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住宅建筑节能设计实用13篇

住宅建筑节能设计
住宅建筑节能设计篇1

Key words: Hyundai residence; energy-saving design; construction; measures; renewable energy

中途分类号:TU201.5 文献标识码:A 文章编号:2095-2104(2012)

能源问题已经成为制约我国经济和社会发展的重要因素,住宅建筑节能设计对于减低建筑能耗,促进能源节约和合理利用,并缓解

了我国能源资源供应与经济社会发展的矛盾,对实现城市建设可持

续发展起着重大的意义。

一、建筑方案设计阶段的节能措施

建筑方案没计阶段的节能措施是指在进行住宅建筑方案设计时,合理进行住宅区总平面布局,利用建筑物空间的组合、建筑的朝向、细部造型等措施达到节能降耗的目的。

(一)平面规划设计·

住宅建筑设计中的节约用地问题,是一个老话题,也是一个永恒

的话题,人类可使用的土地资源是有限的、不可再生的。我国人均土

地面积不及世界人均水平的43%。随着经济快速发展,城市化进程

的加快,造成了城市用地的成倍增长和农业用地的急剧下降。而在城

市用地中,近一半是居住建筑用地。合理的住宅小区总平面规划设计

可达到很好的节能降耗的目的,具体措施包括:

1、尽量选择有良好采光和自然通风条件的地块,尽量争取使住

宅建筑坐北朝南.充分利用太阳能和自然通风来调节室内外温差。

2、高层住宅对于低层住宅,大进深住宅对于浅进深住宅,长面宽住宅对于短面宽住宅来说,都能有效地节约用地。目前,我国的北京、上海等大城市已经面临住宅用地紧张的问题,大量的高密度的居住区已成为当前开发的主体模式,小高层住宅和高层住宅的比例也逐

渐增加。

3、避免建筑物成排成群的布置,尽量采用错列式和斜列式 ,也可结合地形采用自由排列的方式,达到很好的空气对流的目。

4、少建或不建点式住宅,多建条式住宅,在住宅平面上尽量减少凹凸、进退,减少外维护结构面积。

5、在小区内多种植树木花草,不同物种相互搭配,可有效改善小区生态和室内热环境。

(二)建筑遮阳设计,

建筑遮阳的基本功能是隔断夏季直射阳光直接通过窗户进入室

内,防止阳光过分照射建筑围护结构,减少其表面的热量获得,从而

达到改善室内热环境,降低建筑冷负荷能耗的目的。因此,在设计建

筑物时应考虑南向及东西向的遮阳设计。遮阳的方法可分为两类:固

定式遮阳和可调节式遮阳。固定式遮阳的基本形式有:

1、水平式遮阳板。适用于南向,遮挡从窗口上方来的太阳辐射;

2、垂直式遮阳板。适用于东北、西北向,遮挡从窗口侧方来的太阳辐射;

3、综合式遮阳板,适用于东南、西南向,遮挡窗前斜方来的太阳能效果。辐射:

4、挡板式遮阳板.适用于东、西向,遮挡正射窗口的太阳辐射。人们经常使用的折叠、滑动或介于闭与开之间的百叶窗、能调节叶片角度的百叶窗、可收放的遮阳卷帘、可调节的遮阳板或遮阳蓬等都是调节外界气候资源的遮阳构件,属于可调节式遮阳。

遮阳设计要有利于采光、通风和防雨。不阻挡视线,注意与建筑风格相协调,力求构造简洁且经久耐用。

(三)住宅空间空气对流设计

自然通风能够改善人体热舒适,降低气温,相对于主动的热调节

措施,具有明显的节能效益和生态作用。在住宅的平面布置设计时,

门窗的位置、大小、户型的设计应充分考虑空气对流和穿堂风的组织,避免气流的转折和“缩颈”,使气流通畅均匀。另外,根据地区环境的特点,在住宅方案设计中巧妙构建开畅的空间,如畅厅、畅廊、畅阳台、空中花园等形式,一方面可通畅地组织室外气流,另一方面可减少太阳辐射对室内的影响,夜间也有利于热量向室外散发。

二、建筑构造设计节能措施

住宅的节能指标包括建筑物耗热量指标和耗煤量指标。其中建

筑物总传热耗热量的一半以上是由于护结构的传热损失的。因此,在住宅的内外空间布局和环境确定之后,强化护结构的保温

隔热性能,增强建筑的热稳定性,减缓其外表面散热速度,对于建筑节能具有非同—般的意义。

(一)屋面

对于住宅建筑来说,屋顶的保温隔热性能的好坏,直接影响的是

顶层住户的室内温度与舒适度。为减少热辐射,应尽量采用坡屋顶,

一方面能够丰富建筑物造型,另一方面可以增加顶层的辅助空间,在

可能的情况下,还可以进行屋顶绿化,通过植被降低屋顶太阳辐射,

降低屋顶内表面温度。

(二)外墙

外墙是建筑物的重要围护结构,占整个护结构的绝大部分,

其传热系数大小、热性能好坏,直接影响着建筑物的节能效果。随

着粘土砖被禁用,建筑节能的技术进步,许多新型墙体材料得到充分

的利用。目前,可以根据当地条件推广的建筑节能技术有:

1、外墙内保温技术和外墙外保温技术

外墙内保温通常是指在外墙的内侧粘贴保温板材或粉刷保温砂

浆2.5—3cm厚。其构造形式可分为:饰面聚苯板内保温复合外墙和纸面石膏板内保温复合外墙。其优点是施工方便,缺点是在房屋装修时内保温层易遭受破坏,并且内保温材料占用一定室内使用空间。

外墙外保温通常是指在外墙的外侧贴聚苯乙烯挤塑板,外侧再刷一层防裂砂浆后贴面砖或做外墙涂料。其特点是对室内热稳定有利,冷热易于处理,且不易结露,但施工较复杂,施工质量难以保证。

2、空心砖墙及其复合墙体技术。空心砖墙保温效果优于实心砖,

住宅建筑节能设计篇2

1 有关建筑节能的建筑史反思

20世纪70年代,能源危机出现之后,地球资源与环境问题日益严重,已经对人类生存构成了极大威胁。我国的生态环境也遭到了严重破坏,如大面积砍伐森林,黄河频频断流,长江流域洪水泛滥等,生态不平衡有加速发展的趋势。之所以产生这种现象,是人们忽视了经济建设的可持续发展问题,节约意识淡薄,没有牢固的树立“自然资源只有节约才能持久利用”的战略思想。

随着生产和技术的发展,建筑目的日趋复杂,建筑形式也日趋多样化。工业革命之后,人们在享受工业革命成果的同时,开始追求舒适的室内环境,而同时付出的代价则是大片的绿地被建筑所占用,高层建筑遮挡了阳光,建筑能耗、资源消耗和对环境的破坏越来越大。

2 建筑方案设计阶段的节能措施

设计人员要把建筑视为一个微型生态系统,通过生态设计充分有效利用太阳能、风能等自然能量,考虑建筑空间的形体与自然空间的联系,采暖、通风、照明、电气等方面的高效与协调等,降低建筑系统对自然生态系统的影响。建筑方案应充分利用太阳光、阴影,选择合理的建筑朝向和建筑型体;营造良好的局部建筑小气候,室内空间与室外空间相结合,加强人与自然的联系;建筑空间多样化科学化, 加大使用功能的灵活性和空间的可变性,留有变化余地,经过改造和装饰可以再生使用。

2.1 平面规划设计

节能建筑方案设计有特定的原理和概念,其中建筑平面特征的控制是建筑节能研究涉及甚少的一个方面,但对建筑设计而言却是十分重要且亟待解决的。为了在平面规划阶段达到节约的目的,应在规划阶段执行日下措施:第一,尽量选择有良好采光和自然通风条件的地块,尽量争取使住宅建筑坐北朝南,充分利用太阳能和自然通风来调节室内外温差。 第二,高层住宅对于低层住宅,大进深住宅对于浅进深住宅,长面宽住宅对于短面宽住宅来说,都能有效地节约用地。第三,尽量采用错列式和斜列式,也可结合地形采用自由排列的方式,达到很好的空气对流的目的。第四,在小区内多种植树木花草,不同物种相互搭配,可有效改善小区生态和室内热环境。

2.2 住宅建筑体型与节能

2.2.1 影响节能体型的因素 建筑节能的最佳体型是一方面在冬季能获取最多的太阳能,另一方面又能使建筑内部采暖所得的热量通过围护结构耗失的最少。从接受太阳辐射来看,幢深愈小愈好,但从节能耗热来看,则幢深不应过小,否则护面积增加,体系系数会增大,在选择住宅建筑的最佳体型时,应综合权衡得热与耗热的多少,这就需要根据当地的室外气温、太阳辐射强度,以及建筑朝向,护结构的构造作法等作具体分析。

2.2.2 日照辐射与体型的关系 从日辐射角度分析体型的优劣,以同体积立方体按不同方式排列成为各种体型和朝向的建筑模型,其结论是冬季日辐射得热最小的建筑为立方体型。对于正南朝向或偏转角小于15°范围内,长宽比愈大得热愈多,而建筑偏转角>15°以后其总得热量急骤下降,至90°时,总得热量为最低;正方体型无论其朝向怎样变化,总得热量变化不大。

2.3 住宅建筑的体量与节能

一幢住宅的建筑设计首先是从确定总的建筑面积(建筑体量)开始,而每幢住宅的建筑体量对其单位建筑面积的采暖耗热具有很大影响响,可以说合理的选择体量本身就能收到一定的节能效果。单幢建筑的体量愈大,其单位建筑面积的传热耗能量愈小,但并非均匀下降,而是开始下降的快,到一定阶段后趋于平缓,即面积增加到一定限度后再继续加大则它的节能效果就不明显。

3 建筑构造设计节能措施

建筑物总传热耗热量的一半以上是由于护结构的传热损失的。因此,在住宅的内外空间布局和环境确定之后,强化护结构的保温隔热性能,增强建筑的热稳定性,减缓其外表面散热速度对于建筑节能具有非同一般的意义。

3.1 屋面

屋面受太阳辐射时间长,传热面积大,约占外表面积的20%,对于住宅建筑来说,屋顶的保温隔热性能的好坏,直接影响的是顶层住户的室内温度与舒适度。为减少热辐射,应尽量采用坡屋顶,一方面能够丰富建筑物造型,另一方面可以增加顶层的辅助空间通过植被降低屋顶太阳辐射,降低屋顶内表面温度。

3.2 外墙

外墙是建筑物的重要围护结构,占整个护结构的绝大部分,其传热系数大小、热工性能好坏,直接影响着建筑物的节能效果。随着粘土砖被禁用,建筑节能的技术进步,许多新型墙体材料得到充分的利用。

3.3 门窗

门是人们进出房间和室内外的通行口,也兼有采光和通风的作用,而窗的作用主要是采光和通风。门、窗是建筑物中的一个重要组成部分,同时,它们也是隔热的薄弱环节。随着人们生活水平的提高和建筑设计的需要,外窗面积不断增加,在这种情况下,必须提高对外窗热工性能的要求,才能真正做到住宅的节能。

4 关于对生态建筑的构想

建筑生态系统是一个开放式的人工生态系统,它是在破坏了别的生态系统后建立起来的, 使原有的生态系统的功能已不复存在。现有建筑生态系统是一种熵高的生态系统, 不是理想的低熵模式。面对建筑系统对资源无休止的消耗和引起的环境恶化,唯一的选择是尽快建立生态平衡的建筑系统。

