住宅建筑设计的节能技术

所属栏目:建筑设计论文 发布日期:2017-08-07 14:30 热度:

   随着经济的迅速发展,建筑业也在迅速的发展中,人们对节能的要求越来越高,建筑业是高耗能产业,本文主要研究住宅建筑设计的节能技术。

墙材革新与建筑节能

  《墙材革新与建筑节能》杂志是由经济日报社主管。由全国墙材革新与建筑节能办公室业务指导,经济日报报业集团主管,中国建材工业出版社主办,国内外公开发行,属国家级综合类科技刊物。

  在我国能源消耗的构成中,住宅建筑的能耗是最主要的消耗形式,其占有的比率是最高的。在当今房地产行业步入成熟期的中国,环保节能型的住宅也越来越受到市场的青睐。因此要如何做好住宅节能,降低其能耗比例,已经成为了建筑行业的头等大事。在当前,虽然房地产已步入成熟期,但住宅建筑节能设计才处于初期阶段,无论是理论方面还是技术方面,都还存在一些问题,如何解决这些问题,就要从住宅的整体规划、能源优化利用、结构保温、新能源开发上采取措施,才能降低住宅建筑的能耗。

  1 住宅节能与规划

  1.1住宅节能与居住舒适性的关系

  居住舒适性是目标,节能是方法。不能因节能舍弃居住舒适性,舒适性必须与国情相适应,需要寻找两者的最佳结合点。

  1.2住宅节能与科技应用的关系

  住宅节能技术的应用,并非必须依赖高科技。节能应采用“因地制宜”、“就地取材”的低成本的适用技术。引进的节能技术应尽快国产化与本土化。

  1.3住宅节能与地域气候差异的关系

  应消除推行节能技术的地域偏见。北方寒冷地区采暖的节能固然重要,南方炎热地区的空调节能也同样重要,冬冷夏热过渡地区的采暖、空调节能更加重要。北方应强调保温,南方须重视遮阳隔热,需视气候差异采取不同的节能措施。

  1.4住宅节能与整体技术的关系

  要做好保温、隔热、降耗等单项节能技术的设计和应用,但更应重视系统化和整体化的节能技术。应该将居住区规划、住宅设计、材料选用、维护保养、日常运营等各阶段、各环节,作系统和整体的综合考虑。

  2 建筑节能设计技术

  建筑节能主要包括建筑围护结构节能和内部采暖技术节能。在这里主要介绍的是维护结构节能技能。要实现建筑节能在考虑建筑美观的前提下,还要整体把握建筑建筑成本及使用过程中能源消耗问题。下面主要对门窗、墙体及屋顶进行了详细介绍:

  2.1建筑节能设计

  建筑节能设计为了彰显与其他建筑的不同,经常行会使用不规则的形状将进行设计,其优势是可以增大表面积,进而使是门窗的面积增大。建筑设计中,设计师往往很少考虑到节能问题,缺乏相对应的解决措施,需要空调等相应的设备进行调节,从而使能耗增加。在节能设计起初,必须综合考虑建筑项目周围的气候条件及地形环境条件。

  2.2门窗节能设计

  在围护结构设计中,门窗的保温功能远不如屋面及墙体的保温功能,而且门窗还是冷风进入及散失热量的主要通道。针对上述现象,采取了相应的措施。

  2.2.1减少热量渗透

  所谓的减少热量渗透就是指减少室内热(冷)气流与室外冷(热)气流的直

  接能量交换而使空调等设备负荷增加, 通常采用的技术措施是提高门窗的气密性。

  2.2.2降低热量传递

  降低热量传递是指尽量降低由于室内外温差而导致的热量传递,通常采用的技术措施是选用节能型门窗。以窗户为例,一般的窗户由玻璃、窗框以及扇型材构成,而节能型窗户采用的是中空玻璃、断热铝型框等材料,使得室内外温度隔绝而降低能量的传递。

  2.2.3太阳能热量辐射

  这种技术措施所选用的是遮阳系数较低的玻璃,如LOW-E 单银玻璃、LOW-E

  双银玻璃等。 当前门窗的节能已经有了长足的发展,当前房屋建筑已经普遍采用了双层外围护式结构节能技术,尤其是双层玻璃的应用非常广泛,高档办公建筑中已经基本都采用了该项技术。

