前言:一篇好文章的誕生,需要你不斷地搜集資料、整理思路,本站小編為你收集了豐富的住宅建筑節(jié)能設(shè)計主題范文,僅供參考,歡迎閱讀并收藏。
2.1住宅建筑的節(jié)能設(shè)計我國建筑行業(yè)實現(xiàn)節(jié)能設(shè)計是以降低冬天和夏天的熱量損耗的途徑實現(xiàn)的,通過建筑物面積的變化以及建筑結(jié)構(gòu)不同采取保溫措施,同時門窗要強化氣密性。建筑節(jié)能設(shè)計,有很大一部分是利用太陽光熱來獲取能量,減少供暖設(shè)備的能量消耗,還有就是房屋通風(fēng)設(shè)計,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)計時:①要考慮房屋的位置和朝向,如果想要利用自然光線,方位最好朝南,以便充分的利用光線;窗戶的位置也要進(jìn)行科學(xué)的計算,以便自然風(fēng)的流入。②在選擇保溫材料時,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)于門窗屋頂?shù)墓?jié)能。在建筑節(jié)能設(shè)計中,門窗的設(shè)計很關(guān)鍵,門窗設(shè)計的大小、位置、朝向都會影響到房屋節(jié)能的效果,作為設(shè)計者,要進(jìn)行全面的分析考慮,經(jīng)過科學(xué)的計算在設(shè)計?,F(xiàn)在新型建筑多數(shù)采用加層玻璃,加層玻璃的優(yōu)點具有較強的氣密性、保溫性而且還隔聲、隔熱,可以將太陽能利用率達(dá)到最佳化。設(shè)計窗戶的透明度,透明度好可以光線更好的照射進(jìn)室內(nèi),在設(shè)計中,應(yīng)利用窗戶的透明度,將更多的陽光引入室內(nèi),但是窗戶本身的保溫能力比較差,熱量不會持續(xù)很久,隨著科學(xué)技術(shù)不斷的發(fā)展,窗戶玻璃的節(jié)能材料不斷的更新,使窗戶的保溫效果更好。與窗戶節(jié)能保溫設(shè)計不一樣,屋頂?shù)墓?jié)能設(shè)計是要隔熱,減少太陽光的直射,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,不僅美觀而且滿足了節(jié)能設(shè)計的要求。2.3墻體節(jié)能。我國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破壞土地環(huán)境,造成資源浪費,為了落實節(jié)能設(shè)計的理念,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),實現(xiàn)內(nèi)保溫,這種方法操作簡單,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,既減少費用也提高材料的運用效率,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)計中的作用,不僅是裝飾,更重要的通過種植綠色植物,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)”,在夏天的時候,可以明顯的對室外溫度起到調(diào)節(jié)作用,因此,在進(jìn)行節(jié)能設(shè)計中,一定要合理的進(jìn)行綠色植物的設(shè)計,可以種植大型樹木或是喬木,不僅有利于我們的居住生活,也達(dá)到了節(jié)能設(shè)計的要求。
二、結(jié)論
新時期建筑行業(yè)取得了非常大的發(fā)展,建筑行業(yè)是一個能耗大的行業(yè),要想長久的發(fā)展,必然要順應(yīng)時代的發(fā)展趨勢進(jìn)行革新,節(jié)能環(huán)保是當(dāng)今社會發(fā)展的一個思想,由此建筑行業(yè)開嘗試實踐節(jié)能設(shè)計,雖然節(jié)能設(shè)計仍然是在探索的路上,但是未來建筑節(jié)能設(shè)計一定會取得不錯的成績,當(dāng)下作為一名設(shè)計者,要緊隨社會發(fā)展的步伐,將節(jié)能環(huán)保的意識深入到設(shè)計的點滴,借鑒他國優(yōu)秀的設(shè)計經(jīng)驗,通過不斷的探索研究,發(fā)展適合我國國情的建筑節(jié)能設(shè)計,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)量檢測中心有限公司
【關(guān)鍵詞】住宅建筑;環(huán)境規(guī)劃;圍護結(jié)構(gòu);能源利用;屋頂節(jié)能
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。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)計能降低能耗,促進(jìn)能源節(jié)約和合理利用,實現(xiàn)城市建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)。
1 實施住宅建筑節(jié)能設(shè)計的必要性
隨著我國城鎮(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,在整個商品能耗中占有很大的比例。而自從我國改革開放以來,在市場經(jīng)濟體制的影響下,國內(nèi)的經(jīng)濟發(fā)展的速度越來越快,人們生活質(zhì)量也日益提高,而人們在對建筑的使用當(dāng)中,通常存在著很大的能源消耗。過去,一些住宅建筑產(chǎn)品由于過于強調(diào)低造價的建筑造價,從而在建筑熱工和節(jié)能等方面缺乏完善的國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,結(jié)果造成住宅建筑圍護結(jié)構(gòu)在設(shè)計上的不合理,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,實施住宅建筑節(jié)能設(shè)計具有明顯的意義。
2 住宅建筑節(jié)能設(shè)計的關(guān)鍵點分析
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)我國地理位置分析,大部分地區(qū)處于溫帶,因此經(jīng)常會受到季風(fēng)的影響。為此,在進(jìn)行住宅建筑朝向選擇時,需要選擇南偏東、南偏西的走向,這種朝向在冬季時有溫暖的陽光,在夏季時有舒暢的空氣,這樣可以達(dá)到節(jié)能減排的目的。
(2)加強綠化規(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)計中,需要合理栽種綠色樹種,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)樹種選擇時,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種和觀賞花卉,要以保護環(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,人們對實心磚墻的應(yīng)用越來越少,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)門窗節(jié)能。導(dǎo)熱是決定門窗節(jié)能的關(guān)鍵因素,據(jù)不完全統(tǒng)計,單層玻璃窗的能耗量在整個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)計過程,中要合理安排需要嚴(yán)格控制好門窗的比例及合理設(shè)置門窗的位置。例如,在建筑東西墻面避免采用較大的窗口,同時處理好高度平衡的光線和溫度的關(guān)系。
2.3 建筑光條件設(shè)計
在住宅建筑設(shè)計中,設(shè)計人員應(yīng)按照業(yè)主的要求和結(jié)合當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境特點,從良好的采光和遮陽方面采取節(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,而且建筑的遮陽時間也不一樣。南方地區(qū)由于夏熱冬冷,因此需要采取保溫與夏季遮陽措施,并遵從冬季陽光不能受到夏季遮陽遮擋的原則。
(2)平面布局要合理。在建筑平面布局過程中,為減少夏季強烈陽光輻射的影響,在建筑建筑房間設(shè)置時,盡量不能設(shè)置于東西向。在總體布局時,應(yīng)采用建筑之間相互遮擋的設(shè)計方法,以減少遮陽配件的使用。
2.4 合理開發(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?,而且包括居住和使用中所產(chǎn)生的能耗,因此,在設(shè)計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,同時合理設(shè)計供暖管道線路,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,隨著我國能源消耗量越來越大,能源供應(yīng)較為緊張,而太陽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。目前廣泛使用太陽能熱水器、太陽能電池等,同時,要將太陽能與供電和供暖結(jié)合起來,從最大限度地實現(xiàn)建筑節(jié)能。
3 實例分析
3.1 工程概況
