第一部分

獨立住宅（house）的3大圍護區域：屋頂（roof）、外墻（wall）和地板/底板（slab）

傳統意義上，房屋住宅的基本功能是：“擋風(fēng)遮雨，避暑御寒”。

現代意義上，房屋住宅應該滿(mǎn)足下面這些基本原則“堅固可靠，冬暖夏涼，健康舒適，節能環(huán)保，綠色低碳，設施齊全，智能安全，使用方便，運行經(jīng)濟，等等”。

人類(lèi)自古至今，建造圍護住宅的基本建筑材料，一般有：自然土壤，秸稈茅草，木材竹材，天然石材，人造磚塊，人造鋼材，人造混凝土材料，人造復合材料，等等。

根據人類(lèi)總結的熱學(xué)知識可以知道：鋼材的導熱性能最大，其次是石材，再次是混凝土材料，再次是磚塊，最后是木材。

從人類(lèi)的生活常識和經(jīng)驗可以了解到：完全使用鋼材圍護的住宅，在炎熱的夏季，室內的溫度肯定會(huì )是最高的，其次是石材，再次是混凝土材料，再次是磚塊，最后是木材；完全使用鋼材圍護的住宅，在寒冷的冬季，室內的溫度肯定會(huì )是最低的，其次是石材，再次是混凝土材料，再次是磚塊，最后是木材。

人類(lèi)科技發(fā)展到現在，為了極大地減少夏季太陽(yáng)的輻射熱對房屋住宅的嚴重影響，除了加強房屋住宅自身的“保溫隔熱”、“防水隔潮”構造力度之外，現代的人們，還創(chuàng )造出了在屋頂以及外墻中設置“空氣流通層”這一構造做法。

以坡屋頂為例，通過(guò)分析可以知道：在炎熱的夏季，太陽(yáng)的輻射熱，首先是照射在“空氣流通層”外側的圍護材料上的，這層圍護材料，受熱以后，根據“熱的傳導”原理，會(huì )通過(guò)圍護材料本身，將受熱獲得的大部分熱量傳遞給下面的空氣層。“空氣流通層”里面的空氣，受熱以后，會(huì )沿著(zhù)傾斜設置的順暢通道，從下往上流動(dòng)起來(lái)，即，從下部的進(jìn)氣口吸入空氣，會(huì )沿著(zhù)傾斜構造通道上升，最終從上部的出氣口流出。這樣，圍護材料受太陽(yáng)輻射獲得的熱量，將會(huì )通過(guò)圍護材料下面的空氣流通層帶走大部分，只有少部分熱量，會(huì )繼續經(jīng)過(guò)下面的屋頂構造部分，傳遞到室內。

同樣的道理，外墻的情況，跟屋頂的情況，是一樣的。

無(wú)論是南方夏季房屋住宅的隔熱方面，還是北方冬季房屋住宅的保溫方面，保溫和隔熱，應該是房屋住宅應該同時(shí)具備的基本功能之一。

當然，大自然中太陽(yáng)的輻射熱，最好是人類(lèi)能加以利用或者是能儲存起來(lái)為最好。比如，在建筑上的應用會(huì )有：加熱水體產(chǎn)生熱水、太陽(yáng)能發(fā)電，等等。

第二部分

現代超級保溫隔熱、防水隔潮技術(shù)支持下的獨立住宅的圍護組成：屋頂、外墻和地板（底板）

超級節能獨立住宅，橫向剖切，示意圖

1、坡屋面上，安裝“Solar-thermal collector”（太陽(yáng)能集熱系統），（optional）（可選的）

2、獨立住宅的3大圍護區域：屋頂、外墻、底板，采用“超級保溫隔熱”（Super insulation）構造處理，外墻上安裝的窗戶(hù)（多層中空低輻射鍍膜玻璃斷熱橋窗框保溫窗戶(hù)），采用具有保溫構造特點(diǎn)的節能構造——三窗格雙層低輻射玻璃（triple pane double low-e glazing）。

3、獨立住宅內部，通風(fēng)換氣方面，安裝“能量回收通風(fēng)系統”（ventilation system with heat recovery-帶熱量回收的通風(fēng)系統），對進(jìn)入室內的室外空氣——“進(jìn)氣”，和室內已經(jīng)使用過(guò)的廢氣的排出——“排氣”，進(jìn)行統一管理，比如，在冬季，在“能量回收通風(fēng)系統”的“主機”的位置，對“進(jìn)氣”進(jìn)行“預熱”處理，對“排氣”不是直接排放到室外，而是“提取廢氣里面蓄含的熱量”之后，再排放到室外。

另外，所有室外新鮮空氣，集中統一使用一段“地埋管道”，首先與地表土壤，進(jìn)行“能量交換”（ground heat exchanger-地面換熱器），吸收里面的熱量，對室外空氣進(jìn)行第1次“預熱”處理之后，再送入“能量回收通風(fēng)系統”的“主機”位置，進(jìn)行第2次“預熱”處理，然后再通過(guò)管道輸送到室內各個(gè)房間中。

