浅析住宅建筑的节能设计技术

时间:2022-03-21 05:25:44

浅析住宅建筑的节能设计技术

摘要:建筑设计中的节能建筑设计是建筑物节能环保的重点,故建筑设计中节能建筑设计成为现下研究的热门话题。因此,本文将针对我国住宅建筑设计中节能建筑设计进行简单的分析探讨。

关键词:建筑节能;措施;新能源

中图分类号:TE08文献标识码: A

1、建筑节能涵义

全面的建筑节能,就是建筑全寿命过程中每一个环节节能的总和。是指建筑在选址、规划、设计、建造和使用过程中,通过采用节能型的建筑材料、产品和设备,执行建筑节能标准,加强建筑物节能设备的运行管理,合理设计建筑围护结构的热工性能,提高采暖、制冷、照明、通风、给排水和管道系统的运行效率,以及利用可再生能源,在保证建筑物使用功能和室内热环境质量的前提下,降低建筑能源消耗,合理、有效地利用能源。

2、建筑设计节能的重大意义

建筑事业是国民经济的重要组成部分,它在加快城市化进程、搞好城乡统筹、改善城乡居民生产生活环境等方面起着十分重要的作用。同时,建筑领域又对资源和环境影响很大。有关统计表明,建造使用能耗约占全社会总能耗的46.7%,用水占城市用水总量的47%,与建筑有关的空气污染、光污染、电磁污染占到污染总量的34%,建筑垃圾则占人类活动产生垃圾总量的40%。因此,解决好建筑行业的节约问题十分重要,注意建筑行业的节约既是建设节约型社会的重要组成部分,也是建设节约型社会的有效途径。

3、住宅建筑节能设计存在的问题

3.1 节能材料的选择

目前建筑材料市场上供应的节能材料种类单一,且大多为一次性能源,目前使用的节能材料大多从国外引进,具有自主知识产权、能够形成主流产品与技术的不多,难以满足日益扩大的市场需求,而且产品的价格较高,为普通推广应用节能材料带来难度。另外部分开发商片面的追求降低住宅建筑节能成本,没有综合考虑节能效果、建筑节能的全部费用等因素;或者缺乏对节能新产品的了解,往往造成节能材料选择使用不当,影响住宅建筑的节能效果。

3.2 节能技术的不足

住宅节能在我国还属于起步和发展阶段,还没有一套成熟、通用的体系,有些不成熟的节能技术,往往会造成一些垃圾及建筑垃圾的产生,降低住宅的耐久性,不利于建筑结构的稳定,损建筑结构主体,缩短房屋的寿命。

3.3 节能住宅的检测与验收方法不完善

目前,国内外大多采用建筑热工法检测建筑节能是否达标,建筑墙体的传热系数是建筑热工法现场测量中最关键的一项指标。现场测量的主要内容包括热流密度、室内外气温、保温建筑墙体的室内外表面温度以及热流计的两表面温度。此测试方法以测试单元墙体热工性能代表整栋楼的墙体热工性能,测试时代表性的测点难以确定,难以迅速和全面的确定建筑小区内所有建筑墙体及屋面的传热系数值。

4、建筑节能设计技术措施

4.1住宅屋面的节能设计

在建筑物受太阳辐射的各个外表面中,屋面是接受太阳辐射时间最长的部位,因此受辐射的热也是最多的,相当于东西向墙体的2~3倍,所以它的保温隔热也显得尤为重要。保温隔热的材料宜选用密度大、导热系数小、憎水或吸水率较小的材料。采用倒置式屋面将憎水性保温材料设于防水层上,可有效防止传统屋面构造中因防水层老化而影响建筑保温隔热及防水效果的问题。此种方法施工简易,可广泛采用。

另外,利用屋顶种植花卉、灌木等植物形成生态型屋面,既可阻挡热源,减少温室气体的排放,达到保温隔热的效果;又可美化环境,改善城市气候,做到一举两得。土壤导热系数小,有很好的热惰性,不随大气气温骤然升高或下降而大幅波动,有利于屋面的保温隔热。同时,在屋面蓄水,形成蓄水型屋面,也是屋面节能的有效措施。利用水蒸发可带走大量的热,从而有效减弱屋面的传热量和降低屋面温度。此外,采用平、坡屋顶结合的构造形式,在屋面保温隔热层上做架空层,通过空气流通来散热也是个不错的办法。

