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关于房屋建筑设计中节能设计的探讨

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摘要:节能型的建筑也是未来我国的一个发展趋势。因此,在对建筑设计时要更多考虑建筑的节能环节,只有做好了节能设计,就可以设计出符合国家标准和消费者满意的建筑,为我国的经济建设做出重大的贡献。本文介绍了房屋建筑节能技术的发展历程,分析了房屋建筑节能设计。

关键词:房屋建筑节能设计发展历程

中图分类号:TE08 文献标识码:A 文章编号:

什么是节能?1979年,世界能源委员会提出了一个概念, 节能就是指采取一些措施来提高能源资源的利用率, 但这些措施必须是技术上可行的,经济上合理的,环境和社会均接受的一种措施。什么是建筑节源?早在20世纪70年代就被西方的一些国家提出, 意思是在建筑是提高能源的利用率,减少能源的消耗。但是一直到20世纪90年代, 房屋设计都还没有完全考虑到节能这一概念随着人民生活水平的提高和对生活品质要求的提升,人们对所生存的地球环境越来越关心, 纷纷采取各种积极有效的措施来改善环境,同时,节能概念逐渐深入人心, 房屋建筑节能的意义也显得越来越重要。家用电器消耗的一次性能源,如采暖与空调、饮食、照明、冰箱、电视机和热水供应等,都是建筑耗能的一种。房屋建筑的能耗在我国的能耗中有占有很大的比重,目前, 我国在房屋建筑方面普遍存在着两个问题: 保温、隔热性能差, 门窗的密闭性不好, 也是造成我国单位居住建筑的能耗要比同纬度其他国家高约一倍的原因之一。因此, 房屋节能设计对我国很重要, 一方面可以缓解能源紧张, 另一方面也对提高人民生活水平有重要意义。

一、房屋建筑节能技术的发展历程

经过近20 年的努力,建筑节能工作取得了长足的发展。节能工作的进展主要体现在以下几个方面:

1、我国的建筑节能设计标准体系已基本建立。新的节能有50%《民用建筑节能设计标准(采暖居住建筑部分)》建设部已经批准,于1996 年7 月1 日起实施。另外我国还相继出台了《采暖通风与空气调节设计规范》《民用建筑热工设计规范》《既有采暖居住建筑节能改造技术》《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》等一系列标准、政策和法规。全国各省、市根据自己情况也相继出台了地方标准与规程以及节能政策、法规。为配合国家节能标准的实施,部分地区建筑标准设计办公室也开始了通用图的编制工作。

2、以《民用建筑节能管理规定》为主体的法规体系也基本建立。中华人民共和国建设部令(第143 号)《民用建筑节能管理规定》从2006年1 月1 日起开始实施。该法规旨在加强民用建筑节能管理,提高能源的利用效率,改善室内热环境质量。以该法规为主体的法规体系的建立,对于推动建筑节能设计标准的有效执行有着十分深远的意义。

3、我国的节能技术日趋成熟。在推行建筑节能政策的同时,我国建筑节能技术也得到迅速发展,日趋成熟。近年来,我国大力加强建筑节能的科学研究,大力发展用于墙体、屋面和地面的墙体保温隔热技术、屋面保温隔热技术、门窗密闭保温隔热技术等新的节能技术,除此之外,我国还在研究高效节能玻璃、太阳能利用技术等。

4、节能建筑对成本的影响。我们在推行节能建筑的过程中,需要计算一下成本对节能的影响。在计算成本时,我们应计算建筑的“全寿命成本”(包括初期一次性建造成本和消费期的消耗、维护运行成本),而不仅仅是建造成本。因为对一个建筑的“全寿命成本”来说,建造成本只占生命周期成本的5%~10%,而运营和维护成本占到60%~80%。做好建筑的整体节能,建造成本可能会增加,一般增加5%~10%。只要采取经济实用、切合实际的节能措施,新建居住建筑的节能投资和既有建筑的节能改造成本一般为80 元/m2~120 元/m2,公共建筑由于能源消耗要高很多,单位建筑面积节能投资成本可能要稍高一些,但增加的成本不会大于10%。

二、房屋建筑节能设计分析

为推进绿色房屋住宅的发展,降低建筑能耗,将低碳技术运用到房屋住宅的智能化设计当中,建立舒适、安全、健康和环保的绿色房屋住宅。以下几点是低碳技术运用在绿色房屋建筑中的节能设计方案。

