基于住宅舒适度视角下建筑节能设计探讨论文_李海龙

基于住宅舒适度视角下建筑节能设计探讨论文_李海龙

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摘要:随着我国社会经济的不断发展,人们对于住宅建筑的质量也提出了更加具体的要求,在当前,住宅建筑不仅要满足居住者舒适度的根本要求,同时也要能够符合我国环保节能的根本理念。本文作者根据自身从事住宅建筑设计多年的实际经验,从住宅舒适度的视角,对于建筑节能设计展开了深入的分析和探讨,并分析了建筑热环境、光环境、声环境与空气质量对于建筑舒适度与能源消耗之间的关系,希望能对相关行业的从业人员起到一定的启发作用。

关键词:住宅舒适度;视角;建筑节能设计

引言

随着各地房价的不断飙升,人们对居住环境的要求也在不断的提高。居住环境可分为室内居住环境与室外居住环境两部分。就如何提升室内居住环境以及如何改善住宅舒适度,本文从节能设计的角度做一个分析和阐释。绿建星级标准在设计过程中的应用,降低建筑物的能源消耗已经成为了建筑工程行业需要重点讨论的话题。这就需要相关建设人员能够从节能设计理念入手,掌握改善室内环境的多个要素,根据不同区域的差异性对住宅进行深入的设计,从而达到节约能源,降低工程造价,提升居住舒适度的根本目的。

一、热环境分析

我国幅员辽阔,根据外部的热环境反应。我们针对建筑的处理大体可分为两种情况,一种是冬天保温,一种是夏天隔热。建筑物的外部结构的热性能,对于住宅的舒适度和能源消耗有着较为重要的影响,而通过改善建筑结构的热环境,也有利于提升室内的居住舒适度。建筑物外部结构包括建筑外墙,门窗以及屋面等等。

(一)保温处理,集中在我国北方地区,包含严寒、寒冷及夏热冬冷地区。

1.提升建筑物墙体及屋面的保温性能

在进行住宅设计时,建筑体形与平面形式,对保温质量和采暖费用由很大影响。设计时,首先考虑的是功能要求,然而若因一味的考虑造型,致使外表面积过大,曲折凹凸过多,则不可取。平面是由户型方案决定的,故应尽量确保户型的平面简单整洁,凹凸程度不要过大。近两年出现的北外廊户型较之前的T4户型平面会出现较大凹凸,凹凸程度越大,体形系数就会越大,越不利于建筑的保温设计,但是从平面功能来讲,北外廊户型保证了中间户在一定程度上能达到南北通透的要求,而且随着3合1前室在T4户型上不允许应用的规定实施,在北方越来越多的采用北外廊户型。如果两个建筑的高度相同,则底边周长越小的建筑越有利于节能。建筑高度方面,在同样的凹凸程度的平面设计上,建筑高度越高,体型系数越小,但是影响比较小。

结构角度来讲,减少建筑物外部形体的变化,也能够对结构设计和建筑工程施工起到一定的促进作用[1]。在进行建筑物整体结构的设计之中,应该能够通过合理的保温措施,为建筑物的外墙保温体系提供有效的保障,同时,采用更加轻质和高效的材料作为外墙和内墙的保温系统,如近几年出现的轻质蒸压砂加气混凝土砌块,导热系数可达0.09,既可作为围护结构,又可作为保温材料。通过提升建筑物外墙体的施工质量,可有效提升保温性能,也能解决较为常见的墙体开裂问题和渗漏问题。除此之外,提升外墙的耐久性、抗风能力和抗冻融能力、抗冲击力以及防水性也有助于提升外墙的保温性能。

住宅建筑屋顶应处理为外保温系统,且屋顶的外保温系统宜采用倒置式屋面做法,即保温层位于防水层的上方,但此做法对保温材料要求较为严格,可采用的保温材料有硬质泡沫聚氨酯,聚乙烯泡沫塑料。

2.门窗节能设计的优化

在建筑结构之中,门窗的热性能较差,也是影响室内居住舒适度和建筑能耗的最关键因素。提升门窗的保温隔热能力主要的目的在于防止建筑物的能量散失,提升建筑物内部居住的舒适度。目前,我们可以通过如下方式优化门窗节能设计:①按照规范规定控制窗墙比;②提高窗户的气密性,减少冷风渗透;③提高窗户的保温能力,如玻璃采用双层中空玻璃或者空气间层的LOW-E玻璃,窗框采用断桥铝合金或者塑钢材质。通过减少室内人体的热辐射效应,使用户的舒适感得到全面提升。同时结合夏季的遮阳措施来达到环保节能的目的,从而提升室内的居住舒适程度。