传统的建筑设计往往注重建筑的位置、功能、形态,而忽略他们与设计元素、能源、资源、使用过程中的能耗、废弃物的回收利用等关系。生态的建筑设计是在适当的时间、适当的条件下利用适当的技术,发展保护环境、节约资源的物质空间。并且,从整体角度把握人类生态系统的结构,以生态为基础进行整体规划和生态规划,合理利用土地,有效协调经济、社会和生态之间的关系。

5 结语

住宅建筑节能设计篇3

我国的建筑能耗比发达国家高2~3倍,加上再生资源利用上的落后,如果不控制新建建筑的能耗,将进一步扩大我国能耗的基数,造成潜在的能源危机。建筑节能设计就是应用大量的节能技术和节能材料,有效地改善建筑的热环境质量,提升建筑整体的热效率。而在我国,建筑能耗相当严重,建筑节能势在必行。研究和设计出舒适健康的节能住宅是时代赋予建筑师的使命,而要实现建筑领域真正的节能,还需要全社会共同的努力。

3住宅建筑设计的节能措施

3.1住宅总平面设计的节能措施

居住区的规划设计是为居民营造“居住环境”,必须坚持“以人为本”的原则,注重和树立人与自然和谐及可持续发展的观念。居住区内住宅群体平面组合基本分为行列式布置,周边式布置,混和式布置和自由式布置。在进行居住区规划设计时要根据具体情况,因地制宜,创造不同的布置形式。住宅群体的组合一般为成组成团的组合,它们要结合地形,照顾日照,防止日晒,保证通风,并能有效地防风。行列式和自由式能争取到较好的朝向,使大多数房间能够获得良好的自然通风和日照。减少向主要房间东西向开窗,缩小东西向开间就能有效地防止日晒。住宅单体的多单元组合,减小建筑的东西向间距,通过相互的遮挡来降低外墙所吸收的热能,或者利用传统的院落布局模式使建筑物间、建筑与院落之间进行遮挡,获得住宅建筑规划与设计的效用最大化,实现住宅节能的可持续发展。同时,要保证住宅能源的可持续性,除了节能省地,还应做到少消耗能源、高性能品质、轻环境污染、长生命周期和多回收利用。我国夏季盛行东南风,冬季主导风向与夏季大致相反,提高住宅群体的自然通风效果,妥善安排居住区的规划布局。

3.2住宅建筑外部环境的节能设计

住宅建筑外部环境设计是在分析建筑周围气候环境条件的基础上,通过合理的规划,对建筑周边进行绿化,道路,地形以及建筑小品的设计,使建筑获得一个良好的外部微气候环境,达到节能的目的。在居住区内部,可通过道路,绿地,河湖水面等空间,将风引入居住区,使其与夏季主导风向相一致,提高居住区的自然通风效果。绿化在建筑群体中起着联系、分隔、衬托、补充和重点美化等作用,为人们带来清新的环境。利用绿化和地形等自然条件,还可以设置防护带,对建筑起到一定的防噪,防晒等作用。而绿色植物还可吸收周围的热量,通过光合作用给人们提供能量。合理地组织居住区内外的交通,也能有效地防止噪声。住宅单体的多单元组合,可以节约用地,减少建筑物护面积,从而减少能耗;而少单元组合,可以扩大光照面积,使居住区内的气流畅通。应视不同地域而采取相应的优化组合方式。

3.3围护结构节能

3.3.1围护结构———外墙

外墙的节能措施主要体现在墙材及外装饰面材料的选用上。墙材要选用高效节能的自保温墙材,如蒸压加气混凝土砌块,空心页岩砖,陶粒混凝土空心砌块等材料。这些砌块本身就能满足国家相应规范的规定,同时也符合国家的墙改政策。当外墙的大部分围护结构为即剪力墙和门窗时,除门窗位置有能量损失外,剪力墙也是能量损失较多的地方,这时墙体就需要考虑采用保温隔热措施。传统的保温隔热措施分有外保温、内保温和内外兼做保温三种。在南方沿海地区需考虑台风的影响,常用无机保温砂浆做内保温。而外装饰面材料在选用上,夏热冬暖地区宜选用浅色光滑的外装饰面材料,因浅色光滑的外装饰面材料其外墙面的太阳辐射吸收系数偏小,夏季能反射较多的太阳辐射热,从而降低室内的得热量和外墙内表面温度。其它地区应综合考虑,应既满足冬季采暖要求,又满足夏季降温要求。

3.3.2围护结构———门窗

门窗既要满足采光的要求,也要满足自然通风的要求。《住宅建筑规范》GB50368-2005第7.2.2条要求“卧室、起居室(厅)、厨房应设置外窗,窗地面积比不应小于1/7”,第7.2.4条要求“住宅应能自然通风,每套住宅的通风开口面积不应小于地面面积的5%”;《夏热冬暖地区居住建筑建筑节能设计标准》JGJ75-2012第4.0.13条规定“外窗(包含阳台门)的通风开口面积不应小于房间地面面积的10%或外窗面积的45%”。住宅建筑应能依靠自然通风改善热环境,缩短房间空调设备的运行时间,从而节能。门窗是能量损失较多的地方,其节能措施主要分为材质节能和建筑构造节能。材质节能指门窗的玻璃或窗框采用节能的类型,如采用中空玻璃,LOW-E玻璃,热反射镀膜玻璃等等或采用具有隔热或绝热性能的窗框。但相对普通的铝合金框和普通的玻璃来说,此方法成本较高,影响建筑的整体造价。构造节能指对门窗洞口设置外遮阳措施,如水平遮阳、垂直遮阳或综合遮阳,这种做法对门窗洞口有一定的防护作用,同时也避免了过分提高和依赖窗自身的遮阳能力,轻视窗口建筑构造遮阳的设计误区。所以,对门窗洞口设计时要优先考虑建筑构造遮阳,其次考虑安装装饰构件进行遮阳,最后才考虑提高窗自身的遮阳能力。

3.3.3围护结构———屋顶

屋顶的节能措施分为屋面材质节能和屋面构造节能两种。屋面材质节能指在屋面的构造做法中加入保温隔热材料,如复合发泡水泥,玻璃棉,聚苯乙烯泡沫板等等,也可是成品的保温隔热砖,使屋面具有保温隔热性能,从而降低能耗。屋顶的外装饰面层对室内热环境也有一定的影响,选择浅色光滑装饰面层,有助于降低屋面的太阳辐射吸收系数,从而减少太阳辐射热在屋面的聚集,减少室内热环境能耗。屋面构造节能是指将屋面做成架空屋面、蓄水屋面或种植屋面,通过空气、水、土壤等将屋顶结构与室外空间分隔开,形成一种冬季保温、夏季隔热的节能型屋面。除了不断改进建筑外墙、外窗的保温性能,加强屋面的保温隔热措施,在住宅建筑体型设计时,用最少的围护结构面积形成最大化的满足功能要求的室内空间体积,有利于建筑节能。平面形状规整,减少护结构面积,意义在于减少不必要的墙体外表面积,避免热损失。现在,高效保温材料已开始应用于墙体、屋面,有效的遮阳措施也开始应用于门窗洞口。建筑设计的节能措施已开始启动。

3.4太阳能利用

太阳能作为一种巨大、清洁、普遍的可再生能源,取之不尽,用之不竭。如何合理利用太阳能,将太阳能利用与建筑节能技术相结合,可以降低能耗,减少环境污染。太阳能的利用分为主动式和被动式的。主动式的太阳能利用指太阳能热泵系统,被动式的太阳能利用指直接对太阳能进行收集、储藏和再分配,如太阳能采暖,太阳室,屋面水池,现代温室园艺等等,也可通过发光器把光能释放,进行日光浴,栽培花卉、蔬菜或供地下室及背阴处使用,达到节能的效果。发展太阳能热利用的一个重点方向就是太阳能热水系统工程化,即将所有太阳能热水系统统一规划、设计、施工安装和管理。

3.5暖通空调和照明设计的节能

随着经济的发展,人们生活水平的提高,对暖通空调的需求也逐渐上升。对于住宅建筑,选择集中空调还是分户空调方式,要结合当地的能源、环保等因素,通过仔细的技术经济分析来确定,同时还要兼顾考虑用户对设备运行费用的承担能力。因这项费用由用户自行支付,而这也是增强人们节能意识的手段之一。夏热冬暖地区冬季较暖和,需要的采暖时间短,热负荷较低,可直接以电来采暖。在空调设计布置室外机时,要保证相邻的室外机吹出的气流互不干扰,避免空调器的效率下降,造成不必要的能源浪费。在立面设计时,从美观或建筑整体的角度会考虑采用装饰构造对室外机进行遮挡,要注意装饰构造不应影响室外机的散热,同时不要对室内外的空调机排气道形成阻碍,避免室内空气流通不畅,设备效率下降,形成新的能耗。住宅建筑采用空调设备让人们拥有舒适的热环境,但这势必需要消耗能量。当室外的空气质量较好时,应重视自然通风。通过自然通风创造舒适、健康、安全、环保的室内环境,是最有效的节约能源的途径。当自然通风无法满足室内舒适的热环境时,才开启空调设备或系统,才是真正做到“以人为本”的节能前提。照明是能源消耗的大户,除养成良好的用灯习惯外,我们还要选择高效、节能、环保的绿色光源,且在公共部位采取必要的节能控制措施,才能更有效地节约能源。

住宅建筑节能设计篇4

我国的建筑能耗量约占全国总用能量的1/4 ,居耗能首位。近年来我国建筑业得到了快速的发展,需要大量的建造和运行使用能源,尤其是建筑的采暖和空调耗能。在一些严寒地区,城镇建筑能耗高达当地社会能源消费的50 %左右。与此同时,由于建筑供暖燃用大量煤炭等矿物能源,使周围的自然与生态环境不断恶化。在能源的利用过程中,化石类燃料燃烧时排放到大气的污染物中,99 %的氮氧化物、99%的CO、91%的SO2、78%的CO2、60%的粉尘和43%的碳化氢是化石类燃料燃烧时产生的,其中煤燃烧产生的占大多数。燃煤产生的大气污染物中SO2占87 %、氮氧化物占67% ,CO2占71% ,烟尘占60%. 由于我国是主要以煤而不是以油、气等优质能源作为主要能源消耗的国家,每年由于燃烧矿物燃料向地球大气排放的二氧化碳仅次于美国居世界第二,预计到2020年,中国将取代美国成为世界二氧化碳排放第一大国。因此,中国对于全球气候变暖承担着重大的责任,而作为耗能大户的建筑,其节能也就成为关系国计民生的重大问题。

