時間:2012年08月21日 分類:推薦論文 次數:
摘要:舒適、健康、安全的居住、生活空間和可持續發展是我們共同的追求,由此我們提出了居住建筑節能設計理念。
關鍵詞:建筑節能;必要性;措施;綠色設計;
Abstract: Our common pursuit is the comfortable, healthy, safe living space and sustainable development, so we put forward the concept of the residential building energy saving design.
Key words: building energy conservation; necessity; measures; green design
中圖分類號:TU201.5 文獻標識碼: A文章編號:2095-2104(2012)
1. 居住建筑節能的必要性
隨著工業化進程的發展,世界性的能源緊缺及生態危機日益突顯。為了阻止全球氣候變暖,轉變高耗能的經濟增長模式,減少單位GDP能耗,我國政府向世界承諾:加大節能減排力度,實現能耗負增長的經濟發展模式。建筑耗能占人類總能耗30%~40%。我國建筑節能目標是到2020年,居住建筑和公共建筑的資源能耗水平要接近或達到現階段中等發達國家的水平;北方和沿海經濟發達地區和特大城市實現建筑節能65%的目標,絕大部分既有建筑完成節能改造。
2. 居住建筑節能的發展及意義
“建筑節能”在發達國家已經歷了三個發展階段: “建筑節能”—“在建筑中保持能源”-“提高建筑中的能源利用效率”。在我國,現在仍然通稱為“建筑節能”,但其含義已到第三層,即提高能源利用效率。對于我們建筑設計人員來說,建筑節能包括規劃、設計、建筑材料的選用和建筑物使用等過程中的節能問題。我國從20世紀80年代起,先后頒發了《民用建筑熱工節能設計規范》GB50176-93、《民用建筑節能設計標準(采暖居住建筑部分)》JGJ26-86、《夏熱冬冷地區居住建筑節能設計標準》JGJ134-2001、《夏熱冬暖地區居住建筑節能設計標準》JGJ75-2003。由此可見,我國對居住建筑節能的重視程度不斷提高。廣西則根據國家規范及地方特色發布了《廣西壯族自治區居住建筑節能設計標準》DB45/T 221-2007。
3. 建筑節能措施
3.1 建筑規劃
3.1.1 住宅群體布局。
規劃布局時應充分考慮住宅的日照間距以及當地的主導風向,建筑錯開擺放,前高后低,利用道路和綠化組織風道,創造通風條件。
3.1.2朝向。
從有利于建筑單體通風的角度看,建筑的長邊最好與夏季主導風方向垂直;但從有利于建筑群體通風的角度看,為不影響后排建筑通風,規劃朝向與夏季主導季風方向最好控制在30º~60º之間。
3.2 居住區生態環境設計
3.2.1 基地處理
規劃設計應盡可能尊重和保留有價值的生態要素,維持其完整性,使居住區像共生的生物那樣,實現人工環境與自然環境的過渡和融合。實施過程中要努力做到以下兩點: 1.尊重地形、地貌,不盲目的平整土地,而是充分利用原始地形創造自然結合人工景觀。2.保留現狀植被和水體,保留原始小氣候并加以優化。
3.2.2 綠化設計
傳統的居住區綠地的規劃往往中心綠地面積不夠大,綠化停留在視覺觀賞層面,形成“中看不中用”的尷尬局面。現代的居住區綠化設計應突破以小塊分散綠地為主的設計模式,點線面結合,最大限度地創造出人與自然溝通的綠色通道。并以植物生態學知識為指導進行植物配置,真正實現綠化的生態調控功能。
3.2.3 水環境設計
雨水儲留再利用:將雨水利用天然地形或人工方法收集儲存,經簡單處理后再作為雜務用水。系統包括平屋頂蓄水池、地下蓄水池和地面蓄水池三種。設計中應注意以下幾點:1.保留最多的綠地;2.在擋士墻、護坡、停車場、負重小的路面等大面積鋪砌部位,盡可能采用植草磚、空心水泥磚等透水材料鋪匝;3.無法保證足夠綠地和透水鋪裝時,可采用人工設施輔助降水滲入地下,改善基底,提高滲透性。常見的設施有滲透井、滲透管、滲透側溝,促進地表水循環。另居住區中開放性景觀水體,作為生態系統的組成部分發揮著重要作用。
3.2.4 住宅建筑構造的節能技術
