發(fā)布時間:2022-08-02 11:14:46
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創(chuàng)造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的1篇住宅建筑節(jié)能設(shè)計(jì)研究,希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
摘要: 隨著全球能源消耗的急劇增加,建筑節(jié)能開始受到人們的廣泛關(guān)注。建筑節(jié)能是指通過采取合理的建筑設(shè)計(jì)和選用符合節(jié)能要求的墻體材料、屋面隔熱材料、門窗、空調(diào)等措施它倡導(dǎo)最大限度的節(jié)約資源,保護(hù)環(huán)境,減少能耗。本文主要闡述住宅建筑技能設(shè)計(jì)的意義以及方法,以期為建筑節(jié)能設(shè)計(jì)提供有價值的參考。
關(guān)鍵詞: 房屋建筑:節(jié)能設(shè)計(jì):因素:方法:
引言 房屋建筑設(shè)計(jì)是一種符合科學(xué)發(fā)展觀點(diǎn)的建筑設(shè)計(jì)方式,在我國資源日益競爭、建筑行業(yè)市場化程度日益提高的背景下,加強(qiáng)房屋建的節(jié)能設(shè)計(jì)不僅可以緩解我國日益短缺的資源形式,也是我國建筑行業(yè)未來必然發(fā)展的方向。因此,有必要對房屋建筑的節(jié)能設(shè)計(jì)進(jìn)行深入研究,分析影響房屋建筑設(shè)計(jì)的影響因素,再結(jié)合當(dāng)前房屋建筑節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)水平以及我國有關(guān)房屋建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),完善房屋建筑節(jié)能設(shè)計(jì),以實(shí)現(xiàn)我國經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展以及行業(yè)可持續(xù)發(fā)展對節(jié)能設(shè)計(jì)的要求。
1 我國房屋建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的意義
隨著人與自然關(guān)系研究的深入,人們逐漸認(rèn)識到人并不是地球的主宰者,人類社會的發(fā)展方式也不是一味的向自然索取,粗放的經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式已經(jīng)不適合當(dāng)前以及未來社會發(fā)展的要求,而是應(yīng)在社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展中協(xié)調(diào)與自然的關(guān)系,在房屋建筑設(shè)計(jì)中注重節(jié)能設(shè)計(jì)正是符合人與自然協(xié)調(diào)發(fā)展的要求。因此,房屋建筑要重視節(jié)能設(shè)計(jì),以最少的資源消耗滿足人們對房屋建筑的需求,減少對環(huán)境的破壞,形成和諧城市、和諧社會、和諧自然,為我國建成能源節(jié)約型社會打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。而且我國是一個人口大國,我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展對資源的消耗更加嚴(yán)重,建筑能耗增加會進(jìn)一步加劇我國能源緊缺的局勢,導(dǎo)致我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展缺少持久動力,影響經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。最后,從建筑行業(yè)以及建筑企業(yè)自身角度來看,我國建筑行業(yè)市場化程度日益提高,建筑企業(yè)面臨的市場競爭也越來越高。建筑企業(yè)要在市場上占據(jù)一席之地,甚至在市場中取得優(yōu)勢,必須重視建筑節(jié)能設(shè)計(jì),降低建筑能力,提高建筑產(chǎn)品的質(zhì)量,滿足社會、國家和人民對降低建筑能耗的需求。提升建筑產(chǎn)品的市場競爭力,提高建筑企業(yè)的效益,促進(jìn)建筑行業(yè)的綠色發(fā)展。
2 建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的影響因素
2. 1 環(huán)境影響因素
環(huán)境影響因素主要指日照、降雨以及空氣流通三個。日照對住戶的舒適度有很大的影響,過度的陽光暴曬以及過度缺乏陽光會導(dǎo)致房屋溫度過高和過低。而且我國處于疾風(fēng)氣候,由南向北,大陸性特點(diǎn)對季風(fēng)氣候的影響更強(qiáng),夏季高溫干燥和冬季低寒冷的情況更為明顯。一旦光照不足或者光照過于強(qiáng)烈,造成室內(nèi)溫度引起人體不適,則需要大量采用認(rèn)為氣溫調(diào)節(jié)方式,如空調(diào)和風(fēng)扇。而大量使用家電降溫也然消耗更多的電能。而降雨對節(jié)能的影響主要表現(xiàn)在水資源的利用率。水資源是人們生產(chǎn)和生活中的必備資源,如何提高雨水資源的利用率,更好的服務(wù)于人們的日常生活是每個房屋建筑設(shè)計(jì)重視的問題。空氣流通主要通過影響溫度方式影響能源消耗,不同的建筑設(shè)計(jì)方式會造成空氣流通性能不同,例如高度相似的建筑物兩列建于街道兩旁會形成風(fēng)漏現(xiàn)象,使風(fēng)速提高,加速建筑熱損耗。
2. 2 節(jié)能工藝
節(jié)能材料包括隔熱和蓄能材料兩種。隔熱是通過某種方式降低物體表面熱轉(zhuǎn)移系數(shù)和固體導(dǎo)熱系數(shù),而隔熱材料則是指表面熱轉(zhuǎn)移和固體導(dǎo)熱系數(shù)低的材料。通過運(yùn)用隔熱材料可以降低室內(nèi)外熱量傳遞,以達(dá)到保溫和隔熱的效果,將室內(nèi)環(huán)境控制在適宜居住的溫度。減少各種空氣調(diào)節(jié)設(shè)備的使用,從而降低能源消耗。蓄熱材料是指延緩日照對室內(nèi)溫度的影響,降低室內(nèi)溫度因較大室外溫差而出現(xiàn)較大的溫差,降低溫度損耗,節(jié)省能源。
3 房屋建筑節(jié)能設(shè)計(jì)研究
( 1) 控制建筑物的體形系數(shù)是一項(xiàng)重要的節(jié)能措施。研究資料表明: 體形系數(shù)每增加1%,耗熱量指標(biāo)增加2. 5%。合理的建筑體形能夠減少建筑物與外界的熱量交換,在其他條件相同時,體型系數(shù)越大,單位面積散熱量也越大,所以,建筑物的外形越簡單,其外表面積越小,熱交換量亦越少。因此,建筑物的造型宜簡潔、完整,盡量避免復(fù)雜的輪廓線。
