简述当代住宅建筑中的节能设计

2015-10-21 17:25范钦彧
建筑工程技术与设计 2015年8期
关键词:住宅建筑节能设计新能源

范钦彧

摘要:在我国能源消耗的构成中,住宅建筑的能耗是最主要的消耗形式,其占有的比率是最高的。虽然目前建筑工程技术已经取得了较大的成就,但住宅建筑节能设计才处于初期阶段,无论是理论方面还是技术方面,都还存在一些问题。本文将针对我国住宅建筑设计中节能建筑设计进行简单的分析探讨。

关键词:住宅建筑;节能设计;措施;新能源

中国一、节能建筑设计的论述

全面的建筑节能,就是建筑全寿命过程中每一个环节节能的总和。是指建筑在选址、规划、设计、建造和使用过程中,通过采用节能型的建筑材料、产品和设备,执行建筑节能标准,加强建筑物节能设备的运行管理,合理设计建筑围护结构的热工性能,提高采暖、制冷、照明、通风、给排水和管道系统的运行效率,以及利用可再生能源,在保证建筑物使用功能和室内热环境质量的前提下,降低建筑能源消耗,合理、有效地利用能源。

二、节能建筑设计的意义

建筑事业是国民经济的重要组成部分,它在加快城市化进程、搞好城乡统筹、改善城乡居民生产生活环境等方面起着十分重要的作用。同时,建筑领域又对资源和环境影响很大。有关统计表明,建造使用能耗约占全社会总能耗的46.7%,用水占城市用水总量的47%,与建筑有关的空气污染、光污染、电磁污染占到污染总量的34%,建筑垃圾则占人类活动产生垃圾总量的40%。因此,解决好建筑行业的节约问题十分重要,注意建筑行业的节约既是建设节约型社会的重要组成部分,也是建设节约型社会的有效途径。

三、节能建筑设计的存在问题

1、节能技术不足

住宅节能在我国还属于起步和发展阶段,还没有一套成熟、通用的体系,有些不成熟的节能技术,往往会造成一些垃圾及建筑垃圾的产生,降低住宅的耐久性,不利于建筑结构的稳定,损建筑结构主体,缩短房屋的寿命。

2、住宅的检测与验收方法尚不完善

目前,国内外大多采用建筑热工法检测建筑节能是否达标,建筑墙体的传热系数是建筑热工法现场测量中最关键的一项指标。现场测量的主要内容包括热流密度、室内外气温、保温建筑墙体的室内外表面温度以及热流计的两表面温度。此测试方法以测试单元墙体热工性能代表整栋楼的墙体热工性能,测试时代表性的测点难以确定,难以迅速和全面的确定建筑小区内所有建筑墙体及屋面的传热系数值。

四、住宅建筑中的节能设计

1、建筑平面设计

建筑的平面设计包括形状,建筑长度、宽度以及平面布局等。从住宅的布局、住宅的朝向、建筑的间距、气候风向等入手,进行必要的分析并总结出气候结构和地理因素对建筑节能的影响,选择有利的条件,避免不利的因素,通过合理的布局和对自然因素的利用,实现降低建筑使用能耗的目的。

2、建筑细部构造

在建筑细部构造设计中节能的主要是由外墙体、门窗和屋顶的性能所决定的,这些构成了整个建筑物相对封闭的空间,在一定程度上隔绝了室内外的环境状况,因此其材料的选择,样式的选择,施工工艺的选择对于建筑是否能够起到节能作用是非常重要的。

3、建筑外墙

在材料选择时,采用新型节能砖,如多孔黏土空心砖、加气混凝土砌块、混凝土空心砌块等类型的材料来改善砌体的保温隔热性能;对墙体采取保温隔热措施,即采用外墙外保温技术和外墙内保温技术,构成复合墙体;寒冷地区住宅室内沿外墙周边地面的保温设计。门窗的节能设计,合理控制窗墙面积比;提高外门窗的气密性;使用新型材料,改善门窗的保温性能。屋顶的节能设计,高效保温材料保温屋面;架空型保温屋面;倒置型(外)保温屋面;隔热屋面。

