刘碧波
陕西省西咸新区沣西新城管理委员会陕西省西安市710000
摘要:经济快速发展常常伴随着大量自然资源和能源的消耗,并对环境造成严重的破坏,为响应资源节约型社会的建设要求,建筑行业需要与时俱进,加强居住建筑节能设计的研究和建设。现代社会人们的节能环保意识不断提高,对建筑质量提出了全新的要求,如何加强居住建筑节能设计成为建筑企业的重要研究课题。为此,文中探讨了居住建筑节能的技术措施,以供参考。
关键词:居住建筑节能建筑
前言:建筑行业取得巨大进步,与此同时,大量的能源和资源被消耗,在这种形势下,建筑节能成为建筑行业的研究重点。建筑企业要加强居住建筑节能设计,为广大用户提供安全、舒适的居住环境,实现节能环保的功能,推动建筑行业的可持续发展。建筑设计是建筑工程高效开展的重要保障,先进的设计理念才能够推动工程的建设与发展,节能设计理念符合社会经济的发展需求,能够为建筑行业的现代化发展注入全新的活力,促进建筑行业的经济、社会、环境效益的同步提升。因此,居住建筑节能十分迫切。
一、合理的建筑规划设计
节能设计不能单纯地依赖节能保温材料的应用,而应该从居住建筑方案设计阶段入手,规划设计过程中,在保持原有生态环境的基础上,通过分析当地的气候、水文、地理等自然条件进行合理的规划建筑布置,因地制宜进行建筑设计。从合同、组织、技术、经济等各方面,采取措施有效控制工程造价,考虑选址、能源、室内环境质量和运营维护等因素,进行全生命周期分析。
1、建筑物的选址及布局
建筑群体的布置是否合理,对冬季获得太阳辐射热和夏季通风降温非常重要。如建筑选址上,建筑用地不宜选择在洼地、山谷等处,应该选择在向阳、避风的地段上,为建筑物争取日照创造必要的条件。结合建筑用地的自然环境、气候条件及建筑物的使用功能等,在不破坏原有生态环境的前提下,结合人的行为活动特点,建立一个自然——人工生态平衡的系统,降低太阳辐射、增强建筑物的通风效果,利用建筑楼群的合理布局,在节约土地资源的前提下增加建筑物之间的间距,既争取日照,又能合理组织气流,从而使建筑物与空气的热交换增加,降低建筑能耗。
2、建筑形态
建筑形态的设计中不仅对建筑的体形系数有要求,而且需要冬季有利于避风寒,夏季减少日辐射热。需要根据得热和失热的具体情况权衡后对建筑进行优化组合。
3、建筑间距
建筑物的间距对人的心理及精神具有很大的影响,因此在进行设计时不能只单纯考虑日照间距,要根据卫生视距及对人的影响进行综合设计。人类对环境的认知是通过感官感受的,建筑时时刻刻伴随着人们的生活,建筑物的间距过小则会让人产生压抑感,在紧张的工作后精神仍处于紧绷的状态,社会就容易产生犯罪,对人有消极的影响。反之则过于浪费土地、资源,增大人流、物流的流动空间和时间。
二、建筑物的单体设计
建筑物的单体设计上,如何实现在满足建筑物的美观、实用的基础上控制其体形系数达到节能的目的,对于建筑物来说,应减少建筑物的外表面积和加强围护结构保温,以减少能耗。外立面的造型、色彩、窗墙比等,要在满足美观、与环境相协调的基础上进行设计,以减少传热耗能,在提高居民居住舒适度的同时又能达到节能的目的,实现我国可持续发展战略。房屋单体设计时,要考虑多种因素的制约,进行优化组合。
1、建筑物的体形系数
建筑物体形系数是指建筑物接触室外大气的外表面积与其所包围的体积的比值。建筑物体形宜规则,减少凹凸,可适当增加房屋的进深,减少其外表面积,通过这些措施可减少体形系数。体积小、体形复杂的建筑,以及平房和低层建筑物,体形系数较大,对节能不利;而体积大、体形简单的建筑物,以及多层和高层建筑,体形系数较小,对节能较为有利。在其他条件相同的条件下,进深大的建筑比进深小的好,外表整齐的建筑比凹凸变化多的好,长的比短的好,高的比矮的好,但建筑师在进行建筑创作时要结合功能综合考虑。一般来讲,体形系数不大于0.30,体形系数越小节能效果越好。
