上，建筑采用由低到高的布置。點、條組合布置時，將點式住宅布置在好朝向位置，條狀住宅布置在其后，有利于利用空隙爭取日照。
　　4綠化
　　綠化植被具有降低氣溫、遮陽防曬、防風抗風、改善通風質量、改善房屋外圍護結構的熱工性能等功能，是節約能耗的有效措施。
　　(1)綠化對改善室外環境氣候的作用。植物的“蒸騰作用”和“光合作用”都要吸收大量的太陽輻射熱，是綠化植被在生態環境中的作用過程。有資料表明，樹林的樹葉面積大約是樹林種植面積的75倍，草地上的草葉面積是草地面積的25~35倍，這些比綠化面積大上兒十倍的葉面都有蒸騰作用，所以就起到了吸收太陽輻射熱，降低空氣溫度的作用。
　　(2)綠化對改善室內氣候的作用。綠化可以抵擋日照、輻射、降溫，因此，在房屋周圍綠化之后，流進室內的空氣與投入室內的太陽光是經過綠化植被冷卻后的空氣與太陽光線。綠化可降低地面溫度，從地面輻射到房屋的外墻、門窗上的熱量也就減少了，從而達到改善室內的氣候及節能的目的。
　　(3)住區應盡量減少停車場和交通車道帶來的綠化空白，應充分利用各種條件進行綠化，如在人行道邊緣、室外停車場和部分路面，采用植草磚等，應注重保護好住宅用地的自然環境，特別是對原有的綠林、水體、山石等的保護利用。充分利用一些廉價樸實的地方材料，創造一種豐富的戶外環境，突出自然綠色，盡可能減少構筑物和鋪地。
　　5防風
　　在山地，氣流受山地的影響很大，因此，防風成為建筑節能一個值得重視的因素。
　　(l)主導風向直接影響冬季住宅室內的熱損耗及夏季居室內的自然通風。從住宅群的氣流流場可知，住宅長軸垂直主導風向時，由于各幢住宅之間產生渦流，從而影響了自然通風效果。因此，應避免住宅長軸垂直于夏季主導風向〔即風向入射角為零度)，從而減少前排房屋對后排房屋通風的不利影響。
　　(2)考慮到冷風對室內熱環境的影響，節能建筑應該盡可能選擇避風基地建造。基地環境中現有的樹叢、小丘等也可以被用來作為擬建建筑物的擋風屏障。設置防風林帶之類的擋風設施對于建筑的避風節能很有效果。防風林帶的高度、密度與距離均影響其擋風效果。可用常綠植物作成風障，設置在建筑物的冬季迎風面。因此在山區建房，事先如充分考慮到了盡可能利用各種擋風屏障，則不但可以節約相當大的采暖的費用，而且也可提高住戶的舒適程度。但建筑平面組合布置在考慮冬季擋風屏障的同時，也必須考慮該建筑物在夏天時有必要的通風條件。
　　6過渡區域
　　山區由于地理位置特殊，晝夜溫差變化比較大，冬季氣溫較低。為了保證主要使用房間(或質量要求較高的熱環境分區)的室內熱環境，可在該熱環境區與溫度很低的室外空間之間，結合使用情況，設置各式各樣的溫度阻尼區。這些阻尼區就像是一道“熱閘”，不但可使房間外墻的傳熱損失減少40%~50%，而且大大減少了房間的冷風滲透，從而減少了建筑的滲透熱損失。
　　主要部位有:
　　(1)北向單元出入口設門斗，避免冬季西北風灌入;對屋頂上人孔做密封處理，使其不能形成拔風通道，防止熱能從樓梯頂部抽出。
　　(2)采用坡屋頂，并使屋頂下部的空間形成一個封閉的保溫空間。
　　(3)封閉南、北陽臺，并做好欄板的保溫措施，減小冬季西北風對室內的直接滲透。
　　(4)提高地下室窗的保溫和密閉性能，在地下室入口處設置隔斷門，阻止地下室中的冷空氣滲入到樓梯間。
　　7外圍護結構節能
　　(1)屋面
　　目前比較經濟、有效的方法是采用擠塑聚苯板保溫坡屋面.擠塑聚苯板的強度較好，60-70mm厚擠塑聚苯板可滿足寒冷地區節能65%的要求。
　　(2)外墻
　　目前應用量最多也是應用范圍最廣的是EPS板薄抹灰外保溫系統。該系統適用于各種新建建筑的混凝土和砌體結構外墻，也適用于既有建筑節能改造。
　　(3)外窗
　　外窗是建筑不可缺少的重要組成部分，窗戶不僅可以使建筑采光和通風大為改善，又可使住宅有一定的開敞面積，擴大視野，但同時也是建筑能耗的主要因素之一。增大窗戶面積可以引入更多的太陽光，但窗戶的傳熱系數比其他外圍護結構大得多，窗戶面積增大勢必會引起更多的能量消耗，因此必須將窗墻比控制在合適的范圍內，在滿足基本采光和通風的前提下，應盡量縮小窗墻比以解決這一矛盾，同時應對南北向窗墻比作適當調整，而不是僅僅為了造型或為取景之由甚至毫無理由地就將南北向窗戶均采用落地窗、飄窗等設計方法，在增大采光通風面積的同時產生過大的耗能量而得不償失。
　　外窗的節能設計應從三個方面著手來提高。首先是窗地比，確定適當的外窗洞口面積。其次是玻璃，選用導熱系數過大的玻璃，熱量很容易流出或流入，因此必須考慮采用雙層玻璃、中空玻璃、低輻射玻璃等保溫性能較好的玻璃。第三是外窗的框材也要加以考慮，否則會形成熱橋，嚴重影響窗戶的整體節能性能。
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