节能设计在绿色住宅建筑中的探讨
2015-10-21陈旭
陈旭
【摘要】大力发展绿色住宅建筑,对经济社会发展意义重大。以绿色、循环、低碳理念指导城乡建设,有利于提高资源能源使用效率、缓解资源能源供需紧张矛盾、降低社会总能耗、减少污染物排放、促进群众生活方式向舒适型、健康型发展。
【关键词】住宅;节能设计;绿色建筑
1、实现节能建筑的重要性
目前,我国的各项资源需求非常大,一些资源面临枯竭的窘境。为了能够满足人们的要求,促进社会的发展,就需要各项能源的消耗转变到天然能源的使用之中。虽然天然能源的成本相对比较高,但是由于其属于可再生资源,更能够为人们提供长久的服务。目前,我国城市建设得到了高速的发展,建筑物在建设及使用过程中能源消耗越来越高,对于城市生态环境以及人们的身体健康都造成了巨大的影响。据统计,我国城市建筑正在每年以20亿m2的速度不断增多,很多建筑物的能耗都非常高,无疑给国家造成了较大的负担。因此建筑物的建设必须采取节能设计,通过合理利用资源能源来解决资源短缺的问题,缓解资源问题与社会经济发展之间的主要矛盾,促进社会实现可持续发展,保证建筑与生态环形和谐统一的发展,提高人们的生活水平以及生活质量,全面贯彻国家的科学发展观以及可持续发展战略。
2、住宅区建筑节能设计的问题
当前,虽然我国在住宅建筑节能设计方面有所进展,但是在我国住宅建筑节能设计方面还存在很多问题。比如:建筑节能的设计手段落后单一,很多情况下,对于住宅区建筑节能设计只涉及到对房屋外围护机构进行保温设计。对于住宅房屋的热工参数,单独依靠供货产家提供的说明,缺乏可靠性。住宅区的建筑节能设计重视保温和采光材料的选购,但是忽视建筑施工的造价。虽然达到了节能的效果,但是房屋建筑施工的成本过高也不符合节能住宅的要求。我国还处在住宅建筑节能发展的初期,政府和相关企业认为建筑物节能技术和节能产品并不能达到标准的要求,所以住宅区的建筑节能技术得不到支持,难以推进。但是,住宅区建筑节能的设计可以为建筑节能的长远发展提供经验和技术支持,并且有着很大的市场前景。随着住宅区建筑节能市场竞争越来越激烈,要想在建筑行业中抢占先机,就要大力推进住宅建筑产业的发展,完善相关的节能法规和方法,促进国家对建筑节能提供更多的资金支持和技术支持。
3、住宅区建筑节能设计的改进
3.1优化建筑屋面设计
屋顶是建筑物外围护结构中发挥室内外温差传热的重要部分。只有提高屋面的保温隔热性能,才能提高抵抗夏季室外的外热作用的能力。建筑节能屋面主要包括:倒置式屋面、屋面绿化、蓄水屋面和色坡屋面。其中,倒置式屋面是将传统屋面构造中的保温层和防水层颠倒,保温层放在隔水层的上面。屋面绿化可以大幅度地降低建筑物的能量消耗,减少温室气体的排放,增加城市的绿地面积,改善城市的“热岛效应”。蓄水层面的主要功能是利用水蒸发吸热的特点,消耗水层中的热量,从而降低屋面的传热量和屋面温度。色坡屋面是目前最常用的一种屋面。因为现在大多数的建筑物都采用平屋顶,在太阳辐射最强的正午,太阳光线对于坡面是斜射的,但是在平屋顶上是直射的,采用非金属淡色坡面反射太阳光达到了65%,这样可以节约25%的能源消耗。
3.2優化护围结构墙体设计
高层建筑的外围护墙体耗能量较大,占整个建筑物的25%,建筑物的体型变化和耗能成正比,体型越大,耗能越多。因此在国外,一般圆塔形的建筑物比较多,比如美国洛杉矶的好运饭店,法国戴高乐机场的候机楼。因为在面积同样的情况下,圆的周长最短,这样就减少了建筑物外露的面积。因此,高层建筑物的体型变化应该简单。首先,外墙是高层建筑的围护结构中最重要的部分,围护结构采用的是填充材料。其次,为了减轻建筑物的压力,提高保温效能和隔热效果,采用轻质高效的保温材料。最后,围护结构的材料分别放在内侧和外侧,因此在气温比较低的地区,应该把保温层设置在外侧,可以减少墙体内产生的冷凝水[3]。3.3优化门窗节能设计
