王煒
【摘要】建筑業(yè)的發(fā)展要緊跟時代步伐,堅持環(huán)保、綠色的節(jié)能理念,將節(jié)能措施落到實處,提升自然資源的利用率,滿足現(xiàn)代人的現(xiàn)實需求,實現(xiàn)建筑設計方面的良好轉(zhuǎn)型。本文分析了節(jié)能居住建筑設計的含義和具體的節(jié)能原則、節(jié)能措施,希望能夠有所借鑒。
【關(guān)鍵詞】居住建筑;設計;節(jié)能化
1、節(jié)能居住建筑設計
現(xiàn)階段,人們的物質(zhì)條件有了很大改善,能源需求量不斷增長,而居住環(huán)境的能源消耗也越來越大。依據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計,我國能源消耗中30%左右的比重是建筑類能耗。居住建筑在保溫隔熱方面的效果相對較弱,系統(tǒng)使用效率需要進一步提升,而舒適性的提升,更是增大了單位面積的能耗量。相較于發(fā)達國家,我國居住建筑能耗量在單位面積內(nèi)要超出3-5倍,客觀上強調(diào)了我國居住建筑實行節(jié)能化的重要意義。
建筑節(jié)能是一個系統(tǒng)性過程,要做好前期的規(guī)劃設計,還有選擇最適合的建設材料,加強施工過程中的技術(shù)管理,提高能源的使用率,以及全面協(xié)調(diào)采暖系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)、照明系統(tǒng)等工作內(nèi)容,使建筑節(jié)能設計更加復雜化,客觀上增大了工作難度。
居住建筑的節(jié)能設計,要堅持不破壞原有的生態(tài)環(huán)境,控制建筑生產(chǎn)過程中的能源消耗,確保居住者能夠有一個舒適的居住環(huán)境。設計人員和施工技術(shù)人員要堅持節(jié)能化原則,全面落實節(jié)能理念,為建筑節(jié)能化提供保障。
2、居住建筑設計的節(jié)能原則
(1)堅持建筑的整體規(guī)劃、局部設計的合理性,確保居住建筑內(nèi)的沒一個房間都有良好的通風、采光效果,在夏季時能夠產(chǎn)生“過堂風”效果。板式設計是平面設計中效果較好的一種設計方法,在采光和通風方面有一定的積極作用。
(2)擇優(yōu)選擇建筑朝向和建設地址,大大提升太陽能的利用率,實現(xiàn)建筑節(jié)能。傳統(tǒng)的建筑設計采用的是坐北朝南的設計理念,相較于東西朝向,節(jié)能效果較好。尤其是建筑面積一致時,作用更加明顯。
(3)充分利用太陽能資源,要注重建筑物之間的距離,并將墻體面積、窗戶面積按照設計規(guī)范,合理控制。窗戶是建筑保溫效果中的薄弱環(huán)節(jié),要將窗戶面積比例控制在合理范圍內(nèi),盡量減少建筑物內(nèi)熱量的損耗,從而取得更好的節(jié)能效果。
3、居住建筑設計的節(jié)能措施
3.1整體布局設計
最佳的建筑設計,必須充分考慮建筑所處的地理地質(zhì)、氣候變化和人文風俗,選擇適合的朝向和間距。居住建筑設計的節(jié)能化,可以參考當?shù)匾延械恼w布局設計和風俗習慣,在設計中注意:(1)住宅區(qū)內(nèi)的建筑物整體布局必須考慮建筑物的間距、整體高度和具體朝向問題,豐富居住者的居住環(huán)境,使其有舒適、愉悅之感;(2)提升住宅結(jié)構(gòu)的合理性,使住宅內(nèi)部的采光、通風效果更好地滿足用戶需求。
3.2應用環(huán)保建筑材料
建筑節(jié)能化需要充分利用綠色環(huán)保材料。設計師要從建筑物的實際需求來選定環(huán)保建材。木材是可回收、可再生資源,但使用過程中要防止亂砍亂伐等不當行為,降低森林的損失量,影響生態(tài)平衡。玻璃材料是人們在技術(shù)研究領域的一種突破,具有明顯的節(jié)能環(huán)保效果,已經(jīng)出現(xiàn)了吸熱玻璃和低輻射玻璃,設計師在建筑節(jié)能設計期間必須充分考慮玻璃材料本身具有的良好保溫性能,提升使用幾率。
3.3遮陽設計
建筑遮陽設計可以采用的形式多樣,設計師必須合理選擇,使節(jié)能效果最大化。設計師較常采用的遮陽形式有三種,即垂直式、水平式和綜合式。具體來說,垂直式遮陽比較適合西北方或東北方的窗戶,遮擋高度角相對較小;水平式遮陽,對南面的窗戶比較適用,遮擋高度角相對較大;綜合式遮陽在西南方或東南方的窗戶中比較適用,遮陽高度角最為適中。而百葉窗、可調(diào)遮陽窗等材料具有較好的應用前景,冬季保溫、夏季避暑,具有很好的節(jié)能效果。
