基于住宅建筑節(jié)能設(shè)計的探討

1、<p>　　基于住宅建筑節(jié)能設(shè)計的探討</p><p>　　摘要：隨著人類社會各個方面的高速發(fā)展,全世界能源短缺問題的日益加劇,以及可持續(xù)發(fā)展觀的深入人心,節(jié)約能源的問題已受到我國和全世界許多國家的普遍關(guān)注的熱點,為了實現(xiàn)我國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略,建筑節(jié)能勢在必行。本文探討了住宅建筑節(jié)能技術(shù)在規(guī)劃設(shè)計、圍護結(jié)構(gòu)設(shè)計及工程設(shè)計中的應(yīng)用。關(guān)鍵詞：住宅建筑；建筑規(guī)劃；節(jié)能 </p><p>

2、　　Abstract: with the rapid development in all aspects of society, the problems of energy shortage in the world is becoming more and more serious, and the concept of sustainable development in the win support among the pe

3、ople, hot energy saving problem has been paid more attention in China and many countries around the world, in order to realize the sustainable development strategy of our country, building energy-saving be imperative. Th

4、is paper discusses the application of energy-saving technology</p><p>　　Keywords: Housing construction; construction planning; energy saving中圖分類號：TU201.5 文獻標識碼：A 文章編號：2095-2104（2013）建筑是用能大戶,建筑節(jié)能是發(fā)展建筑業(yè)的需要。據(jù)調(diào)查

5、顯示建筑能耗占社會能耗的比重很大,我國住宅能耗是同類氣候地區(qū)發(fā)達國家的3倍左右,而且現(xiàn)有建筑中95%達不到節(jié)能標準,新建建筑達到節(jié)能標準的僅不足20%。隨著我國新的節(jié)能標準為確保實現(xiàn)節(jié)能50%的目標的實施,節(jié)能成為我國住宅建設(shè)的當(dāng)務(wù)之急。建筑節(jié)能就是采取保溫、隔熱、密封等措施，讓建筑在使用過程中減少對煤、電等能源的消耗,節(jié)能設(shè)計要有利于施工和圍護,盡量應(yīng)用節(jié)能技術(shù)措施,最大限度減少建筑物能耗量,以獲得理想建筑節(jié)能效果。住宅建筑節(jié)能設(shè)計應(yīng)

6、注重以下幾個方面。 </p><p>　　1.住宅建筑規(guī)劃中的節(jié)能設(shè)計 </p><p>　　1.1合理確定建筑朝向和平面形狀選擇合理的建筑物朝向是一項重要的節(jié)能措施。實測表明：在其他條件相同情況下,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?，F(xiàn)代住宅設(shè)計中,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、

7、分析、評價來確定。一般來說,我國住宅最適宜的建筑朝向為南略偏東或西。對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)在體積一定的情況下,采用外圍護結(jié)構(gòu)表面積小的建筑。因為外表面積越小,冷負荷越小,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)居住區(qū)住宅的平面布局有周邊式、

8、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采用;行列式是最常見的形式,有并列式和錯列式布局的變化,在某些地形中,還會出現(xiàn)斜列式布局。為了促進通風(fēng),居住區(qū)布局應(yīng)盡量采取行列式和自由式,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,其中又以錯列式和斜列式的布局較為好。在立體布置方面,應(yīng)采取“前低后高”和有規(guī)律的“高低錯落”等建筑手法,從而有效地挖掘環(huán)境的節(jié)能功

9、能,同時又可打破居住區(qū)單調(diào)、呆板的效果。體形系數(shù)是建筑物圍護結(jié)構(gòu)的外表面積與其所包圍的建筑體積之比。比值越大，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)計中應(yīng)當(dāng)引起重視的問題。一般講,6層左右的建筑物對建筑節(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>

10、<p>　　1.3合理的套型平面在住宅單體套型方案設(shè)計時,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),合理進行各房間功能分區(qū)。一般應(yīng)將家庭人員主要活動的且停留時間長的客廳、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)每個房間均要有直接對室外的窗,前后房間的門窗盡量相對設(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

11、然通風(fēng),以此改善室內(nèi)的微小氣候。 </p><p>　　1.4綠化布置良好的居住區(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：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)實際情況對墻面、陽臺進行垂直綠化。這樣，

12、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.建筑外墻的節(jié)能設(shè)計墻體的耗熱量要占建筑采暖熱耗的30%以上。因此,改善墻體的傳熱耗熱量將明顯提高建筑的節(jié)能效果。其措施有： </p><p>　　2.1改善砌體的保溫隔熱性能在材料選擇時,采用

13、新型節(jié)能磚,如多孔黏土空心磚、加氣混凝土砌塊、混凝土空心砌塊等類型的材料,使其集承重和保溫隔熱于一體;也可利用當(dāng)?shù)爻霎a(chǎn)的浮石、火山渣及其他輕骨料或工業(yè)廢料生產(chǎn)多排孔輕質(zhì)砌塊,用保溫砂漿砌筑,有節(jié)能、節(jié)地效果。 </p><p>　　2.2對墻體采取保溫隔熱措施即采用外墻外保溫技術(shù)和外墻內(nèi)保溫技術(shù),構(gòu)成復(fù)合墻體。目前,外墻外保溫技術(shù)應(yīng)用比較廣,它不但解決了外墻熱橋的問題,而且具有增加室內(nèi)使用面積,方便室內(nèi)二次裝修等