( 2) 合理規(guī)劃平面布局。建筑平面的巧妙布局常能獲得較為滿意的節(jié)能效果。如將電梯、樓梯、管道井、機(jī)房等布置在建筑物的南側(cè)或西側(cè),可以有效阻擋日射,利用自然通風(fēng)降低溫度。改善居住環(huán)境是炎熱地區(qū)節(jié)約空調(diào)電耗的重要方法,恰當(dāng)?shù)钠矫娌贾糜兄谛纬衫硐氲耐L(fēng)作用,通過建筑物門窗的合理設(shè)置,形成通風(fēng)口,組織并誘導(dǎo)自然通風(fēng),既起到節(jié)能作用又克服了空調(diào)室內(nèi)空氣品質(zhì)差的弱點(diǎn)。
( 3) 3. 2 外墻保溫設(shè)計(jì)
我國房屋外圍結(jié)構(gòu)熱損耗較大是我國房屋建筑節(jié)能設(shè)計(jì)存在主要問題之一,而外墻又是房屋建筑的主要部分,因而做好外墻的保溫設(shè)計(jì)對提升整個房屋建筑的節(jié)能性能有重要的作用。傳統(tǒng)外墻保溫設(shè)計(jì)方式多使用保溫隔熱性能好的外墻體建筑材料。而且房屋建筑外墻保溫設(shè)計(jì)可以應(yīng)用于已有房屋建筑,而且可以不改變原有建筑的基本形式。保溫涂料和輕型保溫板是常用的外墻保溫材料,但是隨著技術(shù)大發(fā)展,更加高效的絕熱材料以及更加完善的隔熱施工技術(shù)也在不斷推廣。如聚氨酯保溫材料及其施工技術(shù),經(jīng)過大量的施工實(shí)踐證明,聚氨酯保溫材料的保節(jié)能性能高于65%,其保溫性能高于傳統(tǒng)保溫體系。對于
部分對外形有重點(diǎn)要求的房屋建筑,可采用保溫材料以及保溫施工技
術(shù)相結(jié)合的方式,通過對原有外墻體結(jié)構(gòu)的保溫加固處理,再采用各種外墻保溫材料輔助保溫,并配合相應(yīng)的保溫門窗,從整體上提升建筑的外墻保溫效果。
(4)房屋屋面節(jié)能設(shè)計(jì)
做好房屋屋面是影響整個房屋建筑能耗的重要組成部分,做好屋面節(jié)能設(shè)計(jì)可以極大程度降低房屋能耗。房屋屋面的節(jié)能設(shè)計(jì)多采用質(zhì)量好、強(qiáng)度高、吸水率低的保溫材料該層的才能滿足要求。保溫材料的鋪設(shè)方法有正鋪法和倒鋪法兩種。一般房屋屋面的保溫材料多采用正鋪法,高層施工采用倒鋪法。倒鋪法通常使用質(zhì)量輕、高輕度、低吸水率的聚苯板的保溫材料在防水層上設(shè)計(jì)保溫層,這種設(shè)計(jì)方式可以最大限度的發(fā)揮保溫材料的保溫效果,并降低防水材料受外界溫度變化的影響;減少材料施工過程中的損壞,提高防水材料使用壽命以及增加防水材料的節(jié)能效果。此外,屋面節(jié)能設(shè)計(jì)采用淺色系斜坡設(shè)計(jì)方式,一是提高隔熱效果及降低能耗;二是方便排水和預(yù)防屋面滲漏。
(5)門窗的節(jié)能設(shè)計(jì)
傳統(tǒng)門窗多為單層玻璃結(jié)構(gòu),這種門窗設(shè)計(jì)方式的密實(shí)性不高,造成保溫性能也不高,室內(nèi)容易出現(xiàn)較大的溫差變化,進(jìn)而消耗更多的能源。房屋門窗節(jié)能設(shè)計(jì)可以采用鋁合金門窗,并采用節(jié)能建材,采用中空玻璃作為密封建材增強(qiáng)密實(shí)性。與此同時還可以采用多片板玻璃,作分離和密封處理,使玻璃之間形成干燥的氣體空間,預(yù)防水汽在外層玻璃形成霧氣,提高門窗的透明度、潔凈度和整體保溫效果。最后,根據(jù)玻璃的保溫性能以及對穿墻比例綜合設(shè)計(jì)門窗大小?!睹裼媒ㄖ峁ぴO(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50176-93 中規(guī)定:居住建筑各朝向的窗墻面積比,北向不大于0.2;東西向不大于0.25;南向不大于0.35。只有保持科學(xué)的窗墻比例,才能最大限度提升門窗的保溫效果,又節(jié)省能源。。
( 6) 綠化與節(jié)能。近年來由于城市綠地不斷減少,加之空調(diào)的大量使用,導(dǎo)致“熱島效應(yīng)”,空氣環(huán)境日益惡化,給建筑節(jié)能帶來負(fù)效應(yīng)。1 塊草地和1 塊瀝青地面的表面溫度差可達(dá)14℃以上。綠地每天蒸發(fā)大量水份,帶走大量熱量,為建筑物創(chuàng)造了十分有利的周圍環(huán)境條件,同時美化了城市,改善了空氣品質(zhì)。因此,在城市規(guī)劃與建設(shè)的同時,大力發(fā)展庭院綠化、創(chuàng)造優(yōu)美環(huán)境是造福人類的大事。
結(jié)語
總而言之,建筑節(jié)能設(shè)計(jì)不但使建筑節(jié)約資源,更給人們帶來綠色健康的生活環(huán)境,應(yīng)在房屋建筑中積極應(yīng)用各種節(jié)能材料和節(jié)能工藝。同時政府要加強(qiáng)宣傳、制定相應(yīng)的鼓勵政策,促使人們加快新工藝和新材料的研發(fā)、應(yīng)用,改變建筑行業(yè)高能耗現(xiàn)狀,從而促進(jìn)行業(yè)和國家經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展。
【摘 要】文章結(jié)合筆者的實(shí)際工作實(shí)踐,簡要地就建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的必要性進(jìn)行了闡述,從而針對住宅建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的措施進(jìn)行了總結(jié)與分析,以供大家參考。
【關(guān)鍵詞】住宅建筑;節(jié)能設(shè)計(jì);必要性;措施
近年來,隨著我國建筑數(shù)量的日益增多,建筑的能源消耗量增大,能源問題也變得日益嚴(yán)重,已制約國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會的發(fā)展的需要,因此,如何節(jié)約建筑能源成為人們首要關(guān)注的焦點(diǎn)。對目前來說,我國建筑耗能居于世界之首,而住宅建筑與人們的生活密切相關(guān),如果在住宅建筑節(jié)能設(shè)計(jì)能降低能耗,促進(jìn)能源節(jié)約和合理利用,就可以實(shí)現(xiàn)城市建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展。因此,如何做好建筑節(jié)能設(shè)計(jì)工作勢在必行。
1 建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的必要性
