时间:2024-01-04 16:13:48
序论:好文章的创作是一个不断探索和完善的过程,我们为您推荐十篇住宅建筑节能设计范例,希望它们能助您一臂之力,提升您的阅读品质,带来更深刻的阅读感受。
Abstract: In China, low power consumption and energy-saving residential is the inevitable trend of development of residential buildings, this paper describes the design of the construction of energy-efficient buildings.
Key words: building energy efficiency design; energy consumption; technical measures; optimization design
中图分类号:TU201.5
1建筑节能设计内涵
建筑节能是一个系统工程,从建筑材料和制品的选择与生产、建筑规划与设计、建筑施工技术与管理、建筑设备设计与选型,到建筑物在使用过程中自然能源的开发与利用,采暖、空调、照明等设备的能耗节省,各个环节相互协调和紧密联系。在现有建筑中,城市建筑普遍存在着围护结构保温隔热性和气密性差、供热空调系统效率低下等问题,节能潜力巨大。
2建筑节能技术现状
自达尔文的生物进化论出现之后,适者生存的理念便开始不断地影响着人们的生活与社会的发展。无一例外,它也影响着中国建筑业的发展进程,但不管行业如何发展都需要以技术作为基本前提,建筑节能的推广普及亦离不开基础性的技术开发与研究。节能的技术体系应该包括节能的新理论、新标准、新技术、新构造和新工艺等,应涉及建筑节能的设计、施工、评估、维护等环节。
建筑节能作为一门综合性学科,涉及到建筑、暖通、电气、建材、环境、检测、计算机应用等诸多专业内容,是多学科的交叉和结合。假若把节能建筑当作一种特殊的产品,从研发产品的角度出发,节能建筑开发各主要环节的相对独立,也形成了建筑节能技术推广普及的障碍。一方面是从建筑节能科研成果到建筑节能产品的转化、从建筑节能产品的工厂生产到工地和应用都需要经过较多的周折,源于科研、生产、建设等各环节联系松散。部分地区现在推行的推荐产品、推荐图集等做法很受建筑师欢迎,但其在产品覆盖面、普及率以及实际应用上还有较大差距;而另一方面,设计方、施工方不能在第一时间得到最先进的节能产品,更没有去研究、选择、试验新产品、新构造的精力和勇气。
在节能材料施工方面,诸如墙体外保温的防开裂、限高、贴面砖等一些技术难题的攻关缓慢,由此看来,建筑节能技术开发研究还任重道远,也需要国家及地方政府在建筑节能技术开发和创新方面加大政策支持力度。
3 建筑能耗状况与节能的必要性
建筑能耗包括建造能耗(建筑材料的生产、运输能耗、建筑施工能耗),使用能耗(供暖、空调、通风、给排水、照明、烹饪)等,其中,使用能耗远比建造能耗大得多。当前,我国的建筑能耗已接近社会终端总能耗的30%,占全国总能耗的首位。我国正处于城市化发展的高峰期,我国的民用建筑总面积400多亿m2,既有和新建建筑中,高能耗建筑分别为99%和95%。城市每年都有约20亿m2的新增建筑面积。与发达国家相比,我国的建筑能耗是发达国家的2~3倍以上,在资源再生利用率上也远低于发达国家。建筑节能已被认为是各种节能途径中潜力最大、最为有效的方式,对缓解我国的能源紧张和供应不足具有重要意义。所以,建筑节能是一项意义重大且十分迫切的任务。在所有的建筑类型中,住宅的比例是最大的,占到70%左右;住宅的能源消耗也是我国城镇民用建筑中比例最大的部分,约占到70%~80%。同时,住宅为人类提供居住空间,与人的日常生活关系
最为密切。因此住宅的节能是我国节能工作的重点,意义重大。与发达国家相比,我国建筑节能设计起步较晚,且能源浪费现象又十分严重。如我国建筑采
暖,外墙的耗热量为气候条件接近的发达国家的4~5倍,外窗为1.5~2.2倍,门窗透气性为3~6倍,屋顶为2.5~5.5倍,总耗能是3~4倍。造成这种状况的
主要原因是:①节能意识淡薄,致使房屋建筑结构设计不合理;②过于着重工程的初始投资,而很少考虑建成后的日常运行中的能耗费用;③设备效率不高,运行管理不善;④采用传统建筑材料建造房屋,建筑设计保温标准偏低等。如果现阶段还不重视城市住宅的节能设计,而任高耗能建筑大行其道,那么城市住宅建筑能耗增长的速度将远远超过我国能源生产的增长速度,国家的能源生产势必难以支撑这种浪费型需求。充分了解我国建筑节能设计的必要性后,我们应该把建筑节能作为我国可持续发展战略的一部分。在提高和保证住宅舒适性的前提下,有效地利用建筑节能设计原理,尽量降低建筑物使用过程中的能耗。
4建筑节能的基本要求及技术性措施
根据我国最新版《民用建筑节能设计标准》,建筑节能设计的主要目的是在保证建筑物使用功能和室内热环境质量条件下,将采暖能耗控制在规定水平。为了达到建筑节能设计的基本要求,在设计中应采用如下技术性措施。
4.1 优化建筑规划设计
在建筑规划阶段,要慎重考虑建筑物的间距、朝向、体量、体型、绿化配置等因素对节能的影响,改善室内热环境。在建筑的平面布局方面,朝向选择十分重要,夏季应尽量减少太阳直射室内及外墙面,应有良好的通风;而冬季则应有适量的阳光射入室内,避免冷风吹袭[2]。可见,从节能和热环境考虑,建筑物以南北向或接近南北向为好,而应该避免东西向。如某些方位住宅不能为南北向,则至
少应保证主要房间设在冬季朝阳或背风的部位,减少围护结构的散热量。同时,注意建筑间距与节能的关系,使建筑南墙的太阳辐射面积在整个采暖季节中不因其他建筑的遮挡而减少。
4.2 提高围护结构节能的科技含量建筑物的能耗是由其冷风渗透和围护结构的
热传导两方面造成的。大量试验结果表明,住宅围护结构的耗能量占建筑采暖热耗的1/3以上,显然,如果围护结构具有良好的保温隔热性能,则可以减少夏季室外传入室内的热量和冬季室内传出室外的热量,从而减少建筑物的能耗。
4.2.1 窗户节能
窗户为薄壁的轻质构体,是耗热的薄弱环节。普通单层玻璃窗的能量损失约占建筑物夏季降温或冬季保温能耗的50%以上。在节能设计中不同朝向的墙窗比不同,在高能耗墙面(东西面)应避免开大窗,且应提高窗户的遮阳性能。同时,要根据制冷采暖费用和空调设备价格的综合比较去确定合适的玻璃品种,从导热性和隔热性两个方面去综合比选。
4.2.2 墙体节能
我国长期以实心黏土砖为主要的墙体材料,用增加砌筑厚度来满足保温要求,这对能源和土地资源是一种严重浪费,因而在节能的前提下,应进一步推广复合墙体和空心砖墙技术。复合墙体的应用越来越广泛。其主要原理为:用砖或钢筋混凝土做承重墙,并与绝热材料复合达到增加墙体的保温隔热性能,绝热材料主要有矿棉、岩棉、聚苯乙烯、玻璃棉、膨胀珍珠岩、加气混凝土等。目前复合墙有两种做法:①内保温,将绝热材料复合在外墙内侧。此方法施工简易,目前应用广泛。②中间保温,即将绝热材料设在外墙与内墙中间,可取得良好的保温性,但要填充密实,避免内部空气对流。③外保温,将绝热材料复合在承重墙外侧,此方法热稳定性好,居住较舒适,但外保温材料要经得起日晒雨淋和冰冻的侵袭,对外保温材料的耐久性提出了很高的要求。在节能设计中也应根据墙体的朝向不同而设计不同的墙体厚度。如各面墙均相同,由于各朝向所吸收到的太阳辐射量差别很大,特别是南面墙冬季吸热较多,因此不如将增加的保温材料集中设置于北墙或东西墙,这样可以减少保温费用,在构造上也容易做得比较简单[3]。
4.2.3 屋顶节能
屋面节能的主要措施为:①屋面保温层不宜选用吸水率较大的保温材料,以防屋面湿作业时因保温层大量吸水而降低保温效果,如选用吸水率较高的保温材料,屋面上应设置排气孔以排除保温层内不易排出的水分。②屋面保温层不宜选用密度较大、导热系数较高的保温材料,以免屋面重量、厚度过大。
5结语
我国建筑节能设计才刚刚起步,建筑节能设计有很大的市场,前景是光明的。只要我们认真扎实地在以上各个环节中做好工作,就可以有效地降低建筑耗能量,利用“后发”优势,迎头赶上,为中国建筑业、能源业作出贡献。
参考文献:
中图分类号:TU2文献标识码: A
引言
住宅建筑节能设计是一项重大且持续的工程,从小区规划设计、建筑单体设计、建筑细部设计到建筑周围环境的设计,每个环节都相互影响、相互制约,而且还涉及其他很多方面,如新材料、新技术、新工艺的应用,再生能源的开发和利用等。因此我们在做节能设计时,要进行综合考虑,按照因地制宜、整体设计及全过程控制的原则,结合气候、经济、技术等多方面因素全面展开,进行住宅节能设计和优化。
一、住宅建筑节能设计的重要性分析
1、缓解能源压力
建设节约型社会的客观要求。我国整体上而言,能源资源蕴藏量很大,种类齐全。但是伴随着我国经济的高速发展和城市化进程的不断加快,对各种能源资源的开采力度不断加大,各种能源的消耗量日渐上升,致使我国面临着严重的能源危机。在各种能源消耗中,住宅建筑能源消耗占据着庞大的比例,所以加强住宅建筑的节能设计,降低住宅建筑的能耗,将会有效的缓解我国的能源压力,为建设节约型社会注入新的活力。
2、提高居民生活品位的必然选择
经济的繁荣促进了人们生活水平不断提高。随着国民素质的不断提高,对生活品质有了更高的要求,对居住环境和居住舒适度的要求也越来越高。绿色环保,生态节能型住宅建筑已经日渐成为了一种新的住宅需求,更加注重住宅的温度、湿度、光线、外部景观和内部设施的设计完善,不仅很大程度上降低住宅能耗,节约住宅运营成本,还能提高住宅建筑的舒适度,提高居民的生活品位。
