李紅
【摘要】隨著當(dāng)代建筑建設(shè)規(guī)模的不斷擴(kuò)大,建筑節(jié)能理念越來(lái)越深入人心。如何采取有效措施使住宅建筑在確保其實(shí)用性和舒適度的同時(shí)減少能量的消耗已經(jīng)成為當(dāng)前建筑行業(yè)所面臨的重要難題。本文探討了住宅建筑設(shè)計(jì)中的節(jié)能措施應(yīng)用。
【關(guān)鍵詞】住宅建筑;設(shè)計(jì);節(jié)能措施;應(yīng)用
1節(jié)能措施在住宅建筑設(shè)計(jì)中的重要作用
現(xiàn)階段我國(guó)的很大一部分建筑物都是物資投資較大的高能建筑,這不僅僅會(huì)造成資源的浪費(fèi),還會(huì)對(duì)自然環(huán)境造成一定的破壞甚至污染環(huán)境[1]?,F(xiàn)在的建筑物,不論是在建筑施工過(guò)程中,還是投入使用過(guò)程中,都要消耗掉大量能源,其中包括照明、空調(diào)、取暖等使用的能源。建筑設(shè)計(jì)作為建筑物建設(shè)的首要階段,設(shè)計(jì)質(zhì)量的好壞將直接決定著建筑物建成后的使用質(zhì)量以及能源消耗。因此,在住宅建筑設(shè)計(jì)中融入節(jié)能理念,采取相關(guān)的節(jié)能措施,不僅具有重要的現(xiàn)實(shí)意義,同時(shí)也為可持續(xù)發(fā)展做出了重要貢獻(xiàn)。
2住宅建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的節(jié)能措施
2.1 住宅建筑的體型和布局設(shè)計(jì)
住宅區(qū)所處的地理位置和氣候條件在很大程度上影響著其體型和布局的設(shè)計(jì),在設(shè)計(jì)過(guò)程中,住宅建筑的體型、朝向、高度、間距以及道路網(wǎng)的設(shè)計(jì)等都會(huì)對(duì)住宅區(qū)的微氣候帶來(lái)影響。主要體現(xiàn)在住宅區(qū)的通風(fēng)、日照以及能耗等方面[2]。因此,住宅建筑的體型和布局要結(jié)合當(dāng)?shù)氐牡匦螤顩r、氣候特征、文化風(fēng)俗、居住模式以及建筑功能等綜合條件進(jìn)行設(shè)計(jì),從布局、間距、朝向等方面入手,使建筑物的外部環(huán)境主要由太陽(yáng)輻射、夏季風(fēng)主導(dǎo)。在設(shè)計(jì)住宅建筑的朝向時(shí) 盡量使其朝向南北,避免朝東西方向,使其在夏季可以涼爽通風(fēng),增長(zhǎng)冬季的日照時(shí)間。為體現(xiàn)節(jié)能理念,盡量避免將住宅的形體設(shè)置成凹凸不平的形狀,其體型系數(shù)的設(shè)置不宜超過(guò)各地區(qū)規(guī)范規(guī)定的體型系數(shù)的限值,以便房屋采暖;適當(dāng)擴(kuò)大住宅的深度,將其控制在10~14m之間,長(zhǎng)度控制在約54m較為合適。除此之外,對(duì)于冬暖夏熱的地區(qū),在規(guī)劃過(guò)程中,要注意利用自然風(fēng),通過(guò)設(shè)置風(fēng)道,降低空調(diào)等電器的能耗。
2.2住宅建筑屋面的節(jié)能措施
建筑屋面可采用綠化施工技術(shù)。通過(guò)對(duì)建筑屋面進(jìn)行綠化,不僅可以減少施工材料的使用,節(jié)約時(shí)間,同時(shí)還能最大限度地對(duì)溫室氣體進(jìn)行吸收。此外,還可以對(duì)屋面進(jìn)行架空、種植、蓄水以及淺色等措施,將屋面覆蓋,起到遮陽(yáng)效果,避免陽(yáng)光直射到屋面。通過(guò)這些措施,在夏天的時(shí)候可以讓房屋的溫度比周圍建筑的溫度低大約6℃,因而在房屋建筑中被廣泛采用。
