時(shí)間: 分類:推薦論文 次數(shù):
摘要:我國(guó)擁有豐富的能源,但是隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,對(duì)能源的需求越來(lái)越多,節(jié)能已成為實(shí)現(xiàn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展和提高人民生活品質(zhì)的首要問(wèn)題。建筑業(yè)在能源消耗中占的比重越來(lái)越大,在當(dāng)下大力倡導(dǎo)節(jié)能環(huán)保的大環(huán)境下,節(jié)能建筑做為共同關(guān)注的重要問(wèn)題被提上日程。如何在住宅建筑設(shè)計(jì)中,更好地利用自然能源,提高住宅建筑中能源利用效率,進(jìn)而節(jié)約能源,是建筑師需要探討的課題。本文首先分析了住宅建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的重要性,然后歸納了目前我國(guó)住宅建筑節(jié)能設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題,最后從規(guī)劃設(shè)計(jì)、節(jié)能技術(shù)、建筑材料和新能源四方面詳細(xì)探討了住宅建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的要點(diǎn)。
關(guān)鍵詞:住宅建筑,節(jié)能,能耗,保溫技術(shù),太陽(yáng)能
一、住宅建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的重要性
(一)建筑能耗量大
我國(guó)是世界上每年新建建筑量最大的國(guó)家,每年20億平方米新建面積,相當(dāng)于消耗了全世界40%的水泥和鋼材。據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計(jì)證明,建筑能耗一般占到全國(guó)總能耗的百分之三十五左右,關(guān)系到國(guó)計(jì)民生,我國(guó)90%以上的在建建筑都是高能耗建筑。建筑行業(yè)與交通行業(yè)、工業(yè)是三個(gè)能耗最高的行業(yè)。隨著建筑業(yè)的高速發(fā)展和人民生活質(zhì)量的改善,建筑能耗占全社會(huì)總能耗的比例還將增長(zhǎng)。
(二)我國(guó)建筑節(jié)能水平遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于發(fā)達(dá)國(guó)家
我國(guó)的建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫隔熱性能普遍較差,外墻和窗戶的傳熱系數(shù)為同緯度發(fā)達(dá)國(guó)家的3~4倍。以多層住宅為例,外墻的單位面積能耗是4~5倍,屋頂是2.5~5.5倍,外窗是1.5~2.2倍,門窗空氣滲透率是3~6倍。
(三)節(jié)能建筑是國(guó)家持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略目標(biāo)的需要
我國(guó)的現(xiàn)狀是建筑耗能巨大,人均能源分配不足,再加上人們對(duì)冬冷夏熱這一環(huán)境改變的迫切要求,使得建筑設(shè)計(jì)中節(jié)能設(shè)計(jì)工作的落實(shí)變得十分重要。全面的建筑節(jié)能有利于從根本上促進(jìn)能源資源節(jié)約和合理利用,緩解我國(guó)能源資源供應(yīng)與經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的矛盾;有利于加快發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì),實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展;有利于長(zhǎng)遠(yuǎn)的保障國(guó)家能源安全、保護(hù)環(huán)境、提高人民群眾生活質(zhì)量、貫徹落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀。
