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【摘 要】 随着房地产行业的蒸蒸日上,住宅建筑的能源消耗是目前占有比率较高的一种形式。故环保节能型的住宅收到居民和开发商的较多关注。目前存在的问题是房屋建筑节能设计仍然处于起步阶段,如何从住宅的整体规划、能源节约利用、结构保温、新能源开发上采取措施,来降低住宅的能源消耗。本文将从上述问题研究出发,提出相应的应对措施。做好住宅节能,降低其能耗比例。
【关键词】 建筑节能;新能源;能源利用
一、节能建筑设计的必要性以及现状研究
1、我国住宅建筑节能设计的必要性
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點,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。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当巨大的。
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。
在所有的建筑类型中我国的住宅面积所占的比例是最大的,因为人口数量的原因,我国的住宅比例占建筑的面积的70%,其能耗的比例也是所有建筑能耗中比例最大的部分。
为了缓解能源危机,建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。所以建筑节能是目前所有建筑行业都需要认真面对的问题。如果可以从住宅建筑入手实现节能和减排,那么对于我国的节能工作将作出重大的贡献。
2、我国住宅建筑节能设计的研究现状
我国的建筑采暖、外墙的耗热量为气候条件相接近的发达国家的4-5倍,外窗能耗为1.5-2.5倍,门窗透气能耗为3.-6倍,屋顶能耗为2.5-5.5倍,综合能耗为3-4倍。形成这种现状的原因为:
1)某些设备在运行中效率偏低,运行管理不到位;
2)设计结构的过程中没有节能的意识,导致房屋结构的不合理,提高了能耗;
3)外围结构保温的技术应用不够广泛,传统的保温材料导致了建筑设计的保温标准很难实现。所以,在我国的住宅建筑的能耗一直居高不下,严重阻碍了节能减排的进程,而高能耗的住宅也越来越不适应城市的发展和居民生活水平的提升。
4)投资过程中过于注重利润,而忽视了后期使用的能源消耗和费用支出;
二、住宅建筑整体设计的节能采取的措施方法
1、住宅总体平面的节能设计
通过合理的布局和对自然因素的利用,形成一个有利于节能的微型小区气候环境,实现降低建筑使用能耗的目的。
住宅的科学整体规划是住宅建筑设计的节能措施之一。规划节能设计的思路是从建筑的选址开始,从住宅的布局、住宅的朝向、建筑的间距、气候风向、阳光辐射等外部环境营造入手,进行必要的分析并总结出气候结构和地理因素对建筑节能的影响。
2、住宅建筑的外部环境的节能设计
住宅区中的绿地、广场、预留设施等不仅仅可以提供必要的休闲场所,还可以提高住宅小区的绿化面积,利用各种植物的穿插使用,营造安静舒适的居住环境,而且可以降低整住宅小区的环境温度,从而达到降低能耗的目的。
众所周知必要的绿化可以改善空气质量和降低粉尘,减轻噪声污染和降低室内外温度,营造良好的室外热环境。
三、住宅建筑设计的外围结构节能
为了维持建筑物内部舒适,人们往往通过制冷或者供暖的形式来维持建筑物内的温度的稳定,而建筑内外的冷热传导加剧增导致制冷或者取暖的能量消耗,这就产生了能耗。当然能耗是不可完全避免的,而适当的改进建筑的外围结构和建筑形式,则可以降低能耗。
1、建筑物门窗的节能设计
因此在节能设计中应当合理的设计墙窗的比例和位置,如:在东西墙面避免开有较大的窗口,同时也需要合理设计高度平衡光线和控制温度的关系。另外,在材质选取和形式设计上也应当充分考虑节能的需求,做到既经济又合理。
据试验,单层的玻璃窗的能量损失是整个建筑夏季降温和冬季保暖能耗的50%。
