李紅
【摘要】隨著當代建筑建設規模的不斷擴大,建筑節能理念越來越深入人心。如何采取有效措施使住宅建筑在確保其實用性和舒適度的同時減少能量的消耗已經成為當前建筑行業所面臨的重要難題。本文探討了住宅建筑設計中的節能措施應用。
【關鍵詞】住宅建筑;設計;節能措施;應用
1節能措施在住宅建筑設計中的重要作用
現階段我國的很大一部分建筑物都是物資投資較大的高能建筑,這不僅僅會造成資源的浪費,還會對自然環境造成一定的破壞甚至污染環境[1]。現在的建筑物,不論是在建筑施工過程中,還是投入使用過程中,都要消耗掉大量能源,其中包括照明、空調、取暖等使用的能源。建筑設計作為建筑物建設的首要階段,設計質量的好壞將直接決定著建筑物建成后的使用質量以及能源消耗。因此,在住宅建筑設計中融入節能理念,采取相關的節能措施,不僅具有重要的現實意義,同時也為可持續發展做出了重要貢獻。
2住宅建筑結構設計中的節能措施
2.1 住宅建筑的體型和布局設計
住宅區所處的地理位置和氣候條件在很大程度上影響著其體型和布局的設計,在設計過程中,住宅建筑的體型、朝向、高度、間距以及道路網的設計等都會對住宅區的微氣候帶來影響。主要體現在住宅區的通風、日照以及能耗等方面[2]。因此,住宅建筑的體型和布局要結合當地的地形狀況、氣候特征、文化風俗、居住模式以及建筑功能等綜合條件進行設計,從布局、間距、朝向等方面入手,使建筑物的外部環境主要由太陽輻射、夏季風主導。在設計住宅建筑的朝向時 盡量使其朝向南北,避免朝東西方向,使其在夏季可以涼爽通風,增長冬季的日照時間。為體現節能理念,盡量避免將住宅的形體設置成凹凸不平的形狀,其體型系數的設置不宜超過各地區規范規定的體型系數的限值,以便房屋采暖;適當擴大住宅的深度,將其控制在10~14m之間,長度控制在約54m較為合適。除此之外,對于冬暖夏熱的地區,在規劃過程中,要注意利用自然風,通過設置風道,降低空調等電器的能耗。
2.2住宅建筑屋面的節能措施
建筑屋面可采用綠化施工技術。通過對建筑屋面進行綠化,不僅可以減少施工材料的使用,節約時間,同時還能最大限度地對溫室氣體進行吸收。此外,還可以對屋面進行架空、種植、蓄水以及淺色等措施,將屋面覆蓋,起到遮陽效果,避免陽光直射到屋面。通過這些措施,在夏天的時候可以讓房屋的溫度比周圍建筑的溫度低大約6℃,因而在房屋建筑中被廣泛采用。
選擇節能型的屋面保溫材料。在房屋建筑的節能施工過程中所使用的屋面保溫材料一般為導熱系數低、吸水率較小、以及強度足夠的新型材料,將其應用在防水層和屋面板體之間。當前房屋建筑中經常使用的節能保溫材料有浮石、爐渣、螟石珍珠巖、廢聚苯粒、以及陶粒石塊等,板塊狀的有瀝青珍珠加水泥巖板、加氣混凝土塊等。不同地區的氣候不同,對屋面保溫材料的要求也不一樣[3],因此,在選擇保溫材料時,一定要嚴格檢查其強度、導熱系數和吸水率,確保滿足建筑要求。還要注意不要將保溫材料存放在潮濕的環境中,以免受潮,保障材料的質量。
2.3住宅建筑門窗的節能措施
增加外窗的氣密性。要使外窗的氣密性增強,可以采用氣密性較強的新型門窗材料進行門窗的安裝,同時要設置泡沫型密封隔離層。對于門窗框與墻體之間的縫隙,可以使用密封膏或者彈性密閉型材料進行填補。合理調整窗戶和建筑墻的比例。房屋建筑的窗戶和墻體的比例指的是房屋內部的墻體面積與墻上的窗戶面積之比。在我國相關的民用建筑標準中,嚴格規定了不同用房和房屋朝向不同的墻體與窗戶的比例。通常來說,不能將這個比例的設置不宜過小,應該超過30%。選擇新型的門窗材料,如選用低輻射玻璃。低輻射玻璃的表面上有一層半導體氧化物,具有反射率低的特點。這種玻璃對可見光和紅外光的透光率較大,反射率很低,因此,可以利用其獲得太陽能。
