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住宅建筑节能设计样例十一篇

时间:2023-08-16 09:20:23

住宅建筑节能设计

住宅建筑节能设计例1

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

住宅建筑节能设计例2

人类在求生存和发展的过程中, 一直在从事认识并改造自然的社会实践活动,导致了资源的滥开发和工业废料的任意排放,破坏了自然的秩序和平衡,生态系统发生了危机,已威胁到人类的生存和发展。随着现代化经济的加速发展,带来了耕地的锐减、能耗的剧增、城市居住密度的增加、环境质量的下滑等一系列问题,认真探讨和调整对住宅建筑的建设思路,采取积极可行的节能措施,已成为当前不可回避和未来必须着重解决的问题。

1 有关建筑节能的建筑史反思

20世纪70年代,能源危机出现之后,地球资源与环境问题日益严重,已经对人类生存构成了极大威胁。我国的生态环境也遭到了严重破坏,如大面积砍伐森林,黄河频频断流,长江流域洪水泛滥等,生态不平衡有加速发展的趋势。之所以产生这种现象,是人们忽视了经济建设的可持续发展问题,节约意识淡薄,没有牢固的树立“自然资源只有节约才能持久利用”的战略思想。

随着生产和技术的发展,建筑目的日趋复杂,建筑形式也日趋多样化。工业革命之后,人们在享受工业革命成果的同时,开始追求舒适的室内环境,而同时付出的代价则是大片的绿地被建筑所占用,高层建筑遮挡了阳光,建筑能耗、资源消耗和对环境的破坏越来越大。

2 建筑方案设计阶段的节能措施

设计人员要把建筑视为一个微型生态系统,通过生态设计充分有效利用太阳能、风能等自然能量,考虑建筑空间的形体与自然空间的联系,采暖、通风、照明、电气等方面的高效与协调等,降低建筑系统对自然生态系统的影响。建筑方案应充分利用太阳光、阴影,选择合理的建筑朝向和建筑型体;营造良好的局部建筑小气候,室内空间与室外空间相结合,加强人与自然的联系;建筑空间多样化科学化, 加大使用功能的灵活性和空间的可变性,留有变化余地,经过改造和装饰可以再生使用。

2.1 平面规划设计

节能建筑方案设计有特定的原理和概念,其中建筑平面特征的控制是建筑节能研究涉及甚少的一个方面,但对建筑设计而言却是十分重要且亟待解决的。为了在平面规划阶段达到节约的目的,应在规划阶段执行日下措施:第一,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。 第二,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。第三,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的。第四,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。

2.2 住宅建筑体型与节能

2.2.1 影响节能体型的因素 建筑节能的最佳体型是一方面在冬季能获取最多的太阳能,另一方面又能使建筑内部采暖所得的热量通过围护结构耗失的最少。从接受太阳辐射来看,幢深愈小愈好,但从节能耗热来看,则幢深不应过小,否则护面积增加,体系系数会增大,在选择住宅建筑的最佳体型时,应综合权衡得热与耗热的多少,这就需要根据当地的室外气温、太阳辐射强度,以及建筑朝向,护结构的构造作法等作具体分析。

2.2.2 日照辐射与体型的关系 从日辐射角度分析体型的优劣,以同体积立方体按不同方式排列成为各种体型和朝向的建筑模型,其结论是冬季日辐射得热最小的建筑为立方体型。对于正南朝向或偏转角小于15°范围内,长宽比愈大得热愈多,而建筑偏转角>15°以后其总得热量急骤下降,至90°时,总得热量为最低;正方体型无论其朝向怎样变化,总得热量变化不大。

2.3 住宅建筑的体量与节能

一幢住宅的建筑设计首先是从确定总的建筑面积(建筑体量)开始,而每幢住宅的建筑体量对其单位建筑面积的采暖耗热具有很大影响响,可以说合理的选择体量本身就能收到一定的节能效果。单幢建筑的体量愈大,其单位建筑面积的传热耗能量愈小,但并非均匀下降,而是开始下降的快,到一定阶段后趋于平缓,即面积增加到一定限度后再继续加大则它的节能效果就不明显。

3 建筑构造设计节能措施

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一般的意义。

3.1 屋面

屋面受太阳辐射时间长,传热面积大,约占外表面积的20%,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通过植被降低屋顶太阳辐射,降低屋顶内表面温度。

3.2 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、热工性能好坏,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。

3.3 门窗

门是人们进出房间和室内外的通行口,也兼有采光和通风的作用,而窗的作用主要是采光和通风。门、窗是建筑物中的一个重要组成部分,同时,它们也是隔热的薄弱环节。随着人们生活水平的提高和建筑设计的需要,外窗面积不断增加,在这种情况下,必须提高对外窗热工性能的要求,才能真正做到住宅的节能。

4 关于对生态建筑的构想

建筑生态系统是一个开放式的人工生态系统,它是在破坏了别的生态系统后建立起来的, 使原有的生态系统的功能已不复存在。现有建筑生态系统是一种熵高的生态系统, 不是理想的低熵模式。面对建筑系统对资源无休止的消耗和引起的环境恶化,唯一的选择是尽快建立生态平衡的建筑系统。

传统的建筑设计往往注重建筑的位置、功能、形态,而忽略他们与设计元素、能源、资源、使用过程中的能耗、废弃物的回收利用等关系。生态的建筑设计是在适当的时间、适当的条件下利用适当的技术,发展保护环境、节约资源的物质空间。并且,从整体角度把握人类生态系统的结构,以生态为基础进行整体规划和生态规划,合理利用土地,有效协调经济、社会和生态之间的关系。

5 结语

住宅建筑节能设计例3

近年来,伴随着我国房地产建筑行业的爆发式发展,城市建筑与生态危机的矛盾越来越突出,住宅建筑节能对于减少能耗、降低碳排放的目标至关重要。当前,我国的建筑行业对于节能问题重视不够,意识淡薄,片面追求高舒适度,长期以往导致我国的节能设计非常原始,新建筑的能耗不断提高,现有在建住宅节能工作隐患很多。

一、当前我国住宅节能问题

住宅建筑的节能问题包括的方面很多,从几大主要能耗漏洞中,可以归纳为:

1、保护结构保温方法不合理

在我国有一些住宅建筑商为了减低建筑成本,就在护保温设计中均使用内保温、夹芯墙等方法,这种保温方法导致的结果是内外墙两层皮,分别被置于不同的温度环境中,时间一长就会导致二者发生不同的形变力,导致墙体裂缝的发生,既影响装修的美观,又无法达到良好的节能效果,并间接危机建筑物的安全性。

2、建筑设计过程中对于节能的设计标准过低

目前,我国对于建筑能耗问题还没有强制标准,导致绝大部分建筑开发商不愿意在节能上投入成本。因此,设计出的在建住宅建筑基本上无法满足节能建筑的基本要求,多数均为高能耗的建筑。同时,建筑施工过程能耗也比较严重,最终我们的住宅是发达国家能耗的2-3倍,至于建筑垃圾、环境污染等成本更高。

