【摘 要】近年来世界建筑朝着建筑节能的新的趋势发展,这已经成为了当今世界建筑发展的一大流行趋势,彰显了建筑科学发展的新技术起点。如果能在住宅建筑中实现能耗的降低,采取建筑技术措施不断促进能源的合理利用以及能源节约,对城市的可持续发展以及我国社会经济的发展来说有着相当重要的意义。
【关键词】住宅建筑;设计;节能措施
1.新形势下对住宅建筑设计实施节能措施的必要性
1.1始于国情
在我国,能源问题已经日益严重,已制约我国经济和社会的发展,充分利用能源和节约能源成为现代的焦点话题。当前,建筑耗能位居首位,而和人类活动关系最为密切的是住宅建筑.如果在住宅建筑节能设计能降低能耗,促进能源节约和合理利用,就可以实现城市建设可持续发展。据悉,国家已实行了一系列的国家和地方节能标准,并出了不少相应节能标准构造图集和技术措施以及建立了相应的监管机制。但是,节能并非侧重于施工和监管,节能理念应当贯穿于住宅建筑设计全过程当中。
1.2建筑行业实现可持续发展的要求
随着人们对建筑施工质量、建筑节能措施关注度的逐渐增加,建筑行业必须对过去的相关操作标准和规范进行改进,从而达到节约能源、提高人们舒适度和保护生态环境的目的,进而实现建筑行业的可持续发展。住宅建筑是建筑行业的重要组成部分,也是建筑行业与人们生活最贴近的载体,根据相关研究表明,如果在住宅建筑中采取节能措施,与过去相比能够节约约37%的能源消耗量,并且这个数字正随着住宅建筑的大规模发展而在不断提高,这不仅对建筑行业的发展产生有利影响,而且对经济社会的发展有着重要的意义。
2.节能措施在住宅建筑设计中的应用
2.1住宅建筑的布局和体型设计
住宅建筑周围的自然地理环境、建筑的朝向、楼体之间的间距、建筑高度以及住宅小区内的道路分布和广场绿地等都会对住宅区的采光、空气流通和局地小气候等产生重要影响,进而影响到住宅建筑的能源消耗。因此,在对住宅建筑进行设计的时候,要充分的考虑到住宅建筑与周围自然地理环境的融合,充分的融入居民生活习惯和当地的人文民俗风情,在建筑结构布局、住宅朝向、楼体之间的间距以及太阳辐射等方面对住宅建筑布局进行综合考虑。首先,在建筑布局方面,要在整体上考虑住宅区的布局,保证住宅楼之间的间距,在每个建筑单体上考虑住宅的朝向、功能设计,实现各户的通风和采光要求,满足居民行车、停车和日常活动的需求。其次,在建筑体型设计方面,要尽量的优化居民需求与节能要求之间的关系,一般来说,住宅建筑体型应当尽量的简单,较少凸凹形体设计,建筑节能体型系数一般在0.3以内,住宅的进深应当适度的扩大,一般为10米到14米,长度控制在55米左右较为适宜。另外,在设计过程中应对建筑单体的组合方案进行合理设计,加强通风和采光优化设计,让居民尽量的运用自然条件满足自身对冷热的需求,减少空调使用量,降低能耗。
2.2住宅建筑平面节能设计
建筑的平面设计是基于满足住户家庭构成、生活习惯和生活态度等方面要求的角度提出的,主要包括住宅建筑功能的多样性设计、房屋的采光通风性能设计、住宅舒适度设计、住宅建筑面积的合理利用率以及房屋功能布局设计等五个重要方面。而建筑节能设计除了要满足这个五个方面的要求之外,还要对住宅建筑的平面布局形状、局部热环境分布以及温度阻尼区的设置等因素进行综合考量。首先呢,住宅建筑的平面布局应当尽量的保持规整,在保证安全性的情况下尽量的减少建筑外围的护栏结构面积,这样能够实现夏季减少辐射、冬季增加室内光照面积的目的,进而降低住宅建筑的能源消耗。其次,在热环境设计方面,要将住宅中的上下高度相对较低的厨房、厕所、过厅等设计在整个房屋的北侧,将卧室、客厅等设计在南侧,这样就能够提高住宅对太阳能利用度的大大提高,进而达到降低能耗的目的。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆另外,要在住宅建筑中设计一定的温度阻尼区,例如设计封闭式的楼梯间、对屋面上的入孔进行密封处理,减少住宅建筑的传热损失。
2.3住宅建筑的围护结构和材料设计
