時(shí)間:2023-08-20 14:46:43
導(dǎo)言:作為寫(xiě)作愛(ài)好者,不可錯(cuò)過(guò)為您精心挑選的10篇住宅建筑節(jié)能設(shè)計(jì),它們將為您的寫(xiě)作提供全新的視角,我們衷心期待您的閱讀,并希望這些內(nèi)容能為您提供靈感和參考。
Abstract: the core content of building energy efficiency is to reduce energy, resources consumption, to reduce the damage to the environment, and use as far as possible to improve the quality of the residents of new technology, new material. In China, low energy consumption energy-saving residential buildings are the inevitable trend of the development of residential buildings, this paper discusses the building energy efficiency building design key points.
Keywords: building homes; Architecture design; The present situation; Energy saving design
中圖分類(lèi)號(hào): TU2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào):
1 建筑節(jié)能設(shè)計(jì)內(nèi)涵
建筑節(jié)能是一個(gè)系統(tǒng)工程,從建筑材料和制品的選擇與生產(chǎn)、建筑規(guī)劃與設(shè)計(jì)、建筑施工技術(shù)與管理、建筑設(shè)備設(shè)計(jì)與選型,到建筑物在使用過(guò)程中自然能源的開(kāi)發(fā)與利用,采暖、空調(diào)、照明等設(shè)備的能耗節(jié)省,各個(gè)環(huán)節(jié)相互協(xié)調(diào)和緊密聯(lián)系。在現(xiàn)有建筑中,城市建筑普遍存在著圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫隔熱性和氣密性差、供熱空調(diào)系統(tǒng)效率低下等問(wèn)題,節(jié)能潛力巨大。
2 居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)原則
一般來(lái)說(shuō),節(jié)能設(shè)計(jì)的原則是指在整個(gè)建設(shè)活動(dòng)中,通過(guò)綜合衡量住宅小區(qū)各個(gè)方面,在不破壞原有環(huán)境的條件下,通過(guò)建筑布局、建筑形體等方面的節(jié)能設(shè)計(jì),盡可能減少自然資源耗費(fèi),將環(huán)境、氣候等綜合因素轉(zhuǎn)化為高品質(zhì)的空間、高舒適度的環(huán)境和完美的建筑形式。
2.1在居住區(qū)的規(guī)劃中,一般根據(jù)夏季主導(dǎo)風(fēng)向進(jìn)行規(guī)劃,采用合理的布局、間距和適當(dāng)?shù)慕ㄖw形以及路網(wǎng)的合理布局、綠化的分布等等,這些都會(huì)影響建筑的日照和通風(fēng),影響建筑的能耗。
2.2在居住建筑的建筑單體節(jié)能設(shè)計(jì)實(shí)踐中,對(duì)夏熱冬冷、寒冷和嚴(yán)寒地區(qū),通常采用增加房屋進(jìn)深、控制其體形系數(shù)的辦法來(lái)減少建筑外表面與室外空氣的接觸,減少散熱、降低建筑物采暖能耗。
2.3在建筑構(gòu)造設(shè)計(jì)和施工中,通過(guò)采用外保溫技術(shù)進(jìn)行保溫隔熱的外墻節(jié)能設(shè)計(jì); 通過(guò)阻斷熱橋的方式達(dá)到保溫節(jié)能的效果; 通過(guò)采用高效保溫隔熱屋面或者不同的屋面形式進(jìn)行屋頂?shù)墓?jié)能設(shè)計(jì); 通過(guò)提高門(mén)窗的氣密性,采用適當(dāng)?shù)拇皦γ娣e比、加窗玻璃層數(shù),采用百葉窗等措施來(lái)提高門(mén)窗的保溫隔熱性能; 通過(guò)建筑遮陽(yáng)設(shè)施的設(shè)計(jì)降低太陽(yáng)輻射過(guò)熱和眩光,從而改善室內(nèi)環(huán)境氣候,提高室內(nèi)熱舒適性和視覺(jué)舒適性,最終達(dá)到節(jié)能目的。
3建筑節(jié)能技術(shù)現(xiàn)狀
自達(dá)爾文的生物進(jìn)化論出現(xiàn)之后,適者生存的理念便開(kāi)始不斷地影響著人們的生活與社會(huì)的發(fā)展。
無(wú)一例外,它也影響著中國(guó)建筑業(yè)的發(fā)展進(jìn)程,但不管行業(yè)如何發(fā)展都需要以技術(shù)作為基本前提,建筑節(jié)能的推廣普及亦離不開(kāi)基礎(chǔ)性的技術(shù)開(kāi)發(fā)與研究。節(jié)能的技術(shù)體系應(yīng)該包括節(jié)能的新理論、新標(biāo)準(zhǔn)、新技術(shù)、新構(gòu)造和新工藝等,應(yīng)涉及建筑節(jié)能的設(shè)計(jì)、施工、評(píng)估、維護(hù)等環(huán)節(jié)。
建筑節(jié)能作為一門(mén)綜合性學(xué)科,涉及到建筑、暖通、電氣、建材、環(huán)境、檢測(cè)、計(jì)算機(jī)應(yīng)用等諸多專(zhuān)業(yè)內(nèi)容,是多學(xué)科的交叉和結(jié)合。假若把節(jié)能建筑當(dāng)作一種特殊的產(chǎn)品,從研發(fā)產(chǎn)品的角度出發(fā),節(jié)能建筑開(kāi)發(fā)各主要環(huán)節(jié)的相對(duì)獨(dú)立,也形成了建筑節(jié)能技術(shù)推廣普及的障礙。
一方面是從建筑節(jié)能科研成果到建筑節(jié)能產(chǎn)品的轉(zhuǎn)化、從建筑節(jié)能產(chǎn)品的工廠(chǎng)生產(chǎn)到工地和應(yīng)用都需要經(jīng)過(guò)較多的周折,源于科研、生產(chǎn)、建設(shè)等各環(huán)節(jié)聯(lián)系松散。
部分地區(qū)現(xiàn)在推行的推薦產(chǎn)品、推薦圖集等做法很受建筑師歡迎,但其在產(chǎn)品覆蓋面、普及率以及實(shí)際應(yīng)用上還有較大差距;而另一方面,設(shè)計(jì)方、施工方不能在第一時(shí)間得到最先進(jìn)的節(jié)能產(chǎn)品,更沒(méi)有去研究、選擇、試驗(yàn)新產(chǎn)品、新構(gòu)造的精力和勇氣。
在節(jié)能材料施工方面,諸如墻體外保溫的防開(kāi)裂、限高、貼面磚等一些技術(shù)難題的攻關(guān)緩慢,由此看來(lái),建筑節(jié)能技術(shù)開(kāi)發(fā)研究還任重道遠(yuǎn),也需要國(guó)家及地方政府在建筑節(jié)能技術(shù)開(kāi)發(fā)和創(chuàng)新方面加大政策支持力度。
4建筑節(jié)能設(shè)計(jì)
建筑節(jié)能設(shè)計(jì)是節(jié)能建筑開(kāi)發(fā)的一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié),因此從國(guó)家到各地方、各級(jí)主管部門(mén)均將節(jié)能設(shè)計(jì)的專(zhuān)項(xiàng)審查作為一個(gè)十分重要的環(huán)節(jié)來(lái)抓。中國(guó)目前經(jīng)常用于建筑節(jié)能的途徑有以下幾種。
4.1建筑體形系數(shù)
建筑體形系數(shù)是節(jié)能建筑設(shè)計(jì)特別重視的問(wèn)題。體形系數(shù),即指建筑物的外表面積與外表面積所包圍的體積之比。建筑體形的變化,直接影響建筑采暖空調(diào)的能耗大小。從降低能耗的角度出發(fā),應(yīng)將體形系數(shù)控制在一個(gè)較低的水平,但過(guò)低的體形系數(shù)會(huì)壓制建筑設(shè)計(jì)師的創(chuàng)作靈感,平面布局受到限制,使建筑造型呆板,使用功能不能合理的安排。
因此,在具體的設(shè)計(jì)過(guò)程中,須權(quán)衡利弊,合理確定建筑造型,凹凸面不要過(guò)多,盡可能減少建筑的護(hù)面積避免體形變化過(guò)多而使體形系數(shù)增大,應(yīng)將體形系數(shù)定在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的范圍內(nèi),以減少建筑能耗。
4.2合理選址
建筑選址在整個(gè)建筑過(guò)程中占有重要地位,其主要從周?chē)臍夂?、土質(zhì)、水質(zhì)、地形等周?chē)h(huán)境因素綜合考察確定。建筑選址的最終目的是在不破壞生態(tài)平衡的基礎(chǔ)之上使建中融入外部環(huán)境,特別是氣候環(huán)境之中,為實(shí)現(xiàn)節(jié)能創(chuàng)造條件。
4.3建筑朝向
建筑朝向選擇的原則是冬季能獲得足夠的日照并避開(kāi)主導(dǎo)風(fēng)向,夏季能利用自然通風(fēng)并防止太陽(yáng)輻射。
然而建筑的朝向、方位以及建筑總平面的設(shè)計(jì)應(yīng)考慮多方面的因素,建筑受到社會(huì)歷史文化、地形、城市規(guī)劃、道路、環(huán)境等條件的制約,要想使建筑物的朝向均滿(mǎn)足夏季防熱和冬季保溫是困難的,因此,只能權(quán)衡各個(gè)因素之間的得失,找到一個(gè)平衡點(diǎn),選擇出這一地區(qū)建筑的最佳朝向和較好朝向,盡量避免東西向日曬。
4.4自然通風(fēng)
從節(jié)能和舒適的角度考慮,自然通風(fēng)是設(shè)計(jì)中要注意的1個(gè)很重要的問(wèn)題,良好的自然通風(fēng),不僅有利于改善室內(nèi)的熱舒適程度,而且還可減少空調(diào)運(yùn)行的時(shí)間,有利于降低建筑物的實(shí)際使用能耗。
一、住宅建筑節(jié)能設(shè)計(jì)
2.1住宅建筑的節(jié)能設(shè)計(jì)我國(guó)建筑行業(yè)實(shí)現(xiàn)節(jié)能設(shè)計(jì)是以降低冬天和夏天的熱量損耗的途徑實(shí)現(xiàn)的,通過(guò)建筑物面積的變化以及建筑結(jié)構(gòu)不同采取保溫措施,同時(shí)門(mén)窗要強(qiáng)化氣密性。建筑節(jié)能設(shè)計(jì),有很大一部分是利用太陽(yáng)光熱來(lái)獲取能量,減少供暖設(shè)備的能量消耗,還有就是房屋通風(fēng)設(shè)計(jì),盡量以自然通風(fēng)為主,減少空調(diào)的使用。在進(jìn)行住宅節(jié)能設(shè)計(jì)時(shí):①要考慮房屋的位置和朝向,如果想要利用自然光線(xiàn),方位最好朝南,以便充分的利用光線(xiàn);窗戶(hù)的位置也要進(jìn)行科學(xué)的計(jì)算,以便自然風(fēng)的流入。②在選擇保溫材料時(shí),可以選用加氣混凝土塊和聚苯乙烯板材,或是硬質(zhì)聚氨酯防水保溫等高質(zhì)量的材料,這些材料在保證質(zhì)量的前提下,還具有防水、保溫的功能,但是在選用材料的時(shí)候,還是要因地制宜,切不可盲目的進(jìn)行使用,導(dǎo)致建筑質(zhì)量受到影響。2.2關(guān)于門(mén)窗屋頂?shù)墓?jié)能。在建筑節(jié)能設(shè)計(jì)中,門(mén)窗的設(shè)計(jì)很關(guān)鍵,門(mén)窗設(shè)計(jì)的大小、位置、朝向都會(huì)影響到房屋節(jié)能的效果,作為設(shè)計(jì)者,要進(jìn)行全面的分析考慮,經(jīng)過(guò)科學(xué)的計(jì)算在設(shè)計(jì)。現(xiàn)在新型建筑多數(shù)采用加層玻璃,加層玻璃的優(yōu)點(diǎn)具有較強(qiáng)的氣密性、保溫性而且還隔聲、隔熱,可以將太陽(yáng)能利用率達(dá)到最佳化。設(shè)計(jì)窗戶(hù)的透明度,透明度好可以光線(xiàn)更好的照射進(jìn)室內(nèi),在設(shè)計(jì)中,應(yīng)利用窗戶(hù)的透明度,將更多的陽(yáng)光引入室內(nèi),但是窗戶(hù)本身的保溫能力比較差,熱量不會(huì)持續(xù)很久,隨著科學(xué)技術(shù)不斷的發(fā)展,窗戶(hù)玻璃的節(jié)能材料不斷的更新,使窗戶(hù)的保溫效果更好。與窗戶(hù)節(jié)能保溫設(shè)計(jì)不一樣,屋頂?shù)墓?jié)能設(shè)計(jì)是要隔熱,減少太陽(yáng)光的直射,我們可以采取通風(fēng)屋面、蓄水屋面、屋頂應(yīng)采取架空屋面等方式,有些建筑在樓頂種植植物,不僅美觀(guān)而且滿(mǎn)足了節(jié)能設(shè)計(jì)的要求。2.3墻體節(jié)能。我國(guó)建筑的墻體材料主要是黏土磚,只要增加磚體的厚度就能起到保溫隔熱的效果,但大量使用黏土磚會(huì)破壞土地環(huán)境,造成資源浪費(fèi),為了落實(shí)節(jié)能設(shè)計(jì)的理念,新型的復(fù)合墻體和空心磚墻技術(shù)得到廣泛應(yīng)用。復(fù)合墻體是目前建筑施工中最常使用的技術(shù),它用磚或鋼筋混凝土做承重墻,同時(shí)復(fù)合使用隔熱材料,從而增加了墻體的保溫隔熱性,所使用的絕熱材料主要有礦棉、巖棉、聚苯乙烯、玻璃棉、膨脹珍珠巖、加氣混凝土等。一是將隔熱材料使用在外墻內(nèi)側(cè),實(shí)現(xiàn)內(nèi)保溫,這種方法操作簡(jiǎn)單,很多工程施工都在使用這一方法。二是中間保溫,將隔熱材料放在外墻外側(cè)與內(nèi)側(cè)中間,只要填充完善就能起到保溫隔熱的效果,但是要避免內(nèi)部空氣對(duì)流。三是將隔熱材料放在墻外側(cè),做好墻體的外保溫,唯一的要求就是外保溫材料質(zhì)量一定要好,要經(jīng)得住風(fēng)吹日曬的。建筑墻體的厚度和朝向也決定著太陽(yáng)能熱量吸收的多少,特別是南面墻冬季吸熱較多,因此不如將增加的保溫材料集中設(shè)置于北墻或東西墻,既減少費(fèi)用也提高材料的運(yùn)用效率,這樣的施工也是好操作的。2.4綠化環(huán)境的布置。植物在建筑設(shè)計(jì)中的作用,不僅是裝飾,更重要的通過(guò)種植綠色植物,可以改善室內(nèi)外的溫度環(huán)境,綠色植物就像“天然的空調(diào)”,在夏天的時(shí)候,可以明顯的對(duì)室外溫度起到調(diào)節(jié)作用,因此,在進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)中,一定要合理的進(jìn)行綠色植物的設(shè)計(jì),可以種植大型樹(shù)木或是喬木,不僅有利于我們的居住生活,也達(dá)到了節(jié)能設(shè)計(jì)的要求。
