浅谈节能措施在住宅建筑设计中的应用

时间:2022-07-31 12:36:38

浅谈节能措施在住宅建筑设计中的应用

【摘要】节能措施在住宅建筑设计中的应用,是当前及未来我国建筑的主要发展趋势。在进行住宅建筑设计时,建筑设计师需要有丰富的技术经验以及较强的专业能力,能对住宅建筑的布局规划等因素进行全面的考虑,能把握好既能满足低能耗又能保障高舒适度的标准。本文拟阐述下节能措施在住宅建筑设计应用的必要性,并对住宅建筑设计中具体的节能措施进行一些探讨。

【关键词】节能措施;住宅建筑设计;应用

引言

随着我国社会经济的迅猛发展,在取得高额经济效益的同时,能源的消耗量也与日俱增并呈现消耗过量的趋势,生态环境也在急速恶化。为了防止能源消耗的危机制约社会经济的发展,实现可持续发展,国家对建筑行业提出了“节能减排”的建设要求。住宅建筑作为我国建筑行业的重要基础产业,做好节能设计工作是满足国家可持续发展的重要举措。在这种背景下,如何对建筑资源进行综合利用,协调好建筑物与生态之间的关系,是住宅建筑节能设计首要解决的难题。

1 建筑节能设计的必要性

1.1我国能源危机日益凸显

我国是众所周知的人口大国、建筑大国,不但人均能源拥有量较少、能源储备量低,而且,能源结构依然以煤为主,利用效率比较低下。随着当前社会经济的飞速发展,能源的巨大消耗所引发的危急情形也在日益凸现。建筑行业在社会发展进程中的能源损耗占很大的比例,而其中,住宅建筑与人们的生活联系最为紧密。因此,节能措施如何有效的应用于住宅的建筑设计中,节约住宅建筑的能源、降低建筑能耗,是人们关注的主要问题。

1.2 建筑行业实现可持续发展的要求

当前,随着人民生活水平的不断提高,对住宅建筑的质量及其节能措施都有了更高的要求。这就需要建筑行业在对过去的疏忽进行反省的前提下,制定出新的既满足舒适度又能减少能耗的新的技术标准,以促进建筑行业的可持续发展,维持生态环境的平衡。住宅是建筑行业的重要组成部分,与人们的生活息息相关。据相关调查,节能的住宅建筑相较于传统的住宅建筑,能够少消耗约37%的能源,并且这个比例数值会随着住宅建筑量的上升,也相应的上升。事实证明,节能措施在住宅建筑设计中的应用,可以大力促进社会经济及建筑行业的可持续发展。

2.节能措施在住宅设计中的具体应用

2.1住宅建筑的布局和体型设计

自然地理环境是住宅建筑设计需要考虑的主要因素,住宅建筑设计中建筑的体型、高度、朝向、间距、周边的绿地广场及道路网的分布布局等因素都会对建筑的通风、日照时长以及居住区的微气候造成一定的影响,并最终对住宅建筑的能耗产生影响。住宅建筑设计在对其体型及布局进行优化的过程中,需要全面考虑当地的太阳辐射、气候特征、自然环境因素、外部环境、朝向、间距、构成、布局、建筑功能等多方面因素。首先,在进行布局设计时,需要对住宅区的整体布局进行全面的考虑分析,把控好住宅楼的相互间距,然后对单栋建筑进行设计,以保证住宅建筑能获得整体最佳朝向以及每户都能满足通风、采光和功能需求。一般可采用错列式和斜列式,也可根据实际地形采用自由排列式。其次,在对建筑的外型进行设计时,要掌控好节能与居民要求之间的平衡,要做到既能满足居民对“美”的追求,又能减少能源的能耗。

