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【摘要】住宅节能是贯穿落实科学发展观的重要举措,更是构建节约型社会,发展循环经济的现实需要。本文主要围绕着当前我国住宅节能设计中存在的问题进行了分析,并提出了加强建筑节能设计的一些保障措施。
【关键词】住宅;节能设计;存在问题
一、住宅节能及其重要意义
1.1 住宅节能的含义
建筑住宅节能是“ 功在当代、 荫及子孙” 的世纪工程。它是指在建设项目立项和建筑工程及配套用能设施的设计、建设与使用中执行建筑节能标准和政策,采取技术上可行、经济上合理、环境和社会可以承受的措施,建造节能建筑,加强用能管理 ,减少能源利用过程中的损失、浪费和对环境的污染,从而更加有效合理地利用能源。
1.2 建筑住宅节能对我国的重要意义
我国是一个经济快速增长、人口占世界20%的大国,也是能源相对匮乏的大国,已成为世界上第三大能源生产国和第二大能源消费国。目前我国每年建成房屋面积已超过所有发达国家一年建成建筑面积的总和。建筑在生产和使用过程中要消耗全球资源中能源总量的50%,产生的污染也十分惊人。所以建筑节能和保护环境是摆在人们面前的紧迫课题。
全面推进建筑节能工作,有利于减少建筑耗能、节约能源,改善和减缓能源供需矛盾;有利于建筑物隔音降尘保温,降低使用成本,提高建筑物的使用舒适度;有利于减少温室气体排放,减轻大气污染,改善环境质量;有利于促进产业结构调整,改造和提升建筑业和建材业,并培育新的支柱产业,促进经济、社会的可持续发展。
二、 当前住宅节能设计中存在的问题
2.1对建筑节能的意义认识不够
能源是人类赖以生存和发展的基本条件,随着世界性的能源短缺,节能问题已经上升到战略高度。近几年来,经济的飞速发展,能源的紧张形势在我国尤为严峻,已经成为可持续发展的瓶颈,威胁到国家的稳定和安全。而建筑节能占全国总能耗的比例已经达到 1/3以上,数量巨大,浪费惊人,所以积极推进建筑节能,对于促进能源节约和合理利用,缓解我国能源供应与经济社会可持续发展的矛盾,有着举足轻重的作用,也是保障国家能源安全、保护环境,提高人民群众生活质量,贯彻落实科学发展观的一项重要举措。
2.2 建筑施工图中节能设计存在的问题
(1)施工图中建筑节能专项说明不完整。节能专篇应是一个完整的篇章。少数设计单位节能专篇设计简单,不能完全反映建筑节能的相关技术要求。节能专篇应包括:设计依据;当地建筑设计有关指标参数;当地采暖建筑各部分围护结构传热系数限值及设计值;当地建筑对门窗、气密性的要求;当地围护结构传热系数的修正系数值;本工程有关的节能计算参数及公式;节能设计表格;结论及建议。
(2)节能构造在建筑节能设计说明中不够具体。某些工程外墙同时采用两种以上的外装饰材料时,关于外墙保温构造仅在节能设计登记表中说明某材料及厚度是不能完全表达清楚的;采暖与非采暖空间之间的隔墙、 楼板的保温设计说明不明确;公共建筑外窗因朝向不同其传热系数的要求不同。当建筑物的窗墙面积比大于0.4时,外窗的窗框材型、玻璃类型、中空形式都有特殊要求,不能在节能登记表中一概而论。
(3)节点详图绘制不完整,说明表达不清楚。在计算窗墙面积比时,玻璃幕墙后部的梁、柱、窗栏墙等实体应按外墙的传热系数限制的要求做保温处理, 而设计施工图很少做说明交代;对于详图中的阳台、凸窗、空调外机搁板、女儿墙、 挑檐、外门窗洞口周边侧墙等部位,保温构造做法说明表达不清。
