談現(xiàn)代住宅建筑節(jié)能設(shè)計(jì)

1、<p>　　談現(xiàn)代住宅建筑節(jié)能設(shè)計(jì)</p><p>　　摘要：建筑在使用過程中會(huì)大量消耗自然資源，直接影響到人類社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。因此，建筑節(jié)能得到了社會(huì)廣大的關(guān)注。建筑節(jié)能即是通過建筑外圍護(hù)材質(zhì)的加強(qiáng)、節(jié)電用電設(shè)備的選用等設(shè)計(jì)，最大限度地減少對(duì)地球資源和環(huán)境的負(fù)荷和影響，利用已有資源，達(dá)到節(jié)約能耗、保護(hù)環(huán)境的目的。建筑節(jié)能設(shè)計(jì)可以初步緩解建筑和環(huán)境的緊張關(guān)系，但如何使其改善、互惠仍然任重道遠(yuǎn)。 <

2、;/p><p>　　關(guān)鍵詞：現(xiàn)代；住宅節(jié)能；設(shè)計(jì) </p><p>　　中圖分類號(hào)：TU2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)： </p><p>　　1.現(xiàn)代住宅建筑規(guī)劃中的節(jié)能設(shè)計(jì) </p><p>　　1.1合理確定建筑朝向和平面形狀 </p><p>　　選擇合理的建筑物朝向是一項(xiàng)重要的節(jié)能措施。實(shí)測表明：在其他條件相同情況下,

3、東西向板式多層住宅建筑的耗能量要比南北向的高5%左右。現(xiàn)代住宅設(shè)計(jì)中,建筑的朝向應(yīng)根據(jù)住宅內(nèi)部房間的使用要求、當(dāng)?shù)氐闹鲗?dǎo)風(fēng)向、太陽的輻射、建筑周圍的環(huán)境以及各地區(qū)的氣候等因素,通過調(diào)查、研究、分析、評(píng)價(jià)來確定。一般來說,我國住宅最適宜的建筑朝向?yàn)槟下云珫|或西。對(duì)于氣候炎熱的南方地區(qū),應(yīng)考慮住宅建筑的長軸方向垂直夏季主導(dǎo)風(fēng)向,而北方冬季寒冷,住宅建筑的長軸方向應(yīng)平行冬季主導(dǎo)風(fēng)向,以防止冷空氣滲透量的增大。住宅建筑的平面形狀,應(yīng)在體積一定的

4、情況下,采用外圍護(hù)結(jié)構(gòu)表面積小的建筑。因?yàn)橥獗砻娣e越小,冷負(fù)荷越小,能耗越小。 </p><p>　　1.2合理規(guī)劃平面布局及控制體形系數(shù) </p><p>　　居住區(qū)住宅的平面布局有周邊式、自由式和行列式3種。周邊式太封閉,不利于風(fēng)的導(dǎo)入;自由式多在受地形限制時(shí)采用;行列式是最常見的形式,有并列式和錯(cuò)列式布局的變化,在某些地形中,還會(huì)出現(xiàn)斜列式布局。為了促進(jìn)通風(fēng),居住區(qū)布局應(yīng)盡量采取行列

5、式和自由式,從建筑防熱的角度來看,行列式和自由式都能爭取較好的朝向,使大多數(shù)房間能夠獲得良好的自然通風(fēng)和日照,其中又以錯(cuò)列式和斜列式的布局較為好。 </p><p>　　在立體布置方面,應(yīng)采取“前低后高”和有規(guī)律的“高低錯(cuò)落”等建筑手法,從而有效地挖掘環(huán)境的節(jié)能功能,同時(shí)又可打破居住區(qū)單調(diào)、呆板的效果。 </p><p>　　體形系數(shù)是建筑物圍護(hù)結(jié)構(gòu)的外表面積與其所包圍的建筑體積之比。比值

6、越大，能耗就越多。研究資料表明：體形系數(shù)每增加0.01,耗熱量指標(biāo)增加2.5%。因此,正確處理建筑形式多樣化與節(jié)能的關(guān)系,是建筑設(shè)計(jì)中應(yīng)當(dāng)引起重視的問題。一般講,6層左右的建筑物對(duì)建筑節(jié)能較為有利。另外，建筑物的外形越簡單,其外表面積越小,熱交換量亦越少。因此,建筑物的造型宜簡潔、完整,盡量避免復(fù)雜的輪廓線。 </p><p>　　1.3合理的套型平面 </p><p>　　在住宅單體套型