某住宅小區(qū),總建筑面積11萬平方米,地下一共有3層,建筑面積為1萬平方米,項目主要由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m2,建筑高度不能超過40m,容積率為1.0。
3.2 節(jié)能設(shè)計要點分析
該建筑項目在節(jié)能設(shè)計上主要采取了屋面、外墻和外窗的節(jié)能措施,以滿足建筑節(jié)能設(shè)計的要求,而在能源利用方面,使用了太陽能光熱和地?zé)豳Y源,節(jié)能設(shè)計效果較明顯。下面主要從建筑通風(fēng)、隔熱、遮陽以及太陽能利用方面提出以下幾個方面的節(jié)能措施。
3.2.1建筑通風(fēng)
結(jié)合本項目風(fēng)速高的氣候特點,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。另外,由于本項目所處地區(qū)的風(fēng)力等級較高,因此給門窗開啟帶來了難度,不能滿足開窗通風(fēng)的要求,因此選用了門窗通風(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太陽輻射的反射作用,將太陽阻擋在室外,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%。夏季水平面太陽輻射強度為1131W/m2,而垂直面太陽總輻射強度為613W/m2,因此,通過隔熱涂料的選用,在夏季時可以大大降低空調(diào)負(fù)荷。
3.2.3 建筑遮陽
活動遮陽是夏季用來阻擋太陽光進(jìn)人室內(nèi)的構(gòu)件,而在冬季時要打開遮陽裝置,讓太陽輻射到室內(nèi)。本項目中,由于小高層樓層風(fēng)力較大,如果選用遮陽卷簾,當(dāng)窗戶開啟后,由于風(fēng)壓的作用,卷簾扇動幅度較大,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措施。這種窗具有操作方便、抗風(fēng)壓強、夏季隔熱和冬季可以受到太陽輻射等優(yōu)點。
3.2.4 太陽能和空氣源熱泵系統(tǒng)的利用
本項目通過采用太陽能熱水系統(tǒng)和空氣源熱泵系統(tǒng),其節(jié)能效果較為明顯。太陽能熱水系統(tǒng)主要是通過太陽能集熱器,吸收太陽輻射,而加熱循環(huán)水。而空氣源熱泵熱水系統(tǒng)主要是通過熱泵機組從空氣中取熱,并進(jìn)行壓縮以提高取熱熱量。太陽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
總之,在住宅建筑節(jié)能設(shè)計中,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,建筑結(jié)構(gòu)、門窗及過渡空間等方面實施節(jié)能措施,以達(dá)到節(jié)能降耗的目的。
【參考文獻(xiàn)】
關(guān)鍵詞:建筑住宅;能耗;節(jié)能設(shè)計;技術(shù)性措施;優(yōu)化設(shè)計
前言
隨著我國建筑業(yè)的快速發(fā)展,在建筑使用的過程中產(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)計與施工不合理導(dǎo)致的,在設(shè)計和施工的過程中,沒有充分的考慮到節(jié)能技術(shù),致使造成了大量能源的浪費。為了減少能源消耗,我國相關(guān)部門鼓勵建筑業(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)約型社會奠定堅實的基礎(chǔ)。建筑工程的施工會消耗大量的能源,所以在材料的選擇方面盡量使用綠色無污染材料,在施工的過程中,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),并且保證在后期運行時能源消耗低。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,但是在實際操作時還是會遇到一些困難,需要設(shè)計師不斷的提高設(shè)計水平,提高建筑節(jié)能效果。
1 建筑節(jié)能的重要性
近些年來,我國的建筑業(yè)得到了快速的發(fā)展,有效地促進(jìn)了經(jīng)濟建設(shè)的進(jìn)步,但同時也消耗了大量的能源。因為建筑施工需要大量的原材料,這些原材料的使用會對生態(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、供熱等各項功能的正常運行,而在使用的過程中,由于設(shè)計的不夠合理,會消耗掉大量的能量,造成能源的浪費。這些浪費現(xiàn)象不僅提高了建筑的運行成本,同時對環(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)重的形勢下,我國提出了住宅建筑節(jié)能設(shè)計的理念,在住宅建筑設(shè)計的過程中,就要充分地考慮到建筑材料的選擇,對其成本以及后期的使用價值兩個方面考慮,對于建筑使用過程中功能的發(fā)揮也要體現(xiàn)出科學(xué)合理的特點,在降低運行成本的基礎(chǔ)上,減少污染物的排放,降低對環(huán)境造成的污染。住宅建筑節(jié)能設(shè)計是我國建筑業(yè)發(fā)展的必然趨勢,也是響應(yīng)我國低碳節(jié)能政策的主要途徑,對于我國建筑業(yè)實現(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)計與開發(fā)商的利益有著直接的關(guān)系,所以在設(shè)計的影響因素中,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)計中,設(shè)計單位將主要精力都放在了短期利益上,而沒有重視到建筑的長遠(yuǎn)利益,如此就導(dǎo)致了雖然建筑的一次性投資較少,但是在長期使用的過程中會造成大量能源的消耗,無法體現(xiàn)出建筑節(jié)能理念。
在建筑的節(jié)能設(shè)計中,屋面的保溫材料、窗戶的氣密性、外墻的保溫等都是節(jié)能設(shè)計的重點部位,而在實際執(zhí)行的過程中,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,外門窗是整個建筑節(jié)能設(shè)計中的薄弱環(huán)節(jié),因為門窗的能耗占據(jù)整個建筑的一半以上,有些設(shè)計師為了追求外在的美觀性,而忽略了實質(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)我國最新版《民用建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》,建筑節(jié)能設(shè)計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)計的基本要求,在設(shè)計中應(yīng)采用如下技術(shù)性措施。
3.1 優(yōu)化建筑規(guī)劃設(shè)計
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)有適量的陽光射入室內(nèi),避免冷風(fēng)吹襲。
可見,從節(jié)能和熱環(huán)境考慮,建筑物以南北向或接近南北向為好,而應(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)在冬季朝陽或背風(fēng)的部位,減少圍護結(jié)構(gòu)的散熱量。同時,注意建筑間距與節(jié)能的關(guān)系,使建筑南墻的太陽輻射面積在整個采暖季節(jié)中不因其他建筑的遮擋而減少。
3.2 提高圍護結(jié)構(gòu)節(jié)能的科技含量
3.2.1 窗戶節(jié)能
窗戶為薄壁的輕質(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)避免開大窗,且應(yīng)提高窗戶的遮陽性能。同時,要根據(jù)制冷采暖費用和空調(diào)設(shè)備價格的綜合比較去確定合適的玻璃品種,從導(dǎo)熱性和隔熱性兩個方面去綜合比選。新型節(jié)能型鋁塑共擠門窗的出現(xiàn),及《鋁塑共擠節(jié)能門窗》(11CJ27)國家建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計圖集的實行,也為建筑的節(jié)能提供了更多的選擇。
3.2.2 墻體節(jié)能
我國長期以實心黏土磚為主要的墻體材料,用增加砌筑厚度來滿足保溫要求,這對能源和土地資源是一種嚴(yán)重浪費,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,避免內(nèi)部空氣對流。(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,對外保溫材料的耐久性提出了很高的要求。
外墻圍護結(jié)構(gòu)是建筑熱工設(shè)計中重要的部位,是建筑能耗的主要門戶,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、厚度過大。
4 結(jié)束語
住宅建筑節(jié)能設(shè)計是我國建筑業(yè)發(fā)展的必然趨勢,在面對能源緊張以及環(huán)境污染嚴(yán)重的形勢下,需要提高建筑的節(jié)能設(shè)計水平。在建筑業(yè)快速發(fā)展的背景下,對于建筑的節(jié)能設(shè)計應(yīng)該不斷的創(chuàng)新,學(xué)習(xí)國內(nèi)外先進(jìn)的設(shè)計理念,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)
