高超
摘 要:隨著經濟的迅速發展,城市化進程的加快,建筑業也在迅速的發展中。然而建筑業建設始終都在消耗著能源,目前為止建筑業已經成為能耗大戶,要解決能源消耗問題,必須采用相應的節能技術,來調節能源短缺問題。
關鍵詞:住宅 , 建筑設計, 節能技術, 措施
引言
在我國能源消耗的構成中,住宅建筑的能耗是最主要的消耗形式,其占有的比率是最高的。在當今房地產行業步入成熟期的中國,環保節能型的住宅也越來越受到市場的青睞。因此要如何做好住宅節能,降低其能耗比例,已經成為了建筑行業的頭等大事。在當前,雖然房地產已步入成熟期,但住宅建筑節能設計才處于初期階段,無論是理論方面還是技術方面,都還存在一些問題,如何解決這些問題,就要從住宅的整體規劃、能源優化利用、結構保溫、新能源開發上采取措施,才能降低住宅建筑的能耗。
1、住宅小區規劃設計中的節能技術
1.1節能住宅的概念
節能住宅是通過科學的設計、采取新型材料來提高建筑圍護結構(通常指外墻、屋面、外門窗和樓板)的熱工性能,同時提高采暖、空調能源利用效率,最大程度的把室內自然溫度控制在人體舒適溫度范圍內,從而為居住者提供健康、舒適、環保的居住空間,并利用各種可再生資源,更進一步使節能建筑的耗能降低。
1.2規劃設計中的節能技術
住宅小區規劃應與建筑單體相協調,充分考慮各種宏觀因素(如地區、朝向、方位、建筑布局、地形地勢等)對單體布局的影響,同時利用所在地區的天然熱源、風源等來實現每一棟住宅單體夏季都有充足的迎風面,冬季都有充足的日照,以滿足通風、采光與采暖的要求。單體之間的組合對氣流的形成具有直接的影響,特別是高層建筑群內部易受到回旋渦流的作用,容易出現死角,不利于室內的自然通風,從而形成不利的小區微氣候。因此,為了營造綠色舒適的小區微環境,應調整好單體之間的組合,使每棟建筑物處于周圍建筑物的氣流旋渦區之外,避免出現滯流區。另外,綠化和水體可以改善小區的微氣候。設計時,應結合住宅小區規劃布置綠化和水體,以此進一步改善室內外的物理環境(聲、光、熱),減少熱島效應,改善局部氣候,保證小區內的空氣溫度、濕度、氣流速度和熱島強度等各項指標符合健康舒適和節能要求。
2.建筑節能設計技術
2.1住宅外墻的節能設計
建筑節能中有約25%是通過外墻的保溫隔熱性能來實現的。因此,墻體的設計是不容忽略的一個方面。外墻除了應具有基本功能外,還應考慮選用保溫隔熱性能好的墻體材料,對傳熱性好的墻體或墻體中傳熱性好的部位應加設保溫隔熱層。常用的幾種外墻材料中,保溫隔熱性能較好的是燒結多孔磚和加氣混凝土砌塊以及復合墻體。復合墻體中絕熱材料主要有巖棉、礦棉、玻璃棉、膨脹珍珠巖、玻化微珠、加氣混凝土板等。復合墻體保溫隔熱宜選用外墻外保溫。外保溫的絕熱材料是連續外包的,能有效隔斷具有熱橋作用的混凝土梁、柱等,而產生“斷橋”作用,達到預期的節能降耗效果。
2.2住宅屋面的節能設計
在建筑物中,屋面保溫隔熱顯得尤為重要。保溫隔熱的材料宜選用密度大、導熱系數小、憎水或吸水率較小的材料。采用倒置式屋面將憎水性保溫材料設于防水層上,可有效防止傳統屋面構造中因防水層老化而影響建筑保溫隔熱及防水效果的問題。此種方法施工簡易,可廣泛采用。