2.2 住宅建筑平面节能设计

住宅是专供人类居住的建筑。住宅建筑平面节能设计中,一般要以住户的生活习惯、家庭构成以及生活态度为立足角度,所以需要我们充分考虑到:房屋的采光通风性能设计、住宅建筑功能的多样性设计、住宅建筑面积的合理利用率、住宅舒适度设计以及房屋功能布局设计。我们要少建或不建点式住宅,多建条形住宅,因为条形住宅南北通透,通风采光的性能较好并且面积的使用率较高,更加的节能。另外,住户长时间活动的居住空间可以尽量地布置在南向位置,这样不但夏季可以减少太阳辐射得热,冬季可以增加太阳辐射得热,而且夏季可以形成穿堂风,冬季可以避开西北风,利用自然环境使室内气流流畅均匀,改善人体舒适度,让住户自发性的减少空调的使用频率,减少住宅建筑的能源消耗。厕所、厨房等次要功能的房间,则可以安置在建筑的北向方位,这样既可以在夏季帮主要功能房间挡住日照的直射,又可以在冬季挡住西北风。由此可见,巧妙的平面布局,不但能满足采暖、通风及采光等各方面的要求,也可以获得很好的节能效果。

2.3 住宅建筑的护结构和材料设计

2.3.1 住宅建筑的外窗节能设计

门窗是建筑护结构保温系统中的最为薄弱的环节。据相关数据统计,建筑门窗约占建筑面积的1/4 ,是结构的1/6,总能耗占建筑物全部热损失的50%。因此,外窗的节能设计是住宅建筑节能降耗的关键。我们在满足使用功能的基础上,要尽量减少凸窗、飘窗及落地窗的采用,并且窗户开口面积不宜过大,以减少窗户的散热面积。门窗选择的材料也要尽量选用新型的、密封性良好的节能型门窗。对于住宅建筑建筑来说,窗框建议选用塑钢复合材料和塑料材料,因为其保温性能好,装饰效果也很好。另外,根据相关调查,玻璃的面积在建筑外窗面积中要占70%左右,因此,玻璃的性能对窗的热阻影响也非常大。在外窗节能设计中,选用保温性能好的中空玻璃或低辐射镀膜玻璃,也是改善外窗节能性能的重要方法。在安装门窗时,门窗框与周边的墙体之间的缝隙,也要用保温材料填实,并在其外面使用密封材料封严,以防止发生冷桥及裂缝漏水的现象。另外,合理地利用遮阳系统,也可以有效提高外窗的隔热性能。遮阳系统不但能有效地阻隔太阳光线中的紫外线,调节可见光、防止眩光,还能有效地减少太阳能辐射所产生的室内环境的升温,从而降低空调能耗,达到节能减排的目的

2.3.2住宅建筑的墙体节能设计

建筑墙体是建筑护结构中的主体,它的能耗大约占建筑能耗的40%左右,因此,墙体的节能设计也是建筑围护结构保温系统中关键的一环。当前,复合墙体节能在住宅建筑的墙体节能设计中得到了广泛的应用,根据实验数据显示,它的热阻要比单一材料的热阻大得多,采用复合节能墙体是降低建筑能耗的最有效方法。依据墙体主结构与复合节能材料的关系位置,可以将保温形式分为外部保温与内部保温以及自保温三种结构形式。外部保温技术是将保温材料贴在墙体的外侧。内部保温技术是将保温材料贴在墙体的内侧。自保温技术是墙体自身的材料具有节能阻热的功能。其中,内保温复合墙体因难以吊挂物品,在住宅二次装修过程中时常会遭受破坏等原因,应用逐渐减少。墙体外部保温技术应用最广,它有避免发生冷桥现象,从外部保护内部砖墙和混凝土墙体,使住户得到更多的使用面积,便于装修等优点。自保温技术可以免去保温层、材料层等附加的面层,相对于外保温技术,它的造价相对较低。作为新型墙体的节能复合墙体,相关的标准和规范还需统一完善,对其施工中易出现的各种问题,还需加强监管措施。

3.结语

当前,我国能源的消耗量十分巨大,节约能源已经成为国家政策的重中之重。住宅建筑节能设计,是建筑节能中重要组成部分,在对其周边环境、建筑功能以及住户需求等因素进行全面综合的考量后,采取有针对性的住宅建筑节能措施,才能尽可能少地消耗不可再生资源,降低对环境的污染,实现可持续发展。

参考文献

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