1、智能化与自然通风

住房之间对通风管道进行智能化研究,房屋住宅采用空间对流方案,大多数楼宇均可南北对流,楼距加宽,单元中窗户的对流情况,要考虑在自然通风条件下建筑热湿过程的双向传递,达到流通的效果。东南朝向最佳,能够达到南北对流的更为上乘。朝向选择的原则是,冬季能获得足够的日照并避开主导风向,夏季能利用自然通风并防止太阳辐射。为提高室内空气质量,避免采用有毒物质材料及维修方法。

2、遮阳及间热

住宅整体建筑规划中,研究住宅的遮阳措施,顶层住宅要进一步做好隔热,首层及楼顶尽可能考虑绿化,提高居住区的绿化面积及居民的活动空间。避免因窗体的面积过大或全落地窗,使夏季的太阳辐射对建筑能耗影响极大,太阳辐射通过窗进入室内的热量是造成夏季室内过热的主要原因。外墙采用节能型墙体、加气混凝土砌块、浅色外墙面;窗玻璃采用Low-E玻璃,做到透光不透热,减少室内空调的能耗;层面采用保温材料挤塑板和绿化种植防水屋面。对于遮阳及间热采用计算机辅助设计,研究分析每时每刻日照对楼宇的角度,根据具体情况设计相关的遮阳措施。

3、太阳光及遮阳板的使用

利用太阳能集热器吸收太阳辐射能,将冷水加热并储存于带有保温结构的水箱中,控制温差循环,实现24 h 供应热水;设置太阳能庭院灯,将太阳能转换为电能并储存起来,在光线暗到一定程度时自动发光,照亮小区街道。

建筑中充分利用太阳光,建筑设计时,加强太阳光与空气流通的配合,设计中液对遮阳板进行研究,住宅中的遮阳板一方面要起到蔽峡烈阳光的作用,另一方面要保证室内具有充足的阳光。同时要盔智室内的温度和气流,在遮阳磅上安装先进的感光器材,感光器材与室砸的电源开关相连,当室内的温度和湿度超过规定的标准时,自动控制电源开关,加强我内空气的流通,增强室内的湿度,调节遮阳板的夹角,节省能源,保证空气质量。

4、低能耗和可循环物料

使用高性能、低材耗的建筑材料,如采用轻钢结构,空间形体灵活,压缩了建筑周期,质量仅为传统钢筋混凝土结构的1/4。每个地区的气候环境有所差异,要因地制宜,尽量采用本土生产的低能耗建筑材料。

实验表明,本土的建筑材料从建筑物开始修建到建筑物整个生命周期结束,耗散出的能量最少。非本土的建筑材料从建筑物开始修建,所耗的能量比本土建筑物耗能高出4~5 倍。同时,在建筑物中要提高可循环再用物料的比重。节能型建筑主要体现在循环再用物料所占比重、新型材料的运用、施工工艺和施工难度上。现阶段提倡建筑节能和低碳技术,从建筑物开始施工,按照设计及施工环节采用钢、铁塑胶、软木等模板。为保护热带林木,采用压缩板凳制作建材,建筑物中要采用经指定及受监管之木材制品。为节省物料,可以选择耐久的建筑材料,如花岗岩等,采用灵活空间的住户设计,可避免将来扩展所引起的反复改动等。

5、隔声及路风控制

隔声在房屋建筑设计当中十分重要,不仅要考虑所用的建筑材料的隔音效果,同时应考虑该建筑物距离交通要道的距离。采用先进的技术设备,对该区域的交通情况进行调研,模拟声量,测试噪音的大小,以及建筑物的隔音能力,距离交通要道的实际抗干扰能力,选择好建筑材料,并设置隔声屏障,使室内与噪音有所分离。

高低房屋建筑之间以及建筑物通道之间产生空气的流动,此种气流一方面来自建筑物的排放,另一方面来自气候的影响。那么在建筑物之间要计算高低建筑物对立形式下空气流动的速度,进而控制气体的流动速度和流动的截面积,可以采用模拟风管量度风速,进而控制空气的流动不影响路人。

节能是国内住宅建设的重中工作之一,建筑节能更是国家发展的基本国策之一,随着我国建筑节能工作的开展,以及人们对发送建筑热环境的迫切需求,建筑节能技术必将得到迅速发展。因此,抓好房屋建筑的节能设计,合理地使用节能设计方法,提高能源的有效利用率,必将会带动国家和地方的建筑节能事业,促进全社会建筑节能技术的进步。

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