浅谈建筑节能在西藏居住建筑设计中的应用

    节能建筑是按节能设计标准进行设计和建造，使其在使用过程中降低能耗的建筑。目前，我国即有建筑近400亿平方米，95%以上是高能耗建筑。每年城乡新建房屋建筑面积近20亿平方米。其中80%以上为高耗能建筑。虽然我国有许多强制性的建筑节能设计标准，但是执行率比较低。因此，建设部副部长仇保兴于2005年3月23日在国务院新闻办举行的新闻发布会上说，中国将对建筑实施强制节能标准，并建立绿色建筑与节能建筑的税收和收费优惠制度，以实现在2020年新建建筑节能65%的目标。

 　　目前，全国许多地区认真贯彻建设部的有关文件精神，正积极制订有关节能建筑的地方标准。

1　我区即有建筑的现状

     1.1　传统趁筑是低能耗魂筑

 　　我区传统建筑根据当地的气候和建筑材料，在上千年的发展过程中，形成不同特色的地域建筑。其共有的特点主要表现在以下几个方面。

     1.1.1　石砌外墙

 　　西藏的拉萨市、日喀则地区及昌都部分地区主要为农区，百姓的居住相对比较固定，花岗石的分布较为丰富，因此，花岗石被广泛地用于建筑外墙。从保暖和结构稳定性的角度需要，民居外墙的墙厚一般大于40cm厚。有的寺院建筑依山而建，墙体向上收分，外墙厚度在0.5～2cm一之间。花岗石具有保温隔热的特性，因此，石砌外墙的民居及寺院宫殿建筑冬暖夏凉，一般不豁要采取辅助取暖措施。

     1.1.2　牧民的帐蓬

    那曲、阿里及部分昌都地区以牧业为主，无固定住所，所以牧民习惯用帐蓬，傍水草而居，便于搬迁。而帐蓬多为耗牛毛编织而成。能适应高原暴雨，风雪及高寒气候。

     1.1.3　门窗的开启方式

 　　由于西藏地区气候温差大，传统建筑的窗一般都不开大窗。但从造型上来着，门窗的面积都不小，通过分割构成形式，可开启的窗洞与不开启的窗体并，既解决了采光问题，也遮蔽了强风寒冷的侵扰。

     1.2　现代建筑的特点

 　　西藏自治区自成立以来，一直受党中央的高度重视，对西藏人民倍加关怀，在经济建设方面给予大力的支持和援助。特别是第三次、第四次西藏工作座谈会的召开和西部大开发战略的实施，中央和各兄弟省市给予的大力支持和无私援助，使西藏的城乡面貌发生巨大变化。特别是基础设施建设不断推进，许多崭新的城镇拔地而起。结合近十年的设计经验，我将从采暖形式、外墙材料、窗、资源利用等方面阐述现代建筑的特点。

    1.2.1　采暖形式

　　西藏在计划经济时期未被列为采暖地区，没有供暖设施。以拉萨为例，夏季，拉萨地区气候约为10℃～25℃，气候宜人，不需要制冷。而冬季，温差较大，气温约在-5℃～16℃之间，白天日晒，气温较高，南向房屋基本不需采暖设备，但北向房间气温较南向房间温度可相差5℃～10℃，必须采取采暖措施。日落之后，气温骤然下降，所有房间必须采暖。西藏地区能源旺乏，目前采暖的形式为电取暖。

    1.2.2　外墙材料

　　外墙材料多采用硷砌块，内外墙承重墙墙厚一样，不利于保温和节能。目前，我区建筑外墙多为29CM墙厚，未采取外保温措施。新型墙体材料的开发和研究几乎是空白，应用力度不大，95%的建筑墙体材料为传统建筑材料，存在浪费资源，不利于环境保护的现象，不利于实施建筑节能。

    1.2.3　窗

　　窗的开启面积较大，采光较好，但多采用单层窗，对玻璃的热工性能考虑较少，没有从节能的角度进行设计。

    1.2.4　资源利用

　　未能有效利用丰富的太阳能资源，将太阳能资源转化为可利用资源，应用于建筑采暖中。目前，西藏自治区除阿里地区制订了利用太阳能保温外墙的设计标准，并应用于建筑构造中外，其它地区对太阳能的使用基本限于太阳能热水器的使用。

2　建筑节能在建筑设计中的应用

　　建筑节能的实施以建筑设计为先。虽然我区尚未出台有关地方建筑节能设计标准，但作为一名建筑设计师，应深刻领会建筑节能的内涵，在建筑设计中树立建筑节能的设计理念，结合西藏地区的气候条件、自然环境、人文环境、建造出具有地域特色、节能、环保的绿色建筑。

    2.1　降低建筑物体形系数

　　建筑物体形系数与其层数、体量、形状等因素有关。在其他条件相同的情况下，建筑物的体形系数越大，外围护结构面积越大，传热耗热量就越大。因此，在满足建筑功能的前提下，应尽量减少建筑体型的凹凸或错落，降低建筑物体型系数。

