居住建筑節(jié)能設(shè)計因素影響探析

胡一舟 龔麗權(quán) 唐莉

重慶市建筑科學(xué)研究院有限公司 重慶 400016

在實際的建筑施工中，科學(xué)合理地采用相應(yīng)的節(jié)能減排技術(shù)，不僅可以改良居住者的居住環(huán)境，提升其舒適度，而且對周圍環(huán)境的影響也會降到最低，起到減少資源浪費和降低環(huán)境污染的作用。因此，在實際進行居住建筑節(jié)能設(shè)計的過程中，應(yīng)該有效研究影響因素，并優(yōu)化節(jié)能設(shè)計要點，應(yīng)用相應(yīng)的工藝設(shè)計理念和具體的設(shè)計措施來有效提升居住者的舒適度和滿意度，從而推動整個建筑市場的多樣化發(fā)展。

1 影響居住建筑節(jié)能設(shè)計因素分析

1.1 建筑體型系數(shù)

通常情況下，居住建筑的體型系數(shù)受建筑平面布局不規(guī)則變化、建筑高度、建筑長度與深度以及建筑平面布局等因素的影響，其空間如果與外界接觸的面積大，建筑散熱量也會相對較多，耗能也會隨之增加。根據(jù)相關(guān)研究顯示，伴隨著建筑體型系數(shù)的增加，其耗熱量也會有所升級。但是由于建筑體型系數(shù)的不同，其熱損耗數(shù)值也會存在各自的差異。因此，作為異性硬性指標(biāo)，施工設(shè)計人員需要將建筑體型系數(shù)控制在0.3左右，并確保耗熱量在允許的范圍內(nèi)浮動，以便于滿足居住建筑的節(jié)能設(shè)計要求[1]。

1.2 建筑朝向的影響

通常情況下，建筑的布局和方位將會影響其日照的長短。以長方形的建筑為案例，如果是南北的朝向，其耗熱量就會較低，因為南北朝向的建筑面積相對較大，日照時間長，會有較多的耗熱量。但是我國的氣候性質(zhì)變化多端，而且日照年度也會隨之變化。依照氣候特點的不同，選擇坐北朝南的建筑格局，能夠為戶主爭取了更多的日照時間，滿足建筑群體組合施工的實際化需求。而且根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，建筑朝向的錯落式設(shè)計能夠增加建筑時間并且改善日照效果，提高居住者的滿意度[2]。

1.3 開窗形式和窗墻面積比的影響

建筑節(jié)能設(shè)計本身受建筑開窗形式的影響。通常情況下，居住建筑的窗戶開啟方式包括推拉窗和平開窗等，再加上窗戶本身制作材料不同，其傳熱的系數(shù)也各有差異。因此，在實際設(shè)計的過程中，需要考慮到凸窗本身與外界空氣的接觸面積相對較大，保溫處理存在難度，應(yīng)該加強對建筑外圍護結(jié)構(gòu)窗戶的設(shè)計。其次，窗墻比對節(jié)能設(shè)計的影響。根據(jù)相關(guān)研究表明，建筑窗墻比越大，其開窗的面積也會相對較大，可以有效地布局一些圍護結(jié)構(gòu)，以確保建筑設(shè)計的合理性和科學(xué)性[3]。

2 提升居住建筑節(jié)能設(shè)計水平的措施

2.1 優(yōu)化平面尺寸的設(shè)計

在應(yīng)用節(jié)能工藝的過程中，要求設(shè)計的人員可以有效計算建筑體型的系數(shù)并采取相應(yīng)的公式S=F/V公式當(dāng)中，S作為建筑體型系數(shù)，F(xiàn)為建筑表面，V是建筑的體積。要求施工設(shè)計人員能夠充分考量建筑的高度、外立面凹凸程度以及平面尺寸等因素，使建筑的格局能夠更加開放。一方面有效擴大建筑的散熱面積，確保冬季的太陽輻射時間；另一方面也要考量建筑整體的通風(fēng)效果，滿足合理的設(shè)計規(guī)范，以此來優(yōu)化節(jié)能設(shè)計性能。

2.2 優(yōu)化建筑外護結(jié)構(gòu)的設(shè)計水準(zhǔn)

首先，在材料的選擇方面，應(yīng)該采用墻體的保溫材料，包括膨脹聚苯板等。本身價格便宜，而且應(yīng)用范圍較為廣泛。但是該材料本身保溫板吸水率較低，而且導(dǎo)熱系數(shù)也相對較差。同時還可以依托擠塑聚苯板，能夠提高建筑物的抗水性、隔熱保溫性以及耐久性。但是該材料的吸水率非常低，使用的壽命也相對較短。其次，在外窗材料的選擇方面，一般包括平板玻璃和Low-E玻璃兩種，其中平板玻璃大約在2~3mm的厚度，較為常見地應(yīng)用于居民住宅建筑當(dāng)中。而Low-E玻璃本身能夠改良玻璃特有的光學(xué)性能，光透射率高，太陽的透過率也相對較大，能夠確保房屋建筑的采光效果[4]。

2.3 有效控制窗墻比

通常情況下，建筑熱量的損耗一般有兩種途徑，首先是圍護結(jié)構(gòu)的傳熱耗能整體占總散熱量的70%左右。其次是門窗縫隙的熱量消耗。而建筑圍護結(jié)構(gòu)本身由兩部分組成，不透明部分和透明部分。其中，透明部分大多指外窗結(jié)構(gòu)，與傳統(tǒng)的外墻和屋頂相比，外窗結(jié)構(gòu)的熱工性能相對較差，而且其傳熱量還會根據(jù)外窗面積比而逐漸增加或縮小。因此，為了可以有效地提升建筑結(jié)構(gòu)的節(jié)能效果，應(yīng)該科學(xué)控制窗墻比，并根據(jù)各地域溫度的不同來選擇各自的朝向[5]。

2.4 合理利用建筑外保溫結(jié)構(gòu)

想要充分發(fā)揮建筑節(jié)能的效果，需要合理利用建筑外保溫的功能，并依托相應(yīng)的粘貼發(fā)泡材料等，提升保溫層的耐久性和防火性能。除此之外，要求施工人員采取科學(xué)的施工工藝，在確保材料厚度的基礎(chǔ)之上，應(yīng)用輕骨料混凝土復(fù)合保溫板、淤泥燒結(jié)保溫磚以及輕質(zhì)保溫砂漿等保溫材料，提升其耐火性能。除此之外，還需要定期對保溫外墻進行有效的養(yǎng)護，以防止其脫落、開裂等，甚至出現(xiàn)重大安全事故。

3 結(jié)語

當(dāng)前，隨著建筑事業(yè)的逐漸發(fā)展，將環(huán)保技術(shù)和節(jié)能設(shè)計工藝應(yīng)用到建筑施工過程當(dāng)中，不僅可以提升資源的利用效率，減小對環(huán)境的影響；同時還可以提升居住者的舒適度和滿意度。基于此，在實際進行節(jié)能設(shè)計的過程中，應(yīng)該優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)的平面尺寸和布局，并提升建筑外墻結(jié)構(gòu)的設(shè)計水準(zhǔn)，科學(xué)控制窗墻比，合理利用建筑外墻保溫結(jié)構(gòu)性能提升居住環(huán)境的舒適度，以此來為整個建筑行業(yè)的可持續(xù)化發(fā)展奠定可靠的技術(shù)基礎(chǔ)。