住宅建筑節(jié)能設(shè)計(jì)措施探討
時(shí)間:2022-05-23 09:50:21
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摘要:文章簡要地闡述了實(shí)施建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的必要性,在此基礎(chǔ)上就住宅建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的措施進(jìn)行了詳細(xì)地分析,主要從建筑平面設(shè)計(jì)、造型設(shè)計(jì)、單體設(shè)計(jì)及細(xì)部設(shè)計(jì)等方面進(jìn)行了論述。旨在為建筑節(jié)能工作提供參考借鑒。
關(guān)鍵詞:住宅建筑;節(jié)能設(shè)計(jì);造型節(jié)能;單體節(jié)能
1實(shí)施建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的必要性
(1)我國能源消耗量不斷增大,對(duì)我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展帶來了一定的阻礙,因此,如何合理節(jié)約能源成為建筑業(yè)首要解決的問題。目前,我國建筑能耗居世界首位,這主要與人類活動(dòng)密切相關(guān)。尤其是在住宅建筑設(shè)計(jì)中,若能實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能降耗措施,加強(qiáng)能源利用,就能夠?qū)崿F(xiàn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展。因此,我國實(shí)行了一系列的節(jié)能標(biāo)準(zhǔn),并建立了相應(yīng)的監(jiān)管機(jī)制,以實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能目標(biāo)。(2)隨著我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人們生活質(zhì)量的提升,能源消耗問題變得越來越嚴(yán)重,能源短缺形勢(shì)也越來越嚴(yán)竣。據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn),出于住宅建筑使用耗能和建材耗能的綜合考慮,住宅總能耗占全國能耗的35%左右,并且這一比例正在逐年增長。這使得人們不得不對(duì)建筑行業(yè)的發(fā)展要求和標(biāo)準(zhǔn)作出節(jié)能規(guī)范。
2住宅建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的有效措施
2.1建筑整體規(guī)劃節(jié)能設(shè)計(jì)
城市建筑都是自成建筑群或是與相鄰建筑構(gòu)成群體關(guān)系。通過合理的設(shè)計(jì)布局,可以最大限度的取得自然通風(fēng)采光等自然條件,從而減少建筑內(nèi)人工能源的消耗,甚至不需要消耗額外能源就可以滿足人們使用的各種要求。建筑布局時(shí)要考慮到周圍建筑環(huán)境對(duì)建筑用地的各種影響,總平面布置時(shí),盡量用自然條件來滿足主體建筑使用中的各種采光通風(fēng)需要。例如,某住宅小區(qū)規(guī)劃時(shí),將高層板式的樓布置在西北方位,阻擋住深入小區(qū)中心的寒冷西北風(fēng)。而將點(diǎn)式樓布置于東南向,中間交錯(cuò)布置多層與小高層,就可以較好地組織夏季穿堂風(fēng)。同時(shí)住宅小區(qū)環(huán)境設(shè)計(jì)時(shí),引入水體和植被,夏季臨近水面的空氣溫度低3~4度,可以形成局部溫差,促成空氣積極流動(dòng),達(dá)到調(diào)節(jié)住宅樓溫度的效果。
2.2建筑造型節(jié)能設(shè)計(jì)
建筑節(jié)能規(guī)范里的建筑體型系數(shù)這一指標(biāo)就是通過表面積與圍合體積的比例,控制建筑體量的凹退,從而降低散熱面積。譬如設(shè)計(jì)采用南向弧線的形式,增加南向的表面積,同時(shí)減少北向門窗面積,可以較好的利用南向陽光的自然條件,減少北向的熱量損失。再譬如,同一建筑物的頂部分別設(shè)計(jì)為坡頂和平頂。相比之下,坡頂?shù)脑煨图瓤梢载S富天際輪廓線,還可以增加一個(gè)緩沖層,降低頂層用戶屋頂與外界交換熱量而導(dǎo)致的溫度變化幅度。坡頂部分如果設(shè)計(jì)為通風(fēng)頂,能更好地降低夏季建筑吸熱。在通風(fēng)頂棚空間里鋪設(shè)一層保溫材料,將取得比平頂保溫構(gòu)造更好的保溫效果。因?yàn)榇蠖嗨缮①|(zhì)地的建筑保溫材料性能好,但是遇到水和水汽就會(huì)失去保溫作用,而擱置在通風(fēng)坡頂夾層正是最好的選擇。平頂?shù)脑煨鸵话阋x擇憎水型的保溫材料,否則屋面直接曝露于大氣,長久風(fēng)吹日曬,容易導(dǎo)致保溫效果降低。
2.3建筑細(xì)部節(jié)能設(shè)計(jì)
