住宅建筑節(jié)能設計思路(3頁).docx
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2022-07-20
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1、住宅建筑節(jié)能設計思路摘要:隨著我國經(jīng)濟不斷發(fā)展及建筑能源消耗問題日益突出。減少建筑能源消耗,節(jié)約能源,提高能源利用率已經(jīng)成為建筑設計者關注的問題。本文根據(jù)筆者多年的設計經(jīng)驗,對住宅的節(jié)能設計思路進行探討。 關鍵詞:住宅;建筑設計Abstract: along with our country economy development and the building energy consumption has become an increasingly important issue. Reduce building energy consumption, save energy, impr2、ove energy efficiency has become a concern of the building designers. Based on many years design experience, the design idea of residential energy saving is discussed in this paper.Keywords: residential; Architectural design中圖分類號:TU2 文獻標識碼:A 文章編號:前言建筑能耗一般是指建筑在建造和使用過程中在采暖、通風、空調、照明、炊事、熱水供應、家用電器和電梯等方面的3、消耗的能源。建筑節(jié)能通常是指在居住建筑和公共建筑的規(guī)劃、設計、建造和使用過程中,通過各種技術措施以及采用節(jié)能型系統(tǒng)和可再生能源利用系統(tǒng),切實降低建筑能耗和最大限度使用可再生自然能源的活動。其實質是在滿足人們對建筑舒適性需求的前提下,達到在建筑建造和使用過程中能源利用率盡量提高的目的。建筑節(jié)能所追求的低消耗、少排放、可再生能源利用的資源節(jié)約型目標決定了其未來發(fā)展將與綠色建筑、生態(tài)建筑以及智能建筑有效融合。一、住宅設計最基本的節(jié)能意識住宅建筑設計中,主要空間朝向南,或南偏東,或南偏西,歷來被認為是合理的設計,這是最基本的節(jié)能意識在住宅建筑設計中的應用在我國的大部分夏熱冬冷地區(qū)住宅的總體規(guī)劃和單體設4、計中,為住宅的主要居室空間爭取良好朝向,滿足當?shù)匾?guī)定的冬季的日照要求,充分利用天然能源,無疑是最基本的改善住宅室內熱環(huán)境的設計,是最基本的節(jié)能措施。二、節(jié)能設計思路1、建筑的朝向建筑布局應考慮朝向與節(jié)能的因素。坐北朝南的建筑物能夠避免太陽的東照西曬,降低日射影響,若同時配合以遮陽隔熱,效果將更加顯著,如某建筑物的南立面設lm寬的陽臺加深遮陽就是成功的做法。除此之外,設計師還應考慮當?shù)氐臍夂驐l件,參考當?shù)氐奶柛叨冉羌帮L玫瑰圖等參數(shù)值。2、建筑的外圍護結構節(jié)能設計2.1外圍護結構的建筑節(jié)能設計。外墻體建筑節(jié)能設計按廣東省實施細則“建筑圍護結構外表面吸收系數(shù)”和“建筑熱工設計常用計算參數(shù)”等計算。5、外墻體圍護結構節(jié)能設計建議首選采用“加氣混凝土砌塊190厚,10厚擠塑聚苯板”的做法,詳見附圖一。它的平均傳熱系數(shù)、平均吸熱系數(shù)和平均熱惰性容易符合規(guī)范的節(jié)能標準規(guī)定。居住建筑的外窗面積不應超過外窗(包括陽臺門)的開啟面積不應小于窗所在房間地面面積的8%或外窗面積的45%;公共建筑房間外窗的開啟面積不應小于窗面積的30%;各朝向的窗墻面積比不應小于10%;當窗墻面積比小于12%時,外窗應全部可開啟。外窗是建筑節(jié)能設計關鍵步驟之一。因普通窗戶的保溫隔熱性能比外墻差很多,且夏季太陽輻射通過窗戶入室內增加了總得熱量,成為夏季空調負荷的主因。外窗節(jié)能設計應考慮:控制各朝向窗墻面積比,外窗的遮陽、傳熱系6、數(shù)和綜合遮陽系數(shù)等規(guī)范的標準。在外窗的節(jié)能設計上,建議修改目前傳統(tǒng)的“普通玻璃鋁合金推拉窗”為“LowE中空玻璃鋁合金平開窗”的做法。它的平均傳熱系數(shù)、平均吸收系數(shù)、平均熱惰性指標和綜合遮陽系數(shù)等容易達到規(guī)范的節(jié)能要求。