1、基于节能措施在住宅建筑设计中的分析摘要:建筑节能是近年来世界建筑发展的一个基本趋势,也是当代建筑科学技术的一个新生长点。建筑节能在降低建筑耗能的同时为广大消费者提供更健康舒适的居住和工作环境,建筑节能是缓冲能源紧缺矛盾减轻环境污染促进经济持续发展的一项最直接最廉价的根本措施,也是我国可持续发展战略的重要组成,是一项复杂的系统工程。本文提出了建筑设计节约的重大意义,并探讨了住宅建筑设计的节能措施。 关键词:住宅;建筑设计;重要性;措施 Abstract: Building energy efficiency is one of the basic trend of World Architect
2、ure Development in recent years, a new growth point is also the contemporary architectural science and technology. Building energy efficiency in reducing building energy consumption. At the same time, for the vast number of consumers with more healthy and comfortable living and working environment,
3、building energy conservation is to buffer the energy shortage contradiction alleviate environment pollution and promote sustainable economic development is one of the most direct and cheapest fundamental measures, is an important part of Chinas sustainable development strategy, it is a complex syste
4、m engineering. This paper presents the significance of building design conservation, and probes into the measures of energy saving in residential building design. Key words: housing; architectural design; importance; measures 中图分类号:TU2 文献标识码:A 文章编号: 城市化进程的不断进步,建筑在人类的生活中扮演着重要的角色,而其建筑建设和使用过程中所产生的能耗也是相
5、当巨大的。建筑能耗包括很多方面,比如建造能耗、使用能耗、电能能耗、调节能耗等。因为建筑的使用周期长的特点,这也注定了使用能耗要远远高于建造能耗。在我国,目前来讲,建筑能耗已经达到了终端总能耗的 30%,在总能耗的占有比例中高居首位。而且我正处在城市化的上升阶段,全国民用建筑的总面积达到了 400 亿,而且既有和新建的建筑中高能耗建筑的比例极高。按照目前的发展趋势,我国每年都会有 20 亿的新增建筑,而且与发达国家相比,我国的建筑能耗比发达国家的能耗高出 2-3 倍,加之再生资源利用上的落后,如果不控制新建建筑的能耗,那么将进一步扩大我国能耗的基数,造成潜在的能源危机。因此,为了缓解能源危机,建
6、筑节能已经成为了降低能耗的最大阵地,也成为了最具潜力、最具实效的节能方式。 一、建筑设计节约的重大意义 建筑事业是国民经济的重要组成部分,它在加快城市化进程、搞好城乡统筹、改善城乡居民生产生活环境等方面起着十分重要的作用。同时,建筑领域又对资源和环境影响很大。有关统计表明,建造使用能耗约占全社会总能耗的 46.7%,用水占城市用水总量的 47%,与建筑有关的空气污染、光污染、电磁污染占到污染总量的 34%,建筑垃圾则占人类活动产生垃圾总量的 40%。因此,解决好建筑行业的节约问题十分重要,注意建筑行业的节约既是建设节约型社会的重要组成部分,也是建设节约型社会的有效途径。 二、住宅建筑设计的节能
7、措施 1、住宅建筑规划设计 (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,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微气候,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