外门窗是住宅区散热性能最差的部位,其耗能占到总耗能的70%,在其中传热损失为30%,冷风渗透为30%。所以在保证室内通风,温暖和美观的前提下,应该减少住宅区的外门窗洞口的面积,保证外门窗的封闭性,有效防止冷风的渗透,只有这样,才能提高外门窗的保温效果。应该从以下几个方面减少外门窗的传热量:(1)把住宅的窗墙比例控制在一个合理的范围内。住宅的窗墙比是窗户洞口面积与房间立面单元面积(即建筑层高与开间定位线围成的面积)之比。
(2)保证住宅区外窗的封闭性,减少冷空气的渗透。可以使用泡沫塑料密封条进行密封,也可以采用质量较好、密封性能很好的门窗材料。在门框和墙体之间的缝隙间,采用弹性的松软型材料、弹性密封的材料,比如密封膏。在门框和窗扇之间的密封,可以采用橡胶和泡沫密封条,回风槽等。采用各种弹性的压条完成扇和玻璃之间的密封。
(3)提高住宅区门窗的保温性能。在户门和阳台门的设计上,应该考虑到防火和防盗的要求,在门里填充填充聚苯乙烯板或岩棉板等绝热性能比较好的材料,最好选用钢塑复合窗和塑料窗,这样可以避免金属窗产生的冷桥,也可以采用双玻璃和三玻璃。中空玻璃、镀膜玻璃、低辐射的玻璃都可以有效提高门窗的封闭性。
3.4住宅建筑室内外照明系统节能
应采用绿色照明技术。首先,综合考虑自然采光与照明系统、室内与室外照明系统的有机结合,对能利用自然光部分的灯具或可变照度的照明采用成组分的自动控制开停方式,达到一定的节能效果,其次,应采用高效、环保的绿色节能光源。在满足照明质量的前提下,首选节能LED灯直管细管径荧光灯、紧凑型荧光灯等节能灯具;再次,根据照明使用特点可采取分区控制灯光或适当增加照明开关点,积极采用各种节能型开关、可调光开关,公共场所及室外照明可采用程序控制或光电、声控开关,走道、楼梯等人员短暂停留的公共场所可采用节能自熄开关,地下车库积极应用光导照明系统。
3.5优化太阳能与建筑物一体化
随着城市经济建设的加快和人们生活水平的提高,城市花园住宅成了居民共同的追求,为了应对严重的能源危机和环境污染,需要大力开发和利用清洁能源,而太阳能就是最好的清洁能源,促进太阳能产品在城市花园住宅区的应用不仅可以实现住宅建筑节能设计的目标,也可以促进未来住宅全部太阳能化。随着太阳能在现代建筑中应用越来越广泛,消费者不仅要求太阳能的节能性,还要求建筑物的美观。太阳能与建筑一体化就是将太阳能设施和建筑物结合起来,利用太阳能集热器,突破传统的屋顶覆盖层的屋顶保温层,不仅可以达到屋顶建筑的简单美观,还可以减低建筑施工的成本。
结束语
综上所述,住宅绿色建筑节能设计主要关键就在于建筑规划,随着现代社会的不断发展,人们对于绿色建筑和节能建筑设计的观念和看法也在不断地提高。坚持绿色建筑和节能建筑的发展,让节能建筑在绿色建筑中发挥更为重要的作用,让两者相互促进,相互作用,从而实现建筑行业的经济效益和社会效益。
参考文献
[1]白珊.城市住宅建筑节能设计[J].品牌(下半月),2015,06:183.
[2]战永林,孙建丽.我国节能与绿色建筑政策及执行情况分析[J].改革与开放,2015,07:23-24.
[3]张垚.建筑设计中节能设计理念的重要性与应用[J].科技与企业,2015,09:99.