节能在住宅建筑规划设计的探讨.doc

1、节能在住宅建筑规划设计的探讨摘要：建筑节能不仅可以节约能源, 获得明显的经济效益, 而且可以提高室内热环境质量, 减少环境污染, 具有明显的社会和环境效益。本文探讨了住宅建筑规划设计的节能措施。 关键词：住宅;建筑; 规划设计; 节能; 措施 Abstract: the energy conservation of the building can not only save energy, gained significant economic benefits, but also can improve the indoor heat environment quality, reduce

2、 the pollution of the environment, significant social and environmental benefits. This paper discusses the residential planning design of energy saving measures. Keywords: residential; Architecture; Planning and design; Energy saving; measures 中图分类号：S611 文献标识码：A 文章编号： 科技的进步与发展为人类生活带来了巨大的变化, 但同时也带来了全

3、球能源危机.据统计资料表明, 世界能源消耗的 1 / 3 都与建筑业有关, 并由此带来大气环境污染、 城市热岛效应等一系列的环境问题。建筑节能不仅可以节约能源, 获得明显的经济效益, 而且可以提高室内热环境质量, 减少环境污染, 具有明显的社会和环境效益.小区开发建设中, 住宅建筑除了满足人们舒适性要求外, 还必须满足节能要求。 一、住宅建筑规划设计的要求 1、住宅的规划与设计, 不再单纯是一幢两幢建筑单体的规划设计, 而是以一定规模的小区作为前提, 小区的规划设计首先以人为本, 同时营造更优美的室外环境。要求功能合理, 让居住者能在其中方便、 安全、卫生、 舒适地生活。住宅内部房间齐全, 动

4、静分开, 洁污分离; 主要居住的房间阳光充足, 通风良好, 各种设施齐全, 能满足节能的要求。同时要结合城市的自身特色, 小区的地理位置和环境, 对小区进行总体规划设计, 是创造良好小区环境的基础, 是小区设计的感观因素, 是设计中的重要工作。住宅建设要充分考虑到可持续发展, 考虑目前的适用性、 将来的可改造性和可持续发展性。 2、住宅设计的要求。未来的住宅标准将有很大的提高, 细微之处将得到重视。节点细部设计在于整体布局合理, 功能性强, 具有深刻的文化内涵; 同时细部设计、 节点处理也是非常重要的。任何设计的尺寸、 体量都应从人的生理学考虑, 作为主体人感受到外部环境的舒适程度, 可以直接

5、衡量设计的好与坏, 千万不能忽视细节的小问题, 一切从人的需求考虑是获取成功的关键。 3、住宅舒适性的高要求。 现在, 人们对住房的要求不仅是 “住得下” , 而且要 “住得好” ,这就是说人们对住房舒适性要求越来越高, 要求住宅要方便、 舒适、 自由、 美观。对室内采光、 日照、 通风、 采暖、 景观等因素有着越来越高的要求, 需要现代、 接近自然, 要有时代感,体现自由、 体现家庭的亲切感。 二、 住宅建筑规划的节能措施 1、建筑规划的节能设计 （1）正确选择朝向 居住区具有充足的阳光和良好的通风, 是大自然赐予人类的居住条件, 她创造了最节能、最舒适的室内外居住环境。我国大部分地处北温带

6、, 选择正确朝向, 一般以正南朝向或南偏东、南偏西较小角度 ( 10 度以内 ) 为好。 （2） 顺应风流环境 选择夏季主导风向为导风口, 使住区内风速流畅, 降低气温; 冬季应阻挡西北风的侵袭, 使住区气温温和, 避免寒风刺骨。 （3）适度的绿化和水面 绿化和水面能改善住区气候, 起到调节气温、增加湿度、遮阳庇荫和美化环境的作用。需要合理选择树种, 适应当地土壤和气候, 合理搭配树种, 常年有绿树相伴。切忌种植大片观赏花卉和草坪, 不要盲目地移植名贵树种和古老大树, 以免事倍功半、得不偿失。水面应从地域水资源条件考虑, 面积不宜过大, 以免减少活动场地。严禁使用城市供水作为景观水源, 应积极

