简论住宅建筑节能设计

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  摘 要:当今,在社会现代化的不断发展中,建筑住宅是人类主要的生活空间,建筑满足了人们的多种需求。虽然建筑的发展需要耗费大量的来自各个产业的生产资源,但依然能够起到短期内带动一定的经济发展的效果。而如今的高度发展的人类文明中,高能耗的建筑已经出现了许多令人困扰的问题,如果不控制建筑能耗的程度,那么我国能耗的基数会越累越大,势必会是使能源危机雪上加霜。因此,为了缓解能源危机,实现经济社会的可持续发展,建筑节能已经成为降低能耗的重要组成部分,建筑行业也成为社会上最具备降能潜能的节能行业,建筑节能具有十分重大的现实意义。
  关键词:住宅建筑;节能;设计理念
  由于我们国家在建筑节能领域的起步较晚。造成我们国家目前建筑住宅领域能耗如此严重的原因,取决于以下几个方面:
  1.什么是节能理念?
  建筑节能作为节能领域中非常重要的一种,一般来说,尽量避免资源在使用时的浪费,以提高利用率,其中需要了解的是经济技术合理、环境可以接受和社会可以接受。经济技术合理,即在现有技术接受能力之内,把握好投入和产出的度;环境可以接受,即降低污染乃至不产生污染且改善环境;社会可以接受,即保障正常的生产生活水平。
  随着社会不断发展及科学技术也在不断进步的同时,人们对能源危机的意识越来越迫切,这就使得节能问题越来越被关注。为了能从根本上解决能源紧缺问题,这就需要科技人员不断地发掘研究新能源,每个公民都应树立起节能意识,避免资源浪费。就近几年而言,人们对节能技术和产品的开发利用上都取得了长足的进步。
  众所周知,传统意义上的节能理念,就是在一定程度上减少能耗,但在没有发挥效益的情况下,浪费仍然存在,举个例子,人们使用了节能灯在一定程度上节能,但在人离开时仍然亮着灯,这就是浪费了。一般像酒楼、办公楼等场所如果长时间的亮着灯,这就会引起极大的浪费。所以节能理念不但在建造环节重要,在管理环节更重要。
  2.节能建筑住宅的使用功能
  住宅建筑节能设计主要表现在建筑使用、建筑施工和建材生产等方面。新型墙材有助于改善建筑的热工性能。相关实验表明,使用包含粉煤灰在内的废料和工业废渣能够减少生产能耗。墙体在砌筑的过程中,使用小型的空心砌块,例如,多孔砖等,有助于节约能耗的目的。新型墙材在建造节能建筑住宅的过程中,应该在建筑材料、屋面、门窗和墙体等外围护结构、结构设计和建筑规划等方面实现能源节约的要求和舒适性的要求,为了实现上述要求,应该在技术上对建筑节能的要求值和系数进行协调。同时外围护结构应该协调隔热和保温之间的关系,降低热损失,将室内的温度保持在一定的范围内。应用新型墙材的建筑住宅,应该保证维护结构的热稳定水平,避免室内温度波动较大,因此,应该对热稳定性和热阻值等两个因素进行充分考虑。室内的面积减少,热阻值增加,则热稳定性较好。隔热的本质为通过多种措施,对屋面和墙体的最高温度进行限制,并在一定的时间内产生衰减和延迟等。建筑住宅在夏季的隔热程度和隔热能力受到延迟时间、衰减倍数和总热阻等方面的影响,同时,上述三组指标还体现了表面温度水平。相关实验表明,如果墙体具有较小的传热系数,则衰减的倍数较高,温度的波动小,热稳定水平好。为了满足在气温较高季节的需求,应该贯彻落实上述要求。节能住宅的维护结构有助于使屋面工程的施工水平不断提高,保证热工和防水的质量,相关资料表明在热工性能等方面增加的投资,能够通过能源费用的节约而得到补偿。
  3.对节能建筑住宅进行分析