[1]楊雪玲.住宅建筑節(jié)能設(shè)計的可控性[J].新型建筑材料,2003.
關(guān)鍵字:城市住宅建筑;節(jié)能設(shè)計;優(yōu)化方案
中圖分類號: TU201.5 文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A 文章編號:
人類社會的進(jìn)步和國家經(jīng)濟的發(fā)展,是以能源消耗為代價的。隨著傳統(tǒng)經(jīng)濟的增長和人類的能源消耗,造成了人類居住環(huán)境的惡化和自然資源的枯竭,這已經(jīng)嚴(yán)重威脅到了人類的生存。能源短缺的問題造就成為了制約現(xiàn)階段我國社會經(jīng)濟不斷發(fā)展的一個瓶頸,在國家的全部能耗當(dāng)中,建筑行業(yè)能耗占的比重相當(dāng)大。因此,降低建筑能耗、提高能源使用率,已經(jīng)成為了當(dāng)務(wù)之急。
一、城市住宅建筑節(jié)能設(shè)計的必要性
我國正處在城市化建設(shè)的高峰時期,民用建筑的總面積已經(jīng)達(dá)到了400多億平方米。與西方國家相比較,在建筑能耗方面,我國約是他們的3倍左右,而且在資源的利用效率上也遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于其他國家。能源和資源緊缺,已經(jīng)成為制約我國經(jīng)濟發(fā)展和社會進(jìn)步以及人民生活水平提高的重要原因。在這種大環(huán)境的要求下,城市住宅節(jié)能已經(jīng)成為了節(jié)能效果最有效、最大的方式,這對于緩解我國的資源和能源緊張有著十分重要的意義,對于促進(jìn)我國經(jīng)濟的快速發(fā)展和社會的穩(wěn)定、和諧發(fā)展有著深遠(yuǎn)的意義。因此,住宅建筑節(jié)能是擺在所有人面前的一項緊迫而重要的任務(wù)。
二、影響城市住宅建筑節(jié)能的主要因素
住宅建筑的能耗方面,供暖能耗占得比重最大,大約可以占到總能耗的百分之四十到百分之六十左右。因此,降低供暖能耗是城市建筑節(jié)能的重要環(huán)節(jié)。現(xiàn)階段,降低城市住宅供暖能耗的措施,一方面是大力提高供暖設(shè)施的利用效率;二是增強住宅建筑的隔熱保溫能力,有效的降低熱量損失。這些都需要通過節(jié)能設(shè)計來進(jìn)行?,F(xiàn)階段,人居環(huán)境和節(jié)能設(shè)計同樣受到人們的關(guān)注。
但是,開發(fā)商的利益直接與建筑設(shè)計成果相關(guān)聯(lián),他們主要強調(diào)的是降低整個建筑物的造價,最大限度的獲取經(jīng)濟利益。這樣就會導(dǎo)致大量不合格的商品流入建筑領(lǐng)域。比如說,屋面的保溫材料選取“以次充好”,私自減小保溫層的厚度,取消外墻保溫等等,這就使得住宅設(shè)計在多方面、多層次存在著許多矛盾,導(dǎo)致建筑節(jié)能的效果達(dá)不到設(shè)計階段的要求,無形之中增加了成品住宅的取暖能耗。由于多種自然增加和人為增加的能耗,沒有在供暖設(shè)計中考慮全面,導(dǎo)致了住宅建筑的內(nèi)熱舒適度降低。只能在后期加大鍋爐容量或增加室內(nèi)暖氣,加大了建筑能耗。由于人們對于建筑住宅能耗的長期效益和一次性投資效益之間沒有正確、合理的認(rèn)識,結(jié)果導(dǎo)致了一次性投資的控制,然而造成了長期的資源耗費,增加了長期的金錢投入。
三、現(xiàn)代城市住宅建筑節(jié)能的技術(shù)性措施和基本要求
1、城市住宅建筑設(shè)計階段的優(yōu)化
在進(jìn)行城市住宅的設(shè)計規(guī)劃過程中,要全面、慎重的、多方位的考慮到建筑物的體型、體量、朝向、綠化配置、間距等多方面的因素對于節(jié)能的影響和作用,從而改善室內(nèi)的環(huán)境。在住宅建筑的布局上,朝向的選擇十分關(guān)鍵。在夏季要盡量降低太陽直射外墻面和室內(nèi),而且要有良好的通風(fēng)條件。在冬季要保證陽光照射室內(nèi),同時避免寒風(fēng)吹襲。因此,在熱環(huán)境和節(jié)能方面考慮,住宅建筑要以“南北方向”或者是接近“南北方向”最佳,應(yīng)該避免位于東西方向。如果限于某些因素的影響,建筑住宅不能設(shè)成南北方面,那至少要保證住房間位于背風(fēng)或者冬季朝陽的位置,從而減少一定的散熱量。與此同時,還要注意節(jié)能與間距之間的關(guān)系,最好保證住宅建筑南墻太陽照射,在冬季不能被其他的建筑物遮擋。
2、大力提高圍護結(jié)構(gòu)的科技含量
住宅建筑的能耗主要是由于圍護結(jié)構(gòu)熱傳導(dǎo)和冷風(fēng)滲透兩方面的原因造成的。經(jīng)過大量的實驗證明,維護結(jié)構(gòu)的能耗量占整個建筑熱耗的大約三分之一以上。由此看來,如果提高圍護結(jié)構(gòu)的隔熱保溫性能,那么就可以減少冬季有室內(nèi)流入室外和熱量和夏季由室外導(dǎo)入室內(nèi)的熱量,進(jìn)一步的降低住宅建筑的能源消耗。
首先,窗戶節(jié)能。輕質(zhì)、薄壁構(gòu)體的窗戶,是熱能消耗的薄弱環(huán)節(jié)。一般來說,普通的單層玻璃窗戶的損失能量大約可以占到整個住宅建筑冬季保溫能耗和夏季降溫耗能的百分之五十以上。節(jié)能設(shè)計的過程中,不同朝向的窗墻比例也有所不同,比如說,在東西面(高能耗墻面)要避免設(shè)計大窗,而且還要提高窗戶遮陽的性能。與此同時,還要依據(jù)空調(diào)設(shè)備價格和制冷采暖費用的綜合考慮,確定適當(dāng)?shù)牟AХN類,從隔熱性和導(dǎo)熱性兩方面去綜合考慮。
其次,墻體節(jié)能。使用節(jié)能型、環(huán)保型的建筑材料,通過復(fù)合墻體和新型墻體材料的有效運用,降低維護結(jié)構(gòu)的導(dǎo)熱、傳熱,進(jìn)而降低主要設(shè)備設(shè)施的容量,從而達(dá)到有效的節(jié)能目的。在進(jìn)行可行性、經(jīng)濟型分析的基礎(chǔ)上,在墻體的內(nèi)側(cè)、外側(cè)進(jìn)行隔熱新材料的填充。如果是垂直的墻面,也可以采用挑檐、陽臺、外廓等遮陽設(shè)施以及植物綠化、反射幕墻、淺色墻面等。
再次,房頂節(jié)能。一方面,屋面保溫層不要采用吸水率比較大的材料防止在屋面濕作業(yè)的時候,保溫層吸收大量的水分,影響到保溫的效果。如果選用吸水率比較高的材料,要在屋面上設(shè)置好排氣孔,將保溫層中的水分排除。另一方面,屋面的保溫層,不能選用導(dǎo)熱系數(shù)較高、密度較大的保溫材料,防止屋面厚度和重量過大。
結(jié)語:
綜上所述,本文針對城市住宅建筑節(jié)能設(shè)計的重要性和必要性,以及影響城市住宅建筑節(jié)能的主要因素開始入手分析,從城市住宅建筑設(shè)計階段的優(yōu)化和大力提高圍護結(jié)構(gòu)的科技含量這兩個方面,詳細(xì)論述了現(xiàn)代城市住宅建筑節(jié)能的技術(shù)性措施和基本要求。
參考文獻(xiàn):
[1]. 乇焱,夏熱冬冷地區(qū)住宅節(jié)能優(yōu)化設(shè)計 [J]. 南京:東南大學(xué),2007(11)
[2]. 劉琦,王德華,建筑日照設(shè)計 [J]. 北京:中國水利水電出版社,2008(02)
[3]. 宋德管,高層建筑節(jié)能設(shè)計方法 [J].時代建筑,2009(05)
[4]. 姜春明,住宅建筑設(shè)計的節(jié)能措施探討 [J]. 中國新技術(shù)新產(chǎn)品,2010 (18) .
【關(guān)鍵詞】現(xiàn)代住宅 建筑設(shè)計 節(jié)能
1、引言
在我國,建筑能耗占總能耗的27%以上,每年還在以1個百分點的速度增加,而現(xiàn)代住宅建筑數(shù)量非常龐大,從節(jié)能設(shè)計的角度有效控制其能量的消耗,節(jié)約使用能源,成為設(shè)計工作的重要環(huán)節(jié)。采用改善建筑圍護結(jié)構(gòu)保溫和隔熱性能,提高采暖、空調(diào)、通風(fēng)設(shè)備及系統(tǒng)的能效,充分利用自然通風(fēng)、余熱回收、太陽能資源等措施,在保證相同的室內(nèi)環(huán)境舒適參數(shù)的條件下,有效降低供熱、通風(fēng)、空調(diào)的消耗量,是節(jié)能的有效方法。因此,現(xiàn)代住宅建筑的節(jié)能設(shè)計應(yīng)從建筑平面布置及體型系數(shù)、墻體等護結(jié)構(gòu)、外門窗構(gòu)造、太陽能利用等方面采取合適、合理的設(shè)計構(gòu)造措施,做到既保證室內(nèi)環(huán)境舒適,又最大限度控制能量流失,從而確保實現(xiàn)建筑物的使用要求和節(jié)能效果。
2 、建筑物的平面布置及體形系數(shù)應(yīng)滿足節(jié)能需要
在住宅建筑設(shè)計方面,建筑群的布置和建筑物的平面設(shè)計合理與否,對冬季獲得太陽輻射熱和夏季通風(fēng)降溫是十分重要的,比如建筑物的主體朝向,如果由南北改為東西向,耗熱量指標(biāo)約增大5%,空調(diào)能耗或外遮陽成本將增大更多。另外建筑體形系數(shù)也是建筑熱工特性的一個重要指標(biāo),很多文獻(xiàn)中提到,體形系數(shù)每增大0.01,能耗指標(biāo)約增加2.5%。圖1及圖2分別顯示了兩種典型的住宅平面形式,圖1是明廚暗廁式住宅平面,圖2是明廚明廁式住宅平面,在相同建筑面積的情況下, 圖2建筑的體形系數(shù)(建筑物與室外大氣接觸的外表面積與其所包圍的體積的比值)較圖1高0.032,很明顯從體形系數(shù)方面圖1型式的建筑平面優(yōu)于圖2。因此,在滿足建筑諸多功能要素的條件下,應(yīng)盡量減少建筑體形的凹凸或錯落,降低建筑物體形系數(shù)。