2、外围墙体设计
其主要的形式是:利用轻质砖或者钢筋混凝土作为墙的承载主体,而绝热材料与之配合,以粘贴的形式增强墙体的保温隔热的性能,从而形成了复合墙体。目前的复合墙体有:
1)外保温墙,也就是将保温材料粘合在承重墙的外层,这种方法的热稳定性较高,可以增加居住空间,但是对外保温层的稳定性要求较高,需要其能够对抗恶劣天气和温度的变化。
2)内保温墙,也就是将绝热材料复合在外墙的内侧。这种方法施工简单,是广泛采用的保温技术。
3)中间层保温墙。这种方法就是将保温材料设计在外墙和内墙中间,保暖性较好,但是施工工艺较复杂,需要保证填充的质量。
3、住宅建筑的屋顶保温设计
建筑的外围结构中对节能影响较大的还有屋顶,设计中应当保证:
1)设计中屋顶还应该选用轻质、高密的材料,以此降低屋顶的自重,并提高其保温效果。
2)屋顶使用的保温材料应当严格的控制吸水率,尽量降低材料吸水性能。这样可防止屋面因降雨而产生材料吸水影响其保温性能。
四、其他节能措施
1、常规能源的节约
1)对于供暖方面,应当配合集中供热系统来实现住宅的集中化供热,以此降低采暖的额外能耗,并且对建筑中的管网合理设计提高热量的利用效率,做到温度适宜,减少浪费。
2)在用电方面:另外,在住宅建筑设计中结合整体规划设计,尽可能的利用日光作为日常的光源,减少住宅的“采光死角”,减少白天照明所产生的浪费。应对建筑的电气设计合理的规划,并采取必要的措施降低供电配电系统中的线损,提高用电效率,降低无谓的能量损耗。
2、充分利用太阳能
近些年我国的能源供给越来越紧张,煤炭、电力、燃油供应已经出现了供应上的缺口,因此太阳能就成为了必要的补充能源,并逐步向着替代能源发展。
太阳能热水器、太阳能电池等技术都已经走向成熟,所以对太阳能的利用将成为未来建筑设计中的重要节能措施。
五、结语
在住宅设计中合理使用能源,提高能源的利用率,达到几月能源的目的。使建筑热环境与建筑节能相结合,做到人类和生态的可持续发展,是当今社会的建筑节能设计的最重要的一个课题研究。
参考文献:
[1]李东.新城市主义(上)[J].北京规划建设.2003(06)
[2]聂兰生,马健.TOWN HOUSE的由来与发展[J].世界建筑.2002(08)
【关键词】 建筑节能;新能源;能源利用
一、节能建筑设计的必要性以及现状研究
1、我国住宅建筑节能设计的必要性
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點,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。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当巨大的。
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。
在所有的建筑类型中我国的住宅面积所占的比例是最大的,因为人口数量的原因,我国的住宅比例占建筑的面积的70%,其能耗的比例也是所有建筑能耗中比例最大的部分。
为了缓解能源危机,建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。所以建筑节能是目前所有建筑行业都需要认真面对的问题。如果可以从住宅建筑入手实现节能和减排,那么对于我国的节能工作将作出重大的贡献。
2、我国住宅建筑节能设计的研究现状
我国的建筑采暖、外墙的耗热量为气候条件相接近的发达国家的4-5倍,外窗能耗为1.5-2.5倍,门窗透气能耗为3.-6倍,屋顶能耗为2.5-5.5倍,综合能耗为3-4倍。形成这种现状的原因为:
1)某些设备在运行中效率偏低,运行管理不到位;
2)设计结构的过程中没有节能的意识,导致房屋结构的不合理,提高了能耗;
3)外围结构保温的技术应用不够广泛,传统的保温材料导致了建筑设计的保温标准很难实现。所以,在我国的住宅建筑的能耗一直居高不下,严重阻碍了节能减排的进程,而高能耗的住宅也越来越不适应城市的发展和居民生活水平的提升。
