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建筑设计师职称论文发表范文住宅建筑节能浅析

时间:2013年06月07日 分类:推荐论文 次数:

摘要:我国拥有丰富的能源,但是随着我国经济的快速发展,对能源的需求越来越多,节能已成为实现社会经济可持续发展和提高人民生活品质的首要问题。建筑业在能源消耗中占的比重越来越大,在当下大力倡导节能环保的大环境下,节能建筑做为共同关注的重要问题被

  摘要:我国拥有丰富的能源,但是随着我国经济的快速发展,对能源的需求越来越多,节能已成为实现社会经济可持续发展和提高人民生活品质的首要问题。建筑业在能源消耗中占的比重越来越大,在当下大力倡导节能环保的大环境下,节能建筑做为共同关注的重要问题被提上日程。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,进而节约能源,是建筑师需要探讨的课题。本文首先分析了住宅建筑节能设计的重要性,然后归纳了目前我国住宅建筑节能设计中存在的问题,最后从规划设计、节能技术、建筑材料和新能源四方面详细探讨了住宅建筑节能设计的要点。

  关键词:住宅建筑,节能,能耗,保温技术,太阳能

  一、住宅建筑节能设计的重要性

  (一)建筑能耗量大

  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。据有关资料统计证明,建筑能耗一般占到全国总能耗的百分之三十五左右,关系到国计民生,我国90%以上的在建建筑都是高能耗建筑。建筑行业与交通行业、工业是三个能耗最高的行业。随着建筑业的高速发展和人民生活质量的改善,建筑能耗占全社会总能耗的比例还将增长。

  (二)我国建筑节能水平远远落后于发达国家

  我国的建筑围护结构保温隔热性能普遍较差,外墙和窗户的传热系数为同纬度发达国家的3~4倍。以多层住宅为例,外墙的单位面积能耗是4~5倍,屋顶是2.5~5.5倍,外窗是1.5~2.2倍,门窗空气渗透率是3~6倍。

  (三)节能建筑是国家持续发展战略目标的需要

  我国的现状是建筑耗能巨大,人均能源分配不足,再加上人们对冬冷夏热这一环境改变的迫切要求,使得建筑设计中节能设计工作的落实变得十分重要。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;有利于长远的保障国家能源安全、保护环境、提高人民群众生活质量、贯彻落实科学发展观。

  二、我国目前在住宅建筑节能设计中存在的问题

  (一)节能材料的选择

  目前建筑材料市场上供应的节能材料种类单一,且大多为一次性能源。目前使用的节能材料大多从国外引进,具有自主知识产权、能够形成主流产品与技术的不多,难以满足日益扩大的市场需求,而且产品的价格较高,为普通推广应用节能材料带来难度。另外部分开发商片面的追求降低住宅建筑节能成本,没有综合考虑节能效果、建筑节能的全部费用等因素;或者缺乏对节能新产品的了解,往往造成节能材料选择使用不当,影响住宅建筑的节能效果。

  (二)住宅建筑节能规划与设计

  目前,大多在建的住宅建筑进行规划设计时大多考虑建筑物的外观及造型,重视绿化景观设计与相关配套工程的建设,而忽视住宅小区与周围环境相协调,不注重对该地区地理环境资料的调查,相关规划部门也只要求住宅的方位与周围的有关参照物相一致(如道路),不能保证房屋的最佳朝向,未考虑住宅建筑的日照及自然通风要求。节能设计深度不足,忽视构造安全措施。例如,目前住宅工程中较多采用飘窗,节能设计往往忽略飘窗的上下挑板等特殊部位的保温措施;部分设计还存在墙体保温范围不明、饰面节点处理措施不详等问题,设计、施工随意性大。对于外墙外保温采用面砖或石材时,设计没有提出技术安全措施要求或构造措施;采用EPS板外保温设计时,对防火隔离措施没有明确要求。

  (三)节能技术的不足

  住宅节能在我国还属于起步和发展阶段,还没有一套成熟、通用的体系,有些不成熟的节能技术,往往会造成一些垃圾建筑及建筑垃圾的产生,降低住宅的耐久性,不利于建筑结构的稳定,损坏建筑结构主体,缩短房屋的寿命,例如外墙内保温、外墙自保温、夹芯保温等做法所产生的一些问题正在加剧一些垃圾建筑和建筑垃圾的产生的速度。

  三、住宅建筑节能设计的要点

  住宅节能设计是整体的设计,从小区规划设计、建筑单体设计、建筑细部设计一直到环境控制系统,每个环节都相互影响、相互制约。因此在做节能设计时,要从全局出发,按照因地制宜、整体设计以及全过程控制的原则,结合气候、经济、技术等多方面的因素全面展开。

  (一)规划设计中的节能措施

  1、合理利用天然资源,达到节能效果

  这一措施在实际中主要体现为两点,一是通过设计合适的采光方向以达到充分利用自然光能进而减少居住中人造光能的使用;二是通过与具体地区常规风向的协调设计来合理利用自然的湿度环境和空气环境以减少生活中加湿除湿和空气条件设备的使用。这两点归结起来,实际上就是建筑朝向的选择,因此在选择建筑朝向时,首先要根据具体的实际需求,合理控制采光和风向的相对重要性;其次要在此基础上通过合理的设计达到采光和风向控制的最大优化,以获得最佳的节能措施和最大舒适度。