圖1 明廚暗廁式住宅平面示意圖
圖2 明廚明廁式住宅平面示意
3、住宅建筑墻體結(jié)構(gòu)節(jié)能措施
3.1采用節(jié)能的新型墻體材料
建筑墻體是護結(jié)構(gòu)的主體,因此其應(yīng)用的材料保溫性能直接影響到建筑的耗熱量。我國多以實心粘土磚為墻體材料,保溫性能不能滿足設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。以外墻為例,《夏熱冬冷地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定,傳熱系數(shù)不應(yīng)超過1.5W/(m2 ?K),而常用的內(nèi)外抹灰磚墻傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的住宅,傳熱系數(shù)都大于上述節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值,因而在節(jié)能的前提下,應(yīng)進(jìn)一步推廣空心磚墻及其復(fù)合墻體等新型墻體技術(shù)。盡量減少外墻的傳熱系數(shù),增加外墻的保溫隔熱性能。目前,我省的建筑節(jié)能保溫系統(tǒng)主要是膨脹聚苯板薄抹灰、膠粉聚苯顆粒外墻外保溫系統(tǒng)。節(jié)能材料主要是膨脹聚苯板和膠粉聚苯顆粒保溫砂漿。
3.2墻體保溫節(jié)能方法效果對比分析
目前,在建筑工程中常用的外墻保溫主要有:內(nèi)保溫、外保溫、內(nèi)外混合保溫等方法。
外墻內(nèi)保溫就是外墻的內(nèi)側(cè)使用聚苯板、保溫砂漿等材料,從而使建筑達(dá)到保溫節(jié)能的作用。外墻內(nèi)保溫一個明顯的缺陷就是:結(jié)構(gòu)冷熱橋的存在是局部溫差過大導(dǎo)致產(chǎn)生結(jié)露現(xiàn)象。由于內(nèi)保溫保護的位置僅僅在建筑的內(nèi)墻及梁內(nèi)側(cè),內(nèi)墻及板對應(yīng)的外墻部分的不到保溫材料的保護,因此,在此部分形成冷(熱)橋,冬天室內(nèi)的墻體溫度與室內(nèi)墻角(保溫墻體與不保溫板交角處)溫度差約在10℃左右,與室內(nèi)的溫度差可達(dá)到15℃ 以上,一旦室內(nèi)的濕度條件適合,在此處即可形成結(jié)露現(xiàn)象。而結(jié)露水的浸漬或凍融及易造成保溫隔熱墻面發(fā)霉、開裂。
內(nèi)外混合保溫是在設(shè)計與施工中,外保溫施工操作方便的部位采用外保溫,外保溫施工操作不方便的部位作內(nèi)保溫,從而實現(xiàn)對建筑保溫節(jié)能的施工方法?;旌媳乜梢蕴岣呤┕に俣?,對外墻內(nèi)保溫不能保護到的內(nèi)墻、板同外墻交接處的冷(熱)橋部分進(jìn)行有效的保護,從而使建筑處于保溫中。然而,混合保溫對建筑結(jié)構(gòu)卻存在著嚴(yán)重的損害。外保溫做法部位使建筑物的結(jié)構(gòu)墻體主要受室內(nèi)溫度的影響,溫度變化相對較小,因而墻體處于相對穩(wěn)定的溫度場內(nèi),產(chǎn)生的溫差變形應(yīng)力也相對較?。粌?nèi)保溫做法部位使建筑物的結(jié)構(gòu)墻體主要受室內(nèi)環(huán)境溫度的影響,室外溫度波動較大,因而墻體處于相對不穩(wěn)定的溫度場內(nèi),產(chǎn)生的溫差變形應(yīng)力相對較大。局部外保溫、局部內(nèi)保溫混合使用的保溫方式,使整個建筑物外墻主體的不同部位產(chǎn)生不同的形變速度和形變尺寸,建筑結(jié)構(gòu)處于更加不穩(wěn)定的環(huán)境中,經(jīng)年溫差結(jié)構(gòu)形變產(chǎn)生裂縫,從而縮短整個建筑的壽命。保溫節(jié)能措施中采用內(nèi)外保溫混合使用的做法是不合理的,比作內(nèi)保溫的危害更大。
外墻外保溫則是將保溫隔熱體系置于外墻外側(cè),使建筑達(dá)到保溫節(jié)能的目的。由于外保溫是將保溫隔熱體系置于外墻外側(cè),從而使主體結(jié)構(gòu)所受溫差作用大幅度下降,溫度變形減小,對結(jié)構(gòu)墻體起到保護作用并可有效阻斷冷(熱)橋,有利于結(jié)構(gòu)壽命的延長,應(yīng)作為外墻保溫的首選。
4、外門窗節(jié)能措施
建筑物耗熱量是由圍護結(jié)構(gòu)傳熱耗熱量及門窗空氣滲透耗熱量兩部分組成,通過本地區(qū)多層住宅試驗分析,其中圍護結(jié)構(gòu)傳熱耗熱量約占總量的73%~77%,空氣滲透耗熱量占23%~27%,由此可以看出護結(jié)構(gòu)是節(jié)能設(shè)計中的主體,而在傳熱耗熱量所占的份額中,外墻約占23%~34%; 窗戶約占23%~25%;樓梯間隔墻約占6%~11%;屋頂約占7%~8%:陽臺門下部約占2%~3%: 戶門約占2%~3%:地面約占2%;將窗的傳熱耗熱量與其空氣滲透耗熱量相加,約占全部建筑耗熱量的50%,由此得出的結(jié)論是一棟好的節(jié)能建筑,采用保溫性能及密封性能優(yōu)異的門窗是至關(guān)重要的。根據(jù)國內(nèi)外的相關(guān)數(shù)據(jù)表明,窗戶面積每增大10%,則相當(dāng)于整體護保溫系統(tǒng)K值降低0.08W2 /(m ?k),因此在保證日照、采光、通風(fēng)、觀景要求的條件下,應(yīng)盡可能減少住宅外門窗洞口的面積,以減少能量的損失。同時,選擇適宜的門窗材料及構(gòu)造設(shè)計也是其保溫性能及密封性能的良好保證。
5、屋面節(jié)能措施
在建筑工程中不斷改進(jìn)外墻、外窗的保溫性能后,還需要進(jìn)一步加強屋面保溫隔熱的研究。建筑屋面節(jié)能措施的要點,其一是屋面保溫層不宜選用密度大、導(dǎo)熱系數(shù)較高的保溫材料,以免屋面重量、厚度過大;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)置排水孔以排除保溫層內(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。這種保溫芯板施工方便、價格低廉、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。此外,屋頂綠化已成為許多現(xiàn)代城市住宅的節(jié)能選擇,既美化了屋頂,又能起到良好的節(jié)能效果,有利于節(jié)能減排,符合低碳要求。
6、其它節(jié)能降耗措施
6.1降低夏季空調(diào)能耗
夏季室內(nèi)外溫差較小,根據(jù)人們在非寒冷季節(jié)通風(fēng)換氣的生活習(xí)慣,窗的開啟面積要適當(dāng),保證衛(wèi)生需求,應(yīng)不低于1.0次/h。當(dāng)室外溫度低于室內(nèi)溫度時,應(yīng)該主要依靠通風(fēng)換氣排除室內(nèi)產(chǎn)熱能和進(jìn)人的太陽輻射熱。試驗表明,增大通風(fēng)換氣次數(shù)對降低夏季空調(diào)能耗效果明顯,而且達(dá)到1.0次/h通風(fēng)換氣并不困難,只要建筑平面布局合理,窗的開啟面積適當(dāng),是完全可以滿足的。
6.2充分利用太陽能資源
太陽能作為一種天然的潔凈能源,也是住宅建筑設(shè)計上廣泛推廣的節(jié)能設(shè)計之一。從近年來的能源使用和發(fā)展情況來看,煤、電、油的供應(yīng)緊張已經(jīng)不容忽視,太陽能應(yīng)該由補充能源向“代替能源” 發(fā)展。特別是太陽能熱水器經(jīng)過20年的發(fā)展,產(chǎn)品的生產(chǎn)研發(fā)技術(shù)日趨成熟,越來越受到消費者的青睞。另外,從使用效果和居衛(wèi)的淋浴費用和投資回收周期來看,太陽能熱水器也具有較大的成本優(yōu)勢。然而由于各方面原因,目前太陽能熱水器仍以一家一戶的零散安裝使用方法為主,存在破壞建筑結(jié)構(gòu)、熱水溫度不穩(wěn)定等因素。要解決這些問題就必須將太陽能利用裝置納人到建筑設(shè)計規(guī)范當(dāng)中,在設(shè)計時將太陽能熱水器設(shè)備納入到建筑設(shè)計之中,預(yù)留太陽能設(shè)置位置,特別是在廚房、衛(wèi)生間內(nèi)要綜合太陽能熱水器管道系統(tǒng)。如果太陽能熱水器能夠充分加以推廣應(yīng)用,就可以大大節(jié)省常規(guī)能源,這是建筑節(jié)能的一個重要發(fā)展方向。
7、結(jié)語
關(guān)鍵詞:住宅;建筑設(shè)計;節(jié)能設(shè)計
Abstract: With the development of China's economy and building energy consumption problem is outstanding day by day. Reduce building energy consumption, energy conservation, improve energy efficiency has become the building designers concern. According to the design experiences, energy-saving design of residential study.
