低碳经济、可持续发展与建筑设计

　　1倒置式屋面
　　倒置式屋面是与传统屋面相对而言的。所谓倒置式屋面，就是将传统屋面构造中的保温层与防水层颠倒，把保温层放在防水层的上面。在倒置式屋面的定义中、特别强调了“憎水性”保温材料。工程中常用的保温材料如水泥膨胀珍珠岩、水泥蛭石、矿棉岩棉等都是非憎水性的，这类保温材料如果吸湿后，其导热系数将陡增。因此普通保温屋面中需在保温层上做防水层，在保温层下做隔气层，从而增加造价，使构造复杂化。其次，防水材料暴露于最上层，加速其老化，缩短了防水层的使用寿命，故应在防水层上加做保护层，这又将增加额外的投资。再次，对于封闭式保温层而言，施工中因受天气、工期等影响，很难做到其含水率相当于自然风干状态下的含水率：如因保温层和找平层干燥困难而采用排气屋面的话，则由于屋面上伸出大量排气孔，不仅影响屋面使用和观瞻，而且人为地破坏了防水层的整体性，排气孔上防雨盖又常常容易碰踢脱落，反而使雨水灌入孔内。
　　2屋面绿化
　　 （l)屋面绿化对周围环境的影响。建筑屋顶绿化可明显降低建筑物周围环境温度0.5一4℃，而建筑物周围环境的温度每降低1℃，建筑物内部空调的容量可降低6％。对低层大面积的建筑物，由于屋面面积比墙面面积大，夏季从屋面进入室内的热量占总围护结构得热量的70％以上；绿化的屋面外表面最高温度比不绿化的屋面外表面最高温度（60℃以上）可低20℃以上。而且城市中心地区热气流上升时，能得到绿化地带比较凉爽空气流的自然补充，达到调节城市气候的效果。而且种植屋面保温效果很明显。不论北方或南方都有保温作用．特别干旱地区，入冬后草木枯死，土壤干燥，保温性能更佳，保温效果随土层厚增加而增加。绿化屋顶有很好的热惰性，不随大气气温骤然升高或骤然下降而大幅波动。绿色植物可吸收周围的热量，其中大部分用于蒸发作用和光合作用，所以绿地温度增加并不强烈，一般绿地中的地温要比空旷广场低10～17.8℃
　　 (2）绿化屋面的荷重及植被。屋顶绿化与地面绿化的一个重要区别就是种植层荷重。应根据屋顶的不同荷重以及植物配置要求，制定出种植层厚度。种植土宜采用轻质材料（如珍珠岩、蛭石、草炭腐殖土等）。种植层容器材料也可采用竹、木、工程塑料、PVC等以减轻荷重。若屋顶覆土厚度超过允许值时，可能会导致屋顶钢筋硅板产生塑性变形裂缝，从而造成渗漏。所以必须严格按照规范确定覆土层厚度。
　　3浅色坡屋面
　　目前，大多数建筑仍采用平屋顶，在太阳辐射最强的中午时间，太阳光线对于坡屋面是斜射的，而对于平屋面是正射的。深暗色的平屋面仅反射不到30％的日照，而非金属浅暗色的坡屋面至少反射65％的日照，反射率高的屋面大约节省20%～30％的能源消耗。在夏季高温酷暑季节节能减少10％～15％的能源消耗。因此，隔热效果不如坡屋面。而且平屋面的防水较为困难，且耗能较多。若将平屋面改为坡屋面，在坡屋顶内铺设玻璃棉毡或岩棉毡等隔热材料，不仅可提高屋面的热工性能，还有可能提供新的使用空间（顶层面积可增加约60%)，也有利于防水，并有检修维护费用低、耐久之优点。在中小型建筑如居住、别墅及城市大量平改坡屋面中被广泛应用。
　　4太阳能节能
　　现代建筑节能设计的另一个方面是开发利用新能源，太阳能作为一种可再生的洁净能源，是建筑上很有利用潜力的新能源之一。太阳能在我国大部分地区都具有良好的利用条件，全年日照时间最长可达2800-3300h，年日照时数大于2200h(即每天平均日照时数大于6h)的地区，占国土面积2/3以上。绝大部分采暖地区均分布在长日照区域内，这些地区日照时数6h/d的年总出现天数都在200d以上，多的可达300d。
　　太阳能在建筑上的利用方式主要有:被动式太阳能采暖、太阳能热水、主动式太阳能采暖与空调，以及太阳能发电等。目前，随着节能设计研究和建筑设计的发展，基于房屋建筑的布局特点和使用特点，附加阳光间与室内采暖设备相结合的节能设计已经获得人们越来越多地关注。它能使房屋建筑在室外气象参数剧烈变化情况下，室内温度分布更为均衡，改善室内热环境并节约能源。
　　（二）墙体节能
　　墙体是建筑外围护结构的主体，所以墙体的节能设计直接影响到建筑的耗能。有效的墙体保温层、合理的通风结构、防尘隔音效果较好的门窗配置以及科学地安排绿地、水景、建筑小品都将是未来节能型住宅建筑发展的方向。根据保温隔热材料在围护结构的使用部位不同，分为内墙保温隔热材料和外墙保温隔热材料；根据节能保温材料的状态不同分为板材（固体）保温隔热材料和浆体保温隔热材料。
　　广义上讲，板材保温隔热材料，使用地区和范围比较广，故其可以在外墙外保温工程中使用，也可以在外墙内保温工程中使用。板材保温隔热材料的保温主体可以是发泡型聚苯乙烯板、挤出型聚苯乙烯板、岩棉板、玻璃棉板等不同材料。板材保温隔热材料又可分为单一保温隔热材料和系统保温隔热材料：单一保温隔热材料，是保温工程应用的主体。如：发泡型聚苯乙烯板、挤出型聚苯乙烯板、岩棉板、玻璃棉板等；复合保温隔热材料是指将单一保温材料与其他辅助材料复合而成为一个系统，称为系统保温隔热材料,现有的系统保温材料有如下几种：(1）外墙外保温系统：发泡型聚苯乙烯板（或挤出型聚苯乙烯板）＋耐碱玻纤网布＋含有胶粘剂的聚合物砂浆(2）内保温系统：发泡型聚苯乙烯板（或挤出型聚苯乙烯板）＋纸面石膏板、GRC保温板（发炮型聚苯乙烯板与水泥砂浆复合）、岩棉夹心保温板、增强水泥聚苯保温板等。
　　（三）门窗节能
　　门窗往往是建筑围护结构中保温、隔热和节能的薄弱环节。提高建筑玻璃材料的热工性能，目的是控制窗或幕墙表面温度冬季过低、夏季过高，节省采暖或制冷能耗。由于玻璃的传热能力比砖墙大许多，所以充分利用保温隔热性能好的玻璃窗能有效降低建筑物的能耗。改善门窗绝热性能的首要措施是增加窗玻璃层数，在内外层玻璃之间形成封闭空气层。同时在窗上加贴透明聚酯膜也是个有效的方法；还可以加设门窗密封条提高门窗气密性。
　　目前采用的几种节能玻璃材料主要有镀膜玻璃、中空玻璃和带薄膜型热反射材料玻璃。镀膜玻璃主要有太阳能热反射玻璃、低辐射玻璃和多功能镀膜玻璃。从国内外玻璃材料围护结构的节能设计来看，通常主要采用以下几种方法：

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