  2、注意居住区的选址问题

  关于居住区选址,应充分考虑原有地形地貌及其周围的环境,远离噪声源和有害气体释放源,保持原有地形、地貌,尽量少的改变地形。因此,在实际设计中,首先要考虑充分利用原有地形、地貌,创造景观,以减少能源和费用支出并获得自然景观与人文景观的协调统一。此外,还有一个因素就是坡度问题,坡地对建筑节能的影响,主要是太阳辐射得热和通风两个方面,影响效果因坡向(由低到高的方向)和坡度大小(坡度越大,影响越明显)而不同。基地的坡向为南向或接近南向,将有利于基地内建筑的冬季太阳辐射得热,也便于提高建筑用地的容积率。

  (二)常用的建筑节能技术

  1、外墙保温技术

  1、 在其它情况基本不变的条件下,房屋建筑节能设计可应用外墙外保温技术,在实施时可多采用轻型保温板材和保温涂料。现在,复合墙体的设计理念和高效建筑绝热材料不断推广。对于部分较为重视建筑视觉的工程,建筑节能设计可应用外墙内保温和外保温相结合的设计形式,在墙体做内保温加固处理后进行外保温处理。相对于外墙内保温来说,外墙外保温效果更佳,不仅可大幅降低取暖成本,还可完全避免热桥。在保温厚度合理情况下,不会轻易出现保温层内部或结构内表面冷凝的现象。由于结构墙体的热存储能力被充分发掘,室内热稳定性得到改善,墙体外保温无论在夏季还是冬季都取得了很好的作用,隔热保温作用效果显著。

  2、屋面保温技术

  屋面的面积较大,是在建筑外围护结构中,得到室外温度最高的地方,在现代高层房屋建筑的节能工作中,重要性尤为突出。所以,屋面的保温隔热措施在建筑节能设计中占有重要地位。通常,我国采用的墙面保温节能设计是正铺法,就是将轻质高效保温材料放置在屋面板和防水层中间。还有倒铺法也会被采用,就是将防水层放置于保温层下,减少了防水材料受到外界空气的影响,也避免了施工人员走动带来的影响,从而达到材料防水的功效,这样做到了节能的需要,但是费用相对要高些。

  3、门窗保温技术

  在人们选择住宅和住宅装修时,门窗的气密性、保温性成了选用者考虑的主要方面。过去一些地区采用的是单玻实腹钢窗,这样的设计保温性和气密性都较差,所以现在普遍使用内衬钢材窗框,有的住宅还采用了段热型铅合金窗户,配合中空玻璃或者低辐射中空玻璃的使用,明显地提高了热舒适性效果。另外,户门的保温依据节能标准,降低门窗的传热系数,改善了门窗保温的效果。必须要做到真正的断热,只有五金配件与铝合金断热型材配套,才能使断热型材传热能力加强。此外,增加窗户玻璃层数、加膜,改变内外层玻璃之间的空气层,并可在内外玻璃间的密封空气中添加一定量的干燥剂,在窗户外加密封条,可很大程度上改善窗的保温效果。

  (三)运用新型节能建筑材料

  合理选用建筑节能材料也是全面建筑节能的一个重要方面。建筑材料的选择应遵循健康、高效、经济、节能的原则。一方面,随着科技的发展,大量的新型高效材料不断被研制并应用到建筑设计中去,更好地起到节能效果。另一方面,要结合当地的实际情况,发掘出一些地方节能材料,更好地应用到建筑节能中去。

  (四)开发利用新能源

  太阳能的应用地球拦截的太阳能辐射相当于目前全球电力消费量的1500倍,而在现有技术、经济条件下可供开发利用的太阳能,只占理论资源量的很小一部分。太阳能在暖通空调中的应用主要有太阳能采暖和太阳能制冷两个方面。

  1、太阳能采暖

  太阳能采暖用电作为辅助能源,驱动用太阳能加热的水在管道中循环流动向房间供热。

  2、太阳能制冷

  太阳能制冷主要包括太阳能压缩式制冷、太阳能吸收式制冷和太阳能吸附式制冷。太阳能压缩式制冷研究的重点是如何将太阳能有效地转换成电能,再用电能去驱动压缩式制冷系统。太阳能吸附式制冷是将系统中的加热器和冷却器去掉,将太阳能集热器与吸附床合二为一,冷却功能则利用夜间室外空气的自然冷却来完成。

  结语

  综上,住宅建筑节能设计潜力巨大,建筑节能设计同时也是一项重大且持续的工程。随着建设的继续,新规划的实施、新材料的引用以及新的设计方式的尝试都会对住宅建筑节能总体设计提出新的问题,我们要客观的分析,结合气候、技术、经济等诸多因素,遵循因地制宜、整体设计和全程控制的原则,进行住宅建筑的节能设计。

  参考文献

  [1]刘金萍.住宅建筑规划与设计的节能措施[J].山西建筑,2009.17.

  [2]周炜.小议建筑节能设计[J].山西建筑,2008.1.

  [3]罗涛,纳剑峰,黄瑜.探讨房屋建筑节能设计与其前景展望[J].商品与质量建筑与发展,2011.3.

  [4]邱永亮,朱菊梅.住宅建筑节能优化设计的探讨[J].陕西建筑,2005.11.