二、我國(guó)目前在住宅建筑節(jié)能設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題
(一)節(jié)能材料的選擇
目前建筑材料市場(chǎng)上供應(yīng)的節(jié)能材料種類單一,且大多為一次性能源。目前使用的節(jié)能材料大多從國(guó)外引進(jìn),具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)、能夠形成主流產(chǎn)品與技術(shù)的不多,難以滿足日益擴(kuò)大的市場(chǎng)需求,而且產(chǎn)品的價(jià)格較高,為普通推廣應(yīng)用節(jié)能材料帶來(lái)難度。另外部分開(kāi)發(fā)商片面的追求降低住宅建筑節(jié)能成本,沒(méi)有綜合考慮節(jié)能效果、建筑節(jié)能的全部費(fèi)用等因素;或者缺乏對(duì)節(jié)能新產(chǎn)品的了解,往往造成節(jié)能材料選擇使用不當(dāng),影響住宅建筑的節(jié)能效果。
(二)住宅建筑節(jié)能規(guī)劃與設(shè)計(jì)
目前,大多在建的住宅建筑進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)大多考慮建筑物的外觀及造型,重視綠化景觀設(shè)計(jì)與相關(guān)配套工程的建設(shè),而忽視住宅小區(qū)與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào),不注重對(duì)該地區(qū)地理環(huán)境資料的調(diào)查,相關(guān)規(guī)劃部門也只要求住宅的方位與周圍的有關(guān)參照物相一致(如道路),不能保證房屋的最佳朝向,未考慮住宅建筑的日照及自然通風(fēng)要求。節(jié)能設(shè)計(jì)深度不足,忽視構(gòu)造安全措施。例如,目前住宅工程中較多采用飄窗,節(jié)能設(shè)計(jì)往往忽略飄窗的上下挑板等特殊部位的保溫措施;部分設(shè)計(jì)還存在墻體保溫范圍不明、飾面節(jié)點(diǎn)處理措施不詳?shù)葐?wèn)題,設(shè)計(jì)、施工隨意性大。對(duì)于外墻外保溫采用面磚或石材時(shí),設(shè)計(jì)沒(méi)有提出技術(shù)安全措施要求或構(gòu)造措施;采用EPS板外保溫設(shè)計(jì)時(shí),對(duì)防火隔離措施沒(méi)有明確要求。
(三)節(jié)能技術(shù)的不足
住宅節(jié)能在我國(guó)還屬于起步和發(fā)展階段,還沒(méi)有一套成熟、通用的體系,有些不成熟的節(jié)能技術(shù),往往會(huì)造成一些垃圾建筑及建筑垃圾的產(chǎn)生,降低住宅的耐久性,不利于建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定,損壞建筑結(jié)構(gòu)主體,縮短房屋的壽命,例如外墻內(nèi)保溫、外墻自保溫、夾芯保溫等做法所產(chǎn)生的一些問(wèn)題正在加劇一些垃圾建筑和建筑垃圾的產(chǎn)生的速度。
三、住宅建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的要點(diǎn)
住宅節(jié)能設(shè)計(jì)是整體的設(shè)計(jì),從小區(qū)規(guī)劃設(shè)計(jì)、建筑單體設(shè)計(jì)、建筑細(xì)部設(shè)計(jì)一直到環(huán)境控制系統(tǒng),每個(gè)環(huán)節(jié)都相互影響、相互制約。因此在做節(jié)能設(shè)計(jì)時(shí),要從全局出發(fā),按照因地制宜、整體設(shè)計(jì)以及全過(guò)程控制的原則,結(jié)合氣候、經(jīng)濟(jì)、技術(shù)等多方面的因素全面展開(kāi)。
