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住宅建筑设计节能措施的应用

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住宅建筑设计节能措施的应用

摘要:分析了住宅建筑节能设计的必要性,简要阐述了国内住宅节能设计现状,并进一步探讨了住宅建筑设计中的几项节能措施,希望有所指导和帮助。

关键词:住宅建筑设计;现状;节能措施;应用

1前言

随着社会经济的发展,住宅建筑设计理念也有了很大的变化,其不仅要求充分利用设计经验以及技术支撑来保证住宅的高舒适度,同时还应对建筑规划布局、平面设计、建筑体型系数、生态能源系统、围护结构设计、不同技术系统的协调配合等要素予以充分考虑,积极采用针对性节能策略来实现能源节约目的,使之符合低能耗标准,这也是对绿色节能建筑设计理念的切实践行。

2国内住宅建筑节能设计的必要性和发展现状

现代能源危机问题已经引起各国的重视,国内能源问题对于我国社会发展以及经济建设产生了诸多制约,如何充分利用能源并采取有效措施节约能源是我国各行业各领域应关注的焦点。建筑行业作为一个高能耗行业,其中住宅建筑与民众生活和活动息息相关,如果我们能够将节能设计理念融入住宅建筑设计,实现能源的合理高效利用,切实控制能源消耗,对于社会经济的可持续发展将具有积极的现实意义。我国已经就建筑行业生产出台了一系列节能标准和规范,并就相应节能标准建造图集以及技术措施建立有效的监管机制。当然,建筑节能设计不仅要重视建筑施工与监管,同时还应将其融入住宅建筑设计这一环节。相关研究数据表明,国内住宅建筑节能设计尚处于初级阶段,与西方发达国家相比起步较晚,因此能源浪费问题在建筑行业是较为普遍的一种现象,其主要表现在如下两点:(1)节能意识不强,不能主动将节能设计理念融入建筑设计过程,偏重于建筑外观的奇异性和美观度,对住宅合理性关注不足,建筑能耗较高。(2)未能够广泛应用外墙保温结构技术。

3住宅建筑设计

住宅建筑设计中的几项节能措施

3.1基础节能措施

一般来说,住宅建筑设计环节涉及的节能措施包括建筑形体、屋顶和建筑围护结构相关设计措施。施工时应严格遵循既定施工标准开展相关操作,严禁以次充好或者偷工减料,确保施工质量,防止因施工问题导致住宅建筑固有节能功能无法实现。

3.2遮阳设计

住宅建筑设计中所用的遮阳构件种类繁多,如何实现遮阳构件的功能并达到满意的节能效果是住宅建筑设计者们应关注的一个重要课题。常用的几种节能遮阳形式包括如下:(1)水平式遮阳。该遮阳设计方案能够遮挡较大的高度角,阳光从采光区域上方射入,对于南向的窗口较为适用。(2)垂直式遮阳。该型设计遮挡的高度角相对较小,阳光从采光区域两侧斜射而入,对于东北向或者西北向的窗口较为适用。(3)综合式遮阳。该型设计方案遮挡效果较好,可同时遮挡中等高度角下从采光区域两侧和上方射入的阳光,对于东南向以及西南向窗口较为适用。此外还有各种各样的百叶窗、可调节的遮阳窗帘等等,炎热季节可用于遮阳降温,寒冷天气里可减少窗户散热,保持室内热环境,具有良好的节能效果。

3.3墙体节能设计

墙体节能技术一般以复合墙体节能为主,即基于墙体主体结构添加单层或者多层复合保温绝热材料,提高墙体整体热工性能。常用的复合墙体节能材料包括岩棉、聚乙烯塑料、聚苯乙烯塑料、玻璃棉以及聚氨酯泡沫塑料等多种绝热保温材料,可有效减少外墙传热系数。按照主体结构位置以及复合材料的差异,我们可将墙体节能技术分为两大类:外保温技术和内保温技术。其中外墙保温技术是现阶段建筑行业和市场上广泛推广的建筑节能保温技术,是在外墙结构内部增设保温层的一种做法,相比于内保温技术,外保温技术具有更高的合理性和更为突出的优越性。在保温材料规格、尺寸以及性能一定的情况下,外保温技术的保温效果明显优于内保温技术。外保温技术对新建结构工程较为适用,同样也可用于旧楼改造,具有较广的适用范围,且技术水平相对较高。同时,外保温层设置于主体结构外侧,对主体结构有一定的保护作用,有利于延长建筑物使用年限,减少结构热桥效应,拓展建筑有效空间。此外,外保温技术消除了冷凝,建筑物居住舒适度明显提升。

3.4空气对流设计

设计师们在设计住宅平面布置时应充分考虑门窗位置、户型设计、门窗大小等因素,合理组织穿堂风并充分考虑空间空气对流情况,防止气流转折,确保气流均匀通畅。建筑物自然通风效果对于居住舒适度有很大的影响,自然通风有利于改善人体热舒适度,控制室内温度,属于主动控温设计措施,其节能效益以及生态功能极为显著。应强调的是,在设计过程中应注意通风开口面积的平衡,实践表明该设计既有利于保证通风效果,寒冷天气里也有利于集热。一般来说北向窗户面积可小一些,而南方炎热地区则不宜过小。

4住宅建筑节能设计应注意的问题

4.1节能设计与居住舒适度的统一问题

设计师们应遵循因地制宜、就地取材的原则来使用节能技术,有效控制建筑成本。节能设计首先应与本地气候相统一,根据气候差异选择相应的节能设计方案;应充分考虑建筑体型个,体形系数小则散热面积小,寒冷天气里热辐射较多,在夏热冬暖区域显然更有利于节能。

4.2节能与新能源结合的问题

现代节能环保理念已经深入人心,不断有新的节能技术出现,例如太阳能光伏发电、太阳能热水器、生物能、地热地泵系统、风能利用、天然气等等。此类新技术的应用都是循序渐进不断完善的,我们应展开深入探索和研究,方可更好地予以推广使用。5小结建筑节能设计具有系统性特点,设计人员应结合区域实际情况开展节能设计,做到因地制宜,确保设计方案的针对性。只有将节能设计措施广泛应用于住宅建筑设计中,才能真正提高建筑宜居性,实现能源节约的目的。

参考文献:

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[4]白义奎,周东升,曹刚等.北方寒区节能日光温室建筑设计理论与方法研究[J].新疆农业科学,2014,51(6):990~998.

作者:杨振海 单位:灵寿县住房和城乡建设局