二、結(jié)論
新時(shí)期建筑行業(yè)取得了非常大的發(fā)展,建筑行業(yè)是一個(gè)能耗大的行業(yè),要想長(zhǎng)久的發(fā)展,必然要順應(yīng)時(shí)代的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行革新,節(jié)能環(huán)保是當(dāng)今社會(huì)發(fā)展的一個(gè)思想,由此建筑行業(yè)開(kāi)嘗試實(shí)踐節(jié)能設(shè)計(jì),雖然節(jié)能設(shè)計(jì)仍然是在探索的路上,但是未來(lái)建筑節(jié)能設(shè)計(jì)一定會(huì)取得不錯(cuò)的成績(jī),當(dāng)下作為一名設(shè)計(jì)者,要緊隨社會(huì)發(fā)展的步伐,將節(jié)能環(huán)保的意識(shí)深入到設(shè)計(jì)的點(diǎn)滴,借鑒他國(guó)優(yōu)秀的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn),通過(guò)不斷的探索研究,發(fā)展適合我國(guó)國(guó)情的建筑節(jié)能設(shè)計(jì),為建筑行業(yè)的不斷提升發(fā)展而奮發(fā)。
作者:田野 單位:大連市建筑工程質(zhì)量檢測(cè)中心有限公司
中圖分類(lèi)號(hào):TU113.5文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1672-3198(2008)03-0283-02
0 前言
面臨能源危機(jī)和環(huán)境危機(jī),世界各國(guó)提出了控制礦物能源用量的增長(zhǎng),提高用能效率,開(kāi)發(fā)新能源和可再生能源,保護(hù)環(huán)境的目標(biāo),走可持續(xù)發(fā)展的道路。因此,建筑節(jié)能是近年來(lái)世界建筑發(fā)展的一個(gè)基本趨勢(shì),也是當(dāng)代建筑科學(xué)技術(shù)的一個(gè)新生長(zhǎng)點(diǎn)。而在我國(guó),建筑能耗浪費(fèi)相當(dāng)嚴(yán)重,原因也是多方面的,如技術(shù)落后,設(shè)計(jì)不科學(xué),管理不當(dāng),缺乏節(jié)能意識(shí)等。因而建筑節(jié)能勢(shì)在必行。
所謂建筑節(jié)能,就是在保證居室熱舒適環(huán)境條件下,通過(guò)技術(shù)進(jìn)步、合理利用、科學(xué)管理和經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)合理化等途徑,采用新型保溫材料,把居住建筑在長(zhǎng)期使用中的能耗降下來(lái)。
1 要有住宅設(shè)計(jì)最基本的節(jié)能意識(shí)
在我國(guó)的大部分地區(qū)住宅的總體規(guī)劃和單體設(shè)計(jì)中,為住宅的主要空間爭(zhēng)取良好朝向,滿(mǎn)足冬季的日照要求,充分利用天然能源,無(wú)疑是最基本的改善住宅室內(nèi)熱環(huán)境的設(shè)計(jì),是最基本的節(jié)能措施。住宅建筑設(shè)計(jì)中,主要空間朝向南,或向南偏東,或向南偏西,歷來(lái)被認(rèn)為是合理的設(shè)計(jì),這是最基本的節(jié)能意識(shí)在住宅建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。因此,我國(guó)現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《住宅設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50096-1999)》中規(guī)定“每套住宅至少應(yīng)有一個(gè)居住空間能獲得日照,當(dāng)一套住宅中,居住空間總數(shù)超過(guò)四個(gè)時(shí),其中宜有兩個(gè)獲得日照。”在現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《城市居住區(qū)規(guī)劃設(shè)計(jì)規(guī)范(GB 50180)》中,規(guī)定了住宅的日照標(biāo)準(zhǔn)的最低時(shí)限。
2 區(qū)分住宅的主要空間與建筑節(jié)能設(shè)計(jì)
在早期的城市住宅設(shè)計(jì)中,顯然要將所有的臥室置于日照通風(fēng)條件最佳的位置,置于南向,為住戶(hù)提供最好的享用自然能源的環(huán)境。近年來(lái),隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,人們生活水平提高,住房條件不斷地改善。住宅中的臥室不再是多功能的,已被更合理地理解為休息區(qū),主要功能是供睡眠、休息兼存放衣物,要求輕松寧?kù)o,有一定的私密性的空間。白天人們工作、學(xué)習(xí)、外出,即使在家各種起居活動(dòng)也不在臥室中。因此以夜間睡眠用為主,白天多是空關(guān)著的臥室,向南還是向北,有無(wú)直接日照,對(duì)于建筑節(jié)能而言差別不大。在滿(mǎn)足通風(fēng)采光,保證窗戶(hù)的氣密性和隔熱性的要求下,臥室不向南不影響建筑節(jié)能。因此,一套住宅中,臥室已經(jīng)不是爭(zhēng)取占據(jù)南向的唯一主要空間?!皬d”在現(xiàn)代住宅中,已成為居住者各種起居活動(dòng)的主要空間。白天的日照、陽(yáng)光對(duì)于起居活動(dòng)中心的“廳”來(lái)講,更有直接的節(jié)能意義。對(duì)于上班族來(lái)講,由于實(shí)行雙休日制度后,白天在家的天數(shù)增多了,約占全年總天數(shù)的四分之一,對(duì)于老年人、嬰幼兒來(lái)講,則多數(shù)時(shí)間是呆在廳里的,即便學(xué)生,寒暑假、星期天在家,主要活動(dòng)空間也是在廳里,所以現(xiàn)在住宅中,廳的面積遠(yuǎn)比一個(gè)臥室大。所以如果起居廳向南,白天的陽(yáng)光照著在起居廳活動(dòng)的人們,其節(jié)能效應(yīng)是不言而喻的。如果是南向起居廳,室內(nèi)的自然熱環(huán)境較好,可以大大地節(jié)約采暖和空調(diào)的耗能。
3 加強(qiáng)建筑構(gòu)造節(jié)能設(shè)計(jì)
(1)墻體節(jié)能。
墻體是建筑護(hù)結(jié)構(gòu)的主體,我們可以采用保溫性能好、蓄熱能力強(qiáng)及強(qiáng)度較低的砌塊墻體,如加氣混凝土砌塊。也可以采用復(fù)合墻體的形式,如內(nèi)保溫復(fù)合墻體、外保溫復(fù)合墻體、夾芯復(fù)合墻體等。但內(nèi)保溫復(fù)合墻體由于熱橋?qū)Ρ氐挠绊戄^大,國(guó)家已經(jīng)開(kāi)始限制使用內(nèi)保溫復(fù)合墻體使用。而且從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看,外墻外保溫的效果明顯高于內(nèi)保溫。由于復(fù)合墻體能滿(mǎn)足圍護(hù)結(jié)構(gòu)各種功能的要求,因此這種采用高效保溫材料與磚砌的復(fù)合墻體,有著更多的優(yōu)越性。
(2)門(mén)窗節(jié)能。
外門(mén)窗是住宅能耗散失的最薄弱部位,其能耗占住宅總能耗的比例較大,其中傳熱損失為1/3,冷風(fēng)滲透為1/3,所以在保證日照、采光、通風(fēng)、觀(guān)景要求的條件下,通過(guò)提高門(mén)窗的氣密性,采用適當(dāng)?shù)拇皦γ娣e比,增加窗玻璃層數(shù),采用百葉窗簾、窗板等措施來(lái)提高門(mén)窗的保溫隔熱性能。其節(jié)能措施有:
①控制住宅窗墻比。住宅窗墻比是指住宅窗戶(hù)洞口面積與住宅立面單元面積的比值,《民用建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》對(duì)不同地區(qū)、不同朝向的住宅窗墻比做了嚴(yán)格的規(guī)定。
②提高住宅外窗的氣密性,減少冷空氣滲透。如設(shè)置泡沫塑料密封條,使用新型的、密封性能良好的門(mén)窗材料。而門(mén)窗框與墻間的縫隙可用彈性松軟型材料(如毛氈)、彈性密閉型材料(如聚乙烯泡沫材料)、密封膏以及邊框設(shè)灰口等密封;框與扇的密封可用橡膠、橡塑或泡沫密封條以及高低縫、回風(fēng)槽等;扇與扇之間的密封可用密封條、高低縫及縫外壓條等;扇與玻璃之間的密封可用各種彈性壓條等。
③改善住宅門(mén)窗的保溫隔熱性能。戶(hù)門(mén)與陽(yáng)臺(tái)門(mén)應(yīng)結(jié)合防火、防盜要求,在門(mén)的空腹內(nèi)填充聚苯乙烯板或巖棉板,以增加其絕熱性能;窗戶(hù)最好采用鋼塑復(fù)合窗和塑料窗,這樣可避免金屬窗產(chǎn)生的冷、熱橋,可設(shè)置雙玻璃或三玻璃,并積極采用中空玻璃、鍍膜玻璃,低輻射玻璃;合理地設(shè)計(jì)可開(kāi)啟的窗扇面積,保證南方地區(qū)室內(nèi)自然通風(fēng)和降低北方地區(qū)室外冷風(fēng)的直接滲透。
④設(shè)置“溫度阻尼區(qū)”。所謂溫度阻尼區(qū)就是在室內(nèi)與室外之間設(shè)有一中間層次,這一中間層次象熱閘一樣可阻止室外冷風(fēng)的直接滲透,減少外墻、外窗的熱耗損。在北方地區(qū)住宅中,將北陽(yáng)臺(tái)的外門(mén)、窗全部用密封陽(yáng)臺(tái)封閉起來(lái),外門(mén)設(shè)防風(fēng)門(mén)斗,防止冷風(fēng)倒灌,樓梯間設(shè)計(jì)成封閉式的,對(duì)屋頂上人孔進(jìn)行封閉處理等措施均能收到良好的節(jié)能效果。
(3)屋面節(jié)能。
屋面作為護(hù)結(jié)構(gòu)的一部分,它的保溫隔熱也是不可或缺的。我們可以采用高效保溫材料作為屋面的保溫層,也可采用架空型保溫屋面或倒置式屋面等方式來(lái)達(dá)到提高屋面保溫隔熱性能的目的。屋面節(jié)能措施的要點(diǎn),其一是屋面保溫層不宜選用密度較大、導(dǎo)熱系數(shù)較高的保溫材料,以免屋面重量、厚度過(guò)大;其二是屋面保溫層不宜選用吸水率較大的保溫材料以防屋面濕作業(yè)時(shí)因保溫層大量吸水而降低保溫效果,如選用吸水率較高的保溫材料,屋面上應(yīng)設(shè)置排氣孔以排除保溫層內(nèi)不易排出的水分?,F(xiàn)在,高效保溫材料已經(jīng)開(kāi)始應(yīng)用于屋面,一些建筑的屋面保溫,采用膨脹珍珠巖保溫芯板保溫層代替常規(guī)的瀝青珍珠巖或水泥珍珠巖做法,就克服了常規(guī)作法的諸多缺點(diǎn)。這種保溫芯板施工方便、價(jià)格低廉、不污染環(huán)境;芯板為柔性制品,不僅適用于具有平面的屋面,也可用于帶有曲面的屋面,其保溫工程更可顯示出它的優(yōu)越性。
Abstract: With the win support among the people of low carbon society and low carbon life, energy-saving building industry is increasingly prominent. Building energy efficiency design related to the final energy consumption of buildings, any design link negligence and errors, will cause the loss of resources of great. In order to realize the sustainable development strategy of our country, building energy-saving be imperative. This paper discusses the application of energy-saving technology in structure design and engineering planning and design, building design.