(一)規(guī)劃設(shè)計(jì)中的節(jié)能措施
1、合理利用天然資源,達(dá)到節(jié)能效果
這一措施在實(shí)際中主要體現(xiàn)為兩點(diǎn),一是通過(guò)設(shè)計(jì)合適的采光方向以達(dá)到充分利用自然光能進(jìn)而減少居住中人造光能的使用;二是通過(guò)與具體地區(qū)常規(guī)風(fēng)向的協(xié)調(diào)設(shè)計(jì)來(lái)合理利用自然的濕度環(huán)境和空氣環(huán)境以減少生活中加濕除濕和空氣條件設(shè)備的使用。這兩點(diǎn)歸結(jié)起來(lái),實(shí)際上就是建筑朝向的選擇,因此在選擇建筑朝向時(shí),首先要根據(jù)具體的實(shí)際需求,合理控制采光和風(fēng)向的相對(duì)重要性;其次要在此基礎(chǔ)上通過(guò)合理的設(shè)計(jì)達(dá)到采光和風(fēng)向控制的最大優(yōu)化,以獲得最佳的節(jié)能措施和最大舒適度。
2、注意居住區(qū)的選址問(wèn)題
關(guān)于居住區(qū)選址,應(yīng)充分考慮原有地形地貌及其周圍的環(huán)境,遠(yuǎn)離噪聲源和有害氣體釋放源,保持原有地形、地貌,盡量少的改變地形。因此,在實(shí)際設(shè)計(jì)中,首先要考慮充分利用原有地形、地貌,創(chuàng)造景觀,以減少能源和費(fèi)用支出并獲得自然景觀與人文景觀的協(xié)調(diào)統(tǒng)一。此外,還有一個(gè)因素就是坡度問(wèn)題,坡地對(duì)建筑節(jié)能的影響,主要是太陽(yáng)輻射得熱和通風(fēng)兩個(gè)方面,影響效果因坡向(由低到高的方向)和坡度大小(坡度越大,影響越明顯)而不同。基地的坡向?yàn)槟舷蚧蚪咏舷颍瑢⒂欣诨貎?nèi)建筑的冬季太陽(yáng)輻射得熱,也便于提高建筑用地的容積率。
(二)常用的建筑節(jié)能技術(shù)
1、外墻保溫技術(shù)
1、 在其它情況基本不變的條件下,房屋建筑節(jié)能設(shè)計(jì)可應(yīng)用外墻外保溫技術(shù),在實(shí)施時(shí)可多采用輕型保溫板材和保溫涂料。現(xiàn)在,復(fù)合墻體的設(shè)計(jì)理念和高效建筑絕熱材料不斷推廣。對(duì)于部分較為重視建筑視覺(jué)的工程,建筑節(jié)能設(shè)計(jì)可應(yīng)用外墻內(nèi)保溫和外保溫相結(jié)合的設(shè)計(jì)形式,在墻體做內(nèi)保溫加固處理后進(jìn)行外保溫處理。相對(duì)于外墻內(nèi)保溫來(lái)說(shuō),外墻外保溫效果更佳,不僅可大幅降低取暖成本,還可完全避免熱橋。在保溫厚度合理情況下,不會(huì)輕易出現(xiàn)保溫層內(nèi)部或結(jié)構(gòu)內(nèi)表面冷凝的現(xiàn)象。由于結(jié)構(gòu)墻體的熱存儲(chǔ)能力被充分發(fā)掘,室內(nèi)熱穩(wěn)定性得到改善,墻體外保溫?zé)o論在夏季還是冬季都取得了很好的作用,隔熱保溫作用效果顯著。
2、屋面保溫技術(shù)
屋面的面積較大,是在建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)中,得到室外溫度最高的地方,在現(xiàn)代高層房屋建筑的節(jié)能工作中,重要性尤為突出。所以,屋面的保溫隔熱措施在建筑節(jié)能設(shè)計(jì)中占有重要地位。通常,我國(guó)采用的墻面保溫節(jié)能設(shè)計(jì)是正鋪法,就是將輕質(zhì)高效保溫材料放置在屋面板和防水層中間。還有倒鋪法也會(huì)被采用,就是將防水層放置于保溫層下,減少了防水材料受到外界空氣的影響,也避免了施工人員走動(dòng)帶來(lái)的影響,從而達(dá)到材料防水的功效,這樣做到了節(jié)能的需要,但是費(fèi)用相對(duì)要高些。