二、住宅的主要空间与建筑节能设计

在早期的城市住宅设计中,多以卧室为中心,卧室是住宅中的主要居住空间。当时的住宅,卧室是住宅中唯一的主要空间。在住宅的空间设计中,显然要将所有的卧室置于日照通风条件最佳的住置,置于南向,为住户提供最好的享用自然能源的环境。近年来,随着国家经济的发展,人们生活水平提高,住房条件不断地改善。设计人员经过多年的推敲、探讨,住宅内部的休息区,起居活动区及厨卫服务区三大功能,分区更趋向明确合理。住宅中的卧室不再是多功能的,已被更合理地理解为休息区,主要功能是供睡眠、休息兼存放衣物,要求轻松宁静,有一定的私密性的空间。白天人们工作、学习、外出,即使在家各种起居活动也不在卧室中。因此以夜间睡眠用为主,白天多是空关着的卧室,向南还是向北,有无直接日照,对于建筑节能而言差别不大。在满足通风采光,保证窗户的气密性和隔热性的要求下,卧室不向南不影响建筑节能。因此,一套住宅中,卧室已经不是争取占据南向的唯一主要空间。“厅”在现代住宅中,已成为居住者各种起居活动的主要空间。白天的日照、阳光对于起居活动中心的“厅”来讲,更有直接的节能意义。对于上班族来讲,由于实行双休日制度后,白天在家的天数增多了,约占全年总天数的四分之一,对于老年人、婴幼儿来讲,则多数时间是呆在厅里的,即便学生,寒暑假、星期天在家,主要活动空间也是在厅里,所以现在住宅中,厅的面积远比一个卧室大。白天,厅的使用频率比卧室高得多,起居厅已是住宅中的活动中心,是现代住宅中的主要空间。所以如果起居厅向南,白天的阳光照着在起居厅活动的人们,其节能效应是不言而喻的。如果是南向起居厅,室内的自然热环境较好,可以大大地节约采暖和空调的耗能。

三、建筑构造节能设计

(一)墙体节能:

墙体是建筑护结构的主体,其所用材料的保温性能直接影响建筑的耗热量。我国以实心粘土砖为墙体材料,保温性能不能满足设计标准。以外墙为例,JGJ26-1995 标准规定,在建筑物形体系数(建筑物与室外大气接触的外表面积与其所包围的体积的比值) 小于0.3时,北京地区传热系数不超过1.16W/ (m2.K) ,而目前常用的内抹灰砖墙,传热系数都大于上述节能标准数值。因而在节能的前提下,应进一步推广空心

砖墙及其复合墙体技术。

(二)门窗节能:

外门窗是住宅能耗散失的最薄弱部位,其能耗占住宅总能耗的比例较大,其中传热损失为1/3 ,冷风渗透为1/3 ,所以在保证日照、采光、通风、观景要求的条件下,尽量减小住宅外门窗洞口的面积,提高外门窗的气密性,减少冷风渗透,提高外门窗本身的保温性能,减少外门窗本身的传热量。其节能措施有:

a、控制住宅窗墙比。住宅窗墙比是指住宅窗户洞口面积与住宅立面单元面积的比值,JGJ26-1995《民用建筑节能设计标准(采暖居住部分)》对不同朝向的住宅窗墙比做了严格的规定,指出“北向、东向和西向、南向的窗墙比分别不应超过20%、30%、35%”。

b、提高住宅外窗的气密性,减少冷空气渗透。如设置泡沫塑料密封条,使用新型的、密封性能良好的门窗材料。而门窗框与墙间的缝隙可用弹性松软型材料(如毛毡)、弹性密闭型材料(如聚乙烯泡沫材料)、密封膏以及边框设灰口等密封;框与扇的密封可用橡胶、橡塑或泡沫密封条以及高低缝、回风槽等;扇与扇之间的密封可用密封条、高低缝及缝外压条等;扇与玻璃之间的密封可用各种弹性压条等。

c、改善住宅门窗的保温性能。户门与阳台门应结合防火、防盗要求,在门的空腹内填充聚苯乙烯板或岩棉板,以增加其绝热性能;窗户最好采用钢塑复合窗和塑料窗,这样可避免金属窗产生的冷桥,可设置双玻璃或三玻璃,并积极采用中空玻璃、镀膜玻璃,有条件的住宅可采用低辐射玻璃;缩短窗扇的缝隙长度,采用大窗扇,减少小窗扇,扩大单块玻璃的面积,减少窗芯,合理地减少可开启的窗扇面积,适当增加固定玻璃及固定窗扇的面积。

(三)屋面节能

在不断改进建筑外墙、外窗的保温性能后,还必须进一步加强屋面保温隔热的研究。屋面节能措施的要点,其一是屋面保温层不宜选用密度较大、导热系数较高的保温材料,以免屋面重量、厚度过大;其二是屋面保温层不宜选用吸水率较大的保温材料以防屋面湿作业时因保温层大量吸水而降低保温效果,如选用吸水率较高的保温材料,屋面上应设置排气孔以排除保温层内不易排出的水分。现在,高效保温材料已经开始应用于屋面,一些建筑的屋面保温,采用膨胀珍珠岩保温芯板保温层代替常规的沥青珍珠岩或水泥珍珠岩做法,就克服了常规作法的诸多缺点。这种保温芯板施工方便、价格低廉、不污染环境;芯板为柔性制品,不仅适用于具有平面的屋面,也可用于带有曲面的屋面,其保温工程更可显示出它的优越性。其主要技术指标,表观密度为110~150kg/m3;导热系数为0.04~0.06W/m.K;蓄热系数为0.90~0.11m2. K. 抗压强度大于0.2MPa ;吸水率小于0.01%;蒸汽渗透系数为2.18×10- 7g/m.n.Pa. 这些指标充分体现了膨胀珍珠岩密度较小,导热系数较低,而且吸水率和蒸汽渗透系数也都很低。这是保温性能好的材料所必须具备的。2001年已经在西宁污水处理厂的数百平方米屋面工程中使用,收到了好的技术经济效果。

四、结论

建筑节能是一项全方位的综合性的系统工程,建筑节能技术涉及了建筑技术、材料技术、能源技术、智能技术、仿生技术、废物再利用技术等,也涉及设计、施工、管理、政策法规等诸多部门,是一项全方位的、综合性的系统工程。为了达到有效的建筑节能只靠建筑师是根本不够的,还需要其他行业开发出技术含量高的节能产品,如节能型电梯、节能型空调、节能型灯具等,并开发出新的能源利用技术,使建筑逐渐实现低能耗、零能耗。近几年由于建设厅、建委对于住宅建筑节能设计的推行,使得南昌的住宅建筑的节能有了很大的提高,希望在今后的设计工作中可以更加的完善。

参考文献

住宅建筑节能设计篇5

1.2相关案例西安首创国际城北区采用的保温隔热技术:1)选用AJ聚苯颗粒保温砂浆和聚苯保温板,墙体穿上“衣服”。2)采用塑钢中空双层玻璃窗,达到隔热、隔音和保温效果。3)选用名牌厂家生产的保温隔音防盗门。4)在屋顶和阳台使用聚苯颗粒保温砂浆。由此,节能效果达到节能50%的国家标准。

2改造优化设计

针对调查建筑当前存在的问题,结合对国内外相关案例的分析,运用生态住宅的设计方法,提出相应的改造设计措施,达到节能的目的。

2.1通风改造优化设计自然通风是住宅建筑的重要影响因素之一,在住宅设计领域中结合环境,达到自然通风节能的效果尤为重要。结合建筑单体设计,巧妙设置门窗,门窗对开,形成穿堂风,有效地调节了室内通风效果。丰富窗户形式,设置多向调节窗户加大其通风能力,自然通风量则通过竖向空间的窗户面积大小来控制。屋顶安装利用风力的简单机械装置,抽低楼层的凉风至高楼层降低室内温度,加强竖向空间的拔风作用,提高室内60%的通风能力。加强各楼层之间风的流动,在竖向空间顶端设置蓄热墙吸收房间热能,排除室内浊气。

2.2遮阳改造优化设计窗的遮阳是必不可少的,在闭窗情况下有无遮阳,室温最大差值达2℃,平均差值达1~4℃。理论上讲,室外遮阳效果比单层玻璃窗的透过能量下降88%。但针对该地区来讲,如果用遮阳板固然可抵挡一部分夏季强烈的日光,但进入漫长的低日照时期时,室外的遮阳设置使室内不得不只采用灯光照明,特别是在阴雨天或冬季这种需要大量阳光进入的季节,遮阳反而变成了一种障碍。在建筑中设置百叶遮阳构件,并将百叶遮阳构件一分为二,利用上部的百叶作为反射构件,通过室内顶棚进行漫反射增加室内照度;下部挡掉过量的太阳光。这种方式作为朝南建筑的遮阳方式,朝西建筑由于太阳高度角较低,可采用垂直遮阳来解决此问题。

2.3隔热改造优化设计

2.3.1墙体与屋顶围护结构传热的热损失占整个建筑物热损失的70%~80%,外墙是建筑物围护结构的重要组成部分。加强调查建筑的薄弱围护结构(外墙)的保温隔热能力尤为重要。在改造中,建筑物的主要围护结构、屋顶的保温节能材料采用AJ建筑保温隔热聚合物砂浆。隔热效果好、导热系数低的AJ建筑保温隔热聚合物砂浆含有陶瓷空心微粒,从而有效地阻止了能量的传递,起到节能的作用。在外墙外保温时该材料还设置防裂防漏层,既防裂纹又防漏水。屋顶的保温设计可选用AJD—Ⅱ型聚苯颗粒保温材料为保温隔热材料,同时可种植绿化来改善保温隔热的效果。

2.3.2门、窗由于空气渗透和门窗的使用带来了门窗的热损耗,为减少能耗,则需:1)合理窗墙比:以建筑规范为准则,以该地区的实际条件为依据,合理地调整窗户和墙体的比例。2)强化密封性:合理选择门窗的类型和其他相关配套材料。3)提高保温性:门窗框料可采用PVC型材与钢衬料制成,玻璃采用中空双层玻璃,门芯填充复合保温材料,既防盗又保温隔热。

2.4有效利用太阳能生态住宅设计方法在遵循高效率、低造价、易控制、好维修原则的前提条件下,合理地利用太阳能,降低住宅建筑的人工能耗。结合该地区的气候条件,选取适合调查建筑的改造方式,最大程度地利用自然能源,降低住宅建筑能耗,太阳能的利用方式见图1。

住宅建筑节能设计篇6

面临能源危机和环境危机,世界各国提出了控制矿物能源用量的增长,提高用能效率,开发新能源和可再生能源,以保护环境为目标,走可持续发展的道路。因此,建筑节能是近年来世界建筑发展的一个基本趋势,也是当代建筑科学技术的一个新生长点。而在我国,建筑能耗浪费相当严重,原因也是多方面的,如技术落后,设计不科学,管理不当,缺乏意识等。

所谓建筑节能,就是在保证居室热舒适环境条件下,通过技术进步、合理利用、科学管理和经济结构合理化等途径,采用新型保温材料,把居住建筑在长期使用中的能耗降下来。 在我国的大部分地区住宅的总体规划和单体设计中,为住宅的主要空间争取良好朝向,满足冬季的日照要求,充分利用天然能源,无疑是最基本的改善住宅室内热环境的设计,是最基本的节能措施。住宅建筑设计中,主要空间朝向南,或向南偏东,或向南偏西,历来被认为是合理的设计,这是最基本的节能意识在住宅建筑设计中的应用

二加强建筑构造节能设计的措施

相对外墙内保温而言,外墙外保温的保温效果更理想,取暖成本大幅下降,并可完全避免热桥。保温层厚度合理的情况下,不易发生保温层内部冷凝或结构内表面冷凝现象。墙体的热储存性被充分利用,改善了室内热稳定性,外墙外保温在夏季起到一定的隔热作用,同时室内到室外温度曲线对墙体有利,因而采用外墙外保温是在经济条件允许的情况下较好的选择。

近年来,外墙外保温的应用技术在国外发展迅速,已形成很多的应用体系和系统。其中,膨胀聚苯板抹灰系统应用较广,技术的成熟度较高。在外墙外保温的其他应用体系中,挤塑聚苯板外墙外保温系统近两年在国内也有应用。挤塑聚苯板的导热系数和吸水率小于膨胀聚苯板,而压缩强度较高,是一种性能优良的保温材料,但它的表面致密光洁,用于外墙外保温层制品的两个表面均需涂界面剂,增加与聚合物砂浆的粘结力。

屋顶保温通常采用倒置式屋面,从结构层往上分别是防水层、保温层、砌块保护层。保温层通常采用低热导性高抗压强度高抗水汽浸透性能的挤塑板。与传统屋面比较,保温层在防水层之上,可以避免防水层受到阳光的直接辐射,保护防水层免受室外昼夜温差影响,防水层温度相对稳定,不易结露。

窗系统是围护体系中保温隔热的薄弱环节,有资料表明,我国采暖居住建筑经窗户损失的热量约占全部建筑围护结构热损失量的50%.

