浅谈辽西地区生态住宅的节能及其技术要点

时间:2022-10-09 05:04:53

浅谈辽西地区生态住宅的节能及其技术要点

摘要:随着我国政治、经济、文化的高速发展,城市化进程也随之加快人们的生活水平也不断提高,但与此同时却带来了一个非常严峻的问题:能源的枯竭与环境的污染。能源问题与环境问题成为制约城市发展,影响城市居民健康的重大问题。建筑行业对能源有非常强的依赖性,因此生态建筑成了一个热门话题。有效的利用能源和节约能源成为了生态建筑与生态住宅的关键,建筑节能技术更是建筑节能的重中之重。

关键词:能源问题环境污染生态建筑生态住宅建筑节能建筑节能技术

一、生态建筑的背景、目的及意义

1.1 生态建筑的背景

1.1.1 环境污染

从工业革命以来,经济发展开始进入了一个较为快速的时期,地球的环境开始陷入了一种难以逆转的困境当中。人们不断的制造出前所未有的能源动力,产生大量地球根本无法消化的物质,排放到我们生活的环境当中去,从而使得全球的生态系统失衡,环境也受到了严重的污染。如果我们想着力稳定气候变化的话,就是削减二氧化碳的排放量。建筑在二氧化碳排放总量中占到40%~50%,这一比例远远高于运输和工业等领域。

1.1.2 能源危机

当今世界经济能够如此快速的发展,很大程度上应该归功于能源,最重要的就是化学能如石油、天然气、煤炭等。但是这种经济所赖以生存的化石能源,在21世纪上半叶开始出现危机,并以出现枯萎的端倪。根据“英国石油公司”世界能源统计报告显示,2002年全世界煤炭的探明储量为9845亿吨,中国为1145亿吨,按目前产量计算,可开采216年,中国为105年;天然气可采储量为150万亿立方米,按世界天然气年产量2.4万亿立方米计算,可开采约为61年,中国约为45年;石油可采储量为1430亿吨,按当前石油产量34亿吨计算,约可开采为40年,中国约为20年。

1.2 生态住宅节能的目的

据统计,建筑耗能是能源消耗中的重要组成部分,占有耗能总量相当大的比重。在发达国家,建筑耗能可以占到能源消费总量的35%~40%,在我国也已占到能源消费总量的27.8% 以上,其中住宅能耗约为商用建筑的两倍。其实很多生态住宅的建造使用就已经证明,有效的降低住宅的能耗并没有想象的那么难以实现。例如,牛津生态住宅每年释放约140kg的二氧化碳,而同样大小的位于牛津的住宅,每年可能产生6500kg的二氧化碳。因此解决环境问题和能源问题最有效的方法就是建筑节能,降低建筑业的能源消耗,研究新技术,减少建筑中不必要的能源消耗。

1.3 生态住宅节能的意义

随着1999年在北京召开的第20届国际建协大会通过了《北京》,全面阐述了与“21世纪建筑”有关的社会、经济和环境协调发展的重大原则和关键问题,提出了建立广义建筑学的科学思想。目前全世界越来越重视建筑节能技术的发展,不少的国家和地区已经有大量的节能建筑已经开始使用。

二、辽西地区生态住宅节能的技术要点

研究辽西地区生态住宅的节能技术,是构建节约型社会,实现我国经济可持续发展战略的重要环节,也是解决能源危机与环境污染问题的重要手段。

2.1 生态住宅的体形系数

建筑物体形系数是指建筑物与室外大气接触的外表面积与其所包围的体积的比值。当体积一定时,外表面积越大,体形系数越大。体形系数是衡量建筑物耗能多少的硬指标之一。在住宅建筑中最为常用的平面形式就是矩形,当其每个面都是一个平面的时候,外表面的总面积就会相对小些;如果外墙的变化较为复杂,外表面积就会增大,其体形系数也就会变大。在实际工程中,由于地形的限制和功能的限制很难做到外墙完全的平齐,但在生态住宅的设计过程中应该极力控制外墙的表面积,减少体形系数,这样就会非常有效的降低建筑的能耗。