(4)对于玻璃幕墙、金属及石材幕墙、玻璃采光顶等做二次设计的内容时, 对其节能设计如传热系数、气密性指标未做明确说明。
(5)设计中违规使用“禁用保温材料”者,要严格执行山东省建设厅鲁建科教字[2007]6号《关于在全省民用建筑中禁止使用“浆料类外墙保温” 和“膨胀珍珠岩、蛭石类屋面保温”的做法的通知》的通知,禁止设计使用。
(6)在审查节能计算报告书时发现,对不同的保温材料,其修正系数均采用1.0的做法是不正确的。如外墙部分:胶粉聚苯颗粒的修正系数为1.30;槽形聚苯板的修正系数为1.20;挤塑聚苯板的修正系数为1.10; 聚苯板的修正系数为1.20;硬质聚氨酯泡沫塑的修正系数为1.20等。
(7)建筑设计说明中的建筑做法与建筑节能专篇中各项做法相矛盾,使施工单位无法施工。对于一些细节设计,如:外窗和透明幕墙气密性等方面的要求, 外门窗框与门窗洞口之间的缝隙、外门窗洞口周围的外侧墙面、 外墙外挑构件 、 阳台、不采暖楼梯间单元门、层问楼板等部位均应表达完整,不可漏掉,正是这些细节的完善才保证节能设计的建筑的质量。
2.3 住宅节能设计不合理
住宅小区最突出的问题是在规划阶段和初步设计阶段很少根据夏季主导风向进行小区的自然通风模拟,并根据结果进行小区的合理规划。由于布局不当而造成的部分建筑自然通风不良的并不少见。建筑单体的自然通风也未受到普遍的重视,许多建筑设计大面积的窗户,而开启部分的面积却很小。由于缺乏自然通风,空气流通不畅,很多时间需要开空调,室内空气质量差,不仅增大能耗,而且对健康不利。自然通风优良的住宅,开空调的时间可以大大减少,空凋的能耗也会大大降低。由于可以少关闭窗户,居室内的空气质量自然也就好。
所以,小区的规划和建筑自然通风的设计,是与室内热环境和人们的健康有密切的关系,也是建筑节能设计的重要环节,而这一环节目前在我国的许多小区设计中或单体设计中被严重疏忽的地方。同时,许多建筑在建筑设计阶段.建筑师对其进行过必要的节能设计,对建筑的布局、朝向、體形、间距、组团布置及墙身、屋顶、地面、门窗等围护结构的构造、选材、热工指标曾按照国家规范的要求进行了考虑。然而,在进行建筑采暖设计时,设计人员不按照建筑节能设计计算所得的耗热(冷)量指标确定采暖(空调)设备的数量,甚至根本不考虑房屋建筑已经采取的节能措施,仍然一如既往地按非节能建筑进行设计,或者是有考
虑,但不是按设计计算结果执行,而是加以过大的保险系数。结果这样所谓的节能建筑投入使用后,与普通建筑相比在能耗上并不节省,或者略有节省但效果不够明显,即人们常说节能建筑不节能。
2.4 建筑外遮阳不合理
随着节能技术的推广,建筑行业对建筑外遮阳也越来越重视。建筑外遮阳能有效地阻隔部分太阳光直接照射到建筑物的外围结构,特别是防止太阳辐射穿过窗户直接进入室内。从而有效降低事内温度,达到节能的最终目标。在实际设计中,设计师经常会为了达到造型效果而刻意增加立面上的装饰构板,这些构件由于并非从遮阳方面考虑,所以形式作用大于实际功能。这并不符合设计的经济原则和节能原则。
三、加强住宅节能设计的保障措施
3.1 进一步完善建筑节能政策法规和技术标准体系
(1)继续加强建筑节能法制建设。明确建筑节能工作在新建建筑、既有建 筑改造、可再生能源利用、重点用能设备管理、供热采暖计量收费等方面的原则 、 鼓励政策、 监督管理和法律责任。按照建筑节能工作发展状况,及时发布配套办法,对建筑工程的节能从立项、设计、施工、竣工验收、使用管理、设备运行 管理等各环节进行规