Key words: Housing construction; construction planning; energy saving
中圖分類(lèi)號(hào):TU201.5
一、住宅建筑規(guī)劃中的節(jié)能設(shè)計(jì)
1.合理確定建筑朝向和平面形狀
選擇合理的建筑物朝向是一項(xiàng)重要的節(jié)能措施。實(shí)測(cè)表明:在其他條件相同情況下,東西向板式多層住宅建筑的耗能量要比南北向的高5%左右。現(xiàn)代住宅設(shè)計(jì)中,建筑的朝向應(yīng)根據(jù)住宅內(nèi)部房間的使用要求、當(dāng)?shù)氐闹鲗?dǎo)風(fēng)向、太陽(yáng)的輻射、建筑周?chē)沫h(huán)境以及各地區(qū)的氣候等因素,通過(guò)調(diào)查、研究、分析、評(píng)價(jià)來(lái)確定。一般來(lái)說(shuō),我國(guó)住宅最適宜的建筑朝向?yàn)槟下云珫|或西。對(duì)于氣候炎熱的南方地區(qū),應(yīng)考慮住宅建筑的長(zhǎng)軸方向垂直夏季主導(dǎo)風(fēng)向,而北方冬季寒冷,住宅建筑的長(zhǎng)軸方向應(yīng)平行冬季主導(dǎo)風(fēng)向,以防止冷空氣滲透量的增大。住宅建筑的平面形狀,應(yīng)在體積一定的情況下,采用護(hù)結(jié)構(gòu)表面積小的建筑。因?yàn)橥獗砻娣e越小,冷負(fù)荷越小,能耗越小。
2.合理規(guī)劃平面布局及控制體形系數(shù)
居住區(qū)住宅的平面布局有周邊式、自由式和行列式3 種。周邊式太封閉,不利于風(fēng)的導(dǎo)入;自由式多在受地形限制時(shí)采用;行列式是最常見(jiàn)的形式,有并列式和錯(cuò)列式布局的變化,在某些地形中,還會(huì)出現(xiàn)斜列式布局。為了促進(jìn)通風(fēng),居住區(qū)布局應(yīng)盡量采取行列式和自由式,從建筑防熱的角度來(lái)看,行列式和自由式都能爭(zhēng)取較好的朝向,使大多數(shù)房間能夠獲得良好的自然通風(fēng)和日照,其中又以錯(cuò)列式和斜列式的布局較為好。在立體布置方面,應(yīng)采取“前低后高”和有規(guī)律的“高低錯(cuò)落”等建筑手法,從而有效地挖掘環(huán)境的節(jié)能功能,同時(shí)又可打破居住區(qū)單調(diào)、呆板的效果。體形系數(shù)是建筑物圍護(hù)結(jié)構(gòu)的外表面積與其所包圍的建筑體積之比。比值越大,能耗就越多。研究資料表明:體形系數(shù)每增加0.01,耗熱量指標(biāo)增加2.5%。因此,正確處理建筑形式多樣化與節(jié)能的關(guān)系,是建筑設(shè)計(jì)中應(yīng)當(dāng)引起重視的問(wèn)題。一般講,6 層左右的建筑物對(duì)建筑節(jié)能較為有利。另外,建筑物的外形越簡(jiǎn)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(jiǎn)潔、完整,盡量避免復(fù)雜的輪廓線(xiàn)。
3.合理的套型平面
在住宅單體套型方案設(shè)計(jì)時(shí),要從節(jié)能的角度、提高舒適性及家居生活的規(guī)律出發(fā),合理進(jìn)行各房間功能分區(qū)。一般應(yīng)將家庭人員主要活動(dòng)的且停留時(shí)間長(zhǎng)的客廳、主臥室等布置在南向,廚房、衛(wèi)生間等布置在朝北和東西向。這樣使主要居室在冬季能獲得充裕的陽(yáng)光;套內(nèi)每個(gè)房間均要有直接對(duì)室外的窗,前后房間的門(mén)窗盡量相對(duì)設(shè)置,為自然采光和夏季組織穿堂風(fēng)創(chuàng)造條件;炎熱地區(qū)可采用內(nèi)天井或外天井住宅套型平面,利用高差和熱壓差形成自然通風(fēng),以此改善室內(nèi)的微小氣候。
4.綠化布置
良好的居住區(qū)綠化,不僅能美化環(huán)境,而且能起到調(diào)節(jié)居住區(qū)小氣候、改善建筑室內(nèi)環(huán)境、節(jié)約建筑能耗的作用。居住區(qū)綠化應(yīng)注意幾點(diǎn):一是要以地面綠化并以種植灌木為主,有條件的地方可引入水景;二是要在臨近住宅的東、西、南面的適當(dāng)位置種植一些高大的落葉喬木,這樣夏季遮陽(yáng),冬季不遮擋陽(yáng)光,有利于朝陽(yáng)居室的節(jié)能;三是要根據(jù)實(shí)際情況對(duì)墻面、陽(yáng)臺(tái)進(jìn)行垂直綠化。這樣,一方面能豐富居住區(qū)的景觀(guān)環(huán)境;另一方面能減少建筑與空氣直接接觸的外表面積,形成一種冬季保溫、夏季隔熱,又可增加綠化面積的復(fù)合型圍護(hù)結(jié)構(gòu),從而有效地改善住宅室內(nèi)熱環(huán)境的條件。
二、建筑外墻的節(jié)能設(shè)計(jì)
墻體的耗熱量要占建筑采暖熱耗的30%以上。因此,改善墻體的傳熱耗熱量將明顯提高建筑的節(jié)能效果。其措施有:
1.改善砌體的保溫隔熱性能
在材料選擇時(shí),采用新型節(jié)能磚,如多孔黏土空心磚、加氣混凝土砌塊、混凝土空心砌塊等類(lèi)型的材料,使其集承重和保溫隔熱于一體;也可利用當(dāng)?shù)爻霎a(chǎn)的浮石、火山渣及其他輕骨料或工業(yè)廢料生產(chǎn)多排孔輕質(zhì)砌塊,用保溫砂漿砌筑,有節(jié)能、節(jié)地效果。
2.對(duì)墻體采取保溫隔熱措施
即采用外墻外保溫技術(shù)和外墻內(nèi)保溫技術(shù),構(gòu)成復(fù)合墻體。目前,外墻外保溫技術(shù)應(yīng)用比較廣,它不但解決了外墻熱橋的問(wèn)題,而且具有增加室內(nèi)使用面積,方便室內(nèi)二次裝修等優(yōu)點(diǎn),目前使用較成熟的幾種外墻外保溫方案有:外貼聚苯板保溫、外貼硬質(zhì)聚氨酯泡沫保溫、膠粉聚苯顆粒保溫漿料、夾心聚苯板外墻保溫、鋼絲網(wǎng)架巖棉夾心板外復(fù)合保溫等。外墻內(nèi)保溫有飾面聚苯板內(nèi)保溫復(fù)合外墻和紙面石膏板內(nèi)保溫復(fù)合外墻。
3.寒冷地區(qū)住宅室內(nèi)沿外墻周邊地面的保溫設(shè)計(jì)
沿外墻周邊的室內(nèi)地坪和其以下的外墻如不采用保溫措施,其外墻的內(nèi)側(cè)墻面以及墻角在冬季易出現(xiàn)結(jié)露,從而使得地面的熱傳導(dǎo)損失增加,甚至地坪被破壞,影響正常的使用。因此,在實(shí)際工程中可采用以下措施:一是沿外墻周邊的室內(nèi)地面墊層以下設(shè)置一定厚度的松散狀或條板狀、且有一定抗壓強(qiáng)度、吸濕性小的保溫材料,如0.5m 厚爐渣等;二是對(duì)外墻室內(nèi)地坪以下的墻體在內(nèi)側(cè)或外側(cè)加50~70mm 厚的聚苯乙烯泡沫塑料板,從而保證住宅室內(nèi)的熱穩(wěn)定性和控制寒冷地區(qū)采暖能耗。
三、門(mén)窗的節(jié)能設(shè)計(jì)
門(mén)窗是薄壁輕質(zhì)構(gòu)件,通過(guò)門(mén)窗傳熱和其縫隙空氣滲透的耗熱量約占整個(gè)住宅建筑耗熱量的50%,因此,外門(mén)窗是住宅建筑節(jié)能的重點(diǎn)。
1.合理控制窗墻面積比
窗墻面積比是指住宅窗口面積與房間立面單元面積的比值?!睹裼媒ㄖ?jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》對(duì)不同朝向的住宅窗墻比作了嚴(yán)格的規(guī)定,指出北向、東西向、南向的窗墻面積比分別不應(yīng)超過(guò)0.25、0.3、0.35。因此,從地區(qū)、朝向和房間功能出發(fā),應(yīng)選擇適宜的窗面積,同時(shí)應(yīng)強(qiáng)調(diào)東西南北開(kāi)窗有別,是通過(guò)減少北側(cè)窗的面積來(lái)減少熱量的損失。
2.提高外門(mén)窗的氣密性
提高外門(mén)窗的氣密性,是減少室外冷熱空氣滲入室內(nèi)的一個(gè)重要措施。如采用平開(kāi)門(mén)窗和大塊玻璃窗扇,以減少扇與框、扇與扇、扇與玻璃間的縫隙,并在縫隙中嵌入密封膠條;在門(mén)窗框與墻間的縫隙,用保溫砂漿或泡沫塑料等材料來(lái)填充密封,使從門(mén)窗滲入的冷空氣減少,提高氣密性。
3.使用新型材料,改善門(mén)窗的保溫性能采用熱阻大、能耗低的節(jié)能材料制造的新型保溫節(jié)能門(mén)窗如塑鋼門(mén)窗可大大提高其熱工性能。同時(shí)還有特別注意玻璃的選材,單層玻璃本身的熱阻很小,在寒冷地區(qū)可采用雙層或三層玻璃。隨著科技的飛速發(fā)展,目前已開(kāi)發(fā)出一
些新型的節(jié)能玻璃,如中空玻璃、吸熱玻璃等,在造價(jià)允許的條件下應(yīng)積極采用。
四、屋頂?shù)墓?jié)能設(shè)計(jì)
屋頂耗熱量約占整個(gè)住宅建筑耗熱量的7%~8%,有數(shù)據(jù)表明:夏季頂層室內(nèi)的溫度要比其他層高約3℃左右,因此,屋面的保溫隔熱也不容忽視。在有條件的情況下,可以采取以下措施。
1.高效保溫材料保溫屋面
這種屋面保溫層選用高效輕質(zhì)的保溫材料,保溫層為實(shí)鋪。目前我國(guó)主要采用的保溫隔熱材料有加氣混凝土條板、乳化瀝青珍珠巖板、憎水型珍珠巖板、聚苯板等,均有利于提高屋面的保溫隔熱性能,從而取得良好的節(jié)能和改善頂層房間的熱環(huán)境效果。
2.架空型保溫屋面
在屋面內(nèi)增加空氣層有利于屋面的保溫效果,同時(shí)也有利于屋面夏季的隔熱效果。架空層的常見(jiàn)規(guī)格做法為:以2~3 塊實(shí)心黏土磚砌的磚墩為肋,上鋪鋼筋混凝土板,架空層內(nèi)鋪輕質(zhì)保溫材料。
3.倒置型(外)保溫屋面
外保溫屋面是把保溫層置于防水層之上,使保溫層還起到了防水層的作用,這些材料必須保證防水和耐氣溫性能好,不易老化,以聚苯乙烯板為好。再在其上用混凝土預(yù)制塊壓住,不需黏結(jié),方便維修,其價(jià)格也比較便宜。
4.隔熱屋面
可采用通風(fēng)屋頂、閣樓屋頂、吊頂屋頂、植被屋頂、蓄水屋頂?shù)冗M(jìn)行隔熱處理,提高屋頂?shù)母魺崮芰σ云鸬焦?jié)能作用。
五、結(jié)束語(yǔ)
住宅建筑節(jié)能是一項(xiàng)系統(tǒng)工程,它不但與建筑的規(guī)劃與設(shè)計(jì)密不可分,而且還涉及其他許多方面,如新材料、新技術(shù)、新工藝的應(yīng)用,再生能源的開(kāi)發(fā)和利用,設(shè)備設(shè)計(jì)、管理等,只有對(duì)它們進(jìn)行綜合考慮,才能做到節(jié)約能耗,提高熱效率,達(dá)到節(jié)能的目的。
參考文獻(xiàn):
[1]王立雄.建筑節(jié)能[M].北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2004
近年來(lái),隨著我國(guó)建筑數(shù)量的日益增多,建筑的能源消耗量增大,能源問(wèn)題也變得日益嚴(yán)重,已制約國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會(huì)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(duì)目前來(lái)說(shuō),我國(guó)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,實(shí)現(xiàn)城市建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)。
1 實(shí)施住宅建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的必要性
隨著我國(guó)城鎮(zhèn)化進(jìn)程的加快,住宅建筑的建設(shè)規(guī)模日益增大,建筑能耗量也隨著不斷增加,在整個(gè)商品能耗中占有很大的比例。而自從我國(guó)改革開(kāi)放以來(lái),在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)體制的影響下,國(guó)內(nèi)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展的速度越來(lái)越快,人們生活質(zhì)量也日益提高,而人們?cè)趯?duì)建筑的使用當(dāng)中,通常存在著很大的能源消耗。過(guò)去,一些住宅建筑產(chǎn)品由于過(guò)于強(qiáng)調(diào)低造價(jià)的建筑造價(jià),從而在建筑熱工和節(jié)能等方面缺乏完善的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,結(jié)果造成住宅建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)上的不合理,住宅能耗量較高,從中給建筑的使用功能和居住的舒適度造成了很大的影響。因此,實(shí)施住宅建筑節(jié)能設(shè)計(jì)具有明顯的意義。
2 住宅建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的關(guān)鍵點(diǎn)分析
2.1 建筑環(huán)境規(guī)劃
(1)合理選擇住宅朝向。合理的住宅朝向應(yīng)當(dāng)具有充足的陽(yáng)光,而且擁有良好的通風(fēng)環(huán)境,是打造節(jié)能的室外居住環(huán)境的基礎(chǔ)。根據(jù)我國(guó)地理位置分析,大部分地區(qū)處于溫帶,因此經(jīng)常會(huì)受到季風(fēng)的影響。為此,在進(jìn)行住宅建筑朝向選擇時(shí),需要選擇南偏東、南偏西的走向,這種朝向在冬季時(shí)有溫暖的陽(yáng)光,在夏季時(shí)有舒暢的空氣,這樣可以達(dá)到節(jié)能減排的目的。
(2)加強(qiáng)綠化規(guī)劃。良好的住宅綠化可以達(dá)到調(diào)節(jié)氣候、增加濕度和美化環(huán)境的作用。因此,在住宅建筑設(shè)計(jì)中,需要合理栽種綠色樹(shù)種,以達(dá)到節(jié)能減排的效果。但要引起注意的是,在進(jìn)行住宅區(qū)內(nèi)樹(shù)種選擇時(shí),需要根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍夂?、土壤和濕熱條件進(jìn)行選擇,切記不要盲目栽種一些名貴樹(shù)種和觀(guān)賞花卉,要以保護(hù)環(huán)境綠化為目的。
