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关于住宅建筑设计整体节能措施的探讨

2011-12-30吴以多

中国新技术新产品 2011年5期
关键词:朝向遮阳墙体

吴以多

(承德市正泰建筑设计咨询有限公司,河北 承德 067000)

根据《居住建筑节能设计标准》规定,要求通过改善建筑围护结构保温和隔热性能,提高采暖、空调、通风设备及及系统的能效,充分利用自然通风、余热回收、太阳能资源等措施,在保证相同的室内环境舒适参数的条件下,有效降低供热、通风、空调的总耗能。因此,建筑物的节能设计也应从建筑平面布置及体型系数、墙体结构、外门窗墙体结构、太阳能利用等方面采取合适合理的方法措施,确保实现建筑物的整体节能。

1 住宅节能与规划设汁

1.1 住宅节能与居住舒适性的关系

居住舒适性是目标,节能是方法。不能因节能舍弃居住舒适性,舒适性必须与国情相适应,需要寻找两者的最佳结合点。

1.2 住宅节能与科技应用的关系

住宅节能技术的应用,并非必须依赖高科技。节能应采用“因地制宜”、“就地取材”的低成本的适用技术。引进的节能技术应尽快国产化与本土化。

1.3 住宅节能与地域气候差异的关系

应消除推行节能技术的地域偏见。北方寒冷地区采暖的节能固然重要,南方炎热地区的空调节能也同样重要,冬冷夏热过渡地区的采暖、空调节能更加重要。北方应强调保温,南方须重视遮阳隔热,需视气候差异采取不同的节能措施。

1.4 住宅节能与整体技术的关系

要做好保温、隔热、降耗等单项节能技术的设计和应用,但更应重视系统化和整体化的节能技术。应该将居住区规划、住宅设计、材料选用、维护保养、Et常运营等各阶段、各环节,作系统和整体的综合考虑。

2 住宅建筑设计的整体节能措施

2.1 适度的面积标准

每户面积标准的提高,应与经济发展水平和能源基础条件相适应。超越当前现实,过分追求大面积的住宅,购房热刺激下的互相攀比,均不应提倡。应提倡节约型住宅,合理的使用面积,是当前最有效的节能措施。可以节约建材、节约劳动力和建造、使用、维护过程中的大量能源。

2.2 合理的平面布置

在住宅议计中,首先要确定卧室、起居室、餐厅、厨卫等功能空间的合理尺度、面积、开间和进深,当前有盲目扩大起居室面积,每套住宅设大小几个卫生间,进户过厅和景观平台等的奢华倾向。要关注功能空间的紧凑性,避免与功能无关的空间尺度,出现过多的交通面积等。应尽可能多地布置主要居住空间于南向,并做好日照、通风和空气对流。在住宅套型平面功能布置时,应将家庭人员主要活动的且停留时间长的客厅、主卧室和书房等布置在南向,厨房、卫生间、餐厅、次卧室等布置在朝北或东西向。这样使主要居室在冬季能获得充裕的阳光;套内每个房间均要有直接对室外的窗,前后房间的门窗尽量相对设置,为自然采光和夏季组织穿堂风创造条件;炎热地区可采用内天井或外天井住宅套型平面,利用高差和热压差形成自然通风,以此改善室内的微小气候。

2.3 适当的住宅层高

要正确对待住宅层高的概念:层高过低,会减少室内的采光面积,阻挡了室内通风,造成室内空气混浊和空间的压抑感;层高过高,必将浪费建造成本,浪费日常使用的能源;一般以2.8为宜,不宜超过3m。

2.4 合理的体形系数

规范规定了不同气候地区的体形系数标准、值,以控制外围护结构的面积。为调节体形系数的超限,允许以加强外围护的保温隔热措施来弥补。夏热冬暖地区为增加自然通风流量适当多些凹口可以理解,但应避免因追求建筑阴影或立面凹凸变化,所造成的过大的体形系数。

