楊鎮(zhèn)
【摘要】隨著社會(huì)的發(fā)展以及人們生活水平的提高,人們對(duì)于建筑物的要求也越來越高。為了適應(yīng)社會(huì)的發(fā)展以及人們的高要求,我們需要對(duì)建筑物進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì),使其達(dá)到節(jié)能環(huán)保的要求,實(shí)現(xiàn)建筑、環(huán)境和諧統(tǒng)一的發(fā)展。本文就住宅建筑中的節(jié)能設(shè)計(jì)進(jìn)行分析,以供參考。
【關(guān)鍵詞】民用住宅;建筑設(shè)計(jì);節(jié)能設(shè)計(jì)
在城市規(guī)劃建設(shè)過程中,民用住宅的規(guī)劃與城市單體建筑必須要相互協(xié)調(diào)統(tǒng)一,在規(guī)劃設(shè)計(jì)過程中,設(shè)計(jì)者必須要對(duì)周圍各個(gè)因素進(jìn)行全面考慮,避免在設(shè)計(jì)單體建筑物的過程中受到外界因素的影響。另外,在對(duì)住宅設(shè)計(jì)的過程中,為了使之達(dá)到節(jié)能的目的,設(shè)計(jì)者可以將天然能源應(yīng)用在其中,使之在充分發(fā)揮使用功能的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保的要求,從而促進(jìn)城市的建設(shè)以及社會(huì)健康的發(fā)展。
一、建筑實(shí)現(xiàn)節(jié)能的重要性
從整體上看,全世界對(duì)于石油、煤炭以及天然氣等資源消耗非常大,這三種能源屬于不可再生,為了能夠滿足人們的要求,促進(jìn)社會(huì)的發(fā)展,就需要我們將這三種能源的消耗轉(zhuǎn)變到天然能源的使用之中。雖然天然能源的成本相對(duì)比較高,但是由于其屬于可再生資源,更能夠?yàn)槿藗兲峁╅L久的服務(wù)。
目前,我國城市建設(shè)得到了高速的發(fā)展,建筑物在建設(shè)及使用過程中能源消耗越來越高,對(duì)于城市生態(tài)環(huán)境以及人們的身體健康都造成了巨大的影響。據(jù)統(tǒng)計(jì),我國城市建筑正在每年以20億平米的速度不斷增多,給很多建筑物的能耗都非常高,無疑給國家造成了較大的負(fù)擔(dān)。因此我們必須要對(duì)建筑物的建設(shè)采取節(jié)能設(shè)計(jì),通過合理利用資源能源來解決資源短缺的問題,緩解資源問題與社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間的主要矛盾,促進(jìn)社會(huì)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,保證建筑與生態(tài)環(huán)形和諧統(tǒng)一的發(fā)展,提高人們的生活水平以及生活質(zhì)量,全面貫徹國家的科學(xué)發(fā)展觀以及可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。
二、建筑物屋面的節(jié)能設(shè)計(jì)
建筑物是表露與空氣中的不可移動(dòng)產(chǎn)品,在其使用過程中,屋面會(huì)受到較長的太陽輻射,因此墻面所獲取的自然熱量也相對(duì)比較多,這就說明我們可以在建筑物的墻面設(shè)計(jì)保溫隔熱。在設(shè)計(jì)過程中,設(shè)計(jì)者需要采用密度較大、導(dǎo)熱系數(shù)小、吸水率小的保溫隔熱材料,然后將這一保溫隔熱材料直接加設(shè)到防水層上,這樣做可以有效的提高屋面的防水效果,還能夠使屋面達(dá)到保溫隔熱的效果。這種方法在實(shí)際工作中因施工簡(jiǎn)便而得到了廣泛的應(yīng)用。
我們還可以在屋頂種植一定的花卉或者灌木,這樣做的目的是為了阻擋夏季的熱源,能夠達(dá)到保溫隔熱的效果,同時(shí),這一方法還能夠美化環(huán)境,有效的改善城市的生態(tài)環(huán)境。另外,屋頂中因?yàn)橥寥赖年P(guān)系,會(huì)使屋頂表面形成一層憎水膜,它能夠提高屋面的防水性能,并且土壤的導(dǎo)熱系數(shù)相對(duì)比較小,不會(huì)因?yàn)橥饨鐪囟鹊奶嵘嵘?,具有較高的保溫隔熱性。
在屋面蓄水也是節(jié)能設(shè)計(jì)的方法,在炎熱的夏季,當(dāng)太陽光直射到屋面時(shí),我們可以通過蓄水使其表面的熱量蒸發(fā),這樣可以有效的降低室內(nèi)的溫度,提高人們的生活質(zhì)量。除此之外,設(shè)計(jì)者也可以將屋面設(shè)計(jì)成平坡屋頂,并在其屋面做成架空層,這樣可以通過風(fēng)能來分散其熱量。
三、建筑物外墻的節(jié)能設(shè)計(jì)
墻體結(jié)構(gòu)是整個(gè)建筑物中不可缺少的主體部分,是室內(nèi)與室外溫度交換的主要介質(zhì),其節(jié)能效果占整個(gè)建筑物的50%以上。在設(shè)計(jì)過程中,相對(duì)于普通外墻而言,采用節(jié)能外墻可以保證室內(nèi)的溫度,能夠提高人們的生活質(zhì)量。因此對(duì)于墻體結(jié)構(gòu)的節(jié)能設(shè)計(jì)至關(guān)重要。在整個(gè)建筑物結(jié)構(gòu)中,墻體結(jié)構(gòu)不僅具有承重以及圍護(hù)功能,還需要在其中采用隔熱性能較好的墻體材料,如果墻體結(jié)構(gòu)的傳熱性能較好,那么設(shè)計(jì)者應(yīng)該考慮在其表面加設(shè)一層保溫隔熱層。在現(xiàn)代化社會(huì)發(fā)展中,最為常見的幾種墻體材料有復(fù)合墻體、多孔粘土磚以及加氣混凝土砌塊等。