二、住宅建筑规划中的节能设计
1、优化建筑位置及朝向设计
阳光不仅对人的身体健康有着很大影响,对建筑的节能也有着十分重要的意义。合理利用天然资源,达到节能效果,在实际应用中主要体现为两点,一是通过设计合适的采光方向以达到充分利用自然光能进而减少居住中人造光能的使用;二是通过与具体地区常规风向的协调设计来合理利用自然的湿度环境和空气环境以减少生活中加湿除湿和空气条件设备的使用。这两点归结起来,实际上就是建筑朝向的选择。寒冷地区城市规划中应注重应用日照原理,合理地确定建筑位置与朝向,使每幢建筑能接受更多的太阳辐射热能,建筑规划设计中首先考虑环境情况,按其太阳高度角做出日影响图,以确定冬季每天的日照时间,建筑南向开窗面积尽可能大些,在满足采光条件下,北向、东向窗尽可能小些,从而获得更多的太阳光线,减少热损失,保持室内舒适的温度环境。由于我国大部分地处北温带,一般以正南朝向或南偏东、南偏西较小角度(10度以内)为好。
2、优化规划设计中的平面布局及空间布局
住宅建筑的布局应能使大多数房间获得良好的自然通风和日照,在建筑布置方面,应采用“前低后高”和有规律的“高低错落”的建筑手法,从而有效地挖掘环境的节能功能,同时又可打破居住区单调、呆板的效果。另外,要合理控制住宅组台的长度,住宅单体的多单元组合,可以节省用地,减少建筑物护面积,从而减少能耗;而少单元组合,可以扩大光照面积,并使居住区内的气流畅通。应视不同地域而采取相应的优化组合方式。住宅套型平面设计时,要从节能的角度提高房间的舒适性,一是尽可能地形成室内空气对流。合理安排房间的窗户位置和窗户朝向,增加房间内的空气流动,利于室内空气更新。二是尽可能地增加进出风口面积,合理选择窗户的开启形式,有利于室内保持较为稳定的风速和均匀的流场,提高室内舒适度。
三、住宅建筑节能设计要点
1、我国住宅建筑室内装饰节能设计
随着人们生活品位的提高,对于舒适居室的要求也越来越严格,冬季需要有采暖的设备,夏季需要有空调的凉爽,至于各种灯光更是五花八门,需求非常旺盛,在这样的情况下,能源的消耗就进一步加大。在对室内的装饰进行设计的时候,需要考虑到建筑节能问题,对于那些可要可不要的装饰,在进行选择的时候应该理性,这样才能使室内的环境更加自然、更加环保、更加人性化。在置办室内设备的时候,应该优先选择那些功率高、耗能低的设备,诸如节能的灯具,变水、变风等节能系统,利用能够回收能量的空调等,这些都能起到减少能量消耗的目的。在对居室的装饰进行设计的时候,太阳能、风能等能源应该成为优先的选择,这些能源不但可以保持室内环境的整洁,还可以减少对室外环境的污染。家具是人们平时使用和接触最多的,在进行选择的时候,除了其外形、尺寸之外,还需要注意其材质以及对气候变化的适应性,这样可以给居民带来舒适感。绿化在当今的家庭中成了改善室内环境的一个很好的措施,其不但能够使室内的环境变得清新、活泼,还能满足人们心理对于自然的需求。在室内装饰的色彩上,也应该科学地选择,那些对人的健康、情绪有积极作用的颜色应该优先选择,这样能够提高人们的舒适感,也能减少设备的耗能情况,对于节能也有很大的作用。
2、我国住宅建筑外门窗节能设计
在住宅耗能比中,外门窗是耗散能源比较大的地方,其能耗占到了整个住宅能耗的2/3,传热损失达到1/3,冷风渗透损失达到了1/3。通过上述的数据我们可以看到对外门窗设计进行控制的必要性。为此,当住宅的采光、通风等方面的条件都能得到满足之后,应该将住宅外门窗洞口的面积尽量减小,这样就能提高外门窗的气密性,减少能源的损失,增强保温效果,起到节能的作用。具体来说,应该从以下几个方面来着手。
2.1设置室内和室外间的温度阻尼区
这里所说的温度阻尼区,就是在住宅的室内和室外之间设置一个中间层次,这个中间层次不但可以阻止外面冷风的直接渗透,还可以减少外墙、窗的热损失。在住宅的外门窗设计中,要将住宅的北阳台的外门、窗都用封闭的阳台进行封闭,在外门处设置防风的斗门,这样可以防止冷风倒灌进来,在设计楼梯间的时候也应该将其设计成封闭状,屋顶上的入孔也应该进行封闭处理,这样才能达到理想的节能效果。
2.2提高外门窗气密性
为了加强外门窗的节能效果,可以设置一些泡沫塑料的密封条对外门窗进行密封,或是选用那些密闭性比较好的门窗材料。墙和门窗框之间的缝隙也是热损失的主要原因,为此可以用一些带有弹性的软型材料、密封膏以及边框设灰口、弹性密闭型材料等进行密封操作;在扇与框的密封上可以选用橡塑、橡胶或是一些泡沫封条、高低缝槽等;扇与扇之间的密封可以选用一些高低缝、密封条、缝外压条等方式来完成;玻璃与之间的密封可以选用一些有弹性的压条。只有对这些方面进行良好地的处理,才能保证住宅的气密性。
3、我国住宅建筑墙体节能设计
墙体主要的作用就是从对整体的结构进行保护,长期以来其往往以实心粘土为主要的材料,这对于我国的土地资源以及燃煤资源来说是一个很大的浪费。通过研究表明,加气混凝土外墙、夹芯复合外墙、空心砖外墙、内保温复合外墙等也能起到与粘土同等的效果,并且其不会对环境产生危害,同时还节约了资源,保温效果也不会受到影响。在选用墙体材料的时候,应该根据当地的具体情况对这些材料进行必要的选择,这样才能更好地满足建筑节能的要求,同时为我国的社会经济建设节省资源。
结束语
总之,在住宅建筑设计中,节能是住宅建设能合理的利用自然力量从而有效的降低能耗,它必将成为住宅建设的发展方向,只要我们在建设时严格按照建筑节能设计的标准,那么建设适宜人们生活的绿色建筑指日可待。
参考文献
中图分类号:TU113.5文献标识码:A文章编号:1672-3198(2008)03-0283-02
0 前言
面临能源危机和环境危机,世界各国提出了控制矿物能源用量的增长,提高用能效率,开发新能源和可再生能源,保护环境的目标,走可持续发展的道路。因此,建筑节能是近年来世界建筑发展的一个基本趋势,也是当代建筑科学技术的一个新生长点。而在我国,建筑能耗浪费相当严重,原因也是多方面的,如技术落后,设计不科学,管理不当,缺乏节能意识等。因而建筑节能势在必行。
所谓建筑节能,就是在保证居室热舒适环境条件下,通过技术进步、合理利用、科学管理和经济结构合理化等途径,采用新型保温材料,把居住建筑在长期使用中的能耗降下来。
1 要有住宅设计最基本的节能意识
在我国的大部分地区住宅的总体规划和单体设计中,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,无疑是最基本的改善住宅室内热环境的设计,是最基本的节能措施。住宅建筑设计中,主要空间朝向南,或向南偏东,或向南偏西,历来被认为是合理的设计,这是最基本的节能意识在住宅建筑设计中的应用。因此,我国现行国家标准《住宅设计规范(GB50096-1999)》中规定“每套住宅至少应有一个居住空间能获得日照,当一套住宅中,居住空间总数超过四个时,其中宜有两个获得日照。”在现行国家标准《城市居住区规划设计规范(GB 50180)》中,规定了住宅的日照标准的最低时限。
2 区分住宅的主要空间与建筑节能设计
在早期的城市住宅设计中,显然要将所有的卧室置于日照通风条件最佳的位置,置于南向,为住户提供最好的享用自然能源的环境。近年来,随着国家经济的发展,人们生活水平提高,住房条件不断地改善。住宅中的卧室不再是多功能的,已被更合理地理解为休息区,主要功能是供睡眠、休息兼存放衣物,要求轻松宁静,有一定的私密性的空间。白天人们工作、学习、外出,即使在家各种起居活动也不在卧室中。因此以夜间睡眠用为主,白天多是空关着的卧室,向南还是向北,有无直接日照,对于建筑节能而言差别不大。在满足通风采光,保证窗户的气密性和隔热性的要求下,卧室不向南不影响建筑节能。因此,一套住宅中,卧室已经不是争取占据南向的唯一主要空间。“厅”在现代住宅中,已成为居住者各种起居活动的主要空间。白天的日照、阳光对于起居活动中心的“厅”来讲,更有直接的节能意义。对于上班族来讲,由于实行双休日制度后,白天在家的天数增多了,约占全年总天数的四分之一,对于老年人、婴幼儿来讲,则多数时间是呆在厅里的,即便学生,寒暑假、星期天在家,主要活动空间也是在厅里,所以现在住宅中,厅的面积远比一个卧室大。所以如果起居厅向南,白天的阳光照着在起居厅活动的人们,其节能效应是不言而喻的。如果是南向起居厅,室内的自然热环境较好,可以大大地节约采暖和空调的耗能。
3 加强建筑构造节能设计
(1)墙体节能。
墙体是建筑护结构的主体,我们可以采用保温性能好、蓄热能力强及强度较低的砌块墙体,如加气混凝土砌块。也可以采用复合墙体的形式,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,国家已经开始限制使用内保温复合墙体使用。而且从长远来看,外墙外保温的效果明显高于内保温。由于复合墙体能满足围护结构各种功能的要求,因此这种采用高效保温材料与砖砌的复合墙体,有着更多的优越性。
(2)门窗节能。
外门窗是住宅能耗散失的最薄弱部位,其能耗占住宅总能耗的比例较大,其中传热损失为1/3,冷风渗透为1/3,所以在保证日照、采光、通风、观景要求的条件下,通过提高门窗的气密性,采用适当的窗墙面积比,增加窗玻璃层数,采用百叶窗帘、窗板等措施来提高门窗的保温隔热性能。其节能措施有:
①控制住宅窗墙比。住宅窗墙比是指住宅窗户洞口面积与住宅立面单元面积的比值,《民用建筑节能设计标准》对不同地区、不同朝向的住宅窗墙比做了严格的规定。