2.2 結(jié)構(gòu)節(jié)能
(1)主墻體節(jié)能。目前,人們對(duì)實(shí)心磚墻的應(yīng)用越來(lái)越少,而更注重輕質(zhì)保溫墻體的使用。輕質(zhì)保溫墻體主要包括內(nèi)保溫墻、中間層保溫墻和外保溫墻,內(nèi)保溫墻是在外墻的內(nèi)測(cè)復(fù)合絕熱材料;中間層保溫墻是在外墻和內(nèi)墻之間設(shè)置保溫材料;而外保溫墻是在承重墻的外層粘合保溫材料,這種保溫方式對(duì)惡劣的天氣和溫度變化有一定的抵抗作用,目前在北方應(yīng)用較多。
(2)門(mén)窗節(jié)能。導(dǎo)熱是決定門(mén)窗節(jié)能的關(guān)鍵因素,據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),單層玻璃窗的能耗量在整個(gè)建筑材料保暖能耗中占有很大的比重。因此,在建筑節(jié)能設(shè)計(jì)過(guò)程,中要合理安排需要嚴(yán)格控制好門(mén)窗的比例及合理設(shè)置門(mén)窗的位置。例如,在建筑東西墻面避免采用較大的窗口,同時(shí)處理好高度平衡的光線(xiàn)和溫度的關(guān)系。
2.3 建筑光條件設(shè)計(jì)
在住宅建筑設(shè)計(jì)中,設(shè)計(jì)人員應(yīng)按照業(yè)主的要求和結(jié)合當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境特點(diǎn),從良好的采光和遮陽(yáng)方面采取節(jié)能措施。具體主要從以下幾方面入手:
(1)遵從因地制宜原則。不同地區(qū)有不同的地理緯度和氣候,而且建筑的遮陽(yáng)時(shí)間也不一樣。南方地區(qū)由于夏熱冬冷,因此需要采取保溫與夏季遮陽(yáng)措施,并遵從冬季陽(yáng)光不能受到夏季遮陽(yáng)遮擋的原則。
(2)平面布局要合理。在建筑平面布局過(guò)程中,為減少夏季強(qiáng)烈陽(yáng)光輻射的影響,在建筑建筑房間設(shè)置時(shí),盡量不能設(shè)置于東西向。在總體布局時(shí),應(yīng)采用建筑之間相互遮擋的設(shè)計(jì)方法,以減少遮陽(yáng)配件的使用。
2.4 合理開(kāi)發(fā)和利用能源
(1)節(jié)約常規(guī)能源。建筑住宅的能耗不僅包括水電、熱能和燃?xì)獾哪芎模野ň幼『褪褂弥兴a(chǎn)生的能耗,因此,在設(shè)計(jì)中需要采用能耗減排的措施,以節(jié)約常規(guī)能源。第一,在用電上,需要合理規(guī)劃建筑的電氣系統(tǒng),以降低配電系統(tǒng)的線(xiàn)損和能損,提升用電效率。第二,在供暖方面,要采取集中供暖、供熱方式,這樣有利于降低額外的能源消耗,同時(shí)合理設(shè)計(jì)供暖管道線(xiàn)路,合理地利用熱量,以達(dá)到節(jié)約能源的目的。
(2)合理利用新能源。太陽(yáng)能和風(fēng)能作為一種能源節(jié)約中的新型能源,目前受到人們的廣泛關(guān)注。近年來(lái),隨著我國(guó)能源消耗量越來(lái)越大,能源供應(yīng)較為緊張,而太陽(yáng)能的利用能夠有效緩解能源緊張的局面,有利于提高人們的生產(chǎn)和生活質(zhì)量。目前廣泛使用太陽(yáng)能熱水器、太陽(yáng)能電池等,同時(shí),要將太陽(yáng)能與供電和供暖結(jié)合起來(lái),從最大限度地實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能。
3 實(shí)例分析
3.1 工程概況
某住宅小區(qū),總建筑面積11萬(wàn)平方米,地下一共有3層,建筑面積為1萬(wàn)平方米,項(xiàng)目主要由8棟小高層、6棟多層和12棟高層住宅組成,建筑面積為10萬(wàn)m2,建筑高度不能超過(guò)40m,容積率為1.0。
3.2 節(jié)能設(shè)計(jì)要點(diǎn)分析
該建筑項(xiàng)目在節(jié)能設(shè)計(jì)上主要采取了屋面、外墻和外窗的節(jié)能措施,以滿(mǎn)足建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的要求,而在能源利用方面,使用了太陽(yáng)能光熱和地?zé)豳Y源,節(jié)能設(shè)計(jì)效果較明顯。下面主要從建筑通風(fēng)、隔熱、遮陽(yáng)以及太陽(yáng)能利用方面提出以下幾個(gè)方面的節(jié)能措施。
3.2.1建筑通風(fēng)
結(jié)合本項(xiàng)目風(fēng)速高的氣候特點(diǎn),決定采用自然通風(fēng)措施,并與分體式空調(diào)進(jìn)行配合,以最大程度的實(shí)現(xiàn)節(jié)能效果,這也體現(xiàn)了南方地區(qū)建筑自然通風(fēng)的優(yōu)勢(shì)。另外,由于本項(xiàng)目所處地區(qū)的風(fēng)力等級(jí)較高,因此給門(mén)窗開(kāi)啟帶來(lái)了難度,不能滿(mǎn)足開(kāi)窗通風(fēng)的要求,因此選用了門(mén)窗通風(fēng)器以改善室內(nèi)通風(fēng)效果。
3.2.2 隔熱涂料應(yīng)用
隔熱涂料主要作用是通過(guò)太陽(yáng)輻射的反射作用,將太陽(yáng)阻擋在室外,以降低夏季房間的空調(diào)負(fù)荷。與普通涂料不同的是,隔熱涂料太陽(yáng)光反射遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于普通涂料,最高的反射率達(dá)到80%。夏季水平面太陽(yáng)輻射強(qiáng)度為1131W/m2,而垂直面太陽(yáng)總輻射強(qiáng)度為613W/m2,因此,通過(guò)隔熱涂料的選用,在夏季時(shí)可以大大降低空調(diào)負(fù)荷。
3.2.3 建筑遮陽(yáng)
活動(dòng)遮陽(yáng)是夏季用來(lái)阻擋太陽(yáng)光進(jìn)人室內(nèi)的構(gòu)件,而在冬季時(shí)要打開(kāi)遮陽(yáng)裝置,讓太陽(yáng)輻射到室內(nèi)。本項(xiàng)目中,由于小高層樓層風(fēng)力較大,如果選用遮陽(yáng)卷簾,當(dāng)窗戶(hù)開(kāi)啟后,由于風(fēng)壓的作用,卷簾扇動(dòng)幅度較大,因此存在一些安全隱患。因此,筆者認(rèn)為,可以選用中置百葉式鋁合金窗作為遮陽(yáng)措施。這種窗具有操作方便、抗風(fēng)壓強(qiáng)、夏季隔熱和冬季可以受到太陽(yáng)輻射等優(yōu)點(diǎn)。
3.2.4 太陽(yáng)能和空氣源熱泵系統(tǒng)的利用
本項(xiàng)目通過(guò)采用太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)和空氣源熱泵系統(tǒng),其節(jié)能效果較為明顯。太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)主要是通過(guò)太陽(yáng)能集熱器,吸收太陽(yáng)輻射,而加熱循環(huán)水。而空氣源熱泵熱水系統(tǒng)主要是通過(guò)熱泵機(jī)組從空氣中取熱,并進(jìn)行壓縮以提高取熱熱量。太陽(yáng)能和空氣源熱泵系統(tǒng)作為建筑的輔助熱源,可以聯(lián)合制取熱水。
4 結(jié)束語(yǔ)
總之,在住宅建筑節(jié)能設(shè)計(jì)中,不僅要考慮到居住環(huán)境的舒適度,確保建筑環(huán)境質(zhì)量。而且要從住宅建筑整體布局,綠化節(jié)能設(shè)計(jì),建筑結(jié)構(gòu)、門(mén)窗及過(guò)渡空間等方面實(shí)施節(jié)能措施,以達(dá)到節(jié)能降耗的目的。
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展,人民生活水平得到極大提高,而住宅建筑消耗能源量在全國(guó)能源消耗總量中的比例也呈現(xiàn)逐年增長(zhǎng)的趨勢(shì)。能源問(wèn)題作為當(dāng)今全球人類(lèi)共同關(guān)注的重大問(wèn)題,其中能源緊張、能源短缺嚴(yán)重制約著我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。因此,不但要從生產(chǎn)和生活中各個(gè)方面上進(jìn)行節(jié)能,還要強(qiáng)調(diào)住宅建筑節(jié)能,即重視住宅建筑節(jié)能設(shè)計(jì)。應(yīng)該把節(jié)約能源和堅(jiān)持可持續(xù)發(fā)展理念作為住宅建筑節(jié)能設(shè)計(jì)中的重點(diǎn)工作。
住宅建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的必要性
隨著生活水平的不斷提高,人們往往采用一些高能耗的取暖設(shè)備和空調(diào),以保障住宅建筑冷熱舒適性。一些住宅建筑的圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫隔熱性能差,導(dǎo)致了住宅建筑消耗大量能源。同時(shí),最近幾年來(lái)我國(guó)住宅建筑行業(yè)正在快速發(fā)展,在施工和建設(shè)過(guò)程中,也需要消耗大量的能源。我國(guó)住宅建筑消耗能源量占全國(guó)能源消耗總量的1/4, 居消耗能量的首位。我國(guó)主要把煤炭作為主要的消耗能源,而不采用氣和油等優(yōu)質(zhì)能源,由于燃燒煤炭等礦物燃料,向地球大氣排放的二氧化碳量逐年增加,估計(jì)到2020年,在全球中,中國(guó)將成為二氧化碳排放量最多的大國(guó),這些都導(dǎo)致全球自然和生態(tài)環(huán)境的更加惡化。再加上我國(guó)住宅建筑節(jié)能工作進(jìn)行遲緩,在進(jìn)行住宅建筑方案設(shè)計(jì)時(shí),嚴(yán)重缺乏節(jié)能意識(shí),沒(méi)有把握節(jié)能設(shè)計(jì),使住宅建筑與節(jié)能設(shè)計(jì)嚴(yán)重脫節(jié),而僅僅是通過(guò)把各種各樣的節(jié)能材料堆砌在一起,就認(rèn)為是節(jié)能住宅建筑。大量實(shí)踐證明,應(yīng)該從系統(tǒng)量化的基礎(chǔ)上進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì),以節(jié)約能源??傊瑧?yīng)該把節(jié)能作為關(guān)系到國(guó)計(jì)民生的重要問(wèn)題進(jìn)行對(duì)待,大力提高對(duì)住宅建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的重視程度,運(yùn)用合理妥善的方法措施解決住宅建筑節(jié)能設(shè)計(jì)中的問(wèn)題,以避免環(huán)境問(wèn)題的惡化,同時(shí)實(shí)現(xiàn)能源可持續(xù)發(fā)展,以保證經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展。
2.住宅建筑節(jié)能設(shè)計(jì)中的問(wèn)題
在住宅建筑節(jié)能設(shè)計(jì)中,以下幾方面的問(wèn)題屢見(jiàn)不鮮,應(yīng)該引起足夠的重視:
(1)在住宅建筑節(jié)能設(shè)計(jì)中,沒(méi)有完善節(jié)能規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。在目前的住宅建筑設(shè)計(jì)與建設(shè)中,僅僅考慮綠化景觀(guān)設(shè)計(jì)與建筑物的外觀(guān)結(jié)構(gòu)造型設(shè)計(jì),而不重視住宅建筑節(jié)能設(shè)計(jì),甚至從未考慮節(jié)能設(shè)計(jì)。由于我國(guó)的住宅建筑節(jié)能設(shè)計(jì)處于發(fā)展與起步階段,因此,還沒(méi)有形成一套健全完善的節(jié)能規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)體系,也沒(méi)有形成成熟的節(jié)能技術(shù)。這些往往會(huì)導(dǎo)致一些建筑垃圾與垃圾建筑的產(chǎn)生,使建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性下降、結(jié)構(gòu)主體損壞、耐久性降低,壽命縮短等。其中最為突出、明顯的問(wèn)題就是,對(duì)住宅建筑進(jìn)行夾芯保溫、外墻自保溫與外墻內(nèi)保溫,但是這些做法更容易帶來(lái)建筑垃圾和垃圾建筑。
(2)節(jié)能設(shè)計(jì)水平明顯不高,圖紙審查極其不嚴(yán)格。在建筑設(shè)計(jì)領(lǐng)域,住宅建筑節(jié)能設(shè)計(jì)不僅與暖通空調(diào)專(zhuān)業(yè)相關(guān),也與建筑熱工專(zhuān)業(yè)相關(guān), 因此對(duì)這兩個(gè)專(zhuān)業(yè)的技術(shù)都有著較高的要求。往往住宅建筑設(shè)計(jì)人員不能付出大量足夠的時(shí)間精力去準(zhǔn)確完成住宅建筑節(jié)能設(shè)計(jì),從而導(dǎo)致住宅建筑節(jié)能設(shè)計(jì)水平明顯不高、參差不齊的現(xiàn)象出現(xiàn)。審圖人員在進(jìn)行圖紙審查時(shí),由于其對(duì)節(jié)能設(shè)計(jì)的理解不夠,使有些沒(méi)有達(dá)到節(jié)能設(shè)計(jì)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的圖紙通過(guò)了審圖人員與施工圖審查機(jī)構(gòu)單位的審查。