7、采用中水和雨水, 保证水质水量, 控制维护经费。（4）控制住宅组合的长度 住宅单体的多单元组合, 可以节省用地, 减少建筑物外围护面积, 从而减少能耗; 而少单元组合, 可以扩大光照面积, 并使居住区内的气流畅通。应视不同地域而采取相应的优化组合方式。 2、建筑围护结构的节能设计 （1）采用新型的墙体材料和保温隔热构造 传热损失有 25%是通过墙体传导的, 因此加强外墙围护结构的保温至关重要。可做复合外墙, 包括内保温复合外墙和外保温复合外墙。内保温复合外墙是由外墙、 主体墙、 空气层、 保温板内面层或保温砂浆组成。此种做法目前采用较多。主要有两类: a 板状聚板类, 常用纸面石膏板与聚苯复合

8、保温板; b 粉状加水搅拌成浆抹在外墙内表面。后一种是目前最常用的节能措施, 主要有膨胀珍珠岩、 砂浆、 石膏珍珠岩保温砂浆、 硅酸铝纤维和稀土材料保温砂浆等。 外保温复合外墙是由外覆面层、 保温层、 空气层及主墙体组成,其保温性能优于内保温复合外墙。可发展粘贴式 EPS 板外墙保温,即保温层用聚苯乙烯 EPS 板, 其导热系数不大于 0.041 W/m?K，而保温砂浆的导热系数大, 为 0.065 W/m?K。采用外墙外保温, 可以消除“ 热桥” 的影响, 减少热损失。 (2)采用新型的屋面保温节能材料和保温隔热构造。屋面节能一般通过材料和构造来实现, 如选用采热系数小、 蓄热性大的材料,

9、同时注意材料层的排列。为做好屋面节能, 宜采用以下方法: a 高效保温材料屋面同架空型保温屋面相结合, 即聚苯板保温屋面和架空隔热板同时使用。 b 倒置型保温屋面: 外保温屋面, 此种屋面保温层在防水层 之上, 使保温层还起到了防水层作用, 这些材料必须防水和耐气温性能好, 不易老化, 以聚苯乙烯板为好。再在其上用混凝土预制块压住, 不要粘结, 方便维修, 其价格也比较便宜。 c 屋面的隔热构造一般采用封闭空气层的做法,间层的厚度为 50 mm 60 mm , 阻值最大 , 但不便于施工 , 因此实际施工常用 100mm 150 mm 的间层厚度, 其隔热效果也很好。 d 可采用通风屋顶、 阁

10、楼屋顶和吊顶屋顶、 植被屋顶、 蓄水屋顶等进行隔热处理, 提高屋顶的隔热能力以起到节能效果。 e 注意浅色坡屋面。目前, 大多数住宅仍采用平屋顶, 在太阳辐射最强的中午时间, 太阳光线对于坡屋面是斜射的, 而对于平屋面是正射的, 深暗色的平屋面仅反射不到 30%的日照, 而非金属浅暗色的坡屋面至少反射 65% 的日照, 反射率高的屋面大约节省 20%-30%的能源耗, 美国外境保护署和弗罗里达太阳能中心研究表明使用聚氯乙烯膜或其他单层材料制成的反光屋面, 确实能减少至少 50%的空调能源消耗。 在夏季高温酷暑季节节能减少 10% 15%的能源消耗。因此, 隔热效果不如坡屋面, 而且平屋面的防水

11、较为困难,且耗能较多。若将平屋面改为坡屋面, 并内置保温隔热材料, 不仅可提高屋面的热工性能, 还有可能提供新的使用空间(顶层面积可增加约 60%), 也有利于防水, 并有检修维护费用低、 耐久之优点。 （3）住宅节能窗户的应用 窗户的传热系数是屋顶或外墙的 45 倍, 即在同样的气候条件下, 窗户的传热损失是屋顶或外墙的 45 倍。据统计, 对于我国北方典型的建筑物围护结构, 冬季热损耗中 , 窗的散热损失占 40%50%。在夏季, 从窗进入的辐射热占空调负荷 20%30% , 而在南方则更大。窗户成为建筑物外围护结构中隔热、 保温最薄弱的环节。普通平板玻璃透光性很好, 这也是它成为窗用材料