  住宅的建筑品质一般体现在相关的指标与业主审美情趣标准的符合度上,比如其房屋的类型、内外环境和细部设计等等在内的硬件指标。而在现在这个一切都以节能为主的社会中,住宅建筑品质都须以节能设计为前提。现在,我国建筑的节能标准远在发达国家之下,许多的开发商将重点放错了地方,过分的追求景观的铺设和绿化,而对业主无法衡量的节能环保方面缺乏关注,这种提高可视成本而增加的各方面的费用和实际上收到的效果相比,还不如将资金投入到节能降耗的处理上。除此之外还需要注意的就是:
  3.1建筑设计
  对建筑住宅设计的过程中,应该充分挖掘自然条件和气候的使用价值,多使用包含风能和太阳能在内的自然资源,增加建筑住宅的里面面积,对室内的热环境进行改善,在对结构基础要求满足的前提下,提高窗墙的面积比,在单元的入口位置设置门斗和窗户,降低建筑的使用能耗。房屋内部的主居室一般朝南,可以通过增加房屋进深等方式,保证阳光的照射时间,降低热辐射,实现环境舒适、节土和节能等方面的效益,通过对穿堂风的合理使用,有助于提高空气的对流水平,创建完善的小气候。
  3.2窗墙比设计
  在节能方面来说,窗墙比的设计对其动态的计算有着很大的影响。在国内的部分设计中
  住宅建筑设计中隔热构造技术的强化体现在这样几个方面:
  (一)屋面绿化种植隔热构造
  对于夏热冬暖的地区,屋面绿化种植隔热构造技术是一种比较常见同时较为成熟的一种屋面隔热技术,这种技术形式从整体上来看比较简单,也就是在屋面上种植一些植物来进行隔热,其基本构造层次为屋顶结构层一找平层一防水层一防水隔离层一隔离过滤层一种植介质层,这样的屋面隔热构造形式,主要是利用种植在屋面的土壤中的植物形成湿润的体系,这样的体系在植物经过一系列的光合作用、蒸发之后,能够在较大程度上对建筑屋面的平衡体系进行控制,在减少来自住宅建筑外面太阳辐射热量的同时,能够通过这样的一层种植面,来减少各种不利温度对屋面所造成的直接伤害,这样不仅能够实现较好的隔热效果,对建筑屋顶进行适当的保护,同时还能在一定程度上对建筑的环境进行改善,同时也为建筑的整体造型增添了一份色彩,是目前普通住宅建筑中应用最为广泛的一种屋面隔热构造形式之一。
  (二)屋顶反射阳光的隔热构造
  屋面反射阳光的隔热构造技术可以说是一种最为常见的隔热构造形式之一,其主要原理是对屋顶阳光进行反射,对屋顶的防水层进行保护,在夏季的时候能够反射相应的太阳能辐射,在冬季的时候,通过对防水层的保护,能够实现室内温度的保持。根据建筑结构构造的不同,屋顶反射阳光的隔热构造形式也分为很多种,其中较为成熟的为倒置式屋面反射阳光隔热,主要是在屋面的防水层上放置相应的隔热保湿层,避免屋面防水层受到一些户外因素的影响而产生一些损坏,这样能够强化屋面的防水功能。
  (三)墙体和门窗的选择
  住宅建筑设计中墙体和门窗的选择同样在较大程度上影响住宅建筑的隔热性能,从目前的情况来看,墙体的节能技术多数是采用复合型的墙体来实现墙体节能,也就是说在墙体的外部增加一层绝热保温材料,这些材料一般包括岩棉、聚苯乙烯塑料和玻璃棉等,在另外一个方面,根据南方地区的实际气候情况,也需要对墙体外饰面的颜色进行合适选择,尽量选择浅色来减少阳光辐射的吸收系数。除了对墙体材料的选择之后,外门窗节能技术在住宅建筑的節能设计中也相当重要,通过门窗而损失的热能大概能够占到建筑能耗的40%,目前在玻璃材料的选择上,一般以中空玻璃、反射玻璃和吸热玻璃为主,并且需要根据当地的实际气候、室外的温度变化和室内采光通风条件等,来对门窗的面积比进行控制。
  结束语 :
  在目前节能环保的社会理念引导下,需要茌对住宅建筑进行设计的过程中,采取相应的节能设计,并且根据建筑主体功能的不同和当地环境的变化,采取不同形式的隔热技术,以此来促进住宅建筑设计水平的不断提升。
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