Key words: housing; architectural design; energy-saving design
中圖分類號:S210.4文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:
1建筑節(jié)能的重要性
目前世界范圍內(nèi)石油、煤炭、天然氣三種傳統(tǒng)能源日趨枯竭,人類將不得不轉(zhuǎn)向成本較高的生物能、水利、地?zé)?、風(fēng)力、太陽能、核能,而我國的能源問題更加嚴(yán)重。
我國能源發(fā)展主要存在四大問題:①人均能源擁有量低、儲備量低;②能源結(jié)構(gòu)依然以煤為主,約占75%,全國年耗煤量已超過13億t;③能源資源分布不均,主要表現(xiàn)在經(jīng)濟發(fā)達(dá)地區(qū)能源短缺和農(nóng)村商業(yè)能源供應(yīng)不足,造成北煤南運、西氣東送、西電東送;④能源利用效率低,能源終端利用效率僅為33%,比發(fā)達(dá)國家低10%。
隨著城市建設(shè)的高速發(fā)展,我國的建筑能耗逐年大幅度上升,已達(dá)全社會能源消耗量的32%,加上每年房屋建筑材料生產(chǎn)能耗約13%,建筑總能耗已達(dá)全國能源總消耗量的45%。我國現(xiàn)有建筑面積為400多億m2,絕大部分為高能耗建筑, 且每年新建建筑近20億m2,其中95%以上仍是高能耗建筑。如果繼續(xù)執(zhí)行節(jié)能水平較低的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn),將留下很重的能耗負(fù)擔(dān)和治理困難。龐大的建筑能耗,已經(jīng)成為國民經(jīng)濟的巨大負(fù)擔(dān)。因此建筑行業(yè)全面節(jié)能勢在必行。
2節(jié)能住宅的概念
隨著能源危機的出現(xiàn),越來越多的開發(fā)商開始重視節(jié)能住宅。節(jié)能住宅需要通過對建筑的合理設(shè)計、合理選材,最大限度的把室內(nèi)自然溫度控制在人體舒適溫度范圍內(nèi),從而為居住者提供健康、舒適、環(huán)保的居住空間,降低建筑物的運行能耗。
北京鋒尚在國內(nèi)率先整合了歐洲先進(jìn)的技術(shù)系統(tǒng)為一體,建造的高舒適度、低能耗住宅,達(dá)到了發(fā)達(dá)國家的居住標(biāo)準(zhǔn)。其核心技術(shù)概括為子系統(tǒng):(1)混凝土采暖制冷系統(tǒng)。該系統(tǒng)是將聚丁烯(PB)盤管預(yù)埋在鋼筋混凝土中,夏季管中送20℃、冬季送28℃的水,能使室內(nèi)溫度保持在20℃-26℃的合適范圍內(nèi)。(2)健康新風(fēng)系統(tǒng)。通過統(tǒng)一空氣凈化和冷熱處理后新風(fēng)經(jīng)“下送上回”進(jìn)入室內(nèi),無須開窗即可保持新鮮空氣不斷更換。(3)外墻系統(tǒng)。外墻采用歐洲標(biāo)準(zhǔn)加厚外保溫方式,能有效阻擋冷熱輻射和雨雪侵蝕。外飾面采用干掛磚墻面,干掛磚幕墻與保溫板之間有一個流動空氣層,可以保持保溫板的干燥。(4)外窗系統(tǒng)。窗采用德國SCHUCO斷熱鋁合金窗和LOW-E低輻射中空玻璃。(5)屋面及地下系統(tǒng)。對屋面及地下墻體的特殊處理,保證了頂層和一層與標(biāo)準(zhǔn)層舒適度的均好性。(6)防噪音系統(tǒng)。通過外墻系統(tǒng)、ALULUX卷簾、樓板處理、同層后排水系統(tǒng),防止來自室外、樓上、下水道的噪音。(7)垃圾處理系統(tǒng)。垃圾處理系統(tǒng)有中央吸塵、食物垃圾處理和可回收分類垃圾周轉(zhuǎn)箱三部分組成。(8)水處理系統(tǒng)。小區(qū)設(shè)中水處理系統(tǒng),將社區(qū)生活用水處理用于澆灌綠地、沖洗和補充人工湖水。
3建筑外墻的節(jié)能設(shè)計
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:
3.1改善砌體的保溫隔熱性能
在材料選擇時,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。
3.2對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,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。
3.3寒冷地區(qū)住宅室內(nèi)沿外墻周邊地面的保溫設(shè)計
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、且有一定抗壓強度、吸濕性小的保溫材料,如0.5m厚爐渣等;二是對外墻室內(nèi)地坪以下的墻體在內(nèi)側(cè)或外側(cè)加50~70 mm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。
4門窗的節(jié)能設(shè)計
門窗是薄壁輕質(zhì)構(gòu)件,通過門窗傳熱和其縫隙空氣滲透的耗熱量約占整個住宅建筑耗熱量的50%,因此,外門窗是住宅建筑節(jié)能的重點。
4.1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)計標(biāo)準(zhǔn)》對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,同時應(yīng)強調(diào)東西南北開窗有別,是通過減少北側(cè)窗的面積來減少熱量的損失。
4.2提高外門窗的氣密性
提高外門窗的氣密性,是減少室外冷熱空氣滲入室內(nèi)的一個重要措施。如采用平開門窗和大塊玻璃窗扇,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;在門窗框與墻間的縫隙,用保溫砂漿或泡沫塑料等材料來填充密封,使從門窗滲入的冷空氣減少,提高氣密性。
4.3使用新型材料,改善門窗的保溫性能
采用熱阻大、能耗低的節(jié)能材料制造的新型保溫節(jié)能門窗如塑鋼門窗可大大提高其熱工性能。同時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,在造價允許的條件下應(yīng)積極采用
5屋面節(jié)能設(shè)計
屋面作為護結(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,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。這種保溫芯板施工方便、價格低廉、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。
6 加強建筑節(jié)能設(shè)計方面的學(xué)習(xí)
6.1學(xué)習(xí)現(xiàn)有的節(jié)能技術(shù)
當(dāng)前,很多建筑師不太懂節(jié)能技術(shù),以及如何把節(jié)能技術(shù)應(yīng)用到建筑當(dāng)中。建筑師不能只是設(shè)計時套用標(biāo)準(zhǔn)圖,更重要的是要明白節(jié)能原理,才能在設(shè)計中按照不同的工程、不同的部位,采取相應(yīng)的節(jié)能措施,所以必須加強建筑節(jié)能方面的學(xué)習(xí)。
6.2學(xué)習(xí)建筑節(jié)能新“理念”
在推行節(jié)能理念同時,眼睛不僅要“向外看”,引進(jìn)學(xué)習(xí)國外先進(jìn)節(jié)能理念,而且要學(xué)會“向內(nèi)看”,從傳統(tǒng)建筑模式、風(fēng)格中學(xué)習(xí)節(jié)能辦法。強調(diào) 中國 節(jié)能建筑發(fā)展的民族性、地域性應(yīng)該是設(shè)計師們的共同理念。
這種以房子包圍院子的建筑方式,有效地減少了冷空氣入侵,符合京津一帶夏季炎熱,冬季嚴(yán)寒的氣候特點。吊腳樓為每扇四柱撐地,橫梁對穿,上鋪木板呈懸空閣樓,繞樓三面有懸空的走廊,廊沿裝有木欄扶手,符合南方夏季炎熱、濕度大、空氣流通需求量高的特點。中國傳統(tǒng)民居都是在與周邊生態(tài)環(huán)境共存共生的條件下,各類功能利用與 自然 環(huán)境達(dá)到完備效果的典范,并且各自擁有獨立的形態(tài)樣式,可以成為當(dāng)代建筑節(jié)能的借用范式,形成新的節(jié)能理念。
關(guān)鍵詞:住宅建筑節(jié)能節(jié)能設(shè)計
中圖分類號:TE08文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A 文章編號:
前言
現(xiàn)在世界各國普遍存在能源短缺的問題,能源短缺對于我國經(jīng)濟的發(fā)展是一個根本性的制約因素,而建筑業(yè)又是一個能源消耗大戶。隨著生活水平的提高,我國建筑耗能將更加突出。根據(jù)發(fā)達(dá)國家經(jīng)驗,經(jīng)濟越發(fā)達(dá),生活水平越高,民用能源消費越多。因此,建筑節(jié)能十分重要。
一、規(guī)劃節(jié)能設(shè)計的可控性