12、的必要条件。但普通平板玻璃在太阳光谱的可见光和近红外线部分的透过率都很高, 并且普通浮法玻璃的辐射系数很大(约为 0.84), 所以窗玻璃的热传递中辐射传热占很大比例。因此, 虽然玻璃的导热系数为 0.76 W/ (m.K),低于钢筋混凝土(1.74)、 粉煤灰陶粒混凝土(0.95)、硅酸盐砌块 (0.87) 和灰砂砖砌体(1.10)等墙体材料, 但传热系数值却比砖、 混凝土等其他墙体材料高出许多倍。当窗玻璃采用反射率高、发射率小的中空玻璃时, 表面辐射热阻增大, 能削弱炎热夏天时的太阳和室内辐射换热作用, 因而中空玻璃成为目前广为采用的节能玻璃。空气中的水分子等活性分子的存在, 是影响中空玻

13、璃能量的传导传递和对流传递性能的主要因素, 因而提高中空玻璃的密封性能, 是提高中空玻璃隔热性能的重要因素。由于在太阳和室内空气进行辐射换热的同时, 还往往存在导热和对流换热, 所以在建筑窗户玻璃的选用过程中,为了达到更好的隔热保温效果, 可选用双层玻璃四周边黏合、夹层中间抽真空的真空玻璃, 能将导热和对流换热减少到最低限度, 但成本较中空玻璃高得多。中空玻璃降低了热传导系数、真空玻璃进一步降低热传导系数和杜绝对流传热, 但这都没有解决透过玻璃进行热辐射所引起的热损失问题。中空玻璃和真空玻璃使用低辐射玻璃或阳光反射玻璃后, 减少热辐射和热透射才能进一步降低建筑外窗玻璃的热损失。用低辐射玻璃制成

14、的中空玻璃或真空玻璃, 把热传导和热辐射作用都降低下来, 可以使窗玻璃的传热系数下降到 2.5 W/ (m2.K)甚至 0.5W/ ( m2.K)以下,具有很好的蓄热、 保温作用, 节能效果非常显著。而且由于热辐射减少, 明显地提高了居室的舒适性, 是严寒和寒冷地区建筑物最好的节能窗户玻璃。阳光反射玻璃可反射掉一部分太阳的热辐射, 降低进入室内的太阳能, 在夏季会显著减低空调电耗。研究表明,当外墙传热系数值降低到 1.1 W/ ( m2.K)以下时, 再减小该系数值对降低建筑能耗的效果已不明显, 即通过外墙保温实现降低建筑能耗的潜力已经很小。因此, 今后建筑节能的关键是建筑玻璃, 大力发展和广

15、泛应用传热系数低的新型节能窗玻璃, 将是今后建筑节能的主要途径。 建筑节能是一项复杂的、 全方位的、 综合性的系统工程, 也是一项长期而艰巨的任务。为了从根源上降低能耗, 设计师应在设计中多研究、 多尝试、 多积累、 多总结, 在有限的条件下将建筑功能与艺术和技术更好地结合, 使建筑设计的各个方面都能体现节能的原则,努力创造低成本、 高效率的节能建筑。 参考文献： 1 邓爱英. 浅谈建筑节能与建筑规划设计J. 山西建筑, 2011,(03) . 2 秦杰. 节能建筑的规划和设计研究 J. 黑龙江科技信息, 2011,(12) . 3 周羚. 关于住宅建筑节能设计的探讨J. 经营管理者, 2011,(06) . 4 林朝前. 谈现代住宅建筑的规划设计J. 企业科技与发展, 2010,(16) .