摘要:針對我國東北嚴寒地區的氣候條件，分析了東北民宅建築的耗能情況，總結了目前針對東北建築特點提出的主要民宅建築節能技術，爲綠色建築的設計研究提供了參考。
關鍵詞:東北地區，建築節能，外圍護結構，節能材料
隨着我國經濟的不斷髮展，人口的逐漸增長，民宅建築的數量與體量也在不斷的增大。但是我國的建築節能效率與發達國家相比仍然有較大的差距，因此爲促進兩型社會的發展，解決我國建築節能的問題尤爲重要。我國東北地區地處嚴寒，在冬季的溫度長期處於－20℃以下，因此東北民宅建築多數採用集中供暖的方式，每年燒煤耗能巨大。除此以外，由於近年來人民的生活水平有所提升，大功率的家用電器被廣泛使用，其中空調的增長率較大，耗電量也較多。因此解決東北嚴寒地區的民宅建築耗能問題十分有必要，對於東北嚴寒地區的民宅建築，節能的首要是建築物自身的保溫節能，即提高民宅建築的圍護結構節能效率，其次，可以考慮採用新型的節能材料作爲建築材料，同時利用可再生能源也是較好的節能方法。
1能耗分析
我國東北地區的民宅建築能耗較大，主要部分是由於天氣嚴寒，民宅建築與外界環境進行熱交換所產生的能耗，另一部分是由於人民生活水平提高而滿足日常生活需求產生的能耗。因此，我國東北民宅建築的能耗影響因素主要可以分爲三類:建築面積、家用電器以及對建築舒適度的要求。住宅建築的建築面積對於建築耗能有直接的影響。建築表面積越大，就會與外界環境引起越大的熱交換，會產生較大的能耗。家用電器在於住宅建築耗能方面主要體現在電力，主要是生活用電產生相應的能耗。隨着生活質量的不斷提高，對於住宅建築的舒適度要求也日益提高。住宅舒適度主要包括兩個方面:對於住宅內部的舒適溫度的'要求以及對於住宅內部通風狀況的要求。
2現有東北民宅建築節能措施
2．1外圍護結構節能措施
民宅建築的外圍護結構主要包括外牆，屋頂，門和窗。我國東北地區由於其氣候嚴寒，大部分能耗產生於建築自身的散熱，因此對其民宅建築外圍護結構進行節能設計是建築節能的重要環節。建築外牆是民宅建築外圍護結構的主要構成，大部分東北民宅建築散熱途徑是外牆散熱，因此改善外圍護節能主要要做好外牆節能。可以將空心磚作爲外牆的主要砌築材料以提高保溫性能，同時應大力提倡複合型綠色外牆的推廣，也可以加設外牆的保溫層，即在外牆雙層磚間預留空間以填充一些保溫材料進行節能。屋頂的保溫節能措施也是外圍護結構節能重點，首先可以選擇保溫性能較好的材料爲屋頂材料，通常可以在屋頂的防水層以下設置薄保溫層，主要由玻璃棉和膨脹珍珠岩構成。由於窗戶相較於門與牆相對設計較薄，因此需要有較好的節能設計以達到保溫效果。我國東北地區南方獲取的太陽能較大，北方窗戶由於獲取太陽能較小會產生冷窗效應，因此可以增大民宅建築南方的窗戶面積佔比以達到節能效果;由於北方天氣嚴寒，因此可以選擇雙層玻璃作爲窗戶。民宅建築中外門所佔的面積雖然較小，但是由於門是建築與外界連通的必需開關，因此門對於民宅建築的熱舒適效果的影響較大，首先可以考慮保溫效果較好的材料作爲進戶門的材料，實木門的保溫效果較金屬門要好。同時可以在進門處隔離出一小塊空間當作空氣閘或者設置一個封閉玄關以避免開門時候外界冷空氣的直接侵入。
2．2相變儲能材料的利用
相變儲能材料可以將多餘或者不用的能量儲存起來，在需要時候再釋放出來，是一種建築節能的新型複合材料。在建築材料中使用相變儲能材料，可以充分利用太陽能等能量，降低住宅內部的能源消耗，進而可以提高屋內溫度，提升住戶的居住舒適度。相變儲能材料在民宅建築中的應用主要分爲兩類，一種是將相變儲能材料用於建築圍護結構，建築成爲相變儲能圍護結構，可以調控住宅的溫度;另一種是將相變儲能材料與混凝土材料結合，製作出相變儲能混凝土，在高層建築或者是大跨度建築裏，這種特殊混凝土能減緩水泥水化熱放熱速率，減少大體積混凝土中因水化熱放熱引起的微裂縫.
2．3可再生能源的利用
利用可再生能源實現建築節能是國內外的研究熱點，通過可再生能源在民宅建築中的利用率，可以降低傳統耗能資源在民宅建築中的比重，可以有效的促進建築行業的低碳轉型。東北地區的可再生能源主要是太陽能、風能以及地熱能。其中現在在北方地區常用的民宅建築太陽能三聯供系統就是充分利用了太陽能以及地熱能。三聯供系統利用太陽能集熱器加熱水並存儲在熱水箱，其中一部分水存入生活水箱提供生活熱水，另一部分的水利用了風冷熱泵機產生了低溫水儲存在膨脹水箱中用於製冷，同時，三聯供系統採用了低溫熱水地板的熱輻射進行採暖。
3結語
東北地區民宅建築耗能較大，隨着現代兩型社會發展的逐漸推進，民宅建築節能越發受到重視。對東北民宅建築進行節能設計主要應該對民宅建築外圍護結構進行節能設計，以減少能源消耗，同時採用相變儲能材料進行建築保溫處理，在民宅建築中引進可再生能源替代常規能源也是非常有效的建築節能方式。
作者:崔真榕 王晨宇 王銘澤 單位:東北林業大學土木工程學院
參考文獻:
［1］王信剛，馬保國，王凱，等．相變儲能建築材料的研究進展［J］．節能，2005(12):2，10-14．
［2］戴小珍，包勁鬆，丁力行，等．夏熱冬冷地區居住建築節能研究的進展［J］．節能技術，2001(5):21-24．
［3］房勤英，李媛媛，葛玉全．現代建築節能理論研究進展［J］．山東建築大學學報，2013(4):358-362，374．
［4］馮國會．東北嚴寒地區複合能源綜合利用技術適宜性分析［J］．工程建設標準化，2014(9):11-12．
［5］周春豔．東北地區農村住宅圍護結構節能技術適宜性評價研究［D］．哈爾濱:哈爾濱工業大學，2011．
［6］張晉蓉．嚴寒地區居住建築節能優化設計研究［D］．瀋陽:瀋陽建築大學，2013．