提高建筑门窗保温性能的途径有:窗框选材:选用导热系数低的塑钢或者铝合金断热型材。其中,铝合金断热桥应有足够的长度,一般不宜小于15mm,才能保证断热桥有足够大的热绝缘系数。成窗必须要做到真正断热。对于平开窗,五金配件与铝合金断热型材不配套,装上五金件后,断热的铝合金型材又被里外联通,导致断热型材传热能力加强,所以作平开窗时,应解决五金件及安装上存在的问题。

使用中空镀膜玻璃,.中空玻璃空气层厚度对其热绝缘系数影响较大,在型材断面尺寸允许情况下,空气层厚度尽可能取大。空气层不大于20mm时,传热热绝缘系数随空气层厚度增大而增加。如果条件允许,采用中空充氩气等惰性气体会使中空玻璃热工性能进一步改善。

当前,我国中空玻璃深加工市场比较混乱,部分厂家生产管理控制不严,使中空玻璃的使用寿命大大缩短,其中,胶条与玻璃的粘结质量是决定中空玻璃寿命的主要因素。宜选择气体渗透系数低的丁基橡胶和聚硫胶做双道密封。此外,中空玻璃铝隔条是热的良导体,使中空玻璃周边传热强度远远大于中部,减少甚至消除铝隔条处内层玻璃表面结霜问题,铝隔条宜采用整体折弯,不用插角,这样可以减少角部水汽渗漏,从而提高中空玻璃整体性能。

镀膜玻璃的节能性是改变玻璃表面的热反射特性而实现的,由于选择了不同的镀膜材料和膜系结构而形成了两大系列产品,即热反射镀膜玻璃和低辐射镀膜玻璃。住宅对采光性能要求较高,而且Low-E玻璃的适用地域较广,因此Low-E玻璃在住宅中的应用更为广泛。

Low-E玻璃――在玻璃表面镀低辐射材料银及金属氧化物膜,使玻璃呈现出不同颜色。其主要作用是降低玻璃的U值,同时有选择地降低Sc,全面改善玻璃的节能特性。因使用地域和设计要求的不同,Low-E玻璃被划分为高透型、遮阳型及双银Low-E玻璃等种类。

高透型Low-E玻璃,遮阳系数Sc≥0.5,对透过的太阳能衰减较少。这对以采暖为主的北方地区极为适用,冬季太阳能波段的辐射可透过这种Low-E玻璃进入室内,经室内物体吸收后变为Low-E玻璃不能透过的远红外热辐射,并与室内暖气发出的热辐射共同被限制在室内,从而节省暖气的费用。

双银Low-E玻璃是高级Low-E玻璃,它突出地强调了玻璃对太阳热辐射的遮蔽效果,将玻璃的高透光性与太阳热辐射的低透过性巧妙地结合在一起,在可见光透过率相同的情况下,它比普通Low-E玻璃具有更低的太阳能透过率,即具有更低的遮阳系数。换句话说,它最大限度地将太阳光过滤成为冷光源,解决了高可见光透过率与低太阳能透过率不能兼顾的矛盾,为追求外观通透性的设计提供了节能性的保障。这种Low-E玻璃更适合于我国的气候特性,其综合节能效果远优于普通Low-E玻璃。不同的Low-E玻璃品种适用于不同的气候地区。

平开窗关闭时气密性优于推拉窗,开启时开启面积大,有利于自然通风,故宜采用平开窗。门窗框与墙间的缝隙可用弹性松软型材料、弹性密闭型材料、密封膏以及边框设灰口等密封方式;框与扇可用橡胶、橡塑或泡沫密封条以及高低缝,回风槽等方式;扇与扇之间可用密封条,高低缝及缝外压条等;扇与玻璃之间可用各种弹性压条密封。在窗格划分时要缩短窗扇的缝隙长度,尽量采用大窗扇,扩大单块玻璃的面积,合理减少开启的窗扇面积,适当增加固定玻璃及固定窗扇的面积。

住宅建筑节能,在降低建筑能耗的同时,为居住者提供更健康舒适的居住热工环境。经调查,节能项目的销售情况比同地段的普通住宅更好。对开发商而言,建筑节能所增加的成本投资,相对于所取得的经济效益是微不足道的。建筑节能是我国可持续发展战略的重要组成,是一项复杂的系统工程。如果从设计一开始入手,结合相关的节能措施,完成综合节能65%的目标完全可以实现。随着越来越多节能住宅小区的涌现,住宅建筑节能及相关成套技术体系必将越来越成熟。

建筑节能是一项系统工程。在策划、实施及取得实效的长时间过程中涉及规划、设计、施工、调试、运行、维修等诸多环节。作为设计行业的人员,在对建筑进行节能设计的同时我们应根据当地资源条件。因地制宜,就地取材,合理利用。并且应建立寿命周期成本观念,按建筑寿命50年内发生的各项费用,取其总和较低者作为选取决策的依据,不应考虑一次消费最低者。同时,更应重视综合设计过程这个新观念,在方案之初即组织相关专业工种介入,统筹考虑相互影响,寻求合理的解决方案。可以预见,随着建筑节能工作的开展,以及人们对改善建筑热环境的迫切要求,建筑节能技术必将得到迅速发展。

参考文献:

住宅建筑节能设计篇7

Key word: Construction Energy conservation Environmental protection

实施节能减排是建设生态文明的重要战略举措,其中建筑节能也不例外,建筑节能的重要意义已逐步受到建筑师重视。如何在住宅建筑设计中,更好地利用自然能源,提高住宅建筑中能源利用效率,则是建筑师需要探讨的课题。

一:节能住宅的概念

节能住宅是基于能源危机引发的人们对于生活方式、生活态度全面思考后提出的解决途径。节能住宅,是指通过科学的设计、采取新型材料来提高建筑围护结构(通常指外墙、屋面、外门窗和楼板)的热工性能,同时提高采暖、空调能源利用效率,最大程度的把室内自然温度控制在人体舒适温度范围内,从而为人类居住者提供健康、舒适、环保的居住空间,同时并利用各种可再生资源,使节能建筑的耗能降低。

1.1目前的节能住宅其核心技术可概括为子系统:

第一,外墙系统,外饰面采用干挂砖墙面,干挂砖墙面是近年来发展起来的新工艺,将石材挂在使用专门扣件固定在混凝土墙体表面的膨胀螺栓或固定在预先在墙体表面做出的钢骨架上。干挂工艺与传统湿法工艺比较,免除了灌浆工序,可缩短施工周期,还可有效地防止灌浆砂浆中色素对石材的渗透污染,以及空鼓、脱落等问题的发生,提高其装饰质量。在板材和墙体外表面之间形成的空腔,实际上是一个空气夹层,这有助于建筑物的保温、隔热、隔声以及实现建筑节能之功效。

第二,混凝土采暖制冷系统。该系统将聚丁烯(PB)盘管预埋在钢筋混凝土中,是通过混凝土楼板冷(热)能辐射产生作用,可以说是最耐用的采暖方式。这种采暖方式舒适度高,能耗少费用相对也低。

第三,防噪音系统,楼体有防噪音处理、防水及隔热处理,建筑外墙采用8厘米挤塑笨板,在保温的同时起到了隔音的作用,防止了外来噪音对室内的干扰。

第四,采光系统。通过天窗与外窗自然采光系统,增补或替代室内电灯光源――像新鲜空气或晒太阳一样,已经成为一种人们希望拥有的生活资源。

第五,健康新风系统。通过物理的负压式原理,强制排风,将新鲜空气自然引入室内,使室外和室内的空气进行充分交换,无须开窗即可保持室内新鲜空气不断更换。

第六,屋面保温系统。屋面采用倒置屋面保温系统,就是将强憎水性的保温材料置于屋面的防水层上的屋面保温系统,保证了室内舒适度的均好性。

第七,水处理系统。小区设中水处理系统,将居民社区生活用水处理之后用于浇灌绿化带、冲洗和补充人工湖水,达到节水功效,实现减少水资源浪费。

第八,垃圾处理系统。垃圾处理系统有中央吸尘、食物垃圾处理和可回收分类垃圾周转箱三部分组成,具有资源化、无害化和减量化的优点,能够达到生活垃圾处理的资源化和无害化.

二:节能设计思路

2.1使用节能的绿色建筑材料

建筑外维护结构的保温隔热性能直接关系到室内环境的热稳定性和舒适性,对降低建筑能耗起着至关重要的作用。国内目前通行的做法是在外维护结构完成后再在上面附加保温层,以改善热工性能。这种方法虽然可以达到一定的效果,但各种高效保温材料价格昂贵,而且其生产加工过程也会大量消耗各种能源。因此,建筑节能不应当只着眼于建筑建成后在使用过程中的能耗,还应当从整体系统的观念出发,关注建筑全寿命周期的能源消耗。

从这个角度出发,建筑材料就不但要有出色的保温隔热性能,其加工生产过程也应当简单易行,节省能源。

2.2充分利用太阳能资源

有研究结果表明:发达国家中与建筑业相关的耗能约占总耗能的35%。而且由于用能是燃烧大量材料,如煤、石油和天然气等,所排放的烟尘、颗粒物以及二氧化硫、氮氧化物等,都会危害人类的健康;更重要的是会带来环境的污染和生态的破坏。不过,自上世纪70年代能源危机以来,人类就开始了对新能源的探索。这种新能源是指可再生的清洁能源,在使用中不会对生态环境产生污染。太阳能作为天然的、无害、无污染的新能源,将在新世纪中发挥巨大的作用。在建筑上,太阳能不再单纯用于太阳能热水器,而是大量用于建筑楼体上,建筑楼体采用太阳能光板吸收热量 然后转换成电能,让屋内的家电通上电,满足日常家居用电,达到节能减排之功效。太阳能作为一种天然的洁净能源,是居住建筑设计上广泛推广的有效节能设计。太阳能应该由“补充能源”向“替代能源”发展。

2.3建造保温复合节能墙体

在建筑中,护结构的热损耗较大,护结构中墙体又占了很大份额。所以建筑墙体改革与墙体节能技术的发展是建筑节能技术的一个最重要的环节,发展外墙保温技术及节能材料则是建筑节能的主要实现方式。外保温技术不仅适用于新建的结构工程,也适用于旧楼改造,适用于范围广,技术含量高;外保温包在主体结构的外侧,能够保护主体结构,延长建筑物的寿命;有效减少了建筑结构的热桥,增加建筑的有效空间;同时消除了冷凝,提高了居住的舒适度。