7、方案設(shè)計(jì)時(shí),要從節(jié)能的角度、提高舒適性及家居生活的規(guī)律出發(fā),合理進(jìn)行各房間功能分區(qū)。一般應(yīng)將家庭人員主要活動(dòng)的且停留時(shí)間長的客廳、主臥室等布置在南向,廚房、衛(wèi)生間等布置在朝北和東西向。這樣使主要居室在冬季能獲得充裕的陽光;套內(nèi)每個(gè)房間均要有直接對(duì)室外的窗,前后房間的門窗盡量相對(duì)設(shè)置,為自然采光和夏季組織穿堂風(fēng)創(chuàng)造條件;炎熱地區(qū)可采用內(nèi)天井或外天井住宅套型平面,利用高差和熱壓差形成自然通風(fēng),以此改善室內(nèi)的微小氣候。 </p>

8、<p><b>　　1.4綠化布置 </b></p><p>　　良好的居住區(qū)綠化,不僅能美化環(huán)境,而且能起到調(diào)節(jié)居住區(qū)小氣候、改善建筑室內(nèi)環(huán)境、節(jié)約建筑能耗的作用。居住區(qū)綠化應(yīng)注意幾點(diǎn)：一是要以地面綠化并以種植灌木為主,有條件的地方可引入水景;二是要在臨近住宅的東、西、南面的適當(dāng)位置種植一些高大的落葉喬木,這樣夏季遮陽,冬季不遮擋陽光,有利于朝陽居室的節(jié)能;三是要根據(jù)實(shí)際情況對(duì)

9、墻面、陽臺(tái)進(jìn)行垂直綠化。這樣，一方面能豐富居住區(qū)的景觀環(huán)境;另一方面能減少建筑與空氣直接接觸的外表面積,形成一種冬季保溫、夏季隔熱,又可增加綠化面積的復(fù)合型圍護(hù)結(jié)構(gòu),從而有效地改善住宅室內(nèi)熱環(huán)境的條件。 </p><p>　　2.現(xiàn)代住宅建筑外圍，內(nèi)圍結(jié)構(gòu)節(jié)能設(shè)計(jì) </p><p>　　2.1外圍結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) </p><p><b>　　⑴外墻 </

10、b></p><p>　　在建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)中，墻體所占比重最大，占整個(gè)建筑耗能的25%。實(shí)踐證明，相對(duì)普通外墻而言，使用節(jié)能外墻可使室內(nèi)溫度相差在10℃左右。因此，外墻除了應(yīng)具有基本的承重、安全圍護(hù)等功能外，外墻體的保溫設(shè)計(jì)相當(dāng)重要。在設(shè)計(jì)中應(yīng)選用保溫隔熱性能好的墻體材料，并加設(shè)保溫隔熱層在傳熱性好的墻體或墻體中傳熱性好的部位。所以，必須采用新的節(jié)能墻體材料代替以往的外墻設(shè)計(jì)，以保證節(jié)能的要求，滿足國家抗震

11、、施工等有關(guān)規(guī)范要求。隨著我國建筑節(jié)能技術(shù)的不斷完善和發(fā)展，目前我國建筑中采用的新型墻體材料主要有加氣混凝土砌塊、粉煤灰空心砌塊、陶粒砌塊和輕集料砌塊等，保溫節(jié)能墻板主要有聚苯乙烯板、擠塑板和泡沫玻璃等。 </p><p>　　此外，建筑熱工特性的一個(gè)重要指標(biāo)是建筑體形系數(shù)，即建筑物和室外大氣接觸的外表面與建筑物所包圍的體積的比值。在滿足建筑諸多功能要素的條件下，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡量減少建筑體形的凹凸或錯(cuò)落，降低建筑物體

12、形系數(shù)，建筑體形系數(shù)一般應(yīng)控制在0.3以內(nèi)，住宅長度以擴(kuò)大到5.5cm為宜，而進(jìn)深則宜在lcm以上，以得到合理的有利節(jié)能的建筑體形。一般來說，建筑物坐北朝南能夠避免太陽的東照西曬，從而達(dá)到降低日照影響。因此，建筑物南向墻面的面積應(yīng)設(shè)置得盡量大，其他墻面的外表面積則盡可能小。如果同時(shí)配以相應(yīng)的遮陽隔熱措施，效果將更加顯著。從熱傳遞角度來說，建筑物實(shí)墻通風(fēng)口處的氣流較陽角內(nèi)側(cè)好，且散熱面相對(duì)較小，一般來說，建筑物的交角處是耗能量較大的部位。