4、建筑体形设计

对于建筑体形设计对建筑节能的影响,主要从控制体形系数、控制表面面积系数等角度。以体形系数为例,体形系數越大,说明单位建筑空间所分担的热散失面积越大,能耗就越多。数据表明,体形系数每增大0.01,耗热量指标增加2.5%。因此,常规的控制体形系数一般为0.30一下。

五、新科技节能技术与新能源

建筑节能的措施与方法随着科学技术的不断创新和发展已经从多方面实现了真正的建筑节能,新型的节能技术在当今社会中渐渐受到市场的青睐,新能源也更应在节能住宅中不断推广。

1、太阳能的使用

首先太阳能是绿色能源中最重要的能源,是取之不尽、用之不竭、广泛存在的天然能源,其优点是极为丰富、洁净、安全、价廉,对生态平衡没有任何影响。有关资料表明,我国陆地面积每年接收的太阳辐射总量在3.3×103~8.4×106kJ/(㎡年)之间,相当于2.4×104亿吨标煤。全国总面积三分之二以上地区年日照时数大于2200h,日照能量在5×106kJ/(㎡?年)以上。在建筑中加强太阳能的利用是实现可持续发展的重要环节,目前许多实际工程通过采用分户式壁挂太阳能热水系统,充分利用太阳能,且成功将太阳能集热板与高层建筑完美结合,解决了高层建筑使用太阳能的问题,使得住宅建筑一定程度上节省了电力的消耗,以达到节能环保的效果。

2、使用高能效比的家用节能电器

在科技日益发展的今天,高能效比的节能电器已经开始取代传统的家用电器 ,国家提倡节能环保,并且出台了很多相关补贴政策来促进新节能电器的普及,如传统的CRT彩色电视机应更换为LED液晶电视,据分析,LED的特点非常明显,寿命长、光效高、低辐射与低功耗。

空调用电是节能建筑中主要的耗电大户,而变频技术则是目前解决空调耗电大的有效措施。“变频”空调启动时电压较小,可在低电压和低温度条件下启动,这对于某些地区由于电压不稳定或冬天室内温度较低而空调难以启动的情况,有一定的改善作用。运用变频控制技术的变频空调,可根据环境温度自动选择制热、制冷和除湿运转方式,使居室在短时间内迅速达到所需要的温度并在低转速、低能耗状态下以较小的温差波动,实现了快速、节能和舒适控温效果。

除此以外,还有很多类似的新型节能电器,如节能冰箱、节能灯具、节能插座等等,在当前能源有限的社会里,更应注重日常节能的各种细节,为可持续发展奉献一份力量。

结语:住宅建筑节能是一个综合性、系统性非常强的项目,涉及的方面非常的广,不仅是建筑室内环境的节能设计,还应当充分考虑选址和与环境的协调,充分利用一切可以利用的自然条件和自然能源。总而言之,随着科学技术的不断发展,在建筑节能方面的智能化措施也会逐渐加强。不论我们运用什么样的方法来改造我们的建筑物,都应以为人们提供健康、舒适,安全的居住、工作和活动的环境为中心,同时兼顾高效率地利用资源且最低限度地影响环境,通过我们的智慧和努力,不断地探索,构建符合我国建筑业发展的节能建筑技术体系。

参考文献:

[1] 秦杰. 节能建筑的规划和设计研究[J]. 黑龙江科技信息, 2011,(12)

[2] 刘加平,武六元. 建筑节能与建筑设计中的新能源利用[J]能源工程,2010

[3] 邓爱英. 浅谈建筑节能与建筑规划设计[J]. 山西建筑, 2011,(03) .

[4] 周炜. 小议建筑节能设计[J]陕西建筑,2009

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