隨著我國城鎮(zhèn)化進(jìn)程的不斷發(fā)展,住宅建筑建設(shè)規(guī)模巨大,建筑能耗在整個商品能耗中占有相當(dāng)大的比重,特別是我國改革開放的巨大變化,國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和人民生活水平日益提高,其所占比例也越來越大。而前期的住宅建筑由于單純強(qiáng)調(diào)建筑造價低廉,沒有可供參考的建筑熱工和建筑節(jié)能等方面的國家或地方標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,致使住宅建筑的圍護(hù)結(jié)構(gòu)不科學(xué),嚴(yán)重影響了建筑本身的固有功能和居民的舒適度,導(dǎo)致住宅采暖耗能、空調(diào)耗能等較高。但通過更新建筑保溫內(nèi)部結(jié)構(gòu)建材和工藝,保溫效果將明顯提升,因此,實(shí)施住宅建筑節(jié)能具有重要的意義。
2 住宅建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的措施
2.1 建筑規(guī)劃節(jié)能設(shè)計(jì)
城市建筑都是自成建筑群或是與相鄰建筑構(gòu)成群體關(guān)系。通過合理的設(shè)計(jì)布局,可以最大限度的取得自然通風(fēng)采光等自然條件,從而減少建筑內(nèi)人工能源的消耗,甚至不需要消耗額外能源就可以滿足人們使用的各種要求。建筑布局時要考慮到周圍建筑環(huán)境對建筑用地的各種影響,總平面布置時統(tǒng)籌設(shè)計(jì),盡量用自然條件來滿足主體建筑使用中的各種采光通風(fēng)需要。例如,在某住宅小區(qū)規(guī)劃時,將高層板式的樓布置在西北方位,阻擋住深入小區(qū)中心的寒冷西北風(fēng)。而將點(diǎn)式樓布置于東南向,中間交錯布置多層與小高層,就可以較好地組織夏季穿堂風(fēng)。同時住宅小區(qū)環(huán)境設(shè)計(jì)時,引入水體和植被,夏季臨近水面的空氣溫度低3~4度, 可以形成局部溫差,促成空氣積極流動,達(dá)到調(diào)節(jié)住宅樓溫度的效果。
2.2 建筑造型的節(jié)能設(shè)計(jì)
城市建筑設(shè)計(jì)既要注意自身形象外觀設(shè)計(jì),同時也要注意建筑造型對建筑節(jié)能的影響。 建筑節(jié)能規(guī)范里的建筑體型系數(shù)這一指標(biāo)就是通過表面積與圍合體積的比例,控制建筑體量的凹退,從而降低散熱面積。譬如設(shè)計(jì)采用南向弧線的形式,增加南向的表面積,同時減少北向門窗面積,可以較好的利用南向陽光的自然條件,同時減少北向的熱量損失。在城市建筑設(shè)計(jì)時,應(yīng)該控制不利因素,創(chuàng)造積極因素,使造型與節(jié)能二者協(xié)調(diào)一致,互相促進(jìn)。再譬如,同一建筑物的頂部分別設(shè)計(jì)為坡頂和平頂。相比之下,坡頂?shù)脑煨图瓤梢载S富天際輪廓線,還可以增加一個緩沖層,降低頂層用戶屋頂與外界交換熱量而導(dǎo)致的溫度變化幅度。 坡頂部分如果設(shè)計(jì)為通風(fēng)頂,能更好地降低夏季建筑吸熱。在通風(fēng)頂棚空間里鋪設(shè)一層保溫材料,將取得比平頂保溫構(gòu)造更好的保溫效果。因?yàn)榇蠖嗨缮①|(zhì)地的建筑保溫材料性能好, 但是遇到水和水汽就會失去保溫作用,而擱置在通風(fēng)坡頂夾層正是最好的選擇。平頂?shù)脑煨鸵话阋x擇憎水型的保溫材料,否則屋面直接曝露于大氣,長久風(fēng)吹日曬,容易導(dǎo)致保溫效果降低。
2.3 建筑細(xì)部節(jié)能設(shè)計(jì)
節(jié)能型城市建筑設(shè)計(jì)也要貫徹到建筑細(xì)部的處理,從而真正達(dá)到節(jié)能效果。建筑的墻體和屋面等對外部位用保溫材料包裹,尤其混凝土構(gòu)件這些薄弱的“冷橋”構(gòu)件部位加厚保溫材料等方法降低能量損失。保溫材料的運(yùn)用可以提高建筑墻體的熱阻,降低通過墻體和屋面的熱量交換,節(jié)約建筑采暖或制冷的能耗。屋面以及墻面等太陽直射的建筑部位還可以增做通風(fēng)隔板的細(xì)部構(gòu)造措施,利用室外空氣換熱帶走吸收的熱量,避免夏季吸熱升溫,從而節(jié)約空調(diào)制冷的建筑能耗。
2.4 附加設(shè)施節(jié)能設(shè)計(jì)
每一個城市建筑單體就是一個能源細(xì)胞,共同構(gòu)成了城市這一能源消耗主體,如果能充分發(fā)掘城市建筑自身的占地優(yōu)勢,附加設(shè)施生產(chǎn)能源,就能將城市建筑變成一個個能源生產(chǎn)體,補(bǔ)充自身消耗的能源。國內(nèi)城市建筑幅員廣闊,占據(jù)城市的大部分面積,如果利用太陽照射的各處受光面,譬如在建筑的屋面和停車場頂棚等處加設(shè)光電轉(zhuǎn)化的光電池板,將太陽能轉(zhuǎn)化成電能,供城市建筑使用,不失為一種增收節(jié)能的途徑。
2.5 住宅單體節(jié)能設(shè)計(jì)
2.5.1 合理地使用面積
每戶面積標(biāo)準(zhǔn)的提高,應(yīng)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和能源基礎(chǔ)條件相適應(yīng)。超越當(dāng)前現(xiàn)實(shí),過分追求大面積的住宅,購房熱刺激下的互相攀比,均不應(yīng)提倡。應(yīng)提倡節(jié)約型住宅。合理的使用面積,是當(dāng)前最有效的節(jié)能措施??梢怨?jié)約建材、節(jié)約勞動力和建造、使用、維護(hù)過程中的大量能源。
2.5.2 合理布置平面
在住宅設(shè)計(jì)中,首先要確定臥室、起居室、餐廳、廚衛(wèi)等功能空間的合理尺度、面積、開間和進(jìn)深,當(dāng)前有盲目擴(kuò)大起居室面積,每套住宅設(shè)大小幾個衛(wèi)生間。進(jìn)戶過廳和景觀平臺等的奢華傾向。要關(guān)注功能空間的緊湊性,避免與功能無關(guān)的空間尺度,出現(xiàn)過多的交通面積等。應(yīng)盡可能多地布置主要居住空間于南向,并做好日照、通風(fēng)和空氣對流(表1)。
2.5.3 提高住宅的層數(shù)
