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【摘 要】 现代住宅建筑设计的成功与否,将会对整个建筑的使用效果产生重要的影响。随着节能社会构建步伐的不断加快,提高现代住宅的建筑设计节能效果,成为一种建筑业的必然要求,需要每一个建筑企业在推动建筑节能的发展中,做出应有的贡献。从建筑设计的理念、建筑设计的实用性和时效性出发,做好现代住宅设计的实践和推广,从而更好的提高我国住宅建筑设计的水平。本文探讨了住宅建筑的节能设计措施。
【关键词】 住宅建筑;节能;设计;措施
我们的能源有限,需要大家共同去研究,不断去探索,设计师应当在人居环境建设中积极承担推动者和先行者的责任,为中国住宅建设的理性发展贡献力量。只要我们勇于实践,并在实践中不断摸索,总结经验,既能把“节能省地型”工作做好,又能设计出高品质住宅,对实施可持续发展战略意义深远。
一、住宅建筑节能设计的重要性
随着我国城镇化进程的不断发展,住宅建筑建设规模巨大,建筑能耗在整个商品能耗中占有相当大的比重,特别是我国改革开放的巨大变化,国民经济的快速发展和人民生活水平日益提高,其所占比例也越来越大。而前期的住宅建筑由于单纯强调建筑造价低廉,没有可供参考的建筑热工和建筑节能等方面的国家或地方标准规范,致使住宅建筑的围护结构不科学,严重影响了建筑本身的固有功能和居民的舒适度,导致住宅采暖耗能、空调耗能等较高。但通过更新建筑保温内部结构、建材和工艺,保温效果将明显提升,因此,住宅建筑节能设计非常必要,而且发展潜力巨大。
二、住宅建筑设计的节能措施
1、自然通风设计
从节能和舒适的角度考虑,自然通风是设计中要注意的一个很重要的问题,在建筑设计中平面应避开冬季主导风向,充分利用春、夏、秋季凉爽时段的自然通风,通过被动方式,利用室外气流带走室内产生的余热,从而保证室内的热舒适性,并缩短空调开启时间,达到节能的目的。
2、建筑朝向设计
朝向对建筑能耗的影响也十分重大。太阳的辐射得热在夏季会增加制冷负荷,在冬季则能降低采暖负荷。朝向选择时应从当地气象条件,地理环境,建筑用地等全面考虑,从节约用地的前提出发,优先采用本地区的最佳或接近最佳朝向,满足冬季能争取较多的日照,夏季避免过多的得热,还应有利于自然通风,从长期实践经验来看,南向是我国各地区较为适宜的建筑朝向,但在建筑设计时会受到各方面因素的制约,不可能都采用南向,就应因地制宜合理确定建筑朝向,以满足节能与舒适的要求。
3、建筑体形系数
建筑体形系数是节能建筑设计特别要重视的问题。体形系数就是指建筑物的外表面积与外表面积所包围的体积之比。建筑体形的变化,直接影响建筑采暖空调的能耗大小,体形系数越小,从降低能耗的角度出发,应将体形系数控制在一个较低的水平,但过低的体形系数会压制建筑设计师的创作灵感,平面布局受到限制,使建筑造型呆板,使用功能不能合理的安排,因此,在具体的设计过程中,须权衡利弊,合理确定建筑造型,凹凸面不要过多,尽可能减少建筑的外围护面积避免体形变化过多而使体形系数增大,应将体形系数定在一个标准规定的范围内,以减少建筑能耗。
4、外墙体的节能设计
在住宅建筑的节能设计中,要想使外墙也达到一定的节能效果,一般是采用复合墙体,也就是说在实际建筑中可以把建筑墙体的承重材料与具有高效保温的材料结合在一起。同时还可以根据保温材料所在的位置不同,复合墙体也可以相应的分为外保温、内保温以及夹芯复合墙体。但是在实际中经常采用的都是外墙外保温以及外墙内保温的复合墙体建筑。而夹芯复合保温墙体由于造价比较高而在居民建筑中不采用。