3.4外墻節(jié)能設計
我國建筑業(yè)歷經(jīng)多年發(fā)展,外墻體的保溫、隔熱技術(shù)已經(jīng)取得了較好的效果。對外墻體應用復合材料,可以有效避免室外溫度的影響,控制建筑物內(nèi)部的整體溫度?,F(xiàn)行市場上流通的新型聚氨酯發(fā)泡噴涂式材料具有更加明顯的優(yōu)勢,保溫效果好、操作便捷,能夠適用于多種外墻作業(yè)。
3.5外窗節(jié)能設計
加強門窗的氣密性,是確保居民建筑節(jié)能化的重要舉措。建筑設計初期,設計師要盡量選擇保溫效果強、隔熱能力高的外窗類型,合理設置落地窗和飄窗數(shù)量,確保外窗的密封效果,減少溫度的擴散。現(xiàn)代建筑中,門窗方面主要選擇了塑鋼和斷橋鋁合金門窗,而中空玻璃的絕熱性相對較好,也能提升室內(nèi)的舒適感。
3.6屋頂節(jié)能設計
居民建筑的節(jié)能設計需要設計師全面考慮建筑的各方面因素,從建筑物所處的地理環(huán)境、氣候條件,以及建筑物的風格、功能性來設計整體的密度、壓縮強度、導熱系數(shù)等,最終達到預先的節(jié)能設計效果,更好地滿足用戶需求。屋頂設計時,要使保溫材料更加科學、合理,具有良好的保溫、隔熱效果。建筑物的屋頂保溫節(jié)能效果,一般情況下,與夏季高溫天氣的抵抗能力直接相關(guān)。
3.7減少建筑物的占地面積
溫差一定時,居住建筑物的外表面積會直接決定整體的散熱能力。換言之,外界溫度一定時,建筑物外表面積越大,散熱面積也就更大。居住建筑物設計期間,設計師必須將外表面積控制在合理范圍內(nèi)。例如,增大住宅用戶的連接面積,會直接減少外墻面積。從實際應用效果表明,設計師可以利用對建筑物提高一定量的深度、層次,實現(xiàn)建筑物節(jié)能效果的更優(yōu)化。設計師要盡量實現(xiàn)建筑物整體結(jié)構(gòu)趨于正方體,以保障建筑物內(nèi)結(jié)構(gòu)、功能性完整的同時,提高室內(nèi)的空間利用率。
3.8充分應用新能源
3.8.1新空調(diào)技術(shù)
空調(diào)的能耗較大,需要加強新能源的利用,積極在建筑設計中引進新空調(diào)技術(shù),實現(xiàn)居住建筑的節(jié)能效果。空調(diào)的變風量系統(tǒng),是利用送風量的不同實現(xiàn)對房間溫濕度的調(diào)節(jié),改善了室內(nèi)的空氣環(huán)境。作為一種節(jié)能系統(tǒng),可隨時就空調(diào)系統(tǒng)在承擔的房間負荷來確定送風量,降低了整個系統(tǒng)的總體輸風量,節(jié)約能源;減少了建筑使用過程中的成本支出。
3.8.2太陽能
建筑設計中,太陽能電池的引入使基于其直接轉(zhuǎn)化光能為電能的特點,將能量儲藏于蓄電池內(nèi)部,等到需要時能夠通過電源開關(guān),又將蓄電池內(nèi)的電能轉(zhuǎn)化為光能、熱能等形式。生活中的太陽能熱水器已經(jīng)四處可見,緩解了電能的使用壓力。同時,太陽能在供暖方面已有所發(fā)展,節(jié)能環(huán)保、使用廣泛、高效有用,在冬季成為很多城市居民的選擇。
3.8.3地熱能
在地熱能的利用方面,它不僅在高溫地熱能狀態(tài)下可以發(fā)電,減少了資源的總體消耗量,降低了環(huán)境污染率;或是供暖供熱、提供生活熱水,利用深層的地下水作為熱源,逐步地將該能源輸送到家家戶戶;還可以在地源熱泵、地道風系統(tǒng)兩個技術(shù)的基礎上,加強低溫地熱能的應用。
結(jié)語:
建筑節(jié)能關(guān)系著我國能源安全和能源利用率,對國家、社會具有很大影響。設計師必須在建筑設計中高度重視,利用建筑節(jié)能的科學方式,減少建筑能耗量,保護人類的生存環(huán)境。
參考文獻:
[1]王鐵.淺談節(jié)能設計在居住建筑設計中的有效應用[J].建筑工程技術(shù)與設計,2018,(36):1063.
[2]李 叢.影響居住建筑節(jié)能設計因素的分析與研究[J].建筑工程技術(shù)與設計,2018,(24):4248.
[3]駱靜文,楊元華.重慶市《居住建筑節(jié)能65%(綠色建筑)設計標準》淺析[J].綠色建筑,2018,(5):39-43.