住宅建筑節(jié)能設(shè)計(jì)

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1、淺談住宅建筑節(jié)能設(shè)計(jì)摘要：建筑節(jié)能是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程,直接關(guān)系經(jīng)濟(jì)的健康發(fā)展。只有提高節(jié)能的自覺性,充分認(rèn)識(shí)到建筑師和設(shè)備工程師在建筑節(jié)能方面不是無所作為而是大有可為的,并且真正從設(shè)計(jì)實(shí)踐中努力貫徹節(jié)能措施,則能夠有效地克服能源危機(jī),真正實(shí)現(xiàn)資源和經(jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。本文從設(shè)計(jì)角度,結(jié)合筆者多年的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn),談了住宅建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的幾點(diǎn)體會(huì),以供同行參考、應(yīng)用。關(guān)鍵詞：住宅建筑；節(jié)能設(shè)計(jì)中圖分類號(hào)：te08文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：a文章編號(hào)：一、引言近幾年,按照我國(guó)建筑節(jié)能實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)的要求,地方各級(jí)政府、建筑業(yè)各企業(yè)單位積極開展建筑

2、節(jié)能工作,從材料、設(shè)計(jì)、施工各個(gè)方面采取相應(yīng)的措施,全面降低建筑能耗和資源能耗,有效地提高人民的生活質(zhì)量,取得了可喜的成績(jī)。然而,據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),我國(guó)建筑耗能量占社會(huì)總耗能的27.8%,建筑耗能巨大,尤其住宅建筑是建筑節(jié)能的重中之重;我國(guó)現(xiàn)有住房面積約有400億平方米,能達(dá)到節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的只有0.04%,微乎其微,新建的也只有15%達(dá)到節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)。因此,在未來的歲月里,進(jìn)一步貫徹落實(shí)建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn),依然是社會(huì)、政府和建筑材料、建筑設(shè)計(jì)、建筑施工、暖通空調(diào)、物業(yè)管理等企業(yè)共同關(guān)注與研究的課題。二、充分利用自然能源,優(yōu)化建筑規(guī)劃設(shè)計(jì)

3、2．1朝向我國(guó)現(xiàn)行《住宅設(shè)計(jì)規(guī)范》(gb50096-1999)中規(guī)定“每套住宅至少應(yīng)有一個(gè)居住空間能獲得日照,當(dāng)一套住宅中,居住空間總數(shù)超過四個(gè)時(shí),其中宜有兩個(gè)獲得日照”。為了有效地達(dá)到這一目標(biāo),在住宅建筑設(shè)計(jì)中應(yīng)主要處理好兩個(gè)方面的問題:其一是按功能合理要求分配居住空間;其二是住宅群體中各住宅單體之間的間距。在我國(guó)早期的住宅設(shè)計(jì)中,多以臥室為中心,臥室是住宅中的主要居住空間。隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,人們生活水平提高,住房條件不斷地改善,人們?cè)谧≌械幕顒?dòng)空間也發(fā)生了根本的變化。住宅內(nèi)部空間分成休息區(qū)、起居活動(dòng)區(qū)和廚衛(wèi)服務(wù)

4、區(qū),分區(qū)更趨向明確合理,住宅中的臥室不再是多功能的。臥室為休息區(qū),主要功能是供睡眠、休息兼存放衣物等,白天人們工作、學(xué)習(xí)、外出,即使在家各種起居活動(dòng)也不在臥室中,因此以夜間睡眠用為主,白天多是空關(guān)著的臥室,有無直接日照,對(duì)于建筑節(jié)能而言差別不大。起居活動(dòng)卻從原來的臥室中分離出來,廳或起居室成了住宅中的主要活動(dòng)空間,這個(gè)主要空間應(yīng)該爭(zhēng)取良好的朝向。如果將承受起居活動(dòng)功能的空間,即起居廳,爭(zhēng)取朝南向,或南偏東或南偏西向,能更有效地利用冬季的日照而得熱,減少夏季的太陽(yáng)熱輻射,減少住宅中的日常耗能。實(shí)踐證明,這也是單體住宅空間

5、設(shè)計(jì)中最直接有效的節(jié)能措施。同時(shí),建筑物間距與節(jié)能也有一定的關(guān)系,倘若建筑間距太近,在整個(gè)采暖季節(jié),建筑的南墻太陽(yáng)輻射面積因鄰近單體建筑的遮擋而縮小,單體建筑的有效日照時(shí)間就會(huì)減少。2．2建筑體形合理地選擇建筑體形,對(duì)建筑物的節(jié)能效果有很大影響。衡量建筑體形的合理性,一般用建筑體形系數(shù)來表達(dá)。在其他條件相同時(shí),體型系數(shù)越大,單位面積散熱量也越大,對(duì)節(jié)能不利,如建筑體形復(fù)雜、凸凹過多的住宅建筑。因此,在建筑設(shè)計(jì)時(shí),要盡量使建筑物的外形簡(jiǎn)單化,減少建筑外表面積。其外表面積越小,熱交換量亦越少。一般情況下,建筑外型可以采取長(zhǎng)

6、條狀,減少建筑面寬或加大進(jìn)深;多單元組合的住宅可采用一字形排列,層數(shù)適當(dāng)增加,減少和避免建造單元少的點(diǎn)式平面的低層建筑等。另外,對(duì)于冬季采暖地區(qū)的多層住宅建筑,若設(shè)為北入口樓梯,其不宜建成開敞式樓梯間,應(yīng)在入口處設(shè)置成門斗或其它擋風(fēng)設(shè)施,用以減少冷風(fēng)尤其北風(fēng)的侵入,節(jié)省室內(nèi)能源。三、提高住宅外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫隔熱性能,節(jié)約建筑體的能耗建筑體的能耗是由圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱傳導(dǎo)和冷風(fēng)滲透兩個(gè)方面造成的。住宅圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱耗量占采暖熱耗量的1/3以上。如果建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)具有良好的保溫隔熱性能,可以減少冬季室內(nèi)傳出的熱量和夏季室外傳入的熱量

7、。在住宅建筑設(shè)計(jì)時(shí),可以從門窗、墻體、屋面等每個(gè)圍護(hù)部位入手,在圍護(hù)材料的吸熱性和熱容性利用上尋找有效方略。3.1屋面節(jié)能設(shè)計(jì)對(duì)于住宅建筑,屋面節(jié)能效果的好壞在很大程度上取決于屋面保溫層的質(zhì)量。因此,在屋面工程的處理上,應(yīng)把握兩個(gè)原則:一是屋面保溫層應(yīng)優(yōu)先選用密度較小、導(dǎo)熱系數(shù)較低的高效保溫材料,如膨脹珍珠巖保溫芯板、聚苯板、擠塑聚苯板等;二是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(yè)時(shí)因保溫層大量吸水而降低保溫效果,如果選用吸水率較高的保溫材料,屋面上應(yīng)設(shè)置排氣孔以排除保溫層內(nèi)不易排出的水分。當(dāng)然,在屋面

8、上進(jìn)行綠化、蓄水等,也可以提高屋面的節(jié)能效果。3.2墻體節(jié)能設(shè)計(jì)墻體是住宅外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的主體,其所用材料的保溫性能直接影響建筑體的耗熱量。從我國(guó)墻體改革發(fā)展歷程看,以前,住宅墻體大多以實(shí)心粘土磚為材料,其導(dǎo)熱系數(shù)過大,一般為高效保溫材料的20倍,不能滿足保溫隔熱的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)要求。如按照《民用建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)(采暖居住部分)》(jgj2