2.4住宅建筑外墻的節能措施
整個房屋建筑中,外墻是主要的組成部分,實現房屋外墻的節能施工技術的關鍵是提高其保溫能力,通過保溫材料的合理應用,使房屋外墻具有較好的保溫效果。要注意的是,在進行保溫材料的選擇時,要綜合考慮溫度和房屋周圍的外部環境等因素,從而選出最合適的保溫材料。通過設計復合墻體結構和使用新型墻體材料對房屋墻體進行施工,在其內外側之間設置保溫隔熱層,降低墻體的導熱率,達到房屋的環保節能效果,節能墻體不僅要適應當地的氣候條件,起到隔熱、保溫和防潮作用,同時還要有改善微氣候環境的作用。首層墻面由于受到撞擊引起材料和抹灰層面出現空洞,應將玻璃纖維網格布貼到首層窗臺以下的墻面,并將防水涂料涂抹在防潮處以免房屋受潮。對于房屋的垂直墻面,應在陽臺、外廊和挑梁上設置遮陽設施、種植植物以及反射幕墻等,以便起到隔離輻射熱和遮陽的效果。
2.5住宅建筑設計中的空氣對流設置
在設計住宅區的平面時,其戶型、門窗的大小、位置等的設計要綜合考慮穿堂風和空氣的對流問題,防止氣流發生轉折,使其可以均勻流動。通過設置自然風的對流可以降低氣溫,改善居住環境,提高其舒適度,主動調節氣溫和通風,具有明顯的生態和節能效應。實踐表明,在設計時將通風開口的面積設置成一樣的,除了具有通風效果之外,其在冬天還能加強集熱效果。北方地區的北向窗可以適當小些,而南方地區的則要大些。窗戶的開啟和活動方式也對通風造成一定的影響。
3住宅建筑設計中關于資源利用的節能措施
3.1水資源的合理利用
可以通過使用先進的節水系統,不僅可以對生活用水進行控制和節約,還可以將雨水收集起來,用于沖洗、澆灌和養殖等。還要對建筑建設過程中產生的廢水進行回收處理,循環使用,通過合理分配和利用水資源,實現水資源的循環利用,提高其利用率,體現綠色環保的主題。其次,要合理制定建筑施工的用水定額指標,分別對生活用水與工程用水進行計量管理,提高節水施工的生產意識。
3.2應用太陽能技術
太陽能是一種可再生資源,具有環保、來源廣、利用方便、可持續利用等優點,因而被廣泛應用于房屋建筑的節能施工技術當中,通過利用太陽能進行供熱、供暖等。新型的太陽能技術集遮陽、集熱和散熱等多種功能于一體,逐漸成為典型的太陽能混合利用代表。其不僅可以為房屋提供純天然的熱能和光能,還能節約能源,保護環境。
3.3節能建筑材料和可再生資源的使用
建筑材料是整個建筑物的構成元素,建筑材料的選擇和合理利用是建筑節能設計與節能施工的關鍵點。要結合當地的地形和環境氣候,在滿足建筑要求的前提下,合理開發和利用當地的自然資源,選擇節能環保的建筑施工材料和裝修材料。在房屋建筑的節能施工中充分利用可再生資源是環保節能,節能施工的具體表現,可以利用可再生資源[4],如風能、地熱能、太陽能等,用于供暖、供電等。或者借助室內外的熱壓差和風壓差形成自然通風,這樣既改善了居住環境的空氣質量,提高舒適度,又可以有效節約電能。此外,還要不斷發現和研究出更多的可再生資源,更好地為節能環保做貢獻,實現可持續發展。
4結語
綜上所述,住宅建筑設計中采取節能措施很好地符合了可持續發展的要求,既有助于節約資源、保護環境,又能提高居住建筑的舒適度。因此,可以從住宅建筑節能設計和能源可持續利用著手,在保證建筑質量的同時追求人與自然的和諧發展。
參考文獻:
[1]劉景初. 論住宅建筑設計中的節能措施應用[J]. 廣東科技,2012,12(3):195-196.
[2]黃志英. 住宅建筑設計中的節能措施應用探析[J]. 福建建材,2012,10(7):113-114.