(2)完善建筑节能技术标准体系。在贯彻落实《居住建筑节能设计标准》 、 《公共建筑节能设计标准》和施工验收规程的同时,尽快制定节能保温工程造价 定额 。
3.2 加强建筑节能监督管理
(1)完善建筑节能监督管理体系加强建筑节能监督执法能力建设。建立从项目立项、审批、设计、施工图审查、施工、质监、监理、竣工验收等节能监督 管理体制、高效的建筑节能管理机构。
(2)对建筑节能进行合理性设计。建筑物的朝向宜采用南北朝向或接近南北朝向。南北朝向建筑物夏季可以减少太阳輻射得热,冬季可以增加太阳辐射得 热,是最有利的朝向。适当控制建筑的体型系数。建筑物外表面积与其所包围的体积的比值为建筑的体型系数。体型系数越大,建筑物的外围护结构的热损失越大。因此,建筑物应体型简洁、规整,避免过多的凹凸变化。提高墙体、屋顶的热工性能。墙体可以使用空心砖和保温砂浆等材料,但这些材料在降低墙体传热性能的同时会增加墙体的厚度,令使用面积减少。较好的方案是选用高效保温材料来提高墙体的保温性能,例如采取聚苯乙烯泡沫做墙体外保温,既可以提高墙 体的热工性能,建筑造价也不会成比例增加。屋顶的情况也是如此。
3.3 住宅节能应贯彻建筑设计全过程
(1)在建筑方案设计阶段,就应将节能设计作为主要内容之一,即应充分考虑建筑物体形系数,窗墙面积比值,外墙装修材料等对工程建筑节能整体设计及工程造价等方面的影响,进行必要的相关指标的计算;施工图设计阶段需要根据方案所确定的节能设计框架,进一步考虑整个围护结构及其他细部的保温构造,各项 指标和措施,应精心计算,仔细推敲。
(2 )建筑节能设计应该是完整的系统设计建筑节能设计的完整性 , 可以根据规范的要求,分两个层次考虑。一是强制性条文的要求,即建筑物的体形系数、墙面积比值和各围护结构的传热系数的要求。二是要满足对部分构件的构造要求及细部设计的要求。
(3)建筑节能中的保温构造在节能设计专项说明或建筑节能专篇中,有关外围护结构的保温构造,可着重做定性描述,仅需要说明采取保温措施的部位、 材料名称及其厚度,达到传热系数即可。而具体的构造做法是需要在建筑做法说明及门窗表中分类做仔细的交待,避免建筑节能专篇与做法说明脱节,避免施工过程因漏项而做不到位的情况发生 。
3.4 加强施工过程的监督
严格实施有关建筑节能工程质量验收规程。施工单位按要求制定保温工程施工方案、制定材料使用计划及材料进场验收;监理编制保温工程监理实施细则、对有关材料进行抽检、重点部位实行旁站监理、按要求进行隐蔽工程验收;执法机构在日常巡查中,要加强对建筑节能有关规定、设 计标准和施工质量验收规程执行情况的检查,加强对建筑建造过程中施工节能 方案和落实情况的检查,对违法违规行为及时进行查处;工程质量监督机构加强 节能设计实施情况的核查。
四、结论
节约能源是我国乃至世界当前及今后的重要工作,建筑节能是整个节能工作的重点之一,国家为此颁布了许多法律、法规。建筑节能应从建筑设计、建筑材料、工程施工质量等方面抓起,既要保证建筑物的使用功能又要最大限度的节约能源。在建筑施工中,只要结合我国国情和实际情况,综合利用各种能技术措施,选择经济合理的节能方案,必定可以获得显著的节能效果。
参考文献
[1]李汉章.建筑节能技术指南[M].中国建筑工业出版社,2006.
[2]外墙保温应用技术.中国建筑工业出版社[M].2005
[3]刘玉涛.建筑节能存在的问题及保障措施分析[J].内蒙古科技与经济,2007 (21):485—486.