②提高住宅外窗的气密性,减少冷空气渗透。如设置泡沫塑料密封条,使用新型的、密封性能良好的门窗材料。而门窗框与墙间的缝隙可用弹性松软型材料(如毛毡)、弹性密闭型材料(如聚乙烯泡沫材料)、密封膏以及边框设灰口等密封;框与扇的密封可用橡胶、橡塑或泡沫密封条以及高低缝、回风槽等;扇与扇之间的密封可用密封条、高低缝及缝外压条等;扇与玻璃之间的密封可用各种弹性压条等。
③改善住宅门窗的保温隔热性能。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;窗户最好采用钢塑复合窗和塑料窗,这样可避免金属窗产生的冷、热桥,可设置双玻璃或三玻璃,并积极采用中空玻璃、镀膜玻璃,低辐射玻璃;合理地设计可开启的窗扇面积,保证南方地区室内自然通风和降低北方地区室外冷风的直接渗透。
④设置“温度阻尼区”。所谓温度阻尼区就是在室内与室外之间设有一中间层次,这一中间层次象热闸一样可阻止室外冷风的直接渗透,减少外墙、外窗的热耗损。在北方地区住宅中,将北阳台的外门、窗全部用密封阳台封闭起来,外门设防风门斗,防止冷风倒灌,楼梯间设计成封闭式的,对屋顶上人孔进行封闭处理等措施均能收到良好的节能效果。
(3)屋面节能。
屋面作为护结构的一部分,它的保温隔热也是不可或缺的。我们可以采用高效保温材料作为屋面的保温层,也可采用架空型保温屋面或倒置式屋面等方式来达到提高屋面保温隔热性能的目的。屋面节能措施的要点,其一是屋面保温层不宜选用密度较大、导热系数较高的保温材料,以免屋面重量、厚度过大;其二是屋面保温层不宜选用吸水率较大的保温材料以防屋面湿作业时因保温层大量吸水而降低保温效果,如选用吸水率较高的保温材料,屋面上应设置排气孔以排除保温层内不易排出的水分。现在,高效保温材料已经开始应用于屋面,一些建筑的屋面保温,采用膨胀珍珠岩保温芯板保温层代替常规的沥青珍珠岩或水泥珍珠岩做法,就克服了常规作法的诸多缺点。这种保温芯板施工方便、价格低廉、不污染环境;芯板为柔性制品,不仅适用于具有平面的屋面,也可用于带有曲面的屋面,其保温工程更可显示出它的优越性。
Abstract: This article presents the design of energy saving and thermal insulation structure design should be considered by Hyundai Residence building from the construction project design and construction design of two stage, and according to his many years work experience, analyzes the Hyundai Residence building energy-saving design in the future; for now discussed the design of residential building for the use of renewable energy conception.
Key words: Hyundai residence; energy-saving design; construction; measures; renewable energy
中途分类号:TU201.5 文献标识码:A 文章编号:2095-2104(2012)
能源问题已经成为制约我国经济和社会发展的重要因素,住宅建筑节能设计对于减低建筑能耗,促进能源节约和合理利用,并缓解
了我国能源资源供应与经济社会发展的矛盾,对实现城市建设可持
续发展起着重大的意义。
一、建筑方案设计阶段的节能措施
建筑方案没计阶段的节能措施是指在进行住宅建筑方案设计时,合理进行住宅区总平面布局,利用建筑物空间的组合、建筑的朝向、细部造型等措施达到节能降耗的目的。
(一)平面规划设计·
住宅建筑设计中的节约用地问题,是一个老话题,也是一个永恒
的话题,人类可使用的土地资源是有限的、不可再生的。我国人均土
地面积不及世界人均水平的43%。随着经济快速发展,城市化进程
的加快,造成了城市用地的成倍增长和农业用地的急剧下降。而在城
市用地中,近一半是居住建筑用地。合理的住宅小区总平面规划设计
可达到很好的节能降耗的目的,具体措施包括:
1、尽量选择有良好采光和自然通风条件的地块,尽量争取使住
宅建筑坐北朝南.充分利用太阳能和自然通风来调节室内外温差。
2、高层住宅对于低层住宅,大进深住宅对于浅进深住宅,长面宽住宅对于短面宽住宅来说,都能有效地节约用地。目前,我国的北京、上海等大城市已经面临住宅用地紧张的问题,大量的高密度的居住区已成为当前开发的主体模式,小高层住宅和高层住宅的比例也逐
渐增加。
3、避免建筑物成排成群的布置,尽量采用错列式和斜列式 ,也可结合地形采用自由排列的方式,达到很好的空气对流的目。
4、少建或不建点式住宅,多建条式住宅,在住宅平面上尽量减少凹凸、进退,减少外维护结构面积。
5、在小区内多种植树木花草,不同物种相互搭配,可有效改善小区生态和室内热环境。
(二)建筑遮阳设计,
建筑遮阳的基本功能是隔断夏季直射阳光直接通过窗户进入室
内,防止阳光过分照射建筑围护结构,减少其表面的热量获得,从而
达到改善室内热环境,降低建筑冷负荷能耗的目的。因此,在设计建
筑物时应考虑南向及东西向的遮阳设计。遮阳的方法可分为两类:固
定式遮阳和可调节式遮阳。固定式遮阳的基本形式有:
1、水平式遮阳板。适用于南向,遮挡从窗口上方来的太阳辐射;
2、垂直式遮阳板。适用于东北、西北向,遮挡从窗口侧方来的太阳辐射;
3、综合式遮阳板,适用于东南、西南向,遮挡窗前斜方来的太阳能效果。辐射:
4、挡板式遮阳板.适用于东、西向,遮挡正射窗口的太阳辐射。人们经常使用的折叠、滑动或介于闭与开之间的百叶窗、能调节叶片角度的百叶窗、可收放的遮阳卷帘、可调节的遮阳板或遮阳蓬等都是调节外界气候资源的遮阳构件,属于可调节式遮阳。
遮阳设计要有利于采光、通风和防雨。不阻挡视线,注意与建筑风格相协调,力求构造简洁且经久耐用。
(三)住宅空间空气对流设计
自然通风能够改善人体热舒适,降低气温,相对于主动的热调节
措施,具有明显的节能效益和生态作用。在住宅的平面布置设计时,
门窗的位置、大小、户型的设计应充分考虑空气对流和穿堂风的组织,避免气流的转折和“缩颈”,使气流通畅均匀。另外,根据地区环境的特点,在住宅方案设计中巧妙构建开畅的空间,如畅厅、畅廊、畅阳台、空中花园等形式,一方面可通畅地组织室外气流,另一方面可减少太阳辐射对室内的影响,夜间也有利于热量向室外散发。
二、建筑构造设计节能措施
住宅的节能指标包括建筑物耗热量指标和耗煤量指标。其中建
筑物总传热耗热量的一半以上是由于护结构的传热损失的。因此,在住宅的内外空间布局和环境确定之后,强化护结构的保温
隔热性能,增强建筑的热稳定性,减缓其外表面散热速度,对于建筑节能具有非同—般的意义。
(一)屋面
对于住宅建筑来说,屋顶的保温隔热性能的好坏,直接影响的是
顶层住户的室内温度与舒适度。为减少热辐射,应尽量采用坡屋顶,
一方面能够丰富建筑物造型,另一方面可以增加顶层的辅助空间,在
可能的情况下,还可以进行屋顶绿化,通过植被降低屋顶太阳辐射,
降低屋顶内表面温度。
(二)外墙
外墙是建筑物的重要围护结构,占整个护结构的绝大部分,
其传热系数大小、热性能好坏,直接影响着建筑物的节能效果。随
着粘土砖被禁用,建筑节能的技术进步,许多新型墙体材料得到充分
的利用。目前,可以根据当地条件推广的建筑节能技术有:
1、外墙内保温技术和外墙外保温技术
外墙内保温通常是指在外墙的内侧粘贴保温板材或粉刷保温砂
浆2.5—3cm厚。其构造形式可分为:饰面聚苯板内保温复合外墙和纸面石膏板内保温复合外墙。其优点是施工方便,缺点是在房屋装修时内保温层易遭受破坏,并且内保温材料占用一定室内使用空间。
外墙外保温通常是指在外墙的外侧贴聚苯乙烯挤塑板,外侧再刷一层防裂砂浆后贴面砖或做外墙涂料。其特点是对室内热稳定有利,冷热易于处理,且不易结露,但施工较复杂,施工质量难以保证。
2、空心砖墙及其复合墙体技术。空心砖墙保温效果优于实心砖,
Abstract: with the rapid development in all aspects of society, the problems of energy shortage in the world is becoming more and more serious, and the concept of sustainable development in the win support among the people, saving energy problem has been paid more attention in China and many countries around the world, in order to realize the sustainable development strategy of our country, building energy-saving be imperative. Energy-saving residential buildings are in many aspects, from the overall planning and design of residential buildings and construction monomer design two aspects to explore energy-saving design of residential building.