提高住宅層數(shù)與提高居住區(qū)的容積率,成正比關(guān)系。但是,節(jié)地的曲線,并非始終直線上升。當(dāng)住宅達(dá)到一定數(shù)量的層數(shù),容積率增加就顯得緩慢,因?yàn)樽≌玫赜勺≌子玫睾妥≌照臻g距用地兩部分組成,住宅層數(shù)增加只能重復(fù)利用住宅基底用地,隨著層數(shù)的增加,日照間距仍要擴(kuò)大。所以.一般由低層升至多層,節(jié)地效果最為明顯,至中高層,效果尚可,至高層,節(jié)地效果并不明顯,節(jié)地曲線呈平緩狀。不同層數(shù)住宅,優(yōu)缺點(diǎn)的比較。①低層:居住環(huán)境較好,建設(shè)用地耗量大。②多層:節(jié)地效果較好,能營造較好的居住環(huán)境。③中高層:節(jié)地效果最明顯.當(dāng)18層以下布置―個安全出口、使用一部電梯時,影響造價較小,登高遠(yuǎn)眺、視線擴(kuò)大。④高層:能節(jié)省建設(shè)用地,做好居住區(qū)的環(huán)境,外部空間通透.視野開闊。但是建設(shè)投資大,建設(shè)周期長,日常維護(hù)費(fèi)用大。高層住宅中的居民,有遠(yuǎn)離地面、束之高閣的心里感受。因此,在城市邊緣地段、III坡地、風(fēng)景區(qū)宜建低層住宅;中小城市宜建多層住宅,少量中高層住宅;中大城市宜建巾高層住宅,少量多層住宅;特大城市宜建高層和中高層住宅。
2.5.4 合理控制體形系數(shù)
規(guī)范規(guī)定了不同氣候地區(qū)的體形系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)值,以控制外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的面積。為調(diào)節(jié)體形系數(shù)的超限,允許以加強(qiáng)外圍護(hù)的保溫隔熱措施來彌補(bǔ)。夏熱冬暖地區(qū)為增加自然通風(fēng)流量適當(dāng)多些可以理解,但應(yīng)避免因追求建筑陰影或立面凹凸變化,所造成的過大的體形系數(shù)。
2.5.5 合理控制窗墻面積比
應(yīng)從地區(qū)、朝向和房間功能出發(fā),合理選擇窗面積的大小。窗面積過大,并不反映建筑現(xiàn)代化。應(yīng)強(qiáng)調(diào)不同朝向、不同功能房間、多層和高層住宅的開窗有別,不能隨意開設(shè)落地窗、飄窗、多角窗、低窗臺。
3 結(jié)論
總之,住宅建筑節(jié)能設(shè)計(jì)不僅要滿足居住環(huán)境的舒適度,而且要在保證環(huán)境質(zhì)量的前提下進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)。通過對住宅建筑整體進(jìn)行合理的布局,做好綠化節(jié)能設(shè)計(jì),并對住宅建筑外圍結(jié)構(gòu)、門窗及過渡空間等進(jìn)行有效的節(jié)能保溫設(shè)計(jì),以達(dá)到節(jié)能降耗的目的。
【摘要】隨著社會的不斷發(fā)展,人民對住宅建筑的需求已發(fā)生變法。住宅建筑節(jié)能設(shè)計(jì)是一個社會趨勢,人們的所望。因此我們作為設(shè)計(jì)者的一員,要充分考慮實(shí)際情況,并加強(qiáng)自身的專業(yè)水平,從而才能做好這一工作,圓滿完成設(shè)計(jì)任務(wù)。本文結(jié)合節(jié)能技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)中的作用及應(yīng)用現(xiàn)狀,對節(jié)能技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用展開了討論,希望能為建筑行業(yè)的發(fā)展提供一些幫助。
【關(guān)鍵詞】節(jié)能技術(shù);住宅建筑設(shè)計(jì);措施
1、建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的必要性
住宅建筑是人類主要的生活空間,它在建設(shè)和使用過程中會消耗很多的能源和能量,如施工過程中的材料、施工和運(yùn)輸和使用中的冷暖、水電能耗等。我國的建筑能耗遠(yuǎn)比發(fā)達(dá)國家高出很多,且再生資源利用技術(shù)和手段比較落后。據(jù)統(tǒng)計(jì),我國的建筑采暖和外墻能耗為發(fā)達(dá)國家的4倍,外窗能耗為他們的兩倍,門窗透氣能耗是他們的5倍左右,屋頂能耗平均是它們的4倍。究其原因,乃是國內(nèi)建設(shè)行業(yè)節(jié)能意識的缺乏,對節(jié)能的重要性認(rèn)識不足,而對利潤的過分追求也限制了新型能源和材料的利用和開發(fā)。此外,節(jié)能技術(shù)不夠完善也影響了它的使用,如外圍結(jié)構(gòu)保暖技術(shù)由于不太完善導(dǎo)致其應(yīng)用范圍狹窄,進(jìn)而導(dǎo)致建筑設(shè)計(jì)的節(jié)能保暖目標(biāo)難以實(shí)現(xiàn)。因此,為了緩解能源危機(jī),實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)社會的可持續(xù)發(fā)展,建筑節(jié)能已經(jīng)成為降低能耗的重要組成部分,建筑行業(yè)也成為社會上最具降能潛能的節(jié)能行業(yè),建筑節(jié)能具有十分重大的現(xiàn)實(shí)意義。
3、住宅建筑節(jié)能設(shè)計(jì)規(guī)劃措施
3.1正確選擇住宅朝向
充足的陽光和良好的通風(fēng)環(huán)境,有利于打造節(jié)能、舒適的室外居住環(huán)境。我國絕大多數(shù)地方地處溫帶,受季風(fēng)影響較大,因此,住宅建筑選擇正向朝南或南偏東、南偏西的走向最好,這樣冬季可以有溫暖的陽光,夏季有流暢的空氣,有利于更好地實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排。
3.2重視綠化
住宅綠化和水面可以有效調(diào)節(jié)氣候、增加濕度,改善住宅區(qū)內(nèi)的小氣候,也可以遮陽乘涼,美化環(huán)境。以此,合理栽種綠色樹種和水面建設(shè),可以起到事半功倍的節(jié)能效果。值得注意的是,住宅區(qū)內(nèi)樹種的選種一定要根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍夂颉⑼寥篮蜐駸釛l件合理選擇,不可盲目栽種名貴樹種和大片觀賞花卉,應(yīng)以環(huán)境綠化為首要目的。水面設(shè)施建設(shè)要在充分尊重、利用當(dāng)?shù)厮Y源條件的基礎(chǔ)上來開展進(jìn)行,水域面積不宜過大,水面建筑也不宜過于復(fù)雜。
4、房屋建筑節(jié)能設(shè)計(jì)措施分析
4.1外圍結(jié)構(gòu)節(jié)能
墻體保溫有建筑內(nèi)保溫和建筑外保溫兩種。與外墻內(nèi)保溫比起來,外墻外保溫的保溫效果更好,取暖成本也較低,并可完全避免熱橋。因此,在經(jīng)濟(jì)條件允許的情況下,采用外墻外保溫是明智的選擇。外墻的保溫系統(tǒng)的應(yīng)用較為廣泛,在實(shí)際的建筑設(shè)計(jì)應(yīng)用中,外墻體主要有以下構(gòu)造要求:
(1)主墻體設(shè)計(jì)和構(gòu)造。實(shí)心磚墻的使用范圍越來越小,輕質(zhì)保溫墻體越來越受到人們的青睞,逐漸成為建筑墻體的主力軍。砌磚或混凝土承重墻與絕熱材料的配合,表面要保持平整、牢固,達(dá)到粘貼聚苯板的條件。在混凝土墻外側(cè)表面留有預(yù)埋鐵件時,要涂刷防銹材料。常見的復(fù)合墻體有內(nèi)保溫墻、中間層保溫墻和外保溫墻,前者是將絕熱材料復(fù)合在外墻的內(nèi)測。中間層保溫墻是保溫材料設(shè)計(jì)在外墻和內(nèi)墻之間的保溫方式。外保溫墻是保溫材料粘合在承重墻的外層,這種保溫方式可以有效對抗惡劣的天氣和溫度變化,因此在北方使用范圍極廣。
(2)門窗構(gòu)造。輕薄的門窗材料,決定了門窗是導(dǎo)熱的薄弱環(huán)節(jié),據(jù)統(tǒng)計(jì),單層玻璃窗的能耗損失占整個建筑夏季降溫和動機(jī)保暖能耗的一半,因此,在節(jié)能設(shè)計(jì)中要合理安排墻窗的比例和位置。此外,在材質(zhì)選擇上也要充分考慮從節(jié)能的需求,做到經(jīng)濟(jì)合理的有機(jī)統(tǒng)一。在磚砌復(fù)合墻的門窗構(gòu)造上,窗口過梁要做出槽口,這樣方便聚苯板貼到窗邊,混凝土復(fù)合墻在門窗口四周也要留出槽口,沿槽口貼聚苯板。窗口下的內(nèi)外窗臺之間做一道保溫層,這樣做是為了避免窗口四周出現(xiàn)熱橋。
(3)檐口構(gòu)造。檐口是外墻和屋面相交的部位,外墻在此收頭。屋面排水的方式與一般挑檐屋面做法一致,要求屋頂保溫層搭過墻身,與外墻保溫層交接,這樣可以有效防止頂棚四角結(jié)露。
(4)勒腳和首層處構(gòu)造。在勒腳和首層處的裝飾保溫層要增加一道纖維增強(qiáng)層,并要將玻璃纖維增強(qiáng)層包括底邊。
4.2 建筑光條件設(shè)計(jì)
建筑設(shè)計(jì)人員在實(shí)際的設(shè)計(jì)中,可以根據(jù)業(yè)主的要求和當(dāng)?shù)氐淖匀画h(huán)境條件,靈活應(yīng)用不同類型的采光和遮陽措施。具體主要可以做到以下幾點(diǎn)要求:
(1)因地制宜的原則。由于各地的地理緯度、氣候的差異,各地建筑的遮陽時間不盡相同。夏熱冬冷地區(qū)不僅夏季炎熱,而且冬季寒冷,采光保溫與夏季遮陽同等重要,應(yīng)遵循夏季遮陽不能遮擋冬季陽光的原則。
(2)合理的平面布局。在平面布局中,為防止夏季受強(qiáng)烈的太陽輻射的影響,房間應(yīng)避免東西向。在總體布局時,可利用建筑物之間相互遮擋的方法,盡量減少遮陽結(jié)構(gòu)配件的使用。
(3)房間功能的差異性。性質(zhì)不同的房間,衛(wèi)生、光線攝入標(biāo)準(zhǔn)不一樣,對遮陽要求也不同,不能一概而論。建筑內(nèi)部設(shè)計(jì)要確定各功能住房的合理尺度、面積,將主要居住空間盡量南向,如臥室、廚房等,這樣有利于通風(fēng)、透氣和采光,而書房、儲物室往往對陽光有一定的限制,所以在功能空間的布局上要做到有張有弛、合理分配。
4.3 合理運(yùn)用能源
(1)盡量節(jié)約常規(guī)能源。建筑住宅的主要能耗除了水電,還有取暖用熱能和生活用燃?xì)?,家住設(shè)計(jì)中要采取必要措施減低常規(guī)能源的能耗量。在用電方面,應(yīng)合理設(shè)計(jì)建筑的電氣規(guī)劃,并采取措施減低配電系統(tǒng)的線損和能損,提高用電效率。在供暖上,集中供暖、供熱有利于降低額外能耗,而供暖管道線路的合理設(shè)計(jì)則能大大提高熱量的利用效率,減少了能源浪費(fèi)。
(2)充分開發(fā)利用新能源。太陽能和風(fēng)能是最為廣泛和清潔的新型能源。對太陽能的利用,已經(jīng)成為住宅建筑上普遍關(guān)注的問題。因?yàn)榻┠陙砦覈茉垂?yīng)越來越緊張,太陽能可以有效緩解能源緊張的局面,為人們的生產(chǎn)和生活提供便利。太陽能熱水器、太陽能電池的應(yīng)用已經(jīng)走向成熟,住宅建筑行業(yè)要將太陽能與日常供電和供暖結(jié)合起來,從整體上提高建筑節(jié)能的效益。
4.4 普及鋼建筑結(jié)構(gòu)體系
鋼材屬于可循環(huán)使用的材料,同時鋼結(jié)構(gòu)住宅體系復(fù)合墻體系統(tǒng)中大部分材料也可以重復(fù)使用,鋼結(jié)構(gòu)建筑有強(qiáng)度高、自重輕、平面布置靈活、造型美觀、施工速度快、工期短、環(huán)保、滿足可持續(xù)發(fā)展原則等諸多優(yōu)點(diǎn)。這些優(yōu)點(diǎn),也就決定了其在建筑施工過程中的能耗將比混凝土結(jié)構(gòu)要少。鋼結(jié)構(gòu)體系有利于降低成本實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,可大力普及應(yīng)用。
4.5其他節(jié)能措施
(1)加強(qiáng)建筑內(nèi)余熱、余冷的回收利用。
(2)重視可再生綠色能源的開發(fā)和利用,如淺層土壤熱能、地表水體熱能、風(fēng)能等。
(3)提高房屋的舒適度:浮筑樓板技術(shù)、雙層架空地面系統(tǒng)、潔具同層后排水技術(shù)、中水處理及回用系統(tǒng)、智能樓宇自控系統(tǒng)等,可以提高房屋的舒適度,緩解人們對能源的依賴心理。
5、結(jié)束語
能源危機(jī)引發(fā)了人們對自身生活方式和生活環(huán)境的深層思考。節(jié)能建筑的概念就是在這樣的背景下提出的,它的內(nèi)涵主要體現(xiàn)在經(jīng)過科學(xué)的設(shè)計(jì),利用各種可再生資源和新型的材料來提高建筑的節(jié)能性能,提高能源的利用效率,從而為居住者提供健康、環(huán)保、舒適的生活空間。節(jié)能建筑的優(yōu)秀技術(shù)主要體現(xiàn)在建筑外墻體系、采暖制冷體系、防噪采光系統(tǒng)、通風(fēng)保暖系統(tǒng)、水處理系統(tǒng)和垃圾處理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和建設(shè)上。
【摘 要】文章通過筆者的實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn),簡要地介紹了建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的重要性,從而進(jìn)一步從規(guī)劃設(shè)計(jì)、主體設(shè)計(jì)和太陽能利用等方面就住宅建筑節(jié)能設(shè)計(jì)中相關(guān)要素進(jìn)行了總結(jié)與分析,旨在為建筑設(shè)計(jì)人員提供參考與借鑒。
【關(guān)鍵詞】住宅建筑;節(jié)能設(shè)計(jì);規(guī)劃設(shè)計(jì);主體設(shè)計(jì);太陽能利用