3、建筑材料不环保,消耗资源多

目前,聚氨酯和聚苯板是我国主要的建筑节能材料,是消耗石油资源的大户。据统计,生产一吨聚苯板需要消耗石油两吨,聚氨酯的石油消耗与其相当。当前我国房地产行业的发展急速扩展,石油资源捉襟见肘,建筑材料生产行业 经消耗了将近一半的石油资源,让人触目惊心。

4、门窗设计使用不利于节能

很多设计者在门窗设计中,往往不考虑能耗问题,门窗的设计标准太低,不利于保温节能。这一点在桂北地区的住宅建筑当中很常见。目前建材市场上的门窗品种较多,部分门窗气密性较差,密封材料使用寿命短,制作工艺粗糙,这些问题还有待解决。

5、在设计施工中对于再生能源的利用不够

目前在我国,只有极少的建筑能够大规模地使用太阳能资源进行能源采集。对于水、电以及各种能源的消耗缺乏循环利用的设计,建筑材料缺乏废旧资源的回收利用。对于利用建筑设计来进行空间布局节能更是缺乏研究。对于屋面以及地面等的节能问题几乎没有企业在施工设计时进行考虑。

建设节能住宅的基本设计策略

1、注意住宅的整体性

当前,我国很多的住宅的主体设计与装修是分开进行的,业主在装修阶段对住宅的原有布局与基本设施(如基础水电、墙体窗洞等)会进行改建,这会造成资源的浪费。如果在建筑设计中,把整体设计与室内的设计进行融合,将减少资源的浪费。同时,可以吸取发达国家工厂化住宅建筑的经验,推进标准化、模块化的建筑设计,通过国家给标准化建筑制定具体的统一数据标准,能够大大减少施工与装修工作中的浪费,而且能够发挥整体节能优势,提供能源的使用效率。

2、重视建筑结构本身的节能效果

我过的建筑设计师在传统的规划设计中,考虑的往往是容积率、日照间距、空间形态、以及建筑与环境等问题,很少重视设计中的节能问题。其实,建筑本身结构的采光与通风问题是非常重要的,房间的纵深、门窗的位置、外墙的凹凸、楼道的设计等对于采光与通风有着很大的影响。减少太阳辐射、增加自然通风可以节约能源。例如:根据不同的地区设计不同的结构;建筑的朝向面向当地夏季的主导风向;窗户的设计要有利于形成过堂风等,都应该成为设计的基本原则。

3、要充分重视再生能源的利用

在设计时,要充分利用太阳能的优势,根据住宅的形态、构造、设备的特点,让多项太阳能技术搭配使用,如穿孔金属板太阳能集热墙、太阳能组合屋面板、太阳能热水系统的综合应用等。利用地源热泵技术,利用地下水等深水层温度相对保持稳定的特点,与地能进行冷热交换提供所需的冷热源。在建筑材料上,要重视各种环保新材料的使用,但是要防止将废旧的钢筋等不合格材料用于建筑。

4、设计过程遵循节能原则

建筑行业跟随着建筑能耗问题的日益突出,要求建筑师在优化设计方案时把节能作为设计的一个标准,树立循环经济理念,做到最低限度地资源和能源消耗,最大限度地减少对自然生态环境的破坏。

住宅建筑节能相关措施

住宅建筑的节能主要还是要通过做好建筑的规划设计工作,采用新的技术手段,转变服务理念与消费理念来实现。

1、在建筑材料的选用上

在选用墙体材料和隔热保温材料时要注意。首先,墙体材料在建材中约占70%,要充分利用本地资源取代粘土生产粉煤灰烧结砖。目前加气混凝土是集承重和绝热为一体的材料,属于在节能上达标的材料,蒸压轻质加气混凝土板具有质轻、保温、隔热、防火等优良性能,应用于新结构体系如钢结构中是比较理想的。其次,要重视保温材料的使用选择,墙体传热在建筑物总体传热中占比例最大,在大力推广外墙保温技术的同时,要加强新型节能材料的开发和利用,例如保温涂料综合了涂料以及保温材料的双重特点,有一定强度及弹性的保温层,是一种理想的保温材料。再次,重视节能门窗和节能玻璃的使用,目前国内外研究并推广使用的节能玻璃主要有:中空玻璃、真空玻璃和镀膜玻璃等。能大大地提高节能的效果。同时,在施工中要重视生态水泥的使用,包括:环保型高性能贝利特水泥,低钙型新型水硬性胶凝材料,碱矿渣水泥等。重视建筑垃圾的综合利用,对固体废弃物加以筛分、破碎后制成建筑垃圾砖或用作路基垫层及地基垫层,走循环经济之路。

2、在住宅的冷暖设备上

首先,供热系统和制冷系统平衡是现在设计师在对住宅建筑进行设计时应考虑到的。充分采用变频空调和蓄冷空调技术,尽力实行集中冷暖供应系统,并对使用过程进行严格管理与维护。增加一次性投入,做好建筑的太阳能集热与地热采集使用设备的建设。装备好自力式调节阀,加大智能化控制设备的建设,装备好按户调节热量及温控装置,按户热量表计量装置,空调系统热量回收系统等的建设。这些新技术的使用必须与智能化控制结合,形成整体的技术控制平台,使得住宅不仅在建设阶段减少能耗,更靠使用过程中的管理保证能耗的减低。

3、做好单体建筑的节能工作

单体的装修在我国是非常普遍的,而且对于节能也很重要。在单体建筑上,要做好建筑的遮阳棚有窗帘的设计安装,通过在玻璃上镀膜或者贴彩色透明纸等进行遮阳。通过在屋顶与墙面进行绿化工作,也可以做好遮阳与保温的工作。通过增加双层立面如双层窗户等,减少能量的流失。

四、结束语

我国作为世界能耗大国,对于发展可持续发展的生态建筑,减少建筑能耗更是刻不容缓。而建筑节能是解决建筑能耗的有效方法,同时也是最经济的方法。节能住宅的一次性投入是比较大的,但是其节能效应并不时能用经济投入本身能够衡量的。建筑节能是未来发展的趋势,建筑节能离不开科技的创新,这需要我们进一步加强技术创新与使用,逐步在技术成熟的情况下促进节能建筑的普及。

参考文献

住宅建筑节能设计例4

一、发展节能住宅建筑的意义

在建筑领域,人类从自然界所获得物质原料的50%用来建造各类建筑及附属设施,建筑能耗在人类总能耗中所占比重约为1/4。在经历了数次能源危机以及对矿物能源资源的不可恢复性和温室效应对生存环境负面影响的认识越来越清楚之后,世界各国提出了控制矿物能源用量的增长,提高能源使用效率,开发新能源和可再生能源的目标。作为耗能大户的建筑业节能受到极大的关注。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。随着人们物质生活水平的不断改善,对住宅建筑的环境质量要求也日益提高。我国是一个经济快速增长、人口占世界20%的大国,也是能源相对匮乏的大国,已成为世界上第三大能源生产国和第二大能源消费国。目前我国每年建成房屋面积已超过所有发达国家一年建成建筑面积的总和。建筑在生产和使用过程中要消耗全球资源中能源总量的50%,产生的污染也十分惊人。所以建筑节能和保护环境是摆在人们面前的紧迫课题。