2.2屋面節(jié)能設計。屋面節(jié)能設計的原理與外墻節(jié)能一樣,主要節(jié)能措施有保溫屋面、架空通風屋面、坡屋面和綠化屋面等技術,通過改善屋面層的熱工性能、阻止熱量的傳遞,達到節(jié)能的目的。在屋面節(jié)能設計上,建議首選采用“剛性防水屋面(30擠塑聚苯板保溫隔熱)”的做法,詳見附圖二。它的屋面平面吸收系數(shù)、平均傳熱系數(shù)、平均熱惰性指標等設計指標基本滿足屋面的防水,隔熱及規(guī)范的節(jié)能標準。3、復合節(jié)能7、墻體復合節(jié)能墻體通常由絕熱材料與傳統(tǒng)墻體材料或某些新型墻體材料復合而成。如果絕熱材料復合在建筑物外墻的內側,則稱為內保溫復合墻體。(1)圍護結構系指剪力墻結構混凝土現(xiàn)澆墻和外圍填充墻,框架結構的梁柱面以及填充墻,內澆外砌或磚混結構的外磚墻。(2)空氣層空氣也是一種優(yōu)良的保溫材料。因此,在建筑物中常用材料圍成的空氣隔離層,不但可以保溫隔熱,而且具有切斷液態(tài)水份的毛細滲透、防止保溫材料受潮的功能。因為一般外側墻有吸水能力,而其內表面常因溫度低而出現(xiàn)冷凝水,可被結構材料吸入且不斷向室外轉移和散發(fā)。(3)保溫隔熱層這是節(jié)能墻體的主要功能部分,常用絕熱材料可分為有機、無機、金屬等三大類。出于導熱系數(shù)、抗8、壓強度、蒸汽滲透率、燃燒性能等方面的考慮。此處選用擠塑型聚苯板(XPS)為保溫材料。(4)保護層主要功能是防止保溫層受破壞,并阻止室內水蒸汽侵入保溫層。出于防火、抗沖擊和環(huán)保等方面的考慮,宜選用A級無機防火板為保護層材料。4、改善門窗性能門窗是住宅能耗散失的最薄弱部位,其能耗占住宅總能耗的比例較大,其中傳熱損失為1/3,冷風滲透為1/3,所以在保證日照、采光、通風、觀景要求的條件下,盡量減小住宅外門窗洞口的面積,提高外門窗的氣密性,減少冷風滲透,提高外門窗本身的保溫性能,減少外門窗本身的傳熱量。其節(jié)能措施有:(1)控制住宅窗墻比住宅窗墻比是指住宅窗戶洞口面積與住宅立面單元面積的比值,JGJ269、1995民用建筑節(jié)能設計標準(采暖居住部分)對不同朝向的住宅窗墻比做了嚴格的規(guī)定,指出“北向、東向和西向、南向的窗墻比分別不應超過20、30、35”。 (2)提高住宅外窗的氣密性,減少冷空氣滲透如設置泡沫塑料密封條,使用新型的、密封性能良好的門窗材料。而門窗框與墻間的縫隙可用彈性松軟型材料(如毛氈)、彈性密閉型材料(如聚乙烯泡沫材料)、密封膏以及邊框設灰口等密封:框與扇的密封可用橡膠、橡塑或泡沫密封條以及高低縫、回風槽等:扇與扇之間的密封可用密封條、高低縫及縫外壓條等:扇與玻璃之間的密封可用各種彈性壓條等。(3)改善住宅門窗的保溫性能戶門與陽臺門應結合防火、防盜要求,在門的空腹內填充聚苯乙烯板10、或巖棉板,以增加其絕熱性能:窗戶最好采用鋼塑復合窗和塑料窗,這樣可避免金屬窗產生的冷橋,可設置雙玻璃或三玻璃,并積極采用中空玻璃、鍍膜玻璃,有條件的住宅可采用低輻射玻璃:縮短窗扇的縫隙長度,采用大窗扇,減少小窗扇,擴大單塊玻璃的面積,減少窗芯,合理地減少可開啟的窗扇面積,適當增加固定玻璃及固定窗扇的面積。5、綠化與節(jié)能近年來由于城市綠地不斷減少,加之空調的大量使用,導致“熱島效應空氣環(huán)境日益惡化,給建筑節(jié)能帶來負效應。一塊草地和一塊瀝青地面的表面溫度差可達14以上。綠地每天蒸發(fā)大量水份,帶走大量熱量,為建筑物創(chuàng)造了十分有利的周圍環(huán)境條件,同時美化了城市,改善了空氣質量。城市建設中應嚴格控制對新11、居住小區(qū)綠化率的控制,同時也應保留更多的公園綠地及公共綠地,以改善城市的環(huán)境為主要任務。6、充分利用太陽能資源太陽能作為一種天然的潔凈能源,也是居住建筑設計上廣泛推廣的節(jié)能設計之一。從近年來的能源使用和發(fā)展情況來看,煤、電、油的供應緊張已經(jīng)不容忽視,太陽能應該由“補充能源”向“替代能源”發(fā)展。在設計時將太陽能熱水器設備納入到建筑設計之中,預留太陽能設置位置,特別是在廚房衛(wèi)生間內。如果太陽能熱水器能夠充分加以推廣應用,就可以大大節(jié)省常規(guī)能源,這也是建筑節(jié)能的發(fā)展方向。三、結束語建筑節(jié)能是一項系統(tǒng)工程,作為設計行業(yè)的人員,在對建筑進行節(jié)能設計的同時我們應根據(jù)當?shù)刭Y源條件,因地制宜,就地取材,合理利用,不僅為住戶打造一個健康舒適的高品質住宅,同時對于城市環(huán)境建設也能有所貢獻。注:文章內所有公式及圖表請以PDF形式查看。