江惠芬
【摘 要】本文簡要闡述了實施建筑節能設計的必要性,從中就住宅建筑節能設計的關鍵點進行了總結與分析,主要從建筑整體環境規劃、圍護結構節能設計、光條件設計、能源利用和屋頂節能設計等方面進行了詳細地論述,并結合工程實例住宅建筑節能設計中注意事項進行了研究,僅供參考。
【關鍵詞】住宅建筑;環境規劃;圍護結構;能源利用;屋頂節能
近年來,隨著我國建筑數量的日益增多,建筑的能源消耗量增大,能源問題也變得日益嚴重,已制約國家經濟建設和社會的發展的需要,因此,如何節約建筑能源成為人們首要關注的焦點。對目前來說,我國建筑耗能居于世界之首,而住宅建筑與人們的生活密切相關,如果在住宅建筑節能設計能降低能耗,促進能源節約和合理利用,實現城市建設的可持續發展目標。
1 實施住宅建筑節能設計的必要性
隨著我國城鎮化進程的加快,住宅建筑的建設規模日益增大,建筑能耗量也隨著不斷增加,在整個商品能耗中占有很大的比例。而自從我國改革開放以來,在市場經濟體制的影響下,國內的經濟發展的速度越來越快,人們生活質量也日益提高,而人們在對建筑的使用當中,通常存在著很大的能源消耗。過去,一些住宅建筑產品由于過于強調低造價的建筑造價,從而在建筑熱工和節能等方面缺乏完善的國家標準規范,結果造成住宅建筑圍護結構在設計上的不合理,住宅能耗量較高,從中給建筑的使用功能和居住的舒適度造成了很大的影響。因此,實施住宅建筑節能設計具有明顯的意義。
2 住宅建筑節能設計的關鍵點分析
2.1 建筑環境規劃
(1)合理選擇住宅朝向。合理的住宅朝向應當具有充足的陽光,而且擁有良好的通風環境,是打造節能的室外居住環境的基礎。根據我國地理位置分析,大部分地區處于溫帶,因此經常會受到季風的影響。為此,在進行住宅建筑朝向選擇時,需要選擇南偏東、南偏西的走向,這種朝向在冬季時有溫暖的陽光,在夏季時有舒暢的空氣,這樣可以達到節能減排的目的。
(2)加強綠化規劃。良好的住宅綠化可以達到調節氣候、增加濕度和美化環境的作用。因此,在住宅建筑設計中,需要合理栽種綠色樹種,以達到節能減排的效果。但要引起注意的是,在進行住宅區內樹種選擇時,需要根據當地的氣候、土壤和濕熱條件進行選擇,切記不要盲目栽種一些名貴樹種和觀賞花卉,要以保護環境綠化為目的。
2.2 外圍結構節能
(1)主墻體節能。目前,人們對實心磚墻的應用越來越少,而更注重輕質保溫墻體的使用。輕質保溫墻體主要包括內保溫墻、中間層保溫墻和外保溫墻,內保溫墻是在外墻的內測復合絕熱材料;中間層保溫墻是在外墻和內墻之間設置保溫材料;而外保溫墻是在承重墻的外層粘合保溫材料,這種保溫方式對惡劣的天氣和溫度變化有一定的抵抗作用,目前在北方應用較多。
(2)門窗節能。導熱是決定門窗節能的關鍵因素,據不完全統計,單層玻璃窗的能耗量在整個建筑材料保暖能耗中占有很大的比重。因此,在建筑節能設計過程,中要合理安排需要嚴格控制好門窗的比例及合理設置門窗的位置。例如,在建筑東西墻面避免采用較大的窗口,同時處理好高度平衡的光線和溫度的關系。
2.3 建筑光條件設計
在住宅建筑設計中,設計人員應按照業主的要求和結合當地的環境特點,從良好的采光和遮陽方面采取節能措施。具體主要從以下幾方面入手:
(1)遵從因地制宜原則。不同地區有不同的地理緯度和氣候,而且建筑的遮陽時間也不一樣。南方地區由于夏熱冬冷,因此需要采取保溫與夏季遮陽措施,并遵從冬季陽光不能受到夏季遮陽遮擋的原則。
