节能设计理念在住宅建筑设计中的渗透 郝建伟

发表时间:2020/11/19   来源:《基层建设》2020年第20期   作者:郝建伟
[导读] 摘要:近年来,我国的建筑工程建设越来越多,在建筑工程中,节能是主要目标之一,对社会整体的节能减排效益起到重要影响。
        戴文工程设计(上海)有限公司淄博分公司  山东淄博  255000
        摘要:近年来,我国的建筑工程建设越来越多,在建筑工程中,节能是主要目标之一,对社会整体的节能减排效益起到重要影响。论文根据房屋建筑的基本特点,明确其在建筑设计中的应用方法,并对典型材料在建筑领域的应用做针对性分析。
        关键词:房屋建筑;节能理念;设计方法
        引言
        近年来,我国城镇化水平持续提高,住宅建筑的规模不断扩大,建筑施工质量水平也持续提升。与此同时,住宅建筑在施工和使用过程中的能源消耗越来越大,对于环境的污染越发严重。因此,为了最大程度上提高能源利用效率,就需要做好节能设计。通过科学合理的节能设计并运用到住宅建筑施工中去,就能够有效减轻环境污染,实现低碳环保的目的。
        1住宅建筑节能设计的概念
        建筑节能设计是提升住宅建筑能源利用效率的一种设计理念,该设计可以高效合理地对能源进行利用。随着我国经济发展水平和居民生活质量的大幅度提升,住宅建筑已成为居民消费的重要方面,住宅建筑节能的能源消耗设备主要包括电灯、空调和供暖设施,在能源总消耗中的比重超过三分之一。目前住宅建筑技能设计在我国还没有形成系统的理论模型,且与发达国家相比还存在较大差距,这不仅体现在轻节能重实效上,且外围保温技术的应用面也相当狭窄。住宅建筑节能设计在我国还有很大的发展空间,因此我国在住宅建筑技能设计方面,还需不断提高自身技能,也可通过借鉴外国的一些先进经验,促进我国建筑节能行业的发展。
        2节能设计在住宅建筑设计中的应用
        2.1在整体布局中的应用
        住宅建筑设计过程中,应在充分分析建筑周围气候环境的基础上,通过对朝向、体型、间距,以及日照、风向、植被等外部环境的节能设计,让建筑获得良好的微气候环境,从而降低住宅的能耗。住宅建筑在选址方面要综合环境因素、气候特征等状况来确定,既要保持适宜的微气候,又要为节能设计创造必要条件。在微环境的设计上,可在住宅建筑周围布置大量树木、植被,达到阻挡风沙、净化空气、遮阳降噪的目的,在整体布局中考虑利用景观水池来平衡温度、收集雨水。住宅的朝向选择尽量采用南北朝向,利于夏季自然通风,也避免冬季的太阳辐射。在规划布局上,尽量减少建筑形体的凹凸,可利用建筑向阳面与背阴面的不同气压设计建筑体型,使其形成风洞,让自然风在其中回旋,获得良好的通风效果。
        2.2建筑朝向的确定
        在对住宅建筑进行节能设计时,首先要关注住宅建筑的朝向,能够体现出住宅建筑的节能效益。在进行朝向设计时,要以实际测试结果为准。例如在环境及地理区位等条件相同的情况下,多层住宅的朝向为南北方向相较于东西方向的多层住宅,南北方向的住宅具有更低的能耗。在进行住宅建筑的朝向设计时。设计人员在对住宅建筑的区位及使用需求方面进行调查和研讨时,应当自己了解住宅建筑所处区位的日照条件及主导风向,在此基础上确立合理的朝向设计。
        2.3对建筑物体形系数的控制
        在设计住宅建筑的初级阶段,应关注建筑物和室外空气接触的外表面积,这也是建筑物的体形系数。体形系数是测算节能效率的重要参考依据,系数值越大,建筑的能耗水平就越高,即建筑物体形系数每增加1%,其能耗指标增加的比例为2.5%。为了减少能源消耗,其设计成果符合节能设计的要求,要尽可能降低体形系数,降低屋内外空气的热交换频率。设计者在对建筑进行外观造型设计时,应该尽量选择简洁明了的外观造型,使建筑的整个外轮廓清晰简单,注重简约,避免造成对能源的无谓消耗。
        2.4墙体节能设计
        做好墙体节能设计工作,是保证住宅建筑节能设计质量的重要措施之一。墙体节能设计要在达到保温效果的前提下,对住宅建筑展开科学全面设计。一是墙体节能设计要一体化。