二、节能建筑设计应贯彻的设计原则

各地区的节能建筑,必须适应本地区的气候特征,既不能照搬严寒地区的建筑型式,也不能照搬夏热冬暖及海洋性气候地区的建筑型式,更不能照搬四季如春的温和气候地区的建筑型式,一般说来设计时应遵循以下原则:

(1)建筑物尽量采用南北朝向布置。否则,须加强建筑围护结构的保温隔热性能而需增大建筑成本。

(2)建筑群之间和建筑物室内,夏季要有良好的自然通风,建筑群不应采用周边式布局型式。低层建筑应置于夏季主导风向的迎风面;多层建筑置于中间;高层建筑布置在最后面,否则,高层建筑的底层应局部架空并组织好建筑群间的自然通风。

(3)按相关设计标准的规定,尽量加大建筑物之间的间距,尽量减少建筑群间的硬化地面,推广植草砖地面,提高绿地率,加强由落叶乔木、常绿灌木及地面植被组成的空间立体绿化体系,以便由树冠和地面植被阻档、吸收大部分的太阳直射辐射,减小地面对建筑物的反射辐射。

(4)应控制建筑物的体形系数不超过节能设计标准的规定。即尽量减少外墙的凸凹面和架空楼板,坡屋顶宜设置结构平顶棚或降低坡度,应采用封闭式楼梯间等。当体形系数超过标准的规定时,应加强围护结构的热工性能,计算建筑物的采暖空调能耗并不得超过标准的规定。

(5)不应设置大窗户,窗户大小以满足采光要求为限。门窗玻璃应采用普通透明玻璃或淡色低辐射镀膜玻璃的中空玻璃,居住建筑和办公建筑不应采用可见光透光率低的深色镀膜玻璃或着色玻璃。还要求外门外窗具有良好的气密性、水密性、不小于30分贝的隔声性能和不小于2.5kea的抗风压性能。

(6)屋顶和外墙既要保温又要隔热,其保温隔热性能应符合建筑节能设计标准的规定,还要防止保温层渗水、内部结露和发霉。屋顶和外墙,不能采用单一的轻质材料和空心砌块材料,最适合采用厚实材料加轻质材料的复合构造做法。

(7)屋顶和外墙的外表面,宜采用浅色饰面层,不宜采用黑色、深绿、深红等深色饰面层,否则应加大屋顶和外墙保温隔热层的厚度,计算其夏季的内表面计算温度不超过36.9℃,宜低于35℃。

(8)加强分户墙和楼地面的保温性能,使其符合建筑节能设计标准的规定。居室及办公室楼地面面层的吸热指数还应符合民用建筑热工设计规范的规定。

(9)设有集中采暖、空调的节能建筑,应选用高效、低能耗的设备与系统,不得采用直接电热式采暖设备和装置,应设置分室温度控制装置。除上述9点之外,节能建筑还应具备设计规范所要求的隔声性能等适用性能、安全性能、耐久性能和环境性能。

三、节能设计在我国住宅建筑中的应用措施

(一)屋顶保温隔热的节能设计

在住宅建筑屋顶构造设计中,应使用高效保温材料、架空型保温、倒置保温等进行合理的保温和隔热设计,这样可以很好地保证在冬季低温地区、夏季高温地区给室内提供适宜的生活温度,同时为冬季的暖气用能、夏季的空调降温用能节省出大量能源。我国冬季的采暖大多数地区还在用煤,夏季的降温一般都是用电,合理的屋顶保温和隔热设计可省出大量的能耗。

(二)门、窗系统的节能设计

外门窗是建筑物热交换、热传导最活跃、最敏感的部位,其面积约占建筑外维护结构面积的30%,其能耗约占建筑总能耗的2/3,其中传热损失为1/3,所以门窗是外维护结构节能的重点。在节能措施上,首先在保证日照、采光、通风、观景条件下,要尽量减少外门窗洞口的面积。其次,可采用外廊、阳台、挑檐、遮阳板、热反射窗帘等遮阳措施减少阳光直接辐射屋顶、墙、窗及透过窗户进入室内。再次,加设密闭条是提高门窗气密性的重要手段之一,提高门窗气密性。最后,在经济状况允许的条件下,可考虑使用新型保温节能门窗,能耗低的节能材料制造的新型保温节能门窗可大大提高热工性能。

(三)建筑外墙节能设计

以往以实心粘土砖为墙体材料,保温性能不能满足设计标准,按照新标准在单一材料墙体中,只有加气混凝土能满足要求,所以应发展复合墙体技术。设计中主墙体可采用混凝土空心砌块、空心砖墙体、空心砌块墙体、现浇混凝土墙体,然后加以轻质高效保温层和耐候饰面层。保温层可放在承重层外侧,特别提到的是复合结构中常采用单层或多层封闭空气间层与带反射材料的封闭空气间层,在增大热阻、满足保温的同时还可以减轻围护结构的自重。

四、结语

在建筑节能设计方面,通过以上几方面的优化设计不仅可以解决国家的能源问题,同时也可以促进建筑技术和建筑产业的发展,为合理利用资源、保护生态环境、提高人民生活水平起到一定的作用。

参考文献

住宅建筑节能设计例5

1.1现状分析建筑墙体主要为240黏土砖砌筑墙体,外墙面层为水泥砂浆抹面涂料。墙体较薄且无任何保温层,在夏季白天难以阻挡该地区强烈的太阳光,导致大量热量透射而入;到夜间获取的热量难以消散,形成对室内的二次辐射,使得室内温度持高不下。冬季轻薄的墙体又成为热传递的最佳通道,将热量由室内传递到室外,导致室内热量的严重损失。屋顶为普通水泥板架空隔热屋面,此种做法相对老套,保温、隔热效果无法满足现在住宅建筑的使用要求。调查建筑中的门窗及阳台窗基本上都为低档铝合金作为骨架材料的单玻窗,所用玻璃为蓝色透明玻璃,开启方式为推拉,此种方式增加了该建筑的能源消耗。

1.2相关案例西安首创国际城北区采用的保温隔热技术:1)选用AJ聚苯颗粒保温砂浆和聚苯保温板,墙体穿上“衣服”。2)采用塑钢中空双层玻璃窗,达到隔热、隔音和保温效果。3)选用名牌厂家生产的保温隔音防盗门。4)在屋顶和阳台使用聚苯颗粒保温砂浆。由此,节能效果达到节能50%的国家标准。