Keywords: residential building; building energy efficiency; design
中图分类号: 文献标识码:A 文章编号:2095-2104(2013)
引言
建筑作为人工自然产品,是人类自身应变自然环境气候的一种延伸手段。建筑发挥着气候“过滤器”的角色,通过利用和防御自然界各种气候因素,为人类创造出良好的室内气候条件。我国古代的传统民居,如北京的四合院、西南的吊脚楼、陕北的窑洞、闽南的土楼等,虽然建筑形式和材料各不相同,但都是长期气候选择和建筑不断应变的结果。随着现代技术水平的提高,人类有时过分地依赖人工设备技术力量,以期实现更高的室内热舒适度要求,结果导致高能耗和自然生态的破坏。我国是能源短缺的国家,但建筑能耗却是同等气候条件下发达国家的2~3倍。高能耗不利于建筑可持续性发展,这就需要我们当今的建筑设计工作者,在建筑创作的整个过程中,认真研究建筑节能设计方法、策略、技术,赋予建筑生命以期充分挖掘建筑自身的节能优势。
一、住宅建筑节能总体规划设计
1.建筑选址
建筑基地不适宜选择在山谷、洼地及凹地等处,因冬季冷气流在凹地里易形成对建筑物的“霜洞”效应。位于凹地的底层或半地下层建筑为保持所需的室内温度所消耗的能量,就会相应的增加。所以建筑基地应尽量选择在向阳、避风的地段上,为建筑争取日照创造必要的条件。
2.建筑布局
设计中要充分考虑夏季有利的主导风向(通风致凉)和避免冬季不利的主导风向(避风保暖),综合考虑采光、通风、保温和防晒等因素,合理安排群体布局和建筑朝向。如南京属典型的夏热冬冷地区,又具有大陆性气候特征,夏季炎热多东南风、冬季寒冷多西北风,在进行小区群体布局时,一般将小体量的低层、独立式住宅放在南面,大体量的高层住宅放在最北面,可以最大限度地满足夏季自然通风和冬季阻挡不利的西北风的需要。
3.建筑形态
节能建筑的形态不仅要求体型系数(外表面积/体积)小,同时需要夏季日辐射得热少,冬季还需要对避寒风有利,但满足此三项需要的建筑形体常不一致,因此应考虑多种因素的制约,包括当地夏季气温和日辐射照度、建筑朝向、各围护结构的保温状况和局部的风环境情况,需要具体权衡得热和失热的具体情况,优化组合各项因素后得出结论。
4.建筑间距
阳光对于个人不仅有卫生学的意义,同时对人的心理及精神也具有一定的影响。它不但是热源,同时还可以提高室内的日照水平,保证住宅室内具有一定的日照量,从而决定建筑间最小间距,并结合其他条件综合考虑建筑群体的布置。建筑采用斜屋顶在满足日照的前提下可以缩小住宅间距。
5.建筑通风
适当布置建筑物,冬季降低冷风风速,可减少建筑物和场地表面热损失,节省能耗;夏季可以组织良好的通风,在建筑物之间及建筑内部形成良好过堂风。
6.建筑朝向
朝向的选择考虑因素有:冬季具有适量和一定质量的日光照入室内;炎热季节尽量减少太阳直射室内及居室外墙面;夏季通风良好,冬季避免冷风吹袭;充分利用地形和节约用地;照顾居住建筑群体组合的需要。
7.环保概念的体现
环保一个重要的体现方面是小区绿化。小区绿化要综合考虑绿化覆盖率、人均公共绿地指标和生物多样性、植被的生态效应等诸多因素。可以考虑乔灌草相结合,以乔木为主;同时建议多布置立体绿化,见缝插绿;步行道、停车坪、水体护岸和水底地面不宜一概“硬化”,应该给大地以透水透气的余地。屋顶绿化不仅可以改善小区的环境绿化条件,还能改善建筑屋面的热工性能。
二、建筑单体设计
1.控制建筑物的体型系数。
体形系数是指建筑物外表面积F与其所包围的体积V之比值。体形系数的大小对建筑能耗的影响非常显著,对于相同体积的建筑物,其体形系数越大,说明单位建筑空间的热散失面积越高,建筑能耗也越高。因此需要把体型系数控制在一定的范围。如:山东地区居住建筑体形系数控制范围是A:H≤3层时≤0.52, B: 4≤H≤8层时≤0.33, C: 9≤H≤13层时≤0.30 D: 14≤H层时≤0.26。
2.平立面设计
平面上应充分考虑室内空间布局的合理性,尽可能让每个居室都有穿堂风,夏季利用自然通风进行降温。保证主要居室有朝南的充分日照,使住宅在冬季有充足的阳光,基本满足白天的自然取暖要求。
立面的设计讲究实用,尽可能减少外墙的凹凸面,以减少热量散失。在满足日照、采光的前提下,要根据不同朝向控制窗墙比。目前广为流行的凸窗、转角窗、大面积幕墙窗、落地窗对节能是不利的。作为建筑设计师,建筑节能设计的理念应贯穿在建筑创作的整个过程中。
3.保温形式与保温材料的选择
建筑的保温形式可以分为三大类即建筑外保温、建筑内保温及墙体夹心保温。三者相较我们优选建筑外保温。建筑外保温系统可以基本消除热桥部位对室内热环境的影响,具有热工性能稳定、保温效果好、保护主体结构的热稳定性减少结构变形延长建筑结构寿命、施工简便、应用范围广、综合投资低等优点。
建筑外保温系统中建筑材料的选择应从以下几个方面重点考虑:
1、材料应有良好的安全性。保温材料与基层结构;保温材料与其保护层及饰面层的粘结性好、安全构造措施简便构造性热桥少、材料有良好的对基层变形的适应性。
2、材料的导热系数低、 热稳定性能好。
3、材料有良好耐候性、耐久性。材料应耐暴晒、耐冻融、耐老化、并应有良好的抗风化、抗降解性能。目前,我国应用的大部分主流材料的耐久年限只有25年,而大部分建筑的建筑设计使用年限为50年。外墙保温工程进入维修期将产生大量的资金消耗和资源浪费,给业主、开发商、物业管理等利益主体造成沉重的历史包袱。建筑节能与结构一体化技术如:CL结构体系、FS外模板现浇混凝土复合保温体系等可以做到建筑同寿命。
4、材料有良好的耐火性能。从历史发展的经验来看,无机保温材料由于其自身的局限性(如高导热系数、高吸水率、低结构强度等),很难实现高标准的建筑节能工程目标,节能效率上有机材料是无机保温材料的1~2倍以上,容重是无机材料的1/5~1/10,吸水率是无机材料的1/10~1/20,结构强度是无机板材的2~10倍。因此,从节能角度来看,有机保温材料具有无机保温材料无法比拟的优越性。轻质、高效的有机保温材料必将承担起节能建材的重要角色。但是有机保温材料由于其高分子结构的特殊性,在防火性能方面整体来说劣势于无机保温材料。近来,由于保温材料而引发的火灾事故频频发生。如:上海“11.15”特大火灾事故等。因此,我们在设计过程中应节能、消防安全与经济性并重来选择材料。既要确保系统成型后使用过程中的消防安全性,又要保证保温工程施工过程中的防火安全性,选择像酚醛泡沫板、硬泡聚氨酯、工厂化预制表面覆盖无机材料的复合板等这类具有一定防火优势的泡沫材料,同时在施工过程中及时进行无机材料的覆盖,从而保证如电焊火花等一般明火攻击下,保温材料一不引燃,二不蔓延,彻底杜绝火灾事故的发生。
窗系统是围护体系中保温隔热的薄弱环节,因此选择合适的窗材料对建筑节能有很大的影响。提高建筑门窗保温性能,选用导热系数低的塑钢或者铝合金断热型材作为窗框。使用中空镀膜玻璃,其空气层厚度对其热绝缘系数影响较大,在型材断面尺寸允许情况下,空气层厚度尽可能取大。采用中空充氩气等惰性气体会使中空玻璃热工性能进一步改善。
4.屋顶设计
屋顶由于长时间接受太阳辐射,而引起室内温度过高。因此要隔离太阳辐射热,减少阳光直射。对屋面进行绿色覆盖,既可遮阳,又能隔热,而且通过光合作用,可消耗或转化部分能量,也起到美化环境作用。设计通风屋面、蓄水屋面等节能措施,也可以有效地减少热量的传递。采用技术方法对既有建筑的屋顶如铺设高效保温隔热材料,结合相应的构造措施,使传热系数大幅度下降,以达到节能的目的。
“冷屋顶”的节能效果很显著。所谓“冷屋顶”(cool roofs)是指日射反射率高的屋顶,它通过对普通屋顶涂上高反射率的涂料,提高屋顶的日射反射率,减少太阳热量的吸收,从而达到减少空调冷负荷和空调节能的目的。研究表明:采用“冷屋顶”节能可使空调负荷减少约 10%~50%。
5.遮阳构件
