摘要:随着我国城市化进程的不断加快,对于建筑设计中的节能措施也在逐渐的强化。环保节能建筑是一项可持续发展的事业,并且建筑设计的节能又能够保证整个建筑节能的效率,使用这种节能措施来保证我国能源的使用状况,降低能源的消耗以及在生活中产生的环境影响。因此在建筑设计中对节能设计要进行合理的分析,来解决当前建筑高耗能的问题,制定相应的节能措施来缓解能源的危机。
关键词:住宅建筑;建筑设计;节能措施
1.节能型住宅建筑设计的涵义及现状
节能型住宅建筑是按节能设计标准进行设计和建造,其目的就是使其在使用过程中降低能耗。节能型建筑在选址、规划、设计、建造和使用过程中遵循环境设计和节能设计的基本方法,对建筑场地的日照、太阳辐射、风向等外部空间环境进行研究后,设计出的低能耗建筑。
我国住宅建筑节能设计起步落后于西方发达国家,一定程度上造成了能源浪费。其主要表现为:在建筑设计过程中没有较强的节能意识,只顾外观美观以及奇异性,忽略住宅的合理性,从而提高耗能;外围保温结构技术应用不广泛。
随着时代的发展和变迁,人们逐步意识到能源的有限性,因此已经转变的一味向大自然索取资源的观念,初步建立起要保护资源,同时与大自然和谐共处的发展理念,节能型住宅建筑设计正是这一理念在现实生活中的充分体现。
2.住宅建筑节能设计的重要性
2.1促进环保,建设绿色住宅
随着社会文明的不断进步,人们对居住环境的要求越来越高,更关注建筑的人性化设计和居住的生态环境、舒适度、健康指数。在倡导节能环保理念的背景下,对住宅建筑进行节能设计,避免因高能耗带来的资源浪费、健康伤害和生态环境污染问题,提高住民的生活品质和幸福指数。
2.2实现节能,降低生活成本
现代建筑设计引入节能减排机制,应用先进的节能技术和节能材料,如保温技术、控制建筑形体、新型墙体材料、双层钢化玻璃等技术材料的使用,有效提高了住宅建筑的热环境质量,提升住宅见者的热效率,既节约能源,又降低了居民的生活成本。
2.3减小能耗,促进经济发展
我国是能源消耗大国,消耗总量位居世界第二,其中,建筑耗能、工业耗能与交通耗能成为我国能源消耗的三大硬伤,而建筑能耗就占总消耗量的1/3以上,形势十分严峻。因此,从住宅建筑节能设计上实现节能降耗,改变建筑耗能过度的现状,从而促进社会经济的持续稳定发展。
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3.现代住宅建筑设计中的节能措施分析
3.1合理选用节能材料
住宅建筑节能材料大体分墙体型节能材料和窗体型节能材料两类。墙体型节能材料根据中夺隔热原理,采用外墙外保温技术和双层聚苯保温板,在双层聚苯保温板和外挂玻璃幕墙间应用断桥和充空气夹层的手法,减少墙体结构的基本耗热量,达到室内保温效果。窗体型节能材料主要是应用活动式外遮阳技术,控制室内的采光,以保持室内温度和亮度。目前市场上的节能材料种类相对较多,但性能、价格、寿命等良莠不齐,因此,应仔细甄别,结合建筑实际合理选择节能材料,实现节能目标。
3.2住宅建筑的布局和体型
住宅建筑设计所涉及的自然地理环境,建筑单体的朝向、体型、间距、高度,道路网的布局以及广场绿地的分布等都会影响居住区的微气候,影响建筑的日照和通风,由此影响到住宅建筑的能耗。住宅建筑布局和体型优化设计要充分结合当地的自然环境因素、气候特征、建筑功能、居民行为模式、风俗文化等因素,从布局、朝向、间距、夏季主导风向、太阳辐射及建筑外部环境构成等多方面进行考虑。比如:住宅朝向的选择,尽量采用南北朝向,避免东西朝向,以期有利于夏季的自然通风,冬季增长日照时间,避免东西晒问题。在建筑设计中,考虑到建筑节能的需要,应尽量减少建筑形体的凹凸,在采暖居住建筑中体型系数宜控制在0.3以内,住宅进深应适当扩大,以10~14m为宜,住宅长度以55m左右较为适宜。此外,在总体规划中,夏热冬暖地区应合理选择单体组合方案,形成风道,以充分利用自然风,减少空调等能耗。
3.3住宅建筑外墙的节能设计
在住宅建筑内外热交换中,建筑外墙发挥了重要的作用,是其中主要的介质。在建筑的整个节能过程中,有四分之一都是通过外墙的保温隔热性能来实现的。因此,对于住宅建筑外墙的节能设计是非常重要的一个方面。在选择墙体材料的时候,要选择保温隔热性能优良的材料。在当前应用较为广泛的墙体材料中,烧结多孔砖和加气混凝土砌块以及复合墙体是目前应用较为广泛的墙体材料。复合墙体中绝热材料主要有岩棉、矿棉、玻璃棉、膨胀珍珠岩、玻化微珠、加气混凝土板等。复合墙体保温隔热宜选用外墙外保温。外保温的绝热材料是连续外包的,能有效隔断具有热桥作用的混凝土梁、柱等,而产生“断桥”作用,达到预期的节能降耗效果。
3.4住宅建筑门窗的节能设计
对于住宅建筑的门窗来说,其是住宅能量散失较为厉害的部分,在整个住宅建筑的整体能耗中也是占有相当比例的。因此,对于住宅建筑门窗的设计来说,除了保证基本的采光、通风、进出等基本功能意外,应该尽量减少住宅门窗的面积,以达到提高门窗气密性的目的。具体来说,可以通过以下措施来进行节能处理。首先,要合理规划窗墙比,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。当前,相关规定中指出严寒地区“北向、东向和西向、南向窗墙面积比限值不应超过 0.25、0.30、0.45”。其次,提升住宅建筑门窗的保温性能。对于提升住宅建筑门窗保温性能方面来说,可以采取缩短窗扇的缝隙长度、采用大窗扇,减少小窗等措施,提升门窗的节能性能。
3.5住宅建筑屋面的节能设计
在整个住宅建筑的节能设计中,屋面所占有的比例并不是很大,但是却和住宅建筑使用的舒适度有着非常重要的关系,尤其对与顶层楼房的节能设计中占有重要的作用。具体来说,和外墙节能设计类似,屋面节能处理的第一步仍然是对保温材料的选择。选择的保温材料密度不能过大,也不能使用吸水率较强的材料,这些材料会将屋面的保温性能大打折扣;其次,可以采用当前应用比较广泛的倒置式保温屋面、绿化屋面等形式,从而大大降低住宅建筑的能源消耗。
结束语
随着社会环境问题的日益严峻以及环保的大力呼吁,建筑节能是近年来世界建筑发展的一个大趋势,也是当代建筑科学技术的一个新起点。在社会对住宅建筑设计的节能措施的探讨成为行业研究的热点问题而且越来越加重。住宅建筑设计中,如果要达到舒适度和低能耗标准,需要较多的技术支撑和设计经验,建筑师要充分考虑住宅建筑规划布局等方面的因素。只有在住宅设计中采取有针对性的节能措施,才能进一步节约能源,提高建筑的舒适度。
参考文献
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论文作者:王辰燕
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第17期
论文发表时间:2018/11/6
标签:住宅论文; 节能论文; 建筑论文; 建筑设计论文; 措施论文; 材料论文; 屋面论文; 《建筑学研究前沿》2018年第17期论文;