(3)沒(méi)有合理地、正確地應(yīng)用住宅建筑節(jié)能輔助設(shè)計(jì)軟件。在目前的市場(chǎng)中,已經(jīng)出現(xiàn)了很多各種類(lèi)型的能耗模擬軟件與住宅建筑節(jié)能輔助設(shè)計(jì)軟件,其中一些優(yōu)秀的設(shè)計(jì)軟件已經(jīng)具備了良好的市場(chǎng)地位,建筑設(shè)計(jì)人員認(rèn)為應(yīng)用這些軟件能夠有助于住宅建筑節(jié)能設(shè)計(jì)工作的順利完成,這一問(wèn)題導(dǎo)致一些設(shè)計(jì)人員對(duì)這些軟件的完全依賴(lài),錯(cuò)誤地認(rèn)為應(yīng)用軟件設(shè)計(jì)完成的節(jié)能設(shè)計(jì)工作肯定是合格的。但是根據(jù)實(shí)際的實(shí)踐情況,如果節(jié)能設(shè)計(jì)人員不能合理地、正確地應(yīng)用住宅建筑設(shè)計(jì)軟件或者輔助設(shè)計(jì)軟件,也會(huì)使節(jié)能設(shè)計(jì)工作不合格。
(4)沒(méi)有合理完善的節(jié)能住宅建筑檢測(cè)驗(yàn)收方法。在采用建筑熱工法時(shí),主要對(duì)室內(nèi)外氣溫、熱流密度與保溫建筑墻體的內(nèi)外表面溫度進(jìn)行測(cè)量,該方法把被測(cè)試墻體單元的熱工性能表示為整個(gè)小區(qū)或者整棟樓的墻體熱工性能。但是這個(gè)方法帶來(lái)的缺點(diǎn)就是很難確定具有代表性的測(cè)量點(diǎn),使整個(gè)小區(qū)內(nèi)的屋面以及建筑墻體的熱工性能難以準(zhǔn)確確定??傊?,這種住宅建筑節(jié)能檢測(cè)驗(yàn)收方法還不合理完善。
3.相應(yīng)的解決措施
根據(jù)住宅建筑節(jié)能設(shè)計(jì)存在的問(wèn)題,應(yīng)該積極探討相應(yīng)的措施,以保證存在的問(wèn)題得以解決。相應(yīng)的解決措施主要有以下幾點(diǎn):
(1)盡快地健全完善節(jié)能設(shè)計(jì)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。與傳統(tǒng)技術(shù)工藝不同的是,在住宅建筑節(jié)能設(shè)計(jì)中,施工技術(shù)難度相當(dāng)大,要求極其高。目前國(guó)家和各級(jí)政府部門(mén)已經(jīng)連續(xù)制定了節(jié)能設(shè)計(jì)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn),這些規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)在一定程度上,對(duì)節(jié)能設(shè)計(jì)有指導(dǎo)作用,但是有些規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的可操作性還是極其低下。因此,在住宅建筑開(kāi)始施工前,應(yīng)該根據(jù)現(xiàn)存的節(jié)能設(shè)計(jì)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)制定健全的、完善的、能夠指導(dǎo)施工全過(guò)程的住宅建筑節(jié)能設(shè)計(jì)文件方案。
(2)提高節(jié)能設(shè)計(jì)水平,嚴(yán)格圖紙審查。在節(jié)能設(shè)計(jì)單位與施工圖審查機(jī)構(gòu)單位中,大力開(kāi)展節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)培訓(xùn)教育,舉行各省、各地市的節(jié)能設(shè)計(jì)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)宣講與節(jié)能技術(shù)講座,辦理住宅建筑節(jié)能相關(guān)技術(shù)課程培訓(xùn)班。通過(guò)這些,住宅建筑設(shè)計(jì)人員掌握了節(jié)能設(shè)計(jì)的流程,理解了其原理。
(3)掌握合理完善的節(jié)能住宅建筑檢測(cè)驗(yàn)收方法。節(jié)能住宅建筑的檢測(cè)驗(yàn)收就是對(duì)建筑節(jié)能效果的檢測(cè)驗(yàn)收。首先,應(yīng)該認(rèn)真檢測(cè)住宅建筑節(jié)能體系;其次,應(yīng)該規(guī)范完善對(duì)節(jié)能效果的檢測(cè)驗(yàn)收方法;最后,可以檢測(cè)房間氣密性和建筑物結(jié)構(gòu)的熱工性能,以檢測(cè)住宅建筑是否達(dá)到良好的節(jié)能效果。進(jìn)而形成一套合理完善的檢測(cè)驗(yàn)收方法,以保證住宅建筑達(dá)到良好的節(jié)能效果。
(4)在建筑單體設(shè)計(jì)的全過(guò)程中,重視住宅建筑節(jié)能設(shè)計(jì)。由于建筑節(jié)能的一個(gè)重要方面就是良好的建筑單體設(shè)計(jì), 在建筑單體設(shè)計(jì)全過(guò)程中,應(yīng)該嚴(yán)格把握住宅建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的重要性,使住宅建筑節(jié)能指標(biāo)更加明確,對(duì)節(jié)能措施進(jìn)行合理量化。運(yùn)用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)模擬技術(shù),優(yōu)選出建筑單體平面和立面設(shè)計(jì)的方案。在對(duì)建筑單體平面設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化時(shí),應(yīng)該根據(jù)房間使用頻率和使用功能,對(duì)平面布局進(jìn)行優(yōu)化。在對(duì)住宅平面中主臥室和客廳等主要活動(dòng)空間進(jìn)行布置時(shí),往往使其朝向南向,這樣不僅使冬季太陽(yáng)的輻射增加,還使夏季太陽(yáng)的西曬減少??梢园丫G化和太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化等許多設(shè)備放置在屋頂上,使住宅建筑屋頂平面使用功能得以?xún)?yōu)化。在對(duì)建筑單體立面設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化時(shí),應(yīng)該使節(jié)能設(shè)計(jì)和建筑外立面設(shè)計(jì)統(tǒng)籌兼顧,建筑外墻不僅增加了建筑外墻美觀(guān),還可以使能源轉(zhuǎn)換設(shè)備得到充分利用。太陽(yáng)墻和太陽(yáng)能平板外墻集熱器等能夠把太陽(yáng)能和風(fēng)能可再生能源轉(zhuǎn)化住宅建筑需要的能量。因此,在建筑單體設(shè)計(jì)的全過(guò)程中,應(yīng)該利用合理的方法,以保證住宅建筑節(jié)能設(shè)計(jì)達(dá)到最優(yōu)狀態(tài)。
4.總結(jié)
總之,隨著我國(guó)居民生活水平的不斷提高,各種各樣的住宅建筑不斷出現(xiàn),不僅要提高對(duì)住宅建筑的要求,更要提高對(duì)其節(jié)能設(shè)計(jì)的重視程度,以保證可持續(xù)發(fā)展理念的順利實(shí)施。
【參考文獻(xiàn)】
[1]JGJG26-95,民用建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)[S].
[2]中國(guó)建筑科學(xué)研究院.民用建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)[M].北京:中國(guó)計(jì)劃出版社,1996.
Abstract: In order to reduce energy consumption, city residential energy saving design is indispensable. Energy saving is to implement the strategy of sustainable development is the important measure, is a regional economic development and social progress as well as the symbol of project construction must abide by the principles. In recent years the important significance of energy-saving has gradually by architects pay attention to, and how to architectural design of residence, better use of natural energy, improve the residential building energy efficiency, it is the architect need discussing.
Key Words: building homes; Energy; Energy saving design; Technical measures; Optimization design
中圖分類(lèi)號(hào):TU201.5文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):
0引言
一個(gè)國(guó)家的發(fā)展,離不開(kāi)能源的消耗,而現(xiàn)在人類(lèi)不斷增長(zhǎng)的能源消耗和傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式帶來(lái)的自然資源枯竭和環(huán)境惡化,已經(jīng)使人類(lèi)生存受到威脅。對(duì)我國(guó)而言,煤炭和水力資源比較豐富,但其可開(kāi)采量和可開(kāi)發(fā)量的人均水平,卻均低于世界人均水平的一半,石油和天然氣就更少。能源短缺已經(jīng)成為制約我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的瓶頸,而建筑耗能在國(guó)家全部能耗中占有相當(dāng)大的比重。千方百計(jì)做好建筑節(jié)能工作是節(jié)約能源的關(guān)鍵。對(duì)建筑業(yè)來(lái)講建設(shè)節(jié)能型建筑,降低建筑能耗已經(jīng)是當(dāng)務(wù)之急。建筑節(jié)能設(shè)計(jì),其目的就是通過(guò)一定的建筑構(gòu)造做法,選擇合適的建筑材料,達(dá)到減少能耗,節(jié)約熱量、冷量、電能、燃料等目的,同時(shí)也要保證一定的舒適程度。
建筑能耗狀況與建筑節(jié)能的重要性
1、建筑能耗狀況
建筑能耗包括建造能耗(建筑材料的生產(chǎn)、運(yùn)輸能耗、建筑施工能耗),使用能耗(供暖、空調(diào)、通風(fēng)、給排水、照明、烹飪)等,其中,使用能耗遠(yuǎn)比建造能耗大得多。當(dāng)前,我國(guó)的建筑能耗已接近社會(huì)終端總能耗的30%,占全國(guó)總能耗的首位。我國(guó)正處于城市化發(fā)展的高峰期,我國(guó)的民用建筑總面積400多億m2,既有和新建建筑中,高能耗建筑分別為99%和95%。城市每年都有約20億m2的新增建筑面積。與發(fā)達(dá)國(guó)家相比,我國(guó)的建筑能耗是發(fā)達(dá)國(guó)家的2~3倍以上,在資源再生利用率上也遠(yuǎn)低于發(fā)達(dá)國(guó)家。建筑節(jié)能已被認(rèn)為是各種節(jié)能途徑中潛力最大、最為有效的方式,對(duì)緩解我國(guó)的能源緊張和供應(yīng)不足具有重要意義。所以,建筑節(jié)能是一項(xiàng)意義重大且十分迫切的任務(wù)。
2、建筑節(jié)能的重要性
(1)可以緩解能源資源的緊張局面,建筑節(jié)能是社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要。
(2)是減輕大氣污染的需要,建筑采暖和飲食能量是造成大氣污染的兩個(gè)主要因素。
(3)可以保護(hù)生態(tài)環(huán)境和提高建筑熱環(huán)境的質(zhì)量,隨著現(xiàn)代化建設(shè)的發(fā)展和人民生活水平的提高,舒適的建筑熱環(huán)境日益成為人們生活的需求。
(4)是發(fā)展建筑業(yè)的需求。我國(guó)建筑節(jié)能的范圍包括:建筑采暖、空調(diào)和照明的節(jié)能,并與改善建筑舒適性相結(jié)合。
(5)建筑用能排放大量CO2 使地球變暖,正危及生態(tài)平衡與人類(lèi)生存,為了拯救環(huán)境,必須重視建筑節(jié)能。
在所有的建筑類(lèi)型中,住宅的比例是最大的,占到70%左右;住宅的能源消耗也是我國(guó)城鎮(zhèn)民用建筑中比例最大的部分,約占到70%~80%。同時(shí),住宅為人類(lèi)提供居住空間,與人的日常生活關(guān)系最為密切。因此住宅的節(jié)能是我國(guó)節(jié)能工作的重點(diǎn),意義重大。
與發(fā)達(dá)國(guó)家相比,我國(guó)建筑節(jié)能設(shè)計(jì)起步較晚,且能源浪費(fèi)現(xiàn)象又十分嚴(yán)重。造成這種狀況的主要原因是:①節(jié)能意識(shí)淡薄,致使房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理;②過(guò)于著重工程的初始投資,而很少考慮建成后的日常運(yùn)行中的能耗費(fèi)用;③設(shè)備效率不高,運(yùn)行管理不善;④采用傳統(tǒng)建筑材料建造房屋,建筑設(shè)計(jì)保溫標(biāo)準(zhǔn)偏低等。如果現(xiàn)階段還不重視城市住宅的節(jié)能設(shè)計(jì),而任高耗能建筑大行其道,那么城市住宅建筑能耗增長(zhǎng)的速度將遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)我國(guó)能源生產(chǎn)的增長(zhǎng)速度,國(guó)家的能源生產(chǎn)勢(shì)必難以支撐這種浪費(fèi)型需求。
充分了解我國(guó)建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的必要性后,我們應(yīng)該把建筑節(jié)能作為我國(guó)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的一部分。在提高和保證住宅舒適性的前提下,有效地利用建筑節(jié)能設(shè)計(jì)原理,盡量降低建筑物使用過(guò)程中的能耗。
二、影響建筑節(jié)能的因素
