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住宅建筑設(shè)計(jì)的節(jié)能技術(shù)研究論文
隨著經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，建筑業(yè)也在迅速的發(fā)展中，人們對(duì)節(jié)能的要求越來越高，建筑業(yè)是高耗能產(chǎn)業(yè)，本文主要研究住宅建筑設(shè)計(jì)的節(jié)能技術(shù)。
《墻材革新與建筑節(jié)能》雜志是由經(jīng)濟(jì)日?qǐng)?bào)社主管。由全國(guó)墻材革新與建筑節(jié)能辦公室業(yè)務(wù)指導(dǎo)，經(jīng)濟(jì)日?qǐng)?bào)報(bào)業(yè)集團(tuán)主管，中國(guó)建材工業(yè)出版社主辦，國(guó)內(nèi)外公開發(fā)行，屬國(guó)家級(jí)綜合類科技刊物。
在我國(guó)能源消耗的構(gòu)成中，住宅建筑的能耗是最主要的消耗形式，其占有的比率是最高的。在當(dāng)今房地產(chǎn)行業(yè)步入成熟期的中國(guó)，環(huán)保節(jié)能型的住宅也越來越受到市場(chǎng)的青睞。因此要如何做好住宅節(jié)能，降低其能耗比例，已經(jīng)成為了建筑行業(yè)的頭等大事。在當(dāng)前，雖然房地產(chǎn)已步入成熟期，但住宅建筑節(jié)能設(shè)計(jì)才處于初期階段，無論是理論方面還是技術(shù)方面，都還存在一些問題，如何解決這些問題，就要從住宅的整體規(guī)劃、能源優(yōu)化利用、結(jié)構(gòu)保溫、新能源開發(fā)上采取措施，才能降低住宅建筑的能耗。
1 住宅節(jié)能與規(guī)劃
1.1住宅節(jié)能與居住舒適性的關(guān)系
居住舒適性是目標(biāo)，節(jié)能是方法。不能因節(jié)能舍棄居住舒適性，舒適性必須與國(guó)情相適應(yīng)，需要尋找兩者的最佳結(jié)合點(diǎn)。
1.2住宅節(jié)能與科技應(yīng)用的關(guān)系
住宅節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用，并非必須依賴高科技。節(jié)能應(yīng)采用“因地制宜”、“就地取材”的低成本的適用技術(shù)。引進(jìn)的節(jié)能技術(shù)應(yīng)盡快國(guó)產(chǎn)化與本土化。
1.3住宅節(jié)能與地域氣候差異的關(guān)系
應(yīng)消除推行節(jié)能技術(shù)的地域偏見。北方寒冷地區(qū)采暖的節(jié)能固然重要，南方炎熱地區(qū)的空調(diào)節(jié)能也同樣重要，冬冷夏熱過渡地區(qū)的采暖、空調(diào)節(jié)能更加重要。北方應(yīng)強(qiáng)調(diào)保溫，南方須重視遮陽隔熱，需視氣候差異采取不同的節(jié)能措施。
1.4住宅節(jié)能與整體技術(shù)的關(guān)系
要做好保溫、隔熱、降耗等單項(xiàng)節(jié)能技術(shù)的設(shè)計(jì)和應(yīng)用，但更應(yīng)重視系統(tǒng)化和整體化的節(jié)能技術(shù)。應(yīng)該將居住區(qū)規(guī)劃、住宅設(shè)計(jì)、材料選用、維護(hù)保養(yǎng)、日常運(yùn)營(yíng)等各階段、各環(huán)節(jié)，作系統(tǒng)和整體的綜合考慮。
2 建筑節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)
建筑節(jié)能主要包括建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能和內(nèi)部采暖技術(shù)節(jié)能。在這里主要介紹的是維護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能技能。要實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能在考慮建筑美觀的前提下，還要整體把握建筑建筑成本及使用過程中能源消耗問題。下面主要對(duì)門窗、墻體及屋頂進(jìn)行了詳細(xì)介紹：