被動(dòng)式住宅，橫向剖切，示意圖

朝向太陽(yáng)的“被動(dòng)式太陽(yáng)房”坐落設計，屋頂安裝太陽(yáng)能集熱器，太陽(yáng)能光伏太陽(yáng)能發(fā)電系統，房屋四周采取保溫隔熱構造處理，進(jìn)氣總管地埋，室內安裝熱回收通風(fēng)系統HRV（Heat Recovery Ventilation），安裝微型備用加熱器TBH（Tiny Backup Heater），被動(dòng)式住宅，能耗僅相當于一臺電熱吹風(fēng)機的功耗。

（一）、屋面超級保溫圖例

（二）、外墻超級保溫以及多層中空低輻射鍍膜玻璃斷熱橋窗框保溫窗戶(hù)圖例

（三）、基礎底板超級保溫圖例（德語(yǔ)關(guān)鍵詞：Bodenplatte Isolierung）

第三部分

在獨立住宅的屋頂、外墻構造組成中設置空氣流通層的意義

坡屋面屋頂構造組成三維立體剖解示意圖

從外到內，從上到下，屋面的構造組成為：屋面瓦片+掛瓦木擱條+順水木擱條（屋面空氣流通層）+防水隔潮薄膜卷材+屋面板+木結構屋架框架+木結構框架之間填充固定無(wú)機物材質(zhì)的不燃型玻璃纖維保溫氈毯+防水隔潮塑料薄膜+木擱條+填充固定較薄的無(wú)機物材質(zhì)的不燃型玻璃纖維保溫氈毯+塑料薄膜封堵+防火石膏板+室內粉刷

歐洲地區某典型雙層夾芯墻體構造示意圖

外層：非承重圍護性實(shí)心/空心粘土磚墻；中間：空腔——空氣流通層+無(wú)機物材質(zhì)的不燃型玻璃纖維氈毯；里層：承重蒸壓加氣混凝土砌塊墻體。里層墻與外層墻之間，使用鍍鋅或者不銹鋼鋼制拉接筋，進(jìn)行連接。

屋面構造，施工現場(chǎng)的外觀(guān)。

木結構屋架框架的外側，鋪設一層綠色的防水保護薄膜，保護膜的外側，釘設一道順水木擱條，順水條的上方，垂直釘設一層掛瓦木擱條，后續將進(jìn)行屋面瓦片的安裝施工。

雙層結構中間夾芯保溫層墻體，開(kāi)始進(jìn)行外層部分的施工。

墻體里層：灰白色的蒸壓加氣混凝土砌塊承重墻體；墻體中間：空腔空氣流通層+淺黃色的無(wú)機物材質(zhì)的不燃型玻璃纖維保溫氈毯；墻體外層：紅色燒結粘土磚非承重墻體。為了增強外層圍護墻體的豎向穩定性能，預先埋置了鍍鋅鋼制拉接筋，穿透中間保溫層，將里層墻體與外層墻體進(jìn)行連接。

該日式木結構獨立住宅，在“屋頂”、“外墻”、“基礎”3大區域，大量使用“現場(chǎng)噴涂發(fā)泡聚氨酯泡沫保溫材料”；在“屋頂”、“外墻”、“基礎”3大區域，設置“空氣流通層”、“單方向透潮、防水、熱反射層”；“外墻”上的窗戶(hù)為“雙層中空低輻射鍍膜玻璃斷熱橋窗框保溫窗戶(hù)”。

屋頂和外墻2大位置，均設置“保溫隔熱層”、“防水隔潮層”、“空氣流通層”，以及充分利用基礎下部土壤中的能量，綜合調節室內溫度和濕度，示意圖。

獨立住宅的最下部設置“地下架空層基礎”的好處

現代日本獨立住宅的典型建造做法——下部是整體結構的全現澆鋼筋混凝土地下架空層基礎，上部是現代木結構框架承重體系。這種建造方式 “腳重頭輕”，防風(fēng)抗震效果比較明顯。

夏天，在獨立住宅3大區域上（屋頂、外墻、基礎），制造空氣流通，可以有效降低室內的空氣溫度，降低室內空氣的潮濕程度。

獨立住宅，圍護表面的空氣持續流動(dòng)，會(huì )將一部分容易滲透進(jìn)室內的熱量和濕氣帶走。

獨立住宅，首先采取“高氣密、高斷熱”的比較夸張的“保溫隔熱”構造處理，然后再在“屋頂”以及“外墻”上，設置“空氣流通層”和“熱反射層”，炎熱的夏季，室內溫度就會(huì )比較低一些，同時(shí)，還能夠節約能源。

圖中，最下部灰色的部分，指的是“整體結構的全現澆鋼筋混凝土地下架空層基礎”，1樓、2樓外墻軀體以及2樓天棚位置的淡綠色部分，指的是“保溫隔熱、密封圍護”材料。

夏は涼しく（夏天涼爽）、冬は暖かい（冬天溫暖）、通気工法システム（通氣工法系統/空氣流通施工方法系統）、?換気システム（屋頂通風(fēng)換氣系統）、窓はすベでペアガラス（雙層玻璃窗）