(2)平面布局要合理。在建筑平面布局過程中,為減少夏季強烈陽光輻射的影響,在建筑建筑房間設置時,盡量不能設置于東西向。在總體布局時,應采用建筑之間相互遮擋的設計方法,以減少遮陽配件的使用。
2.4 合理開發和利用能源
(1)節約常規能源。建筑住宅的能耗不僅包括水電、熱能和燃氣的能耗,而且包括居住和使用中所產生的能耗,因此,在設計中需要采用能耗減排的措施,以節約常規能源。第一,在用電上,需要合理規劃建筑的電氣系統,以降低配電系統的線損和能損,提升用電效率。第二,在供暖方面,要采取集中供暖、供熱方式,這樣有利于降低額外的能源消耗,同時合理設計供暖管道線路,合理地利用熱量,以達到節約能源的目的。
(2)合理利用新能源。太陽能和風能作為一種能源節約中的新型能源,目前受到人們的廣泛關注。近年來,隨著我國能源消耗量越來越大,能源供應較為緊張,而太陽能的利用能夠有效緩解能源緊張的局面,有利于提高人們的生產和生活質量。目前廣泛使用太陽能熱水器、太陽能電池等,同時,要將太陽能與供電和供暖結合起來,從最大限度地實現建筑節能。
3 實例分析
3.1 工程概況
某住宅小區,總建筑面積11萬平方米,地下一共有3層,建筑面積為1萬平方米,項目主要由8棟小高層、6棟多層和12棟高層住宅組成,建筑面積為10萬m2,建筑高度不能超過40m,容積率為1.0。
3.2 節能設計要點分析
該建筑項目在節能設計上主要采取了屋面、外墻和外窗的節能措施,以滿足建筑節能設計的要求,而在能源利用方面,使用了太陽能光熱和地熱資源,節能設計效果較明顯。下面主要從建筑通風、隔熱、遮陽以及太陽能利用方面提出以下幾個方面的節能措施。
3.2.1建筑通風
結合本項目風速高的氣候特點,決定采用自然通風措施,并與分體式空調進行配合,以最大程度的實現節能效果,這也體現了南方地區建筑自然通風的優勢。另外,由于本項目所處地區的風力等級較高,因此給門窗開啟帶來了難度,不能滿足開窗通風的要求,因此選用了門窗通風器以改善室內通風效果。
3.2.2 隔熱涂料應用
隔熱涂料主要作用是通過太陽輻射的反射作用,將太陽阻擋在室外,以降低夏季房間的空調負荷。與普通涂料不同的是,隔熱涂料太陽光反射遠遠大于普通涂料,最高的反射率達到80%。夏季水平面太陽輻射強度為1131W/m2,而垂直面太陽總輻射強度為613W/m2,因此,通過隔熱涂料的選用,在夏季時可以大大降低空調負荷。
3.2.3 建筑遮陽
活動遮陽是夏季用來阻擋太陽光進人室內的構件,而在冬季時要打開遮陽裝置,讓太陽輻射到室內。本項目中,由于小高層樓層風力較大,如果選用遮陽卷簾,當窗戶開啟后,由于風壓的作用,卷簾扇動幅度較大,因此存在一些安全隱患。因此,筆者認為,可以選用中置百葉式鋁合金窗作為遮陽措施。這種窗具有操作方便、抗風壓強、夏季隔熱和冬季可以受到太陽輻射等優點。
3.2.4 太陽能和空氣源熱泵系統的利用
本項目通過采用太陽能熱水系統和空氣源熱泵系統,其節能效果較為明顯。太陽能熱水系統主要是通過太陽能集熱器,吸收太陽輻射,而加熱循環水。而空氣源熱泵熱水系統主要是通過熱泵機組從空氣中取熱,并進行壓縮以提高取熱熱量。太陽能和空氣源熱泵系統作為建筑的輔助熱源,可以聯合制取熱水。
4 結束語
總之,在住宅建筑節能設計中,不僅要考慮到居住環境的舒適度,確保建筑環境質量。而且要從住宅建筑整體布局,綠化節能設計,建筑外圍結構、門窗及過渡空間等方面實施節能措施,以達到節能降耗的目的。
【參考文獻】
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