2改造优化设计

针对调查建筑当前存在的问题,结合对国内外相关案例的分析,运用生态住宅的设计方法,提出相应的改造设计措施,达到节能的目的。

2.1通风改造优化设计自然通风是住宅建筑的重要影响因素之一,在住宅设计领域中结合环境,达到自然通风节能的效果尤为重要。结合建筑单体设计,巧妙设置门窗,门窗对开,形成穿堂风,有效地调节了室内通风效果。丰富窗户形式,设置多向调节窗户加大其通风能力,自然通风量则通过竖向空间的窗户面积大小来控制。屋顶安装利用风力的简单机械装置,抽低楼层的凉风至高楼层降低室内温度,加强竖向空间的拔风作用,提高室内60%的通风能力。加强各楼层之间风的流动,在竖向空间顶端设置蓄热墙吸收房间热能,排除室内浊气。

2.2遮阳改造优化设计窗的遮阳是必不可少的,在闭窗情况下有无遮阳,室温最大差值达2℃,平均差值达1~4℃。理论上讲,室外遮阳效果比单层玻璃窗的透过能量下降88%。但针对该地区来讲,如果用遮阳板固然可抵挡一部分夏季强烈的日光,但进入漫长的低日照时期时,室外的遮阳设置使室内不得不只采用灯光照明,特别是在阴雨天或冬季这种需要大量阳光进入的季节,遮阳反而变成了一种障碍。在建筑中设置百叶遮阳构件,并将百叶遮阳构件一分为二,利用上部的百叶作为反射构件,通过室内顶棚进行漫反射增加室内照度;下部挡掉过量的太阳光。这种方式作为朝南建筑的遮阳方式,朝西建筑由于太阳高度角较低,可采用垂直遮阳来解决此问题。

2.3隔热改造优化设计

2.3.1墙体与屋顶围护结构传热的热损失占整个建筑物热损失的70%~80%,外墙是建筑物围护结构的重要组成部分。加强调查建筑的薄弱围护结构(外墙)的保温隔热能力尤为重要。在改造中,建筑物的主要围护结构、屋顶的保温节能材料采用AJ建筑保温隔热聚合物砂浆。隔热效果好、导热系数低的AJ建筑保温隔热聚合物砂浆含有陶瓷空心微粒,从而有效地阻止了能量的传递,起到节能的作用。在外墙外保温时该材料还设置防裂防漏层,既防裂纹又防漏水。屋顶的保温设计可选用AJD—Ⅱ型聚苯颗粒保温材料为保温隔热材料,同时可种植绿化来改善保温隔热的效果。

2.3.2门、窗由于空气渗透和门窗的使用带来了门窗的热损耗,为减少能耗,则需:1)合理窗墙比:以建筑规范为准则,以该地区的实际条件为依据,合理地调整窗户和墙体的比例。2)强化密封性:合理选择门窗的类型和其他相关配套材料。3)提高保温性:门窗框料可采用PVC型材与钢衬料制成,玻璃采用中空双层玻璃,门芯填充复合保温材料,既防盗又保温隔热。

2.4有效利用太阳能生态住宅设计方法在遵循高效率、低造价、易控制、好维修原则的前提条件下,合理地利用太阳能,降低住宅建筑的人工能耗。结合该地区的气候条件,选取适合调查建筑的改造方式,最大程度地利用自然能源,降低住宅建筑能耗,太阳能的利用方式见图1。

住宅建筑节能设计例6

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。

住宅建筑节能设计例7

Abstract: the core content of building energy efficiency is to reduce energy, resources consumption, to reduce the damage to the environment, and use as far as possible to improve the quality of the residents of new technology, new material. In China, low energy consumption energy-saving residential buildings are the inevitable trend of the development of residential buildings, this paper discusses the building energy efficiency building design key points.

Keywords: building homes; Architecture design; The present situation; Energy saving design

中图分类号: TU2 文献标识码: A 文章编号:

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 居住建筑节能设计原则

一般来说,节能设计的原则是指在整个建设活动中,通过综合衡量住宅小区各个方面,在不破坏原有环境的条件下,通过建筑布局、建筑形体等方面的节能设计,尽可能减少自然资源耗费,将环境、气候等综合因素转化为高品质的空间、高舒适度的环境和完美的建筑形式。

2.1在居住区的规划中,一般根据夏季主导风向进行规划,采用合理的布局、间距和适当的建筑体形以及路网的合理布局、绿化的分布等等,这些都会影响建筑的日照和通风,影响建筑的能耗。

2.2在居住建筑的建筑单体节能设计实践中,对夏热冬冷、寒冷和严寒地区,通常采用增加房屋进深、控制其体形系数的办法来减少建筑外表面与室外空气的接触,减少散热、降低建筑物采暖能耗。

2.3在建筑构造设计和施工中,通过采用外保温技术进行保温隔热的外墙节能设计; 通过阻断热桥的方式达到保温节能的效果; 通过采用高效保温隔热屋面或者不同的屋面形式进行屋顶的节能设计; 通过提高门窗的气密性,采用适当的窗墙面积比、加窗玻璃层数,采用百叶窗等措施来提高门窗的保温隔热性能; 通过建筑遮阳设施的设计降低太阳辐射过热和眩光,从而改善室内环境气候,提高室内热舒适性和视觉舒适性,最终达到节能目的。

3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。

4建筑节能设计

建筑节能设计是节能建筑开发的一个关键环节,因此从国家到各地方、各级主管部门均将节能设计的专项审查作为一个十分重要的环节来抓。中国目前经常用于建筑节能的途径有以下几种。

4.1建筑体形系数

建筑体形系数是节能建筑设计特别重视的问题。体形系数,即指建筑物的外表面积与外表面积所包围的体积之比。建筑体形的变化,直接影响建筑采暖空调的能耗大小。从降低能耗的角度出发,应将体形系数控制在一个较低的水平,但过低的体形系数会压制建筑设计师的创作灵感,平面布局受到限制,使建筑造型呆板,使用功能不能合理的安排。

因此,在具体的设计过程中,须权衡利弊,合理确定建筑造型,凹凸面不要过多,尽可能减少建筑的护面积避免体形变化过多而使体形系数增大,应将体形系数定在一个标准规定的范围内,以减少建筑能耗。

4.2合理选址

建筑选址在整个建筑过程中占有重要地位,其主要从周围的气候、土质、水质、地形等周围环境因素综合考察确定。建筑选址的最终目的是在不破坏生态平衡的基础之上使建中融入外部环境,特别是气候环境之中,为实现节能创造条件。

4.3建筑朝向

建筑朝向选择的原则是冬季能获得足够的日照并避开主导风向,夏季能利用自然通风并防止太阳辐射。

然而建筑的朝向、方位以及建筑总平面的设计应考虑多方面的因素,建筑受到社会历史文化、地形、城市规划、道路、环境等条件的制约,要想使建筑物的朝向均满足夏季防热和冬季保温是困难的,因此,只能权衡各个因素之间的得失,找到一个平衡点,选择出这一地区建筑的最佳朝向和较好朝向,尽量避免东西向日晒。