    2.2　提商建筑物围护结构的保温性能

    2.2.1　加大外墙厚度，实施外墙保温节能

　　改变过去单一满足结构稳定的设计思想，适当加大外墙厚度，特别是东西外墙和北向外墙。目前，为实施建筑节能，有的住宅进行这方面的设计和建造，其作法是外墙全部采用400mm(加面层，砖的模数为390mm厚)。通过回访，反应非常好，保温效果良好，且较之外墙保温措施施工难度较低，维护费用几乎为零，是值得推广的一项外墙保温措施。

    2.2.2　提倡建筑物外墙保温

　　目前，内地的外墙保温技术已相当成熟，因此，应在我区进行试点推广。根据西藏地区温差大、日照强、热胀冷缩现象严重等特性，对内地现有的外墙保温材料、粘结材料、防护层材料进行特性研究、开发和研究适宜西藏地区的外墙保温材料和施工技术。应选择气候条件与西藏地区类似的城市或地区，引进该地区新型保温材料，并结合实际，研究和改进相应的施工技术和材料。据有关资料表明，北京地区的气候特点与西藏拉萨地区的冬季气候条件较为接近，北京地区的外墙保温材料主要是聚苯板，因此，应重点发展以聚苯板为主的外墙保温材料。

    2.2.3　推进新型墙体材料的开发和研制工作

　　国家“十五”计划和2015年远景目标在建筑材料方面明确要求“大力增加优质产品，开发和推广新型建材产品”。新型墙体材料具有轻质、高强、节土、节能、保温和装饰等优良特性。因此，发展新型墙体材料，实施建筑节能，是当前一个时期内建造建筑的基本要求，也是提高人们生活质量、适应社会发展的客观要求。

    2.2.4　大力推广利用太阳能资源保温技术

　　西藏阿里地区设计院经过十几年的摸索，已逐步总结出一套较为完善的利用太阳能外墙保温的技术标准，主要应用于居住建筑。主要做法是建筑外墙较厚，部分中间中空，并留有通气孔，并在外面涂沫一层黑色易吸热的珍珠岩材料。白天日照强的时候，外墙吸收大量的热量，并贮存在墙体中空部分(此时，通气孔密闭)。夜晚，将通气孔小窗打开，白天贮存的热量慢慢流向室内，从而达到保温的目的。在此基础上，应在全区大力推广此项技术，并结合不同地域特点，研究制定相应的地方标准。

　　另外，西藏那曲地区采用玻璃房的保温措施也值得研究。该地区的居住建筑主要是二层建筑，通常是一户一院。将整个院落用玻璃和网架密闭，形成温室效应，达到了保温的效果。该做法存在土地利用率低，夏季闷热等不足之处。

    2.2.5　提高窗的保温性能

    2.2.5.1　根据窗的朝向，确定不同的窗墙面积比

　　根据前面所述的西藏的地域特点，南向窗应尽量开大窗，有利于冬季太阳幅射热的吸收。而北向窗宜在满足需要的前提下，尽量开小。

    2.2.5.2　增加玻璃层数，选择玻璃品种

　　窗户采用双层中空玻璃，是提高外窗保温性能的有效途径。目前，许多设计师已充分认识到这一点，双层中空玻璃窗的设计正逐步推广。但对玻璃品种的选择还不够重视。合理利用玻璃的热工性能，选择不同特性的玻璃，也是窗的节能指标之一。对中空玻璃的外片来说，选择透明玻璃或低辐射玻璃而对内片来说，选择吸热玻璃或热反射玻璃，这样，外片玻璃能够透过和吸收太阳能，而内片玻璃和中空层可以阻挡室内热量向外辐射和传播，有利于冬季室内保温。

    2.2.6　利用封闭阳台作阳光间，降低冬下季窗户的耗热量

　　目前，西藏地区的南向阳台大部分采用玻璃进行封闭，起到了附加阳光间的作用，室内外温差减少，降低了冬季窗户的耗热量，达到了保温的效果。但有几项技术问题有待于解决，如阳台顶棚的结露、窗框热桥等问题。

    2.3　建筑节能有关的其他措施

    2.3.1　建筑物朝向与主要房间的摆放

　　如前所述，西藏地区的建筑物应尽量南北走向，以利用太阳能资源。建筑物的主要功能房间应尽量摆放在南向，尽量利用自然保温，减少空调等采暖设备的使用，从而达到节能的目的。如住宅设计，卧室与客厅应摆放在南边，而北边则摆放卫生间、厨房、贮藏间，但需要注意给排水管道不宜布置在北向外墙一侧。在公共建筑设计中，也应将仓库、卫生间、储物间、楼梯间布置在北边，而且最好采用单面走廊设计。

    2.3.2　建筑节能在电气照明、热水供应等方面的应用

　　据有关的数据表明，建筑节能的主要对象是采暖与空调，约占65%左右。但也不能忽视电气照明、热水供应方面的节能。

　　电气照明应尽量选择节能型灯具，采取提高电力设备的功率因素，降低无功损耗等措施。

　　目前，太阳能热水器在西藏全区应用范围很广，大部分居民都使用热水器供应热水。但对公共建筑如宾馆等建筑，需要24小时供热水，一般采用电热或锅炉供热。所以，在西藏地区应着力研究集中式太阳能热水器的应用，以利于太阳能热水器在公共建筑中的应用，达到降低成本、节约能源的目的。

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