5、门窗的节能设计
在实践中发现,在住宅建筑中由于门窗消耗掉的热量在消耗热量总数中占到50%,因此在住宅建筑的节能设计中要注意把对门窗的节能设计作为一个重点。而在门窗的节能设计中可以采取的措施主要有首先是要对门窗的保温材料选择要科学合理。在现代住宅建筑中采用较多的门窗是塑钢门窗。塑钢门窗在住宅建筑的节能保温中不仅可以节约三到五成的能源,还具有良好的保温隔音效果。另外一种较常用的新型保温材料是中空玻璃,这种玻璃不仅可以让门窗有较好的保温,还可以有效的减少室内的热辐射消耗。其次是对窗和墙的设计比例要合理。窗和墙的比例指的是在住宅建筑中窗户口面积与房间的立面面积之比,同时这个比例值也对住宅建筑内部环境与热量消耗有着重要的影响。所以在建筑中除了要保证建筑有正常的通风和采光之外,还需要对窗户和墙的比例进行合理的设计,一般北向的窗墙比例是0.25,南向的窗墙比例是0.35,而东西向的窗墙比例是0.3。最后是对门窗的气密性要进行合理的设计。在住宅建筑设计中把门窗设计为大玻璃式或者是推拉式,能够增加门窗气密性,可以有效的减少冷空气渗入量。同时,对窗扇之间、窗扇和框架之间以及窗扇和玻璃之间的缝隙进行合理的设计,如果缝隙较大的还要设置具有较高密封性的胶条,防止进入冷空气,从而达到保温节能的效果。
6、屋面的节能设计
在住宅建筑接受太阳辐射时,屋面是建筑的外表面接受最長辐射时间的部位,同时接受的辐射热量也是最多的其接受的热辐射是东西向墙体接受辐射的3倍左右。因此在住宅建筑节能设计中,也需要重点做好屋面的节能设计。首先可以在屋顶种植一定的灌木与花卉等,形成生态型的屋面,既可以实现保温隔热、美化环境,还可以有效的减少排放的温室气体,改善城市的气候。另外,土壤的导热系数也比较小,这样就不会随着外面气温的骤变而发生过于明显的变化,在屋面可以形成有效的隔热层,从而达到保温节能的效果。其次还可以在屋面选择的保温材料里可以选择那些吸水率小、导热系数小、密度大的保温材料,例如可以采用膨胀型的泡沫样聚苯板等材料。另外,在设计建筑时采用倒置式的屋面并且在防水层上设置吸水性的保温材料,就可以解决在传统建筑中屋面的防水层由于材料出现老化现象而对隔热保温性能产生的影响。由于这种施工方法不仅简单而且有效,所以在实际中可以广泛的采用。最后还可以在屋面进行蓄水从而形成蓄水型的屋面,这样由于水的蒸发就可以带走大量的水蒸气,这样就能降低屋面的温度,也可以减轻屋面的传热量。另外,根据地区的实际情况还可以采用平坡屋顶相结合的方式来进行建筑,在屋面的隔热保温层上来制作一个架空层,利用空气的流通来进行散热,也可以达到节能的效果。
7、采暖系统的节能
城市供暖实行城市集中供暖和区域供暖,合理提高锅炉的负荷,改善锅炉运行效率,采用管网水平衡技术,以及加强供热管道保温,可以大大提高热效率。除此之外。应该运用高技术成果开发高效节能的建筑设备,利用可再生能源,充分提高采暖空调系统的用能效率,从而节约能源。
8、加强建筑的室外绿化配置,高校利用能源
在设计住宅建筑时还需要对建筑的室外绿化配置进行考虑,这样就可以为住宅建筑创造良好的环境,还可以有效的减轻噪声污染、降低空气中的粉尘以及改善空气的质量。在实际住宅建筑中,就需要根据地区地形特点以及气候情况以便在建筑中可以合理布置绿化植被的高度与种类,从而可以达到在夏季可以遮阳通风、在冬季可以减轻遮阳和最大限度的预防寒风。这样,通过绿化配置也可以达到住宅建筑的节能。
总之,建筑节能设计不能牺牲居住环境的舒适度,必须在保证环境质量的前提下进行节能设计。