4.4自然通风

从节能和舒适的角度考虑,自然通风是设计中要注意的1个很重要的问题,良好的自然通风,不仅有利于改善室内的热舒适程度,而且还可减少空调运行的时间,有利于降低建筑物的实际使用能耗。

住宅建筑节能设计例8

建筑节能是关系国计民生的大事,也是功在当前,造福后人的千秋大业。作为建筑设计师,在设计时不但要增加建筑的现代感及艺术感,还要保证减少能耗,符合建筑节能的标准,这样才能符合社会经济发展和优化自然环境的需要,实现建筑的可持续发展。

1 建筑节能设计整体环境设计

当前,环境设计已成为居住区规划设计中的重要的一环。创造对节能有利的微气候条件对建筑节能也非常重要,建筑的总体布局决定了建筑的朝向,并与基地的通风和热环境状况密切相关,因此,适应气候的总体布局是建筑节能的起点。具体措施有:(1)在规划设计中,合理、高效地利用自然通风是节能设计的一个重要手段,为减少夏季空调运行时间和保证不使用空调季节室内的热舒适性,通过疏导基地和建筑群体通风,在群体空间布局上采用前后错列、斜列、前疏后密等方式以疏导气流,并使建筑物处于周围建筑物的气流漩涡区以外。(2)太阳辐射热对建筑能耗影响最大,根据太阳高度角方位角的变化规律,建筑南向夏季可减少辐射得热,冬季可增加太阳辐射得热,是最有利的建筑朝向。(3)在建筑设计中建筑体形尽量简洁,减少体形系数,使体形系数控制在0.3以下。利用建筑体形和建筑能耗之间的关系,设计出合适美观的创新形体来降低建筑能耗水平。(4)绿化对居住区气候条件起着十分重要的作用,它能调节改善气温,调节碳氧平衡,减弱温室效应,减轻城市的大气污染,减低噪声,遮阳隔热,是改善居住区微小气候,改善建筑室内环境,节约建筑能耗的有效措施。

总之,建筑工程设计要按功能要求合理组合空间造型,充分考虑建筑体形、围护结构对建筑节能的影响,合理确定冷源、热源的形式和设备性能,选用成熟、可靠、先进、适用的节能技术、材料和产品。

2 建筑墙体节能设计

在建筑护结构中,墙体所占比重最大,通过围护结构的传热耗热量约占75~80%。因而外墙体的保温设计相当重要,必须改变以往老的护设计,改为采用新的节能墙体材料。实施《民用建筑节能设计标准新标准》,外墙材料有了很大的变化。增加保温效果。将承重粘土砖改为承重空心砖,增加了砖的孔空隙率,对保温起到了一定的作用,但由于施工砖墙体时,空隙易被砂浆堵住,难以保证保温效果。墙体改革,推动了新型墙体材料的发展,多种节能型墙体应运而生,主要有:(1)承重空心砌块。它是由混凝土和多孔材料组成,具有高强、承重、保温、节能、导热系数低等特点。(2)加气混凝土外墙。加气混凝土产品有粉煤灰加气和砂加气2种,有砌块、条板状,该类产品本身导热系数小,是建筑热工性能较好的一种新型墙体材料。(3)内保温复合外墙。构造特点与单一材料墙相比,构造组合合理,有较高的热绝缘系数,能较好地发挥保温材料的作用,在满足承重要求的前提下,砖墙可适当减薄。(4)夹心复合外墙。将墙体分为承重和保护部分,中间留有20-50mm空隙,内填无机松散或块状保温材料如炉渣、膨胀珍珠岩等,也可以不填材料做空气层。

3 建筑门窗节能设计

在建筑护结构中,窗户是薄壁的轻质构体,也是耗热的薄弱环节,通过门窗缝隙空气渗透耗热量占20-25%,普通单层玻璃窗的能量损失约占建筑物冬季保温或夏季降温能耗的50%以上,所以改善门窗的绝热性能是节能工作的重点。

窗户的节能应区别不同朝向控制窗墙比,尽量避免东西向开大窗,以提高窗户的遮阳性能;另一方面,应根据空调设备的价格和制冷、采暖费用的比较去确定合适的玻璃品种,从各种玻璃的太阳能阻隔特性和导热性两个方面去比较其节能效果,选择吸热玻璃、热反射玻璃、低辐射玻璃和中空玻璃等,以提高玻璃的气密水平。此外,窗上加贴透明聚酷膜,也是窗户节能的措施之一。近年来,聚氯乙烯塑料门窗、单框双玻彩板钢窗和铝合金窗,以其良好的保温性和气密性,在民用建筑中得到了较为广泛的应用。

另外窗户是引起辐射热的有利方面,但又是传热损失冷风渗透损失都比较大的不利方面,即窗缝透气,玻璃和窗框的热阻太小,在符合窗墙面积比条件下其节能设计的主要措施有:(1)采用传热系数小的窗体材料,就目前来讲,采用塑刚门窗,尽量减小开窗面积,以及夜间用保温窗帘、窗板等节能措施。(2)减少冷风渗透,加设密封条,提高气密性,如泡沫聚氨脂,泡沫聚乙烯等。(3)加强户门保温,户门采用填有聚苯板或岩棉板的保温防盗门。

门窗的保温隔热性能:在建筑围护结构中,与墙体、屋面相比,门窗(包括玻璃幕墙)的热工性能最差,是影响室内热环境与建筑能耗最主要的因素之一。为改善门窗的保温隔热性能,可以采用提高门窗的气密性,控制窗墙面积比,窗框采用断热金属型材,增加玻璃层数等措施来提高门窗的保温隔热性能,另外有效的遮阳设施对降低太阳辐射对建筑能耗的影响非常有益。

4 建筑屋面节能设计

屋面的节能措施主要有两点,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,以避免屋面的重量、厚度过大;二是屋面保温层不宜选用吸水率较高的保温材料,以防屋面湿作业时因保温层吸水量大而降低保温效果。若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。在南方住宅中,用架空板隔热也十分普遍,近年来,坡顶屋面发展较快,这种屋面便于设置保温层。设置保温层时,即可以顺坡顶内铺钉玻璃棉毡或岩棉花毡,也可在天棚上铺设绝热材料,还可喷、吹或直接铺设玻璃棉、岩棉、膨胀珍珠岩等松散材料作为屋面保温层。

为了满足节能要求,高效保温材料已广泛应用于屋面,如水泥聚苯板等,采用该材料保温性能大大提高一般采用内保温。目前正在研究外保温,即倒置式屋面,它是将防水层设在保温层之下,防止防水层直接暴露在大气中受日晒交替冻融等作用老化,使防水层得到保护,从而大大提高其耐久性。目前所有保温材料为挤塑聚苯乙烯保温隔热板,它具有闭孔型结构,使得材料吸水率和透湿率均很小,压缩强度大,具有出色的保温隔热性能,优越的抗湿性和很高的抗压强度。这些都符合建筑节能技术的发展方向。

