面對能源危機和環境危機,世界各國都提出了控制礦產能源消費增長、提高能源效率、發展新能源和可再生能源、保護環境、走可持續發展道路的目標。因此,建築節能是近年來世界建築發展的壹個基本趨勢,也是當代建築科技新的增長點。在我國,建築能耗浪費相當嚴重,原因是多方面的,如技術落後、設計不科學、管理不當、節能意識不強等。因此,建築節能勢在必行。
所謂建築節能,就是在保證居室熱舒適環境的條件下,通過技術進步、合理利用、科學管理、經濟結構合理化,采用新型保溫材料,降低居住建築在長期使用中的能耗。
1應該是住宅設計中最基本的節能意識。
在我國大部分地區的住宅建築整體規劃和單體設計中,改善住宅建築室內熱環境,為住宅建築主體空間爭取良好的朝向,滿足冬季日照要求,充分利用天然氣能源,無疑是最基本的設計,也是最基本的節能措施。在住宅建築設計中,主空間朝南,或東到南,或西到南,壹直被認為是合理的設計。這是最基本的節能意識在住宅建築設計中的應用。因此,我國現行國家標準《住宅設計規範(GB50096-1999)》規定“每套住宅至少應有壹個獲得日照的居住空間。當壹所房子的居住空間總數超過四個時,其中兩個應該得到陽光。”現行國家標準《城市居住區規劃設計規範(GB50180)》中規定了住宅日照標準的最低時限。
2區分房屋主體空間和建築節能設計
在早期的城市住宅設計中,顯而易見的是所有的臥室都要放在日照和通風條件最好的位置,並且要放在南面,這樣才能為住戶享受自然能量提供最好的環境。近年來,隨著國民經濟的發展,人民生活水平提高,住房條件不斷改善。房子裏的臥室不再是多功能的,而是被更合理地理解為休息區。它的主要功能是睡覺、休息、存放衣物,需要壹個輕松安靜的空間,有壹定的私密性。白天,人們工作、學習、外出,即使在家,各種日常活動也不在臥室。所以主要用於晚上睡覺,白天臥室大多是空的。不管是南方還是北方,有沒有陽光直射,對於建築節能來說差別不大。在滿足通風采光要求,保證窗戶氣密性和隔熱性的前提下,臥室不朝南不影響建築節能。所以,在壹個房子裏,臥室並不是唯壹占據南方的主要空間。“廳”已成為現代住宅中居民日常活動的主要空間。白天的陽光對於生活活動中心的“廳”來說更直接節能。對於上班族來說,由於周末制度的實施,白天在家的天數增加了,約占全年總天數的四分之壹。對於老人、嬰幼兒來說,大部分時間都是在大廳裏度過的。寒暑假和周日學生即使呆在家裏,主要的活動空間也是在大廳,所以現在大廳的面積遠遠大於壹個寢室的面積。因此,如果客廳朝南,陽光照射在白天在客廳活動的人身上,其節能效果不言而喻。如果是朝南的客廳,室內自然熱環境更好,可以大大節省采暖空調的能耗。
3.加強建築結構的節能設計
(1)墻體節能。
墻體是建築圍護結構的主體,我們可以采用保溫性能好、蓄熱能力強、強度低的砌塊墻體,如加氣混凝土砌塊。也可采用復合墻體的形式,如內保溫復合墻體、外保溫復合墻體、夾芯復合墻體等。但由於熱橋對保溫的影響很大,國家已經開始限制內保溫復合墻體的使用。而且從長遠來看,外墻外保溫的效果明顯高於內保溫。由於復合墻體能滿足圍護結構的各種功能要求,這種由高效保溫材料和磚制成的復合墻體更具優勢。(2)門窗節能。
外門窗是住宅能耗最薄弱的部位,其能耗占住宅總能耗的比例很大,其中傳熱損失為1/3,冷風滲透為1/3。因此,在保證日照、采光、通風和觀景要求的條件下,可以通過提高門窗的氣密性、采用合適的窗墻面積比、增加窗戶數量、采用百葉簾和窗板等措施來提高門窗的保溫性能。其節能措施是:
(1)控制住宅窗墻比。住宅窗墻比是指住宅開窗面積與住宅立面單元面積的比值。《民用建築節能設計標準》對不同區域、不同朝向的住宅窗墻比做了嚴格的規定。
(2)提高住宅外窗氣密性,減少冷空氣滲透。如果設置泡沫塑料密封條,則采用密封性能好的新型門窗材料。門窗框與墻體的縫隙可以用彈性軟質材料(如毛氈)、彈性密封材料(如聚乙烯發泡材料)、密封膏和框上的灰口進行密封。框架和風扇可以用橡膠、橡塑或泡沫密封條、高低縫、回風槽等密封。扇與扇之間的密封可采用密封條、高低縫、縫外壓條;風扇和玻璃之間的密封可以由各種彈性珠制成。
③提高住宅門窗的保溫性能。門、陽臺門應結合防火、防盜的要求,在門的中空處填充聚苯板或巖棉板,以提高其保溫性能;最好使用鋼塑復合窗和塑料窗,避免金屬窗造成的冷熱橋。可以設置雙層玻璃或三層玻璃,積極使用中空玻璃、鍍膜玻璃和低輻射玻璃。合理設計可開啟窗扇面積,保證南方室內自然通風,減少北方室外冷空氣的直接透入。
④設置“溫度阻尼區”。所謂溫度阻尼區,是室內外之間的壹個中間層,可以像熱閘壹樣阻止室外冷空氣的直接滲透,減少外墻和窗戶的熱量損失。在北方地區的住宅建築中,北陽臺的所有外門窗均采用封閉陽臺封閉,外門加裝風門防止冷空氣倒灌,樓梯間采用封閉設計,屋頂的人孔封閉等。,可以達到很好的節能效果。
(3)屋頂節能。
作為外圍護結構的壹部分,屋頂的隔熱也是不可或缺的。我們可以采用高效保溫材料作為屋面的保溫層,也可以采用架空保溫屋面或倒置式屋面來提高屋面的保溫性能。屋面節能措施的要點是:首先,屋面保溫層不應選用高密度高導熱系數的保溫材料,避免屋面重量和厚度過大;其次,屋面保溫層不宜使用吸水率高的保溫材料,防止屋面潮濕時保溫層大量吸水而降低保溫效果。如果選用吸水率高的保溫材料,應在屋面上設置排氣孔,排除保溫層內不易排出的水。現在,高效隔熱材料已經應用到屋頂上。在壹些建築中,用膨脹珍珠巖保溫芯代替傳統的瀝青珍珠巖或水泥珍珠巖,克服了傳統做法的許多缺點。該保溫芯板施工方便,價格低廉,不汙染環境;芯板是壹種柔性產品,不僅適用於平屋面,也適用於曲面屋面,其保溫工程更能體現其優勢。
4結束
建築節能是壹項系統工程。在規劃、實施、見效的漫長過程中,涉及規劃、設計、施工、調試、運行、維護等諸多環節。作為設計行業的人,應該根據當地的資源條件設計節能建築。因地制宜,就地取材,合理利用。而且要建立全壽命周期成本的概念,以建築壽命50年內發生的所有費用之和最低作為選擇和決策的依據,不考慮最低的壹次性消耗。同時,要更加重視綜合設計流程的新理念,在方案之初就組織相關專業崗位介入,整體考慮相互影響,尋求合理的解決方案。
可以預見,隨著建築節能工作的開展和人們對改善建築熱環境的迫切需求,建築節能技術必將得到快速發展。
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