  2.3屋面节能

  2.3.1在房屋设计过程中,必须选择合适的屋面构造。由于屋面接触的上升热压气流,热量的散失比较快。在冬季,屋顶层将会非常寒冷;而在夏季,由于太阳辐射强烈,屋顶受到太阳辐射后,就会将热量传到房间,使房间升温,降低居住舒适度。

  2.3.2由于不同的屋面构造其特有的技术措施,在屋面结构设计中要区别对待。如果要是有阁楼的屋面构造,就应该在屋面顺坡方向设好隔热材料,利用自然通风的手段与其保温材料一起调整夏季热的问题。如果没有阁楼,可以采用绿化带方式,不仅可以降低能耗、减少气体排放,还可以节约资本,增加经济效益。

  2.4新能源技术

  为了解决传统能源短缺问题,就要不断的研究出新能源,新能源的开发及迅速的发展应用,如太阳能、风能等能源的出现,在一定程度上减轻了能源危机。在新能源中,太阳能资源利用的范围比较广泛。最为常见的是太阳能热水器,这种热水器在农村中应用的比较广泛,由于农村的房屋层数较低、房屋间距较大,可以充分的获得太阳能资源,使的太阳能热水器发挥了太阳能最大的作用。

  3 居住区规划设计中的节地措施

  3.1围合的居住空间

  在居住区规划设计中,因地制宜地将行列式的布局改进为院落式围合,使住宅的外部环境成为院落内居民的共享空间。行列布置的东西缺口的适当围合,有效提高了土地利用率。并可以密切邻里交往,增强居住安全。围合程度应视地区气候而定,围合单元应。

  3.2集中布置配套公建集中布置可方便管理和使用,又节约用地。

  3.2.1分散、沿街的商业设施,集中布置成独立的商场建筑;

  3.2.2机动车库与自行车库,集中设于半地下室或架空层;必需的地面停车场,推广植草砖铺砌地面,增加绿化面积;

  3.2.3燃气调压站、水泵房、变电室等公用设施,在负荷距离允许的情况下,尽可能集中设置;

  3.2.4集中设置居住区垃圾中转站;为居住区服务的公共卫生间,附设于会所或商场内等措施。

  3.3综合使用功能,提高土地利用率

  在城市中心地段的居住区,集多种使用功能于一体,建造综合楼是提高土地利用率的好办法。①集住宅、商场于一楼;②集住宅、商场办公于一楼;③集住宅、商场、办公、文娱活动、车库于一楼等。综合楼可以提高土地使用率,但是,设计难度大,结构和设备管道系统复杂。

  3.4合理利用各种基地地形

  在北高南低的向阳坡地形上,应顺着坡向平行布置住宅,既能获得充分日照和良好的通风,且正面视野宽广,可减少住宅之间的日照间距。在南高北低的坡地上,要调整前后排住宅的层数,避免过多拉大日照间距。还要尽量利用高差所形成的、住宅底部的半封闭空间,作为停车、储藏等辅助空间。在东、西向的坡地上,应垂直坡地的方向布置住宅,并跟随坡地的高差改变住宅层数和高度,可以做南向退台的跃层住宅。保持合理的日照间距,节省用地。在平坦的地形上,应布置成正南、北向(可适当偏角),既能顺应风向,又可获得较好日照,是减少间距节约用地的最好办法。在边角地区,根据基地形状,布置塔式、单元式高层住宅;在基地的北侧,布置高层住宅,也是节地的好措施。

  4 结语

  居住建筑通过采用增强建筑围护结构保温隔热性能和提高采暖、空调设备能效比的节能措施,在保证相同的室内热环境指标的前提下,与未采取节能措施前相比,采暖、空调能耗应节约50%。建筑物作为一个完整的系统,如何实现高效率地利用资源,最低限度造成对环境的影响是节约能源的重要环节。作为建筑设计人员应该从自身做起,按照建筑节能设计新标准严格把好建筑节能设计关,优化节能设计,在改善居住环境的同时,充分挖掘节能的潜力,从而减少能源的消耗,为国民经济可持续发展做出贡献。

  参考文献

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文章标题:住宅建筑设计的节能技术

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