4.2住宅门窗的节能设计

外门窗是传热的重要渠道,它既是太阳辐射的得热部件,又是主要的失热部件,传热系数约为墙体的3~4倍,是节能的重点部位。合理确定窗墙面积比是节能的重要措施之一。对于住宅设计应尽量少做落地窗、飘窗等。外墙门窗设计除满足自然通风外,设计中应该强调东西南北向开窗有别,不同功能房间开窗有别。面对冬季主导风向的立面,应尽量减少开窗面积。设置外窗部位,应提高外窗的密封性能(如选用胶条密封而不是毛条);选用好的窗型(如平开窗气密性相对较好)和门窗配件;提高窗框的隔热性能(如采用塑料型材、铝合金断热型材、玻璃钢型材等),减少窗框的外露面积;采用保温隔热性能好的玻璃(如中空玻璃、镀膜玻璃等)。根据国内外大量应用经验证实,采用双层玻璃塑钢窗比较经济,是较好的选择。外门窗除了采光,通常也是建筑自然通风的渠道。所以,外门窗的开启也是夏季通风节能的必要条件。夏季迎风面可作为主要的开窗部位,引进自然风,增加夏季的渗透通风。

4.3住宅外墙的节能设计

墙体是住宅护结构的主体,是建筑室内外热交换的主要介质。建筑节能中有约25%是通过外墙的保温隔热性能来实现的。因此,墙体的设计是不容忽略的一个方面。外墙除了应具有基本的承重、安全围护等功能外,还应考虑选用保温隔热性能好的墙体材料,对传热性好的墙体或墙体中传热性好的部位应加设保温隔热层。

5、节能新能源和新科技节能技术

建筑节能的措施与方法随着科学技术的不断创新和发展已经从多方面实现了真正的建筑节能,新型的节能技术在当今社会中渐渐受到市场的青睐,新能源也更应在节能住宅中不断推广。

5.1太阳能在建筑节能中的利用

首先太阳能是绿色能源中最重要的能源,是取之不尽、用之不竭、广泛存在的天然能源,其优点是极为丰富、洁净、安全、价廉,对生态平衡没有任何影响。有关资料表明,我国陆地面积每年接收的太阳辐射总量在3.3×103~8.4×106kJ/(㎡年)之间,相当于2.4×104亿吨标煤。全国总面积三分之二以上地区年日照时数大于2200h,日照能量在5×106kJ/(㎡?年)以上。在建筑中加强太阳能的利用是实现可持续发展的重要环节,目前许多实际工程通过采用分户式壁挂太阳能热水系统,充分利用太阳能,且成功将太阳能集热板与高层建筑完美结合,解决了高层建筑使用太阳能的问题,使得住宅建筑一定程度上节省了电力的消耗,以达到节能环保的效果。

5.2使用高能效比的家用节能电器

在科技日益发展的今天,高能效比的节能电器已经开始取代传统的家用电器 ,国家提倡节能环保,并且出台了很多相关补贴政策来促进新节能电器的普及,如传统的CRT彩色电视机应更换为LED液晶电视,据分析,LED的特点非常明显,寿命长、光效高、低辐射与低功耗。

空调用电是节能建筑中主要的耗电大户,而变频技术则是目前解决空调耗电大的有效措施。“变频”空调启动时电压较小,可在低电压和低温度条件下启动,这对于某些地区由于电压不稳定或冬天室内温度较低而空调难以启动的情况,有一定的改善作用。运用变频控制技术的变频空调,可根据环境温度自动选择制热、制冷和除湿运转方式,使居室在短时间内迅速达到所需要的温度并在低转速、低能耗状态下以较小的温差波动,实现了快速、节能和舒适控温效果。

除此以外,还有很多类似的新型节能电器,如节能冰箱、节能灯具、节能插座等等,在当前能源有限的社会里,更应注重日常节能的各种细节,为可持续发展奉献一份力量。

6、结语

建筑节能工程作为建设领域的新方向已成为我们既定的基本国策,我们应深刻认识到节能设计的重要性,从自身出发、从实际出发,设计出与实际生活和社会相适应的设计,努力使建筑能耗最低化,大力发展节能建筑, 提高能源利用率,为加快建设资源节约型, 环境友好型社会做贡献。

参考文献:

[1] 秦杰. 节能建筑的规划和设计研究[J]. 黑龙江科技信息, 2011,(12)

[2] 刘加平,武六元. 建筑节能与建筑设计中的新能源利用[J]能源工程,2010

[3] 邓爱英. 浅谈建筑节能与建筑规划设计[J]. 山西建筑, 2011,(03) .

[4] 周炜. 小议建筑节能设计[J]陕西建筑,2009

上一篇:浅析10kv配电网的最优分段设置 下一篇:浅析公路工程项目管理