李軼
云南省有色地質局勘測設計院 云南昆明 650051
摘要:本文首先提出了住宅的重要性,接著主要對居民住宅節能設計進行了詳細分析,分別對居民住宅圍護結構節能(外墻節能、屋面節能、外窗節能)、自然通風設計、綠化設計進行了闡述,最后又對節能住宅的檢測和驗收進行了簡述。
關鍵詞:居民住宅;建筑節能設計;重要性
引言:住宅建筑耗能成為我國最大的能耗之一,從我國國家建筑協會的統計數據顯示得出,到目前為止,我國的建筑能耗已經達到中國全國能源總體消耗百分之三十多,而且,這一比例正在逐年增長。由此可以看出,我國的住宅建筑節能設計上存在著很多問題,節能設計不合理,忽視設計施工建造的節能技術研究,進一步加重了我國經濟發展面臨的巨大的能源壓力和環境危機。要全面貫徹落實科學發展觀,貫徹落實建設生態文明的發展理念,全面促進我國社會經濟生態的和諧發展,就必須加強我國住宅建筑的節能設計,減少我國住宅建筑能耗,提高能源利用效率,緩解我國的能源壓力,促進整個資源節約型環境友好型社會的建設進程。
1.住宅建筑節能設計的重要性
1.1加強住宅節能設計是環節能源壓力,建設節約型社會的客觀要求
我國整體上而言,能源資源蘊藏量很大,能源資源的種類比較齊全,但是伴隨著我國經濟的高速發展和城市化進程的不斷加快,對各種能源資源的開采力度不斷加大,各種能源的消耗量日漸上升,但目前我國已經面臨著嚴重的能源危機,在各種能源消耗中,住宅建筑能源消耗占據著龐大的比例,加強住宅建筑的節能設計,大幅度降低住宅建筑的能耗,將會大幅度緩解我國的能源壓力,為建設節約型社會注入新的活力。
1.2住宅節能設計是提高居民生活品位的必然選擇
經濟的繁榮促進了人們生活水平不斷提高,隨著國民的素質提高,對生活有了新的品質要求,對住宅要求條件越來越高,綠色環保,生態節能型住宅建筑已經日漸成為了一種新的住宅需求,通過加強對住宅的節能設計,可以大幅減少各種有害有毒建筑材料的使用,更加注重住宅的溫度,濕度,光線,外部景觀和內部設施的設計完善,不僅僅很大程度上降低了住宅能耗,節約了住宅運營成本,更很大程度提高了住宅建筑的舒適度,提高了居民的生活品位。
2.居民住宅節能設計
2.1居民住宅圍護結構節能技術
該技術能夠加強可再生能源在建筑上的應用與推廣,研究太陽能、淺層地熱、可再生新能源在建筑上的應用技術,提高可再生能源替代率。該項技術指通過改善建筑物圍護結構的熱工性能,達到夏季隔絕室外熱量進入室內,冬季防止室內熱量泄出室外,使室內溫度盡可能接近舒適溫度,以減少通過采暖、制冷設備來達到合理舒適室溫的能源負荷,最終達到節能的目的。
2.1.1外墻節能
居民住宅的外圍護面積較大,外圍護結構的傳熱能耗一半都由外墻的傳熱能耗消耗掉,外墻節能設計在住宅節能設計中占重要位置。住宅外圍結構的主體就是外墻,建筑的能耗量直接受其所用材料的保溫隔熱性能的影響。我國傳統采用的實心黏土磚等單一材料砌筑的外墻的節能主要是通過增加墻體厚度來實現的,這種方法在增加了建筑物自重的同時,其保溫效果也不是很好,對于現代建筑節能的要求根本無法滿足。隨著我國建筑節能的不斷開展,實心黏土磚已經不再實用的,目前普遍用的土砌塊等復合墻體。外墻保溫技術主要包括兩種:一是外保溫。這種方式隔熱性能好,在墻體外側設置保溫層,這樣能夠對熱橋進行有效避免,這種方式也不占用室內面積,有效阻擋濕氣滲透,阻止外部環境對墻體的侵蝕,這樣不僅使保溫的整體性得到保證,而且還使結構墻體的壽命明顯延長。二是內保溫。與外保溫相比,內保溫對建筑材料的要求較低,造價相對較低,內保溫的設置增加了外墻面的飾面做法自由度,并且也有利于防火。內保溫墻體蓄熱能力強,室內熱環境的能耗能夠得到有效組織,從而室內冬季供暖,溫度上升快,但是如果不供暖溫度下降的也快,夏季也是如此。內保溫雖然占有室內面積,但是其施工更加安全可靠。