三:总结

总之,只要按照节能、环保新标准严格把好节能设计关,监督好施工节能用材关,就能有效提高居住建筑节能效率,降低建筑能源耗费,节约居家生活成本,为住户打造真正的环保节能、舒适、健康、方便的高品质住宅,为国民经济可持续发展做出贡献。

住宅建筑节能设计篇8

1 建筑节能设计整体环境设计

当前,环境设计已成为居住区规划设计中的重要的一环。创造对节能有利的微气候条件对建筑节能也非常重要,建筑的总体布局决定了建筑的朝向,并与基地的通风和热环境状况密切相关,因此,适应气候的总体布局是建筑节能的起点。具体措施有:(1)在规划设计中,合理、高效地利用自然通风是节能设计的一个重要手段,为减少夏季空调运行时间和保证不使用空调季节室内的热舒适性,通过疏导基地和建筑群体通风,在群体空间布局上采用前后错列、斜列、前疏后密等方式以疏导气流,并使建筑物处于周围建筑物的气流漩涡区以外。(2)太阳辐射热对建筑能耗影响最大,根据太阳高度角方位角的变化规律,建筑南向夏季可减少辐射得热,冬季可增加太阳辐射得热,是最有利的建筑朝向。(3)在建筑设计中建筑体形尽量简洁,减少体形系数,使体形系数控制在0.3以下。利用建筑体形和建筑能耗之间的关系,设计出合适美观的创新形体来降低建筑能耗水平。(4)绿化对居住区气候条件起着十分重要的作用,它能调节改善气温,调节碳氧平衡,减弱温室效应,减轻城市的大气污染,减低噪声,遮阳隔热,是改善居住区微小气候,改善建筑室内环境,节约建筑能耗的有效措施。

总之,建筑工程设计要按功能要求合理组合空间造型,充分考虑建筑体形、围护结构对建筑节能的影响,合理确定冷源、热源的形式和设备性能,选用成熟、可靠、先进、适用的节能技术、材料和产品。

2 建筑墙体节能设计

在建筑护结构中,墙体所占比重最大,通过围护结构的传热耗热量约占75~80%。因而外墙体的保温设计相当重要,必须改变以往老的护设计,改为采用新的节能墙体材料。实施《民用建筑节能设计标准新标准》,外墙材料有了很大的变化。增加保温效果。将承重粘土砖改为承重空心砖,增加了砖的孔空隙率,对保温起到了一定的作用,但由于施工砖墙体时,空隙易被砂浆堵住,难以保证保温效果。墙体改革,推动了新型墙体材料的发展,多种节能型墙体应运而生,主要有:(1)承重空心砌块。它是由混凝土和多孔材料组成,具有高强、承重、保温、节能、导热系数低等特点。(2)加气混凝土外墙。加气混凝土产品有粉煤灰加气和砂加气2种,有砌块、条板状,该类产品本身导热系数小,是建筑热工性能较好的一种新型墙体材料。(3)内保温复合外墙。构造特点与单一材料墙相比,构造组合合理,有较高的热绝缘系数,能较好地发挥保温材料的作用,在满足承重要求的前提下,砖墙可适当减薄。(4)夹心复合外墙。将墙体分为承重和保护部分,中间留有20-50mm空隙,内填无机松散或块状保温材料如炉渣、膨胀珍珠岩等,也可以不填材料做空气层。

3 建筑门窗节能设计

在建筑护结构中,窗户是薄壁的轻质构体,也是耗热的薄弱环节,通过门窗缝隙空气渗透耗热量占20-25%,普通单层玻璃窗的能量损失约占建筑物冬季保温或夏季降温能耗的50%以上,所以改善门窗的绝热性能是节能工作的重点。

窗户的节能应区别不同朝向控制窗墙比,尽量避免东西向开大窗,以提高窗户的遮阳性能;另一方面,应根据空调设备的价格和制冷、采暖费用的比较去确定合适的玻璃品种,从各种玻璃的太阳能阻隔特性和导热性两个方面去比较其节能效果,选择吸热玻璃、热反射玻璃、低辐射玻璃和中空玻璃等,以提高玻璃的气密水平。此外,窗上加贴透明聚酷膜,也是窗户节能的措施之一。近年来,聚氯乙烯塑料门窗、单框双玻彩板钢窗和铝合金窗,以其良好的保温性和气密性,在民用建筑中得到了较为广泛的应用。

另外窗户是引起辐射热的有利方面,但又是传热损失冷风渗透损失都比较大的不利方面,即窗缝透气,玻璃和窗框的热阻太小,在符合窗墙面积比条件下其节能设计的主要措施有:(1)采用传热系数小的窗体材料,就目前来讲,采用塑刚门窗,尽量减小开窗面积,以及夜间用保温窗帘、窗板等节能措施。(2)减少冷风渗透,加设密封条,提高气密性,如泡沫聚氨脂,泡沫聚乙烯等。(3)加强户门保温,户门采用填有聚苯板或岩棉板的保温防盗门。

门窗的保温隔热性能:在建筑围护结构中,与墙体、屋面相比,门窗(包括玻璃幕墙)的热工性能最差,是影响室内热环境与建筑能耗最主要的因素之一。为改善门窗的保温隔热性能,可以采用提高门窗的气密性,控制窗墙面积比,窗框采用断热金属型材,增加玻璃层数等措施来提高门窗的保温隔热性能,另外有效的遮阳设施对降低太阳辐射对建筑能耗的影响非常有益。

4 建筑屋面节能设计

屋面的节能措施主要有两点,一是屋面保温层不宜选用密度较大、导热系数较高的保温材料,以避免屋面的重量、厚度过大;二是屋面保温层不宜选用吸水率较高的保温材料,以防屋面湿作业时因保温层吸水量大而降低保温效果。若选用吸水率较高的保温材料,屋面上应设置排气孔,以排除保温层内不易排出的水分。在南方住宅中,用架空板隔热也十分普遍,近年来,坡顶屋面发展较快,这种屋面便于设置保温层。设置保温层时,即可以顺坡顶内铺钉玻璃棉毡或岩棉花毡,也可在天棚上铺设绝热材料,还可喷、吹或直接铺设玻璃棉、岩棉、膨胀珍珠岩等松散材料作为屋面保温层。

为了满足节能要求,高效保温材料已广泛应用于屋面,如水泥聚苯板等,采用该材料保温性能大大提高一般采用内保温。目前正在研究外保温,即倒置式屋面,它是将防水层设在保温层之下,防止防水层直接暴露在大气中受日晒交替冻融等作用老化,使防水层得到保护,从而大大提高其耐久性。目前所有保温材料为挤塑聚苯乙烯保温隔热板,它具有闭孔型结构,使得材料吸水率和透湿率均很小,压缩强度大,具有出色的保温隔热性能,优越的抗湿性和很高的抗压强度。这些都符合建筑节能技术的发展方向。

屋面的保温隔热性能:屋顶在整个建筑围护结构件所占的比例虽然远低于外墙,但对顶层房间而言,却是比例最大的围护结构,其保温隔热性能的好坏,直接影响顶层房间的室内热环境与建筑能耗,与外墙一样,也应控制传热系数,采用高效保温材料作为屋面的保温层,根据保温层的位置分内外保温,一般屋面大多采用外保温,传统的作法是保温层设在防水层内,现在是作法是保温层设在防水层外的倒置式保温屋面,即提高防水层的耐久性,又达到保温隔热的效果。

5 节能设施技术

随着季节的更替,冬季要采暖,夏季要有空调,这些已经成为现代住宅的追求,这种舒适完全依赖设备的运转,同时也意味着有大量的能源消费。采暖系统控制技术针对。垂直串联式单管采暖系统”无法控制及无法计算采暖能耗问题,采用“按典型房间温度对整幢建筑的采暖系统进行控制” 和“改造供暖管道系统,单管加跨越管和双管系统” 措施,提高供热系统的热效率,应用户用热表和温度调节阀,应用热管网水力平衡技术和调控设备。

6 结束语

住宅建筑节能设计属于一项系统工程,它在策划、实施和获得实效的长时间过程中涉及设计、规划、施工、调试、运行、维修等很多环节。作一名设计人员,在对建筑进行节能设计的同时我们应根据当地资源条件,因地制宜,重视综合设计过程这个新观念,在方案之初即组织相关专业工种介入,统筹考虑相互影响,寻求合理的解决方案。因此现代住宅建筑设计中节能设计必须从建筑设计的整个过程出发,是对由多个子系统所组成的复杂大系统的全局优化设计。

住宅建筑节能设计篇9

近年来,随着改革开放的深入进行,我国迎来了一个经济的高速发展期,伴随着经济快速发展而来的,便是环境的破坏、污染加剧以及能源的短缺等问题的显现,作为最近十几年来发展最为迅速的房地产业中的支柱住宅产业也开始探索如何节能环保的发展。

住宅建筑的节能设计,就是指在保证提高住宅建筑的舒适度的前提下,合理的使用原材料和能源,不断提高材料、能源利用效率并降低建筑物使用能耗,其主手段包含从空调隔热、采暖保温、照明、家用电器以及炊事等方面降低建筑物能耗,使建筑物达到节能标准。节能住宅不仅能够降低住宅的能耗,减少对大气的污染以达到保护环境的作用,而且其和传统住宅相比还有着居住热环境质量好、节电节气等优点,值得向社会大力推广。

二、我国住宅建筑设计中节能设计技术现状

1、我国节能建筑发展现状

我国现代住宅建筑行业起步较晚,因此我国国内大量居住使用的大部分商品房仍然是传统住宅。传统住宅由于其材料本身不符合节能住宅要求,在炎热的夏季和寒冷的冬季对空调及采暖的需求很高,给住户增加很多居住成本。我国传统住宅和节能住宅相比,传统住宅两个月的能源费用就相当与节能住宅一年的费用,虽然我国住建部对节能住宅的推广给予了相应的政策支持,但我国节能住宅的应用与欧美发达国家相比仍然有较大差距。

2、我国节能建筑推广问题分析

最初主要导致节能住宅在我国难以普及的原因是缺乏节能住宅发展的环境。我国住宅建筑市场,不仅节能材料价格比较高,还缺乏相应的行业规范和高素质施工队伍进行节能型住宅的建设。由于开发商对节能住宅持观望态度,我国广大业主当然也不会对节能住宅感兴趣,这直接导致了节能住宅在发展时遇到极大的阻力。进过最近几年的发展,基础的外墙、屋面保温在实际施工中已经能够较好的落实,然而在门窗、幕墙以及太阳能等方面仍然无法达到设计要求的指标。

3、我国节能建筑推广远景展望

为了推广节能住宅技术,我国在许多基础设施建设中普遍运用了节能建筑的设计理念,例如上海世博会中大量的新技术、新创意、新能源和新材料被应用于园区场馆的建设中,而且“科技世博、生态世博”的理念贯穿于整个园区的建设,通过一系列节能技术的应用,其整体的总能耗更是低于国家节能标准的80%。这无疑给我国的节能建筑的推广树立了良好的榜样和努力的方向。我国政府已明确提出“节能省地型住宅”和“2020年建筑节能远景规划”,节能住宅的建设及节能技术的推广已经势在必行。