(1)住宅建筑的屋面节能设计。屋面在整个住宅建筑的面积中所占的比例不大,但是屋面对顶层楼房的舒适度有着重要的影响,在顶层楼房的节能设计中具有十分重要的作用。首先,在屋面保温层材料选择方面不宜选择密度较高的保温材料,避免造成屋面厚度过大。其次,吸水率较大的保温材料也不宜在屋面上使用,这种材料会在大大降低屋面的保温效果。目前,高校保温材料保温屋面、倒置式保温屋面等节能屋面已经在住宅建筑中得到广泛的应用。此外,在生态建筑理念下,很多建筑采用的种植屋面、遮阳屋面等也能够大大降低屋面的能源消耗。
(2)住宅建筑的墙体节能设计。建筑墙体在整个住宅建筑中的面积比例比较大,目前经常采用的住宅建筑墙体节能设计主要是复合墙体节能,这种墙体是在原有的墙体主结构上根据实际建设要求增加一层或者是几层复合的绝热保温材料,进而对墙体的热工性能产生积极影响。根据复合节能材料与墙体主结构之间的位置关系,住宅建筑的墙体节能设计主要分为墙体内部保温技术和外部保温技术两大类,其中墙体外部保温技术是目前大力推广的一种节能设计方案,这种节能设计不仅能够满足新建住宅区的节能设计要求,而且在旧楼改造中也能够起到积极的作用。
(3)住宅建筑的外窗节能设计。住宅建筑的外窗窗框材料选择、玻璃的种类以及遮阳措施都会对建筑的热工性能产生影响。因此,为了实现降低能耗的需求,应当在住宅建筑中尽量的使用新型保温节能外窗,在材料选择上注重热工性能较好的材料使用。另外,窗墙面积的设计也对住宅建筑的节能产生有效影响,窗墙面积直接影响到住宅的空调系统能耗量,因此在设计过程中,要根据实际情况合理的控制,一般北向的房屋北向面积不大于25%,南向房屋南向面积不超过35%,而东西向房屋面积不超过30%。、
2.4节能住宅建筑设计中的绿化系统植物。
绿化植被,有遮挡阳光、净化空气、滞尘降噪等诸多功能,在住宅建筑本体上充分考虑统一设计能达到很好节能减排的效果,被称为“绿色空调”。住宅建筑物绿化系统分为屋顶绿化、垂直绿化和空中花园几种方式:屋顶绿化推荐采用植被屋面,此方式具有荷:垂直绿化(指外墙绿化),此方式能起到隔热作用,达到改善室内空气(据有统计:夏季有垂直绿化的住宅建筑比未做的室内温度要低3-4℃,可节约空调耗电量20。40%,达到节能显著的节能效果);还有空中花园的方式,这是在设计中常采用的手法,用户一般采用盆栽处理有限绿化空间,有时在设计中加入一些花池、花槽、花斗的手法,可有效增加绿化空间,到达节能效果。这些做法相结合使用,可以解决高层住宅建筑的绿化问题以及显著节能效果。
2.5有效利用天然能源
天然能源主要包括光能、太阳能、风能、地热能等等。天然能源的有效利用要求建筑师通过正确把握建筑基地的天然条件和建筑自身的功能要求,从而合理确定房屋位置、朝向、间距、空间与体型组合以及绿化布置等因素,进行综合考虑,进行优化组合达到节能目的。
例如,太阳能作为一种天然的洁净能源,我们完全可以把它在建筑节能设计上进行广泛地推广。我们可以通过建筑设计手段和技术手段,加强对太阳能资源的采集与应用。可以设计出较好的装置,利用太阳能为建筑提供自然照明,使建筑接受较多的阳光照射。这样就可以做到:在冬天,为建筑采暖提供热能补充;在夏天,为建筑起到除湿的作用。太阳能的推广与应用,也必然会成为建筑节能新的发展方向。
3.结语
总之,作为建筑师,更应从自身做起,从不同角度,依据建筑规范对节能进行优化设计,充分利用我国现有的自然条件,在改善人们居住环境的同时,充分挖掘节能潜力,从而实现节约能源,减少能源消耗。
参考文献:
[1]吴柳平,张瑞芳.论某住宅小区建筑设计节能措施[J].广东科技,2013.12.
[2]王润.公共建筑节能设计中的几点体会[J].安徽建筑[J],2014.6.
论文作者:何金兴
论文发表刊物:《低碳地产》2016年6月第11期
论文发表时间:2016/11/10
标签:建筑论文; 住宅论文; 节能论文; 屋面论文; 墙体论文; 能源论文; 建筑节能论文; 《低碳地产》2016年6月第11期论文;