目前,建筑節(jié)能設(shè)計(jì)與人居環(huán)境同樣受到建筑師的重視,在設(shè)計(jì)中均有著充分的體現(xiàn)。
但由于建筑設(shè)計(jì)的成果直接與開(kāi)發(fā)商的利益掛鉤,突出表現(xiàn)的往往是強(qiáng)調(diào)建筑的一次性投資,以及如何降低建筑造價(jià),這樣就導(dǎo)致了大量不合格產(chǎn)品進(jìn)入建筑市場(chǎng)。例如,屋面保溫材料以次充好、氣密性達(dá)不到要求的窗戶(hù)、保溫材料厚度的減小、甚至取消外墻保溫材料等。這使得節(jié)能設(shè)計(jì)在多層次、多方面發(fā)生矛盾,使住宅節(jié)能的要求達(dá)不到設(shè)計(jì)的滿(mǎn)意效果,使成品建筑的供暖能耗自然增加。由于人們對(duì)一次性投資的短期效應(yīng)與建筑能耗的長(zhǎng)期效應(yīng)沒(méi)有正確的認(rèn)識(shí)和理解,結(jié)果雖然一次性投資得到了控制,卻造成了日后長(zhǎng)期性的能源浪費(fèi),加大了長(zhǎng)期性的資金投入。
另一方面,在我國(guó)建筑節(jié)能設(shè)計(jì)中存在著一些不合理的地方。外門(mén)窗是建筑能耗的最薄弱環(huán)節(jié),約占總能耗的65%,我們常用的單層塑鋼窗的傳熱系數(shù)為4.7W/(m2?k),單層鋁合金窗的傳熱系數(shù)為6.4W/(m2?k)。因此在建筑設(shè)計(jì)中應(yīng)盡量采用單層塑鋼窗。另外為了追求建筑的美觀(guān)與舒適而過(guò)分的加大門(mén)、窗的面積,也是導(dǎo)致室內(nèi)的保溫隔熱性能降低的一大因素。
三、建筑節(jié)能的基本要求及技術(shù)性措施
根據(jù)我國(guó)最新版《民用建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》,建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的主要目的是在保證建筑物使用功能和室內(nèi)熱環(huán)境質(zhì)量條件下,將采暖能耗控制在規(guī)定水平。為了達(dá)到建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的基本要求,在設(shè)計(jì)中應(yīng)采用如下技術(shù)性措施。
1、優(yōu)化建筑規(guī)劃設(shè)計(jì)
在建筑規(guī)劃階段,要慎重考慮建筑物的間距、朝向、體量、體型、綠化配置等因素對(duì)節(jié)能的影響,改善室內(nèi)熱環(huán)境。在建筑的平面布局方面,朝向選擇十分重要,夏季應(yīng)盡量減少太陽(yáng)直射室內(nèi)及外墻面,應(yīng)有良好的通風(fēng);而冬季則應(yīng)有適量的陽(yáng)光射入室內(nèi),避免冷風(fēng)吹襲[2]??梢?jiàn),從節(jié)能和熱環(huán)境考慮,建筑物以南北向或接近南北向?yàn)楹?,而?yīng)該避免東西向。如某些方位住宅不能為南北向,則至少應(yīng)保證主要房間設(shè)在冬季朝陽(yáng)或背風(fēng)的部位,減少?lài)o(hù)結(jié)構(gòu)的散熱量。同時(shí),注意建筑間距與節(jié)能的關(guān)系,使建筑南墻的太陽(yáng)輻射面積在整個(gè)采暖季節(jié)中不因其他建筑的遮擋而減少。
2、提高圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能的科技含量
建筑物的能耗是由其冷風(fēng)滲透和圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱傳導(dǎo)兩方面造成的。大量試驗(yàn)結(jié)果表明,住宅圍護(hù)結(jié)構(gòu)的耗能量占建筑采暖熱耗的1/3以上,顯然,如果圍護(hù)結(jié)構(gòu)具有良好的保溫隔熱性能,則可以減少夏季室外傳入室內(nèi)的熱量和冬季室內(nèi)傳出室外的熱量,從而減少建筑物的能耗。
(1)、窗戶(hù)節(jié)能
窗戶(hù)為薄壁的輕質(zhì)構(gòu)體,是耗熱的薄弱環(huán)節(jié)。普通單層玻璃窗的能量損失約占建筑物夏季降溫或冬季保溫能耗的50%以上。在節(jié)能設(shè)計(jì)中不同朝向的墻窗比不同,在高能耗墻面(東西面)應(yīng)避免開(kāi)大窗,且應(yīng)提高窗戶(hù)的遮陽(yáng)性能。同時(shí),要根據(jù)制冷采暖費(fèi)用和空調(diào)設(shè)備價(jià)格的綜合比較去確定合適的玻璃品種,從導(dǎo)熱性和隔熱性?xún)蓚€(gè)方面去綜合比選。新型節(jié)能型鋁塑共擠門(mén)窗的出現(xiàn),及《鋁塑共擠節(jié)能門(mén)窗》(11CJ27)國(guó)家建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)圖集的實(shí)行,也為建筑的節(jié)能提供了更多的選擇。
在美林湖畔北苑設(shè)計(jì)中,住宅保證窗墻比滿(mǎn)足《夏熱冬暖地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》廣東省實(shí)施細(xì)則(DBJ15-50-2006)4.1.4 條規(guī)定,各朝向的窗墻面積比,北向不大于0.45;東、西向不大于0.30;南向不大于0.50。商鋪保證窗墻比滿(mǎn)足《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》廣東省實(shí)施細(xì)則(DBJ15-51-2007)4.2.2 條規(guī)定,建筑每個(gè)朝向的窗(包括透明幕墻)墻面積比均不大于0.70。采用封裝玻璃和絕熱性能好的塑鋼窗等措施,改善門(mén)窗絕熱性能。門(mén)窗密封指標(biāo)不低于國(guó)標(biāo)GB/T7107―2002《建筑外窗氣密性能分級(jí)及方法》,住宅部分采用熱反射鍍膜玻璃、商業(yè)部分采用中空玻璃。
(2)、墻體節(jié)能
我國(guó)長(zhǎng)期以實(shí)心黏土磚為主要的墻體材料,用增加砌筑厚度來(lái)滿(mǎn)足保溫要求,這對(duì)能源和土地資源是一種嚴(yán)重浪費(fèi),因而在節(jié)能的前提下,應(yīng)進(jìn)一步推廣復(fù)合墻體和空心磚墻技術(shù)。
復(fù)合墻體的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。其主要原理為:用磚或鋼筋混凝土做承重墻,并與絕熱材料復(fù)合達(dá)到增加墻體的保溫隔熱性能,絕熱材料主要有礦棉、巖棉、聚苯乙烯、玻璃棉、膨脹珍珠巖、加氣混凝土等。目前復(fù)合墻有兩種做法:①內(nèi)保溫,將絕熱材料復(fù)合在外墻內(nèi)側(cè)。此方法施工簡(jiǎn)易,目前應(yīng)用廣泛。②中間保溫,即將絕熱材料設(shè)在外墻與內(nèi)墻中間,可取得良好的保溫性,但要填充密實(shí),避免內(nèi)部空氣對(duì)流。③外保溫,將絕熱材料復(fù)合在承重墻外側(cè),此方法熱穩(wěn)定性好,居住較舒適,但外保溫材料要經(jīng)得起日曬雨淋和冰凍的侵襲,對(duì)外保溫材料的耐久性提出了很高的要求。
外墻圍護(hù)結(jié)構(gòu)是建筑熱工設(shè)計(jì)中重要的部位,是建筑能耗的主要門(mén)戶(hù),在空調(diào)居住建筑中,外墻能耗約占總能耗的20%左右,外墻的節(jié)能率占總節(jié)能率的比例也比較大,改變外墻的傳熱系數(shù)和太陽(yáng)輻射吸收系數(shù)P,可以節(jié)能15%左右。本項(xiàng)目設(shè)計(jì)圍護(hù)結(jié)構(gòu)中,除了部分剪力墻及框架梁為鋼筋混凝土,建筑外墻均使用200 厚蒸壓加氣混凝土砌塊,局部東西向及熱橋部位采用硅酸鹽保溫砂漿保溫。
(3)、屋頂節(jié)能
屋面節(jié)能的主要措施為:①屋面保溫層不宜選用吸水率較大的保溫材料,以防屋面濕作業(yè)時(shí)因保溫層大量吸水而降低保溫效果,如選用吸水率較高的保溫材料,屋面上應(yīng)設(shè)置排氣孔以排除保溫層內(nèi)不易排出的水分。②屋面保溫層不宜選用密度較大、導(dǎo)熱系數(shù)較高的保溫材料,以免屋面重量、厚度過(guò)大。
在美林湖畔北苑設(shè)計(jì)中,屋面保溫層由阻燃型擠塑聚苯板、專(zhuān)用膠粘劑、耐堿玻璃纖維網(wǎng)布、高彈防水涂料組成,并采用淺色鋪地磚。增加了屋頂?shù)母魺嵝阅?。局部可結(jié)合屋面結(jié)構(gòu)體系設(shè)計(jì)成綠化屋面,由于覆土層和植被層的蒸發(fā)作用,對(duì)降低屋面內(nèi)外表面的溫度有很大的作用。
四、結(jié)論
我國(guó)建筑節(jié)能設(shè)計(jì)才剛剛起步,建筑節(jié)能設(shè)計(jì)有很大的市場(chǎng),前景是光明的。只要我們認(rèn)真扎實(shí)地在以上各個(gè)環(huán)節(jié)中做好工作,就可以有效地降低建筑耗能量,利用“后發(fā)”優(yōu)勢(shì),迎頭趕上,為中國(guó)建筑業(yè)、能源業(yè)作出貢獻(xiàn)。
參考文獻(xiàn):
前言
隨著我國(guó)建筑業(yè)的快速發(fā)展,在建筑使用的過(guò)程中產(chǎn)生了大量的能源消耗,其中有很大一部分是由于建筑設(shè)計(jì)與施工不合理導(dǎo)致的,在設(shè)計(jì)和施工的過(guò)程中,沒(méi)有充分的考慮到節(jié)能技術(shù),致使造成了大量能源的浪費(fèi)。為了減少能源消耗,我國(guó)相關(guān)部門(mén)鼓勵(lì)建筑業(yè)推廣節(jié)能技術(shù),加大技術(shù)創(chuàng)新的研究力度,為創(chuàng)造節(jié)約型社會(huì)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。建筑工程的施工會(huì)消耗大量的能源,所以在材料的選擇方面盡量使用綠色無(wú)污染材料,在施工的過(guò)程中,要嚴(yán)格按照施工規(guī)范執(zhí)行,提高建筑施工質(zhì)量,在保暖和熱阻方面提高技術(shù)參數(shù),并且保證在后期運(yùn)行時(shí)能源消耗低。雖然節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用可以達(dá)到節(jié)能降耗的效果,但是在實(shí)際操作時(shí)還是會(huì)遇到一些困難,需要設(shè)計(jì)師不斷的提高設(shè)計(jì)水平,提高建筑節(jié)能效果。
1 建筑節(jié)能的重要性
近些年來(lái),我國(guó)的建筑業(yè)得到了快速的發(fā)展,有效地促進(jìn)了經(jīng)濟(jì)建設(shè)的進(jìn)步,但同時(shí)也消耗了大量的能源。因?yàn)榻ㄖ┕ば枰罅康脑牧?,這些原材料的使用會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境造成很大的影響。在建筑投入使用后,為了保證居住的舒適性,要保證通風(fēng)、取暖、供熱等各項(xiàng)功能的正常運(yùn)行,而在使用的過(guò)程中,由于設(shè)計(jì)的不夠合理,會(huì)消耗掉大量的能量,造成能源的浪費(fèi)。這些浪費(fèi)現(xiàn)象不僅提高了建筑的運(yùn)行成本,同時(shí)對(duì)環(huán)境造成了很大的污染,不利于人們的生存。所以在資源緊張,環(huán)境污染嚴(yán)重的形勢(shì)下,我國(guó)提出了住宅建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的理念,在住宅建筑設(shè)計(jì)的過(guò)程中,就要充分地考慮到建筑材料的選擇,對(duì)其成本以及后期的使用價(jià)值兩個(gè)方面考慮,對(duì)于建筑使用過(guò)程中功能的發(fā)揮也要體現(xiàn)出科學(xué)合理的特點(diǎn),在降低運(yùn)行成本的基礎(chǔ)上,減少污染物的排放,降低對(duì)環(huán)境造成的污染。住宅建筑節(jié)能設(shè)計(jì)是我國(guó)建筑業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì),也是響應(yīng)我國(guó)低碳節(jié)能政策的主要途徑,對(duì)于我國(guó)建筑業(yè)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)性發(fā)展具有重要的意義。
2 影響建筑節(jié)能的因素分析
在建筑節(jié)能設(shè)計(jì)中,存在眾多的影響因素,影響到住宅建筑的節(jié)能效果。建筑的節(jié)能設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)商的利益有著直接的關(guān)系,所以在設(shè)計(jì)的影響因素中,一次性投資的影響程度占據(jù)了很大的比例。在現(xiàn)階段的住宅建筑節(jié)能設(shè)計(jì)中,設(shè)計(jì)單位將主要精力都放在了短期利益上,而沒(méi)有重視到建筑的長(zhǎng)遠(yuǎn)利益,如此就導(dǎo)致了雖然建筑的一次性投資較少,但是在長(zhǎng)期使用的過(guò)程中會(huì)造成大量能源的消耗,無(wú)法體現(xiàn)出建筑節(jié)能理念。
在建筑的節(jié)能設(shè)計(jì)中,屋面的保溫材料、窗戶(hù)的氣密性、外墻的保溫等都是節(jié)能設(shè)計(jì)的重點(diǎn)部位,而在實(shí)際執(zhí)行的過(guò)程中,由于質(zhì)量監(jiān)督工作不到位,導(dǎo)致施工材料的質(zhì)量達(dá)不到規(guī)范的標(biāo)準(zhǔn)要求,沒(méi)有按照規(guī)范的施工程序操作等原因,節(jié)能效果不明顯,所以影響到建筑的整體節(jié)能性。其中,外門(mén)窗是整個(gè)建筑節(jié)能設(shè)計(jì)中的薄弱環(huán)節(jié),因?yàn)殚T(mén)窗的能耗占據(jù)整個(gè)建筑的一半以上,有些設(shè)計(jì)師為了追求外在的美觀(guān)性,而忽略了實(shí)質(zhì)的功能性,所以導(dǎo)致住宅建筑的節(jié)能性不高。
3 建筑節(jié)能的基本要求及技術(shù)性措施