2.1建筑節(jié)能設(shè)計(jì)
建筑節(jié)能設(shè)計(jì)為了彰顯與其他建筑的不同，經(jīng)常行會(huì)使用不規(guī)則的形狀將進(jìn)行設(shè)計(jì)，其優(yōu)勢(shì)是可以增大表面積，進(jìn)而使是門窗的面積增大。建筑設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)師往往很少考慮到節(jié)能問題，缺乏相對(duì)應(yīng)的解決措施，需要空調(diào)等相應(yīng)的設(shè)備進(jìn)行調(diào)節(jié)，從而使能耗增加。在節(jié)能設(shè)計(jì)起初，必須綜合考慮建筑項(xiàng)目周圍的氣候條件及地形環(huán)境條件。
2.2門窗節(jié)能設(shè)計(jì)
在圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，門窗的保溫功能遠(yuǎn)不如屋面及墻體的保溫功能，而且門窗還是冷風(fēng)進(jìn)入及散失熱量的主要通道。針對(duì)上述現(xiàn)象，采取了相應(yīng)的措施。
2.2.1減少熱量滲透
所謂的減少熱量滲透就是指減少室內(nèi)熱(冷)氣流與室外冷(熱)氣流的直接能量交換而使空調(diào)等設(shè)備負(fù)荷增加， 通常采用的技術(shù)措施是提高門窗的氣密性。
2.2.2降低熱量傳遞
降低熱量傳遞是指盡量降低由于室內(nèi)外溫差而導(dǎo)致的熱量傳遞，通常采用的技術(shù)措施是選用節(jié)能型門窗。以窗戶為例，一般的窗戶由玻璃、窗框以及扇型材構(gòu)成，而節(jié)能型窗戶采用的是中空玻璃、斷熱鋁型框等材料，使得室內(nèi)外溫度隔絕而降低能量的傳遞。
2.2.3太陽能熱量輻射
這種技術(shù)措施所選用的是遮陽系數(shù)較低的玻璃，如LOW-E 單銀玻璃、LOW-E雙銀玻璃等。 當(dāng)前門窗的節(jié)能已經(jīng)有了長(zhǎng)足的發(fā)展，當(dāng)前房屋建筑已經(jīng)普遍采用了雙層外圍護(hù)式結(jié)構(gòu)節(jié)能技術(shù)，尤其是雙層玻璃的應(yīng)用非常廣泛，高檔辦公建筑中已經(jīng)基本都采用了該項(xiàng)技術(shù)。
2.3屋面節(jié)能
2.3.1在房屋設(shè)計(jì)過程中，必須選擇合適的屋面構(gòu)造。由于屋面接觸的上升熱壓氣流，熱量的散失比較快。在冬季，屋頂層將會(huì)非常寒冷;而在夏季，由于太陽輻射強(qiáng)烈，屋頂受到太陽輻射后，就會(huì)將熱量傳到房間，使房間升溫，降低居住舒適度。
2.3.2由于不同的屋面構(gòu)造其特有的技術(shù)措施，在屋面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中要區(qū)別對(duì)待。如果要是有閣樓的屋面構(gòu)造，就應(yīng)該在屋面順坡方向設(shè)好隔熱材料，利用自然通風(fēng)的手段與其保溫材料一起調(diào)整夏季熱的問題。如果沒有閣樓，可以采用綠化帶方式，不僅可以降低能耗、減少氣體排放，還可以節(jié)約資本，增加經(jīng)濟(jì)效益。
2.4新能源技術(shù)
為了解決傳統(tǒng)能源短缺問題，就要不斷的研究出新能源，新能源的開發(fā)及迅速的發(fā)展應(yīng)用，如太陽能、風(fēng)能等能源的出現(xiàn)，在一定程度上減輕了能源危機(jī)。在新能源中，太陽能資源利用的范圍比較廣泛。最為常見的是太陽能熱水器，這種熱水器在農(nóng)村中應(yīng)用的比較廣泛，由于農(nóng)村的房屋層數(shù)較低、房屋間距較大，可以充分的獲得太陽能資源，使的太陽能熱水器發(fā)揮了太陽能最大的作用。