2.2 生态住宅的窗墙面积比

窗墙面积比是指窗户洞口面积与房间立面单元面积(即建筑层高与开间定位线围成的面积)的比值。由于在住宅建筑中从窗口损失的能量要比从墙体损失的能量多得多,因此能否严格的控制好窗墙比是有效的降低建筑能耗的关键。但由于窗户要满足采光的标准,窗口也不是越小越好,应满足建筑规范规定的窗地面积比,因此生态住宅窗口的大小,应在窗墙面积比和窗地面积比之间选择,大不应突破节能标准,小则应该满足采光标准。

2.3 生态住宅的外墙外保温

在大多数的住宅建筑中,由于外墙周边的钢筋混凝土圈梁、抗震柱等构件形成的热桥,对外墙传热系数的影响比较大。模拟计算结果表明,在内保温的条件下,混凝土梁、柱等周边热桥,能使墙体的平均传热系数比主体部分的传热系数增加51%~59%,也就是说保温层越厚,影响越大;而在外保温的条件下,这种影响仅2%~5%,也就是说保温层越厚,影响越小。这也就说明了在同样的保温做法中,外保温比内保温的效果提高50%左右,建筑节能的效果显著,因此从住户长远利益的角度看,应逐步放弃内保温,尽量多的采用外保温的做法。

2.4 生态住宅其他方面的节能技术

2.4.1屋面保温防水

屋顶是建筑物的第五个立面,保温做法比外墙要好做得多,但最容易出问题的是防水,一旦渗水,保温材料受潮增加含水率,热阻就会下降,传热系数也会增大,多厚的保温材料就有可能失去保温的作用。保温层上面的防水不能做卷材,只能做水泥基防水层。

2.4.2 楼面和地面的保温层

在辽西地区的住宅在实施分户供热计量后,楼内各户之间温度出现较大的起伏和波动,造成楼上楼下、隔壁房间温差较大,楼板薄则更容易损失热量。无论是否采用地热采暖,每户的楼面和地面都应增加保温层的厚度,同时在保温层下皮做一道防潮层。

2.4.3 楼梯间和电梯间的保温

楼梯间和电梯间虽然也是室内空间,但由于这部分不采暖,所以其温度都比较低,很容易影响到周边住户室内的温度,不过这部分却容易被人们忽视,应引起高度重视。楼梯间容易发生碰撞,墙表面应该有一定的强度,比较适合采用增强水泥聚苯板或者夹芯墙,而电梯井道宜采用聚苯板,不怕碰撞又有良好的保温与隔声的双重作用。

三、总结

辽西地区生态住宅的节能问题是一项复杂而又非常系统的工程,除以上几个方面的技术问题外,生态住宅的节能还包括很多其他的方面,如:辽西地区的供热体制,节水、节电、节材、节地等。同时还有新能源的开发和利用,只有通过全方位的考虑这个问题,从各个方面切入,并且保持它们之间的相互配合才能使的生态住宅节能工作从根本上得到解决。

在我国,特别是辽西地区的生态住宅还有很长的路要走,我国的建筑节能正处在一个高速的发展时期,需要我们通过经验与技术的积累,科研的进一步推动,建筑节能才会取得辉煌的成就。

主要参考文献:

[1]生态建筑设计指南,休・罗芙,曼纽尔・福安特,斯蒂芬妮・托马斯著,栗德祥,邹涛等译,中国林业出版社,2008年4月第一版

[2]建筑节能设计――从规划到施工,[德]罗伯特・贡萨洛,卡尔・J・赫伯曼 著,马琴,万志斌 译,中国建筑工业出版社,2008年2月第一版

[3]建筑绝热,[日]山田雅士 著,景贵琴 译,中国建筑工业出版社1987年7月第一版s

[4]建筑物的保温,[英]R.M.E狄曼特 著,吕绍泉 译,中国建筑工业出版社,1975年8月第一版

[5]张运平,节能住宅技术要点,建筑节能,2005年11期

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