2.5 合理的窗墙面积比

应从地区、朝向和房间功能出发,合理选择窗面积的大小。窗面积过大,并不反映建筑现代化。应强调不同朝向、不同功能房间、多层和高层住宅的开窗有别,不能随意开设落地窗、飘窗、多角窗、低窗台。住宅建筑在进行窗墙比的选择时,要根据不同地区、不同朝向区别对待。对于南向的窗户,在选择合适的玻璃品种或层数及采取有效措施减少能耗的前提下,可适当增大窗口面积,使得南向房问在冬季能充分利用太阳辐射热其它朝向的窗,在满足室内房间采光、通风的基础上,适当减少窗面积,以降低能耗,北向和东西朝向的房间的窗墙比应满足国家规范:“北向0.25,东西向0.3”的要求。

2.6 遮阳构件

太阳经窗户入射到室内的热量其值的大小除与窗的朝向、大小、位置等因素有关外,与有无遮阳设施还有很大的关系。有遮阳设施时,太阳辐射热透过系数约为无遮阳设施的1035%,室内温度能降低1-2~C。因此,炎热地区住宅建筑外窗的遮阳十分重要。遮阳构件按照不同的使用要求可分为:水平式、垂直式、综合式、挡板式等。在住宅建筑设计中,可根据实际情况灵活选择遮阳的形式。遮阳构件可结合建筑造型中的一些建筑构件和细部结构来综合考虑,如檐口、阳台、外廊、窗嵋板、墙体的凹凸以及墙体绿化等,既达到节能目的,又节约工程造价。

2.7 过渡空间

处于室内与室外之间的空问如楼梯间、坡屋顶下空间、地下室、阳台等称之为过渡空间。在住宅建筑设计中,若把这些空间设计成为一个温度阻尼区,就能有效地阻止室外冷热空气对室内的直接渗透,减少围护结构的能耗。

2.7.1 楼梯问应选用保温性能好的门窗,把开敞式楼梯间改为封闭式。北向单元出入口设门斗,避免冬季西北风灌入;屋顶上入孑L做密封性能好的活动盖板,冬季关闭,使其不能形成通风道,使热能从楼梯间顶部抽出;夏季打开,利用热压和高差形成自然通风,改善室内的微小气候。

2.7.2 坡屋顶前后设置通风窗,在冬季关闭,使屋顶下部的空间形成一个封闭的保温空间,夏季打开,使内部热空气在自然风力的作用下流动并向室外排出,成为隔热空间。

2.7.3 做好阳台的封闭及栏板的保温隔热,减小冬季西北风对室内的直接渗透,适当减少南阳台及其外伸长度,以免影响对下一户的冬季日照的遮挡。

2.7.4 在对寒冷地区不设暖气的地下室,除了必须对底板采取保温措施外,还应提高地下室窗的保温和密闭性能,在进入楼层的楼梯口处设保温门,阻止地下室冬季的冷空气渗入到楼梯间。

2.8 科学的建筑构造

围护结构是住宅节能的关键部位。住宅的墙体、屋面、地面、外门窗都直接暴露在室外,应重视维护结构的节能构造设计。还要充分注意不同部位连接处的节点构造,如外门窗与墙体、阳台与房间、女儿墙或挑檐与屋面等处连接部位的构造,避免出现“冷桥”和“热桥”。南方隔热还须重视遮阳,不同朝向应有不同的遮阳构造。遮阳百叶或遮阳窗帘应设在外部。

结束语:住宅建筑节能属于一项系统工程,它在策划、实施和获得实效的长时间过程中涉及设计、规划、施工、调试、运行、维修等很多环节。作为一名建筑师,应建立起全方位的节能意识。在对建筑进行节能设计的同时,我们应根据当地资源条件,因地制宜,重视综合设计这个新观念,在方案之初即组织相关专业工种介入,统筹考虑相互影响,寻求合理的解决方案。因此现代住宅建筑设计中节能设计必须从建筑设计的整个过程出发,对由多个子系统所组成的复杂大系统的全局优化设计。

综上所述,建筑物作为一个完整的系统,如何实现高效率地利用资源,最低限度造成对环境的影响是节约能源的重要环节。总之,只要按照建筑节能设计新标准严格把好建筑节能设计关,监督好施工节能用材关,就能有效提高居住建筑节能效率,降低建筑能源耗费,节约居家生活成本,为住户打造真正的环保节能、舒适、健康、方便的高品质住宅,为国民经济可持续发展做出贡献。

[1]徐行衍.谈节能省地型住宅的优势.同煤集团公司房地产管理中心【期刊】山西财税,2006-12-15.

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