三、住宅建筑设计中节能技术的应用探讨

1、住宅建筑设计的节能设计规划

住宅建筑是人为了满足生存条件,保证人身安全从自然中分割出来的特殊空间,随着建筑的发展,当今的建筑不但具备满足生存和保证安全的基本属性,其对安全、经济性、舒适度及美观还有很高的要求。节能住宅作为先进的住宅建筑形式,在设计时就能够通过与气候与周边环境的完美结合达到节能的目的。为了使住宅在使用时能耗降低,我们不仅需要对建筑方位、间距以及朝向进行设计,对住宅单元的形状和大小也需要进行具体的规划。设计的过程中,需要分析本地区的环境、大气流向以及阳光辐射等气候条件,只有综合考虑以上几个要素后得到的设计才比较合理,才能为用户提供较好的居住环境,大幅度改善人民的居住环境。

另外我们在进行住宅设计时还需要尽量减少住宅不必要的凹凸设计,凹凸设计会增加住宅的表面积,从而增大了住宅内部热量向外界的扩散,降低住宅的保温性能。虽然设计师在建筑设计时难免会追求建筑的美学特性,但住宅作为人们居住和生活的主体空间其最重要的是其实用功能,因此在住宅设计时设计时一定要先考虑到住宅形状对住宅能耗的影响,并根据自己对美学的理解和开发商对住宅的要求合理进行外形设计。

2、住宅建筑墙体节能的设计和技术分析

我国传统的住宅建筑中,墙体建筑的材料普遍使用的为烧结实心砖墙体,此类墙体具有施工简单、经济、便于维修等特点,但随着节能建筑概念和质量标准的提出,烧结实心砖墙体已经不适合用于节能建筑的墙面工程中。我国现如今的住宅建筑设计中,墙体的节能主要是从以下几个方面实现的。

第一,外墙材料上选择隔热性能好、质量轻、强度高、使用寿命长的新材料,这些新材料不仅能够提高住宅的节能效果。

第二,在墙面内外添加一些隔热性能好、使用寿命长及具有阻燃性能的保温材料,比如说具有保温作用的岩棉及阻燃的保温面板等。

第三,保温的位置最好是放置与墙面夹层中,将保温材料夹在墙体中间的复合墙体却能够使墙面达到保温效果的同时避免环境对保温材料的损害,从而增加保温材料及墙面的使用寿命。

3、门窗的节能设计和施工

住宅建筑的门窗是住宅在使用过程中的主要能耗损失部件,因此节能型住宅的门窗设计十分重要。设计师在进行门窗的设计时一定要注意门窗的密闭性和隔热性,不但如此,还应该兼顾门窗的通风作用、遮阳作用和景观作用。目前我国住宅建筑设计中门窗的节能设计主要有以下几种方法,这几种方法的应用都得到了比较好的建筑节能效果。

第一种方法是在设计时尽量减小门窗的总面积,然而由于人们对自然光及景观窗的喜爱,门窗面积缩小和人们对住宅的购买意愿往往是相反的,因此我们为了尽量减小门窗面积在进行屋内结构设计时就应该将采光和门窗节能进行综合考虑。我们可以利用对向通透的门窗设计方法来实现通风效果,为了保证景观门窗的节能效果,尽量将比较大面积的门窗设计在日照时间较长的向阳面。

第二种提高门窗节能属性的方法就是选用密闭性、隔热性较好的新型材料。比如说铝合金窗以及断桥铝、铝木复合门窗等,这些新材料普遍都有着优秀的密闭性,而且其耐腐蚀、隔热、隔音、防潮等性能远远优于传统的木质和铁制门窗,保证门窗美观的同时提高窗户的节能效果。

第三种方法是在门窗中间墙体与门窗框中夹入弹性松软的保温材料,比如密封胶或毛毡等。使用橡胶等具有密封性能的材料在门扇和门框中间可以进行密封,提高建筑节能环保的有效措施,同时,对外部门窗自身的保温隔热效果进行有效的改善。

4、屋面节能的设计和施工

屋面作为建筑护构造的一个部分,屋面的保温隔热也是建筑中必须的部分。夏天的时候由于太阳的辐射强度较大,使得屋面的最高温度可达到60℃~80℃,使得室内的顶层温度受屋面的影响会增加 2~4℃。在冬季屋顶的对外散失的热量增加。因此为了有效的减少屋顶的能耗损失,屋面的保温显得尤为重要,屋面的保温可以使用保温材料,或者使用架空型的保温屋面或者倒置式的屋面来达到屋面保温隔热的效果。

综上所述,经过最近十几年的发展,我国目前在建的商品住宅再设计、施工过程中对于节能设计的重视及实施都有了长足的进步,随着国家进一步推进节能建筑、绿色建筑以及住宅产业化的过程,日后的住宅建筑节能设计将逐渐常态化、集成化,从而为我国乃至整个世界的环境保护做出更大的贡献。

住宅建筑节能设计篇10

一、为适应需要,作为一名建筑设计人员在设计的时候,应该时时刻刻从生态角度出发考虑问题,下面具体谈谈设计中的问题。

1生态建筑设计要点 生态住宅设计,指的就是综合运用当代建筑美学、建筑技术科学、人工环境学、生态学及其它科学技术的综合成果,把住宅建造成一个小的生态系统,为居住者提供舒适、健康、环保、高效、美观的居住环境的一种设计实践活动。这里所说的“生态”绝非一般意义上的绿化,而是一种对环境无害而又有利于人们工作生活为标志的设计观念。 在工程实施过程中,生态住宅涉及的技术体系极其庞大,包括能源系统、水环境系统、声环境系统、光环境系统、热环境系统、绿化系统、绿色建材系统等。简单说来,其技术策略主要体现在以下几个方面: 住宅区物理环境与能源系统设计,包括建筑规划、建筑单体设计、建筑能源系统的设计等,同时又与绿化设计以及建材的选择息息相关,是当前生态住宅设计中最重要而又最容易被忽视的问题,智能化住宅区,包括信息管理和通讯白动化、物业管理自动化、设备自动化控制、安全防护自动化以及家庭智能化等。

2住宅区风环境设计:建筑物布局不合理,会导致住区局部气候恶化。高层建筑由于单体设计和群体布局不当而导致强风卷刮物体撞碎玻璃的报道屡见不鲜。很多事例提醒规划师和建筑师,风环境和再生风环境问题已不容忽视。然而,可能是对室外风环境的预测不够重视或缺乏有效的技术手段,当建筑师们在对建筑住宅区进行规划时,更为常见的做法是过多地把注意力集中在了建筑平面的功能布置、美观设计及空间利用上,而很少考虑高层、高密度建筑群中气流流动情况对人的影响。事实上,良好的室外风环境,不仅意味着在冬季风速太大时不会在住区内出现人们举步维艰的情况,还应该在炎热夏季有利于室内自然通风。从这一点上来说,在规划设计中仅仅考虑对盛行风简单设置屏障的做法显然是不够的。

二、我国是世界上每年新建建筑量最大的国家,每年20亿平方米新建面积,相当于消耗了全世界40%的水泥和钢材,同时每年产生数以亿计的建筑垃圾,给中国乃至世界带来巨大的环境威胁。为了减少浪费,营造绿色舒适的小区微环境,应调整好单体之间的组合,结合居住区规划布置绿化和水体,以此进一步改善室内外的物理环境,减少热岛效应,改善局部气候,保证建筑内的空气温度、湿度、气流速度等各项指标符合健康舒适和节能要求。 1 住宅平面的建筑节能设计 住宅平面设计中首要问题是确定适当的套型面积。因为适当的建筑面积不但可以节约用地还可以大大节约建筑用材,减少营造、维护与使用过程中的能耗。另外,建筑平面的巧妙布局亦能获得较好的节能效果。 我国地处北半球,太阳高度角和方位角变化规律使南朝向为最为节能的建筑朝向,夏季可减少太阳辐射得热,冬季可增加太阳辐射得热,而且此朝向建筑与夏季盛行的东南风几乎成垂直关系,容易形成穿堂风,又避开了冬季的西北风。可将住户长时间活动的空间设于条件最佳的南向位置,利用自然环境使室内达到最大的舒适度,为住户节约能耗。对于日照通风条件较差的北朝向与长时间接受太阳辐射的东西向可布置些平面功能比较次要的电梯、楼梯、管道井、机房等。

2 住宅外墙的节能设计 墙体是住宅的主体部分,是建筑室内外热交换的主要介质,使用节能外墙与使用普通外墙室内温度相差可达4~10度,所以墙体的设计是不容忽略的。外墙除了应具有基本的承重、安全围护等功能外,还应考虑选用保温隔热性能好的墙体材料,对传热性好的墙体或墙体中传热性好的部位应加设保温隔热层。 目前,常用的几种外墙材料中,保温隔热性能较好的是多孔粘土砖和加气混凝土砌块以及复合墙体。复合墙体中绝热材料主要有岩棉、矿棉、玻璃棉、膨胀珍珠岩等。复合墙体保温隔热宜选用外墙外保温。外保温是连续外包的,有效隔断具有热桥作用的混凝土梁、柱等,而产生“断桥”作用,达到预期的节能降耗效果。此外,减少建筑物体型系数,也就是减少建筑物外表面积,减少护结构面积,减少建筑形体的凹凸,也是节能的有效措施之一。体形系数是指建筑物与室外大气接触的外表面积与其所包围的体积的比值。因此,体形系数越小对建筑节能越有利,也就是说,在其他条件相同的情况下,宽的建筑比窄的好,高的比矮的好,外表整齐的比外表凸凹变化的好。从热传递方面分析,通常建筑物实墙的阳角内侧气流较通风口处差且散热面相对比较大,所以交角处内表面的温度远比主体内表面温度低。如果建筑物设计成圆柱形,则外墙棱角少,外表面积也小,有利于减少能量的消耗。所以外表面整齐的建筑比外表面凸凹变化的建筑要节能。

3 住宅屋面的节能设计 在建筑物受太阳辐射的各个外表面中,屋面是接受太阳直射时间最长的部位,因此受辐射得热也是最多的,相当于东西向墙体的2~3倍,所以它的保温隔热也显得尤为重要。保温隔热的材料宜选用密度大、导热系数小、憎水或吸水率较小的材料(如膨胀型泡沫聚苯板)。采用倒置式屋面将憎水性保温材料设于防水层上,可有效防止传统屋面构造中防水层容易老化从而影响保温隔热效果的问题。

住宅建筑节能设计篇11

一、建筑节能概述

建筑节能,在发达国家最初为减少建筑中能量的散失,普遍称为“提高建筑中的能源利用率”,在保证提高建筑舒适性的条件下,合理使用能源,不断提高能源利用效率。建筑节能具体指在建筑物的规划、设计、新建(改建、扩建)、改造和使用过程中,执行节能标准,采用节能型的技术、工艺、设备、材料和产品,提高保温隔热性能和采暖供热、空调制冷制热系统效率,加强建筑物用能系统的运行管理,利用可再生能源,在保证室内热环境质量的前提下,减少供热、空调制冷制热、照明、热水供应的能耗。

二、住宅建筑规划与设计要求

1、 住宅的规划与设计,不再单纯是一幢两幢的规划设计,而是以一定规模的小区作为前提, 小区的规划设计首先以人为本,同时营造更优美的室外环境。要求功能合理,让居住者能在其中方便、 安全、 卫生、 舒适地生活。住宅内部房间齐全,动静分开,洁污分离; 主要居住的房间阳光充足,通风良好,各种设施齐全,能满足节能的要求。同时要结合城市的自身特色,小区的地理位置和环境,对小区进行总体规划设计,是创造良好小区环境的基础,是小区设计的感观因素,是设计中的重要工作。住宅建设要充分考虑到可持续发展,考虑目前的适用性、 将来的可改造性和可持续发展性。

