刍议现代住宅建筑节能设计分析论文_霍飞

刍议现代住宅建筑节能设计分析论文_霍飞

(浙江大学建筑设计研究院有限公司,浙江省 杭州市 310028)

摘要:近20多年来,建筑节能在世界蓬勃兴起,建筑节能成为世界性的大潮流。由于我国建筑节能形势严峻,政府高度重视建筑节能问题并将建筑节能提到日程,酝酿出台了一系列建筑节能鼓励措施,逐步完善建筑节能规范,使得建筑节能成为了社会与媒体普遍关注的话题,同时也成为了新的研究热点。热点。

关键词:现代住宅;建筑设计;节能

1.建筑节能的必要性

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。

2.实现建筑节能的方法措施

2.1采用节能的新型墙体材料

建筑墙体是外围护结构的主体,因此其应用的材料保温性能直接影响到建筑的耗热量。我国多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,《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》规定,传热系数不应超过1.5W/(m2・K),而常用的内外抹灰砖墙传统结构的住宅,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等新型墙体技术。尽量减少外墙的传热系数,增加外墙的保温隔热性能。目前,我省的建筑节能保温系统主要是膨胀聚苯板薄抹灰、胶粉聚苯颗粒外墙外保温系统。节能材料主要是膨胀聚苯板和胶粉聚苯颗粒保温砂浆。

2.2墙体保温节能方法效果对比分析

目前,在建筑工程中常用的外墙保温主要有:内保温、外保温、内外混合保温等方法。外墙内保温就是外墙的内侧使用聚苯板、保温砂浆等材料,从而使建筑达到保温节能的作用。外墙内保温一个明显的缺陷就是:结构冷热桥的存在是局部温差过大导致产生结露现象。由于内保温保护的位置仅仅在建筑的内墙及梁内侧,内墙及板对应的外墙部分的不到保温材料的保护,因此,在此部分形成冷(热)桥,冬天室内的墙体温度与室内墙角(保温墙体与不保温板交角处)温度差约在10℃左右,与室内的温度差可达到15℃以上,一旦室内的湿度条件适合,在此处即可形成结露现象。而结露水的浸渍或冻融及易造成保温隔热墙面发霉、开裂。内外混合保温是在设计与施工中,外保温施工操作方便的部位采用外保温,外保温施工操作不方便的部位作内保温,从而实现对建筑保温节能的施工方法。混合保温可以提高施工速度,对外墙内保温不能保护到的内墙、板同外墙交接处的冷(热)桥部分进行有效的保护,从而使建筑处于保温中。然而,混合保温对建筑结构却存在着严重的损害。外保温做法部位使建筑物的结构墙体主要受室内温度的影响,温度变化相对较小,因而墙体处于相对稳定的温度场内,产生的温差变形应力也相对较小;内保温做法部位使建筑物的结构墙体主要受室内环境温度的影响,室外温度波动较大,因而墙体处于相对不稳定的温度场内,产生的温差变形应力相对较大。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆局部外保温、局部内保温混合使用的保温方式,使整个建筑物外墙主体的不同部位产生不同的形变速度和形变尺寸,建筑结构处于更加不稳定的环境中,经年温差结构形变产生裂缝,从而缩短整个建筑的寿命。保温节能措施中采用内外保温混合使用的做法是不合理的,比作内保温的危害更大。外墙外保温则是将保温隔热体系置于外墙外侧,使建筑达到保温节能的目的。由于外保温是将保温隔热体系置于外墙外侧,从而使主体结构所受温差作用大幅度下降,温度变形减小,对结构墙体起到保护作用并可有效阻断冷(热)桥,有利于结构寿命的延长,应作为外墙保温的首选。

2.3改善门窗性能

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,提高外门窗本身玻璃及窗框型材的保温及遮阳性能,减少外门窗本身的传热量。

2.3供暖系统节能技术

平衡供暖、热量按户计量及室温控制调节、管道保温都是节能工作发展的方向。平衡供暖是指利用计算机对供暖系统进行全面的水利平衡调试,改善供暖质量,同时节约能源;而且即将出台的《地板取暖细则》也将对地板取暖的应用和普及起到一定的推动作用。地板取暖是通过埋设于地板下的加热管——铝塑复合管或导电管,把地板加热到表面温度18至32摄食度,均匀地向室内辐射热量而达到取暖效果。地板取暖相对于传统取暖优势明显首先,第一,房间温度分布均匀,第二,地暖有利于营造健康的室内环境,可以杜绝灰尘团和浑浊空气的对流,给人一个清新、温暖、健康的环境。第三,高效节能。第四,节省空间。

2.4屋顶节能技术

平顶屋顶和尖顶屋顶都可以采用设置保温层的办法到达节能的目的,提高顶层住户的居住质量。现在新的趋势是众多楼盘出现了屋顶花园。“屋顶绿化”作为一种不占用地面土地的绿化形式,不仅能为城市增添绿色,而且能减少建筑物屋顶的辐射热,减弱城市的热岛效应。在如今大部分小区内用于绿化的规划用地所剩不多的状况下,发展“屋顶绿化”便成了住宅添绿的重点。屋顶绿化在南方地区较为常见,但在北方地区,并不一定会成为流行趋势,因为一方面受北方特殊气候的影响,如冻土层比较深,天气干燥等,容易形成“败景”;另一方面在技术上要求较高,必须考虑楼体的承受力,顶层的防排水和遇到大风天气等问题,提高工程造价。

2.5充分利用太阳能资源

太阳能作为一种天然的洁净能源,也是住宅建筑设计上广泛推广的节能设计之一。从近年来的能源使用和发展情况来看,煤、电、油的供应紧张已经不容忽视,太阳能应该由补充能源向“代替能源”发展。特别是太阳能热水器经过20年的发展,产品的生产研发技术日趋成熟,越来越受到消费者的青睐。另外,从使用效果和居卫的淋浴费用和投资回收周期来看,太阳能热水器也具有较大的成本优势。然而由于各方面原因,目前太阳能热水器仍以一家一户的零散安装使用方法为主,存在破坏建筑结构、热水温度不稳定等因素。要解决这些问题就必须将太阳能利用装置纳人到建筑设计规范当中,在设计时将太阳能热水器设备纳入到建筑设计之中,预留太阳能设置位置,特别是在厨房、卫生间内要综合太阳能热水器管道系统。如果太阳能热水器能够充分加以推广应用,就可以大大节省常规能源,这是建筑节能的一个重要发展方向。

参考文献

[1]时武军.做好住宅小区建筑节能设计应注意的若干问题[J].河南科技,2014.

[2]王静莉.节能建筑设计在住宅建筑的应用分析――以某住宅小区为例[J].城市建设理论究,2013.

论文作者:霍飞

论文发表刊物:《新材料.新装饰》2018年3月下

论文发表时间:2018/9/11

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