3、門窗保溫技術(shù)
在人們選擇住宅和住宅裝修時(shí),門窗的氣密性、保溫性成了選用者考慮的主要方面。過(guò)去一些地區(qū)采用的是單玻實(shí)腹鋼窗,這樣的設(shè)計(jì)保溫性和氣密性都較差,所以現(xiàn)在普遍使用內(nèi)襯鋼材窗框,有的住宅還采用了段熱型鉛合金窗戶,配合中空玻璃或者低輻射中空玻璃的使用,明顯地提高了熱舒適性效果。另外,戶門的保溫依據(jù)節(jié)能標(biāo)準(zhǔn),降低門窗的傳熱系數(shù),改善了門窗保溫的效果。必須要做到真正的斷熱,只有五金配件與鋁合金斷熱型材配套,才能使斷熱型材傳熱能力加強(qiáng)。此外,增加窗戶玻璃層數(shù)、加膜,改變內(nèi)外層玻璃之間的空氣層,并可在內(nèi)外玻璃間的密封空氣中添加一定量的干燥劑,在窗戶外加密封條,可很大程度上改善窗的保溫效果。
(三)運(yùn)用新型節(jié)能建筑材料
合理選用建筑節(jié)能材料也是全面建筑節(jié)能的一個(gè)重要方面。建筑材料的選擇應(yīng)遵循健康、高效、經(jīng)濟(jì)、節(jié)能的原則。一方面,隨著科技的發(fā)展,大量的新型高效材料不斷被研制并應(yīng)用到建筑設(shè)計(jì)中去,更好地起到節(jié)能效果。另一方面,要結(jié)合當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況,發(fā)掘出一些地方節(jié)能材料,更好地應(yīng)用到建筑節(jié)能中去。
(四)開(kāi)發(fā)利用新能源
太陽(yáng)能的應(yīng)用地球攔截的太陽(yáng)能輻射相當(dāng)于目前全球電力消費(fèi)量的1500倍,而在現(xiàn)有技術(shù)、經(jīng)濟(jì)條件下可供開(kāi)發(fā)利用的太陽(yáng)能,只占理論資源量的很小一部分。太陽(yáng)能在暖通空調(diào)中的應(yīng)用主要有太陽(yáng)能采暖和太陽(yáng)能制冷兩個(gè)方面。
1、太陽(yáng)能采暖
太陽(yáng)能采暖用電作為輔助能源,驅(qū)動(dòng)用太陽(yáng)能加熱的水在管道中循環(huán)流動(dòng)向房間供熱。
2、太陽(yáng)能制冷
太陽(yáng)能制冷主要包括太陽(yáng)能壓縮式制冷、太陽(yáng)能吸收式制冷和太陽(yáng)能吸附式制冷。太陽(yáng)能壓縮式制冷研究的重點(diǎn)是如何將太陽(yáng)能有效地轉(zhuǎn)換成電能,再用電能去驅(qū)動(dòng)壓縮式制冷系統(tǒng)。太陽(yáng)能吸附式制冷是將系統(tǒng)中的加熱器和冷卻器去掉,將太陽(yáng)能集熱器與吸附床合二為一,冷卻功能則利用夜間室外空氣的自然冷卻來(lái)完成。
結(jié)語(yǔ)
綜上,住宅建筑節(jié)能設(shè)計(jì)潛力巨大,建筑節(jié)能設(shè)計(jì)同時(shí)也是一項(xiàng)重大且持續(xù)的工程。隨著建設(shè)的繼續(xù),新規(guī)劃的實(shí)施、新材料的引用以及新的設(shè)計(jì)方式的嘗試都會(huì)對(duì)住宅建筑節(jié)能總體設(shè)計(jì)提出新的問(wèn)題,我們要客觀的分析,結(jié)合氣候、技術(shù)、經(jīng)濟(jì)等諸多因素,遵循因地制宜、整體設(shè)計(jì)和全程控制的原則,進(jìn)行住宅建筑的節(jié)能設(shè)計(jì)。
參考文獻(xiàn)
[1]劉金萍.住宅建筑規(guī)劃與設(shè)計(jì)的節(jié)能措施[J].山西建筑,2009.17.
[2]周煒.小議建筑節(jié)能設(shè)計(jì)[J].山西建筑,2008.1.
[3]羅濤,納劍峰,黃瑜.探討房屋建筑節(jié)能設(shè)計(jì)與其前景展望[J].商品與質(zhì)量建筑與發(fā)展,2011.3.
[4]邱永亮,朱菊梅.住宅建筑節(jié)能優(yōu)化設(shè)計(jì)的探討[J].陜西建筑,2005.11.