選擇節(jié)能型的屋面保溫材料。在房屋建筑的節(jié)能施工過(guò)程中所使用的屋面保溫材料一般為導(dǎo)熱系數(shù)低、吸水率較小、以及強(qiáng)度足夠的新型材料,將其應(yīng)用在防水層和屋面板體之間。當(dāng)前房屋建筑中經(jīng)常使用的節(jié)能保溫材料有浮石、爐渣、螟石珍珠巖、廢聚苯粒、以及陶粒石塊等,板塊狀的有瀝青珍珠加水泥巖板、加氣混凝土塊等。不同地區(qū)的氣候不同,對(duì)屋面保溫材料的要求也不一樣[3],因此,在選擇保溫材料時(shí),一定要嚴(yán)格檢查其強(qiáng)度、導(dǎo)熱系數(shù)和吸水率,確保滿足建筑要求。還要注意不要將保溫材料存放在潮濕的環(huán)境中,以免受潮,保障材料的質(zhì)量。
2.3住宅建筑門窗的節(jié)能措施
增加外窗的氣密性。要使外窗的氣密性增強(qiáng),可以采用氣密性較強(qiáng)的新型門窗材料進(jìn)行門窗的安裝,同時(shí)要設(shè)置泡沫型密封隔離層。對(duì)于門窗框與墻體之間的縫隙,可以使用密封膏或者彈性密閉型材料進(jìn)行填補(bǔ)。合理調(diào)整窗戶和建筑墻的比例。房屋建筑的窗戶和墻體的比例指的是房屋內(nèi)部的墻體面積與墻上的窗戶面積之比。在我國(guó)相關(guān)的民用建筑標(biāo)準(zhǔn)中,嚴(yán)格規(guī)定了不同用房和房屋朝向不同的墻體與窗戶的比例。通常來(lái)說(shuō),不能將這個(gè)比例的設(shè)置不宜過(guò)小,應(yīng)該超過(guò)30%。選擇新型的門窗材料,如選用低輻射玻璃。低輻射玻璃的表面上有一層半導(dǎo)體氧化物,具有反射率低的特點(diǎn)。這種玻璃對(duì)可見(jiàn)光和紅外光的透光率較大,反射率很低,因此,可以利用其獲得太陽(yáng)能。
2.4住宅建筑外墻的節(jié)能措施
整個(gè)房屋建筑中,外墻是主要的組成部分,實(shí)現(xiàn)房屋外墻的節(jié)能施工技術(shù)的關(guān)鍵是提高其保溫能力,通過(guò)保溫材料的合理應(yīng)用,使房屋外墻具有較好的保溫效果。要注意的是,在進(jìn)行保溫材料的選擇時(shí),要綜合考慮溫度和房屋周圍的外部環(huán)境等因素,從而選出最合適的保溫材料。通過(guò)設(shè)計(jì)復(fù)合墻體結(jié)構(gòu)和使用新型墻體材料對(duì)房屋墻體進(jìn)行施工,在其內(nèi)外側(cè)之間設(shè)置保溫隔熱層,降低墻體的導(dǎo)熱率,達(dá)到房屋的環(huán)保節(jié)能效果,節(jié)能墻體不僅要適應(yīng)當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件,起到隔熱、保溫和防潮作用,同時(shí)還要有改善微氣候環(huán)境的作用。首層墻面由于受到撞擊引起材料和抹灰層面出現(xiàn)空洞,應(yīng)將玻璃纖維網(wǎng)格布貼到首層窗臺(tái)以下的墻面,并將防水涂料涂抹在防潮處以免房屋受潮。對(duì)于房屋的垂直墻面,應(yīng)在陽(yáng)臺(tái)、外廊和挑梁上設(shè)置遮陽(yáng)設(shè)施、種植植物以及反射幕墻等,以便起到隔離輻射熱和遮陽(yáng)的效果。
2.5住宅建筑設(shè)計(jì)中的空氣對(duì)流設(shè)置
在設(shè)計(jì)住宅區(qū)的平面時(shí),其戶型、門窗的大小、位置等的設(shè)計(jì)要綜合考慮穿堂風(fēng)和空氣的對(duì)流問(wèn)題,防止氣流發(fā)生轉(zhuǎn)折,使其可以均勻流動(dòng)。通過(guò)設(shè)置自然風(fēng)的對(duì)流可以降低氣溫,改善居住環(huán)境,提高其舒適度,主動(dòng)調(diào)節(jié)氣溫和通風(fēng),具有明顯的生態(tài)和節(jié)能效應(yīng)。實(shí)踐表明,在設(shè)計(jì)時(shí)將通風(fēng)開(kāi)口的面積設(shè)置成一樣的,除了具有通風(fēng)效果之外,其在冬天還能加強(qiáng)集熱效果。北方地區(qū)的北向窗可以適當(dāng)小些,而南方地區(qū)的則要大些。窗戶的開(kāi)啟和活動(dòng)方式也對(duì)通風(fēng)造成一定的影響。