2、住宅设计的要求。未来的住宅标准将有很大的提高,细微之处将得到重视。 节点细部设计在于整体布局合理,功能性强, 具有深刻的文化内涵;同时细部设计、节点处理也是非常重要的。任何设计的尺寸、 体量都应从人的生理学考虑,作为主体人感受到外部环境的舒适程度,可以直接衡量设计的好与坏,千万不能忽视细节的小问题, 一切从人的需求考虑是获取成功的关键。

3、 住宅舒适性的高要求。现在,人们对住房的要求不仅是“住得下” ,而且要 “住得好” ,这就是说人们对住房舒适性要求越来越高,要求住宅要方便、 舒适、 自由、 美观。对室内采光、 日照、通风、 采暖、 景观等因素有着越来越高的要求,需要现代、 接近自然,要有时代感,体现自由、 体现家庭的亲切感。

三、建筑设计中的节能措施

1、单体的节能设计

单体的建筑节能设计是指通过对一些新型建筑节能材料的设计与选择、建筑空间的合理分隔设计以及建筑各部分的节能构造设计等, 来更好地利用既有的建筑外部气候环境条件, 以达到节能和改善室内微气候环境的效果。

2、建筑细部构造设计

建筑围护结构对建筑保温起到决定性的作用,其中的热桥问题却常常为人们所忽视。围护结构中钢筋混凝土梁、柱、板的相互交接处,外墙与外墙、内墙、以及窗户的连接处,保温门窗中的金属门框等都是热桥形成的主要部位。在细部构造设计中,除了保证基本维护结构的节能效果,还要尽量较少热桥的产生,避免其对建筑节能的不利影响。

3、注意建筑的朝向

在进行建筑物单体设计和群体总平面布置时, 为住宅的主要空间争取良好朝向, 满足冬季的日照要求, 充分利用天然能源, 无疑能最基本的改善住宅室内热环境的设计。由于太阳高度角和方位角的变化,夏热冬冷地区南北朝向的建筑在夏季可以减少太阳辐射得热, 冬季可以增加太阳辐射得热, 是最有利的建筑朝向。因此采用南北或接近南北朝向, 是住宅建筑设计最基本的节能措施。

4、房屋通风的设计

建筑的主要朝向应迎合当地夏季的主导风向(我国大部分地区以南北向或接近南北向布局为宜),利于自然通风,提高居住的舒适度。同时,南北朝向的建筑物在夏季所受到的太阳辐射也相对东西朝向建筑要少很多,可以节省夏季空调的用量:而在冬季时,建筑受到太阳辐射的情况刚好与夏季相反,从而节约了建筑保温所需的能耗。建筑间距应在满足当地规划部门的日照间距要求上适当加大。增加建筑物的间距有利于居住区内的空气流动一一风量增大、风速提高,从而使建筑物与空气的热交换增加,有效降低建筑物的温度,从而降低建筑能耗。

5、建筑墙体的保温隔热

多年来, 建筑墙体一般采用单一材料, 但由于单一材料导热系数太大, 一般为高效保温材料的20 倍, 已不能满足保温隔热的要求, 采用承重材料和高效保温材料(如聚苯板等) 组成复合墙体的形式, 如内保温复合墙体、外保温复合墙体、夹芯复合墙体等。但内保温复合墙体由于热桥对保温的影响较大, 国家己经限制使用内保温复合墙体,推广使用外墙外保温做法。由于复合墙体能满足围护结构各种功能的要求, 因此这种采用多种材料组成的复合墙体, 有着更多的优越性。

6、门窗节能

改善住宅门窗的保温性能, 提高住宅外窗的气密性, 减少冷空气渗透门窗采用隔热保温性能好的塑钢中空玻璃或隔热型铝合金中空玻璃门窗; 外门窗框与门窗洞口之间的缝隙应用聚氨醋高效保温材料甜实, 并用密封膏嵌缝, 不得采用水泥砂浆填缝。外门窗洞口周边侧墙应进行保温处理; 户门与阳台门应结合防火、防盗要求, 在门的空腹内填充聚苯乙烯板或岩棉板, 以增加其绝热性能。

7、设计节能照明

在我国民用建筑中,照明用电不仅量大而且面广,所以选择合适的照明设备对于节能来说非常关键,选用的电光源发光的功率要高.日常所用的白炽灯的发光效率一般在15Lm/W左右,而目前广泛使用的T5型所产生的发光型效率能达到90Lm/W左右,而且可以显著改善灯光的特性,非常适用于办公楼和住宅楼。因此,我们在设计时应尽量运用自然光,如采用分区双联开关控制、自动亮光节约照明控制等。对传统的卤素灯、钨丝灯可以用日光灯来代替,水银灯可以用钠气灯、复金属灯来代替。在装修涂漆时,就选用亮色来提高室内照明的效果。尽量用多个 20 W的日光灯来代替40W或60W 的日光灯,这也可以达到节能的目的。

8、种植屋顶

种植屋顶不仅是保温隔热的理想方案,而且在城市绿化、调节小气候、降低噪声等方面都能发挥积极作用,是一项值得推广应用的建筑节能措施。该绿色屋顶是由防水薄膜层及以上的土壤层组成,所以成本很低、技术简单,可以大力推广。

9、太阳能的利用

我国大部分地区都具有较好的太阳能资源,这为在建筑中充分利用太阳能这种绿色的清洁资源、减少建筑能耗,提供了资源保证。太阳能的利用方式主要分为两种:主动式太阳能建筑和被动式太阳能建筑。主动式太阳能建筑指的是需要辅助资源配合的太阳能使用系统的建筑。在这种系统里面,光电系统是研究较多的对象,但它的能量转换效率较低且太阳能的利用系统费用过高。所以如果大批量地使用还需要进一步研究。被动式太阳能建筑是指在阳面使用储蓄热质、阳光房来吸收储备热量进而利用的一种形式,目前应用便捷广泛。

结束语

建筑节能是全球性能源危机下经济发展的必然需要。能源是人类生存与发展的必不可少的物质基础.现代社会提倡节能减排、低碳环保,所以,城市建筑不仅需要美观,更重要的是要求设计者以节能减排为标准来设。总而言之,节能设计是建筑节能的关键,我们只有联系实际,充分发挥主观能动性,才能为建筑行业创造新的发展契机。

参考文献

住宅建筑节能设计篇12

1.建筑节能的重要性目前世界范围内石油、煤炭、天然气三种传统能源日趋枯竭,人类将不得不转向成本较高的生物能、水利、地热、风力、太阳能和核能,而我国的能源问题更加严重。我国能源发展主要存在四大问题:①人均能源拥有量、储备量低;②能源结构依然以煤为主,约占75%。全国年耗煤量已超过1 3亿吨;③能源资源分布不均,主要表现在经济发达地区能源短缺和农村商业能源供应不足,造成北煤南运、西气东送、西电东送;④能源利用效率低,能源终端利用效率仅为33%,比发达国家低1 0%。

随着城市建设的高速发展,我国的建筑能耗逐年大幅度上升,已达全社会能源消耗量的32%,加上每年房屋建筑材料生产能耗约1 3%,建筑总能耗已达全国能源总消耗量的45%。我国现有建筑面积为400亿m2,绝大部分为高能耗建筑,且每年新建建筑近20亿m2,其中95%以上仍是高能耗建筑。如果我国继续执行节能水平较低的设计标准,将留下很重的能耗负担和治理困难。庞大的建筑能耗,已经成为国民经济的巨大负担。因此建筑行业全面节能势在必行。全面的建筑节能有利于从根本上促进能源资源节约和合理利用,缓解我国能源资源供应与经济社会发展的矛盾;有利于加快发展循环经济,实现经济社会的可持续发展;有利于长远地保障国家能源安全、保护环境、提高人民群众生活质量、贯彻落实科学发展观。 2. 住宅屋面的节能设计 在建筑物受太阳辐射的各个外表面中,屋面是接受太阳直射时间最长的部位,因此受辐射得热也是最多的,相当于东西向墙体的2~3倍,所以它的保温隔热也显得尤为重要。保温隔热的材料宜选用密度大、导热系数小、憎水或吸水率较小的材料(如膨胀型泡沫聚苯板)。采用倒置式屋面将憎水性保温材料设于防水层上,可有效防止传统屋面构造中防水层容易老化从而影响保温隔热效果的问题。此种方法施工简易,可广泛采用。 另外,利用屋顶种植花卉、灌木形成生态型屋面,既可阻挡热源,减少温室气体的排放,达到保温隔热,又可美化环境,改善城市气候,做到一举两得。种植的土壤在吸水饱和后会自然形成一层憎水膜,可起到滞阻水的作用,有利于屋面的防水,而且土壤导热系数小,有很好的热惰性,不随大气气温骤然升高或下降而大幅波动,有利于屋面的保温隔热。同时,在屋面蓄水,形成蓄水型屋面,也是节能屋面的有效措施。利用水蒸发可带走大量的热,从而有效减弱屋面的传热量和降低屋面温度。据测试,蓄水、种植屋面土壤表面温度与一般屋面表面温度比较,温度可低27℃。此外,采用平坡屋顶结合的构造形式,在屋面保温隔热层上做架空层,通过空气流通来散热也是个不错的办法。

3. 住宅外墙的节能设计 墙体是住宅的主体部分,是建筑室内外热交换的主要介质,建筑节能50%,其中就有约25%是通过建筑围护结构外墙的保温隔热性能来实现的。使用节能外墙与使用普通外墙室内温度相差可达4~10度,所以墙体的设计是不容忽略的一个方面。外墙除了应具有基本的承重、安全围护等功能外,还应考虑选用保温隔热性能好的墙体材料,对传热性好的墙体或墙体中传热性好的部位应加设保温隔热层。 目前,常用的几种外墙材料中,保温隔热性能较好的是多孔粘土砖和加气混凝土砌块以及复合墙体。复合墙体中绝热材料主要有岩棉、矿棉、玻璃棉、膨胀珍珠岩、聚苯乙稀、加气混凝土等。复合墙体保温隔热宜选用外墙外保温。外保温是连续外包的,有效隔断具有热桥作用的混凝土梁、柱等,而产生“断桥”作用,达到预期的节能降耗效果。此外,减少建筑物体型系数,也就是减少建筑物外表面积,减少护结构面积,减少建筑形体的凹凸,也是节能的有效措施之一。体形系数是指建筑物与室外大气接触的外表面积与其所包围的体积的比值。因此,体形系数越小对建筑节能越有利,也就是说,在其他条件相同的情况下,宽的建筑比窄的好,高的比矮的好,外表整齐的比外表凸凹变化的好。为得到合理的有利节能的建筑体形,体形系数一般应控制在0.3以内,住宅进深应扩大到10m以上,而长度则以55m为宜。

从热传递方面分析,通常建筑物实墙的阳角内侧气流较通风口处差且散热面相对比较大,所以交角处内表面的温度远比主体内表面温度低。同时由于具有热桥作用的框架柱或构造柱常设在此处,所以一般交角处是建筑物耗能量较大的部位。如果建筑物设计成圆柱形,则外墙棱角少,外表面积也小,有利于减少能量的消耗。所以外表面整齐的建筑比外表面凸凹变化的建筑要节能。