13、據(jù)分析，把建筑物設(shè)計(jì)成圓柱形，即外墻棱角少、外表面積也小，則會(huì)有利于減少能量的消耗。所以為了建造節(jié)能建筑，設(shè)計(jì)時(shí)，要選擇外表面整齊的建筑，而非外表面凹凸變化的建筑。 </p><p><b>　　⑵外窗 </b></p><p>　　在建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)中，窗戶是耗熱的薄弱環(huán)節(jié)，也是薄壁的輕質(zhì)構(gòu)體。在建筑能耗方面，建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)總散熱量中，鋁、鋼、塑窗散熱量平均約占50%

14、，所以節(jié)能工作的重點(diǎn)就是改善門窗的絕熱性能。①合理控制窗墻面積比：建筑窗戶洞口面積與建筑立面單元面積的比值即為建筑窗墻比。據(jù)統(tǒng)計(jì)，經(jīng)窗戶傳遞的熱量是同面積墻體傳遞熱量的2～4倍，因此，必須適當(dāng)?shù)販p小窗面積，以減小空調(diào)的能量損耗。但設(shè)計(jì)時(shí)要按照不同地區(qū)氣候特征來合理控制窗墻比。如在南方地區(qū)，為了能在冬季可以獲得較多的太陽輻射熱，在夏季利用較大的南向窗戶進(jìn)行自然通風(fēng)，建筑設(shè)計(jì)中的窗墻比要比北方地區(qū)的要大一些。②加強(qiáng)外窗的遮陽措施：冬季室內(nèi)熱

15、量散失的最薄弱環(huán)節(jié)之一就是建筑外窗，其能耗是同面積屋頂?shù)?倍、墻體的4倍，對(duì)建筑能耗影響較大。因此可增設(shè)外陽卷簾、遮陽百葉、遮陽板、遮陽棚。此外，為了達(dá)到一定的遮陽效果，可以適當(dāng)增加南向陽臺(tái)的挑出長度。③加強(qiáng)外窗的隔熱性能?？刹捎帽馗魺嵝阅芎玫牟Ａ?，或者采用有很好效果的貼熱反射薄膜，特別是選用對(duì)太陽光中紅外線反射能力強(qiáng)的反射材料，如熱反射鍍膜玻璃、低輻射Low-E玻璃、雙銀Low-E玻璃等。④改善外窗的保溫性能。利用空</p&g

16、t;<p><b>　?、俏蓓?</b></p><p>　　由于受陽光直接照射，建筑物的屋頂表面溫度比其他圍護(hù)結(jié)構(gòu)高得多，屋頂耗熱量約占整個(gè)住宅建筑耗熱量的7%～8%。有數(shù)據(jù)表明，夏季頂層房的室內(nèi)溫度要比其他層高約3℃左右。因此，為了形成二次隔熱，減少屋面溫度的影響，在設(shè)計(jì)時(shí)，可以考慮在頂屋設(shè)置通風(fēng)隔熱層，或者直接將設(shè)備間設(shè)在頂層等。此外，考慮到某些因素，如倒置式屋頂較正置式

17、保溫屋頂耐久，非金屬淺色的屋頂比深色的屋頂反射率更高、更能降低能源消耗，屋頂排水采用有組織排水，收集的雨水可以通過中水系統(tǒng)的處理進(jìn)行沖刷、澆花，可節(jié)省資源，故在炎熱地區(qū)的屋頂還可以采用倒置式、淺色坡、綠化、蓄水屋頂?shù)确椒ㄟM(jìn)行節(jié)能。 2.2內(nèi)圍結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) </p><p>　　節(jié)能住宅底層地坪或地坪架空層的保溫性能應(yīng)大于外墻傳熱阻的1/2。為使其在冬季能方便關(guān)閉，當(dāng)?shù)仄簽榧芸胀L(fēng)地板層時(shí)，應(yīng)在通風(fēng)口設(shè)置活動(dòng)的遮擋

18、板。另外，對(duì)于空鋪實(shí)木地板或膠結(jié)強(qiáng)化木地板層面，要關(guān)注下面墊層的防潮設(shè)計(jì)。 </p><p><b>　　3.結(jié)語 </b></p><p>　　綜上所述,住宅建筑節(jié)能是一項(xiàng)系統(tǒng)工程,它不但與建筑的規(guī)劃與設(shè)計(jì)密不可分,而且還涉及其他許多方面,如新材料、新技術(shù)、新工藝的應(yīng)用,再生能源的開發(fā)和利用,設(shè)備設(shè)計(jì)、管理等,只有對(duì)它們進(jìn)行綜合考慮,才能做到節(jié)約能耗,提高熱效率,達(dá)