談居住建筑建筑節(jié)能設(shè)計要點

時間:2022-09-26 02:52:02

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談居住建筑建筑節(jié)能設(shè)計要點

【內(nèi)容摘要】由于我國社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展造成了各種能源的緊缺,建筑行業(yè)作為能源消耗的重點行業(yè),人民群眾對住宅條件的要求不斷提高,因此更加應(yīng)該重視建筑的節(jié)能設(shè)計。本文以黑龍江省哈爾濱市某居住建筑節(jié)能設(shè)計為例,簡述居住建筑建筑節(jié)能設(shè)計中的要點。

【關(guān)鍵詞】能源消耗;住宅條件;居住建筑;建筑節(jié)能設(shè)計

本項目位于黑龍江省哈爾濱市,小區(qū)內(nèi)共有4棟高層住宅。我國經(jīng)濟快速發(fā)展,居住建筑的能耗數(shù)量占到了全國總能耗數(shù)量的15%。走可持續(xù)發(fā)展的道路,在建筑節(jié)能方面就要盡量降低居住建筑的能耗總量,要借助多種節(jié)能材料與技術(shù),提高建筑設(shè)計的整體水平。

一、規(guī)范標準

我國幅員遼闊,南北跨度大,由于緯度的影響,南北氣候呈現(xiàn)大的差異。所以不是單一一本《居住建筑節(jié)能設(shè)計標準》就可以涵蓋,因此各氣候區(qū)甚至各地方也有相應(yīng)各地的規(guī)范標準。建筑節(jié)能設(shè)計應(yīng)因地制宜,在滿足國標和地方標的同時,要從嚴執(zhí)行。

二、居住建筑節(jié)能設(shè)計首先需要確定項目所在城市的氣候分區(qū),與地區(qū)氣候相適應(yīng)

嚴寒地區(qū),分為ⅠA、ⅠB、ⅠC三個區(qū);寒冷地區(qū),分為ⅡA、ⅡB兩個區(qū);夏熱冬冷地區(qū);夏熱冬暖地區(qū),分為南、北兩個區(qū);溫和地區(qū),分為A、B兩個區(qū)。黑龍江省哈爾濱市屬于嚴寒B區(qū),因此建筑熱工設(shè)計必須充分滿足冬季保溫要求,一般可不考慮夏季防熱。文中表格皆節(jié)選項目所在區(qū)域嚴寒B區(qū)所需要滿足的數(shù)值。

三、居住建筑建筑節(jié)能設(shè)計要點

(一)建筑的總體布局設(shè)計。1.在對建筑進行規(guī)劃時,建筑選址是首先要考慮的因素。從節(jié)能角度來說,建筑選址要合理科學。一是要盡量選擇向陽避風的地段,這樣可以很大程度上減少建筑的人造光的使用和熱量的散失,以達到節(jié)能的目的。二是建筑選址要充分考慮當?shù)氐臍夂驐l件,對具體環(huán)境要加以充分的利用和改善,比如在氣候寒冷的地區(qū),建筑之間要保持合理的密度并控制通風條件,保證建筑對太陽能的利用最大化以及建筑之間熱量的循環(huán)利用;而在氣候偏炎熱的地區(qū),建筑和道路之間的規(guī)劃設(shè)計要以促進地區(qū)熱量的流通交換為基礎(chǔ)。利用植被,樹木優(yōu)化建筑的外部環(huán)境設(shè)計,也可以對建筑節(jié)能設(shè)計起到有利的作用。對建筑群體組合要進行合理的設(shè)計,以適應(yīng)不同的氣候環(huán)境,滿足對日照、采光、通風、消防、視覺等的要求。2.建筑單體體形系數(shù)的節(jié)能設(shè)計要求。在建筑形狀的節(jié)能設(shè)計上,首先要學會控制建筑的體形系數(shù),即建筑物與室外大氣接觸的外表面積與其所包圍的體積的比值。研究表明,建筑的體形系數(shù)和建筑的暖通能耗成正比關(guān)系,建筑得體形系數(shù)是影響建筑能耗最重要的因素。在進行建筑形狀的節(jié)能設(shè)計時,要盡量減小建筑的表面積,減少使用大體積的組合體,并且減小建筑的復雜程度??傊?,要想在建筑形體上做到節(jié)能設(shè)計,最好的方法就是優(yōu)化體形系數(shù)。嚴寒氣候區(qū)的居住建筑要盡量減小建筑的表面積,減少使用大體積的組合體,并且減小建筑的負責程度,從而減少熱損失。項目中單體建筑為24層住宅建筑,標準中規(guī)定體形系數(shù)應(yīng)不大于0.25。但此單體體形系數(shù)實際為0.31,因此不滿足規(guī)范要求。當體形系數(shù)不滿足要求時,就要進行圍護結(jié)構(gòu)的綜合判斷。項目所屬的嚴寒地區(qū)可以通過調(diào)整外維護結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù),使建筑物的耗熱量指標達到規(guī)定的要求。

(二)建筑圍護結(jié)構(gòu)的建筑節(jié)能設(shè)計要求。居住建筑圍護結(jié)構(gòu)的熱工性能是建筑節(jié)能的關(guān)鍵,合理設(shè)計建筑圍護結(jié)構(gòu)和整個建筑熱工性能,才能最終實現(xiàn)建筑的低能耗,達到節(jié)能的目的。