在墙体设计时必须对全部墙体进行整体设计考虑,要保证承重墙的设计满足安全要求,同时整体墙体尽量保持整洁度,尽量减少节能设计施工对安全的破坏,也能有效地减少施工时间和降低施工难度。二是做好檐口设计。在墙体设计中,檐口设计时最基础也最为重要的。三是在设计建设项目屋面的保温隔热过程中,通常情况下都是把原材料当作基础,如保温砂浆、保温板等,接着铺放在相应的墙面上,避免其具有的热量出现传播与流失的情况,从而在一定程度上可以保证在建设项目中不会出现较大的温差。
        2.5合理规划建筑的平面布局
        在对建筑空间布局进行设计时,要充分考虑到周边环境的影响因素,尽可能降低住宅建筑对周边环境的负面影响,以体现出住宅建筑的节能环保效益。例如,如果住宅建筑处于炎热地带,在进行空间布局的设计时应更加关注楼梯、电梯、管道等位置的设置,应当将其设置在南侧或是西侧,阻挡住阳光的照射,以有效地避免建筑内部出现较高的温度差异。要充分了解建筑物内部的气流形成和流动关系后再进行合理的布局设计,确保建筑内部的自然通风散热效率得到有效的保证和提升。
        2.6门窗节能设计方面的应用
        住宅建筑的门窗既是房屋接受太阳热能的部分,又是散失热能最严重的部分,门窗的能耗约占建筑围护部件总能耗的40%~50%,因此要加强门窗的节能设计。在住宅建筑设计中,许多项目为获得更好的视觉效果,采用大落地窗或外飘窗的设计,这大大增加门窗的能耗,依据节能设计思路,应当控制适当的窗墙比,适当减少门窗的开放面积,增强门窗保温隔热性能,以达到节能的目标。还应提高外窗的气密性,进一步减少冷空气的渗透,根据国家建筑标准的规定,建筑外墙的气密性等级不得低于4级,空气渗透量不应大于1.5m3。除此之外,应该积极合理使用新型材料,减少门窗的渗透量与传热量,实现节能目标。
        2.7新能源在建筑设计中的应用
        如今,新能源已经开始应用于生产发展的各行各业,各种节能新技术也不断应用与实施,未来住宅建筑的节能发展趋势将是更加充分地利用可再生的清洁能源,实现住宅的节能发展。我国的太阳能资源十分丰富,利用太阳能减少建筑能耗是建筑发展的发向之一。除此之外,还可以根据住宅的实际环境,运用地下冷源或热源,调节室内的温度。风能、水能、生物能等新能源的应用都是住宅建筑节能设计过程中值得探索与钻研的发展方向,需要加大科研投入,不断探索、钻研,使建筑节能设计获得更好的发展前景。
        结语
        综上所述,节能保温是当前乃至未来建筑事业的主要追求目标,基于行业技术的进步,将涌现出一系列新型材料,成为提高建筑节能水平的重要基础。选取廉价原材料,经过表面修饰、复合工艺等相关途径后,可制得气凝胶复合保温材料,因其具备节能、隔热、无毒害等多重特性,成为建筑领域的关键材料。当然,诸如成本高、批量生产难度大等问题依然存在,因此,仍需付出努力,为全面推动节能建筑事业的发展助力。
        参考文献:
        [1]张庆秋.节能设计在住宅建筑设计中的运用[J].住宅与房地产,2019(05):210.
        [2]王舒扬.我国华北寒冷地区农村可持续住宅建设与设计研究[D].天津大学,2011(5).
        [3]张庆秋.节能设计在住宅建筑设计中的运用[J].住宅与房地产,2019(05):210.
        [4]王舒扬.我国华北寒冷地区农村可持续住宅建设与设计研究[D].天津大学,2011(5).
        [5]张庆秋.节能设计在住宅建筑设计中的运用[J].住宅与房地产,2019(15):60.
        [6]周忠林.住宅建筑节能设计中新材料的应用研究[J].绿色环保建材,2018(10):16.
        [7]杨贞.节能设计在住宅建筑设计中的运用[J].工程技术研究,2019,4(19):218-219.
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