節(jié)能型城市建筑設(shè)計(jì)也要貫徹到建筑細(xì)部的處理,從而真正達(dá)到節(jié)能效果。建筑的墻體和屋面等對(duì)外部位用保溫材料包裹,尤其混凝土構(gòu)件這些薄弱的“冷橋”構(gòu)件部位要用加厚保溫材料等方法降低能量損失。保溫材料的運(yùn)用可以提高建筑墻體的熱阻,降低通過墻體和屋面的熱量交換,節(jié)約建筑采暖或制冷的能耗。屋面以及墻面等太陽直射的建筑部位還可以增做通風(fēng)隔板的細(xì)部構(gòu)造措施,利用室外空氣換熱帶走吸收的熱量,避免夏季吸熱升溫,從而節(jié)約空調(diào)制冷的建筑能耗。
2.4附加設(shè)施節(jié)能設(shè)計(jì)
每一個(gè)城市建筑單體就是一個(gè)能源細(xì)胞,共同構(gòu)成了城市這一能源消耗主體,如果能充分發(fā)掘城市建筑自身的占地優(yōu)勢(shì),附加設(shè)施生產(chǎn)能源,就能將城市建筑變成一個(gè)個(gè)能源生產(chǎn)體,補(bǔ)充自身消耗的能源。國內(nèi)城市建筑幅員廣闊,占據(jù)城市的大部分面積,如果利用太陽照射的各處受光面,譬如在建筑的屋面和停車場頂棚等處加設(shè)光電轉(zhuǎn)化的光電池板,將太陽能轉(zhuǎn)化成電能,供城市建筑使用,不失為一種增收節(jié)能的途徑。
2.5住宅單體節(jié)能設(shè)計(jì)
(1)平面布置。在住宅建筑設(shè)計(jì)過程中,首先要做是控制好建筑功能空間的尺度、面積和進(jìn)深,包括臥室、起居室、餐廳、廚衛(wèi)等。但目前來說,在建筑設(shè)計(jì)中仍存在著一些問題,直接影響到人們的正常使用。如有些設(shè)計(jì)人員盲目擴(kuò)大起居室面積、住宅衛(wèi)生間設(shè)置數(shù)量過多、進(jìn)戶過廳設(shè)計(jì)過于奢華等。因此,在建筑設(shè)計(jì)中我們要注意功能空間的緊湊性,控制好住宅空間尺度,避免住宅功能空間出現(xiàn)過多的浪費(fèi)。另外,還要合理地布置居住空間,在空間布置時(shí)應(yīng)將建筑設(shè)置于南向,并做好日照、通風(fēng)和空氣對(duì)流。(2)提高住宅的層數(shù)和居住區(qū)的容積率。在住宅建筑設(shè)計(jì)中,住宅層數(shù)與居住區(qū)的容積率成正比關(guān)系。然而,當(dāng)住宅層數(shù)呈增時(shí),其容積率就會(huì)增加,這是由于住宅用地主要由兩部分組成,即基底用地和日照間距用地。隨著住宅層數(shù)的增加,我們只能對(duì)住宅基底用地進(jìn)行重復(fù)利用,擴(kuò)大日照間距。從建筑節(jié)地曲線可以看出,建筑低層至多層節(jié)地效果較明顯,而建筑中高層節(jié)地效果尚可,對(duì)于建筑高層,其節(jié)地效果明顯不足。住宅層數(shù)的不同,具有不同的優(yōu)缺點(diǎn)。低層:能營造較好的居住環(huán)境,用地耗量大。多層:節(jié)地效果較好,居住環(huán)境較好。中高層:節(jié)地效果較為明顯,且18層以下可以布置—個(gè)安全出口,共用一部電梯時(shí),能夠節(jié)約成本,且擴(kuò)大視線。高層:居住區(qū)的環(huán)境好,空間通透,視野好。但建設(shè)周期長,投資成本高,且維護(hù)費(fèi)用多。(3)體形系數(shù)控制。建筑節(jié)能規(guī)范中規(guī)定了不同地區(qū)的體形系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)值,以達(dá)到控制外圍護(hù)結(jié)構(gòu)面積的目標(biāo)。為了對(duì)建筑體形系數(shù)的超限值進(jìn)行調(diào)節(jié),我們一般采用加強(qiáng)外圍護(hù)的保溫隔熱措施。對(duì)于夏熱冬暖地區(qū),我們可以采用增加自然通風(fēng)流量進(jìn)行體形系數(shù)控制,但是在控制中要避免由于追求建筑立面凹凸效果而造成體形系數(shù)過大問題。(4)窗墻面積比控制。在建筑窗墻面積比控制時(shí),我們應(yīng)考慮到當(dāng)?shù)貧夂?,注重建筑的朝向和房間功能,同時(shí)還要控制好窗面積。若窗面積設(shè)置過大,并不能體現(xiàn)建筑現(xiàn)代化風(fēng)格。而是更要注重建筑的朝向和功能,控制好多層住宅和高層住宅的開窗面積,禁止隨意開設(shè)落地窗、飄窗等。
3結(jié)束語
總而言之,隨著我國現(xiàn)有的能源危機(jī)的增多,建筑業(yè)建設(shè)規(guī)模不斷擴(kuò)大,建筑的能耗量隨之日益增多。因此,作為一名合格的設(shè)計(jì)師,我們應(yīng)結(jié)合當(dāng)?shù)貧夂颦h(huán)境、合理布局、綠化節(jié)能進(jìn)行住宅建筑設(shè)計(jì)和規(guī)劃,同時(shí)在設(shè)計(jì)中還要做好住宅建筑外圍結(jié)構(gòu)、門窗及過渡空間等節(jié)能保溫措施,以實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能降耗的目標(biāo),促進(jìn)建筑業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
作者:張凱 單位:廣東博意建筑設(shè)計(jì)院有限公司
參考文獻(xiàn):
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