参考文献:
[1]黄海涛.谈高层建筑设计与节能措施[J].今日科苑.2009(18)
[2]关秀平.浅析夏热冬暖地区的住宅建筑节能设计[J].科学之友.2010(24)
[3]孙玫.论述建筑节能设计的相关问题[J].中国城市经济.2011(09)
【关键词】 住宅建筑;节能;设计;措施
我们的能源有限,需要大家共同去研究,不断去探索,设计师应当在人居环境建设中积极承担推动者和先行者的责任,为中国住宅建设的理性发展贡献力量。只要我们勇于实践,并在实践中不断摸索,总结经验,既能把“节能省地型”工作做好,又能设计出高品质住宅,对实施可持续发展战略意义深远。
一、住宅建筑节能设计的重要性
随着我国城镇化进程的不断发展,住宅建筑建设规模巨大,建筑能耗在整个商品能耗中占有相当大的比重,特别是我国改革开放的巨大变化,国民经济的快速发展和人民生活水平日益提高,其所占比例也越来越大。而前期的住宅建筑由于单纯强调建筑造价低廉,没有可供参考的建筑热工和建筑节能等方面的国家或地方标准规范,致使住宅建筑的围护结构不科学,严重影响了建筑本身的固有功能和居民的舒适度,导致住宅采暖耗能、空调耗能等较高。但通过更新建筑保温内部结构、建材和工艺,保温效果将明显提升,因此,住宅建筑节能设计非常必要,而且发展潜力巨大。
二、住宅建筑设计的节能措施
1、自然通风设计
从节能和舒适的角度考虑,自然通风是设计中要注意的一个很重要的问题,在建筑设计中平面应避开冬季主导风向,充分利用春、夏、秋季凉爽时段的自然通风,通过被动方式,利用室外气流带走室内产生的余热,从而保证室内的热舒适性,并缩短空调开启时间,达到节能的目的。
2、建筑朝向设计
朝向对建筑能耗的影响也十分重大。太阳的辐射得热在夏季会增加制冷负荷,在冬季则能降低采暖负荷。朝向选择时应从当地气象条件,地理环境,建筑用地等全面考虑,从节约用地的前提出发,优先采用本地区的最佳或接近最佳朝向,满足冬季能争取较多的日照,夏季避免过多的得热,还应有利于自然通风,从长期实践经验来看,南向是我国各地区较为适宜的建筑朝向,但在建筑设计时会受到各方面因素的制约,不可能都采用南向,就应因地制宜合理确定建筑朝向,以满足节能与舒适的要求。
3、建筑体形系数
建筑体形系数是节能建筑设计特别要重视的问题。体形系数就是指建筑物的外表面积与外表面积所包围的体积之比。建筑体形的变化,直接影响建筑采暖空调的能耗大小,体形系数越小,从降低能耗的角度出发,应将体形系数控制在一个较低的水平,但过低的体形系数会压制建筑设计师的创作灵感,平面布局受到限制,使建筑造型呆板,使用功能不能合理的安排,因此,在具体的设计过程中,须权衡利弊,合理确定建筑造型,凹凸面不要过多,尽可能减少建筑的外围护面积避免体形变化过多而使体形系数增大,应将体形系数定在一个标准规定的范围内,以减少建筑能耗。
4、外墙体的节能设计
在住宅建筑的节能设计中,要想使外墙也达到一定的节能效果,一般是采用复合墙体,也就是说在实际建筑中可以把建筑墙体的承重材料与具有高效保温的材料结合在一起。同时还可以根据保温材料所在的位置不同,复合墙体也可以相应的分为外保温、内保温以及夹芯复合墙体。但是在实际中经常采用的都是外墙外保温以及外墙内保温的复合墙体建筑。而夹芯复合保温墙体由于造价比较高而在居民建筑中不采用。
5、门窗的节能设计