建筑外遮阳能有效地阻隔部分太阳光直接照射到建筑物的结构,特别是防止太阳辐射穿过窗户直接进入室内,从而有效降低室内温度,达到节能的最终目标。建筑立面设计,可以把建筑造型与建筑遮阳结合处理。挡板式遮阳、帘式遮阳、百叶遮阳等方式对于窗户遮阳都有非常好的效果,但对建筑采光则有一定的影响。对于建筑墙体和屋面的遮阳,目前较为有效的方法是通过栅格遮阳和绿化遮阳。随着社会经济水平的不断提高,建筑遮阳技术已越来越趋向智能化、自动化、高效化。把建筑遮阳与通风、隔热结合处理,可以有效地提高建筑节能的效果。
三、结束语
综上所述, 对人居环境的探讨,一直以来都是建筑界所关注的问题。无论在建筑节能,降低建筑能耗,还是在提高人居舒适度,创造新型的住宅建筑,都取得了很大的成效。但是面对这个庞大的建筑领域,建筑能耗是显而易见的,微小的能耗变化,都将决定对能源的如何分配。而住宅建筑节能是一项系统工程,它不但与建筑的规划与设计密不可分,而且还涉及其他许多方面,如新材料、新技术、新工艺的应用,再生能源的开发和利用,设备设计、管理、人的行为习惯等,只有对它们进行综合考虑,才能做到节约能耗,提高热效率,达到节能的目的。
随着我国经济的迅速发展,人民生活水平得到极大提高,而住宅建筑消耗能源量在全国能源消耗总量中的比例也呈现逐年增长的趋势。能源问题作为当今全球人类共同关注的重大问题,其中能源紧张、能源短缺严重制约着我国的经济发展。因此,不但要从生产和生活中各个方面上进行节能,还要强调住宅建筑节能,即重视住宅建筑节能设计。应该把节约能源和坚持可持续发展理念作为住宅建筑节能设计中的重点工作。
住宅建筑节能设计的必要性
随着生活水平的不断提高,人们往往采用一些高能耗的取暖设备和空调,以保障住宅建筑冷热舒适性。一些住宅建筑的围护结构保温隔热性能差,导致了住宅建筑消耗大量能源。同时,最近几年来我国住宅建筑行业正在快速发展,在施工和建设过程中,也需要消耗大量的能源。我国住宅建筑消耗能源量占全国能源消耗总量的1/4, 居消耗能量的首位。我国主要把煤炭作为主要的消耗能源,而不采用气和油等优质能源,由于燃烧煤炭等矿物燃料,向地球大气排放的二氧化碳量逐年增加,估计到2020年,在全球中,中国将成为二氧化碳排放量最多的大国,这些都导致全球自然和生态环境的更加恶化。再加上我国住宅建筑节能工作进行迟缓,在进行住宅建筑方案设计时,严重缺乏节能意识,没有把握节能设计,使住宅建筑与节能设计严重脱节,而仅仅是通过把各种各样的节能材料堆砌在一起,就认为是节能住宅建筑。大量实践证明,应该从系统量化的基础上进行节能设计,以节约能源。总之,应该把节能作为关系到国计民生的重要问题进行对待,大力提高对住宅建筑节能设计的重视程度,运用合理妥善的方法措施解决住宅建筑节能设计中的问题,以避免环境问题的恶化,同时实现能源可持续发展,以保证经济快速发展。
2.住宅建筑节能设计中的问题
在住宅建筑节能设计中,以下几方面的问题屡见不鲜,应该引起足够的重视:
(1)在住宅建筑节能设计中,没有完善节能规范标准。在目前的住宅建筑设计与建设中,仅仅考虑绿化景观设计与建筑物的外观结构造型设计,而不重视住宅建筑节能设计,甚至从未考虑节能设计。由于我国的住宅建筑节能设计处于发展与起步阶段,因此,还没有形成一套健全完善的节能规范标准体系,也没有形成成熟的节能技术。这些往往会导致一些建筑垃圾与垃圾建筑的产生,使建筑结构的稳定性下降、结构主体损坏、耐久性降低,寿命缩短等。其中最为突出、明显的问题就是,对住宅建筑进行夹芯保温、外墙自保温与外墙内保温,但是这些做法更容易带来建筑垃圾和垃圾建筑。
(2)节能设计水平明显不高,图纸审查极其不严格。在建筑设计领域,住宅建筑节能设计不仅与暖通空调专业相关,也与建筑热工专业相关, 因此对这两个专业的技术都有着较高的要求。往往住宅建筑设计人员不能付出大量足够的时间精力去准确完成住宅建筑节能设计,从而导致住宅建筑节能设计水平明显不高、参差不齐的现象出现。审图人员在进行图纸审查时,由于其对节能设计的理解不够,使有些没有达到节能设计规范标准的图纸通过了审图人员与施工图审查机构单位的审查。
(3)没有合理地、正确地应用住宅建筑节能辅助设计软件。在目前的市场中,已经出现了很多各种类型的能耗模拟软件与住宅建筑节能辅助设计软件,其中一些优秀的设计软件已经具备了良好的市场地位,建筑设计人员认为应用这些软件能够有助于住宅建筑节能设计工作的顺利完成,这一问题导致一些设计人员对这些软件的完全依赖,错误地认为应用软件设计完成的节能设计工作肯定是合格的。但是根据实际的实践情况,如果节能设计人员不能合理地、正确地应用住宅建筑设计软件或者辅助设计软件,也会使节能设计工作不合格。
(4)没有合理完善的节能住宅建筑检测验收方法。在采用建筑热工法时,主要对室内外气温、热流密度与保温建筑墙体的内外表面温度进行测量,该方法把被测试墙体单元的热工性能表示为整个小区或者整栋楼的墙体热工性能。但是这个方法带来的缺点就是很难确定具有代表性的测量点,使整个小区内的屋面以及建筑墙体的热工性能难以准确确定。总之,这种住宅建筑节能检测验收方法还不合理完善。
3.相应的解决措施
根据住宅建筑节能设计存在的问题,应该积极探讨相应的措施,以保证存在的问题得以解决。相应的解决措施主要有以下几点:
(1)尽快地健全完善节能设计规范标准。与传统技术工艺不同的是,在住宅建筑节能设计中,施工技术难度相当大,要求极其高。目前国家和各级政府部门已经连续制定了节能设计规范标准,这些规范标准在一定程度上,对节能设计有指导作用,但是有些规范标准的可操作性还是极其低下。因此,在住宅建筑开始施工前,应该根据现存的节能设计规范标准制定健全的、完善的、能够指导施工全过程的住宅建筑节能设计文件方案。
(2)提高节能设计水平,严格图纸审查。在节能设计单位与施工图审查机构单位中,大力开展节能设计技术培训教育,举行各省、各地市的节能设计规范标准宣讲与节能技术讲座,办理住宅建筑节能相关技术课程培训班。通过这些,住宅建筑设计人员掌握了节能设计的流程,理解了其原理。
(3)掌握合理完善的节能住宅建筑检测验收方法。节能住宅建筑的检测验收就是对建筑节能效果的检测验收。首先,应该认真检测住宅建筑节能体系;其次,应该规范完善对节能效果的检测验收方法;最后,可以检测房间气密性和建筑物结构的热工性能,以检测住宅建筑是否达到良好的节能效果。进而形成一套合理完善的检测验收方法,以保证住宅建筑达到良好的节能效果。
(4)在建筑单体设计的全过程中,重视住宅建筑节能设计。由于建筑节能的一个重要方面就是良好的建筑单体设计, 在建筑单体设计全过程中,应该严格把握住宅建筑节能设计的重要性,使住宅建筑节能指标更加明确,对节能措施进行合理量化。运用先进的计算机模拟技术,优选出建筑单体平面和立面设计的方案。在对建筑单体平面设计进行优化时,应该根据房间使用频率和使用功能,对平面布局进行优化。在对住宅平面中主卧室和客厅等主要活动空间进行布置时,往往使其朝向南向,这样不仅使冬季太阳的辐射增加,还使夏季太阳的西晒减少。可以把绿化和太阳能转化等许多设备放置在屋顶上,使住宅建筑屋顶平面使用功能得以优化。在对建筑单体立面设计进行优化时,应该使节能设计和建筑外立面设计统筹兼顾,建筑外墙不仅增加了建筑外墙美观,还可以使能源转换设备得到充分利用。太阳墙和太阳能平板外墙集热器等能够把太阳能和风能可再生能源转化住宅建筑需要的能量。因此,在建筑单体设计的全过程中,应该利用合理的方法,以保证住宅建筑节能设计达到最优状态。
4.总结
总之,随着我国居民生活水平的不断提高,各种各样的住宅建筑不断出现,不仅要提高对住宅建筑的要求,更要提高对其节能设计的重视程度,以保证可持续发展理念的顺利实施。
【参考文献】
[1]JGJG26-95,民用建筑节能设计标准[S].
[2]中国建筑科学研究院.民用建筑节能设计标准[M].北京:中国计划出版社,1996.
