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来源:职称驿站所属分类:建筑设计论文 发布时间:2012-10-13浏览:10次
摘要:节能,是现代建筑设计的重要理念之一,特别是在低碳经济时代,建筑节能设计显得十分重要,是建筑设计工作者必须要完成的一项重要工作。文章将就住在建筑的节能设计方法进行探讨。
关键词:住宅建筑;节能设计;方法探讨
随着低碳经济的到来,节能减排成了人类所追求的生产和生活方式。而建筑行业作为社会发展的支柱产业,也是高耗能的一个产业,因此,在当前,在建筑行业中,进一步完善和推广节能减排设计,势在必行。而从节约成本,提高建筑使用效率的角度出发,建筑行业也必须要走节能的路线。
建筑物自身(围护结构)、供热(或制冷)系统和运行管理,是住宅建筑的节能主要方面。运行管理的节能,主要通过新型能源和可再生能源生产及利用、供热(送冷)方式及计费方式等来实现的。
一、合理控制建筑物体形系数
一般来说,那条件基本相同的情况下,随体形系数的增长,建筑物的耗热量指标也是不断增长的。因此,为了有效的节能,体形系数必须要有所控制,应尽可能小些,当然前提是保证室内热环境质量和经济的适用。随着经济和城市建筑的发展,近年来住宅建筑的形式日趋多元化,房间在设计上大都争取通风、采光,这使得建筑物体形日趋复杂化,而这显然是不利于建筑的节能的。所以,应全面考虑,综合平衡,合理掌握,是进行住宅的平面和空间设计时,在住宅建筑的体形系数方面必须要遵循的原则。一般情况下,其数值会控制在0.30以内,如果出于建筑建设的需要,其体形系数超过0.30的住宅建筑,那就必须要对其外墙和屋顶加强保温措施,这样才能把建筑物耗热量指标控制在规定额度以下,进而达到国家建筑节能的标准。
二、合理选择建筑物朝向
建筑物朝是影响太阳辐射得热量和空气渗透耗热能量的重要因素。假如在条件相同的情况下,与南北向的建筑相比,东西向多层住宅建筑的传热耗热量将会高出5%左右,而如果建筑物主立面,是朝向冬季主导风向的,那空气渗透耗热量将会增加。因此,在综合考虑其他因素的情况下,应该尽量把建筑物设置为南北向。假如因为各种条件的限制,有效房间必须布东西向布置时,在窗户的设计上应该尽量采用热反射玻璃,或者可以设置有效的遮阳措施,同时外墙面可以考虑采用浅色饰面。
三、合理确定窗墙面积比
因为玻璃的热传导系数较大,所以无论是采暖,还是空调制冷,都应该按照一定的比例来严格控制窗墙的面积比。当然,窗墙面积比有相应的规定,其数值根据不同朝向而有所差异的。如果窗墙面积比超相关规定的数值,那设计人员在设计时,就需要作出相应的调整,比如说调整外墙和屋顶等围护结构的传热系数,保证建筑物耗热量指标符合相关的规定。
四、提高外围护结构的热工性能
(1)要想最大限度的提高建筑物墙体的保温隔热性能,可以适当考虑在采用新型墙体材料,或者在墙体中夹芯保温材料。当前比较成熟的技术主要有,模数(KPl)多孔砖、轻集料小型混凝土空心砌块、非蒸压粉煤灰空心砌块、加气混凝土砌块等几种。因为这几种墙体材料的材质自身,或者砖块内的孔洞,可以有效的加大热阻值,所以可以有效地提高保温隔热性能。
(2)随着人们经济生活水平的提高,人们对居住空间的热环境质量也有了新的要求,高效保温节能的复合保温墙体正成为建筑墙体的发展方向。从经济性、技术成熟性上看,住宅建设的外墙保温材料主要有:钢丝网水泥岩棉板、纤维增强聚苯或水泥聚苯板、胶粉聚苯颗粒、硬泡聚氨酯、钢丝网水泥聚苯板等,这几种保温隔热材料的共同特征是,以主体墙墙体为依托,在内侧或外侧贴等高效保温材料。而在构造外保温层时,在最外层贴增强耐候饰面层,与内保温构造相比其节能效果更好。