屋面的保温隔热性能:屋顶在整个建筑围护结构件所占的比例虽然远低于外墙,但对顶层房间而言,却是比例最大的围护结构,其保温隔热性能的好坏,直接影响顶层房间的室内热环境与建筑能耗,与外墙一样,也应控制传热系数,采用高效保温材料作为屋面的保温层,根据保温层的位置分内外保温,一般屋面大多采用外保温,传统的作法是保温层设在防水层内,现在是作法是保温层设在防水层外的倒置式保温屋面,即提高防水层的耐久性,又达到保温隔热的效果。

5 节能设施技术

随着季节的更替,冬季要采暖,夏季要有空调,这些已经成为现代住宅的追求,这种舒适完全依赖设备的运转,同时也意味着有大量的能源消费。采暖系统控制技术针对。垂直串联式单管采暖系统”无法控制及无法计算采暖能耗问题,采用“按典型房间温度对整幢建筑的采暖系统进行控制” 和“改造供暖管道系统,单管加跨越管和双管系统” 措施,提高供热系统的热效率,应用户用热表和温度调节阀,应用热管网水力平衡技术和调控设备。

6 结束语

住宅建筑节能设计属于一项系统工程,它在策划、实施和获得实效的长时间过程中涉及设计、规划、施工、调试、运行、维修等很多环节。作一名设计人员,在对建筑进行节能设计的同时我们应根据当地资源条件,因地制宜,重视综合设计过程这个新观念,在方案之初即组织相关专业工种介入,统筹考虑相互影响,寻求合理的解决方案。因此现代住宅建筑设计中节能设计必须从建筑设计的整个过程出发,是对由多个子系统所组成的复杂大系统的全局优化设计。

住宅建筑节能设计例9

中图分类号:TU2文献标识码: A

节能就是指采取一些措施来提高能源资源的利用率,但是这些措施必须是技术上可行的,经济上合理的,环境和社会均接受的一种措施。可是在我国,节能的理念并没有完全的普及,大多数的国民并没有节能的意识,更是没有身体力行地去做到节能,直到上个世纪九十年代,我国房屋的设计都还没有完全考虑到节能之一概念。然而,随着时代的不断前进,人们物质生活水平的不断提高与改善,对住宅建筑的环境质量要求也日益提高。纷纷采取各种积极有效的措施来改善环境,与此同时,节能概念也深入人心。从形体环境到人居环境,从低能耗建筑到零能耗建筑,从建成环境影响到全寿命周期评价,我国建筑正在经历着巨大的改革。在我国的建筑领域中,应一方面大力提高新能源和可再生能源的利用,另一方面也要做到节约能源,提高能源利用率。这使得房屋建筑节能的意义显得越来越重要,房屋建筑节能不仅能缓解我国的能源危机,还能改善周边的生活环境,提高生活水平。由此可见,住宅建筑设计的节能设计已经变得越来越重要,与我们的生活已经密不可分。在此,我就关于住宅建筑设计中的节能设计进行一番我的见解。

一、住宅建筑设计中节能建筑设计的依据

改革开放以来,我国逐渐重视环境的改善、能源的节约以及住宅条件的改善等问题。把建筑节能要求体现在建筑规范和标准中,而且也先后制定了一系列的将技术法规和标准规范,例如《民用建筑热工设计规范》、《采暖通风与空气调节设计规范》以及《夏热冬冷地区居住建筑节能管理条例》,国家建设部更是于2005年了《公共建筑节能设计标准》,国务院也对新建建筑提出了“严格实施节能50%的设计标准,不达标准,不准施工、验收备案和销售使用”,以上这些规范、标准的颁发与实施对保护环境、节约能源等都起到了重要的作用,同时也为建筑节能设计提供了重要的依据。

二、节能型住宅建筑的设计要点

在中央提出“加快建设节约型、环境友好型社会”的今天,我们的设计者在建筑设计的过程中要根据可持续发展的原则,减少对自然环境的污染和破坏,贯穿节约能源、资源的思想,这是每个建筑设计工作者的神圣职责。所以,设计者在住宅的设计过程中,必须要充分考虑住宅建筑的形体和布局、围护结构及材料、建筑平面设计等多方面因素,以达到住宅建筑热环境节能的目的及要求。下面,我就具体针对这几点进行分析论述。

1、住宅建筑布局和形体

在住宅建筑的节能设计中,要涉及多方面的因素,比如,小区规划中建筑群体的高低、朝向、间距、形体、道路网的布局,小区所处的自然地理环境等,而且,小区周围广场绿地的分布等也会对规划区的微气候造成影响,进而影响日照和通风,有此,便会影响小区建筑的耗能。

住宅形体和布局的优化设计要充分考虑到当地的气候特征、建筑功能、自然环境因素、居民行为等因素,而且,也要从朝向、布局、间距、太阳辐射、冬季主导风向及建筑外部环境等方面。在住宅的朝向的选择上,要避免东西朝向,尽量采用南北朝向,以利于夏季的自然通风及冬季日照时间是增长。在建筑节能的需要方面,要尽可能地减少建筑形体的凹凸,体形系数应该注意尽量要控制在0.3以内,住宅长度应该以55米左右较为合适,住宅进深应该扩大到10米以上。而在总体的规划设计中,应该优化布置室外供热管网,合理选择热源形式,以减少热传输的损失。

2、围护结构及材料

主住宅建筑的维护结构主要是由白维空间用的将室内与室外隔开的结构材料和表面装饰材料构成的。其具体包括门、窗、墙和地面、屋面等。在建筑围护结构中,地面、屋面、墙体和门窗是建筑能耗的四大部位,而门窗则排在首位。围护结构必须提供适宜于气候结构和建筑地点的热湿保护,还要平衡通风和日光的需求。围护结构的设计对于建筑在运行中的能耗是一个主要的因素。

3、建筑平面设计

建筑平面设计是住宅建筑设计的节能设计中尤为重要的一部分,而在这一方面,设计者应该主要考虑建筑平面的形状、温度阻尼去以及热环境分区的设置等方面的因素。

而住宅建筑平面的形状的设计要求规整,尽量减少护结构的面积,减少夏季太阳的辐射及增加冬季室内阳光的直射。可以增大房屋外墙的面积、是开窗多的一面正对太阳辐射强度大的一面,这样就会使得建筑在冬季可以有效地收集太阳能,而在房屋的北侧外墙只需要开一扇小窗即可,主要是为了满足通风的需要,东、西方向应该不开窗或者开小窗就行。在住宅建筑中设计一定的去热阻尼可有效地减少传热损失。可以考虑将楼梯间由过去的开敞是改为封闭式,并且设置窗户以通风透气;如果是朝北向的单元入口应该都设置门斗,以避免冬季强烈的西北风的灌入;然后在对屋面上进行人孔密封处理,是整个楼梯间形成一个温度阻尼区。在热环境分区中把要求较低的过厅、厨房、厕所等尽可能地布置在朝北的方向,从而尽量争取将居室布置在朝南的方向,以充分利用太阳能,这样可以保持冬季室内有较高的温度,而且也应该适当地减少北面窗户开窗的面积,这样可以防止冬天寒冷的北风的侵入。

