【摘要】針對住宅建筑,分析了住宅節能的必要性,概述了節能設計,并且較全面地對建筑節能的技術途徑進行了論述。
【關鍵詞】住宅建筑;節能設計;必要性;設計;應用
一、建筑規劃節能設計
(1)總平面設計階段節能設計。一方面要使住宅日照均衡充足,同時可以營造出良好的自然通風環境,降低空間能耗。點式單元、多/低層住宅及公用建筑應布置在夏季主導風迎風面,以利進風;板式單元及高層住宅應布置在冬季主導風迎風面的一側,以利防風。住宅群體間距要疏密相間布置。(2)總體景觀與綠化階段節能設計。對于住宅小區盡量減少硬地面,提高綠化覆蓋率綠化植物主要有草地、灌木、喬木三類,要將三者有機結合。在小區道路兩旁以及住宅的周圍宜選擇樹冠較大的常綠喬木,在夏季輻射得熱嚴重的多層住宅墻上要布置垂直綠化,種植常綠爬藤植物,屋頂種植佛甲草、牽牛花等自己落種、繁殖能力強,且不需要人工養護的植物種類。(3)單體設計階段節能設計。平面設計階段。充分考慮室內空間的合理性,盡可能讓每個居室都有穿堂風,夏季利用自然通風進行降溫;保證主要居室有朝南的充分日照,使住宅在冬季有充足的陽光,基本滿足白天的自然取暖要求。立面設計階段。立面設計講究實用原則,盡可能減少外墻的凹凸面,使住宅建筑體形系數達標,以減少熱量散逸,在滿足日照、采光的前提下,要根據不同朝向控制窗墻比。
二、節能技術在住宅中的具體應用
1.建筑中水的利用。實際上人們日常生活用水只有約40%直接與身體接觸,如飲用、烹飪、洗滌等,這部分用水必須達到生活飲用水標準,除此以外的其他用水,則無需達到如此高的水質標準,中水處理費用比生活飲用水低廉,就近輸送節約管線,是節約用水的好方法。在建筑單體中將糞便污水、廚房廢水與其他生活廢水分流。糞便污水、廚房廢水直接進入市政管網,其他優質排水如盥洗廢水、淋浴廢水、洗衣廢水收集起來作為中水的水源,因此中水的利用是建筑節水節能新的切實有效的途徑。
2.建筑屋面節能技術。(1)架空板隔熱屋面。是指在已經做好的防水層的層面上,架設平板通風隔熱層,并設置通風屋脊,設置進風口等,使屋面不被太陽直射,并通過隔熱板和屋面之間的空氣間層進行隔熱和節能。(2)種植綠化屋面。屋面綠化具有良好的保溫隔熱性能和防水作用。綠化屋面對防水有利。這樣可以使屋面減緩老化、延長壽命。(3)倒置式屋面。所謂倒置式屋面,就是將傳統屋面構造中的保溫層與防水層顛倒,把保溫層放在防水層的上面。倒置式屋面將“憎水性”作為保溫材料。(4)屋面保溫層不宜選用吸水率較大的保溫材料,以防屋面濕作業時因保溫層大量吸水而降低保溫效果。(5)屋面保溫層不宜選用密度較大、導熱系數較高的保溫材料,以免屋面重量、厚度過大。
3.利用太陽能。地球攔截的太陽輻射能相當于目前全球電力消費量的1500倍,太陽能的開發利用有巨大的潛力。太陽能是取之不盡、用之不竭且無污染、清潔的可再生新能源之一。而我國是太陽能資源十分豐富的國家,2/3的國土面積年日照在2200h以上,年輻射總量大約在每年3340MJ/m2~8360MJ/m2。如果將太陽能源充分加以利用,不僅有可能節省大量常規能源,而且有可能在某些區域完全利用太陽能采暖。太陽能在建筑上的利用方式主要有,被動式太陽能采暖、太陽能供熱水、主動式太陽能采暖與空調、以及太陽能發電等等。
4.門窗節能。門窗通常是維護結構保溫、隔熱和節能的薄弱環節,是影響冬夏季室內熱環境和造成采暖以及空調消耗能耗過高的主要原因。門窗消耗的能量約占采暖能耗的30%~50%。因此,改善門窗的保溫性能和氣密性是提高住宅節能的關鍵。我們用隔熱型彩色鋁合金推拉門窗取代了原塑鋼推拉門窗的設計,完全達到保溫節能設計要求。還可以采用塑鋼門窗,這種門窗不僅防噪隔聲功能顯著,防雨水滲漏能力強,空氣滲透量小,更主要的是塑鋼門窗的導熱系數極低,隔熱效果優于鋁材1250倍,在采暖和制冷上,能耗要低30%~50%,室內空調的啟動次數明顯減少,耗電量也顯著減少。
5.墻體節能。應大力推廣復合墻體和空心砌塊墻體等。近年來由于建筑節能的需要,單一材料導熱系數太大,一般為高效保溫材料的20倍,不能滿足保溫隔熱的要求,因此往往采用承重材料與高效保溫材料(如巖棉板或聚苯板等)組成復合墻體。目前復合墻的做法有:(1)內保溫,將絕熱材料復合在外墻內側。此方法施工簡易,當前應用廣泛。(2)中間保溫,即將絕熱材料設在外墻與內墻中間,可取得良好的保溫性,但要填充密實,避免內部空氣對流。(3)外保溫,將絕熱材料復合在承重墻外側,此方法熱穩定性好,居住較舒適,但外保溫材料要經得起日曬雨淋和冰凍的侵襲,因此對外保溫材料的耐久性有很高的要求。在節能設計中也應根據墻體的朝向不同而設計不同的墻體厚度。在節能設計中也應根據墻體的朝向不同而設計不同的墻體厚度。
參考文獻
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