(3)从技术上看,目前比较成熟的屋面保温材料,主要有防水珍珠岩保温块。其特点是,块型设计新颖,表观密度轻,不含水,憎水率高,带排气孔,施工方便,强度高,不污染环境,保温性能好,9cm厚的防水珍珠岩屋面保温块,相当于25cm厚的加气混凝土块的保温性能。此外,现喷硬质聚氨酯泡沫塑料、聚苯乙烯泡沫塑料等新型保温材料,也是不错的选择。因为这些材料具有保温性能好、施工方便的优势,而且如果要结合屋面防水层,也可以根据建筑的需要,设计成倒置式屋面等形式,这样可以让屋面保温隔热层保护防水层。这种方式正越来越受到市场的欢迎,在屋面工程中得到了较为广泛的运用。当然,蓄水屋面、架空屋面、种植屋面等也是节能保温的一种趋势。
五、提高外门窗保温隔热性能和气密性
建筑物门窗缝隙的空气渗透耗热量和门窗面积传热耗热量,是建筑物耗热的重要部分,其大概占到总量的50%左右,所以,建筑节能设计的重要部位之一,就是外门窗。从门窗框材料构成上看,主要是由木材、钢、铝合金材料、塑料以及不同材料复合而成等的,也就是说不同的门窗框材料,其导热系数是不同的,是有较大差别的,同时,其密封性能也各有差异。当前,主要的门窗框材料有塑钢复合材料、塑料、断热铝合金材料等,这些材料在保温隔热性能上是可以满足密封性、节能的要求的。而玻璃是主要的门窗镶嵌材料,其功能因玻璃品种不同而有所差别。采用不同的玻璃,采用不同的组合方式,收到的保温隔热和遮阳效果也各不同,通常来说,中空玻璃、镀膜玻璃、热反射玻璃等的节能效果较好。
六、采暖空调系统及供暖送冷方式节能
从当前的住宅建筑采暖方式上看,存在“大马拉小车”低能高耗,效率低的现象。很多不合理的采暖和供暖送冷方式,造成系统垂直和水平失调,致使各房间冷热不均,同时管网热会产生较大的损失,立足于住宅建筑规划设计节能,必须要认真处理这些问题。
建筑设计与建筑节能技术来考虑。可采取如下两个措施:
(1)室内采暖系统按南北朝向分开环路设置。这种设置方式,在北方高纬度地区很有优势,因为从北方的地区环境看,在冬至日前后太阳高度角很小,吸收太阳辐射热量大的是南墙,其室内温度是较高的;但是北墙却几乎是见不到阳光,所以室内温度会比较低,因此南北房间的温差很大。所以,在供暖系统的设计上,应该注意采取南北朝向分开环路设置的方案,这样有助于系统的调节与平衡,也有助于朝向附加系数的修正,这是最有效的节能措施之一。
(2)在供热管道敷设方式及保温措施上,要注意因地、因条件制宜。在一、二次热水管网的敷设方式上,应该选择经济实用的方案,也就是说在庭院管网和二次网的敷设方式的选择上,应该选择直埋管敷设;而对于一次管网,如果管径较大,而且地下水位不高,可考虑选择地沟敷设。在采暖供热管道保温材料的选择上,也要遵循因条件制宜和就近的原则,可以选用玻璃棉管壳、矿棉管壳和聚氨酯硬质泡沫保温管等保温管壳,因为,这可以有效减少管道输热过程中的热损失。
七、新能源利用
利用新型能源是解决常规能源紧缺的有效方法。太阳能、风能、生物质能源转化利用等是建筑节能的主要技术。太阳能利用的主要方式有太阳能热水系统、太阳灶、太阳房等;生物质能源的转化利用主要有生物质气化等技术。
八、结语
住宅建筑节能设计是一项系统工程,涉及多方面的内容,在节能方式、节能技术上也是多种多样。设计人员应该从节能减排的角度出发,在认真分析各种节能技术的基础上,结合工程的需要,选择科学合理,经济实用的节能方案。
参考文献:
1、李德英、寿大云,绿色建筑能源综合利用与智能控制技术研究[J].安徽建筑工业学院学报(自然科学版),2004年04期
2、方武,张虎.建筑节能技术在我国建筑物中的应用探讨[J].安徽建筑,2005年05期
3、何夕平.外墙外保温施工质量控制的探讨(下)[J].安徽建筑,2007年01期
《对住宅建筑节能设计的方法之研究》
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文章名称: 对住宅建筑节能设计的方法之研究
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