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摘要:现代住宅建筑的围护结构主要是指地面、屋顶、门窗、墙体等房间围挡物以及建筑物,其中有的结构会接触到屋顶、外窗、外墙等外围环境,其他的主要指分户墙、地面以及内墙等内围结构。想要减少建筑设计的能源消耗,前提条件是应该确保住宅建筑的舒适度,从建筑设计的层面上分析主要是指有效控制不必要的能量消耗,最大限度的减少能源应用。
关键词:住宅;建筑设计;节能处理;措施
近年来在我国国民经济快速发展的背景形势下,人们的生活质量水平不断提高,人们对于自己的生存环境也提出了更高的要求,建筑行业也因此取得了迅猛发展。但是建筑工程往往需要消耗大量能源,建筑行业已经成为能源消耗大户,如何有效减少住宅建筑能源消耗已经成为社会关注的热点话题。现代化住宅建筑设计中,应该严格遵循建筑节能设计的相关要求和标准,在确保住宅建筑设计舒适性的基础上,从建筑设计的各个环节中尽可能采用节能设计,全面提高住宅建筑的节能效率,尽可能减少能源消耗,促进我国经济的可持续发展。
一、当前住宅建筑设计节能所存在的现状
1、技术局域性限制,节能意识需普及。由于技术资源全国分布不均,目前各地住宅建筑中节能设计不能全面发挥作用。城市较于乡镇对节能设计绿色建筑更加重视,偏远城乡因为客观条件对节能设计意识不强,建筑材料也相对要求不高,在住宅建筑的建设中不能达到节能设计标准。随着全国的发展对能源的需求,仅部分发达的城市考虑节能建筑是不够的,城镇乡村等住宅建筑对能耗的要求依旧增高,这是必须解决的问题。
2、住宅建筑的节能设计不全面。首先,在很多住宅设计中没有综合考虑环境因素对建筑节能的影响,缺乏对环境条件的利用的意识;其次、在建筑材料选择时节能环保与投入成本矛盾时选择传统低价的建筑材料,但提高了住户的使用成本和造成了能源的浪费。再次、暖通给排水电气专业未能使用较为先进的节约能源设施造成浪费,提高了生活成本和资源浪费。
3、建筑材料问题。在我国的建筑材料市场中节能材料相对薄弱,很多惯用的材料不能符合社会发展对节能的需要,但由于各种原因限制并未被淘汰而继续被使用,相关部门监管力度不足影响了建材市场的优化发展,限制了节能材料的发展。新材料科研生产力度不足,由于建筑外保温材料同时对防火耐火要求高,作为外墙保温材料要同时满足耐火保温便于施工低生产成本等要求。因此需要厂家研发更多顺应市场发展的新材料。
二、现代住宅建筑设计中的节能处理措施
1、外墙体的节能设计。在住宅建筑的节能设计中,要想使外墙也达到一定的节能效果,一般是采用复合墙体,也就是说在实际建筑中可以把建筑墙体的承重材料与具有高效保温的材料结合在一起。同时还可以根据保温材料所在的位 置不同,复合墙体也可以相应的分为外保温、内保温以及夹芯复合墙体。但是在实际中经常采用的都是外墙外保温以及外墙内保温的复合墙体建筑。而夹芯复合保温墙体由于造价比较高而在居民建筑中不采用。
2、门窗的节能设计在实践中发现,在住宅建筑中由于门窗消耗掉的热量在消耗热量总 数中占到 50%,因此在住宅建筑的节能设计中要注意把对门窗的节能设 计作为一个重点。而在门窗的节能设计中可以采取的措施主要有:首先是要对门窗的保温材料选择要科学合理。在现代住宅建筑中采用较多的 门窗是塑钢门窗。塑钢门窗在住宅建筑的节能保温中不仅可以节约三到五成的能源,还具有良好的保温隔音效果。另外一种较常用的新型保温材料是中空玻璃,这种玻璃不仅可以让门窗有较好的保温,还可以有效 的减少室内的热辐射消耗。其次是对窗和墙的设计比例要合理。窗和墙的比例指的是在住宅建筑中窗户口面积与房间的立面面积之比,同时这个比例值也对住宅建筑内部环境与热量消耗有着重要的影响。