住宅建筑規(guī)劃節(jié)能設(shè)計應(yīng)從建筑選址、布局、朝向、間距、風(fēng)向、太陽輻射及建筑外部空間環(huán)境構(gòu)成等方面進(jìn)行深入研究。在整體布局方面,要充分結(jié)合當(dāng)?shù)氐淖匀画h(huán)境因素、氣候特征、住宅的功能、居民的行為活動特點等。按照冬季能為居住小區(qū)阻擋西北風(fēng),而夏冬又能讓季風(fēng)東南風(fēng)覆蓋整個居住小區(qū)的要求,盡量封閉居住小區(qū)的西北向,合理選擇封閉或半封閉周邊式布局的開口方向和位置,使得居住小區(qū)的組合避風(fēng)節(jié)能,以形成優(yōu)化微氣候的良好界面,建立氣候防護單元。在外部空間環(huán)境方面,不應(yīng)片面追求容積率,要確保居住小區(qū)綠化面積和相應(yīng)樓間的間距,這樣一方面可以形成良好的居住條件,使居民獲得良好的心情和視覺感受。同時也改善了居住小區(qū)住宅的日照、通風(fēng)條件,更有利于其微氣候環(huán)境的形成,以減少室內(nèi)熱環(huán)境質(zhì)量對設(shè)備的過分依賴。只有這樣,才能真正體現(xiàn)出“以人為本”的住宅設(shè)計理念。
二、墻體節(jié)能設(shè)計的可控性
墻體是住宅保護結(jié)構(gòu)的主體,我國長期以來以實心粘土磚為主要墻體材料,這對土地資源和燃煤都是嚴(yán)重的浪費。研究表明,空心磚外墻、加氣混凝土外墻、內(nèi)保溫復(fù)合外墻、夾芯復(fù)合外墻既節(jié)約能源又能起到很好的保溫作用。
1、燒結(jié)空心磚有較好的保溫性能
空心磚(多孔磚)以燒結(jié)材料合理的交錯組成堅強的骨架來保證其力學(xué)強度,同時又以孔洞中導(dǎo)熱系數(shù)極小的空氣來阻止熱量的傳遞,成為二者兼顧的結(jié)合體。一般來說,磚的孔洞率越大,容重越輕,熱橋越長,其隔熱性能就越好。與用燒結(jié)普通實心磚建的住宅樓相比,多孔磚建的住宅樓冬暖夏涼且有較好的隔音性能。
2、加氣混凝土外墻
加氣混凝土產(chǎn)品有粉煤灰加氣和砂加氣兩種,有砌塊狀、條板狀(如AIC板),該類產(chǎn)品本身導(dǎo)熱系數(shù)小,是建筑熱工性能較好的一種新型墻體材料。使用時需采用專用砂漿抹面,外墻須做防水處理。江蘇省大部分中心城市都有應(yīng)用實例,主要推廣應(yīng)用于框架結(jié)構(gòu)建筑填充墻,發(fā)展前景良好。
3、內(nèi)保溫復(fù)合外墻
構(gòu)造特點與單一材料墻相比,構(gòu)造組合合理,有較高的熱絕緣系數(shù),能較好地發(fā)揮保溫材料的作用。在滿足承重要求的前提下,磚墻可適當(dāng)減薄。常用的復(fù)合保溫材料一般是巖棉板、發(fā)泡聚苯板或玻璃棉氈。保溫材料與磚墻或混凝土墻之間可設(shè)或不設(shè)空氣間層,其做法在外墻內(nèi)側(cè)加木質(zhì)或輕鋼龍骨,內(nèi)填保溫材料,表面復(fù)合石膏板后再加涂飾面。
4、夾芯復(fù)合外墻
將墻體分為承重和保護部分,中間留有20mm~50mm空隙,內(nèi)填無機松散或塊狀保溫材料如爐渣、膨脹珍珠巖等,也可不填材料做成空氣層。此種墻體保溫性能明顯上升,據(jù)測試:夾層厚度為20mm時,熱絕緣系數(shù)約為0.16m2·K/W;30mm時,熱絕緣系數(shù)約為0.17m2·K/W;但夾層厚度不宜過大,50mm以上時,熱絕緣系數(shù)值則變成一個常數(shù),而且承載能力會有所降低,在抗震設(shè)防地區(qū)不宜采用。也有的試驗證明,內(nèi)外墻體分別為120mm和240mm磚墻,中間為50mm~60mm空氣層時,冬季室溫比370mm厚磚墻提高3℃ 左右。
三、外門窗節(jié)能設(shè)計的可控性
外門窗是住宅能耗散失的最薄弱部位,其能耗約占住宅總能耗的2/3,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)、觀景要求的條件下,盡量減小住宅外門窗洞口的面積,提高外門窗的氣密性,減少冷風(fēng)滲透,提高外門窗本身的保溫性能,減少外門窗本身的傳熱量。
1、控制住宅窗墻比
住宅窗墻比是指住宅窗戶洞口面積與住宅立面單元面積的比值。住宅窗口面積的確定應(yīng)視住宅所處的地理緯度、當(dāng)?shù)氐亩救照章省⒕邮业牟晒庖?、住宅之間日照遮擋情況來確定。在滿足上述條件下,應(yīng)盡量減少門窗洞口面積。
2、改善住宅門窗的保溫性能
(1)戶門與陽臺門應(yīng)結(jié)合防火、防盜要求,在門的空腹內(nèi)填充聚苯乙烯板或巖棉板,以增加其絕熱性能。
(2)窗戶最好采用塑鋼窗,這樣可以避免金屬窗產(chǎn)生的冷橋。應(yīng)按照規(guī)定,設(shè)置雙?;蛉4?,并積極采用中空玻璃、鍍膜玻璃,有條件的住宅還可采用低輻射玻璃。對于雙?;蛉Vg的靜態(tài)空氣層,其厚度宜控制在6mm~20mm之間,并且其密封一定要好,否則,經(jīng)過不長時間的使用后,玻璃層間會因密封不好而進(jìn)入灰塵,無法擦洗,而影響玻璃的透明度。
(3)縮短窗扇的縫隙長度,采用大窗扇,減少小窗扇,擴大單塊玻璃的面積,減少窗芯,合理地減少可開啟的窗扇面積,適當(dāng)增加固定玻璃及固定窗扇的面積。
(4)目前常用的內(nèi)置窗簾固然裝飾效果較好,但低垂的窗簾會把散熱器擋住,使熱量更易從窗玻璃處損失。因此,居室內(nèi)可使用鍍膜窗簾。
3、提高住宅外門窗的氣密性,減少冷空氣滲透
如設(shè)置泡沫塑料密封條,使用新型的、密閉性能良好的門窗材料。而門窗框與墻間的縫隙可用彈性松軟型材料(如毛粘)、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。
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、外窗的熱損耗。在住宅中,將北陽臺的外門、窗全部用封閉陽臺封閉起來,外門設(shè)防風(fēng)門斗,防止冷風(fēng)倒灌,樓梯間設(shè)計成封閉式,對屋頂上人孔采取封閉處理等措施,均能收到良好的節(jié)能效果。
四、室內(nèi)裝飾節(jié)能設(shè)計的可控性
生活在舒適居室中的人們,冬季有采暖,夏季有空調(diào)降溫,各種燈光照明無處不在,能源的消耗越來越大。因此,在居室裝飾設(shè)計中要充分考慮節(jié)能,消除累贅多余的裝飾,約束不合理室內(nèi)空間的形成,使室內(nèi)空間環(huán)境布置更趨合理化、人性化、自然化。采用高效率、低能耗的設(shè)備,如人工照明中的低能耗節(jié)能燈具,運行效率高的變水量、變風(fēng)量、變制冷劑流量的節(jié)能系統(tǒng),可以回收能量的空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)等。居室裝飾設(shè)計,優(yōu)先采用太陽能、風(fēng)能轉(zhuǎn)化的熱電、電能,利用這類能源,不但可以使室內(nèi)環(huán)境更加清潔、舒適,同時也可減少對室外環(huán)境的污染。室內(nèi)的家具設(shè)施是居民直接使用和接觸最多的部分,選用家具時,除考慮形狀、布置方式外,應(yīng)注意材質(zhì)的質(zhì)感與當(dāng)?shù)貧夂蜃兓目烧{(diào)整性。合理的家庭室內(nèi)綠化可以改善室內(nèi)空間與室外空間的隔離狀態(tài),讓人們對氣候感受的心理需求達(dá)到滿足。色彩對人的情緒、健康以及清除疲勞具有較大的作用。選擇適宜的中性色彩,有利于提高舒適度,減少設(shè)備的負(fù)荷,也可以達(dá)到節(jié)能的目的。
五、結(jié)束語
住宅節(jié)能是一項綜合性的系統(tǒng)工程,涉及建筑設(shè)計、建筑科學(xué)技術(shù)、材料、構(gòu)造、施工、暖通空調(diào)、物業(yè)管理、政策法規(guī)等多方面,因此做好住宅節(jié)能工作,各專業(yè)部門應(yīng)加強合作共同努力。
參考文獻(xiàn)
[1]李鐵東. 淺談住宅節(jié)能設(shè)計的可控性[J]. 山西建筑. 2004(10)
[2]邱鵬; 郝軍. 淺析住宅建筑節(jié)能設(shè)計[J]. 科技致富向?qū)? 2011(27)
關(guān)鍵詞:建筑設(shè)計;綠色節(jié)能技術(shù);墻體保溫技術(shù);新能源。
Abstract: With the rapid development of market economy, science and technology innovation. Green building energy efficiency design in residential construction has been widely used. Green energy-saving design not only for the residential district created a healthy and comfortable environment, but also for the protection of the environment and ecological balance, energy conservation has made tremendous contribution is to achieve harmony between man and nature and architecture development and effective means. Article writer with many years of experience in the design of the wall insulation technology and new energy, new technologies in residential and office and public facilities Design of a brief introduction.
Keywords: architectural design; green energy technologies; wall insulation technology; new energy.