14、優(yōu)點,目前使用較成熟的幾種外墻外保溫方案有：外貼聚苯板保溫、外貼硬質(zhì)聚氨酯泡沫保溫、膠粉聚苯顆粒保溫漿料、夾心聚苯板外墻保溫、鋼絲網(wǎng)架巖棉夾心板外復(fù)合保溫等。外墻內(nèi)保溫有飾面聚苯板內(nèi)保溫復(fù)合外墻和紙面石膏板內(nèi)保溫復(fù)合外墻。 </p><p>　　2.3寒冷地區(qū)住宅室內(nèi)沿外墻周邊地面的保溫設(shè)計沿外墻周邊的室內(nèi)地坪和其以下的外墻如不采用保溫措施,其外墻的內(nèi)側(cè)墻面以及墻角在冬季易出現(xiàn)結(jié)露,從而使得地面的熱傳導(dǎo)損失增加,

15、甚至地坪被破壞,影響正常的使用。因此,在實際工程中可采用以下措施：一是沿外墻周邊的室內(nèi)地面墊層以下設(shè)置一定厚度的松散狀或條板狀、且有一定抗壓強度、吸濕性小的保溫材料，如0.5m厚爐渣等;二是對外墻室內(nèi)地坪以下的墻體在內(nèi)側(cè)或外側(cè)加50～70 mm厚的聚苯乙烯泡沫塑料板,從而保證住宅室內(nèi)的熱穩(wěn)定性和控制寒冷地區(qū)采暖能耗。 </p><p>　　3.門窗的節(jié)能設(shè)計門窗是薄壁輕質(zhì)構(gòu)件,通過門窗傳熱和其縫隙空氣滲透的耗熱量

16、約占整個住宅建筑耗熱量的50%，因此,外門窗是住宅建筑節(jié)能的重點。 </p><p>　　3.1合理控制窗墻面積比窗墻面積比是指住宅窗口面積與房間立面單元面積的比值?！睹裼媒ㄖ?jié)能設(shè)計標準》對不同朝向的住宅窗墻比作了嚴格的規(guī)定,指出北向、東西向、南向的窗墻面積比分別不應(yīng)超過0.25、0.3、0.35。因此,從地區(qū)、朝向和房間功能出發(fā),應(yīng)選擇適宜的窗面積,同時應(yīng)強調(diào)東西南北開窗有別,是通過減少北側(cè)窗的面積來減少熱量

17、的損失。 </p><p>　　3.2提高外門窗的氣密性提高外門窗的氣密性,是減少室外冷熱空氣滲入室內(nèi)的一個重要措施。如采用平開門窗和大塊玻璃窗扇,以減少扇與框、扇與扇、扇與玻璃間的縫隙,并在縫隙中嵌入密封膠條;在門窗框與墻間的縫隙,用保溫砂漿或泡沫塑料等材料來填充密封,使從門窗滲入的冷空氣減少,提高氣密性。 </p><p>　　3.3使用新型材料,改善門窗的保溫性能采用熱阻大、能耗低的

18、節(jié)能材料制造的新型保溫節(jié)能門窗如塑鋼門窗可大大提高其熱工性能。同時還有特別注意玻璃的選材,單層玻璃本身的熱阻很小,在寒冷地區(qū)可采用雙層或三層玻璃。隨著科技的飛速發(fā)展,目前已開發(fā)出一些新型的節(jié)能玻璃,如中空玻璃、吸熱玻璃等,在造價允許的條件下應(yīng)積極采用。 </p><p>　　4.屋頂?shù)墓?jié)能設(shè)計屋頂耗熱量約占整個住宅建筑耗熱量的7%～8%,有數(shù)據(jù)表明:夏季頂層室內(nèi)的溫度要比其他層高約3℃左右,因此,屋面的保溫隔熱也

19、不容忽視。在有條件的情況下,可以采取以下措施。 </p><p>　　4.1高效保溫材料保溫屋面這種屋面保溫層選用高效輕質(zhì)的保溫材料,保溫層為實鋪。目前我國主要采用的保溫隔熱材料有加氣混凝土條板、乳化瀝青珍珠巖板、憎水型珍珠巖板、聚苯板等,均有利于提高屋面的保溫隔熱性能,從而取得良好的節(jié)能和改善頂層房間的熱環(huán)境效果。 </p><p>　　4.2架空型保溫屋面在屋面內(nèi)增加空氣層有利于屋面的

20、保溫效果,同時也有利于屋面夏季的隔熱效果。架空層的常見規(guī)格做法為:以2～3塊實心黏土磚砌的磚墩為肋,上鋪鋼筋混凝土板,架空層內(nèi)鋪輕質(zhì)保溫材料。 </p><p>　　4.3倒置型(外)保溫屋面外保溫屋面是把保溫層置于防水層之上,使保溫層還起到了防水層的作用,這些材料必須保證防水和耐氣溫性能好,不易老化,以聚苯乙烯板為好。再在其上用混凝土預(yù)制塊壓住,不需黏結(jié),方便維修,其價格也比較便宜。 </p>&

21、lt;p>　　4.4隔熱屋面可采用通風(fēng)屋頂、閣樓屋頂、吊頂屋頂、植被屋頂、蓄水屋頂?shù)冗M行隔熱處理,提高屋頂?shù)母魺崮芰σ云鸬焦?jié)能作用。 </p><p>　　5.結(jié)語綜上所述,住宅建筑節(jié)能是一項系統(tǒng)工程,它不但與建筑的規(guī)劃與設(shè)計密不可分,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、管理等,只有對它們進行綜合考慮,才能做到節(jié)約能耗,提高熱效率,達到節(jié)能的目的。 <

22、;/p><p><b>　　參考文獻： </b></p><p>　　[1]王立雄.建筑節(jié)能[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2004, </p><p>　　[2]付祥釗.建筑節(jié)能技術(shù)[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2002, </p><p>　　[3]孫成建.外墻外保溫技術(shù)措施的探討[J].住宅科技,2007, &l