隨著我國建筑業(yè)的迅速發(fā)展,建筑能源消耗量也不斷增加,導(dǎo)致我國面臨著嚴(yán)峻的能源短缺形勢。隨著我國住宅節(jié)能設(shè)計(jì)的推廣和應(yīng)用,大大降低了我國建筑能源的消耗量,緩解了我國緊張的能源短缺問題,有效提高了住宅建筑的經(jīng)濟(jì)效益和社會效率,促進(jìn)我國建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的發(fā)展。本文結(jié)合筆者的工程實(shí)踐,主要就住宅建筑節(jié)能設(shè)計(jì)要點(diǎn)進(jìn)行了論述。
1 建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的重要性
隨著我國能源消耗量不斷增大,已制約國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會的發(fā)展的需要,充分利用能源和節(jié)約能源成為現(xiàn)代的焦點(diǎn)話題。當(dāng)前,建筑耗能位居首位,而和人類活動關(guān)系最為密切的是住宅建筑,如果在住宅建筑節(jié)能設(shè)計(jì)中能降低能耗,促進(jìn)能源節(jié)約和合理利用,就可以實(shí)現(xiàn)城市建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展。目前,我國已實(shí)行了一系列的國家和地方節(jié)能標(biāo)準(zhǔn),并出了不少相應(yīng)節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)造圖集和技術(shù)措施以及建立了相應(yīng)的監(jiān)管機(jī)制。但是,節(jié)能并非側(cè)重于施工和監(jiān)管,節(jié)能理念應(yīng)當(dāng)貫穿于住宅建筑設(shè)計(jì)全過程當(dāng)中。
另外,隨著我國人均能源不豐富,以及社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民物質(zhì)文化生活水平的不斷提高,能源消耗引發(fā)的問題已經(jīng)逐步凸現(xiàn)。據(jù)統(tǒng)計(jì),如果綜合考慮住宅使用中的耗能和建材耗能,住宅總能耗占全國能耗的37%,這一比例正在逐年加大。這使得行業(yè)不得不對行業(yè)的發(fā)展標(biāo)準(zhǔn)作出規(guī)范和要求。
2 住宅建筑節(jié)能設(shè)計(jì)要素分析
2.1 規(guī)劃節(jié)能設(shè)計(jì)
2.1.1 平面節(jié)能設(shè)計(jì)
住宅建筑平面規(guī)劃設(shè)計(jì)是住宅建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的重要組成部分,對整個住宅建筑節(jié)能設(shè)計(jì)起著至關(guān)重要的作用。住宅建筑平面設(shè)計(jì)主要從建筑選址、道路布局、建筑布局、建筑間距、建筑朝向、太陽輻射及風(fēng)向等方面進(jìn)行考慮,并充分利用自然條件,以優(yōu)化住宅建筑的居住環(huán)境,達(dá)到良好的節(jié)能效果。
2.1.2綠化節(jié)能設(shè)計(jì)
住宅建筑綠化節(jié)能設(shè)計(jì)不僅可以改善住宅建筑環(huán)境,同時可以提高空氣質(zhì)量,減少空氣粉塵污染,降低住宅建筑室外溫度,對住宅建筑節(jié)能降溫起著重要作用。通過在住宅建筑中設(shè)置綠化空間,并充分利用綠化空間功能,以達(dá)到降溫節(jié)能的效果。例如,在住宅建筑間設(shè)置綠地或者綠化廣場等,同時穿插種植花草、喬木及灌木等綠化植物。這樣既可以為住戶提供良好的納涼場所,同時也可以對住宅建筑起到良好的遮陽、降溫、節(jié)能的作用。
2.1.3單體節(jié)能設(shè)計(jì)
住宅建筑單體節(jié)能設(shè)計(jì)主要體現(xiàn)在單體平面設(shè)計(jì)和單體立面設(shè)計(jì)兩個方面。
(1)單體平面設(shè)計(jì)。在進(jìn)行單體平面設(shè)計(jì)時,需對其室內(nèi)空間組合進(jìn)行充分的考慮,使得住宅建筑每個房間均能有穿堂風(fēng),以實(shí)現(xiàn)自然通風(fēng)的作用,有效降低室內(nèi)溫度,減少能源消耗量。而室內(nèi)光照也是住宅建筑節(jié)能降耗的重要手段,住宅建筑室內(nèi)朝南,使得室內(nèi)獲得充足的日照,一方面可以滿足白天室內(nèi)的取暖要求,一方面可以降低能源消耗量。
(2)單體立面設(shè)計(jì)。主要是依據(jù)地區(qū)氣候條件,從建筑墻體角度進(jìn)行改善,使得住宅建筑能夠適應(yīng)當(dāng)?shù)貧夂?,充分利用?dāng)?shù)刈匀毁Y源,以達(dá)到節(jié)能降耗的作用。例如,位于住宅建筑內(nèi)傾斜位置的南墻面可以得到充足的日照,而外傾斜位置的南墻面則可以獲得更寬的遮陽面。
2.2 主體節(jié)能設(shè)計(jì)
2.2.1外圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能設(shè)計(jì)
(1)墻體節(jié)能保溫設(shè)計(jì)。實(shí)現(xiàn)住宅建筑節(jié)能保溫效果的方式有兩種,其一,對住宅建筑優(yōu)化墻體保溫性能,將墻體保溫與承重相結(jié)合,例如,利用空心磚或者加氣型的混凝土磚塊等保溫材料,對墻體起到良好的保溫作用。其二,墻體內(nèi)保溫或者外保溫設(shè)計(jì),主要是在建筑外墻內(nèi)側(cè)或者外側(cè)增加保溫層,采用的保溫材料必須具有耐蝕性強(qiáng)、防火、不易受污染等優(yōu)點(diǎn)。
(2)地面節(jié)能保溫設(shè)計(jì)。住宅建筑地面節(jié)能保溫設(shè)計(jì)主要有兩種,其一,若住宅建筑與周圍地區(qū)土壤直接接觸,則應(yīng)該沿著住宅建筑外墻周圍自外墻內(nèi)側(cè)2米范圍內(nèi),對地面進(jìn)行保溫設(shè)計(jì)。主要是在地面墊層下方放置厚度適宜、吸濕性小、松散狀、抗壓性強(qiáng)的保溫層。其二,若住宅建筑地下室未進(jìn)行采暖設(shè)計(jì),則應(yīng)該在其地板底面設(shè)置保溫材料,如聚苯板,以起到良好的節(jié)能保溫作用。
(3)屋面節(jié)能保溫設(shè)計(jì)。住宅建筑屋面應(yīng)該采用質(zhì)地輕巧、性能穩(wěn)定、吸水性小的保溫材料,如聚苯扳、加氣型混凝土條板、聚苯乙烯型泡沫板等。不僅能夠滿足住宅建筑屋面保溫需求,同時可以達(dá)到節(jié)能降耗的目的,改善住宅建筑室內(nèi)環(huán)境。
2.2.2建筑門窗節(jié)能設(shè)計(jì)
相關(guān)資料顯示,住宅建筑門窗所消耗的熱量占總消耗熱量50%的比例,由此可見,住宅建筑門窗是住宅建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的重點(diǎn)。其節(jié)能保溫設(shè)計(jì)措施主要有:
(1)窗墻比合理設(shè)計(jì)。窗墻比主要是指住宅建筑房間立面面積和窗戶開口面積的比值,其比值大小對住宅建筑室內(nèi)環(huán)境及熱量消耗率起著至關(guān)重要的作用。因此,在保證住宅建筑室內(nèi)通風(fēng)和日照需求條件下,對朝向不同的住宅房間窗墻比進(jìn)行合理的設(shè)計(jì),如東西向:0.3;南向:0.35;北向:0.25。
(2)合理應(yīng)用門窗保溫材料。塑鋼門窗是現(xiàn)階段應(yīng)用較為廣泛的門窗保溫材料之一,其不僅能夠起到良好的隔音、保溫效果,同時可以實(shí)現(xiàn)住宅建筑節(jié)能保溫的效果,可節(jié)省30%至50%的能源。中空玻璃保溫材料是一種新型的保溫材料,不僅可以減少室內(nèi)輻射熱消耗量,同時也能對門窗起到良好的保溫作用。
2.2.3建筑過渡空間節(jié)能設(shè)計(jì)
住宅建筑過渡空間主要包括地下室、陽臺、坡屋頂、樓梯間等,都是住宅建筑傳熱的關(guān)鍵部位。因此,在對住宅建筑進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)時,需對這些過渡空間進(jìn)行合理的保溫設(shè)計(jì),以減少冷空氣的滲入,降低住宅建筑熱損失量。
(1)地下室。目前地下室已經(jīng)成為住宅建筑不可缺少的一部分了,它不僅可改善住宅建筑底層住戶生活環(huán)境,同時還擴(kuò)大了建筑儲藏空間。由于住宅建筑地下室不能進(jìn)行取暖措施,因此在進(jìn)行地下室節(jié)能保溫設(shè)計(jì)時,可通過合理應(yīng)用保溫材料,或者提高門窗氣密性等措施,達(dá)到保溫節(jié)能的效果。
(2)陽臺。若是封閉性且朝北的陽臺,則應(yīng)在陽臺上設(shè)置欄板,以避免冬季西北風(fēng)進(jìn)入室內(nèi),對室內(nèi)起到良好的保溫效果。若是朝陽陽臺,則應(yīng)適當(dāng)縮短其外伸的長度,以防止對其他住戶冬季遮陽造成影響。
(3)坡屋頂。由于坡屋面與平屋面相比,具有良好的保溫作用,且外觀較好,因此成為住宅建筑屋面的有效保溫措施之一。住宅建筑屋頂最好不要設(shè)置通風(fēng)窗,若設(shè)置有通風(fēng)窗,在冬季時期,應(yīng)對屋頂通風(fēng)窗采取有效的密封措施,使得屋頂?shù)撞靠臻g形成一個密封的保溫區(qū)間,對室內(nèi)起到良好的保溫作用。
(4)樓梯間??蓪⒆≌ㄖ_敞式的樓梯間設(shè)計(jì)成為封閉式的樓梯間。在朝北樓梯間入口處設(shè)置門斗,以防止冬季時期冷風(fēng)進(jìn)入。
3 結(jié)束語
總之,我國隨著能源危機(jī)的不斷加劇與建筑業(yè)的日益狀大,出現(xiàn)了很大的能源消耗。因此,設(shè)計(jì)人員必須依據(jù)當(dāng)?shù)貧夂颉h(huán)境及自然資源,對住宅建筑進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)和規(guī)劃。通過對住宅建筑整體進(jìn)行合理的布局,做好綠化節(jié)能設(shè)計(jì),并對住宅建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)、門窗及過渡空間等進(jìn)行有效的節(jié)能保溫設(shè)計(jì),以達(dá)到節(jié)能降耗的目的。
【摘要】伴隨著我國能源供求矛盾不斷升級,作為能源消耗大戶的建筑業(yè)來說,如何解決建筑節(jié)能已成為刻不容緩的大事。這要求我們在建筑設(shè)計(jì)中要充分考慮建筑節(jié)能問題,為建筑節(jié)能事業(yè)的發(fā)展做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。本文主要就住宅建筑中節(jié)能設(shè)計(jì)中的規(guī)劃設(shè)計(jì)、平面設(shè)計(jì)及門窗設(shè)計(jì)等具體設(shè)計(jì)進(jìn)行了分析。
【關(guān)鍵詞】住宅建筑;節(jié)能設(shè)計(jì);整體設(shè)計(jì);門窗設(shè)計(jì);屋面設(shè)計(jì)
建筑在使用過程中會大量消耗自然資源,直接影響到人類社會的可持續(xù)發(fā)展。我國作為世界能耗大國,對于發(fā)展可持續(xù)發(fā)展的生態(tài)建筑,減少建筑能耗更是刻不容緩。而建筑節(jié)能是養(yǎng)活建筑能耗的有效方法,同時也是最經(jīng)濟(jì)的方法。也因此建筑節(jié)能得到了廣泛的應(yīng)用。建筑節(jié)能即是通過建筑外圍護(hù)材質(zhì)的加強(qiáng)、節(jié)電用電設(shè)備的選用等設(shè)計(jì),最大限度地減少對地球資源和環(huán)境的負(fù)荷和影響,利用已有資源,達(dá)到節(jié)約能耗、保護(hù)環(huán)境的目的。下面將就住宅建筑節(jié)能設(shè)計(jì)進(jìn)行具體論述。
一、住宅建筑的整體設(shè)計(jì)
建筑的整體設(shè)計(jì)包括建筑的外觀結(jié)構(gòu)、房屋的門、窗、陽臺、屋頂、玻璃等設(shè)施,這些基本設(shè)施都對住宅建筑的節(jié)能損耗有很大影響。其中建筑外觀的保溫材料在保溫、吸熱方面如何,對冬季取暖、夏季降溫在空調(diào)使用率方面有直接影響。據(jù)某些資料顯示,能源節(jié)省所需的費(fèi)用完全可以用來提高圍護(hù)結(jié)構(gòu)用以保溫、隔熱。因此住宅建筑節(jié)能的重中之重就是采用熱工性能優(yōu)良的外圍護(hù)系統(tǒng)。
門窗是太陽輻射的重要的吸熱、散熱設(shè)施,是能量消耗的重要途徑。其中門窗的傳熱系數(shù)為墻體外觀的3-4倍,其實(shí),門窗也是節(jié)能的重要途徑,有利有弊。因此現(xiàn)在的住宅設(shè)計(jì)中應(yīng)盡量的少用飄窗或者落地窗,對其合理使用。保證門窗在夏季合理自然的通風(fēng)調(diào)節(jié),同時還要注意冬季寒風(fēng)的侵襲,保證室內(nèi)氣溫,增加居室的舒適度。向陽居室的窗戶可設(shè)計(jì)成開窗形式,另有遮陽板和窗簾(窗簾鍍有特殊金屬,增強(qiáng)熱反射),既美觀又實(shí)用。
目前,鋁合金塑材、塑鋼是導(dǎo)熱系數(shù)較低的材料之一,在使用中注意,門窗的牢固性,安裝良好了才可更好的隔熱。另外,使用中空鍍膜玻璃,在中空氣層填充氬氣等等某些惰性氣體,也可改善玻璃的熱工性能。
二、住宅建筑的平面節(jié)能設(shè)計(jì)
2.1住宅平面設(shè)計(jì)中首要問題是確定適當(dāng)?shù)奶仔兔娣e。因?yàn)檫m當(dāng)?shù)慕ㄖ娣e不但可以節(jié)約用地(建筑行業(yè)“四節(jié)”之一)還可以大大節(jié)約建筑用材,減少營造、維護(hù)與使用過程中的能耗。另外,建筑平面的巧妙布局亦能獲得較好的節(jié)能效果。
