住宅建筑設(shè)計(jì)節(jié)能問題研究

吳楠

摘 要：隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人們對(duì)生活質(zhì)量的要求越來越高，其中住宅建筑是人們生產(chǎn)生活的載體，所以住宅建筑設(shè)計(jì)的質(zhì)量必須引起我們的重視。根據(jù)相關(guān)調(diào)查顯示，住宅建筑工程對(duì)周圍環(huán)境的影響十分大，所以我們?yōu)榱藢?shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，應(yīng)該在住宅建筑設(shè)計(jì)中重視節(jié)能，改進(jìn)施工技術(shù)，選擇節(jié)能型的施工材料，進(jìn)而提高工程質(zhì)量。本文針對(duì)在建筑設(shè)計(jì)中的節(jié)能進(jìn)行闡述，分析在住宅建筑設(shè)計(jì)中的節(jié)能的重要性和在節(jié)能設(shè)計(jì)中要注意的問題、和如何提高住宅建筑設(shè)計(jì)的水平。

關(guān)鍵詞：住宅建筑；節(jié)能設(shè)計(jì)；屋面綠化

1目前建筑設(shè)計(jì)存在的問題

1.1 設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)不科學(xué)

設(shè)計(jì)師對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)沒有進(jìn)行科學(xué)劃分，常會(huì)把底層設(shè)計(jì)為大空間，很少設(shè)置抗震墻。而上部砌體抗震墻多數(shù)與底部的框架梁、抗震墻難以對(duì)齊，使得結(jié)構(gòu)體系分配不科學(xué)。而有的設(shè)計(jì)中抗震分類、場(chǎng)地類別沒有正確運(yùn)用，給結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作造成阻礙。在材料結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，對(duì)于混凝土構(gòu)件常常在性能指標(biāo)上達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)，材料質(zhì)量很差；對(duì)荷載取值未能根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，出現(xiàn)漏算錯(cuò)算；少數(shù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工標(biāo)準(zhǔn)的合同未能達(dá)到一致，結(jié)構(gòu)強(qiáng)度比計(jì)算低出很多，安全性能不達(dá)標(biāo)。

1.2 設(shè)計(jì)質(zhì)量不夠高

受職業(yè)道德水平的影響，很多設(shè)計(jì)人員在圖紙制作時(shí)“偷工減料”，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過于草率，施工圖中必須具備的系統(tǒng)圖、大樣圖、相關(guān)剖視圖沒有全部到位；對(duì)必須用圖紙反映的內(nèi)容只標(biāo)注“見圖集”、“由設(shè)備廠家確定”等，施工圖設(shè)計(jì)在言語(yǔ)表達(dá)上不清晰，對(duì)具體的施工設(shè)計(jì)不夠細(xì)致，難以對(duì)工程進(jìn)行描述；而很多真實(shí)的設(shè)計(jì)依據(jù)、安全等級(jí)、耐火等級(jí)、設(shè)計(jì)參數(shù)、工程類別等問題未能交代清楚。

2.現(xiàn)代住宅建筑的節(jié)能設(shè)計(jì)

2.1屋面節(jié)能

我國(guó)現(xiàn)在已列為世界能源短缺大國(guó)之列，這已成為制約我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的最大阻礙，現(xiàn)階段，我國(guó)可利用的能源極為有限，這已被業(yè)界人士高度重視，建筑節(jié)能已被提出到了重要日程上來，屋頂作為一種建筑物外圍層室內(nèi)溫度圍護(hù)結(jié)構(gòu)所造成的室內(nèi)外溫差傳熱耗熱量，大于任何一面外墻或地面的耗熱量。因此，提高屋面的保溫隔熱性能，對(duì)提高抵抗夏季室外熱作用的能力尤其重要，這也是減少空調(diào)能耗，改善室內(nèi)熱環(huán)境的一個(gè)重要措施。在建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)中，屋頂所占面積較小，能耗約占總能耗的 8%～10%。因此，加強(qiáng)屋頂保溫節(jié)能對(duì)建筑造價(jià)影響不大，節(jié)能效益卻很明顯。主要有下面三種方法：

2.1.1倒置式屋面

傳統(tǒng)屋面工程中通常用的保溫材料如水泥膨脹珍珠巖、水泥蛭石、礦棉巖棉等都是非憎水性的，這類保溫材料如果吸濕后，其導(dǎo)熱系數(shù)將陡增。因此普通保溫屋面中需在保溫層上做防水層，在保溫層下做隔氣層，從而增加造價(jià)，使構(gòu)造復(fù)雜化。其次，防水材料暴露于最上層，加速其老化，縮短了防水層的使用壽命，故應(yīng)在防水層上加做保護(hù)層，這又將增加額外的投資。再次，對(duì)于封閉式保溫層而言，施工中因受天氣、工期等影響，很難做到其含水率相當(dāng)于自然風(fēng)干狀態(tài)下的含水率：如因保溫層和找平層干燥困難而采用排氣屋面的話，則由于屋面上伸出大量排氣孔，不僅影響屋面使用和觀瞻，而且人為地破壞了防水層的整體性，排氣孔上防雨蓋又常常容易碰踢脫落，反而使雨水灌入孔內(nèi)。正因?yàn)榇嬖谶@些問題，現(xiàn)在工程中經(jīng)常采用倒置式屋面，所謂倒置式屋面，就是將傳統(tǒng)屋面構(gòu)造中的保溫層與防水層顛倒，把保溫層放在防水層的上面。這種保溫層強(qiáng)調(diào)“憎水性”保溫材料，如擠塑聚苯板等。倒置式屋面能夠最大程度減少上述不利因素的影響，保證屋面的節(jié)能效果。

