当代住宅建筑节能设计研究
2018-09-18郭昊宇姜磊
郭昊宇 姜磊
摘 要:节能环保已成为建筑设计未来发展的趋势。在建筑设计中注重节能设计业已成为目前建筑设计的关键所在。本文将对建筑设计中的节能设计进行分析,使能源的使用效率大为提高。
关键词:建筑设计节能;措施
引言:建筑节能,在发达国家最初为减少建筑中能量的散失,普遍称为“提高建筑中的能源利用率”,在保证提高建筑舒适性的条件下,合理使用能源,不断提高能源利用效率。建筑节能具体指在建筑物的规划、设计、新建(改建、扩建)、改造和使用过程中,执行节能标准,采用节能型的技术、工艺、设备、材料和产品,提高保温隔热性能和采暖供热、空调制冷制热系统效率,加强建筑物用能系统的运行管理,利用可再生能源,在保证室内热环境质量的前提下,减少供热、空调制冷制热、照明、热水供应的能耗。
1、单体的节能设计
单体的建筑节能设计是指通过对一些新型建筑节能材料的设计与选择、建筑空间的合理分隔设计以及建筑各部分的节能构造设计等,来更好地利用既有的建筑外部气候环境条件,以达到节能和改善室内微气候环境的效果。
2、建筑细部构造设计
建筑围护结构对建筑保温起到决定性的作用,其中的热桥问题却常常为人们所忽视。围护结构中钢筋混凝土梁、柱、板的相互交接处,外墙与外墙、内墙、以及窗户的连接处,保温门窗中的金属门框等都是热桥形成的主要部位。在细部构造设计中,除了保证基本维护结构的节能效果,还要尽量较少热桥的产生,避免其对建筑节能的不利影响。
3、注意建筑的朝向
在进行建筑物单体设计和群体总平面布置时,为住宅的主要空间争取良好朝向,满足冬季的日照要求,充分利用天然能源,无疑能最基本的改善住宅室内热环境的设计。由于太阳高度角和方位角的变化,夏热冬冷地区南北朝向的建筑在夏季可以减少太阳辐射得热,冬季可以增加太阳辐射得热,是最有利的建筑朝向。因此采用南北或接近南北朝向,是住宅建筑设计最基本的节能措施。
4、房屋通风的设计
建筑的主要朝向应迎合当地夏季的主导风向(我国大部分地区以南北向或接近南北向布局为宜),利于自然通风,提高居住的舒适度。同时,南北朝向的建筑物在夏季所受到的太阳辐射也相对东西朝向建筑要少很多,可以节省夏季空调的用量:而在冬季时,建筑受到太阳辐射的情况刚好与夏季相反,从而节约了建筑保温所需的能耗。建筑间距应在满足当地规划部门的日照间距要求上适当加大。增加建筑物的间距有利于居住区内的空气流动一一风量增大、风速提高,从而使建筑物与空气的热交换增加,有效降低建筑物的温度,从而降低建筑能耗。
5、建筑墙体的保温隔热
多年来,建筑墙体一般采用单一材料,但由于单一材料导热系数太大,一般为高效保温材料的20 倍,已不能满足保温隔热的要求,采用承重材料和高效保温材料(如聚苯板等)组成复合墙体的形式,如内保温复合墙体、外保温复合墙体、夹芯复合墙体等。但内保温复合墙体由于热桥对保温的影响较大,国家己经限制使用内保温复合墙体,推广使用外墙外保温做法。由于复合墙体能满足围护结构各种功能的要求,因此这种采用多种材料组成的复合墙体,有着更多的优越性。
6、门窗节能
改善住宅门窗的保温性能,提高住宅外窗的气密性,减少冷空气渗透门窗采用隔热保温性能好的塑钢中空玻璃或隔热型铝合金中空玻璃门窗;外门窗框与门窗洞口之间的缝隙应用聚氨醋高效保温材料甜实,并用密封膏嵌缝,不得采用水泥砂浆填缝。外门窗洞口周边侧墙应进行保温处理;户门与阳台门应结合防火、防盗要求,在门的空腹内填充聚苯乙烯板或岩棉板,以增加其绝热性能。
7、设计节能照明
在我国民用建筑中,照明用电不仅量大而且面广,所以选择合适的照明設备对于节能来说非常关键,选用的电光源发光的功率要高.日常所用的白炽灯的发光效率一般在15Lm/W左右,而目前广泛使用的T5型所产生的发光型效率能达到90Lm/W左右,而且可以显著改善灯光的特性,非常适用于办公楼和住宅楼。因此,我们在设计时应尽量运用自然光,如采用分区双联开关控制、自动亮光节约照明控制等。对传统的卤素灯、钨丝灯可以用日光灯来代替,水银灯可以用钠气灯、复金属灯来代替。在装修涂漆时,就选用亮色来提高室内照明的效果。尽量用多个 20 W的日光灯来代替40W或60W 的日光灯,这也可以达到节能的目的。
8、种植屋顶
种植屋顶不仅是保温隔热的理想方案,而且在城市绿化、调节小气候、降低噪声等方面都能发挥积极作用,是一项值得推广应用的建筑节能措施。该绿色屋顶是由防水薄膜层及以上的土壤层组成,所以成本很低、技术简单,可以大力推广。
9、太阳能的利用
我国大部分地区都具有较好的太阳能资源,这为在建筑中充分利用太阳能这种绿色的清洁资源、减少建筑能耗,提供了资源保证。太阳能的利用方式主要分为两种:主动式太阳能建筑和被动式太阳能建筑。主动式太阳能建筑指的是需要辅助资源配合的太阳能使用系统的建筑。在这种系统里面,光电系统是研究较多的对象,但它的能量转换效率较低且太阳能的利用系统费用过高。所以如果大批量地使用还需要进一步研究。被动式太阳能建筑是指在阳面使用储蓄热质、阳光房来吸收储备热量进而利用的一种形式,目前应用便捷广泛。
结束语
建筑节能是全球性能源危机下经济发展的必然需要。能源是人类生存与发展的必不可少的物质基础.现代社会提倡节能减排、低碳环保,所以,城市建筑不仅需要美观,更重要的是要求设计者以节能减排为标准来设。总而言之,节能设计是建筑节能的关键,我们只有联系实际,充分发挥主观能动性,才能为建筑行业创造新的发展契机。
参考文献
[1]邱永亮,朱菊梅.住宅建筑节能优化设计的探讨,陕西建筑,2015(11):63
[2]杨子江.建筑屋面节能设计,工业建筑,2015(35):2
[3]建筑节能设计分析探讨[J]。今日科苑,2015(10):115
(作者单位:陕西省建筑设计研究院有限责任公司)