三、影响住宅建筑能耗的因素

影响建筑能耗最直接的因素是建筑围护结构保温隔热性能的优劣,而我国现有居住建筑围护结构的保温隔热性能比较低,这样就会影响室内的舒适度。如果住宅处于夏热冬暖的地区,夏天普遍需要开空调,建筑整体的耗能量较大。基于这种情况,我国制定了三个地区的居住建筑节能设计标准,这三个标准都将提高建筑围护结构的热工性能作为核心内容,这也已经成为建筑节能最为有效的手段之一。

四、住宅建筑节能的途径

在住宅建筑设计的节能设计中,建筑的围护结构主要包括了三个部分,这三个部分分别是:外窗、外墙和屋顶。其中,屋顶采用的是高效的保温隔热屋面,它的热惰性指标、传热系数等应该满足标准的规定,在有条件的情况下可以采取屋顶绿化等的措施,以降低夏季太阳的辐射,而外墙应采用具有低热转移值的材料,这种新型的墙体材料的热功能性可以满足标准的规定。南方地区建筑外墙保温隔热措施还包括了外墙的表面采用浅色设计,可以反射太阳辐射热,而一般的东、西面外墙采用构架或者爬藤植物遮阳,也可以采用空墙体,形成隔热的空气间层;因此,提高窗户的保温隔热性能是提高建筑护结构节能指标的有效途径。这样的话,一方面,推广应用了新型节能门窗,满足了节能和使用的要求,另一方面在保证居室通风采光条件的前提下,控制窗墙比,也减少了外墙传递的热量。

结语

在我国,特别是夏热冬暖的地区,建筑节能的工作刚刚起步,所以政府应该对这方面的工作加以重视、引导,制定法规以得到全社会的支持,提高节能的自觉性,再者,建筑设计师作为节能工作中占有重要地位的实施者,应该解放思想,在设计实践中积极探索研究节能技术,努力贯彻节能措施。在对建筑进行节能设计的同时应当根据当地的资源条件,因地制宜、合理利用、就地取材。同时体会只有与从事建筑设计工作的人员和从事建筑技术工作的人员进行更加密切的合作,才能真正有效地取得实际成果,才能为我国的节能住宅建筑设计事业增光添彩。

住宅建筑节能设计例10

Architectural design and residential planning in the energy-saving design

Ai Jing-jing

(New Energy Nuclear Industry Nuclear Engineering Co., LtdTaiyuanShanxi030000)

【Abstract】As the relationship between human activity and the closest residence, if reflected in the planning and architectural design process, "savings", "harmony" thinking, creating ecological communities and building energy efficiency is a very interesting topic.

【Key words】Planning and design;Energy points;Architectural Design

1. 前言

随着能源日益成为一项对我国持续高速发展产生重大影响的问题,如何合力充分的利用能源成为了举国上下的关注焦点。近段时间更提出了建设节约型社会、和谐发展等倡议以解决该问题。作为与人类活动关系最为密切的住宅,如果在规划及建筑设计过程中体现“节约”、“和谐”的思想,创造出节能的生态社区和建筑,是一个十分有意义的课题。

2. 规划设计中的节能要点

2.1对于建筑节能产生重要影响的有如下几点自然因素:

(1)日照:适度的日照会让住户感觉舒适,但是过度曝晒或缺少阳光则会对生活带来不利影响。虽然空调可以调节室内气温,但是也会消耗大量的电能。

(2)风及空气流通:建筑密集的住宅区会造成室内外空气的不流通,会造成由于热量无法及时挥发而造成不必要的能源消耗。

(3)降雨:水是日常生活中必不可少的重要自然资源。如何充分利用雨水来为日常生活服务是一个在规划及建筑设计中需要注意的课题。

2.2首先谈谈在规划设计中如何利用这些自然要素。规划设计的重点是平面布局、开发强度及相关的配套设施。

2.2.1合理的平面布局。

(1)建筑朝向:南北向的住宅排列方式可以保证住宅获得充足的日照,并且山墙面对西向则可以有效避免被日光曝晒。

(2)建筑间距:住宅之间保证合适的间距是满足日照及通风的重要保证,根据居住区设计规范,满足日照要求为基础,综合考虑采光、通风、消防、防灾、管线埋设、视觉卫生等要求确定。

(3)风道:住宅区内的空气流通主要依靠建筑围合形成的风道。因此在平面布局时要注意避免在风道上设置障碍物影响了空气的流通。

(4)绿化及树木种植:尽量减少建筑群间的硬化地面,推广植草砖地面,提高绿地率,加强由落叶乔木、常绿灌木及地面植被组成的空间立体绿化体系,以便由树冠和地面植被阻档、吸收大部分的太阳直射辐射,减小地面对建筑物的反射辐射,降低区域的夏季环境温度,减轻区域的热岛现象。

2.2.2合适的建筑密度。

在住宅区的设计中,建筑密度对创造良好的生态环境有直接的影响。较低的建筑密度意味着住宅区内会有更多的空间设置开敞空间及绿地,同时较低的建筑密度也是合适建筑间距、充足日照、通畅的风道的有力保证。所以,在规划设计中,降低建筑密度是保证良好生活环境、有利于居住节能的有效的措施。

2.2.3市政设施。

住宅区的市政设施设计需要重点注意能源的收集和循环使用。例如设计雨水收集系统、水利用循环系统、太阳能利用装置等,均可以起到充分利用能源的作用。

3. 建筑设计中的节能要点

对于单体住宅建筑来说,在设计中注意以下几点问题可以有效的降低建筑能耗。

3.1建筑朝向:这个在规划布局中进行了论述。

3.2建筑面宽与进深:住宅建筑保持合适的面宽与进深有助于自然采光及充分享受日照,进而降低空调等耗能工具的使用。每户住宅的建筑面宽直接关系到其迎风面的大小。单户住宅建筑面宽越大,其迎风面就会越宽,越有利于自然换气。而建筑进深则关系到建筑的自然采光及气流在室内的流通。一般来说,建筑进深越窄,则空气在建筑内部流通的的距离就会越短,空气受到的阻碍就会越少;同时,在建筑受光面宽一定的情况下,建筑进深越窄,则建筑内部可受到日照的面积就会越大。当然,建筑的面宽和进深也同时受到用地形状,内部空间设计等因素的制约,在满足使用及法规要求前提下,应尽可能的加大建筑面宽,缩短建筑进深。