从接收太阳辐射热能考虑,应使建筑物南向墙面的面积尽量的大,其他墙面的外表面积尽可能的小,也就是说南向墙面与其他各方位墙面的面积比应是越大越好。另外,也可以利用植物来调节气温,在日照强烈的墙面,种植植物来吸收太阳热量,减少传入室内的热源。

4.住宅门窗的节能设计

外门窗是耗热的重要渠道,它既是太阳辐射的得热部件,又是主要的失热部件,传热系数约为墙体的3~4倍,是节能的重点部位,所以合理确定窗墙面积比是节能的重要措施之一。对于住宅设计应避免少做落地窗、飘窗等。外墙门窗设计除满足自然通风外,设计中应该强调东西南北开窗有别,不同功能房间开窗有别。面对冬季主导风向的立面,应尽量减少开窗面积。设置外窗部位,应提高外窗的密封性能(如选用胶条密封而不是毛条),选用好的窗型(如平开窗气密性相对较好),门窗配件,提高窗框的隔热性能(如采用塑料型材、铝合金断热型材、玻璃钢型材、铝木复合材料等),减少窗框的外露面积,采用保温隔热性能好的玻璃(如中空玻璃、镀膜玻璃等)。

根据国内外大量应用经验证实,采用双层玻璃塑料钢窗是较好的选择。外门窗除了采光,通常也是建筑自然通风的渠道。所以,外门窗的开启也是夏季通风节能的必要条件。夏季迎风面可作为主要的开窗部位,引进自然风,增加夏季的渗透通风。但同时,外门窗的设计应减少冬季寒风的渗透,有利于室内保温,改善生活环境的舒适度。对于向阳的地方,可采用凹式开窗设计,外加遮阳板及镀有特种金属的热反射窗帘,这种设计既美观又兼有较好的遮阳效果。

5.建筑物围护结构细部的节能设计

细部的节能设计对于建筑物的整体节能也非常重要,应从以下各部位着手:①热桥部位应采取可靠的保温与“断桥”措施,热桥部位主要指建筑外维护结构中热量传递较快的钢筋混凝土梁、柱、架空楼板等部位;②外墙出挑构件及附墙部件,如阳台、雨罩、靠外墙阳台栏板、空调室外机搁板、附壁柱、凸窗、装饰线等均应采取隔断热桥和保温措施;③窗口外侧四周墙面应进行保温处理;④门、窗框与墙体之间的缝隙,应采用高效保温材料填堵;⑤门、窗框四周与抹灰层之间的缝隙,宜采用保温材料和嵌缝密封膏密封,避免不同材料界面开裂,影响门、窗的热工性能;⑥采用全玻璃幕墙时,隔墙、楼板或梁与幕墙之间的间隙,应填充保温材料。

6.结束语

建筑设计应结合当地的事实条件比如地理环境、气候条件,按照国家的节能政策和节能标准的规定,在传统民居中吸取营养,充分地利用地方材料,从建筑的整体及外部环境、单体设计、围护结构的整体及细部构造设计等方面全方位进行节能设计。

参考文献:

住宅建筑节能设计篇13

1、 建筑设计的节能

1.1建筑能耗的分类建筑行业的能源消耗包括建造能源消耗和使用能源消耗,是建筑施工及使用过程中主要的能源消耗原因,实施建筑设计的节能,要在设计过程中对节能的问题进行考虑,通过不同的方式,进行降低能源消耗,实现节能减排的效果。

1.1.1建造能源消耗。这部分的能源消耗主要就是针对在住宅工程建设过程中所涉及到的能源消耗,例如设备、材料、配件等方面。在进行住宅建筑节能设计时应该以可持续发展为基础,选择最为科学的技术,尽量减少施工中的能源消耗,提高施工质量,为人们提供更力口的生活环境。

1.1.2使用能源消耗。这部分的能源消耗主要是在建筑施工完成后在住宅使用的过程中消耗的资源。例如暖气、电气等方面。为了做好这部分的节能,我们应该在设计的时候就直接考虑到这部分的内容,采用新型的材料,根据工程建设的具体构造选择最佳的节能设计。

1.2住宅建筑节能的内容住宅建设设计中涉及到的节能方面需要我们根据工程建设的实际情况,综合考虑各方面的影响因素,选择最佳的设计方案,这个过程是十分复杂的。随着市场经济的快速发展,我国各方面的建设水平都有所提高,但是环境破坏现象的发展速度已经明显超过了经济的发展速度,这就给社会资源的利用造成了很大损失。我们必须不断提高自身的意识,国家也应该根据当前情况不断完善相关的法律,制定出科学的方案,节约资源和能源。我们应该把住宅建筑工作落实到实处,在实际的工作中严格按照要求做好方案,对工程建设的实际情况能够深人了解,对各种节能措施进行分析,选择最佳的施工设计。通过一些有效的方式方法,提高住宅建筑节能设计,提高资源利用率,进一步实现住宅建设的节能设计。此外,我们还应该对施工人员进行节能教育,提高施工人员的节能意识。

2、 我国住宅建筑设计的节能存在的问题

2.1建筑节能发展落后我国的在住宅建筑节能意识从上个世纪就开始了,但是由于住宅建筑的设计具有一定的复杂性和困难性,,有些设计在实际应用中受建筑行业发展的制约,我国住宅建筑设计节能技术和理念还相对落后,

2.2我国住宅建筑设计及节能发展现状随着人们生活水平的提高,对住宅建筑的质量和节能要求也在提高。但是住宅建筑节能设计的理念与实际运行实施时受制约太多,节能实施力度不够。住宅建筑的发展在进行设计规划时,大多会注意到对外在造型以及建筑外观住宅建筑配套的相关工程建设和住宅建筑的绿化景观设计上,而忽略住宅建筑和周边环境的协调性,在住宅建筑的节能设计上,规划力度不足,深度不够,消耗能源过大。热环境设备和建筑用材等方面的问题成为建筑行业耗能巨大的重要原因。部分住宅建筑的节能设计,过于追求形式,注重住宅的造型和外观的设计在住宅建筑过程中,忽略了与住宅建筑相关的其它因素影响,缺乏对住宅建筑环境、地质和地理环境等建筑信息的综合考虑,没有体现建筑设计的节能观念,忽略了建筑的协调发展,对住宅建筑的地理位置、建筑环境和建筑材料使用等因素影响的综合性考虑不周全。

3、 解决住宅建筑设计的节能问题的措施

3.1充分考虑建筑材料和建筑使用的节能问题设计人员在进行住宅建筑设计的过程中,要分考虑到建筑材料和建筑使用对住宅建筑节能的影响,从建筑材料和建筑使用这两方面进行节能设计。建筑材料要选择节能的材料,合理的选择建筑材料,保证建筑材料的,在整个建筑工程中选择高效、经济、节能的新材料提高住宅建筑的保温性能,要求"在建筑材料方面可以应用倒置式隔热保温屋面、保温砂浆和外墙保温涂料等节能的新材料,提高住宅建筑的保温性能,改善住宅建筑材料的能源消耗,实现建造过程的节能。在住宅建筑的使用过程中,要充分利用太阳能、风能和水能等清洁能源,发挥利用风能、水能的发电和照明功能代替用煤和石油的使用。在利用多种能源的基础上,改善和解决实现住宅建筑使用的节能问题。

3.2提高太阳能的使用太阳能做为新能源,可以充分利于建筑节能设计中,做为对煤、电、油等能源的补充和替代。在节能设计中可以考虑合理利用太阳能,太阳能源的利用减少了煤、电、等能源对环境的污染,也避免了此类能源的浪费,在住宅建筑的设计过程中保证太阳能装置的合理设计,提前考虑好太阳能安装的位置,做到住宅建筑的美观与太阳能资源的更大利用的相结合,为住宅建筑节能提供有力的支持

3.3实现建筑绿化如果建筑物周围有绿化树木,可以有效防止和减少噪声对建筑物的干扰。树木的枝叶所形成的绿荫可不仅可以遮挡太阳辐射还可以遮挡墙、地面以及其它相邻物的反射热,可以降低夏季的温度,起到调节温渡的作用。对建筑物环境起到一定的保护作用。实行建筑物周围环境的绿化可以提高了住宅建筑的使用质量,提供给人们更加舒适、的生活环境。住宅建筑的绿化提高了住宅建筑的使用质量,减少住宅建筑的噪音污染。因此设计人员在进行住宅建筑设计时要充分考虑建筑环境绿化的节能作用,在建筑住宅设计时要融入环境绿化的方案。

3.4建筑设计节能的作用我国人口众多,是能源消耗的大国,每年在建筑行业上的能源消耗就占有相当大的比例,一些住宅和公共建筑的能源浪费现象非常严重,解决在住宅建筑过程中能源浪费的问题,提高住宅设计的节能水平,提高行业节能理念,可以减少能源的消耗,提高环境的保护,有利于提高企业整体设计水平,提高企业的经济效益,也有利于整个社会的经济发展。

4住宅单体设计的节地措施

4.1适当缩小面宽加大进深

单体住宅的建设用地面积=(住宅进深+日照间距)×住宅面宽。因此,住宅面宽对土地用量的增大或缩小非常敏感。通常采用加大进深、缩小面宽,达到节约用地的效果。加大住宅的进深,必须有效地减小面宽,否则,反而会更增加用地。加大住宅进深,还会明显地提高住宅室内的热惰性,有利于节约能源。但是,应解决好对中间部位功能空间的采光与通风。

4.2适当降低住宅层高

《住宅规范》规定的室内净高:居室不低于2.4m,厨卫不低于2.2m。只要确保《住宅规范》规定的净高,适当降低每层的层高和住宅单体的总高度,就可以直接缩小日照间距。降低住宅总高的节地效果,在高纬度地区尤为明显。住宅层高的确定,当然还应综合考虑室内空间效果、居住习惯、日照和通风质量、心理感受等条件。降低层高后的室内净空,也要由室内装修、结构厚度、通风方式等技术措施的协调配合。

4.3处理好屋顶空间

屋顶是住宅第五立面,对建筑造型起着重要作用。住宅做斜坡顶屋面,可借助屋面坡度与日照斜率相接近的特点,可再降低住宅顶层的层高。在维持平屋面住宅日照间距的条件下,既取得了改变建筑轮廓、有效地解决了屋面防水和扩大屋顶部位使用空间的效果;也减少了住宅之间的日照间距,节约了建设用地。平屋顶可采用北向的退台,既获得露天活动空间,也可缩小日照间距。

4.4适当提高住宅的层数

提高住宅层数与提高居住区的容积率,成正比关系。但是,节地的曲线,并非始终呈直线上升。当住宅达到一定数量的层数,容积率增加就显得缓慢,因为住宅用地由住宅基底用地和住宅日照间距用地两部分组成,住宅层数增加只能重复利用住宅基底用地,随着层数的增加,日照间距仍要扩大。所以,一般由低层升至多层,节地效果最为明显,至中高层,效果尚可,至

高层,节地效果并不明显,节地曲线呈平缓状。

结语:综上所述,当前解决好住宅建筑设计中的节能问题,有助于施工企业提高经济效益,帮助建筑行业向着可持续方向发展。通过提高建筑设计的节能水平,不仅能够降低建筑工程消耗,还能够为企业节省大量的成本,同时使用型施工材料也能够保证居住者的身体健康,促进建筑行业的快速发展。建筑行业的设计人员要不断的提高设计水平,学习先进节能理念,把传统与现代的建筑技术水平相结合,以保证节能技术的应用达到理想的效果。

参考文献:

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