住宅圍護結構的耗熱量,要占建筑采暖熱耗的1/3以上。建筑界一致認為改善住宅建筑的隔熱保溫性能,是建筑節能的主要技術。南寧市位于廣西的南部,在北回歸線的南側,屬濕潤的亞熱帶季風氣候區,在建筑氣候分區中南寧市屬冬暖夏熱地區,年平均氣溫21.1℃,最熱月平均氣溫28.2℃,最冷月平均氣溫12.8℃,氣候特征是夏天時間長,氣溫較高,降水多,炎熱潮濕;冬天時間短,天氣干暖。春秋兩季氣候溫和,全年綠樹成蔭,草經冬而不枯,花非春也常放。冬天不需要采暖,建筑耗能除照明外,主要體現在夏天空調制冷的耗能上。
3.2.4.1墻體節能。
1).復合墻體外保溫:我國長期以實心粘土磚為主要墻體材料,用增加墻體砌筑厚度來滿足保溫要求,這對能源和土地資源是一種嚴重浪費。單一的墻體材料,也難以同時滿足保溫、隔熱要求,因而復合墻體成為當代節能墻的主流。外保溫是目前大力推廣的一種建筑保溫節能技術,比內保溫的效果好。外保溫包在主體結構的外側,能夠保護主體結構,延長建筑物的壽命;有效減少了建筑結構的熱橋,增加建筑的有效使用空間,同時消除了冷凝,提高了居住的舒適度。2).新型墻體材料:如自隔熱混凝土砌塊、頁巖燒結多孔磚、加氣混凝土小型砌塊等。自隔熱混凝土砌塊通過增加砌塊的空洞排數和改變形狀及骨料狀況,改善砌塊保溫隔熱性能,熱阻值達到240厚粘土磚的84%。頁巖燒結多孔磚孔隙率30%,導熱系數入=0.452w/m.k,輕質、隔熱、防火、防潮、便于施工。加氣混凝土經發氣后含有大量均勻而細小的氣孔,導熱系數入=0.11-0.16w/m.k,輕質、隔熱、吸音、抗震,便于施工。3).在東、西山墻種植攀緣植物,也可以有效防熱,但植物是否正常生長,對隔熱會有較大影響。
3.2.4.2窗戶節能。
改革開放以來,人民生活水平迅速提高,建筑材料和建筑技術不斷翻新,使建筑的舒適度不斷提高,但是能耗也迅速提高。空調的作用使建筑師淡忘了防熱的基本理論和有效的措施,居住建筑的客廳設落地門窗,臥室中低窗臺的大飄窗屢見不鮮,建筑的耗能達到社會難以承受的水平。可以從4個方面解決這一節能問題:1).限制窗墻面積比;2).提高窗的氣密度,貼密封條減少冷氣滲透,但室內要有換氣設備,保證衛生換氣量;3).改善窗的保溫性,如用雙層、中空、熱反射鍍膜玻璃等;4).設置窗口遮陽,阻擋直射陽光從窗口投入。水平的遮陽可以有效遮擋南面的太陽光,垂直遮陽主要用于東、西向的窗戶,通常是水平與垂直綜合使用。
3.2.4.3屋面節能
屋面節能措施有兩點要點:1).屋面保溫層不宜選用密度較大、導熱系數較高的保溫材料,以免重量、厚度過大:2).屋面保溫層不宜選用吸水率較大的保溫材料以防屋面濕作業時因保溫層大量吸水而降低保溫效果,如選用吸水率較高的保溫材料,屋面上應設置排氣孔以除去保溫層內水分。廣西傳統的屋面隔熱做法是在防水層上面做架空隔熱層,雖然有效,但并未達到《夏熱冬暖地區居住建筑節能設計標準》的要求,因此,應該采用架空隔熱層+保溫層的做法。
3.2.4.4住宅建筑施工中
居住建筑建造中的能耗,是一種集中式的耗能過程,應在各個環節注意節能減排。1).建筑材料與設備的生產中應采用節能新工藝。如水泥由煤外分解工藝代替濕法工藝,可節能40%,而生產礦渣水泥,粉煤灰水泥.比生產普硅水泥市能20一30%。采用新三級鋼,推廣HRB400鋼筋技術,綜合平均可節省20%的鋼材,減去差價后平均可以節約15%以上的鋼材費用。另有高性能混凝土。2).在施工過程中采用新工藝,如采用滑模、大板模,采用高強水泥,滲外加劑,提高養護設備負荷系數,或利用太陽能進行養護構件。3).將建筑構件生產、運輸、安裝,納入標準化、工廠化、自動化的生產體系,增加預制裝配量,提高建材利用率,可減少單位構件耗能。4).采用先進的施工管理方法,采用網絡計劃控制,全面質量管理,確保優質高產,進行成本工期優化,這樣從施工全過程中,可以收到節能效果。
結論
節能和環保是實現可持續發展的關鍵,而從可持續發展理論出發,建筑節能的關鍵又在于提高建筑能源利用效率。因此.無論是制訂建筑節能標準還是從事具體工程項目的設計,都應把建筑節能的宏觀目標定位在用占全國總能耗20%左右的能量,滿足未來我國建筑耗能的需求。總體設計應考慮廣西的地域和氣候特征,做到節能與舒適的平衡、節能與建筑創作的高度統一。著手“綠色建筑”的試點工作以及舊有建筑的節能改造試點工作,走出一條符合我國國情及廣西特色的居住建筑節能道路來。