[4]曹卓.住宅建筑节能设计探析[ J ].建筑与设计,2007 (1).
【关键词】住宅;节能设计;存在问题
一、住宅节能及其重要意义
1.1 住宅节能的含义
建筑住宅节能是“ 功在当代、 荫及子孙” 的世纪工程。它是指在建设项目立项和建筑工程及配套用能设施的设计、建设与使用中执行建筑节能标准和政策,采取技术上可行、经济上合理、环境和社会可以承受的措施,建造节能建筑,加强用能管理 ,减少能源利用过程中的损失、浪费和对环境的污染,从而更加有效合理地利用能源。
1.2 建筑住宅节能对我国的重要意义
我国是一个经济快速增长、人口占世界20%的大国,也是能源相对匮乏的大国,已成为世界上第三大能源生产国和第二大能源消费国。目前我国每年建成房屋面积已超过所有发达国家一年建成建筑面积的总和。建筑在生产和使用过程中要消耗全球资源中能源总量的50%,产生的污染也十分惊人。所以建筑节能和保护环境是摆在人们面前的紧迫课题。
全面推进建筑节能工作,有利于减少建筑耗能、节约能源,改善和减缓能源供需矛盾;有利于建筑物隔音降尘保温,降低使用成本,提高建筑物的使用舒适度;有利于减少温室气体排放,减轻大气污染,改善环境质量;有利于促进产业结构调整,改造和提升建筑业和建材业,并培育新的支柱产业,促进经济、社会的可持续发展。
二、 当前住宅节能设计中存在的问题
2.1对建筑节能的意义认识不够
能源是人类赖以生存和发展的基本条件,随着世界性的能源短缺,节能问题已经上升到战略高度。近几年来,经济的飞速发展,能源的紧张形势在我国尤为严峻,已经成为可持续发展的瓶颈,威胁到国家的稳定和安全。而建筑节能占全国总能耗的比例已经达到 1/3以上,数量巨大,浪费惊人,所以积极推进建筑节能,对于促进能源节约和合理利用,缓解我国能源供应与经济社会可持续发展的矛盾,有着举足轻重的作用,也是保障国家能源安全、保护环境,提高人民群众生活质量,贯彻落实科学发展观的一项重要举措。
2.2 建筑施工图中节能设计存在的问题
(1)施工图中建筑节能专项说明不完整。节能专篇应是一个完整的篇章。少数设计单位节能专篇设计简单,不能完全反映建筑节能的相关技术要求。节能专篇应包括:设计依据;当地建筑设计有关指标参数;当地采暖建筑各部分围护结构传热系数限值及设计值;当地建筑对门窗、气密性的要求;当地围护结构传热系数的修正系数值;本工程有关的节能计算参数及公式;节能设计表格;结论及建议。
(2)节能构造在建筑节能设计说明中不够具体。某些工程外墙同时采用两种以上的外装饰材料时,关于外墙保温构造仅在节能设计登记表中说明某材料及厚度是不能完全表达清楚的;采暖与非采暖空间之间的隔墙、 楼板的保温设计说明不明确;公共建筑外窗因朝向不同其传热系数的要求不同。当建筑物的窗墙面积比大于0.4时,外窗的窗框材型、玻璃类型、中空形式都有特殊要求,不能在节能登记表中一概而论。
(3)节点详图绘制不完整,说明表达不清楚。在计算窗墙面积比时,玻璃幕墙后部的梁、柱、窗栏墙等实体应按外墙的传热系数限制的要求做保温处理, 而设计施工图很少做说明交代;对于详图中的阳台、凸窗、空调外机搁板、女儿墙、 挑檐、外门窗洞口周边侧墙等部位,保温构造做法说明表达不清。
(4)对于玻璃幕墙、金属及石材幕墙、玻璃采光顶等做二次设计的内容时, 对其节能设计如传热系数、气密性指标未做明确说明。