另外,利用屋頂種植花卉、灌木等植物形成生態型屋面,既可阻擋熱源,減少溫室氣體的排放,達到保溫隔熱的效果;又可美化環境,改善城市氣候,做到一舉兩得。同時,在屋面形成蓄水型屋面,也是屋面節能的有效措施。利用水蒸發可帶走大量的熱,從而有效減弱屋面的傳熱量和降低屋面溫度。此外,采用平、坡屋頂結合的構造形式,在屋面保溫隔熱層上做架空層,通過空氣流通來散熱也是個不錯的辦法。
2.3住宅門窗的節能設計
外門窗是傳熱的重要渠道,它既是太陽輻射的得熱部件,又是主要的失熱部件,傳熱系數約為墻體的3~4倍,是節能的重點部位。合理確定窗墻面積比是節能的重要措施之一。對于住宅設計應盡量少做落地窗、飄窗等。外墻門窗設計除滿足自然通風外,設計中應該強調東西南北向開窗有別,不同功能房間開窗有別。面對冬季主導風向的立面,應盡量減少開窗面積。設置外窗部位,應提高外窗的密封性能(如選用膠條密封而不是毛條);選用好的窗型(如平開窗氣密性相對較好)和門窗配件;提高窗框的隔熱性能(如采用塑料型材、鋁合金斷熱型材、玻璃鋼型材等),減少窗框的外露面積;采用保溫隔熱性能好的玻璃(如中空玻璃、鍍膜玻璃等)。根據國內外大量應用經驗證實,采用雙層玻璃塑鋼窗比較經濟,是較好的選擇。外門窗除了采光,通常也是建筑自然通風的渠道。所以,外門窗的開啟也是夏季通風節能的必要條件。夏季迎風面可作為主要的開窗部位,引進自然風,增加夏季的滲透通風。但同時,外門窗的設計應減少冬季寒風的滲透,有利于室內保溫,改善生活環境的舒適度。對于向陽的地方,可采用凹式開窗設計,外加遮陽板及鍍有特種金屬的熱反射窗簾,這種設計既美觀又兼有較好的遮陽效果。
3.節能住宅新能源和新科技節能技術
建筑節能的措施與方法隨著科學技術的不斷創新和發展已經從多方面實現了真正的建筑節能,新型的節能技術在當今社會中漸漸受到市場的青睞,新能源也更應在節能住宅中不斷推廣。
3.1太陽能在建筑節能中的利用
首先太陽能是綠色能源中最重要的能源,是取之不盡、用之不竭、廣泛存在的天然能源,其優點是極為豐富、潔凈、安全、價廉,對生態平衡沒有任何影響。在建筑中加強太陽能的利用是實現可持續發展的重要環節,目前許多實際工程通過采用分戶式壁掛太陽能熱水系統,充分利用太陽能,且成功將太陽能集熱板與高層建筑完美結合,解決了高層建筑使用太陽能的問題,使得住宅建筑一定程度上節省了電力的消耗,以達到節能環保的效果。
3.2應提倡使用高能效比的家用節能電器
在科技日益發展的今天,高能效的節能電器已經開始取代傳統的家用電器,國家提倡節能環保,并且出臺了很多相關補貼政策來促進新節能電器的普及。比如運用變頻控制技術的變頻空調。除此以外,還有很多類似的新型節能電器,如節能冰箱、節能燈具、節能插座等等。
4.結束語
能源短缺是當前世界性的問題,它不僅影響了我們生活的質量更牽連了我們可持續發展的未來。作為建筑設計人員應該從自身做起,按照建筑節能設計新標準嚴格把好建筑節能設計關,優化節能設計,在改善居住環境的同時,充分挖掘節能的潛力,從而減少能源的消耗,為國民經濟可持續發展做出貢獻。
參考文獻:
[1]齊芳燕.居住建筑設計中的節能措施探討[J].經濟研究導刊,2009,(12).
[2]陳榮深,陸海鋒. 淺議節能設計中存在的問題及解決辦法[J].科技創新導報.2009.(11).
[3]張勇.論住宅建筑中節能技術[J].科技創新導報.2009.(13)
[4]房斌.淺談我國建筑節能技術[J].魅力中國.2010.(01).