根據(jù)我國(guó)最新版《民用建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》,建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的主要目的是在保證建筑物使用功能和室內(nèi)熱環(huán)境質(zhì)量條件下,將采暖能耗控制在規(guī)定水平。為了達(dá)到建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的基本要求,在設(shè)計(jì)中應(yīng)采用如下技術(shù)性措施。
3.1 優(yōu)化建筑規(guī)劃設(shè)計(jì)
在建筑規(guī)劃階段,要慎重考慮建筑物的間距、朝向、體量、體型、綠化配置等因素對(duì)節(jié)能的影響,改善室內(nèi)熱環(huán)境。在建筑的平面布局方面,朝向選擇十分重要,夏季應(yīng)盡量減少太陽(yáng)直射室內(nèi)及外墻面,應(yīng)有良好的通風(fēng);而冬季則應(yīng)有適量的陽(yáng)光射入室內(nèi),避免冷風(fēng)吹襲。
可見(jiàn),從節(jié)能和熱環(huán)境考慮,建筑物以南北向或接近南北向?yàn)楹?,而?yīng)該避免東西向。如某些方位住宅不能為南北向,則至少應(yīng)保證主要房間設(shè)在冬季朝陽(yáng)或背風(fēng)的部位,減少?lài)o(hù)結(jié)構(gòu)的散熱量。同時(shí),注意建筑間距與節(jié)能的關(guān)系,使建筑南墻的太陽(yáng)輻射面積在整個(gè)采暖季節(jié)中不因其他建筑的遮擋而減少。
3.2 提高圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能的科技含量
3.2.1 窗戶(hù)節(jié)能
窗戶(hù)為薄壁的輕質(zhì)構(gòu)體,是耗熱的薄弱環(huán)節(jié)。普通單層玻璃窗的能量損失約占建筑物夏季降溫或冬季保溫能耗的50%以上。在節(jié)能設(shè)計(jì)中不同朝向的墻窗比不同,在高能耗墻面(東西面)應(yīng)避免開(kāi)大窗,且應(yīng)提高窗戶(hù)的遮陽(yáng)性能。同時(shí),要根據(jù)制冷采暖費(fèi)用和空調(diào)設(shè)備價(jià)格的綜合比較去確定合適的玻璃品種,從導(dǎo)熱性和隔熱性?xún)蓚€(gè)方面去綜合比選。新型節(jié)能型鋁塑共擠門(mén)窗的出現(xiàn),及《鋁塑共擠節(jié)能門(mén)窗》(11CJ27)國(guó)家建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)圖集的實(shí)行,也為建筑的節(jié)能提供了更多的選擇。
3.2.2 墻體節(jié)能
我國(guó)長(zhǎng)期以實(shí)心黏土磚為主要的墻體材料,用增加砌筑厚度來(lái)滿(mǎn)足保溫要求,這對(duì)能源和土地資源是一種嚴(yán)重浪費(fèi),因而在節(jié)能的前提下,應(yīng)進(jìn)一步推廣復(fù)合墻體和空心磚墻技術(shù)。
復(fù)合墻體的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。其主要原理為:用磚或鋼筋混凝土做承重墻,并與絕熱材料復(fù)合達(dá)到增加墻體的保溫隔熱性能,絕熱材料主要有礦棉、巖棉、聚苯乙烯、玻璃棉、膨脹珍珠巖、加氣混凝土等。目前復(fù)合墻有三種做法:(1)內(nèi)保溫,將絕熱材料復(fù)合在外墻內(nèi)側(cè)。此方法施工簡(jiǎn)易,目前應(yīng)用廣泛。(2)中間保溫,即將絕熱材料設(shè)在外墻與內(nèi)墻中間,可取得良好的保溫性,但要填充密實(shí),避免內(nèi)部空氣對(duì)流。(3)外保溫,將絕熱材料復(fù)合在承重墻外側(cè),此方法熱穩(wěn)定性好,居住較舒適,但外保溫材料要經(jīng)得起日曬雨淋和冰凍的侵襲,對(duì)外保溫材料的耐久性提出了很高的要求。
外墻圍護(hù)結(jié)構(gòu)是建筑熱工設(shè)計(jì)中重要的部位,是建筑能耗的主要門(mén)戶(hù),在空調(diào)居住建筑中,外墻能耗約占總能耗的20%左右,外墻的節(jié)能率占總節(jié)能率的比例也比較大,改變外墻的傳熱系數(shù)和太陽(yáng)輻射吸收系數(shù)P,可以節(jié)能15%左右。
3.2.3 屋頂節(jié)能
屋面節(jié)能的主要措施為:(1)屋面保溫層不宜選用吸水率較大的保溫材料,以防屋面濕作業(yè)時(shí)因保溫層大量吸水而降低保溫效果,如選用吸水率較高的保溫材料,屋面上應(yīng)設(shè)置排氣孔以排除保溫層內(nèi)不易排出的水分。(2)屋面保溫層不宜選用密度較大、導(dǎo)熱系數(shù)較高的保溫材料,以免屋面重量、厚度過(guò)大。
4 結(jié)束語(yǔ)
住宅建筑節(jié)能設(shè)計(jì)是我國(guó)建筑業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì),在面對(duì)能源緊張以及環(huán)境污染嚴(yán)重的形勢(shì)下,需要提高建筑的節(jié)能設(shè)計(jì)水平。在建筑業(yè)快速發(fā)展的背景下,對(duì)于建筑的節(jié)能設(shè)計(jì)應(yīng)該不斷的創(chuàng)新,學(xué)習(xí)國(guó)內(nèi)外先進(jìn)的設(shè)計(jì)理念,善于使用新材料、新技術(shù),改善建筑的使用功能,降低能耗,為建筑業(yè)的發(fā)展創(chuàng)造有利的條件。
參考文獻(xiàn)
中圖分類(lèi)號(hào):TU2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
引言
近幾十年來(lái),我國(guó)經(jīng)濟(jì)蓬勃發(fā)展,但隨之帶來(lái)了一系列問(wèn)題,例如能源過(guò)度消耗問(wèn)題,尤其在建筑工程領(lǐng)域能源消耗更是巨大,主要由于是建筑工程非常復(fù)雜和城市進(jìn)程發(fā)展更新的速度快。隨著節(jié)能減排的提倡,建筑節(jié)能設(shè)計(jì)將是發(fā)展的必然趨勢(shì)。本文主要圍繞住宅建筑設(shè)計(jì)中節(jié)能設(shè)計(jì)進(jìn)行探究。
1.我國(guó)住宅建筑中節(jié)能技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀
從上世紀(jì)末開(kāi)始,我國(guó)政府針對(duì)建筑節(jié)能問(wèn)題陸續(xù)頒布了一系列相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)和法律法規(guī),如《采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范》、《民用建筑熱工設(shè)計(jì)規(guī)范》、《既有采暖居住建筑節(jié)能改造技術(shù)》、《夏熱冬冷地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》等等。在貫徹這些標(biāo)準(zhǔn)和法律法規(guī)的同時(shí),節(jié)能技術(shù)也得到長(zhǎng)足發(fā)展,日新月異。近年來(lái),我國(guó)繼續(xù)加大節(jié)能技術(shù)的科學(xué)研究、推廣與應(yīng)用,大力發(fā)展用于墻體、屋面和地面的墻體保溫隔熱技術(shù)、屋面保溫隔熱技術(shù)、門(mén)窗密閉保溫隔熱技術(shù)等新的節(jié)能技術(shù),除此之外,我國(guó)還在研究高效節(jié)能玻璃、太陽(yáng)能利用技術(shù)等。
2.住宅建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的必要性
我國(guó)是世界上每年新建建筑量最大的國(guó)家,每年20億平方米新建面積,相當(dāng)于消耗了全世界40%的水泥和鋼材,同時(shí)每年產(chǎn)生數(shù)以?xún)|計(jì)的建筑垃圾,給中國(guó)乃至世界帶來(lái)巨大的環(huán)境威脅。而且,我國(guó)能源、土地、水、原材料等資源嚴(yán)重短缺而實(shí)際利用效率卻很低、環(huán)境污染嚴(yán)重且仍在不斷加劇。隨著國(guó)家節(jié)能環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)和能源短缺的壓力,“節(jié)能建筑”、“綠色建筑”成為當(dāng)前受關(guān)注的話(huà)題。節(jié)能建筑就是環(huán)保建筑,充分利用陽(yáng)光、雨水等可再生能源,最大限度的節(jié)電節(jié)水,大力發(fā)展綠色節(jié)能建筑是中國(guó)建筑業(yè)未來(lái)發(fā)展的方向。事實(shí)表明,我國(guó)加大建筑節(jié)能設(shè)計(jì)工作刻不容緩。
建筑是用能大戶(hù),建筑節(jié)能是發(fā)展建筑業(yè)的需要。在經(jīng)濟(jì)發(fā)展步伐加快的同時(shí),住宅建筑所消耗的能源比例也逐年呈上升趨勢(shì),為了降低住宅建筑消耗能源量,最關(guān)鍵的舉措在于做好住宅建筑節(jié)能設(shè)計(jì)工作,建設(shè)節(jié)能型住宅建筑,這也是“十一五”規(guī)劃和科學(xué)發(fā)展觀(guān)的客觀(guān)要求。同時(shí),隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,人們生活水平提高,住房條件不斷地改善,居民對(duì)于建筑的設(shè)計(jì)不僅考慮美觀(guān)舒適,還關(guān)注設(shè)計(jì)個(gè)性以及“以人為本”“環(huán)保節(jié)能”方面。
建筑設(shè)計(jì)中重視節(jié)能問(wèn)題,有利于從根本上促進(jìn)能源資源節(jié)約和合理利用,緩解我國(guó)能源資源供應(yīng)與經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的矛盾;有利于長(zhǎng)遠(yuǎn)的保障國(guó)家能源安全、保護(hù)環(huán)境、提高人民群眾生活質(zhì)量、貫徹落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀(guān);有利于加快發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì),實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。
3.高層住宅建筑節(jié)能設(shè)計(jì)分析
3.1自然通風(fēng)
中國(guó)大部分地區(qū)夏季濕熱,汗液不易揮發(fā),容易感到悶熱,組織良好的自然通風(fēng)可以降低室內(nèi)溫度,帶走熱量,從而減少空調(diào)使用,節(jié)約能源。而高層住宅與多層和低層住宅相比受到的遮擋少,隨著層數(shù)增加風(fēng)速更大,利用自然通風(fēng)致涼具有先天的優(yōu)勢(shì)條件,因此如果達(dá)到65% 的節(jié)能目標(biāo),高層住宅自然通風(fēng)設(shè)計(jì)的節(jié)能作用顯得十分重要。
3.1.1布局的設(shè)計(jì)
建筑群的布局對(duì)自然通風(fēng)的影響效果很大,但考慮到超高層建筑大多為單體筑,所以在布局上更多考慮單體建筑的設(shè)計(jì)問(wèn)題。單體建筑中戶(hù)型的選擇與合理設(shè)計(jì)對(duì)超高層建筑的通風(fēng)影響甚大。對(duì)于單朝向戶(hù)型,或者進(jìn)深大、沒(méi)有南北貫通的廳,實(shí)現(xiàn)穿堂風(fēng)存在一定困難,可以通過(guò)對(duì)戶(hù)型等進(jìn)行局部調(diào)整,可起到一定的改善作用。但超高層建筑過(guò)高的風(fēng)壓會(huì)使建筑的門(mén)窗難于開(kāi)啟,給建筑室內(nèi)的使用帶來(lái)不便,所以在超高層建筑布局設(shè)計(jì)中應(yīng)綜合考慮,通過(guò)合理門(mén)窗開(kāi)啟形式,具備一定的可調(diào)節(jié)性,可以加強(qiáng)不利條件下的通風(fēng)效果。、
3.1.2玻璃幕墻圍護(hù)結(jié)構(gòu)
為了減少過(guò)高的風(fēng)壓和熱壓對(duì)高層建筑自然通風(fēng)的不利影響,1990年英恩霍文在波恩電話(huà)大樓的設(shè)計(jì)中發(fā)展了雙層玻璃幕墻,這一革命性的設(shè)想,在埃森RWE 辦公大樓得以實(shí)現(xiàn)。幕墻內(nèi)外層玻璃間隔500mm,即形成可蓄熱的空腔,提供了節(jié)能的可能性,又可以通過(guò)內(nèi)層可開(kāi)啟的玻璃窗實(shí)現(xiàn)室內(nèi)各層間的自然通風(fēng)。由于外層的玻璃阻擋了高空的風(fēng)力,人們第一次可以在高層建筑中打開(kāi)窗戶(hù),讓室外的新鮮空氣流入室內(nèi)。這一新異的構(gòu)想使大樓基本上放棄了昂貴的機(jī)械空調(diào),使自然通風(fēng)率達(dá)到70% ,節(jié)能30%。
3.2遮陽(yáng)及間熱
住宅整體建筑規(guī)劃中,研究住宅的遮陽(yáng)措施,頂層住宅要進(jìn)一步做好隔熱,首層及樓頂盡可能考慮綠化,提高居住區(qū)的綠化面積及居民的活動(dòng)空間。避免因窗體的面積過(guò)大或全落地窗,使夏季的太陽(yáng)輻射對(duì)建筑能耗影響極大,太陽(yáng)輻射通過(guò)窗進(jìn)入室內(nèi)的熱量是造成夏季室內(nèi)過(guò)熱的主要原因。外墻采用節(jié)能型墻體、加氣混凝土砌塊、淺色外墻面;窗玻璃采用Low-E玻璃,做到透光不透熱,減少室內(nèi)空調(diào)的能耗;層面采用保溫材料擠塑板和綠化種植防水屋面。對(duì)于遮陽(yáng)及間熱采用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì),研究分析各個(gè)時(shí)刻日照對(duì)樓宇的角度,根據(jù)具體情況設(shè)計(jì)相關(guān)的遮陽(yáng)措施。
3.3太陽(yáng)光及遮陽(yáng)板的使用