2.1.2屋面綠化

（1）綠化屋面的荷載及植被。

屋頂綠化與地面綠化的一個(gè)重要區(qū)別就是種植層荷重。應(yīng)根據(jù)屋頂?shù)牟煌奢d以及植物配置要求，制定出種植層高度。種植土宜采用輕質(zhì)材料（如珍珠巖、蛭石、草炭腐殖土等）。種植層容器材料也可采用竹、木、工程塑料、Pvc等以減輕荷重。若屋頂覆土厚度超過允許值時(shí)，可能會(huì)導(dǎo)致屋頂鋼筋硅板產(chǎn)生塑性變形裂縫，從而造成滲漏。所以必須嚴(yán)格按照規(guī)范確定覆土層厚度。

（2）淺色坡屋面。

現(xiàn)在大部分的住宅依然采用平屋頂，在太陽(yáng)輻射最強(qiáng)的中午時(shí)間，太陽(yáng)光線對(duì)于坡屋面是斜射的，而對(duì)于平屋面是正射的，深暗色的平屋面僅反射不到30%的日照，而非金屬淺色的坡屋面至少反射65%的日照，而且平屋面的防水較為困難，且耗能較多。若將平屋面改為坡屋面，在坡屋頂內(nèi)鋪釘玻璃棉氈或巖棉氈，不僅可提高屋面的熱工性能，還有可能提供新的使用空間（頂層面積可增加約 60%），也有利于防水，并有檢修維護(hù)費(fèi)用低、耐久之優(yōu)點(diǎn)。在中小型建筑如居住、別墅及城市大量平改坡屋面中被廣泛應(yīng)用。

2.2建筑構(gòu)造上的節(jié)能設(shè)計(jì)

建筑外墻不宜設(shè)置凸（飄）窗，居住建筑北向不得設(shè)置凸（飄）窗。確需設(shè)計(jì)凸（飄）窗，應(yīng)滿足下列基本要求：a.凸（飄）窗出挑尺寸和外窗面積計(jì)算，應(yīng)按《居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施細(xì)則》規(guī)定執(zhí)行。b.凸（飄）窗的傳熱系數(shù)K值不得大于2.8W（/m2·K）。c.凸（飄）窗不透明的頂板、底板和側(cè)板必須作好保溫、隔熱設(shè)計(jì)，其保溫層總厚度應(yīng)大于外墻保溫層厚度。

2.3當(dāng)封閉式陽(yáng)臺(tái)上未設(shè)陽(yáng)臺(tái)門時(shí)，外保溫層應(yīng)做至不透明的陽(yáng)臺(tái)欄板上，其封陽(yáng)臺(tái)的窗框料、玻璃應(yīng)按外窗熱工性能要求設(shè)計(jì)

由非金屬、金屬板材等組成的非透明幕墻內(nèi)側(cè)墻面，保溫層應(yīng)做密封防水處理。建筑外飾面做法應(yīng)選用與外墻外保溫系統(tǒng)相配套的構(gòu)造層次。外墻外保溫工程不宜采用粘貼飾面磚做飾面層。確因特殊需要采用時(shí)，其設(shè)計(jì)的安全性與耐久性必須符合《外墻外保溫工程技術(shù)規(guī)程》（JGJ144-2004）、《膠粉聚苯顆粒外墻外保溫系統(tǒng)》（JG158-2004）、建設(shè)部《聚氨酯硬泡外墻外保溫工程技術(shù)導(dǎo)則》、《建筑節(jié)能工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》（GB50411-2007）等標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范的要求。飾面磚應(yīng)采用輕質(zhì)功能性面磚，重量不大于16kg/m2，單塊面積不大于0.01m2，面磚吸水率不小于0.6%不大于6%。外墻粘貼飾面磚的建筑總高度不應(yīng)超過40m，否則應(yīng)經(jīng)有關(guān)部門專項(xiàng)論證審查通過后方可實(shí)施。

結(jié)語(yǔ)：綜上所述，當(dāng)前解決好住宅建筑設(shè)計(jì)中的節(jié)能問題，有助于施工企業(yè)提高經(jīng)濟(jì)效益，幫助建筑行業(yè)向著可持續(xù)方向發(fā)展。通過提高建筑設(shè)計(jì)的節(jié)能水平，不僅能夠降低建筑工程消耗，還能夠?yàn)槠髽I(yè)節(jié)省大量的成本，同時(shí)使用型施工材料也能夠保證居住者的身體健康，促進(jìn)建筑行業(yè)的快速發(fā)展。建筑行業(yè)的設(shè)計(jì)人員要不斷的提高設(shè)計(jì)水平，學(xué)習(xí)先進(jìn)節(jié)能理念，把傳統(tǒng)與現(xiàn)代的建筑技術(shù)水平相結(jié)合，以保證節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用達(dá)到理想的效果。

參考文獻(xiàn)：

[1]王懷.關(guān)于住宅建筑設(shè)計(jì)中節(jié)能設(shè)計(jì)的探討[J].科技風(fēng)，2010，（13）：55-59.

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