住宅建筑设计节能问题研究
2018-04-19吴楠
吴楠
摘 要:随着社会经济的快速发展,人们对生活质量的要求越来越高,其中住宅建筑是人们生产生活的载体,所以住宅建筑设计的质量必须引起我们的重视。根据相关调查显示,住宅建筑工程对周围环境的影响十分大,所以我们为了实现可持续发展,应该在住宅建筑设计中重视节能,改进施工技术,选择节能型的施工材料,进而提高工程质量。本文针对在建筑设计中的节能进行阐述,分析在住宅建筑设计中的节能的重要性和在节能设计中要注意的问题、和如何提高住宅建筑设计的水平。
关键词:住宅建筑;节能设计;屋面绿化
1目前建筑设计存在的问题
1.1 设计结构不科学
设计师对结构设计没有进行科学划分,常会把底层设计为大空间,很少设置抗震墙。而上部砌体抗震墙多数与底部的框架梁、抗震墙难以对齐,使得结构体系分配不科学。而有的设计中抗震分类、场地类别没有正确运用,给结构设计工作造成阻碍。在材料结构设计中,对于混凝土构件常常在性能指标上达不到标准,材料质量很差;对荷载取值未能根据标准设计,出现漏算错算;少数结构设计与施工标准的合同未能达到一致,结构强度比计算低出很多,安全性能不达标。
1.2 设计质量不够高
受职业道德水平的影响,很多设计人员在图纸制作时“偷工减料”,结构设计过于草率,施工图中必须具备的系统图、大样图、相关剖视图没有全部到位;对必须用图纸反映的内容只标注“见图集”、“由设备厂家确定”等,施工图设计在言语表达上不清晰,对具体的施工设计不够细致,难以对工程进行描述;而很多真实的设计依据、安全等级、耐火等级、设计参数、工程类别等问题未能交代清楚。
2.现代住宅建筑的节能设计
2.1屋面节能
我国现在已列为世界能源短缺大国之列,这已成为制约我国经济发展的最大阻碍,现阶段,我国可利用的能源极为有限,这已被业界人士高度重视,建筑节能已被提出到了重要日程上来,屋顶作为一种建筑物外围层室内温度围护结构所造成的室内外温差传热耗热量,大于任何一面外墙或地面的耗热量。因此,提高屋面的保温隔热性能,对提高抵抗夏季室外热作用的能力尤其重要,这也是减少空调能耗,改善室内热环境的一个重要措施。在建筑围护结构中,屋顶所占面积较小,能耗约占总能耗的 8%~10%。因此,加强屋顶保温节能对建筑造价影响不大,节能效益却很明显。主要有下面三种方法:
2.1.1倒置式屋面
传统屋面工程中通常用的保温材料如水泥膨胀珍珠岩、水泥蛭石、矿棉岩棉等都是非憎水性的,这类保温材料如果吸湿后,其导热系数将陡增。因此普通保温屋面中需在保温层上做防水层,在保温层下做隔气层,从而增加造价,使构造复杂化。其次,防水材料暴露于最上层,加速其老化,缩短了防水层的使用寿命,故应在防水层上加做保护层,这又将增加额外的投资。再次,对于封闭式保温层而言,施工中因受天气、工期等影响,很难做到其含水率相当于自然风干状态下的含水率:如因保温层和找平层干燥困难而采用排气屋面的话,则由于屋面上伸出大量排气孔,不仅影响屋面使用和观瞻,而且人为地破坏了防水层的整体性,排气孔上防雨盖又常常容易碰踢脱落,反而使雨水灌入孔内。正因为存在这些问题,现在工程中经常采用倒置式屋面,所謂倒置式屋面,就是将传统屋面构造中的保温层与防水层颠倒,把保温层放在防水层的上面。这种保温层强调“憎水性”保温材料,如挤塑聚苯板等。倒置式屋面能够最大程度减少上述不利因素的影响,保证屋面的节能效果。
2.1.2屋面绿化
(1)绿化屋面的荷载及植被。
屋顶绿化与地面绿化的一个重要区别就是种植层荷重。应根据屋顶的不同荷载以及植物配置要求,制定出种植层高度。种植土宜采用轻质材料(如珍珠岩、蛭石、草炭腐殖土等)。种植层容器材料也可采用竹、木、工程塑料、Pvc等以减轻荷重。若屋顶覆土厚度超过允许值时,可能会导致屋顶钢筋硅板产生塑性变形裂缝,从而造成渗漏。所以必须严格按照规范确定覆土层厚度。
(2)浅色坡屋面。
现在大部分的住宅依然采用平屋顶,在太阳辐射最强的中午时间,太阳光线对于坡屋面是斜射的,而对于平屋面是正射的,深暗色的平屋面仅反射不到30%的日照,而非金属浅色的坡屋面至少反射65%的日照,而且平屋面的防水较为困难,且耗能较多。若将平屋面改为坡屋面,在坡屋顶内铺钉玻璃棉毡或岩棉毡,不仅可提高屋面的热工性能,还有可能提供新的使用空间(顶层面积可增加约 60%),也有利于防水,并有检修维护费用低、耐久之优点。在中小型建筑如居住、别墅及城市大量平改坡屋面中被广泛应用。
2.2建筑构造上的节能设计
建筑外墙不宜设置凸(飘)窗,居住建筑北向不得设置凸(飘)窗。确需设计凸(飘)窗,应满足下列基本要求:a.凸(飘)窗出挑尺寸和外窗面积计算,应按《居住建筑节能设计标准实施细则》规定执行。b.凸(飘)窗的传热系数K值不得大于2.8W(/m2·K)。c.凸(飘)窗不透明的顶板、底板和侧板必须作好保温、隔热设计,其保温层总厚度应大于外墙保温层厚度。
2.3当封闭式阳台上未设阳台门时,外保温层应做至不透明的阳台栏板上,其封阳台的窗框料、玻璃应按外窗热工性能要求设计
由非金属、金属板材等组成的非透明幕墙内侧墙面,保温层应做密封防水处理。建筑外饰面做法应选用与外墙外保温系统相配套的构造层次。外墙外保温工程不宜采用粘贴饰面砖做饰面层。确因特殊需要采用时,其设计的安全性与耐久性必须符合《外墙外保温工程技术规程》(JGJ144-2004)、《胶粉聚苯颗粒外墙外保温系统》(JG158-2004)、建设部《聚氨酯硬泡外墙外保温工程技术导则》、《建筑节能工程施工质量验收规范》(GB50411-2007)等标准、规范的要求。饰面砖应采用轻质功能性面砖,重量不大于16kg/m2,单块面积不大于0.01m2,面砖吸水率不小于0.6%不大于6%。外墙粘贴饰面砖的建筑总高度不应超过40m,否则应经有关部门专项论证审查通过后方可实施。
结语:综上所述,当前解决好住宅建筑设计中的节能问题,有助于施工企业提高经济效益,帮助建筑行业向着可持续方向发展。通过提高建筑设计的节能水平,不仅能够降低建筑工程消耗,还能够为企业节省大量的成本,同时使用型施工材料也能够保证居住者的身体健康,促进建筑行业的快速发展。建筑行业的设计人员要不断的提高设计水平,学习先进节能理念,把传统与现代的建筑技术水平相结合,以保证节能技术的应用达到理想的效果。
参考文献:
[1]王怀.关于住宅建筑设计中节能设计的探讨[J].科技风,2010,(13):55-59.
[2]赵是.浅谈住宅建筑设计中的节能问题.湘南建筑,201228(09):56-57.