級(jí)別:CSSCI南大期刊,北大期刊,統(tǒng)計(jì)源期刊
ISSN:1003-1707
刊期:進(jìn)入查看
格式:咨詢顧問(wèn)
級(jí)別:CSSCI南大期刊,北大期刊,統(tǒng)計(jì)源期刊
ISSN:0577-9154
刊期:進(jìn)入查看
格式:咨詢顧問(wèn)
級(jí)別:CSSCI南大期刊,北大期刊,統(tǒng)計(jì)源期刊
ISSN:1001-4233
刊期:進(jìn)入查看
格式:咨詢顧問(wèn)
級(jí)別:北大期刊,CSSCI南大期刊
ISSN:1671-7465
刊期:進(jìn)入查看
格式:咨詢顧問(wèn)
級(jí)別:CSSCI南大期刊,北大期刊,統(tǒng)計(jì)源期刊
ISSN:1005-9245
刊期:進(jìn)入查看
格式:咨詢顧問(wèn)
級(jí)別:CSSCI南大期刊,北大期刊,統(tǒng)計(jì)源期刊
ISSN:1002-896X
刊期:進(jìn)入查看
格式:咨詢顧問(wèn)
級(jí)別:北大期刊,CSCD期刊,統(tǒng)計(jì)源期刊
ISSN:0254-1769
刊期:進(jìn)入查看
格式:咨詢顧問(wèn)
級(jí)別:CSSCI南大期刊,北大期刊,統(tǒng)計(jì)源期刊
ISSN:1002-4921
刊期:進(jìn)入查看
格式:咨詢顧問(wèn)
級(jí)別:CSSCI南大期刊,北大期刊,統(tǒng)計(jì)源期刊
ISSN:1002-5936
刊期:進(jìn)入查看
格式:咨詢顧問(wèn)
級(jí)別:CSSCI南大期刊,北大期刊,統(tǒng)計(jì)源期刊
ISSN:1001-8867
刊期:進(jìn)入查看
格式:咨詢顧問(wèn)
級(jí)別:CSSCI南大期刊,北大期刊,統(tǒng)計(jì)源期刊
ISSN:1003-2886
刊期:進(jìn)入查看
格式:咨詢顧問(wèn)
級(jí)別:北大期刊,統(tǒng)計(jì)源期刊,CSSCI南大期刊
ISSN:1000-5560
刊期:進(jìn)入查看
格式:咨詢顧問(wèn)
數(shù)據(jù)庫(kù):SCI
ISSN:2045-2322
刊期:進(jìn)入查看
格式:咨詢顧問(wèn)
數(shù)據(jù)庫(kù):SCI
ISSN:0284-1851
刊期:進(jìn)入查看
格式:咨詢顧問(wèn)
數(shù)據(jù)庫(kù):SCI
ISSN:2352-4928
刊期:進(jìn)入查看
格式:咨詢顧問(wèn)
數(shù)據(jù)庫(kù):SCI
ISSN:0169-4332
刊期:進(jìn)入查看
格式:咨詢顧問(wèn)
數(shù)據(jù)庫(kù):SCI
ISSN:0960-7412
刊期:進(jìn)入查看
格式:咨詢顧問(wèn)
數(shù)據(jù)庫(kù):SCI
ISSN:0048-9697
刊期:進(jìn)入查看
格式:咨詢顧問(wèn)
數(shù)據(jù)庫(kù):SCI
ISSN:0191-2917
刊期:進(jìn)入查看
格式:咨詢顧問(wèn)
數(shù)據(jù)庫(kù):SCI
ISSN:1741-7007
刊期:進(jìn)入查看
格式:咨詢顧問(wèn)
數(shù)據(jù)庫(kù):SCI
ISSN:2238-7854
刊期:進(jìn)入查看
格式:咨詢顧問(wèn)
數(shù)據(jù)庫(kù):SCI
ISSN:2214-7144
刊期:進(jìn)入查看
格式:咨詢顧問(wèn)