8、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、住宅建筑的平面设计 住宅建筑平面设计目的是为住户的供给在设计上所进行的工作。包括如何满足家庭构成、生活方式和价值观等多样化方面的要求,要注意功能多样性、采光通风性、舒适度、面积利用率和功能布局合理性等五个方面。节能住宅满足上述要求
9、的同时,主要考虑建筑平面形状、热环境分布以及温度阻尼区的设置等方面的因素。 住宅建筑平面形状应规整,尽量减少外围护结构面积,增加冬季直射室内的阳光,减少夏季太阳辐射。比如把房屋外墙面积大、开窗多的一面正对太阳辐射强度大的南向,使建筑在冬季可以有效地收集太阳能,北侧外墙只开设小窗,主要满足通风的需要,而东西方位不开窗或开小窗。热环境分区中把要求较低的厨房、厕所、过厅布置在北向。而尽量争取将居室布置在南向,充分利用太阳能,保持冬季室内有较高的温度。住宅建筑中设置一定的温度阻尼区可有效地减少传热损失。例如,夏热冬冷地区楼梯间由过去的开敞式改为封闭式,楼梯间设窗;北向单元入口均设门斗,避免冬季西北风灌
10、入:对屋面上入孔密封处理,使整个楼梯间形成一个温度阻尼区。在夏热冬暖地区合理控制户内空气流速和空气龄,创造良好的室内环境。 3、围护结构及材料设计 (1)外墙保温隔热节能设计 冬季通过外墙散发的热量,约为建筑物总散热量的 20%,夏季通过外墙壁吸收的热量约为建筑物总吸热量的 30%。因此,外墙采取保温隔热措施非常重要。外墙应采用传热系数小、蓄热能力及强度较低的砌块墙体,如加气混凝土砌块;或采用新型节能复合墙体材料,使建筑物外墙热工性能满足规定的节能标准。如外保温、内保温、夹心保温和内、外混合保温。推荐采用外保温技术,因为无论从保温效果还是从外墙饰面安装牢固度和安全性考虑,外保温都是最好的外墙保
11、温方式。据有关资料,采用该技术,可使外墙传热系数降低 0.5W/m2。 (2)阻断热桥节能设计 热桥是热量传递的捷径,不但造成相当大的冷热量损失,而且会有局部结露现象。因此在设计施工时,应当对嵌入墙体混凝土梁柱,预制板接缝、外墙角、檐口、勒脚、外门窗、阳台板、突出圈梁及构造柱等位置采取保温隔热措施,将其热桥阻断,达到较好的保温节能效果。 (3)屋面保温隔热设计 屋面能耗在围护结构总能耗中占有相当的比例,因此应当重视其保温隔热效果。屋顶应采用高效保温隔热屋面,一般而言,屋面的传热系数小于外墙的传热系数,可根据屋面的形式,选用不同的保温材料,其传热系数、热惰性指标应满足当地规定标准;也可采用架空形
12、保温屋面或倒置式屋面等方法达到提高屋面保温隔热性能的目的。与此同时,有条件的可采取屋顶绿化屋面、蓄水屋面、浅色坡屋面等措施来降低夏季太阳辐射热,以达到节能效果。 (4)外门窗系统节能设计 外门窗是建筑物热交换、热传导最活跃、最敏感的部位,其保温性能和气密性能对采暖能耗有重大影响,是墙体失热损失的 5 6 倍,因此应该是节能的关键部位,是改善室内热环境质量和提高建筑节能的重要环节。为了减少外门窗能耗,根据当地具体情况,可以通过提高门窗的气密性、采用适当的窗墙面积比、加窗玻璃层数、采用百叶窗等措施来提高门窗的保温隔热性能。 (5)遮阳设施节能设计 遮阳设施设计,应根据不同地区的具体情况而定。建筑遮
13、阳是传统的节能技术,通过降低太阳辐射过热和眩光改善室内环境气候,提高室内热舒适性和视觉舒适性,最终达到节能目的。遮阳设施分类方法很多,从安装位置分为外遮阳和内遮阳。 4、太阳能利用 太阳能是各种可再生能源中最重要的基本能源,也是最丰富的可利用能源,可以说是“取之不尽,用之不竭”的。但如何合理利用太阳能,降低开发和转化的成本是节能建筑中的重要任务。太阳能热水利用是成熟技术,将太阳能热水器部件与住宅总体设计紧密结合,使其成为建筑的有机组成部分是太阳能热水器今后的重要发展方向。为了让太阳能热水器步入建筑行业,要研究太阳能热水器与建筑外观相协调的总体方案(依据南方或北方、城镇或乡村、楼房或平房等不同情况) ,设计出与建筑结构相适应的各种太阳能热水器产品(依据平屋顶、斜屋顶、阳台等不同条件) ;发展太阳能热利用的一个重点方向就是太阳能热水系统工程化,即在一个建筑上建设实施前后,将所有太阳能热水系统统一规划、设计、施工安装和管理。 综上所述,住宅建筑节能作为一个系统工程,涉及到设计、技术、材料、施工等多方面的问题。通过以上分析可见,把好设计关、精心设计、优化设计是取得建筑节能效果的重要环节。作为建筑设计的技术人员,必须以改变高能耗的建筑设计现状为己任,各专业除了在自己设计领域中努力探索建筑节能方法外,还必须与其他专业通力协作,相互支持、配合,创作既符合建筑学原理,又符合节能原则的优秀建筑。