利用太陽(yáng)能集熱器吸收太陽(yáng)輻射能,將冷水加熱并儲(chǔ)存于帶有保溫結(jié)構(gòu)的水箱中,控制溫差循環(huán),實(shí)現(xiàn)24h供應(yīng)熱水;設(shè)置太陽(yáng)能庭院燈,將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換為電能并儲(chǔ)存起來(lái),在光線(xiàn)暗到一定程度時(shí)自動(dòng)發(fā)光,照亮小區(qū)街道。
建筑中充分利用太陽(yáng)光,建筑設(shè)計(jì)時(shí),加強(qiáng)太陽(yáng)光與空氣流通的配合,設(shè)計(jì)中液對(duì)遮陽(yáng)板進(jìn)行研究,住宅中的遮陽(yáng)板一方面要起到蔽峽烈陽(yáng)光的作用,另一方面要保證室內(nèi)具有充足的陽(yáng)光。同時(shí)要盔智室內(nèi)的溫度和氣流,在遮陽(yáng)磅上安裝先進(jìn)的感光器材,感光器材與室砸的電源開(kāi)關(guān)相連,當(dāng)室內(nèi)的溫度和濕度超過(guò)規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)時(shí),自動(dòng)控制電源開(kāi)關(guān),加強(qiáng)室內(nèi)空氣的流通,增強(qiáng)室內(nèi)的濕度,調(diào)節(jié)遮陽(yáng)板的夾角,節(jié)省能源,保證空氣質(zhì)量。
3.4低能耗和可循環(huán)物料
使用高性能、低材耗的建筑材料,如采用輕鋼結(jié)構(gòu),空間形體靈活,壓縮了建筑周期,質(zhì)量?jī)H為傳統(tǒng)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的1/4。每個(gè)地區(qū)的氣候環(huán)境有所差異,要因地制宜,盡量采用本土生產(chǎn)的低能耗建筑材料。
實(shí)驗(yàn)表明,本土的建筑材料從建筑物開(kāi)始修建到建筑物整個(gè)生命周期結(jié)束,耗散出的能量最少。非本土的建筑材料從建筑物開(kāi)始修建,所耗的能量比本土建筑物耗能高出4~5倍。同時(shí),在建筑物中要提高可循環(huán)再用物料的比重。節(jié)能型建筑主要體現(xiàn)在循環(huán)再用物料所占比重、新型材料的運(yùn)用、施工工藝和施工難度上?,F(xiàn)階段提倡建筑節(jié)能和低碳技術(shù),從建筑物開(kāi)始施工,按照設(shè)計(jì)及施工環(huán)節(jié)采用鋼、鐵塑膠、軟木等模板;為保護(hù)熱帶林木,采用壓縮板凳制作建材,建筑物中要采用經(jīng)指定及受監(jiān)管之木材制品;為節(jié)省物料,可以選擇耐久的建筑材料,如花崗巖等,采用靈活空間的住戶(hù)設(shè)計(jì),可避免將來(lái)擴(kuò)展所引起的反復(fù)改動(dòng)等。
3.5隔聲及路風(fēng)控制
隔聲在住宅建筑設(shè)計(jì)當(dāng)中十分重要,不僅要考慮所用的建筑材料的隔音效果,同時(shí)應(yīng)考慮該建筑物距離交通要道的距離。采用先進(jìn)的技術(shù)設(shè)備,對(duì)該區(qū)域的交通情況進(jìn)行調(diào)研,模擬聲量,測(cè)試噪音的大小,以及建筑物的隔音能力,距離交通要道的實(shí)際抗干擾能力,選擇好建筑材料,并設(shè)置隔聲屏障,使室內(nèi)與噪音有所分離。
高低住宅建筑之間以及建筑物通道之間會(huì)產(chǎn)生空氣的流動(dòng),此種氣流一方面來(lái)自建筑物的排放,另一方面來(lái)自氣候的影響。那么在建筑物之間要計(jì)算高低建筑物對(duì)立形式下空氣流動(dòng)的速度,進(jìn)而控制氣體的流動(dòng)速度和流動(dòng)的截面積,可以采用模擬風(fēng)管量度風(fēng)速,進(jìn)而控制空氣的流動(dòng)不影響路人。
4.總結(jié)語(yǔ)
節(jié)能是國(guó)內(nèi)住宅建設(shè)的重中工作之一,建筑節(jié)能更是國(guó)家發(fā)展的基本國(guó)策之一,隨著我國(guó)建筑節(jié)能工作的開(kāi)展和人們對(duì)發(fā)送建筑熱環(huán)境的迫切需求,建筑節(jié)能技術(shù)必將得到迅速發(fā)展。抓好住宅建筑的節(jié)能設(shè)計(jì),合理地使用節(jié)能設(shè)計(jì)方法,提高能源的有效利用率,可以帶動(dòng)國(guó)家和地方的建筑節(jié)能事業(yè),促進(jìn)全社會(huì)建筑節(jié)能技術(shù)的進(jìn)步。
參考文獻(xiàn):
中圖分類(lèi)號(hào):TE08文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào):
引言:隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,我國(guó)的建筑行業(yè)也得到有效提高,由于在目前的住宅建筑結(jié)構(gòu)中,一般圍護(hù)指的就是對(duì)于建筑物各個(gè)面的圍擋物,但在其中在與外界環(huán)境空氣直接進(jìn)行接觸的圍護(hù)也就叫做結(jié)構(gòu),例如在屋頂、外墻以及外窗等結(jié)構(gòu)。而內(nèi)圍護(hù)結(jié)構(gòu)指的就是,樓地面以及內(nèi)墻等結(jié)構(gòu)。如果在建筑設(shè)計(jì)時(shí)是以節(jié)能為中心,而減少能耗的一般前提就是必須要達(dá)到住宅居住環(huán)境的舒適程度,然而,如果從設(shè)計(jì)的角度出發(fā),就必須要提高控制一些能量無(wú)謂的消耗,以達(dá)到節(jié)約能源的目標(biāo)。在根據(jù)建筑設(shè)計(jì)的相關(guān)規(guī)定時(shí),其主要的規(guī)定就要通過(guò)改善提高建筑物圍護(hù)的保溫性能以及隔熱性能等方面,從而提高保暖、通風(fēng)和空調(diào)設(shè)備等一些主要系統(tǒng)的能效,提高太陽(yáng)能、自然通風(fēng)等一些資源的應(yīng)用,從而可以有效的減少通風(fēng)、供熱和空調(diào)消耗,以達(dá)到環(huán)保的目的。所以,在住宅的建筑設(shè)計(jì)中,必須要應(yīng)用合理的節(jié)能方法,以達(dá)到整體的節(jié)能目標(biāo)。
一、對(duì)于住宅建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的規(guī)劃
對(duì)于住宅建筑在規(guī)劃方面必須要與建筑的單體進(jìn)行互相的協(xié)調(diào),并且要全面充分的考慮到在其中的各種因素是否對(duì)單體的結(jié)構(gòu)布局造成影響,而且也可以利用該地區(qū)的自然風(fēng)源、熱源等因素從而達(dá)到對(duì)每棟建筑的單體都可以享受到冬季的日照,夏季的涼面,一同實(shí)現(xiàn)采光、通風(fēng)以及采暖的舒適要求。由于在建筑單體間的相互組合會(huì)對(duì)所形成的氣流產(chǎn)生一定的影響,尤其在高層建筑體的內(nèi)部是非常容易產(chǎn)生回旋渦流,存在死角,所以在室內(nèi)就達(dá)不到理想的自然通風(fēng)的效果。所以,在住宅小區(qū)內(nèi)如果要營(yíng)造出比較舒適的微環(huán)境住宅,就必須要對(duì)單體結(jié)構(gòu)的組合進(jìn)行調(diào)整,此外,在小區(qū)內(nèi)的水體以及綠化等都可以改善提高小區(qū)微氣候的環(huán)境。所以在住宅設(shè)計(jì)時(shí),必須要全面結(jié)合小區(qū)的布置規(guī)劃,充分利用水體和綠化等條件,從而改善提高室內(nèi)外的舒適環(huán)境,改善局部的氣候環(huán)境,降低熱島效應(yīng),從而確保住宅環(huán)境的空氣質(zhì)量,以達(dá)到各項(xiàng)指標(biāo)的節(jié)能舒適要求。
二、提高建筑體形上的節(jié)能設(shè)計(jì)
在設(shè)計(jì)的形態(tài)上,必須要減少建筑物的外表面積,也就是減少護(hù)的面積等方面,以達(dá)到有效節(jié)能的控制措施。建筑物的體形系數(shù)主要指的就是對(duì)其外表的面積以及通過(guò)在外表面積上可以包圍體積的比例,如果體形系數(shù)較小,而對(duì)于護(hù)的結(jié)構(gòu)在傳熱上的損失也會(huì)很小,從而提高了建筑的節(jié)能作用。但是,如果在條件基礎(chǔ)相同的對(duì)比之下,則進(jìn)深較大的建筑要好于進(jìn)深較小的建筑,而高的建筑要好于矮的建筑,長(zhǎng)的建筑要好于短的建筑。對(duì)此,為了可以合理的應(yīng)用住宅建筑的體形進(jìn)行節(jié)能,并且在寒冷區(qū)域,可以把住宅體形的系數(shù)合理的控制在0.3左右,或者在夏熱冬冷的區(qū)域,其系數(shù)最好不要超出0.35左右等這些具體要求,對(duì)此,建筑師在進(jìn)行設(shè)計(jì)創(chuàng)作時(shí),不僅要考慮到建筑造型、平面布局,還應(yīng)對(duì)建筑物合理的控制其體形系數(shù),從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目標(biāo)。
三、建筑平面的主要節(jié)能設(shè)計(jì)
對(duì)于在住宅的平面設(shè)計(jì)里最重要的問(wèn)題就是要確定合理的套型面積,合理的套型面積在一定程度上可以大大的節(jié)約用地,可以減少營(yíng)造、節(jié)約用材,以及維護(hù)在應(yīng)用當(dāng)中所產(chǎn)生的能耗。此外,對(duì)于在建筑平面設(shè)計(jì)的合理布局還可以得到一定的節(jié)能效果。我國(guó)是屬于地處北半球一帶,所以在太陽(yáng)的方位角以及在高度角的變化規(guī)律都是屬于較好的節(jié)能設(shè)計(jì)朝向,而這種朝陽(yáng)在夏季是可以減少一定的太陽(yáng)輻射所聚焦的熱量,而冬季則可以吸收太陽(yáng)的熱量,所以這種朝向的建筑會(huì)有穿堂風(fēng)的舒適感,又會(huì)避開(kāi)冬季的西北風(fēng)寒冷。所以,如果住戶(hù)在居住空間進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的活動(dòng),可以利用自然環(huán)境得到很大的舒適感,并且節(jié)約了采暖以及空調(diào)的能耗。如果是在通風(fēng)和日照條件相對(duì)較差的方向,如果要很長(zhǎng)時(shí)間受到太陽(yáng)的輻射,此時(shí)對(duì)于住宅的設(shè)計(jì)可以布置成為相對(duì)次要的衛(wèi)生間、廚房、樓梯、機(jī)房以及電梯等格局,可以避免冬季灌入的西北風(fēng),并且還可以擋住日照。
根據(jù)資料提供顯示,如果在條件相等的狀況下,一般南北向的建筑在傳熱耗熱量方面會(huì)低于東西向而減少6%左右。
四、對(duì)于外墻建筑的節(jié)能設(shè)計(jì)
由于墻體在住宅建筑當(dāng)中是作為護(hù)結(jié)構(gòu)的主體,也是在建筑室內(nèi)外作為冷熱交換的介質(zhì)。一般有25%的建筑節(jié)能都是利用外墻所具有的保溫隔熱的特性從而實(shí)現(xiàn)的,所以,對(duì)于墻體的設(shè)計(jì)則是非常重要的一個(gè)因素。在外墻的設(shè)計(jì)上它不僅僅具有安全圍護(hù)以及承重的功能,而且在建筑時(shí)還應(yīng)選擇具有的保溫隔熱特性的墻體材料。當(dāng)前,在一般常用的外墻材料里,具有良好的保溫隔熱墻體材料是加氣混凝土、多孔粘土磚、復(fù)合墻體等。在復(fù)合墻體里的絕熱材料一般包括了礦棉、膨脹珍珠巖、巖棉、加氣混凝土以及玻璃棉等材料。另外,應(yīng)用適當(dāng)?shù)闹参镆部梢哉{(diào)節(jié)氣溫,如果在日照較為強(qiáng)烈的墻面,可以通過(guò)種植一些植物從而吸收太陽(yáng)的熱量,從而減少對(duì)室內(nèi)傳入相當(dāng)?shù)臒嵩础?/p>
五、對(duì)于門(mén)窗的節(jié)能設(shè)計(jì)
建筑的外門(mén)窗是主要的傳熱通道,并且它也是受到太陽(yáng)輻射吸收熱量的重要部件,但也是失熱的重要部件,它的傳熱系數(shù)可達(dá)到墻體傳熱的3至4倍,然而它也是重要的節(jié)能部位,因此,必須要確定合理的窗墻面積比,因?yàn)檫@是重要的節(jié)能措施。在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡量避免應(yīng)用飄窗和落地窗等
六、屋面建筑的節(jié)能設(shè)計(jì)
在建筑物里由于對(duì)其各個(gè)表面都會(huì)受到太陽(yáng)的直接輻射,所以在這當(dāng)中,屋面則是受到太陽(yáng)輻射最多的部位,也是時(shí)間最長(zhǎng)的,它受到輻射的時(shí)間則是墻體的2至3倍,因此,對(duì)于它在保溫隔熱方面的設(shè)計(jì)也是非常重要的。在材料的選用上應(yīng)選導(dǎo)熱系數(shù)較小、密度大,以及具有吸水率比較小的材料。可以應(yīng)用倒置式屋面再通過(guò)把具有憎水性的材料設(shè)在防水層上,從而避免防水層的老化而影響屋面的保溫隔熱問(wèn)題。由于這種方法的施工技術(shù)相對(duì)簡(jiǎn)易,所以廣泛應(yīng)用。此外,還可以利用屋頂進(jìn)行種植一些植物,同時(shí)可以阻擋熱源,也可以美化環(huán)境,達(dá)到節(jié)能環(huán)保的主要目的。
七、結(jié)束語(yǔ)
總之,由于建筑物它需要一個(gè)完整的條件基礎(chǔ),所以怎樣通過(guò)高效率的發(fā)揮出可應(yīng)用資源的潛力,并且可以對(duì)環(huán)境達(dá)到最低限制的影響程度,才是作為節(jié)能的關(guān)鍵因素。由此而見(jiàn),只有在建筑設(shè)計(jì)中按照節(jié)能的標(biāo)準(zhǔn)全面嚴(yán)格控制好建筑設(shè)計(jì)的重點(diǎn),以及對(duì)各方面節(jié)能的要求,才可以有效的提高住宅建筑達(dá)到節(jié)能的主要目標(biāo),從而降低能源的消耗,減少成本,真正打造出健康、舒適以及節(jié)能環(huán)保的住宅環(huán)境,以創(chuàng)建節(jié)約型的社會(huì)而努力。
參考文獻(xiàn)