浅析住宅建筑节能设计的影响因素及发展前景

摘要:为响应国家建设资源节约型社会的发展战略以及满足人们日益增强的环保要求,建筑企业在施工过程中通过技术手段来提高能源的利用率,不仅有利于建筑行业的健康发展,同时也是我国保持可持续发展的硬性要求。

关键词:住宅建筑;节能设计;发展前景

一、住宅建筑节能设计思路及意义

(一)住宅建筑的节能设计思路

在我国以往常规的建筑设计中,设计师通常都会更加注重对建筑功能进行综合衡量。虽然满足了人们的居住需求,但是较少考虑节能因素的结果就是造成了能源的大量浪费。这既没有体现出建筑设计的优势特点,同可持续发展的战略思路也难以契合。因此在国家大力发展绿色建筑的背景下,设计师更应当改变设计思路,站在节约能源的角度对住宅建筑的内外环境进行节能改造。建筑节能设计一般来说不是独立立项的,基本上都是建筑系统性工程项目中的一环。在建筑工程的各个项目之间,大多都有着紧密的联系。从规划、设计、建筑施工、建筑管理,包括建材的选择和生产,建筑工程设备的选型、设计等,包括建筑工程中使用灯光照明、采暖系统、空调设备以及太阳能、地热等自然能源的开发利用都是一致的。因此设计师只要拓宽设计思路,就能发现住宅建筑的节能设计仍具有很高的可实施性和发展空间。

(二)提高住宅建筑节能水平的重要性当前,我国在建筑领域的能源消耗总量占到能源消耗排行榜的首位,建筑能源利用率普遍偏低。能源的大量浪费不仅会造成经济上的巨大损失,还会导致产生温室效应,严重破坏生态环境。到2020年,我国的居住建筑面积可能增加至250亿平方米,这无疑会对我国本已紧缺的能源现状再次增加负担。如果能源的利用水平停留在现在的水平,将会导致更加严重的能源危机。为此,大力发展住宅建筑节能设计不仅非常有必要,也必将成为建筑领域未来发展的必然趋势。

二、如何处理影响住宅建筑节能设计的因素

(一)合理确定建筑朝向

住宅建筑朝向的合理选择,对于建筑节能有着相当重要的影响。经过科学测试,在相同条件的情况下,南北向的多层住宅能耗要比东西向住宅低5%左右。因此在住宅建筑的设计中,建筑师应根据建筑内部房间的实际使用需求、建筑所处地域的气候条件,通过一定时间的调查研究,根据实际的日照情况和主导风向确定建筑朝向。我国地处太平洋西岸,每年受太平洋季风影响明显。因此我国的传统住宅的朝向多为南向(偏东或偏西),长江以南的地区应考虑住宅建筑尽可能多地利用夏季主导风向来降低室内温度;而北方寒冷地区,住宅建筑的朝向应当尽可能平行于冬季寒冷气流的方向,以防止冷空气向室内的渗透。

(二)控制建筑物的体形系数是重要的节能措施

建筑物与室外空气接触的外表面积(不包括地面和公共楼梯间隔墙以及外门的面积)与其所包围的体积的比值被称为体形系数。建筑物的体形系数与建筑能耗有直接关系,系数每增加1%,其能耗指标就要增加2.5%,因此建筑体形系数越小就越能够有效减少建筑物同室外空"(的热交换,也就是住宅建筑的室外表面积越小、建筑外形越简单,损失的热量就越小。按照这一规律,在住宅建筑的节能设计中,高纬度地区住宅建筑的造型应当尽量简洁,尽量避免大规模采用错位拼接及点式住宅拼接等建筑形式,不要出现过于复杂的轮廓线。因为这样的设计会形成较长的外墙临空长度,不利于节能。根据2008年开始施行的《民用建筑节能条例》相关规定,建筑物体形系数在实际建设中应当控制在0.3及以下。

(三)合理规划住宅建筑的平面布局

建筑平面布局越考虑到周边环境的影响,就越能够获得良好的节能效果。例如炎热地区可将楼梯、电梯、管道井、机房等非居住空间布置在住宅建筑的南侧或西侧,可有效阻挡一部分阳光照射,减少住宅内部因日照温度升高。此外,建筑布局对于建筑物内部气流的形成和流动也有着较大的影响,合理的建筑布局有利于提高建筑内部自然通风散热的效率,对于经常采用空调降温的建筑来说能够大幅提高节能效果。结合公共空间门窗位置的合理设置,能够有效地形成通风口,不断补充的新鲜空气可以有效改善空调室内的空气品质。

(四)改善建筑围护结构节能设计

建筑围护结构是由建筑的屋项、外部墙壁、建筑地基及门窗组成,会使用到隔热材料、密封材料和遮阳设施。由于建筑的围护结构是建筑与外界直接接触的部分,包含所有热交换渠道,因此提高建筑围护结构的节能设计对减少建筑能耗有最为直接和根本的影響。住宅建筑围护结构最主要的作用是保温隔热。在建筑外墙及屋顶等与外界直接接触的部分大量采用保温隔热材料,并选用隔热性和密封性较好的节能外窗,在夏季可减少室外炎热的空气进入到建筑物内部,在冬季可避免室内热量过多地向室外流失。住宅建筑围护结构在材料选择上如果能够采用加气混凝土砌块、混凝士空心砌块和多孔黏土空心砖等新型节能砖,还能在原有的基础上进一步提高的保温隔热性能,改善建筑围护结构的节能效果。

三、住宅建筑节能设计的发展前景

目前,中央和各级地方政府已经开始重视并主导建筑节能工作,全民的建筑节能意识也在逐步加强,大多数人都能理解建筑节能的概念,知道住宅建筑节能为自身带来的可见的经济性,可以说已经具备了发展建筑节能的比较成熟的环境。在过去的这些年,中国已经在逐步推进建筑节能措施。在成本允许的情况下,优先提高建筑外墙、屋顶的隔热保温性能,逐步提升和推广节能门窗产品,正是我国一直推行倡导的被动低能耗建筑形式。顺应节能减排的发展形势和政府的倡导,我们可以预见住宅建筑节能设计的发展前景是光明而广阔的。当然,作为建筑设计师,最重要的是提高节能设计能力和水平,积极地参与到建筑节能设计工作中,努力实现住宅建筑美观与节能二者兼顾的目标。

四、结束语

为了不断提高住宅建筑能耗利用率,完成住宅建筑节能,节能住宅建筑设计技术的发展越来越被注重,全球节能建筑理论思潮方兴未艾,中国当代建筑设计如何结合节能建筑理论已经成为急需解决的问题。提出了住宅建筑和自然相结合的可持续发展思想,以及节能住宅建筑理论在各方面的积极作用。因此研究节能住宅建筑设计的应用对未来发展节能住宅建筑设计有着非常的意义。

参考文献:

[1]浙江省住宅建筑节能设计影响因素分析[D].浙江工业大学,2013.

[2]陈冬梅,徐晶丽.浅析我国建筑节能设计及发展[J].山东工业技术,2014(17):68-68.

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