居住建筑节能设计因素影响探析
2021-11-24胡一舟龚丽权唐莉
胡一舟 龚丽权 唐莉
重庆市建筑科学研究院有限公司 重庆 400016
在实际的建筑施工中,科学合理地采用相应的节能减排技术,不仅可以改良居住者的居住环境,提升其舒适度,而且对周围环境的影响也会降到最低,起到减少资源浪费和降低环境污染的作用。因此,在实际进行居住建筑节能设计的过程中,应该有效研究影响因素,并优化节能设计要点,应用相应的工艺设计理念和具体的设计措施来有效提升居住者的舒适度和满意度,从而推动整个建筑市场的多样化发展。
1 影响居住建筑节能设计因素分析
1.1 建筑体型系数
通常情况下,居住建筑的体型系数受建筑平面布局不规则变化、建筑高度、建筑长度与深度以及建筑平面布局等因素的影响,其空间如果与外界接触的面积大,建筑散热量也会相对较多,耗能也会随之增加。根据相关研究显示,伴随着建筑体型系数的增加,其耗热量也会有所升级。但是由于建筑体型系数的不同,其热损耗数值也会存在各自的差异。因此,作为异性硬性指标,施工设计人员需要将建筑体型系数控制在0.3左右,并确保耗热量在允许的范围内浮动,以便于满足居住建筑的节能设计要求[1]。
1.2 建筑朝向的影响
通常情况下,建筑的布局和方位将会影响其日照的长短。以长方形的建筑为案例,如果是南北的朝向,其耗热量就会较低,因为南北朝向的建筑面积相对较大,日照时间长,会有较多的耗热量。但是我国的气候性质变化多端,而且日照年度也会随之变化。依照气候特点的不同,选择坐北朝南的建筑格局,能够为户主争取了更多的日照时间,满足建筑群体组合施工的实际化需求。而且根据相关数据显示,建筑朝向的错落式设计能够增加建筑时间并且改善日照效果,提高居住者的满意度[2]。
1.3 开窗形式和窗墙面积比的影响
建筑节能设计本身受建筑开窗形式的影响。通常情况下,居住建筑的窗户开启方式包括推拉窗和平开窗等,再加上窗户本身制作材料不同,其传热的系数也各有差异。因此,在实际设计的过程中,需要考虑到凸窗本身与外界空气的接触面积相对较大,保温处理存在难度,应该加强对建筑外围护结构窗户的设计。其次,窗墙比对节能设计的影响。根据相关研究表明,建筑窗墙比越大,其开窗的面积也会相对较大,可以有效地布局一些围护结构,以确保建筑设计的合理性和科学性[3]。
2 提升居住建筑节能设计水平的措施
2.1 优化平面尺寸的设计
在应用节能工艺的过程中,要求设计的人员可以有效计算建筑体型的系数并采取相应的公式S=F/V公式当中,S作为建筑体型系数,F为建筑表面,V是建筑的体积。要求施工设计人员能够充分考量建筑的高度、外立面凹凸程度以及平面尺寸等因素,使建筑的格局能够更加开放。一方面有效扩大建筑的散热面积,确保冬季的太阳辐射时间;另一方面也要考量建筑整体的通风效果,满足合理的设计规范,以此来优化节能设计性能。
2.2 优化建筑外护结构的设计水准
首先,在材料的选择方面,应该采用墙体的保温材料,包括膨胀聚苯板等。本身价格便宜,而且应用范围较为广泛。但是该材料本身保温板吸水率较低,而且导热系数也相对较差。同时还可以依托挤塑聚苯板,能够提高建筑物的抗水性、隔热保温性以及耐久性。但是该材料的吸水率非常低,使用的寿命也相对较短。其次,在外窗材料的选择方面,一般包括平板玻璃和Low-E玻璃两种,其中平板玻璃大约在2~3mm的厚度,较为常见地应用于居民住宅建筑当中。而Low-E玻璃本身能够改良玻璃特有的光学性能,光透射率高,太阳的透过率也相对较大,能够确保房屋建筑的采光效果[4]。
2.3 有效控制窗墙比
通常情况下,建筑热量的损耗一般有两种途径,首先是围护结构的传热耗能整体占总散热量的70%左右。其次是门窗缝隙的热量消耗。而建筑围护结构本身由两部分组成,不透明部分和透明部分。其中,透明部分大多指外窗结构,与传统的外墙和屋顶相比,外窗结构的热工性能相对较差,而且其传热量还会根据外窗面积比而逐渐增加或缩小。因此,为了可以有效地提升建筑结构的节能效果,应该科学控制窗墙比,并根据各地域温度的不同来选择各自的朝向[5]。
2.4 合理利用建筑外保温结构
想要充分发挥建筑节能的效果,需要合理利用建筑外保温的功能,并依托相应的粘贴发泡材料等,提升保温层的耐久性和防火性能。除此之外,要求施工人员采取科学的施工工艺,在确保材料厚度的基础之上,应用轻骨料混凝土复合保温板、淤泥烧结保温砖以及轻质保温砂浆等保温材料,提升其耐火性能。除此之外,还需要定期对保温外墙进行有效的养护,以防止其脱落、开裂等,甚至出现重大安全事故。
3 结语
当前,随着建筑事业的逐渐发展,将环保技术和节能设计工艺应用到建筑施工过程当中,不仅可以提升资源的利用效率,减小对环境的影响;同时还可以提升居住者的舒适度和满意度。基于此,在实际进行节能设计的过程中,应该优化建筑结构的平面尺寸和布局,并提升建筑外墙结构的设计水准,科学控制窗墙比,合理利用建筑外墙保温结构性能提升居住环境的舒适度,以此来为整个建筑行业的可持续化发展奠定可靠的技术基础。