所以在建 筑中除了要保证建筑有正常的通风和采光之外,还需要对窗户和墙的比 例进行合理的设计,一般北向的窗墙比例是 0.25,南向的窗墙比例是 0.35,而东西向的窗墙比例是 0.3。最后是对门窗的气密性要进行合理的设计。在住宅建筑设计中把门窗设计为大玻璃式或者是推拉式,能够增加门窗 气密性,可以有效的减少冷空气渗入量。同时,对窗扇之间、窗扇和框 架之间以及窗扇和玻璃之间的缝隙进行合理的设计,如果缝隙较大的还 要设置具有较高密封性的胶条,防止进入冷空气,从而达到保温节能的效果。
3、屋面的节能设计。在住宅建筑接受太阳辐射时,屋面是建筑的外表面接受最长辐射时 间的部位,同时接受的辐射热量也是最多的其接受的热辐射是东西向墙 体接受辐射的 3 倍左右。因此在住宅建筑节能设计中,也需要重点做好 屋面的节能设计。首先可以在屋顶种植一定的灌木与花卉等,形成生态 型的屋面,既可以实现保温隔热、美化环境,还可以有效的减少排放的温室气体,改善城市的气候。另外,土壤的导热系数也比较小,这样就不会随着外面气温的骤变而发生过于明显的变化,在屋面可以形成有效的隔热层,从而达到保温节能的效果。其次还可以在屋面选择的保温材料里可以选择那些吸水率小、导热系数小、密度大的保温材料,例如可以采用膨胀型的泡沫样聚苯板等材料。另外,在设计建筑时采用倒置式的屋面并且在防水层上设置吸水性的保温材料,就可以解决在传统建筑中屋面的防水层由于材料出现老化现象而对隔热保温性能产生的影响。由于这种施工方法不仅简单而且有效,所以在实际中可以广泛的采用。最后还可以在屋面进行蓄水从而形成蓄水型的屋面,这样由于水的蒸发就可以带走大量的水蒸气,这样就能降低屋面的温度,也可以减轻屋面的传热量。另外,根据地区的实际情况还可以采用平坡屋顶相结合的方式来进行建筑,在屋面的隔热保温层上来制作一个架空层,利用空气的流通来进行散热,也可以达到节能的效果。
4、住宅建筑的通风设计。当前,大型的高层住宅建筑通风管都开始实施智能化设计,房屋住宅通过采用空间对流的方案实现通风的目的。大部分建筑都可以采用南北对流、加宽楼距、单元中窗户对流的方式实现建筑内部热、湿的双向传递,提高建筑室内的通畅性。另外,建筑的通风朝向以东南朝向为佳,若能够达到南北对流将更佳。在选择朝向时,以冬季能够获得足够的日照且避开主导风向、夏季能够利用自然风通风并防止强光辐射为基本原则。
5、新能源在节能环保中的使用
(1)太阳能新能源的使用。我国作为太阳能较为丰富的国家和地区之一,2/3 以上的区域全年的日照时间在 2200 小时以上。有两种太阳能系统在当前的生产生活中广泛使用,一种是主动式的太阳能系统,一种是被动式的太阳能系统。在当前,为生产或者生活提供热水主要采用的是被动式的太阳能即热供水系统,这种利用形式在我国大部分地区得到了广泛的使用。而通过将太阳能转化成为可利用的电能的这种系统,就是主动式太阳能系统,其由外在电源的启动并且帮助其运行,使用电扇或者泵进行对太阳能的转换和传递。
(2)地热新能源的使用。因为深层土壤和地下水以及湖泊水等受自然季节变化的影响程度比较小,温度的稳定性较高,所以通过水作为能量的传输介质,在进行深水层的交换时候,将地热从地下水中提取出来,给室内进行供暖。夏季也可以作为冷气源,通过热的交换,通过地下水的循环,将室内的热量 释放到土壤或者地表水中。
总之,只要按照建筑节能设计新标准严格把好建筑节能设计关,监督好施工节能用材关,就能有效提高居住建筑节能效率,降低建筑能源耗费,节约居家生活成本,为住户打造真正的环保节能、舒适、健康、方便的高品质住宅,为国民经济可持续发展做出贡献。
参考文献:
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