中圖分類號:TU24 文章標(biāo)識碼:A
前言:綠色節(jié)能技術(shù)在住宅小區(qū)設(shè)計過程中是一項經(jīng)濟型、政策性和技術(shù)性很強的工作,在設(shè)計過程中應(yīng)從建筑全過程進(jìn)行考慮,包括對設(shè)計、施工、建筑材料等多方面的內(nèi)容。在采用綠色節(jié)能技術(shù)進(jìn)行住宅小區(qū)的設(shè)計過程中,應(yīng)遵循因地制宜的設(shè)計原則,來進(jìn)行住宅小區(qū)的平面設(shè)計,并體現(xiàn)出平面設(shè)計的多樣性。隨著人們環(huán)保意識的不斷增強,建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的不斷完善以及國家政策法規(guī)對環(huán)境的控制,綠色節(jié)能建筑設(shè)計在建筑領(lǐng)域中收到了追捧和青睞,得到了迅猛的發(fā)展。
一、綠色節(jié)能設(shè)計
隨著人們環(huán)保意識的不斷增強,綠色建筑設(shè)計逐步受到人們的歡迎。綠色建筑設(shè)計可以有效的改善環(huán)境,確保人們的身體健康,并且可以從最大程度上降低能耗,合理利用資源的同時降低環(huán)境負(fù)荷,提高建筑的使用壽命并且可以提高經(jīng)濟效益。在建筑設(shè)計中掌握綠色建筑設(shè)計的要點,貫徹環(huán)保節(jié)能的設(shè)計理念,實現(xiàn)良好的經(jīng)濟和環(huán)境效益。
綠色建筑設(shè)計過程應(yīng)該注重建建筑的設(shè)計與當(dāng)?shù)氐臍夂蛴袡C結(jié)合起來,根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件和建筑物設(shè)計的理念將各種建筑因素有機的結(jié)合起來,來進(jìn)行設(shè)計進(jìn)而體現(xiàn)綠色設(shè)計的理念。在綠色建筑設(shè)計中充分發(fā)揮當(dāng)?shù)氐臍夂蛱攸c,可以最大程度上的提高氣候資源的利用率,設(shè)計過程中還可以融合智能技術(shù)、節(jié)能技術(shù)、控制技術(shù)以及信息技術(shù),使得綠色建筑更加完善和先進(jìn)。
綠色節(jié)能設(shè)計是為了適應(yīng)居民對環(huán)境的舒適度以及健康度的需求,設(shè)計過程中呈現(xiàn)出人與自然和諧統(tǒng)一的理念??梢圆扇√搶嵔Y(jié)合的設(shè)計手法,通過空間布局、色彩、太陽浮力以及風(fēng)壓產(chǎn)生的自然通風(fēng)以及水蒸氣達(dá)到制冷的效果,進(jìn)而取代空調(diào)設(shè)備。
二、墻體保溫技術(shù)在住宅小區(qū)節(jié)能設(shè)計中的應(yīng)用
在中國建筑歷史上,秦磚漢瓦深入人心,建筑施工中經(jīng)常采用實心粘土磚作為墻體材料,不但造成了資源的巨大浪費,并且起不到保溫隔熱的作用。隨著建筑節(jié)能理念的推出和科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,墻體保溫技術(shù)得到了快速的發(fā)展和廣泛的應(yīng)用。
2.1、墻體體保溫技術(shù)在節(jié)能設(shè)計中的應(yīng)用
墻體保溫技術(shù)在建筑節(jié)能施工技術(shù)中占有重要的地位。保溫技術(shù)包括外保溫、中間保溫和內(nèi)保溫三種類型。為了做好墻體的節(jié)能設(shè)計首先要從墻體保溫做起。墻體保溫技術(shù)使墻體在承重、隔聲的同時起到了保溫隔熱的作用。較為常用的保溫技術(shù)是有機與無機材料相間復(fù)合而成的墻體,而這種墻體除了傳統(tǒng)的承重、隔聲要求外,還增加了保溫隔熱的要求。除此之外,使用輕集料混凝土空心砌塊來填充內(nèi)外墻同樣可以起到保溫節(jié)能的作用。再者,多孔磚填充墻技術(shù)的出現(xiàn),使得墻體的保溫效果明顯提高,并且可以保持室內(nèi)溫度的穩(wěn)定性,由于溫度和濕度的變化程度較小就可以提高墻體的使用壽命。
2.2、節(jié)能玻璃在住宅節(jié)能設(shè)計中的應(yīng)用
在住宅設(shè)計過程中,為了達(dá)到更好的節(jié)能效果,在進(jìn)行墻體的設(shè)計時,除了改善墻體材料以外,采用中空玻璃可以起到更好地節(jié)能效果。中空玻璃通過使用性能穩(wěn)定、導(dǎo)熱系數(shù)低于空氣的氬氣、疝氣和氪氣,考慮到經(jīng)濟因素,經(jīng)常使用氬氣來填充中空玻璃,來達(dá)到保溫隔熱的作用。
在進(jìn)行綠色節(jié)能的建筑小區(qū)設(shè)計時,通過對外墻、幕墻、外窗等圍護結(jié)構(gòu)的節(jié)能設(shè)計,可以起到良好的節(jié)能效果。通過對節(jié)能技術(shù)的深入挖掘和創(chuàng)新,不斷提高建筑物的使用壽命,改善建筑環(huán)境,節(jié)能減排,為居民創(chuàng)造一個舒適、健康、生態(tài)的生活環(huán)境。
三、布魯塞爾的羅杰國際中心的建筑節(jié)能設(shè)計賞析
同住宅小區(qū)的綠色節(jié)能設(shè)計相同,辦公場所以及公共實施建設(shè)中同樣應(yīng)該大力推廣綠色節(jié)能設(shè)計。由于辦公場所以及公共實施建設(shè)代表了政府和企業(yè)的形象,在設(shè)計過程中更應(yīng)該滿足可持續(xù)發(fā)展觀的要求。
通過綠色節(jié)能設(shè)計對建筑物的場地、空間形態(tài)、設(shè)備系統(tǒng)以及功能要求進(jìn)行綜合考慮,制定出最佳的設(shè)計方案。下面筆者對布魯塞爾使用建筑節(jié)能設(shè)計理念對羅杰國際中心( Center International Rogier)的改造進(jìn)行賞析。
布魯塞爾使用建筑節(jié)能設(shè)計理念對羅杰國際中心( Center International Rogier)的改造過程中,為了提高辦公樓的出租面積就必須減少設(shè)備所占用的空間。布魯塞爾巧妙的使用了雙層復(fù)合外皮技術(shù),在減少設(shè)備使用空間的同時,起到了環(huán)境過濾器的作用。
雙層復(fù)合外皮技術(shù)的使用,在夏天可以起到阻擋陽光的作用,并且在降低室內(nèi)冷負(fù)荷的同時產(chǎn)生了拔風(fēng)作用,抽出室內(nèi)的廢氣。除此之外,還可以減少太陽光的輻射;在冬季,雙層復(fù)合外皮技術(shù)可以起到被動式太陽能吸收器的作用,使用熱空氣在建筑內(nèi)起到通風(fēng)換氣的作用。除此之外,還可以設(shè)置通風(fēng)供氣管來充當(dāng)排氣管的作用。雙層復(fù)合外皮技術(shù)在增加使用空間的同時,還有效的降低了噪音,并起到了節(jié)能減排的作用。
布魯塞爾使用建筑節(jié)能設(shè)計理念對羅杰國際中心的改造過程中為了改善空氣質(zhì)量,采用了渦輪機協(xié)同工作,并增設(shè)了中心空氣處理系統(tǒng)來輔助雙層復(fù)合外皮技術(shù)來進(jìn)行工作。使用綠化節(jié)能的改造措施,在滿足建筑功能的同時,在最大限度上利用資源,起到了節(jié)能減排,保護環(huán)境的作用。除此之外,再設(shè)計過程中還應(yīng)該考慮到審美的要求,來提升政府和企業(yè)的形象。
建筑節(jié)能設(shè)計還應(yīng)遵循合理性原則,設(shè)計應(yīng)在建筑合理性要求的基礎(chǔ)上形成的,建筑設(shè)計應(yīng)該采取最佳經(jīng)濟有效的設(shè)計手段來保證建筑的技術(shù)選擇與空間組合與建筑的總體布局進(jìn)行合理的優(yōu)化,進(jìn)而利用有限的經(jīng)濟基礎(chǔ)創(chuàng)造出建筑的更大價值。
建筑設(shè)計的合理性原則要求在設(shè)計過程中應(yīng)將消費成本、建設(shè)成本的平衡以及建筑的消耗作為提高建筑設(shè)計合理性的主要手段。除此之外,設(shè)計過程中應(yīng)根據(jù)實際的投資來選擇最佳的技術(shù)設(shè)置,對有限的資源進(jìn)行合理的配置,有機的協(xié)調(diào)建筑各要素之間的關(guān)系,用最小的投資來換取最高的利益,進(jìn)而提高綜合效益。設(shè)計過程中,應(yīng)將技術(shù)指標(biāo)與經(jīng)濟指標(biāo)進(jìn)行效果評價分析,將技術(shù)與經(jīng)濟有機的結(jié)合起來,將技術(shù)問題的處理手段與經(jīng)濟的合理性聯(lián)系起來,這樣就能保證在先進(jìn)技術(shù)得到保證的同時保證了經(jīng)濟的合理性。
結(jié)束語:隨著社會的不斷發(fā)展,科學(xué)技術(shù)的不斷革新,綠色節(jié)能技術(shù)在住宅中得到了廣泛的應(yīng)用。綠色節(jié)能設(shè)計不僅為住宅小區(qū)創(chuàng)造了一個健康舒適的環(huán)境,還為保護環(huán)境和生態(tài)平衡,節(jié)能減排做出了巨大的貢獻(xiàn)。文章中筆者結(jié)合多年的設(shè)計經(jīng)驗對綠色節(jié)能設(shè)計理念進(jìn)行了簡要的介紹,并對墻體保溫技術(shù)及新能源在住宅小區(qū)的應(yīng)用進(jìn)行了簡要的介紹。并通過對布魯塞爾的羅杰國際中心的建筑節(jié)能設(shè)計賞析,指出了綠色節(jié)能設(shè)計在實現(xiàn)人與自然與住宅和諧發(fā)展過程中的巨大貢獻(xiàn)。
參考文獻(xiàn):
[1]梁珍. 公共建筑能耗主要影響因素的分析[J]. 低溫建筑技術(shù), 2001( 3) : 52?59.
[2] 建設(shè)部科技發(fā)展促進(jìn)中心, 北京振利高新技術(shù)公司. 外墻外保
溫應(yīng)用技術(shù)[M] . 北京: 中國建筑工業(yè)出版社, 2005.
[3] 韋延年. 地區(qū)氣候特征與氣候適應(yīng)性對節(jié)能住宅建筑熱工設(shè)
計的影響[J]. 四川建筑科學(xué)研究, 2001( 9) : 6366.
[4] 徐占發(fā). 建筑節(jié)能技術(shù)實用手冊[ M] . 北京: 機械工業(yè)出版社,
2005. 1819.