(二)提升建筑物的隔热性能,集中在我国南方地区,主要包含夏热冬冷,夏热冬暖地区。对建筑防热设计的综合处理主要是屋面其次是西墙的隔热。

1.提升建筑物墙体的隔热性能

①采用浅色且均匀的饰面层材料,如锦砖(马赛克)、小瓷砖等,来进行太阳光的反射从而达到隔热的效果。

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②外墙设置遮阳措施

③外墙材料可采用复合轻墙,即在墙体之中应该设置通风间层,从而提升墙体的储热能力,另外,利用墙体自身的热惰性来提升墙体的隔热能力。

2.提升屋顶的隔热性能,屋顶的隔热构造可分为如下3类

①实体材料层和带有封闭空气层的隔热屋顶,选择屋顶的面层材料和颜色非常重要,如果处理得当,可以减少屋顶外表面辐射的吸收,并且增加了面层的热稳定性,使空心板上壁温度降低,辐射传热量减少,使屋顶内表面温度降低。

②通风屋顶,可预热防漏,能达到隔热好散热快的要求,通过热压作用可将热空气排出,冷空气引入达到降温的目的。

③阁楼屋顶,常在檐口、屋脊或山墙等处开通气孔,有助于通气、排湿和散热。

以上方法均能达到隔热效果,应根据住宅用户的实际需求来确定建筑屋面的设计形式,从而使其能够提升居住者的居住体验。

二、光环境分析

随着住宅建筑室内空间照明质量的不断提升,人们对于室内的光环境也有着更加具体的要求。而室内光环境则主要是由自然采光和人工照明体系共同组成的。影响室内采光的主要因素有采光的方向、日光照射的角度、照明强度、光源的显色性能等等。而从节能设计的角度来看,应该能够提升自然采光的效率,使室内采光的方式更加节能环保。这就要求在进行室内设计的过程之中,考虑到建筑物的总体朝向,相邻建筑物之间的距离以及窗墙比等多种要素,进行自然采光和人工照明相结合的方式进行设计。在人工照明的设计过程之中,应该能够通过节能措施的应用,减少人工照明系统所需要的能源,从而实现建立绿色照明体系的根本目的。同时应该适当的调整照度值,考虑到不同人群的居住需求进行照度值的调整。另一方面而言,随着时代的发展,科技的进步,越来越多的节能手段和智能化控制体系被应用到建筑物的照明之中,对于改善人们的居住舒适度,提升照明体系的节能效应也有着较为显著的作用[2]。

三、声环境分析

为住宅营造良好的声环境,是确保居住者身心健康的重要保障,对于建筑工程而言,其声环境的形成取决于建筑地点的环境,这就要求了设计人员在建筑工程规划设计的阶段就能够考虑到建筑物的总体朝向,窗户的位置,从而防止周边环境的噪声声源对住宅造成不利影响。另一方面,建筑设计的过程之中,也应该对于声源进行合理控制,针对不同种类的噪音,采用不同的构造体系来解决。可以通过隔墙和楼板的空气隔声能力来进行隔声体系的构建,通过在建筑结构上设计绝缘层的方式俩进行噪声的隔绝。当前住宅的户内往往采用多种板材,比如说质量较轻,厚度较薄的纸面石膏板或者纤维板,可以将其制作成有空气间层的双层墙面,从而使其能够达到良好的隔声性能。除此之外,还要选用隔噪性能较强的外窗,比如说使用堕星气体来进行玻璃窗间层的填充,既能达到营造良好声环境的目的,同时也满足了建筑物节能隔热的实际需求[3]。

四、空气质量分析

对于住宅建筑而言,影响其空气质量的因素有三个:室外环境因素、建筑设计因素和装饰材料因素。而从节能设计角度出发,住宅的自然通风则是提升空气质量,降低能源消耗,提升住宅舒适度的有力手段。自然通风设计涉及到自然风的协调,应该采取有效的通风组织设计。这就要求了设计人员在规划选址评估和建筑设计时,能够充分考虑到建筑工程的排列方式以及朝向问题,同时,通过建筑的优化设计,来进行室内空间的合理划分,使建筑物的开窗位置能够更加有利于自然风的流入,确保空气质量的全面提升。另外,在建筑材料选择上,应该尽可能选择节能环保的建筑材料,从而降低建筑材料对于室内空气的污染。

五、结束语

节能设计的全面优化,能够促进住宅舒适度的提升,降低建筑物的能量消耗。在进行室内物理环境的研究时,应该以营造更加健康、舒适和节能的居住环境为主要目的,使城市住宅建筑物能够在彰显城市精神风貌的同时,为居住者提供一个舒适安全的居住空间。本文通过分析住宅的热环境、光环境、声环境以及空气质量对舒适度的影响,以住宅舒适度的视角对于建筑节能设计的应用进行了全面的探究,从而达到提升我国住宅舒适度,降低住宅能源消耗的根本目的。

参考文献:

[1]王娅,张程. 基于建筑节能的高层住宅建筑设计探讨[J]. 黑龙江工业学院学报(综合版),2018,18(1):50-53.

[2]周永. 基于建筑节能的高层住宅建筑设计探讨[J]. 四川建筑,2014,(2):57-58.

[3]景聪聪. 基于建筑节能的高层住宅建筑设计探讨[J]. 建筑工程技术与设计,2018,(18):4830.

论文作者:李海龙

论文发表刊物:《基层建设》2019年第15期

论文发表时间:2019/8/5

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