1.建筑外門窗的節(jié)能設(shè)計要求。建筑整體能耗中,外門窗占有很大的比重,一般可以達到40%到50%。因此,在建筑節(jié)能設(shè)計中,門窗的節(jié)能設(shè)計也是非常重要的一環(huán)。一是建筑外窗的面積不要過大,在規(guī)定中,所處不同地區(qū)、不同朝向的窗墻比都需滿足不同的數(shù)值。如窗墻面積比不滿足要求時,則應(yīng)進行建筑維護結(jié)構(gòu)的綜合判斷。二是此外不同氣候區(qū)、建筑外窗不同的窗墻面積比,對建筑外窗(包括陽臺門上部透明部分)的傳熱系數(shù)與遮陽系數(shù)有著不同的要求。項目采用塑鋼單框三玻窗。建筑外窗應(yīng)具有良好的密閉性能。建筑外門窗的氣密性等級需要遵循相應(yīng)的規(guī)范。其中嚴寒地區(qū)外窗氣密性不應(yīng)低于6級。采用減小門窗面積來實現(xiàn)門窗的能耗減小,很多時候?qū)κ覂?nèi)的采光和通風都會產(chǎn)生一定的影響。所以,單一的靠減小門窗面積來降低能耗是不太合理的,需綜合考慮設(shè)計。

2.建筑墻體的節(jié)能設(shè)計要求。墻體作為建筑圍護結(jié)構(gòu)的重要組成,節(jié)能設(shè)計的主要手段是保溫材料的選材和構(gòu)造。其中有兩個約束的指標:傳熱系數(shù)和熱惰性指標。應(yīng)根據(jù)項目所在城市的氣候分區(qū),滿足規(guī)范規(guī)定。如果不滿足規(guī)范規(guī)定,需要按居住建筑節(jié)能設(shè)計標準的規(guī)定對建筑進行圍護結(jié)構(gòu)熱工性能的綜合判斷。本項目采用100厚巖棉作為保溫材料,外墻平均熱工傳熱系數(shù)(考慮線性熱橋后的K)為0.53,滿足指標中對K≤0.55的要求。當外墻有出挑構(gòu)件及附墻構(gòu)件時(如陽臺、雨篷等),外保溫系統(tǒng)應(yīng)該包覆這些位置,以此來減小熱橋影響。項目中挑空樓板采用100后巖棉作為保溫層。計算得出傳熱系數(shù)為0.47,不滿足標準中對挑空樓板K≤0.45的要求,需要做外圍護結(jié)構(gòu)熱工性能的綜合判斷。在對外墻外圍護結(jié)構(gòu)的設(shè)計上,在滿足建筑相應(yīng)燃燒性能等級要求的同時盡量采用導熱系數(shù)低的建筑材料以及新型建筑材料。

3.建筑樓地面的節(jié)能設(shè)計要求。居住建筑樓地面的傳熱系數(shù)應(yīng)根據(jù)項目所在城市的氣候分區(qū),滿足規(guī)范規(guī)定要求。樓地面的建筑節(jié)能設(shè)計,可根據(jù)其所處位置采用不同的節(jié)能技術(shù)。比如底面接觸室外空氣的架空或外挑樓板更適合采用外保溫系統(tǒng)。嚴寒地區(qū)的采暖建筑,底層地面在地面面層下鋪設(shè)適當厚度的板狀保溫材料,可以進一步提高地面的保溫性能。

四、建筑屋面的節(jié)能設(shè)計要求

建筑屋面是一個建筑的重要組成部分,而屋面的保溫隔熱又是屋面節(jié)能的關(guān)鍵。從建筑的能源消耗角度來說,屋面對能源的消耗也占到了一定的比例,所以,在建筑屋面的設(shè)計中,要采用合理的節(jié)能措施,最大化屋面的節(jié)能效果。居住建筑屋面的傳熱系數(shù)和熱惰性指標應(yīng)根據(jù)項目所在城市的氣候分區(qū),滿足規(guī)范規(guī)定要求。屋面的保溫層材料最好選用吸水率低、導熱系數(shù)和密度小,并且有一定強度且滿足相應(yīng)防火要求的保溫材料。項目中屋面選用100厚聚氨酯泡沫塑料作為保溫層,計算得出傳熱系數(shù)為0.27,滿足標準中對屋面K≤0.30的要求。

五、結(jié)語

居住建筑的節(jié)能設(shè)計是一個復雜的命題,涉及多方面的知識。從建筑設(shè)計初始階段的建筑總體規(guī)劃,建筑圍護結(jié)構(gòu)的設(shè)計,再到建筑節(jié)能材料的選擇以及其他資源能源的合理利用,要因地制宜,充分利用現(xiàn)有資源,合理開發(fā)利用,做好建筑節(jié)能。

【參考文獻】

[1]潘東.初探房屋建筑設(shè)計中節(jié)能技術(shù)的有效應(yīng)用[J].房地產(chǎn)導刊,2014,2:102~103

[2]江澤銀.淺談嚴寒和寒冷地區(qū)建筑節(jié)能設(shè)計[J].能源與節(jié)能,2015,5:81~82

[3]朱挺,朱云麗.建筑節(jié)能和建筑設(shè)計的探討[J].城市建設(shè)理論研究(電子版),2011,12

作者:韓雅軒 馬增翠 單位:中國核電工程有限公司