(5)设计中违规使用“禁用保温材料”者,要严格执行山东省建设厅鲁建科教字[2007]6号《关于在全省民用建筑中禁止使用“浆料类外墙保温” 和“膨胀珍珠岩、蛭石类屋面保温”的做法的通知》的通知,禁止设计使用。
(6)在审查节能计算报告书时发现,对不同的保温材料,其修正系数均采用1.0的做法是不正确的。如外墙部分:胶粉聚苯颗粒的修正系数为1.30;槽形聚苯板的修正系数为1.20;挤塑聚苯板的修正系数为1.10; 聚苯板的修正系数为1.20;硬质聚氨酯泡沫塑的修正系数为1.20等。
(7)建筑设计说明中的建筑做法与建筑节能专篇中各项做法相矛盾,使施工单位无法施工。对于一些细节设计,如:外窗和透明幕墙气密性等方面的要求, 外门窗框与门窗洞口之间的缝隙、外门窗洞口周围的外侧墙面、 外墙外挑构件 、 阳台、不采暖楼梯间单元门、层问楼板等部位均应表达完整,不可漏掉,正是这些细节的完善才保证节能设计的建筑的质量。
2.3 住宅节能设计不合理
住宅小区最突出的问题是在规划阶段和初步设计阶段很少根据夏季主导风向进行小区的自然通风模拟,并根据结果进行小区的合理规划。由于布局不当而造成的部分建筑自然通风不良的并不少见。建筑单体的自然通风也未受到普遍的重视,许多建筑设计大面积的窗户,而开启部分的面积却很小。由于缺乏自然通风,空气流通不畅,很多时间需要开空调,室内空气质量差,不仅增大能耗,而且对健康不利。自然通风优良的住宅,开空调的时间可以大大减少,空凋的能耗也会大大降低。由于可以少关闭窗户,居室内的空气质量自然也就好。
所以,小区的规划和建筑自然通风的设计,是与室内热环境和人们的健康有密切的关系,也是建筑节能设计的重要环节,而这一环节目前在我国的许多小区设计中或单体设计中被严重疏忽的地方。同时,许多建筑在建筑设计阶段.建筑师对其进行过必要的节能设计,对建筑的布局、朝向、體形、间距、组团布置及墙身、屋顶、地面、门窗等围护结构的构造、选材、热工指标曾按照国家规范的要求进行了考虑。然而,在进行建筑采暖设计时,设计人员不按照建筑节能设计计算所得的耗热(冷)量指标确定采暖(空调)设备的数量,甚至根本不考虑房屋建筑已经采取的节能措施,仍然一如既往地按非节能建筑进行设计,或者是有考
虑,但不是按设计计算结果执行,而是加以过大的保险系数。结果这样所谓的节能建筑投入使用后,与普通建筑相比在能耗上并不节省,或者略有节省但效果不够明显,即人们常说节能建筑不节能。
2.4 建筑外遮阳不合理
随着节能技术的推广,建筑行业对建筑外遮阳也越来越重视。建筑外遮阳能有效地阻隔部分太阳光直接照射到建筑物的外围结构,特别是防止太阳辐射穿过窗户直接进入室内。从而有效降低事内温度,达到节能的最终目标。在实际设计中,设计师经常会为了达到造型效果而刻意增加立面上的装饰构板,这些构件由于并非从遮阳方面考虑,所以形式作用大于实际功能。这并不符合设计的经济原则和节能原则。
三、加强住宅节能设计的保障措施
3.1 进一步完善建筑节能政策法规和技术标准体系
(1)继续加强建筑节能法制建设。明确建筑节能工作在新建建筑、既有建 筑改造、可再生能源利用、重点用能设备管理、供热采暖计量收费等方面的原则 、 鼓励政策、 监督管理和法律责任。按照建筑节能工作发展状况,及时发布配套办法,对建筑工程的节能从立项、设计、施工、竣工验收、使用管理、设备运行 管理等各环节进行规
(2)完善建筑节能技术标准体系。在贯彻落实《居住建筑节能设计标准》 、 《公共建筑节能设计标准》和施工验收规程的同时,尽快制定节能保温工程造价 定额 。