4)投资过程中过于注重利润,而忽视了后期使用的能源消耗和费用支出;
二、住宅建筑整体设计的节能采取的措施方法
1、住宅总体平面的节能设计
通过合理的布局和对自然因素的利用,形成一个有利于节能的微型小区气候环境,实现降低建筑使用能耗的目的。
住宅的科学整体规划是住宅建筑设计的节能措施之一。规划节能设计的思路是从建筑的选址开始,从住宅的布局、住宅的朝向、建筑的间距、气候风向、阳光辐射等外部环境营造入手,进行必要的分析并总结出气候结构和地理因素对建筑节能的影响。
2、住宅建筑的外部环境的节能设计
住宅区中的绿地、广场、预留设施等不仅仅可以提供必要的休闲场所,还可以提高住宅小区的绿化面积,利用各种植物的穿插使用,营造安静舒适的居住环境,而且可以降低整住宅小区的环境温度,从而达到降低能耗的目的。
众所周知必要的绿化可以改善空气质量和降低粉尘,减轻噪声污染和降低室内外温度,营造良好的室外热环境。
三、住宅建筑设计的外围结构节能
为了维持建筑物内部舒适,人们往往通过制冷或者供暖的形式来维持建筑物内的温度的稳定,而建筑内外的冷热传导加剧增导致制冷或者取暖的能量消耗,这就产生了能耗。当然能耗是不可完全避免的,而适当的改进建筑的外围结构和建筑形式,则可以降低能耗。
1、建筑物门窗的节能设计
因此在节能设计中应当合理的设计墙窗的比例和位置,如:在东西墙面避免开有较大的窗口,同时也需要合理设计高度平衡光线和控制温度的关系。另外,在材质选取和形式设计上也应当充分考虑节能的需求,做到既经济又合理。
据试验,单层的玻璃窗的能量损失是整个建筑夏季降温和冬季保暖能耗的50%。
2、外围墙体设计
其主要的形式是:利用轻质砖或者钢筋混凝土作为墙的承载主体,而绝热材料与之配合,以粘贴的形式增强墙体的保温隔热的性能,从而形成了复合墙体。目前的复合墙体有:
1)外保温墙,也就是将保温材料粘合在承重墙的外层,这种方法的热稳定性较高,可以增加居住空间,但是对外保温层的稳定性要求较高,需要其能够对抗恶劣天气和温度的变化。
2)内保温墙,也就是将绝热材料复合在外墙的内侧。这种方法施工简单,是广泛采用的保温技术。
3)中间层保温墙。这种方法就是将保温材料设计在外墙和内墙中间,保暖性较好,但是施工工艺较复杂,需要保证填充的质量。
3、住宅建筑的屋顶保温设计
建筑的外围结构中对节能影响较大的还有屋顶,设计中应当保证:
1)设计中屋顶还应该选用轻质、高密的材料,以此降低屋顶的自重,并提高其保温效果。
2)屋顶使用的保温材料应当严格的控制吸水率,尽量降低材料吸水性能。这样可防止屋面因降雨而产生材料吸水影响其保温性能。
四、其他节能措施
1、常规能源的节约
1)对于供暖方面,应当配合集中供热系统来实现住宅的集中化供热,以此降低采暖的额外能耗,并且对建筑中的管网合理设计提高热量的利用效率,做到温度适宜,减少浪费。
2)在用电方面:另外,在住宅建筑设计中结合整体规划设计,尽可能的利用日光作为日常的光源,减少住宅的“采光死角”,减少白天照明所产生的浪费。应对建筑的电气设计合理的规划,并采取必要的措施降低供电配电系统中的线损,提高用电效率,降低无谓的能量损耗。
2、充分利用太阳能
近些年我国的能源供给越来越紧张,煤炭、电力、燃油供应已经出现了供应上的缺口,因此太阳能就成为了必要的补充能源,并逐步向着替代能源发展。
太阳能热水器、太阳能电池等技术都已经走向成熟,所以对太阳能的利用将成为未来建筑设计中的重要节能措施。
五、结语
在住宅设计中合理使用能源,提高能源的利用率,达到几月能源的目的。使建筑热环境与建筑节能相结合,做到人类和生态的可持续发展,是当今社会的建筑节能设计的最重要的一个课题研究。
参考文献:
[1]李东.新城市主义(上)[J].北京规划建设.2003(06)
[2]聂兰生,马健.TOWN HOUSE的由来与发展[J].世界建筑.2002(08)