國民經濟的不斷發展對于能源可持續供應提出了更高的要求,隨著能源危機的逐步加劇,如何做好節能減排工作對于房屋建筑工程而言勢在必行,因此,本文重點就房屋建筑的節能設計進行了研究,希望能為推動我國房屋建筑領域的可持續性發展略盡綿力。
在房屋建筑中開展節能設計能夠實現原料消耗的大幅度降低,從而有效減少能源的消耗,最終達到保護環境的目的。對于房屋建筑節能設計而言,其主要指的是在確保居住環境舒適的條件下,借助于各種類型的現代化技術、有效的管理方法、新型的建筑材料以及經濟合理的結構,實現房屋建筑建設過程中能耗的大幅度降低,從而實現節能的目的。
房屋建筑節能設計的基本要求分析
1. 體現節能意識
隨著人們環保意識的不斷提高,不少地區進行房屋建筑的總體規劃以及單體設計過程中都會對建筑空間以及朝向進行系統設計,以符合冬季室內在光照方面的需求,這樣不僅可以實現對太陽能的充分利用,還可以實現房屋建筑室內熱環境的有效改善,因而是最為基本的節能措施之一。對于房屋建筑設計而言,其中將主要空間設計為朝南、南偏東以及南偏西等較為合理,這也是房屋建筑設計中基本節能設計的應用體現。
2. 滿足建筑節能設計的相關要求
對于房屋建筑的早期設計而言,臥室通常被設計在擁有最佳日照及通風條件的位置,一般而言朝南,以便為室內創造一個最佳的休息環境。但是,隨著居住理念的不斷發展和進步,人們不再僅僅滿足于臥室單一化的功能,除了為滿足睡眠需求提供一個安靜的環境以外,還要求具有足夠的私密性。對現代化家庭生活而言,客廳是人們起居生活中最為重要的區域,因此,白天光照對于家庭起居活動的重要區域客廳而言,其節能意義更為顯著,此外,由于現代化房屋建筑中,客廳面積較臥室而言通常更大,因而進行節能設計過程中應當將重點放在客廳的設計方面上來。
房屋建筑的節能設計策略
1. 外結構保溫與隔熱方面的節能設計
通常情況下,對于房屋建筑結構而言,外圍結構為其整體建筑中溫度最高的一個部分,由于外圍結構的面積通常較大,因而如何對建筑外圍結構進行有效的節能設計對于整個建筑節能目標的實現均具有十分重要的意義。一般而言,房屋建筑中對屋面進行節能設計可以有效改善高層建筑中室內的溫度環境,對于實現建筑的節能降耗意義重大。因此,可采用在防水層同屋面板間進行輕質高效的保溫材料的放置來實現屋面節能保溫的目的。所選的輕質高效保溫材料應當達到低容重、低吸水率以及低導熱系數等相關技術指標。此即所謂的正輔法,對于倒輔法而言,其主要是在防水層上進行保溫層的設置,以實現對于保溫材料方面的有效保護,從而減小防水材料因環境等因素所引起的人為及自然損壞,從而大幅度提高防水材料的使用壽命。但是,應當注意的是,此法的成本相對較大。我國房屋建筑中常采用淺色坡房面來進行節能設計,通過此技術不僅可以實現節能降耗、高效排水、防滲漏,還可以同時達到保溫隔熱等目的。由于日照對于深暗色屋頂而言,其反射率不足30%,較深暗色屋頂的設計而言,非深暗色屋頂反射率可達65%,因此,反射率越高,能耗越低。
2. 門窗結構方面的節能設計
一般來說,使用較為普遍的為內襯鋼材窗框,有條件的居民已進行了斷熱型鋁合金窗的安裝,此種結構可以實現整體保溫節能效果的大幅度提高,并實現房屋舒適度的大幅提高。進行房屋建筑節能設計過程中,必須將門戶保溫效果給予足夠的重視,將門窗結構導熱性不斷降低,以實現房屋整體保溫性能的大幅提高。設計人員可采用多種有效途徑,例如增加玻璃的厚度或層數,應用新型節能材料等方法來實現此方面的節能設計。目前,我國房屋節能設計中平板片玻璃以及密封中空玻璃的應用較多,設計過程中通常采用隔框將其分開,并將其密封,從而使玻璃層形成一個干燥的空間,還可通過放置干燥劑來保持玻璃內表面同外表面之間溫差的平衡性,使窗戶獲得良好的透明度及其潔凈度。由于密封空間中的空氣是靜止的,因此可以實現整體窗戶保溫性的提高。此外,有關房屋建筑窗戶的大小也會對整體保溫效果帶來一定的影響,因此,設計時應當以實際情況為依據進行門窗比例的選取,以最大程度的實現舒適、節能的目的。
3. 外墻面保溫方面的節能設計
目前,在我國房屋建筑節能設計中最為突出問題即無法很好地降低建筑外墻面熱能的損失,尤其是建筑墻體部分,這方面已經成為我國房屋節能設計中的難點。因外墻體的外圍護結構通常面積較大,因此,要想實現節能設計應當借助于外墻保溫技術,并搞好墻體的設計工作。設計時可采用現代化保溫材料以及隔熱技術,確保不改變整體設計結構及意圖的前提下,最大程度的將節能設計融入進去,可采用外墻外保溫技術,科學地應用新型輕質保溫材料以及保溫板技術。運用有關技術及新型材料時,應對建筑自身需求進行充分的考慮,例如建筑視覺形象方面的要求等,設計時應注意實現節能同設計目標之間的平衡性。
結 語
總而言之,對房屋建筑進行節能設計為一項系統工程,其不僅涉及到規劃、設計方面,還設計到施工、運行、維修等多個環節,設計時必須以當地資源條件為依據,因地制宜,并充分考慮經濟性及技術性方面的要求,以便在實現節能目的同時,獲得最大的經濟和社會效益。
(作者單位:西北民族大學土木工程學院)