3.2 加强建筑节能监督管理
(1)完善建筑节能监督管理体系加强建筑节能监督执法能力建设。建立从项目立项、审批、设计、施工图审查、施工、质监、监理、竣工验收等节能监督 管理体制、高效的建筑节能管理机构。
(2)对建筑节能进行合理性设计。建筑物的朝向宜采用南北朝向或接近南北朝向。南北朝向建筑物夏季可以减少太阳輻射得热,冬季可以增加太阳辐射得 热,是最有利的朝向。适当控制建筑的体型系数。建筑物外表面积与其所包围的体积的比值为建筑的体型系数。体型系数越大,建筑物的外围护结构的热损失越大。因此,建筑物应体型简洁、规整,避免过多的凹凸变化。提高墙体、屋顶的热工性能。墙体可以使用空心砖和保温砂浆等材料,但这些材料在降低墙体传热性能的同时会增加墙体的厚度,令使用面积减少。较好的方案是选用高效保温材料来提高墙体的保温性能,例如采取聚苯乙烯泡沫做墙体外保温,既可以提高墙 体的热工性能,建筑造价也不会成比例增加。屋顶的情况也是如此。
3.3 住宅节能应贯彻建筑设计全过程
(1)在建筑方案设计阶段,就应将节能设计作为主要内容之一,即应充分考虑建筑物体形系数,窗墙面积比值,外墙装修材料等对工程建筑节能整体设计及工程造价等方面的影响,进行必要的相关指标的计算;施工图设计阶段需要根据方案所确定的节能设计框架,进一步考虑整个围护结构及其他细部的保温构造,各项 指标和措施,应精心计算,仔细推敲。
(2 )建筑节能设计应该是完整的系统设计建筑节能设计的完整性 , 可以根据规范的要求,分两个层次考虑。一是强制性条文的要求,即建筑物的体形系数、墙面积比值和各围护结构的传热系数的要求。二是要满足对部分构件的构造要求及细部设计的要求。
(3)建筑节能中的保温构造在节能设计专项说明或建筑节能专篇中,有关外围护结构的保温构造,可着重做定性描述,仅需要说明采取保温措施的部位、 材料名称及其厚度,达到传热系数即可。而具体的构造做法是需要在建筑做法说明及门窗表中分类做仔细的交待,避免建筑节能专篇与做法说明脱节,避免施工过程因漏项而做不到位的情况发生 。
3.4 加强施工过程的监督
严格实施有关建筑节能工程质量验收规程。施工单位按要求制定保温工程施工方案、制定材料使用计划及材料进场验收;监理编制保温工程监理实施细则、对有关材料进行抽检、重点部位实行旁站监理、按要求进行隐蔽工程验收;执法机构在日常巡查中,要加强对建筑节能有关规定、设 计标准和施工质量验收规程执行情况的检查,加强对建筑建造过程中施工节能 方案和落实情况的检查,对违法违规行为及时进行查处;工程质量监督机构加强 节能设计实施情况的核查。
四、结论
节约能源是我国乃至世界当前及今后的重要工作,建筑节能是整个节能工作的重点之一,国家为此颁布了许多法律、法规。建筑节能应从建筑设计、建筑材料、工程施工质量等方面抓起,既要保证建筑物的使用功能又要最大限度的节约能源。在建筑施工中,只要结合我国国情和实际情况,综合利用各种能技术措施,选择经济合理的节能方案,必定可以获得显著的节能效果。
参考文献
[1]李汉章.建筑节能技术指南[M].中国建筑工业出版社,2006.
[2]外墙保温应用技术.中国建筑工业出版社[M].2005
[3]刘玉涛.建筑节能存在的问题及保障措施分析[J].内蒙古科技与经济,2007 (21):485—486.
[4]曹卓.住宅建筑节能设计探析[ J ].建筑与设计,2007 (1).