此外,減少建筑物體型系數(shù),也就是減少建筑物外表面積,減少外圍護(hù)結(jié)構(gòu)面積,減少建筑形體的凹凸,也是節(jié)能的有效措施之一。體形系數(shù)是指建筑物與室外大氣接觸的外表面積與其所包圍的體積的比值。因此,體形系數(shù)越小對(duì)建筑節(jié)能越有利,也就是說,在其他條件相同的情況下,寬的建筑比窄的好,高的比矮的好,外表整齊的比外表凸凹變化的好。為得到合理的有利節(jié)能的建筑體形,體形系數(shù)一般應(yīng)控制在0.3以內(nèi),住宅進(jìn)深應(yīng)擴(kuò)大到10m以上,而長度則以55m為宜。
從熱傳遞方面分析,通常建筑物實(shí)墻的陽角內(nèi)側(cè)氣流較通風(fēng)口處差且散熱面相對(duì)比較大,所以交角處內(nèi)表面的溫度遠(yuǎn)比主體內(nèi)表面溫度低。同時(shí)由于具有熱橋作用的框架柱或構(gòu)造柱常設(shè)在此處,所以一般交角處是建筑物耗能量較大的部位。如果建筑物設(shè)計(jì)成圓柱形,則外墻棱角少,外表面積也小,有利于減少能量的消耗。所以外表面整齊的建筑比外表面凸凹變化的建筑要節(jié)能。
四、住宅門窗的節(jié)能設(shè)計(jì)
外門窗是耗熱的重要渠道,它既是太陽輻射的得熱部件,又是主要的失熱部件,傳熱系數(shù)約為墻體的3~4倍,是節(jié)能的重點(diǎn)部位,所以合理確定窗墻面積比是節(jié)能的重要措施之一。對(duì)于住宅設(shè)計(jì)應(yīng)避免少做落地窗、飄窗等。外墻門窗設(shè)計(jì)除滿足自然通風(fēng)外,設(shè)計(jì)中應(yīng)該強(qiáng)調(diào)東西南北開窗有別,不同功能房間開窗有別。面對(duì)冬季主導(dǎo)風(fēng)向的立面,應(yīng)盡量減少開窗面積。設(shè)置外窗部位,應(yīng)提高外窗的密封性能,選用好的窗型,門窗配件,提高窗框的隔熱性能,減少窗框的外露面積,采用保溫隔熱性能好的玻璃。
根據(jù)國內(nèi)外大量應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)證實(shí),采用雙層玻璃塑料鋼窗是較好的選擇。外門窗除了采光,通常也是建筑自然通風(fēng)的渠道。所以,外門窗的開啟也是夏季通風(fēng)節(jié)能的必要條件。夏季迎風(fēng)面可作為主要的開窗部位,引進(jìn)自然風(fēng),增加夏季的滲透通風(fēng)。但同時(shí),外門窗的設(shè)計(jì)應(yīng)減少冬季寒風(fēng)的滲透,有利于室內(nèi)保溫,改善生活環(huán)境的舒適度。對(duì)于向陽的地方,可采用凹式開窗設(shè)計(jì),外加遮陽板及鍍有特種金屬的熱反射窗簾,這種設(shè)計(jì)既美觀又兼有較好的遮陽效果。
五、建筑物圍護(hù)結(jié)構(gòu)細(xì)部的節(jié)能設(shè)計(jì)
細(xì)部的節(jié)能設(shè)計(jì)對(duì)于建筑物的整體節(jié)能也非常重要,應(yīng)從以下各部位著手:①熱橋部位應(yīng)采取可靠的保溫與“斷橋”措施,熱橋部位主要指建筑外維護(hù)結(jié)構(gòu)中熱量傳遞較快的鋼筋混凝土梁、柱、架空樓板等部位;②外墻出挑構(gòu)件及附墻部件,如陽臺(tái)、雨罩、靠外墻陽臺(tái)欄板、空調(diào)室外機(jī)擱板、附壁柱、凸窗、裝飾線等均應(yīng)采取隔斷熱橋和保溫措施;③窗口外側(cè)四周墻面應(yīng)進(jìn)行保溫處理;④門、窗框四周與抹灰層之間的縫隙,宜采用保溫材料和嵌縫密封膏密封,避免不同材料界面開裂,影響門、窗的熱工性能;⑤采用全玻璃幕墻時(shí),隔墻、樓板或梁與幕墻之間的間隙,應(yīng)填充保溫材料。
六、結(jié)束語
建筑設(shè)計(jì)應(yīng)結(jié)合當(dāng)?shù)氐氖聦?shí)條件比如地理環(huán)境、氣候條件,按照國家的節(jié)能政策和節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定,在傳統(tǒng)民居中吸取營養(yǎng),充分地利用地方材料,從建筑的整體及外部環(huán)境、單體設(shè)計(jì)、圍護(hù)結(jié)構(gòu)的整體及細(xì)部構(gòu)造設(shè)計(jì)等方面全方位進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)。
參考文獻(xiàn)
[1]楊子江.建筑屋面節(jié)能技術(shù).工業(yè)建筑,2005
[2]邱永亮,朱菊梅.住宅建筑節(jié)能優(yōu)化設(shè)計(jì)的探討.陜西建筑,2005
[3]裴中良.闡述建筑設(shè)計(jì)與建筑節(jié)能.工程建筑,2011