2.1.2屋面節能
屋面的保溫隔熱性能的提高也是降低建筑能耗的一種方法。屋面的節能措施包括:選用密度小,導熱系數低,吸水率的保溫材料;可采用屋面綠化,從而能夠降低太陽輻射熱,又可以增加城市綠地面積。研究表明,建筑屋頂綠化可明顯降低建筑物周圍環境溫度0.5℃~4.0℃,而建筑物周圍環境的溫度每降低1℃,建筑物內部空調的容量可降低6%,其節能效果顯著。例如,河北省邯鄲市的某小區在滿足圍護結構外墻外保溫建筑節能標準達到65%指標基礎上,還采用了地源熱泵中央空調系統、太陽能一體化設計、斷橋鋁高級中空玻璃門窗、中水回用系統、樓梯間光電照明系統等節能技術。門窗、墻體及屋頂這三部分圍護結構的節能技術就成為各國建筑界關注的重點。其主要發展方向是,開發高效、經濟的保溫、隔熱材料和切實可行的構造技術,以提高圍護結構的保溫、隔熱性能和密閉性能,減少圍護結構的能量損失。
2.1.3外窗節能
窗戶節能主要受外窗材料的傳熱系數、加強外窗的密閉性、開啟方式、遮陽效果影響。在冬季,住宅通過外窗采光和吸收太陽輻射熱量,夏季再利用窗戶通風的同時要求減少太陽輻射進入室內熱量,造成空調制冷負荷增加,而消耗能源,夏季遮陽和避免冬季遮擋成為外窗設計需處理的一個矛盾,另外外窗太陽輻射透過率和外窗圍護結構材料的保溫性能也要合理選擇外窗材料。
2.2自然通風設計
自然通風是設計中必須要注意的一個重要問題,好的設計會使得建筑更加節能和舒適,良好的自然通風,不僅會使得室內的熱舒適度得到改善,而且還會使空調運行的時間減少,對于建筑物的實際使用能耗很有幫助。在建筑設計中平面要充分利用春、嚇、秋時的自然通風,而應該避開冬季主導風向,通過被動方式,利用室外氣流帶走室內產生的余熱,從而使得室內的熱舒適性得到保證,并且還能夠使得空調開啟時間縮短,最終實現節能的目的。
2.3綠化設計
合理的綠化設計可以有效改善北京地區住宅小區外部風環境、提高住宅通風效果,改善小區空氣溫濕度,并且能夠夏季減少太陽對地面和建筑的直接輻射。綠地規劃應因地制宜,充分利用地形特征,挖土城池,堆土成山,形成平衡,以減少土地資源的浪費,且一般綠地坡度在百分之零點五至百分之五之間,設計可進入式草坪,植物形態和布置結合場地及建筑布局。根據植物與氣流的關系見圖1,夏季可以利用植被阻擋氣流,引導氣流流動力方向,提高住宅通風效果;冬季可以利用常綠植物種植在冬季主導上風向位置,來阻擋冬季凜冽的北風。
結語:
建筑的節能設計是我國建設資源節約型環境友好型社會的客觀要求,是改善居民生活質量的重要舉措,通過對墻體,門窗,屋面,室內電氣設備,能源的選用等多方面的綜合設計,不僅可以大大促進整個建筑的綠色低碳,低能耗,節能化,更可以提高建筑的質量和舒適度,對居民生活質量的提高和緩解能源危機有著十分可觀的經濟意義和生態效益。
參考文獻:
[1]王琳 城市住宅建筑節能設計[期刊論文]《建筑設計管理》 -2010年2期
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[3]武捷 史華偉 淺談住宅建筑節能設計 [期刊論文]《山西建筑》 -2008年2期