葛德存 彭君 張寧
摘 要:當今社會倡導節約型,環保型社會,住宅建筑節能是建立節約型社會的關鍵,對當今世界的發展起著非常大的作用。推行實施住宅建筑節能技術可以帶來很多的益處,例如,它可以緩解我們能源的緊缺矛盾,減少煤、氣、油的使用及溫室氣體排放,使全球的溫室效應得到大緩解,節能技術的使用還能減少我們消耗能源,從而保護地球環境,使人們的生活水平不斷的提高,從而帶動社會的全面發展。
關鍵詞:住宅建筑;規劃設計;節能措施
1 建筑節能在建筑發展的重要現實意義
在建筑節能的過程中,建筑中的空調、采暖、照明以及通風等四個方面是建筑耗能最主要的方面,然而我國在這四個方面上的節能降耗標準都要略低于國際水平。隨著我國社會經濟的持續發展,人們的生活水平不斷提高,所帶來的負面影響就是建筑耗能的增加,尤其是在對采暖空調的耗能上,其增長趨勢極為明顯,在能源的消耗上主要可以分為消費消耗和生產消耗,建筑耗能是比較典型的消費消耗,這種消耗的主要特點就在于,除了保證正常消費的部分,其他的都是能源上的浪費,因此面對我國目前在建筑耗能問題上日益突出的社會現實,其建筑節能的規劃和設計就具有十分重要的現實意義。
2 住宅建筑環境規劃節能設計原則與依據
2.1 建筑規劃節能設計
(1)應優化建筑布局,提高住區風環境質量,達到夏季通風良好,冬季局部最大風速不超過5m/s,建筑物前后壓差不大于5Pa,這樣有利于減少住宅冷風滲透量,從而減少住宅冬季采暖負荷,達到節能的目的。
(2)合理的建筑規劃設計,應注意盡可能爭取到建筑物合理的間距、最有利的朝向,采用南北向或接近南北向,主要房間宜避開冬季主導風向,使建筑物冬季可以增大太陽輻射熱,夏季可以減少太陽輻射熱,且與當地夏季主導風向一致,避開冬季主導風向。
2.2 建筑物節能設計
建筑單體節能設計主要通過構造、技術手段創造舒適的室內環境,減少能耗,減少排放。應盡量增加房屋進深,控制其體型系數,減少外表面與室外空氣的接觸就能減少散熱,降低建筑物采暖能耗。一般來講,體積大、體形簡單的建筑以及多層和高層建筑,體形系數越小,節能效果越好。對夏熱冬暖地區,居住建筑平面布置,必須保證使一套住房內不同方位的房間有流暢的氣流,臥室、起居室應為進風房間,廚房和衛生間應為排風房間,形成有利于夏季涼爽的穿堂風。這種采用生態設計手段創造環境微氣候的思想,是節能設計的重要手段。
2.3 要將保溫與隔熱有機地結合起來
節能建筑既要保溫又要隔熱,其保溫隔熱性能應符合建筑節能設計標準的規定。比如屋頂與外墻還要防止保溫層滲水、內部結露和發霉。屋頂和外墻,不能采用單一的輕質材料和空心砌塊材料,最適合采用厚實材料加輕質材料的復合構造做法。屋頂和外墻的外表面,宜采用淺色飾面層,不宜采用黑色、深綠、深紅等深色飾面層,否則應加大屋頂和外墻保溫隔熱層的厚度,計算其夏季的內表面計算溫度不超過36.9℃,宜低于35℃
3 住宅建筑設計中節能措施運用
3.1 我國住宅建設節能設計的現狀
根據相關材料顯示:我國住宅建筑節能設計起步落后于西方發達國家,一定程度上造成了能源浪費。其主要表現為:(1)在建筑設計過程中沒有較強的節能意識,只顧外觀美觀以及奇異性,忽略住宅的合理性,從而提高耗能。(2)外圍保溫結構技術應用不廣泛。
3.2 在實際中如何運用住宅建筑設計的節能措施