2.2由于我國地處北半球,太陽高度角和方位角變化規(guī)律使南朝向?yàn)樽顬楣?jié)能的建筑朝向,此朝向夏季可減少太陽輻射得熱,冬季可增加太陽輻射得熱,而且此朝向建筑與我國夏季盛行的東南風(fēng)差不多成垂直關(guān)系,容易形成穿堂風(fēng),而又避開了冬季盛行的西北風(fēng)。因此,將住戶長時間活動的居住空間(如廳、主要臥室)設(shè)于日照通風(fēng)條件最佳的南向位置,利用自然環(huán)境使室內(nèi)達(dá)到最大的舒適度,為住戶節(jié)約采暖和空調(diào)的能耗。而南北向建筑可以獲得最多的南朝向房間,所以建筑平面誼設(shè)計(jì)成南北向。對于日照、通風(fēng)條件較差的北朝向與長時間接受太陽輻射的東西向可布置些平面功能比較次要的電梯、樓梯、管道井、機(jī)房、衛(wèi)生間、廚房等,以擋住日照直接照射主要房間,避免冬季西北風(fēng)灌入。經(jīng)調(diào)查,在其他條件相同的情況下,南北向的多層建筑的傳熱耗熱量比東西向可降低5%左右。
三、住宅外墻的節(jié)能設(shè)計(jì)
3.1墻體是住宅的主體部分,是建筑室內(nèi)外熱交換的主要介質(zhì),建筑節(jié)能50%,其中就有約25%是通過建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)外墻的保溫隔熱性能來實(shí)現(xiàn)的。使用節(jié)能外墻與使用普通外墻室內(nèi)溫度相差可達(dá)4~10度,所以墻體的設(shè)計(jì)是不容忽略的一個方面。外墻除了應(yīng)具有基本的承重、安全圍護(hù)等功能外,還應(yīng)考慮選用保溫隔熱性能好的墻體材料,對傳熱性好的墻體或墻體中傳熱性好的部位應(yīng)加設(shè)保溫隔熱層。
3.2在建筑物受太陽輻射的各個外表面中,屋面是接受太陽直射時間最長的部位,因此受輻射得熱也是最多的,相當(dāng)于東西向墻體的2~3倍,所以它的保溫隔熱也顯得尤為重要。保溫隔熱的材料宜選用密度大、導(dǎo)熱系數(shù)小、憎水或吸水率較小的材料(如膨脹型泡沫聚苯板)。采用倒置式屋面將憎水性保溫材料設(shè)于防水層上,可有效防止傳統(tǒng)屋面構(gòu)造中防水層容易老化從而影響保溫隔熱效果的問題。此種方法施工簡易,可廣泛采用。
3.3利用屋頂種植花卉、灌木(如彩葉草、三色堇、麥冬草等)形成生態(tài)型屋面,既可阻擋熱源,減少溫室氣體的排放,達(dá)到保溫隔熱,又可美化環(huán)境,改善城市氣候,做到一舉兩得。種植的土壤在吸水飽和后會自然形成一層憎水膜,可起到滯阻水的作用,有利于屋面的防水,而且土壤導(dǎo)熱系數(shù)小,有很好的熱惰性,不隨大氣氣溫驟然升高或下降而大幅波動,有利于屋面的保溫隔熱。同時,在屋面蓄水,形成蓄水型屋面,也是節(jié)能屋面的有效措施。利用水蒸發(fā)可帶走大量的熱,從而有效減弱屋面的傳熱量和降低屋面溫度。據(jù)測試,蓄水、種植屋面土壤表面溫度與一般屋面表面溫度比較,溫度可低27℃。此外,采用平坡屋頂結(jié)合的構(gòu)造形式,在屋面保溫隔熱層上做架空層,通過空氣流通來散熱也是個不錯的辦法。
四、住宅門窗的節(jié)能設(shè)計(jì)
外門窗是耗熱的重要渠道,它既是太陽輻射的得熱部件,又是主要的失熱部件,傳熱系數(shù)約為墻體的3~4倍,是節(jié)能的重點(diǎn)部位,所以合理確定窗墻面積比是節(jié)能的重要措施之一。對于住宅設(shè)計(jì)應(yīng)避免少做落地窗、飄窗等。外墻門窗設(shè)計(jì)除滿足自然通風(fēng)外,設(shè)計(jì)中應(yīng)該強(qiáng)調(diào)東西南北開窗有別,不同功能房間開窗有別。面對冬季主導(dǎo)風(fēng)向的立面,應(yīng)盡量減少開窗面積。設(shè)置外窗部位,應(yīng)提高外窗的密封性能(如選用膠條密封而不是毛條),選用好的窗型(如平開窗氣密性相對較好),門窗配件,提高窗框的隔熱性能(如采用塑料型材、鋁合金斷熱型材、玻璃鋼型材、鋁木復(fù)合材料等),減少窗框的外露面積,采用保溫隔熱性能好的玻璃(如中空玻璃、鍍膜玻璃等)。根據(jù)國內(nèi)外大量應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)證實(shí),采用雙層玻璃塑料鋼窗是較好的選擇。外門窗除了采光,通常也是建筑自然通風(fēng)的渠道。所以,外門窗的開啟也是夏季通風(fēng)節(jié)能的必要條件。夏季迎風(fēng)面可作為主要的開窗部位,引進(jìn)自然風(fēng),增加夏季的滲透通風(fēng)。但同時,外門窗的設(shè)計(jì)應(yīng)減少冬季寒風(fēng)的滲透,有利于室內(nèi)保溫,改善生活環(huán)境的舒適度。對于向陽的地方,可采用凹式開窗設(shè)計(jì),外加遮陽板及鍍有特種金屬的熱反射窗簾,這種設(shè)計(jì)既美觀又兼有較好的遮陽效果。
五、建筑屋面的節(jié)能設(shè)計(jì)
屋頂是建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的一個重要組成部分,也是室內(nèi)保溫不可缺少的一個重要部分。房頂?shù)慕Y(jié)構(gòu)安排和材料使用對室內(nèi)環(huán)境的影響也很明顯。在設(shè)計(jì)的過程中應(yīng)該使用更高效的保溫材料,或使用架空保溫屋面的設(shè)計(jì),保溫材料密度的選擇不宜過大,熱傳導(dǎo)不應(yīng)太高,吸水率也不能太高。隨著科學(xué)研究的進(jìn)一步發(fā)展,一些新的保溫材料已廣泛應(yīng)用于屋面的節(jié)能建設(shè)中。良好的保溫材料可以克服在日常實(shí)踐中的一些缺點(diǎn),而且還具有保溫效果好,價格實(shí)惠,具有良好的環(huán)境保護(hù)特性,是屋面進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)選用的最佳材料。
結(jié)語:建筑節(jié)能對建筑業(yè)的發(fā)展有著至關(guān)重要的作用,抓好房屋建筑的節(jié)能設(shè)計(jì)更是建筑工程的重中之重,合理有效地利用建筑能源,提高建筑能源的利用效率,對于經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展具有重大的意義,因而,對于房屋建筑的節(jié)能規(guī)劃和設(shè)計(jì)工作要做到位,切實(shí)做好墻體節(jié)能設(shè)計(jì)、門窗節(jié)能設(shè)計(jì)和屋面節(jié)能設(shè)計(jì),以期促進(jìn)房屋建筑節(jié)能技術(shù)的改進(jìn),從而提高經(jīng)濟(jì)和社會效益。