中图分类号:TE08 文献标识码:A
前言
住宅建筑能耗是建筑能耗的重要组成部分,随着城市建设的发展,它所占的比例也将越来越高。我国的建筑节能工作起步较晚,特别是居住建筑节能的发展与国外的差距甚大,所以建筑节能尤其是居住建筑的节能,应予以高度重视并作为重要课题来研究。
住宅建筑节能设计及应用现状
人们对建筑节能的熟识已从单纯的抑制需要、增添能耗量,建筑节能一词的词义先后经历了三个阶段。第—个阶段叫“建筑节能”第二个阶段叫“建筑中保持能源”即减少能量在建筑中的丧失;第三个阶段叫“前进建筑中能源把持效力”其中第三阶段的叫法更为踊跃。这表明。生长为提高能源的把持率,即利用相同的能耗,为人们供给更为虚弱恬静的生活生计和工作环境。国建筑节能使命大体履历了四个阶段:第一阶段:动力的节俭,即增添能源耗损,尽可能少用动力;第二阶段:能源守恒,即尽可能在建筑中保持能源,增添动力的散失;第三阶段:前进能源把持效力;第四阶段:增添各种有害气体对环境的不和影响,建筑节能具备了卵翼地球情况的更高层次的意思。
住宅建筑节能设计形式
总平面设计阶段节能设计
总平面的合理设计、布置,一方面可以使住宅日照充均衡充足,从而降低冬季采暖能耗,同时可以营造出良好的自然通风环境,使小区达到冬暖夏凉的理想状态,自然而然的降低了空间的能耗。
住宅的主要朝向使住宅在冬季有充分日照,夏季尽可能享受主导风向的吹拂。
住宅间距在满足日照的前提下,考虑通风效果,在用地条件允许情况下,适当放大。住宅群体间距要疏密相间布置,密处风速加大,会改善群体内部通风。
总体景观与绿化阶段节能设计
绿化对改善环境空气质量、降低空气粉尘、减轻噪声污染、降低室外温度、营造良好的室外热工环境等有重要意义。对于住宅小区尽量减少硬地面,提高绿化覆盖率。
在夏季辐射得热严重的多层住宅山墙要布置垂直绿化,种植常绿爬藤植物。屋顶布置屋顶花园,种植佛甲草、牵牛花等自己落种、繁殖能力强,且不需要人工养护的植物种类。
(三)单体设计阶段节能设计
1.平面设计阶段
充分考虑室内空间的合理性,尽可能让每个居室都有穿堂风,夏季利用自然通风进行降温。保证主要居室有朝南的充分日照,使住宅在冬季有充足的阳光,基本满足白天的自然取暖要求。
2.立面设计阶段
立面设计讲究实用原则,尽可能减少外墙的凹凸面,改善住宅体形,使住宅建筑体形系数达标,以减少热量散逸,在满足日照、采光的前提下,要根据不同朝向控制窗墙比,目前广为流行的凸窗、转角窗、大面积幕墙窗、落地窗对节能是不利的。
在外墙立面选材方面,为了使建筑节能系统更合理并发挥节能投资效益,选择浅色饰面外墙,以反射太阳辐射,降低建筑能耗。
住宅建筑节能实际应用
(1)墙体节能:
墙体是建筑护结构的主体,其所用材料的保温性能直接影响建筑的耗热量。我国以实心粘土砖为墙体材料,保温性能不能满足设计标准。以外墙为例,JGJ26-1995标准规定,在建筑物形体系数(建筑物与室外大气接触的外表面积与其所包围的体积的比值)小于0.3时,北京地区传热系数不超过1.16W/(m2·K),而目前常用的内抹灰砖墙,传热系数都大于上述节能标准数值。因而在节能的前提下,应进一步推广空心砖墙及其复合墙体技术。
(2)门窗节能:
外门窗是住宅能耗散失的最薄弱部位,其能耗占住宅总能耗的比例较大,其中传热损失为1/3,冷风渗透为1/3,所以在保证日照、采光、通风、观景要求的条件下,尽量减小住宅外门窗洞口的面积,提高外门窗的气密性,减少冷风渗透,提高外门窗本身的保温性能,减少外门窗本身的传热量。
(3)屋面节能
在不断改进建筑外墙、外窗的保温性能后,还必须进一步加强屋面保温隔热的研究。屋面节能措施的要点,其一是屋面保温层不宜选用密度较大、导热系数较高的保温材料,以免屋面重量、厚度过大;其二是屋面保温层不宜选用吸水率较大的保温材料以防屋面湿作业时因保温层大量吸水而降低保温效果,如选用吸水率较高的保温材料,屋面上应设置排气孔以排除保温层内不易排出的水分。
住宅建筑节能设计与应用过程中两大注意事项
一、气温较高地区建筑的总体布局上就应该紧密的围绕散热这一问题展开。在建筑的布局上应舒展开敞,有较大的窗洞开口,有利于自然通风。采用较深的门廊和遮阳板有助于导风与降温。一种有效的方式就是在室内设置“风道”以组织穿堂风,“风道”应有足够的宽度以保证空气流通,“风道”两端还可以设置篷或门廊以起到导风、遮雨、遮阳作用。
二、气温较低地区节能方式围绕保温这一问题展开。由于外窗的热损失占很大比例,以北方地区住宅建筑中3单元6层楼的粘土空心砖墙体,砼楼板结构的住宅为对象,通过外窗的传热损失,空气渗透热损失之和,约占热损失的40%以上。因此,提高外窗的保温性能是降低冬季采暖能耗的主要问题。同时要增大南向窗的面积,提高房屋太阳辐射时间有利于节能,但热损失也在增加,两者之间如何平衡还要经过应用实践,经过分析并根据当地气候特点来确定。
住宅建筑节能设计与应用前景
住宅建筑节能,在降低建筑能耗的同时,为居住者提供更健康舒适的居住热工环境。经调查,节能项目的销售情况比同地段的普通住宅更好。对发展商而言,建筑节能所增加成本投资,相对所取得的经济效益是微不足道的。建筑节能是我国可持续发展战略的重要组成,是一项复杂的系统工程。如果从设计一开始入手,结合相关的节能措施,完成综合节能50%的目标完全可以实现。随着越来越多节能住宅小区的涌现,住宅建筑节能及相关成套技术体系必将越来越成熟。
结论
只有合理使用和节约使用能源,尽可能提高能源利用效率,使改善建筑热环境与建筑节能相结合,才能既使改善建筑热环境有能源的支持而成为可能,又不致造成更加严重的浪费,做到人类和生态的可持续发展,人们与生活会更美好。
前言:在我国,建筑能耗占总能耗的27%以上,每年还在以1个百分点的速度增加,而现代住宅建筑数量非常庞大,从节能设计的角度有效控制其能量的消耗,节约使用能源,成为设计工作的重要环节。现代住宅建筑的节能设计应从建筑平面布置及体型系数、墙体等护结构、外门窗构造、太阳能利用等方面采取合适、合理的设计构造措施,做到既保证室内环境舒适,又最大限度控制能量流失,从而确保实现建筑物的使用要求和节能效果。
一、科学的规划布局与合理的建筑设计
1、基地选址与节能
建设的基地应选择在向阳、避风的平地和山坡上,这是建筑节能、提高采暖效率的先决条件。同时建筑选址应尽量远离交通主干道,避免噪声污染。如果建在噪声声源处,应有绿化隔声带等保护措施。
坡地对建筑节能的影响,主要是日照得热和通风两个方面,效果因坡向和坡度大小而不同。若坡向为南向或接近南向,则利于冬季太阳得热,提高容积率。若坡向与夏季主导风向一致(60°范围内),则利于夏季的自然通风。若坡向为北向或接近北向,为减少建筑物之间对日照的遮挡,建筑宜以点式为主。
2、建筑朝向
建筑应在最佳建筑朝向范围内选择。由于不同朝向上太阳辐射强度变化比较大,因此建筑规划时要考虑合理的朝向,尽可能增加太阳辐射量,建立自然采光系统。
3、日照间距和建筑密度
一定的日照间距是建筑充分得热的前提。日照间距是指一年中冬至日,满足北向底层房间获得日照时南北房之间的外墙间距。在实际设计中不宜只为满足日照间距而选择不利朝向,牺牲日照质量,必须研究在保证节能效益的前提下提高建筑密度。在规划布局中适当调整建筑朝向,调节建筑布局和外形均可达到在满足日照要求的基础上增加建筑密度,如利用斜向日照将北侧错台式、正南向行列式布置改为交叉错排行列式布置。
二、建筑围护结构墙体设计
墙体传热在建筑物总体传热中所占的比例最大。高层建筑实现节能,还必须研制新型墙体材料,提高外墙的保温节能性能。适用于高层建筑的新型墙体材料主要有蒸压加气混凝土砌块、轻集料混凝土小型空心砌块和复合墙体等。以复合墙体为例,复合墙体往往采用承重材料与高效保温材料(如岩棉板或聚苯板等)组成。复合墙体较好地发挥了两种材料的特点,既不会因组成墙体材料的强度过低导致墙体所需尺寸过厚,又具有良好的保温隔热效果。因此,我国新建高层建筑目前已基本上采用了复合墙体的方式。
1、膨胀聚苯板薄抹灰外墙保温系统
膨胀聚苯板薄抹灰外墙保温系统是由自熄型模塑聚苯板、锚栓(必要时使用)、粘结胶浆、抹面胶浆和耐碱网布及涂料等材料复合而成,置于建筑物外墙外侧的保温及饰面系该系统冬季能避免产生热桥,大大减少室内热能通过外墙损失;夏季能大大减少由阳光辐射外墙而传导至室内的热能,进而使暖气、空调的能耗下降。该墙体重量轻、节能效果明显。
2、挤塑聚苯保温体系
挤塑聚苯保温体系的结构与膨胀聚苯薄抹灰保温体系相同,只是将自熄型模塑聚苯板换成了自熄型挤塑聚苯板.它适用于各种形式主体结构的外墙外保温,特别适宜于在严寒地区/寒冷地区和夏热冬冷地区使用。
3、现浇混凝土模板 内置外墙外保温系统
现浇混凝土模板内置(聚苯板)外墙外保温系统简称c L结构体系,该体系适用于现浇混凝土剪力墙结构的高层建筑,CL建筑结构体系可使建筑物全生命周期内不需要对保温层进行维修,解决了外墙粘贴、外挂保温层而产生的裂缝隐患及寿命短等问题。
三、门窗节能
外门窗是住宅能耗散失的最薄弱部位,其能耗占住宅总能耗的比例较大,其中传热损失为1/3,冷风渗透为1/3,所以在保证日照、采光、通风、观景要求的条件下,通过提高门窗的气密性,采用适当的窗墙面积比,增加窗玻璃层数,采用百叶窗帘、窗板等措施来提高门窗的保温隔热性能。其节能措施有:
1、控制住宅窗墙比
住宅窗墙比是指住宅窗户洞口面积与住宅立面单元面积的比值,《民用建筑节能设计标准》对不同地区、不同朝向的住宅窗墙比做了严格的规定。
2、提高住宅外窗的气密性,减少冷空气渗透
如设置泡沫塑料密封条,使用新型的、密封性能良好的门窗材料。而门窗框与墙间的缝隙可用弹性松软型材料(如毛毡)、弹性密闭型材料(如聚乙烯泡沫材料)、密封膏以及边框设灰口等密封;框与扇的密封可用橡胶、橡塑或泡沫密封条以及高低缝、回风槽等;扇与扇之间的密封可用密封条、高低缝及缝外压条等;扇与玻璃之间的密封可用各种弹性压条等。
3、改善住宅门窗的保温隔热性能
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;窗户最好采用钢塑复合窗和塑料窗,这样可避免金属窗产生的冷、热桥,可设置双玻璃或三玻璃,并积极采用中空玻璃、镀膜玻璃,低辐射玻璃;合理地设计可开启的窗扇面积,保证南方地区室内自然通风和降低北方地区室外冷风的直接渗透。