關(guān)鍵詞:住宅建筑;設(shè)計;技能技術(shù);策略
1 目前住宅建筑節(jié)能設(shè)計中的幾個問題
總結(jié)大量工程經(jīng)驗及相關(guān)調(diào)查顯示,在目前住宅建筑節(jié)能設(shè)計中存在的問題主要表現(xiàn)在一下幾個方面:
1.1開發(fā)商與設(shè)計方面的問題
在資源節(jié)約型和環(huán)境友好型社會建設(shè)的過程中,節(jié)能設(shè)計業(yè)已成為住宅建筑設(shè)計活動中不可或缺的重要環(huán)節(jié),但因當(dāng)前國內(nèi)住宅普遍存在開發(fā)周期比較短、工程項目設(shè)計任務(wù)重等特點,所以現(xiàn)階段存在的問題就是難以將節(jié)能設(shè)計理念有效地融入到住宅設(shè)計與建設(shè)全過程之中。
1.2戶型設(shè)計與體型系數(shù)之間的矛盾
我們提倡和要求節(jié)約能源,在總的原則、觀念以及方針之下,涵蓋了多方面的內(nèi)容,其中體型系數(shù)是針對建筑能量消耗進(jìn)行有效控制所需參照的一項重要指標(biāo)。建筑體型系數(shù)主要說的是建筑物與室外大氣接觸的外表面積與其所包圍的體積的比值,其可以將建筑處于一定體積條件時跟外界實施熱交換的具體面積大小合理反映出來,若是建筑物各部分圍護結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)和窗墻面積比未發(fā)生任何變化,則體型系數(shù)越大,就會造成越多散熱現(xiàn)象的出現(xiàn)。
1.3設(shè)計與施工的銜接問題
在節(jié)能設(shè)計過程中,要充分考慮施工的實際情況,合理選用節(jié)能材料,其對于節(jié)能設(shè)計以及實際的建筑施工來說有著至關(guān)重要的影響作用。選擇適當(dāng)?shù)谋夭牧?,不僅可以有效提高建筑的節(jié)能效果,同時,可以降低施工難度,保證施工質(zhì)量。同時,在住宅節(jié)能設(shè)計中存在設(shè)計的不科學(xué)性、不合理性,導(dǎo)致實際施工過程中經(jīng)常面臨著更改設(shè)計方案的問題,而使設(shè)計與施工的銜接存在偏差。
2、加強住宅建筑節(jié)能設(shè)計的有效策略
2.1做好體型系數(shù)與戶型的有機協(xié)調(diào)
在住宅建筑戶型設(shè)計過程當(dāng)中,考慮戶型的舒適性,設(shè)計人員往往采用建筑開凹槽的設(shè)計手法來解決房間、衛(wèi)生間和廚房的通風(fēng)采光問題,但是從節(jié)能方面來看這樣的處理手法會造成了建筑的外墻長度、外墻面積和體形系數(shù)被增加,造價成本也同時被提高了,還不利于建筑的防火。所以,在設(shè)計中應(yīng)從節(jié)能的角度去回避不必要的墻面凹凸變化,以求得立面的簡潔與構(gòu)圖的完整。同時,應(yīng)當(dāng)盡可能地減少進(jìn)深過淺以及建筑體曲折多變、飄窗過大、墻面不平且凹凸等等現(xiàn)象的出現(xiàn),使戶型設(shè)計盡可能規(guī)整,以確保住宅的能耗控制在合理的范圍內(nèi)。
2.2優(yōu)化住宅建筑規(guī)劃設(shè)計方案
住宅建筑規(guī)劃過程中,一定要加強對住宅建筑朝向、間距、體型以及綠化等內(nèi)容的考慮,尤其要對建筑的節(jié)能和室內(nèi)熱環(huán)境的改善進(jìn)行全面的規(guī)劃。在住宅建筑平面布局過程中,選擇朝向是非常重要的,比如夏季應(yīng)當(dāng)減少太陽對室內(nèi)與外墻面的直曬,保持良好的通風(fēng)條件;冬季則應(yīng)當(dāng)保持足夠的日照時間,但一定要注意不能使室內(nèi)遭受冷風(fēng)的吹襲。由此可見,在全面權(quán)衡節(jié)能與熱環(huán)境因素的情況下,筆者認(rèn)為居住建筑應(yīng)以南北方向或者近似南北方向規(guī)劃建設(shè)為宜。若是有些方位住宅難以實現(xiàn)南北方向規(guī)劃布置,則一定要盡可能地保證主臥室冬季朝陽,或者處于背風(fēng)面,這樣可有效地減少圍護結(jié)構(gòu)自身的散熱量。
2.3提高住宅建筑圍護結(jié)構(gòu)的節(jié)能科技水平
2.3.1外門窗節(jié)能設(shè)計
窗用型材約占外窗洞口面積的15%―30%,是建筑外窗中能量流失的第一個薄弱環(huán)節(jié),因此,窗用型材的選用是至關(guān)重要的。我國門窗常用的型材以木、塑、鋼、鋁、玻璃鋼等為主,不同材料的傳熱系數(shù)見表1。
當(dāng)前常用的門窗材料包括有塑鋼以及木、鋁合金以及鋼這四種主要材料。塑料門窗(通常稱為塑鋼或 PVC 塑料窗)是一種采用具有良好性能的通用型塑料做為框材,結(jié)構(gòu)內(nèi)部加鋼襯以支撐的門窗形式。
就熱工性能來說,塑料門窗框材(PVC)的傳熱系數(shù)比較低,為鋼材的 1/357、鋁材的 1/1250,具有十分優(yōu)良的保溫隔熱性能,可與木門窗相媲美,同時氣密性和裝飾性也較好。塑料窗的傳熱系數(shù)見表2
相較于鋁合金以及木、鋼材料來說,塑鋼材料具備了耐腐蝕、保濕性能好以及光澤度高、隔音效果好、成本低等等優(yōu)勢,其可以節(jié)約百分之三十至百分之五十的取暖能源,在實際建筑建設(shè)中獲得了廣泛使用。在窗戶中,玻璃面積占窗戶面積的65%~75%。普通玻璃的熱阻值很小,而且對遠(yuǎn)紅外熱輻射幾乎完全吸收,單層普通玻璃是無法達(dá)到保溫節(jié)能效果的。門窗玻璃常用的處理方法有:玻璃鍍膜。用物理或化學(xué)鍍膜工藝,改變玻璃表面的熱反射特性,將太陽輻射直接反射回去,從而提高玻璃的遮陽隔熱性能。鍍膜玻璃又分為熱反射玻璃和低輻射玻璃,熱反射玻璃可通過配置膜層的結(jié)構(gòu)和厚度,在較大范圍改變遮陽性能。普通浮法玻璃的輻射率高達(dá)0.84,當(dāng)鍍上一層以銀為基礎(chǔ)的低輻射薄膜后,其輻射率可降至0.1以下。
2.3.2墻體節(jié)能設(shè)計
墻體節(jié)能保溫材料包括有機類、無機類(如巖棉、珍珠巖水泥板、泡沫水泥板、復(fù)合硅酸鹽等)和復(fù)合材料類(如金屬夾芯板、芯材為聚苯等)。建筑節(jié)能墻體內(nèi)保溫技術(shù),主要是指在建筑物的墻體內(nèi)部增加一層保 溫板以增加墻體保溫效果。但內(nèi)保溫會多占用使用面積,“熱橋”問題不易解決,容易引起開裂,還會影響施工速度,影響居民的二次裝修,且內(nèi)墻懸掛和固定物件也容易破壞內(nèi)保溫結(jié)構(gòu)。內(nèi)保溫在技術(shù)上的不合理性,決定了其必然要被外保溫所替代。外墻的保溫,不僅依靠保溫材料的使用,墻體的自保溫也起著至關(guān)重要的作用。
2.3.3 屋面節(jié)能設(shè)計
為減少屋面的熱量損耗,我國北方地區(qū)在屋面保溫工程設(shè)計方面大約經(jīng)歷了三個階段。第一階段主要是干鋪爐渣、焦渣或水淬礦渣,在現(xiàn)澆保溫層方面主要采用石灰爐渣,在塊狀保溫材料方面,僅少量采用了泡沫混凝土預(yù)制塊;第二階段是膨脹珍珠巖、膨脹蛭石等輕質(zhì)材料,屋面保溫層出現(xiàn)了現(xiàn)澆水泥膨脹珍珠巖、現(xiàn)澆水泥膨脹蛭石保溫層以及瀝青或水泥作為膠結(jié)與膨脹珍珠巖、膨脹蛭石制成的預(yù)制塊及巖棉板等保溫材料;第三階段是重量輕、熱導(dǎo)率小的聚苯乙烯泡沫塑料板、泡沫玻璃塊材等屋面保溫材料。近年來,隨著節(jié)能設(shè)計要求的不斷提高,種植屋面在建筑設(shè)計中被廣泛使用。
3、結(jié)語
在當(dāng)前城市建筑飛速發(fā)展、嚴(yán)峻的環(huán)境形式面前,建筑節(jié)能設(shè)計顯得尤其重要,節(jié)能建筑也成為建筑發(fā)展的必然趨勢。所以如何更好的把現(xiàn)代節(jié)能技術(shù)應(yīng)用建筑工程設(shè)計當(dāng)中去,是每個設(shè)計工作者值得深思的問題。保持貫徹環(huán)保節(jié)能設(shè)計理念,實現(xiàn)良好的經(jīng)濟和環(huán)境效益。
參考文獻(xiàn):
[1]趙亞明.綠色節(jié)能建筑屋面標(biāo)準(zhǔn)的探討[j].建筑設(shè)計管理.2010.02