2、建筑物的通风与朝向
建筑是一个生态的、会呼吸的有机体,要保证进风口和出风口的同时存在,由于正、负压的作用而形成空气流动,如对建筑的进深、房间的门窗位置等的考虑。同时,选择合理的开窗方式,如相同面积的推拉窗与平开窗比较,平开窗的最大开窗面积是推拉窗的两倍。朝向的选择上,如夏季减少太阳的直射、冬季满足适量的日光照射入室内。这样最大限度的提高能源和材料的使用效率,减少建设和使用过程中对环境的污染,使建筑和环境都达到可持续和谐发展,建设资源节约型社会,使健康绿色的低能耗建筑能够真正走进我们老百姓的生活。
3、建筑物窗墙面积比
窗墙面积比是指窗户洞口总面积与同朝向建筑立面面积的比值。对于门窗,首先应符合功能要求,如充足的光线可避免白天灯光的使用,减少电能的损耗,同时也要满足通风的要求;要使用保温、隔声,气密性等级、水密性能好的符合国家标准的中空保温玻璃,可以积极使用推广一些先进的材料,如现在示范性项目中用的LOW-E玻璃等,以达到节能的目的。
三、加强围护结构的保温及热工性能
现代建筑在设计时除保证建筑的安全性、舒适度、智能化和生态环境因素外,还应注重能源的有效使用和节约,减小外围护结构的传热系数,强化建筑外围护结构的隔热构造。
1、墙体保温
外墙保温材料要选用导热系数小的保温材质,减少室内外的热交换。另外,也可利用植物来调节气温,如在建筑物西侧墙面上种植爬山虎,有利于吸尘和降噪,减少温室效应。外墙内保温其优点:一是施工速度快,二是技术较成熟。缺点一是影响居民的二次装修,内墙悬挂和固定物体易破坏墙体保温结构;二是易产生内墙体发霉等现象;三是保温层易出现裂缝、结露现象,且不利于既有建筑的节能改造。外墙外保温,保温层做在主体结构的外侧,这等于给整个建筑物加了层保护衣。其优点:一是能够保护建筑物主体结构,延长其使用寿命;二是有效防止产生“热桥”现象,更好地发挥了材料的保温性能。外墙外保温是目前大力推广的一种保温节能技术,是一种先进的、有应用前景的保温节能技术,目前,国家不断地对外墙外保温的技术施工工艺材料进行完善。
2、门窗保温
影响门窗获得能量的因素包括:窗户的位置和朝向、窗户类型的设计、使用的玻璃材料、设置合理的外遮阳等。门窗是构成热能损失的主要因素,可以通过合理配置,减少门窗热能损失。门窗能量传递方式主要有:辐射传热、对流传热、传导传热,另外空气渗漏也是窗户能量损失的重要组成部分。辐射是热量以波的形式,由一个物体转到另一个物体的现象,通过物理和光学原理可将玻璃表面的发射率降低,可减少玻璃的辐射传热;对流热损失主要是通过中空玻璃间隔内气体移动时所进行的热交换产生的,设置适当的间隔层厚度使对流损失达到最小;传导是物体内部的热由高温侧向低温侧转移的现象,窗户上的传导损失主要是通过窗框和玻璃发生的,通过改进窗户材料,使用更绝热的边部密封材料可以有效地减少这些损失。
结束语:
总之,节能从认识的不足,到认识节能的重要性,从制定强制规范到自觉遵守是节能的一个飞跃。目前,居住建筑大规模兴起,节能就变得更具有现实意义,它既能改善居住环境、节约能源。又能大大促进建材业和建筑业的发展,提高投资的经济和社会效益。
参考文献:
[1]韩学燕.浅谈建筑节能[J].山西建筑.2016(05)
[2]本刊编缉部.从能源国情看建筑节能[J].建设科技.2015(05)
[3]孙海燕,张庆风.政府推动是节能关键——建设部科技发展促进中心副主任张庆风谈建筑节能[J].建设科技.2016(05)