(1)住宅建筑設計中的基礎節能措施。住宅建筑設計階段的節能措施一般分為建筑形體、建筑維護結構及屋頂的節能設計措施。需要嚴格按照相關的施工標準進行操作,其中不得偷工減料也不得以次充好,才能保質保量,初步實現住宅建筑的節能。
(2)節能住宅建筑中遮陽設計。建筑遮陽構件多種多樣,如何保證其功能性的同時也節能?簡單介紹一下實際中常用的節能遮陽的基本形式有:①水平式遮陽能遮擋高度角較大。從窗戶上方照射下來的陽光,適用于南向窗口。②垂直式遮陽能遮擋高度角較小。從窗口兩側斜射過來的陽光,適用于東北向和西北向窗口。③綜合式遮陽遮擋效果較好,能遮擋高度角中等從窗口上方和兩側斜射過來的陽光,適用于東南向和西南向窗口。
此外,還有多種多樣形式的遮陽系統,例如人們經常使用的折疊、滑動或介于閉與開之間的百葉窗、能調節葉片角度的百葉窗、遮陽窗簾等可調節式遮陽夏天可遮陽,冬天可減少夜間窗戶散熱,改善室內熱環境,其節能效果顯著,是住宅建筑設計中應該考慮的一大因素。
(3)節能住宅建筑設計中的綠化系統植物。綠化植被,有遮擋陽光、凈化空氣、滯塵降噪等諸多功能,在住宅建筑本體上充分考慮統一設計能達到很好節能減排的效果,被稱為“綠色空調”。住宅建筑物綠化系統分為屋頂綠化、垂直綠化和空中花園幾種方式:屋頂綠化推薦采用植被屋面,此方式具有荷載;垂直綠化(指外墻綠化),此方式能起到隔熱作用,達到改善室內空氣(據有統計:夏季有垂直綠化的住宅建筑比未做的室內溫度要低3~4℃,可節約空調耗電量20%~40%,達到節能顯著的節能效果);還有空中花園的方式,這是在設計中常采用的手法,用戶一般采用盆栽處理有限綠化空間,有時在設計中加入一些花池、花槽、花斗的手法,可有效增加綠化空間,到達節能效果。這些做法相結合使用,可以解決高層住宅建筑的綠化問題以及顯著節能效果。
(4)節能住宅設計中空間空氣對流設計。在住宅的平面布置設計時需注意:門窗的位置、大小、戶型的設計要充分考慮空氣對流和穿堂風的組織,避免氣流的轉折,使氣流通暢均勻。自然通風能夠很好的改善人體熱舒適、降低氣溫,為主動的調節措施,有明顯的節能效益和生態作用。值得一提的是:保持通風開口面積的平衡。在實際設計中發現,除通風效果外,冬天也有利于集熱的效果,北向窗在北方可小些但在南方炎熱地區則不宜過小。窗戶開啟方式(平開窗立軸旋轉窗)及活動式側墻可影響風向提高通風效果。
(5)景觀設計在住宅建筑中的節能應用。在多個住宅建筑體的場地景觀設計和建筑節能密切相關。景觀設計是根據住宅建筑所處的緯度、氣候特點、風向類型進行植物配置,在不同的季節為建筑提供良好的宜居環境;它還可以結合門窗位置設計場地和綠化,借助樹木形成的空氣流動來提高建筑室內通風效果。譬如:在住宅建筑冬季主導風向布置常綠植物(馬尾松、楓楊、榆樹、櫸樹、水杉、臺灣相思樹等)可達到防風效果;在住宅建筑東西向布置落葉喬灌木起遮蔭效果;植物的合理配置可有效減弱高層建筑間的強風效果。
4 結束語
隨著經濟的發展和我國城市建設的進步,住宅區早已經成為一個城市不可或缺的建筑。 總之,住宅建筑規劃與設計是一項全面的工程,它涉及范圍廣,集管理、技術、及能源開發利用等方面為一體。建筑人員對住宅建筑的規劃與設計需謹慎的考慮,才能達到節約能源,提高利益的目的,也才能建設可持續發展的社會。
參考文獻:
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