3住宅建筑設(shè)計(jì)中關(guān)于資源利用的節(jié)能措施
3.1水資源的合理利用
可以通過(guò)使用先進(jìn)的節(jié)水系統(tǒng),不僅可以對(duì)生活用水進(jìn)行控制和節(jié)約,還可以將雨水收集起來(lái),用于沖洗、澆灌和養(yǎng)殖等。還要對(duì)建筑建設(shè)過(guò)程中產(chǎn)生的廢水進(jìn)行回收處理,循環(huán)使用,通過(guò)合理分配和利用水資源,實(shí)現(xiàn)水資源的循環(huán)利用,提高其利用率,體現(xiàn)綠色環(huán)保的主題。其次,要合理制定建筑施工的用水定額指標(biāo),分別對(duì)生活用水與工程用水進(jìn)行計(jì)量管理,提高節(jié)水施工的生產(chǎn)意識(shí)。
3.2應(yīng)用太陽(yáng)能技術(shù)
太陽(yáng)能是一種可再生資源,具有環(huán)保、來(lái)源廣、利用方便、可持續(xù)利用等優(yōu)點(diǎn),因而被廣泛應(yīng)用于房屋建筑的節(jié)能施工技術(shù)當(dāng)中,通過(guò)利用太陽(yáng)能進(jìn)行供熱、供暖等。新型的太陽(yáng)能技術(shù)集遮陽(yáng)、集熱和散熱等多種功能于一體,逐漸成為典型的太陽(yáng)能混合利用代表。其不僅可以為房屋提供純天然的熱能和光能,還能節(jié)約能源,保護(hù)環(huán)境。
3.3節(jié)能建筑材料和可再生資源的使用
建筑材料是整個(gè)建筑物的構(gòu)成元素,建筑材料的選擇和合理利用是建筑節(jié)能設(shè)計(jì)與節(jié)能施工的關(guān)鍵點(diǎn)。要結(jié)合當(dāng)?shù)氐牡匦魏铜h(huán)境氣候,在滿足建筑要求的前提下,合理開(kāi)發(fā)和利用當(dāng)?shù)氐淖匀毁Y源,選擇節(jié)能環(huán)保的建筑施工材料和裝修材料。在房屋建筑的節(jié)能施工中充分利用可再生資源是環(huán)保節(jié)能,節(jié)能施工的具體表現(xiàn),可以利用可再生資源[4],如風(fēng)能、地?zé)崮?、太?yáng)能等,用于供暖、供電等。或者借助室內(nèi)外的熱壓差和風(fēng)壓差形成自然通風(fēng),這樣既改善了居住環(huán)境的空氣質(zhì)量,提高舒適度,又可以有效節(jié)約電能。此外,還要不斷發(fā)現(xiàn)和研究出更多的可再生資源,更好地為節(jié)能環(huán)保做貢獻(xiàn),實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。
4結(jié)語(yǔ)
綜上所述,住宅建筑設(shè)計(jì)中采取節(jié)能措施很好地符合了可持續(xù)發(fā)展的要求,既有助于節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境,又能提高居住建筑的舒適度。因此,可以從住宅建筑節(jié)能設(shè)計(jì)和能源可持續(xù)利用著手,在保證建筑質(zhì)量的同時(shí)追求人與自然的和諧發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
[1]劉景初. 論住宅建筑設(shè)計(jì)中的節(jié)能措施應(yīng)用[J]. 廣東科技,2012,12(3):195-196.
[2]黃志英. 住宅建筑設(shè)計(jì)中的節(jié)能措施應(yīng)用探析[J]. 福建建材,2012,10(7):113-114.