3.3窗户的设计。

3.3.1窗户的朝向。

窗户的朝向影响到风如何进入室内及风在室内的流动方向。入口与出口间的直接轴线经常是空气在房间内流动的路径,当进风口与风向成正交(90度)时,空气流动会直接朝向出口,对房间内其他部分的作用很小。当窗户与风向成一定角度时,进入室内后,风速会变快,风所影响的区域也会变大,这种情况下,有利于空气的自然流通及室内散热。

3.3.2窗户的大小。

窗户的大小决定对流的空气速度。要使空气进入房间,也必须让空气有出口流通。需要注意,当窗户愈开愈大时,室内风速反而会下降。

对流提供自然换气的最佳情况,设计时需要注意。当出风口大于入风口时,房间内会产生最大的风速。出风口与入风口大小相同时,风产生最大的风流量。不过如要达到凉快的效果,最大的风速比较重要。

3.3.3窗玻璃色泽的选择。

窗玻璃是窗户构成中最重要的因素。玻璃材料的选择直接关系到建筑受到日照的影响、气流的流入及流出,这对寒冷地区的保暖十分重要。除去一般的玻璃材料而使窗玻璃对日照、反光、吸热等产生的影响外,在一般的处理上,窗户的色泽会对上述因素产生重大的影响。

一般来说,深色泽的玻璃会极大的降低照入室内的日光量,所以,经由玻璃透射的热量较少,因此室内温度较低,有利于在炎热地区使用。但是由于深色泽的玻璃反射阳光现象较为严重,会影响建筑物周边环境的温度,同时反射所造成的眩光现象也是干扰行车安全的重要因素。

和深色泽的玻璃相反,浅色泽的玻璃可具有更好的透光性,吸收更多的热量,比较适宜在寒冷的地区使用。

在新技术的支持下,开发出的多层强化玻璃有效的解决了浅色玻璃和深色玻璃的缺陷,在双层玻璃之间的中间膜层可以满足各种颜色的要求,同时中间膜层具有阻挡透射的特性,在准许光透射的情况下,对于噪音干扰的控制及降低热透射与过度眩光等问题,都能发挥良好的功效。

3.4建筑的垂直绿化。

目前,高层住宅楼在城市内鳞次栉比,高层建筑所带来的适居性、生态结构失衡、高能量消耗等问题,通过垂直造园手段可以有效的解决这类问题。

垂直造园就是将高层住宅楼加以绿化,包括在高层住宅中导入植栽及其他生态系统的构成元素,垂直造园将改善建筑物立面的微气候。

3.4.1在高层住宅的外观、内部空间、空中庭园、地面层和立面处理上,运用植栽会产生下列益处:

(1)可以改善地区的生态。

(2)在高层住宅中增加植物数量,可以提升其生态价值,此价值在于增加基地内生物的多样性,有助于生态的稳定。

(3)美化室内空间环境,提高适居性。

(4)植栽除了提供内部空间与外墙的遮阳作用外,也可减少建筑物内部产生的热反射与眩光。

(5)植物的蒸发作用有助于降低建筑外墙温度。

(6)植物可作为视觉屏障及声音屏障。

(7)植物可以赋予建筑外立面以特殊质感。

3.4.2在垂直造园中,把建筑物系统和植栽整合的手段有如下两种:

(1)将植栽区分为几个不相联结的种植区。在此情况下,虽然能维持物种的同质性,不过需要更规律的人为照顾以确保其生态稳定性。

(2)利用连贯的阶梯状花台方式,在建筑物立面上创造连续的植栽区。垂直庭园可以使用藤架(便于垂直生长)及容易透水的花盆。这些方式可让物种产生某种程度的互动作用,并与地面层的生态系统联结在一起。相比较第一种方式,这种处理方式有利于生物的连续性,是最佳的处理方式。

3.4.3在垂直造园中,需要重点处理好植物生长的有机条件以及如何将这些条件纳入摩天大楼的建筑结构中。

(1)适宜的覆土深度。300毫米到400毫米的深度就可以满足植物的生长。

(2)需要处理好建筑物顶部渗漏的问题。

(3)对植物按照科学时间进行浇水、施肥。

(4)适宜的温度:白天温度21.5℃~24℃,夜间则不应低于5℃。

(5)通风及换气:大部分的室内空间中,二氧化碳含量应该足够,只需换气补充被光合作用消耗的二氧化碳。

(6)需要特别注意的是,过冷或过冷都有可能伤害植物。因此,植物需要避免放在空调系统附近。

3.5合理设置交通核的位置。

3.5.1交通核是高层住宅重要的结构组成部分,一般来说,交通核位置有如下三种做法:(1)中央核;(2)双核;(3)单侧核。

3.5.2从节约能耗的角度考虑,将交通核设置在建筑物周边有利于节能,具体有如下优点:

(1)不需装设防火加压风管,降低装置费用与营建运用。

(2)电梯门厅有直接对外的视野,易于辨认所在位置。

(3)提供自然换气及采光。

(4)服务核位于建筑侧面,直接受到太阳的照射,可以极大降低建筑内部空调负荷(窗户位于南北向,服务核位于东西向)。服务核的配置满足上述要求,避免在比核区域更需要冷气的使用空间中产生热量,同时形成缓冲地带,尽可能减少使用空间的冷气(或暖气)的流失。同时核安排在周边也可以抵挡冬季寒风。

住宅建筑节能设计例11

中图分类号:TU2 文献标识码:A 文章编号:

一、建筑节能概述

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。

二、住宅建筑规划与设计要求

1、 住宅的规划与设计,不再单纯是一幢两幢的规划设计,而是以一定规模的小区作为前提, 小区的规划设计首先以人为本,同时营造更优美的室外环境。要求功能合理,让居住者能在其中方便、 安全、 卫生、 舒适地生活。住宅内部房间齐全,动静分开,洁污分离; 主要居住的房间阳光充足,通风良好,各种设施齐全,能满足节能的要求。同时要结合城市的自身特色,小区的地理位置和环境,对小区进行总体规划设计,是创造良好小区环境的基础,是小区设计的感观因素,是设计中的重要工作。住宅建设要充分考虑到可持续发展,考虑目前的适用性、 将来的可改造性和可持续发展性。

2、住宅设计的要求。未来的住宅标准将有很大的提高,细微之处将得到重视。 节点细部设计在于整体布局合理,功能性强, 具有深刻的文化内涵;同时细部设计、节点处理也是非常重要的。任何设计的尺寸、 体量都应从人的生理学考虑,作为主体人感受到外部环境的舒适程度,可以直接衡量设计的好与坏,千万不能忽视细节的小问题, 一切从人的需求考虑是获取成功的关键。

3、 住宅舒适性的高要求。现在,人们对住房的要求不仅是“住得下” ,而且要 “住得好” ,这就是说人们对住房舒适性要求越来越高,要求住宅要方便、 舒适、 自由、 美观。对室内采光、 日照、通风、 采暖、 景观等因素有着越来越高的要求,需要现代、 接近自然,要有时代感,体现自由、 体现家庭的亲切感。

三、建筑设计中的节能措施

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设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