4、设置“温度阻尼区”
所谓温度阻尼区就是在室内与室外之间设有一中间层次,这一中间层次象热闸一样可阻止室外冷风的直接渗透,减少外墙、外窗的热耗损。在北方地区住宅中,将北阳台的外门、窗全部用密封阳台封闭起来,外门设防风门斗,防止冷风倒灌,楼梯间设计成封闭式的,对屋顶上人孔进行封闭处理等措施均能收到良好的节能效果。
四、屋顶节能设计
新疆地区冬季寒冷,夏季干旱雨少,日照时间长,春季风沙又大,不宜采用架空通风隔热层或通风坡屋顶的构造形式,由于屋顶围护结构外表面受到的太阳辐射强度和日照时数以水平面为最大,所以屋顶隔热保温尤为突出和要重。经过设计计算选用120mm厚阻燃型膨胀聚苯板(EPS)则K≈0.274W/(m2・K)是合理的经济厚度。冬季可以避免室内的热量散发,夏季又避免了太阳辐射热直接照射屋面传导到室内,同时具有隔热保温效果明显、构造简单、施工方便、造价较低等优点。
五、其它节能降耗措施
1、降低夏季空调能耗
夏季室内外温差较小,根据人们在非寒冷季节通风换气的生活习惯,窗的开启面积要适当,保证卫生需求,应不低于1.0次/h。当室外温度低于室内温度时,应该主要依靠通风换气排除室内产热能和进人的太阳辐射热。试验表明,增大通风换气次数对降低夏季空调能耗效果明显,而且达到1.0次/h通风换气并不困难,只要建筑平面布局合理,窗的开启面积适当,是完全可以满足的。
2、充分利用太阳能资源
中图分类号:TU2 文献标识码:A
引言
近几十年来,我国经济蓬勃发展,但随之带来了一系列问题,例如能源过度消耗问题,尤其在建筑工程领域能源消耗更是巨大,主要由于是建筑工程非常复杂和城市进程发展更新的速度快。随着节能减排的提倡,建筑节能设计将是发展的必然趋势。本文主要围绕住宅建筑设计中节能设计进行探究。
1.我国住宅建筑中节能技术的发展现状
从上世纪末开始,我国政府针对建筑节能问题陆续颁布了一系列相关的标准和法律法规,如《采暖通风与空气调节设计规范》、《民用建筑热工设计规范》、《既有采暖居住建筑节能改造技术》、《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》等等。在贯彻这些标准和法律法规的同时,节能技术也得到长足发展,日新月异。近年来,我国继续加大节能技术的科学研究、推广与应用,大力发展用于墙体、屋面和地面的墙体保温隔热技术、屋面保温隔热技术、门窗密闭保温隔热技术等新的节能技术,除此之外,我国还在研究高效节能玻璃、太阳能利用技术等。
2.住宅建筑节能设计的必要性
我国是世界上每年新建建筑量最大的国家,每年20亿平方米新建面积,相当于消耗了全世界40%的水泥和钢材,同时每年产生数以亿计的建筑垃圾,给中国乃至世界带来巨大的环境威胁。而且,我国能源、土地、水、原材料等资源严重短缺而实际利用效率却很低、环境污染严重且仍在不断加剧。随着国家节能环保意识的增强和能源短缺的压力,“节能建筑”、“绿色建筑”成为当前受关注的话题。节能建筑就是环保建筑,充分利用阳光、雨水等可再生能源,最大限度的节电节水,大力发展绿色节能建筑是中国建筑业未来发展的方向。事实表明,我国加大建筑节能设计工作刻不容缓。
建筑是用能大户,建筑节能是发展建筑业的需要。在经济发展步伐加快的同时,住宅建筑所消耗的能源比例也逐年呈上升趋势,为了降低住宅建筑消耗能源量,最关键的举措在于做好住宅建筑节能设计工作,建设节能型住宅建筑,这也是“十一五”规划和科学发展观的客观要求。同时,随着国家经济的发展,人们生活水平提高,住房条件不断地改善,居民对于建筑的设计不仅考虑美观舒适,还关注设计个性以及“以人为本”“环保节能”方面。
建筑设计中重视节能问题,有利于从根本上促进能源资源节约和合理利用,缓解我国能源资源供应与经济社会发展的矛盾;有利于长远的保障国家能源安全、保护环境、提高人民群众生活质量、贯彻落实科学发展观;有利于加快发展循环经济,实现经济社会的可持续发展。
3.高层住宅建筑节能设计分析
3.1自然通风
中国大部分地区夏季湿热,汗液不易挥发,容易感到闷热,组织良好的自然通风可以降低室内温度,带走热量,从而减少空调使用,节约能源。而高层住宅与多层和低层住宅相比受到的遮挡少,随着层数增加风速更大,利用自然通风致凉具有先天的优势条件,因此如果达到65% 的节能目标,高层住宅自然通风设计的节能作用显得十分重要。
3.1.1布局的设计
建筑群的布局对自然通风的影响效果很大,但考虑到超高层建筑大多为单体筑,所以在布局上更多考虑单体建筑的设计问题。单体建筑中户型的选择与合理设计对超高层建筑的通风影响甚大。对于单朝向户型,或者进深大、没有南北贯通的厅,实现穿堂风存在一定困难,可以通过对户型等进行局部调整,可起到一定的改善作用。但超高层建筑过高的风压会使建筑的门窗难于开启,给建筑室内的使用带来不便,所以在超高层建筑布局设计中应综合考虑,通过合理门窗开启形式,具备一定的可调节性,可以加强不利条件下的通风效果。、
3.1.2玻璃幕墙围护结构
为了减少过高的风压和热压对高层建筑自然通风的不利影响,1990年英恩霍文在波恩电话大楼的设计中发展了双层玻璃幕墙,这一革命性的设想,在埃森RWE 办公大楼得以实现。幕墙内外层玻璃间隔500mm,即形成可蓄热的空腔,提供了节能的可能性,又可以通过内层可开启的玻璃窗实现室内各层间的自然通风。由于外层的玻璃阻挡了高空的风力,人们第一次可以在高层建筑中打开窗户,让室外的新鲜空气流入室内。这一新异的构想使大楼基本上放弃了昂贵的机械空调,使自然通风率达到70% ,节能30%。
3.2遮阳及间热
住宅整体建筑规划中,研究住宅的遮阳措施,顶层住宅要进一步做好隔热,首层及楼顶尽可能考虑绿化,提高居住区的绿化面积及居民的活动空间。避免因窗体的面积过大或全落地窗,使夏季的太阳辐射对建筑能耗影响极大,太阳辐射通过窗进入室内的热量是造成夏季室内过热的主要原因。外墙采用节能型墙体、加气混凝土砌块、浅色外墙面;窗玻璃采用Low-E玻璃,做到透光不透热,减少室内空调的能耗;层面采用保温材料挤塑板和绿化种植防水屋面。对于遮阳及间热采用计算机辅助设计,研究分析各个时刻日照对楼宇的角度,根据具体情况设计相关的遮阳措施。
3.3太阳光及遮阳板的使用
利用太阳能集热器吸收太阳辐射能,将冷水加热并储存于带有保温结构的水箱中,控制温差循环,实现24h供应热水;设置太阳能庭院灯,将太阳能转换为电能并储存起来,在光线暗到一定程度时自动发光,照亮小区街道。
建筑中充分利用太阳光,建筑设计时,加强太阳光与空气流通的配合,设计中液对遮阳板进行研究,住宅中的遮阳板一方面要起到蔽峡烈阳光的作用,另一方面要保证室内具有充足的阳光。同时要盔智室内的温度和气流,在遮阳磅上安装先进的感光器材,感光器材与室砸的电源开关相连,当室内的温度和湿度超过规定的标准时,自动控制电源开关,加强室内空气的流通,增强室内的湿度,调节遮阳板的夹角,节省能源,保证空气质量。
3.4低能耗和可循环物料
使用高性能、低材耗的建筑材料,如采用轻钢结构,空间形体灵活,压缩了建筑周期,质量仅为传统钢筋混凝土结构的1/4。每个地区的气候环境有所差异,要因地制宜,尽量采用本土生产的低能耗建筑材料。
实验表明,本土的建筑材料从建筑物开始修建到建筑物整个生命周期结束,耗散出的能量最少。非本土的建筑材料从建筑物开始修建,所耗的能量比本土建筑物耗能高出4~5倍。同时,在建筑物中要提高可循环再用物料的比重。节能型建筑主要体现在循环再用物料所占比重、新型材料的运用、施工工艺和施工难度上。现阶段提倡建筑节能和低碳技术,从建筑物开始施工,按照设计及施工环节采用钢、铁塑胶、软木等模板;为保护热带林木,采用压缩板凳制作建材,建筑物中要采用经指定及受监管之木材制品;为节省物料,可以选择耐久的建筑材料,如花岗岩等,采用灵活空间的住户设计,可避免将来扩展所引起的反复改动等。
3.5隔声及路风控制
隔声在住宅建筑设计当中十分重要,不仅要考虑所用的建筑材料的隔音效果,同时应考虑该建筑物距离交通要道的距离。采用先进的技术设备,对该区域的交通情况进行调研,模拟声量,测试噪音的大小,以及建筑物的隔音能力,距离交通要道的实际抗干扰能力,选择好建筑材料,并设置隔声屏障,使室内与噪音有所分离。
高低住宅建筑之间以及建筑物通道之间会产生空气的流动,此种气流一方面来自建筑物的排放,另一方面来自气候的影响。那么在建筑物之间要计算高低建筑物对立形式下空气流动的速度,进而控制气体的流动速度和流动的截面积,可以采用模拟风管量度风速,进而控制空气的流动不影响路人。
4.总结语
节能是国内住宅建设的重中工作之一,建筑节能更是国家发展的基本国策之一,随着我国建筑节能工作的开展和人们对发送建筑热环境的迫切需求,建筑节能技术必将得到迅速发展。抓好住宅建筑的节能设计,合理地使用节能设计方法,提高能源的有效利用率,可以带动国家和地方的建筑节能事业,促进全社会建筑节能技术的进步。
参考文献:
【关键字】绿色住宅 建筑节能设计 技术 能源
[Abstract]:
In the composition of China's energy consumption, energy consumption of residential building is the main consumption form. Its share of the ratio is the highest. Although the current construction technology has made great achievements, but the energy-saving design of residential buildings is at the initial stage. Whether in theory or technology, there are some problems. This paper makes some research on energy-saving design of green residential construction.
