關于住宅平面的建筑節能設計

席清華

由于在目前的住宅建筑結構中,一般圍護指的就是對于建筑物各個面的圍擋物,但在其中在與外界環境空氣直接進行接觸的圍護也就叫做外圍結構,例如在屋頂、外墻以及外窗等結構。而內圍護結構指的就是,樓地面以及內墻等結構。如果在建筑設計時是以節能為中心,而減少能耗的一般前提就是必須要達到住宅居住環境的舒適程度,然而,如果從設計的角度出發,就必須要提高控制一些能量無謂的消耗,以達到節約能源的目標。在根據建筑設計的相關規定時,其主要的規定就要通過改善提高建筑物圍護的保溫性能以及隔熱性能等方面,從而提高保暖、通風和空調設備等一些主要系統的能效,提高太陽能、自然通風等一些資源的應用,從而可以有效的減少通風、供熱和空調消耗,以達到環保的目的。所以,在住宅的建筑設計中,必須要應用合理的節能方法,以達到整體的節能目標。

1對于住宅建筑節能設計的規劃

對于住宅建筑在規劃方面必須要與建筑的單體進行互相的協調,并且要全面充分的考慮到在其中的各種因素是否對單體的結構布局造成影響,而且也可以利用該地區的自然風源、熱源等因素從而達到對每棟建筑的單體都可以享受到冬季的日照,夏季的涼面,一同實現采光、通風以及采暖的舒適要求。由于在建筑單體間的相互組合會對所形成的氣流產生一定的影響,尤其在高層建筑體的內部是非常容易產生回旋渦流,存在死角,所以在室內就達不到理想的自然通風的效果。所以,在住宅小區內如果要營造出比較舒適的微環境住宅,就必須要對單體結構的組合進行調整,此外,在小區內的水體以及綠化等都可以改善提高小區微氣候的環境。所以在住宅設計時,必須要全面結合小區的布置規劃,充分利用水體和綠化等條件,從而改善提高室內外的舒適環境,改善局部的氣候環境,降低熱島效應,從而確保住宅環境的空氣質量,以達到各項指標的節能舒適要求。

2提高建筑體形上的節能設計

在設計的形態上,必須要減少建筑物的外表面積,也就是減少外圍護的面積等方面,以達到有效節能的控制措施。建筑物的體形系數主要指的就是對其外表的面積以及通過在外表面積上可以包圍體積的比例,如果體形系數較小,而對于外圍護的結構在傳熱上的損失也會很小,從而提高了建筑的節能作用。但是,如果在條件基礎相同的對比之下,則進深較大的建筑要好于進深較小的建筑,而高的建筑要好于矮的建筑,長的建筑要好于短的建筑。對此,為了可以合理的應用住宅建筑的體形進行節能,并且在寒冷區域,可以把住宅體形的系數合理的控制在0.3左右,或者在夏熱冬冷的區域,其系數最好不要超出0.35左右等這些具體要求,對此,建筑師在進行設計創作時,不僅要考慮到建筑造型、平面布局,還應對建筑物合理的控制其體形系數,從而實現節能的目標。

3建筑平面的主要節能設計

對于在住宅的平面設計里最重要的問題就是要確定合理的套型面積,合理的套型面積在一定程度上可以大大的節約用地,可以減少營造、節約用材,以及維護在應用當中所產生的能耗。此外,對于在建筑平面設計的合理布局還可以得到一定的節能效果。我國是屬于地處北半球一帶,所以在太陽的方位角以及在高度角的變化規律都是屬于較好的節能設計朝向,而這種朝陽在夏季是可以減少一定的太陽輻射所聚焦的熱量,而冬季則可以吸收太陽的熱量,所以這種朝向的建筑會有穿堂風的舒適感,又會避開冬季的西北風寒冷。所以,如果住戶在居住空間進行長時間的活動,可以利用自然環境得到很大的舒適感,并且節約了采暖以及空調的能耗。如果是在通風和日照條件相對較差的方向,如果要很長時間受到太陽的輻射,此時對于住宅的設計可以布置成為相對次要的衛生間、廚房、樓梯、機房以及電梯等格局,可以避免冬季灌入的西北風,并且還可以擋住日照。根據資料提供顯示,如果在條件相等的狀況下,一般南北向的建筑在傳熱耗熱量方面會低于東西向而減少6%左右。

4對于外墻建筑的節能設計

由于墻體在住宅建筑當中是作為外圍護結構的主體,也是在建筑室內外作為冷熱交換的介質。一般有25%的建筑節能都是利用外墻所具有的保溫隔熱的特性從而實現的,所以,對于墻體的設計則是非常重要的一個因素。在外墻的設計上它不僅僅具有安全圍護以及承重的功能,而且在建筑時還應選擇具有的保溫隔熱特性的墻體材料。當前,在一般常用的外墻材料里,具有良好的保溫隔熱墻體材料是加氣混凝土、多孔粘土磚、復合墻體等。在復合墻體里的絕熱材料一般包括了礦棉、膨脹珍珠巖、巖棉、加氣混凝土以及玻璃棉等材料。另外,應用適當的植物也可以調節氣溫,如果在日照較為強烈的墻面,可以通過種植一些植物從而吸收太陽的熱量,從而減少對室內傳入相當的熱源。

5對于門窗的節能設計

建筑的外門窗是主要的傳熱通道,并且它也是受到太陽輻射吸收熱量的重要部件,但也是失熱的重要部件,它的傳熱系數可達到墻體傳熱的3至4倍,然而它也是重要的節能部位,因此,必須要確定合理的窗墻面積比,因為這是重要的節能措施。在設計時應盡量避免應用飄窗和落地窗等

6屋面建筑的節能設計

在建筑物里由于對其各個表面都會受到太陽的直接輻射,所以在這當中,屋面則是受到太陽輻射最多的部位,也是時間最長的,它受到輻射的時間則是墻體的2至3倍,因此,對于它在保溫隔熱方面的設計也是非常重要的。在材料的選用上應選導熱系數較小、密度大,以及具有吸水率比較小的材料。可以應用倒置式屋面再通過把具有憎水性的材料設在防水層上,從而避免防水層的老化而影響屋面的保溫隔熱問題。由于這種方法的施工技術相對簡易,所以廣泛應用。此外,還可以利用屋頂進行種植一些植物,同時可以阻擋熱源,也可以美化環境,達到節能環保的主要目的。

7結語

總之,由于建筑物它需要一個完整的條件基礎,所以怎樣通過高效率的發揮出可應用資源的潛力,并且可以對環境達到最低限制的影響程度,才是作為節能的關鍵因素。由此而見,只有在建筑設計中按照節能的標準全面嚴格控制好建筑設計的重點,以及對各方面節能的要求,才可以有效的提高住宅建筑達到節能的主要目標,從而降低能源的消耗,減少成本,真正打造出健康、舒適以及節能環保的住宅環境,以創建節約型的社會而努力。

參考文獻

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