在实践中发现,在住宅建筑中由于门窗消耗掉的热量在消耗热量总数中占到50%,因此在住宅建筑的节能设计中要注意把对门窗的节能设计作为一个重点。而在门窗的节能设计中可以采取的措施主要有首先是要对门窗的保温材料选择要科学合理。在现代住宅建筑中采用较多的门窗是塑钢门窗。塑钢门窗在住宅建筑的节能保温中不仅可以节约三到五成的能源,还具有良好的保温隔音效果。另外一种较常用的新型保温材料是中空玻璃,这种玻璃不仅可以让门窗有较好的保温,还可以有效的减少室内的热辐射消耗。其次是对窗和墙的设计比例要合理。窗和墙的比例指的是在住宅建筑中窗户口面积与房间的立面面积之比,同时这个比例值也对住宅建筑内部环境与热量消耗有着重要的影响。所以在建筑中除了要保证建筑有正常的通风和采光之外,还需要对窗户和墙的比例进行合理的设计,一般北向的窗墙比例是0.25,南向的窗墙比例是0.35,而东西向的窗墙比例是0.3。最后是对门窗的气密性要进行合理的设计。在住宅建筑设计中把门窗设计为大玻璃式或者是推拉式,能够增加门窗气密性,可以有效的减少冷空气渗入量。同时,对窗扇之间、窗扇和框架之间以及窗扇和玻璃之间的缝隙进行合理的设计,如果缝隙较大的还要设置具有较高密封性的胶条,防止进入冷空气,从而达到保温节能的效果。
6、屋面的节能设计
在住宅建筑接受太阳辐射时,屋面是建筑的外表面接受最長辐射时间的部位,同时接受的辐射热量也是最多的其接受的热辐射是东西向墙体接受辐射的3倍左右。因此在住宅建筑节能设计中,也需要重点做好屋面的节能设计。首先可以在屋顶种植一定的灌木与花卉等,形成生态型的屋面,既可以实现保温隔热、美化环境,还可以有效的减少排放的温室气体,改善城市的气候。另外,土壤的导热系数也比较小,这样就不会随着外面气温的骤变而发生过于明显的变化,在屋面可以形成有效的隔热层,从而达到保温节能的效果。其次还可以在屋面选择的保温材料里可以选择那些吸水率小、导热系数小、密度大的保温材料,例如可以采用膨胀型的泡沫样聚苯板等材料。另外,在设计建筑时采用倒置式的屋面并且在防水层上设置吸水性的保温材料,就可以解决在传统建筑中屋面的防水层由于材料出现老化现象而对隔热保温性能产生的影响。由于这种施工方法不仅简单而且有效,所以在实际中可以广泛的采用。最后还可以在屋面进行蓄水从而形成蓄水型的屋面,这样由于水的蒸发就可以带走大量的水蒸气,这样就能降低屋面的温度,也可以减轻屋面的传热量。另外,根据地区的实际情况还可以采用平坡屋顶相结合的方式来进行建筑,在屋面的隔热保温层上来制作一个架空层,利用空气的流通来进行散热,也可以达到节能的效果。
7、采暖系统的节能
城市供暖实行城市集中供暖和区域供暖,合理提高锅炉的负荷,改善锅炉运行效率,采用管网水平衡技术,以及加强供热管道保温,可以大大提高热效率。除此之外。应该运用高技术成果开发高效节能的建筑设备,利用可再生能源,充分提高采暖空调系统的用能效率,从而节约能源。
8、加强建筑的室外绿化配置,高校利用能源
在设计住宅建筑时还需要对建筑的室外绿化配置进行考虑,这样就可以为住宅建筑创造良好的环境,还可以有效的减轻噪声污染、降低空气中的粉尘以及改善空气的质量。在实际住宅建筑中,就需要根据地区地形特点以及气候情况以便在建筑中可以合理布置绿化植被的高度与种类,从而可以达到在夏季可以遮阳通风、在冬季可以减轻遮阳和最大限度的预防寒风。这样,通过绿化配置也可以达到住宅建筑的节能。
总之,建筑节能设计不能牺牲居住环境的舒适度,必须在保证环境质量的前提下进行节能设计。
参考文献:
[1]黄海涛.谈高层建筑设计与节能措施[J].今日科苑.2009(18)
[2]关秀平.浅析夏热冬暖地区的住宅建筑节能设计[J].科学之友.2010(24)
[3]孙玫.论述建筑节能设计的相关问题[J].中国城市经济.2011(09)