[keyword] green residential building energy efficiency design; technology; energy;
中图分类号: TU201.5 文献标识码:A 文章编号:
一、引言
随着我国社会经济的不断发展发展,社会的不断进步,能源消耗的速度也在逐渐的增加,与此同时,一些环境问题也随之出现。建筑可以说是一个能耗大户,其中资源浪费以及不合理利用现象时有发生,使建筑业的发展受阻。建筑物的建造过程建筑设计方案是否满足节能设计要求在很大程度上直接影响着整个寿命周期内是否达到建筑节能的目的,如何通过设计降低建筑的能耗,提高资源利用率,是当前建筑业首先要解决的问题。
二、绿色节能住宅概述
节能住宅是基于能源危机引发的人们对于生活方式、生活态度全面思考后提出的解决途径。绿色节能住宅,是在整个建筑的过程中通过科学的建筑设计以及采取新型材料来尽可能少的利用有限资源,实现资源最大的利用率,实现建筑价值的最大化。
三、绿色建筑的设计理念
1.节能能源
充分利用太阳能,采用节能的建筑围护结构以及采暖和空调,减少采暖和空调的使用。根据自然通风的原理设置风冷系统,使建筑能够有效地利用夏季的主导风向。建筑采用适应当地气候条件的平面形式及总体布局。
2.节约资源
在建筑设计、建造和建筑材料的选择中,均考虑资源的合理使用和处置。要减少资源的使用,力求使资源可再生利用。节约水资源,包括绿化的节约用水。
3.回归自然
所谓“绿色建筑”的“绿色”,并非简单指一般意义上的立体绿化、屋顶花园等,而是代表一种概念或者象征,是指建筑对环境无害,能够充分利用环境自然资源,并且在保证不破坏环境基本生态平衡的条件下建造的一种建筑,有时也可称为可持续发展建筑、回归大自然建筑、生态建筑以及节能环保建筑等。
绿色住宅建筑的室内布局应十分合理,尽量避免使用合成材料,且充分利用阳光,节省能源,切实为居住者创造一种接近自然的感觉。
为了深入贯彻落实科学发展观,切实转变城乡建设模式以及建筑业发展方式,充分提高资源利用效率,实现节能减排的宏伟目标,积极应对全球气候变化,建设资源节约型、环境友好型社会,充分提高生态文明水平,改善人民生活质量。
绿色建筑的基本内涵可归纳为:1.减轻建筑对环境的负荷,即节约能源及资源;2.提供安全、健康、舒适性良好的生活空间;3.与自然环境亲和,做到人及建筑与环境的和谐共处、持续发展。
四、发展绿色建筑的必要性
目前,城市化进程不断进步,建筑建设和使用过程中所产生的能耗相当巨大,例如建造能耗、使用能耗以及电能能耗等。建筑的节能设计是建筑节能工作最终效果的关键环节,是关系到建筑节能工程运行能否正常的技术保障,在建筑节能工程中具有重大的作用。因此,在建筑领域中,遵循可持续发展原则,将对人类实现永续发展发挥极其重要的作用,而且坚持可持续发展对我国的建设十分重要。与发达国家相比,我国的建筑能耗仍然较高,而且我国人口较多,建筑面积较大,所以建筑节能是目前所有建筑行业都需要认真面对的问题,做好建筑上的节能设计对于我国的节能工作至关重要。
五、建筑节能设计的工作要点
1.规划节能与节能设计要点
提倡建筑节能应首先重视规划节能,规划节能充分的考虑到建筑与外部环境的俄关系,充分的利用资源,实现从总体上为建筑节能创造先决条件的设计方法。影响居住区气候环境及建筑舒适性的最主要的两个因素是太阳辐射和空气流动,因此,通过降低太阳辐射、增强建筑的自然通风是规划节能的主要方向。由此,建筑的朝向、建筑的间距以及相互组合关系将是规划节能设计的重点。首先,应迎合当地的主导风向,利用自然通风,提高居住的舒适度;其次,居住建筑的间距应满足在当地规划部门的日照间距上适当的加大;最后,居住建筑群的组合应充分考虑到整体的节能效果,以有利于居住区内的自然通风。
2.建筑的单体通风和节能设计要点
对于建筑单体通风和节能要点要从平面通风设计以及剖面通风设计两个方面考虑。对于平面的通过风设计,应尽可能的从有利于空气的贯穿进行考虑;从通风的角度来讲,窗户的可通风面积是决定室内风速的关键,同时要注意到,窗户的开启形式对通风面积以及气流的流畅均会产生重要影响;最后,当建筑不具备形成贯穿堂风的前提下,有必要通过通风板设计尽可能的增加形成空气流通的条件。对于剖面的通风设计要点,首先,进出封口的高低决定了室内空气流通的方向,这会对人体的舒适度产生很大的影响;其次,在建筑剖面的上部设置出风口,这样的设计使得平面面积较大的建筑物也具有良好的通风效果。
六、建筑节能的基本途径
1.建筑平面设计中的节能设计
建筑的平面设计包括形状,建筑长度、宽度以及平面布局等。从住宅的布局、住宅的朝向、建筑的间距、气候风向等入手,进行必要的分析并总结出气候结构和地理因素对建筑节能的影响,选择有利的条件,避免不利的因素,通过合理的布局和对自然因素的利用,实现降低建筑使用能耗的目的。
2.建筑体形设计中节能设计
对于建筑体形设计对建筑节能的影响,主要从控制体形系数、控制表面面积系数等角度。以体形系数为例,体形系数越大,说明单位建筑空间所分担的热散失面积越大,能耗就越多。数据表明,体形系数每增大0.01,耗热量指标增加2.5%。因此,常规的控制体形系数一般为0.30一下。
3.建筑设计中窗的节能设计
建筑的窗是导热的薄弱环节,因为窗都是轻薄材料构成,其导热的性能高是降低能耗的薄弱环节针。对建筑设计中窗的节能设计,主要考虑到窗墙比、玻璃层数以及朝向对节能的影响。控制窗的面积,即控制窗墙或窗地的面积比,在满足基本采光和通风的前提下,应尽量缩小窗墙或窗地的面积比;改进窗户的材料和构造。
4.其他节能设计
在用电方上,应对建筑的电气设计合理的规划,并采取必要的措施降低供电配电系统中的线损,提高用电效率。另外,在住宅建筑设计中结合整体规划设计,尽可能的利用日光作为日常的光源,减少白天照明所产生的浪费。在供暖方上,应当配合集中供热系统来实现住宅的集中化供热,以此降低采暖的额外能耗。
七、总结
总而言之,绿色建筑住宅设计不仅是建筑室内环境的绿色设计,还应当充分考虑选址和与环境的协调,充分利用一切可以利用的自然条件和自然能源,从现场设计、布局设计和配套设施设计三方面都达到绿色设计的目标,并且为了更好的发展我国绿色建筑,应依靠多专业以及多学科的专家团队共同合作,以人们提供健康、舒适,安全的居住、工作和活动的环境为中心,同时兼顾高效率地利用资源且最低限度地影响环境,通过我们的智慧和努力,不断地探索,构建符合我国建筑业发展的绿色建筑技术体系。
【参考文献】
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