3 居住區(qū)規(guī)劃設(shè)計(jì)中的節(jié)地措施
3.1圍合的居住空間
在居住區(qū)規(guī)劃設(shè)計(jì)中，因地制宜地將行列式的布局改進(jìn)為院落式圍合，使住宅的外部環(huán)境成為院落內(nèi)居民的共享空間。行列布置的東西缺口的適當(dāng)圍合，有效提高了土地利用率。并可以密切鄰里交往，增強(qiáng)居住安全。圍合程度應(yīng)視地區(qū)氣候而定，圍合單元應(yīng)。
3.2集中布置配套公建集中布置可方便管理和使用，又節(jié)約用地。
3.2.1分散、沿街的商業(yè)設(shè)施，集中布置成獨(dú)立的商場(chǎng)建筑;
3.2.2機(jī)動(dòng)車庫與自行車庫，集中設(shè)于半地下室或架空層;必需的地面停車場(chǎng)，推廣植草磚鋪砌地面，增加綠化面積;
3.2.3燃?xì)庹{(diào)壓站、水泵房、變電室等公用設(shè)施，在負(fù)荷距離允許的情況下，盡可能集中設(shè)置;
3.2.4集中設(shè)置居住區(qū)垃圾中轉(zhuǎn)站;為居住區(qū)服務(wù)的公共衛(wèi)生間，附設(shè)于會(huì)所或商場(chǎng)內(nèi)等措施。
3.3綜合使用功能，提高土地利用率
在城市中心地段的居住區(qū)，集多種使用功能于一體，建造綜合樓是提高土地利用率的好辦法。①集住宅、商場(chǎng)于一樓;②集住宅、商場(chǎng)辦公于一樓;③集住宅、商場(chǎng)、辦公、文娛活動(dòng)、車庫于一樓等。綜合樓可以提高土地使用率，但是，設(shè)計(jì)難度大，結(jié)構(gòu)和設(shè)備管道系統(tǒng)復(fù)雜。
3.4合理利用各種基地地形
在北高南低的向陽坡地形上，應(yīng)順著坡向平行布置住宅，既能獲得充分日照和良好的通風(fēng)，且正面視野寬廣，可減少住宅之間的日照間距。在南高北低的坡地上，要調(diào)整前后排住宅的層數(shù)，避免過多拉大日照間距。還要盡量利用高差所形成的、住宅底部的半封閉空間，作為停車、儲(chǔ)藏等輔助空間。在東、西向的坡地上，應(yīng)垂直坡地的方向布置住宅，并跟隨坡地的高差改變住宅層數(shù)和高度，可以做南向退臺(tái)的躍層住宅。保持合理的日照間距，節(jié)省用地。在平坦的地形上，應(yīng)布置成正南、北向(可適當(dāng)偏角)，既能順應(yīng)風(fēng)向，又可獲得較好日照，是減少間距節(jié)約用地的最好辦法。在邊角地區(qū)，根據(jù)基地形狀，布置塔式、單元式高層住宅;在基地的北側(cè)，布置高層住宅，也是節(jié)地的好措施。
4 結(jié)語
居住建筑通過采用增強(qiáng)建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫隔熱性能和提高采暖、空調(diào)設(shè)備能效比的節(jié)能措施，在保證相同的室內(nèi)熱環(huán)境指標(biāo)的前提下，與未采取節(jié)能措施前相比，采暖、空調(diào)能耗應(yīng)節(jié)約50%。建筑物作為一個(gè)完整的系統(tǒng)，如何實(shí)現(xiàn)高效率地利用資源，最低限度造成對(duì)環(huán)境的影響是節(jié)約能源的重要環(huán)節(jié)。作為建筑設(shè)計(jì)人員應(yīng)該從自身做起，按照建筑節(jié)能設(shè)計(jì)新標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格把好建筑節(jié)能設(shè)計(jì)關(guān)，優(yōu)化節(jié)能設(shè)計(jì)，在改善居住環(huán)境的同時(shí)，充分挖掘節(jié)能的潛力，從而減少能源的消耗，為國(guó)民經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展做出貢獻(xiàn)。
參考文獻(xiàn)
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