节能措施在住宅建筑设计中的应用分析
张曦天
南京兴华建筑设计研究院股份有限公司 南京 21000
摘要:在当今建筑业和节能建材迅猛发展的今天,一些老旧房屋已经逐渐暴露出来问题,对房屋施工造成了很大的威胁。为此,文章对目前建筑业的整体情况进行了剖析,对其进行了重点研究,并在此基础上,提出了保障节能住宅设计应用模式以供参考。
关键词:节能措施;住宅设计;节能材料
随着建筑业的快速增长,建材及能源的消耗也在逐年增加,同时,这些巨大的能耗与资源的浪费,既会对生态产生危害,又与可持续发展相矛盾。因此,如何提高居住建筑的能耗,是推动建筑业可持续发展的重要途径。
1住宅建筑节能设计的概念和背景
将节能材料、节能设备等手段与房屋建筑的设计相结合,既能满足人们的生活需要,又能满足节能减排、减少材料和能耗的需要。在住宅节能建筑的设计中,需要从多个方面来考虑。目前我国住房建设中存在的大量资源和能源的浪费,特别是非再生能源的利用,是保证居住建筑最重要的一环。
在房屋建筑设计中采用节能措施的大背景,其实与整体社会对环境保护的要求不断提高,对建筑产业的升级有着密不可分的关系。其主要的原因是:目前的社会大环境越来越关注资源和能源的消耗。近年来,国家高度关注生态环保工作,同时,大多数的重型企业都进行了全面的整顿和结构改革,同时,做为又一个资源和能源消费大户,对建筑业进行节能改造,是推进国家可持续发展战略实施的一个重要措施。因此,国家也在制订关于建筑节能的政策及有关的法律、法规,同时,建筑业也要主动地加大对节能措施的研究与运用,以保证通过更为绿色、合理的设计来降低建筑工程的能耗与资源的浪费,从而保证建筑业符合国家的环保方针。
2住宅建筑设计节能措施的应用原则
现代节能住房的发展趋势是“绿色建筑”,其中新思想是在节约建筑能耗、提倡环境保护的前提下,保证所设计的建筑既符合经济与居住效益,又符合环境保护、节约、可持续发展的要求。为保证节能观念能被有效地渗入到居住建筑的设计之中,建筑设计者需要突破原有的建筑设计思路,主动地去了解新的绿色建材和能源运用方面的知识,保证自己对绿色、节能建筑的认识,从而保证基于低成本的绿色材料来进行最环保的建筑。同时,在将节能措施与房屋建筑结合起来的时候,要注意以下几个方面:一是要保证节能的建筑设计符合能源与资源的要求,在设计时要做到因地制宜,要保证在居住建筑的设计中多使用天然能源和环境保护资源,保证建筑既能充分地使用天然能源,又能保护环境的可再生资源。
其次,就是要采用先进的科技和材料。在建筑的设计上要做到简单、简洁,同时不能使用一些被禁用的建材和人造物品,保证在法律允许的前提下,将先进的科技运用到房屋建筑中去,从而保证房屋建筑的节能。比如,现在采用高强度钢筋可以节约很多钢铁资源,所以也应该在民用建筑方面进行高效的普及,保证对我国建筑业乃至有关材料行业的结构转变具有重大的现实意义。同时,新的建设和管理技术的运用也十分关键,必须保证在建设期间强化对材料和能耗的控制,从而保证对居住建筑的节能措施设计的基本要求得到切实执行。
最后则是可以通过预制装配式结构进行设计和建造。当前,预制装配式房屋在建筑业的发展中发挥着举足轻重的作用,通过厂家的方式制造出的预制装配构建房屋,既可以降低材料的浪费,又可以降低施工中的能源和物料的损耗,降低对施工环境的不利影响,并且可以大幅度地降低施工费用和人工费用,为以后的房屋的拆除和改建创造更好的原料和资源的循环使用,从而促进建筑业的发展。
事实上,现在的许多项目都十分注重节能设计,为了保证其完全符合建筑的要求,使用了许多的节能材料和设备。
3在建筑住宅中融入节能设计的措施
3.1基础设施的节能设计
在房屋建筑的基础结构中运用节能措施,是整体房屋建筑的关键与中心,它的基本内容包括:第一,通过合理的造型,保证通过科学的外表,提高对建筑的节能效果。比如,良好的照明和通风可以有效地降低这些电器的用量,或是通过优良的造型设计,降低建筑的使用,既保证了建筑的外观美感,又降低了材料和能源的消耗,为建设节能的居住建筑奠定了坚实的基础。
其次,就是在结构上采用节能措施,一个好的结构设计必须从建筑的承载力出发,保证在建筑物的支持下,尽量少地使用建筑的建材,保证建筑物的稳定,从而达到既能降低建筑物的造价又能保证建筑物的稳定,又能达到节能居住的基本要求。
第三,就是对屋面进行节能设计,由于房屋的屋面具有独特的作用,许多房屋的屋面在受到外界因素的作用下,很有可能会受到破坏。所以在设计中,屋顶要选用更多的高效优质的材料,同时也要注意屋顶的改建,比如通过屋顶渗漏的方法来收集雨水,利用屋顶的太阳能来使用新能源等,保证天然能源的有效利用。
3.2遮阳设计的重要性
在设计中,通过合理的设计和采用遮阳装置,可以对日光的照射量进行适当的控制,保证白天房屋内部的亮度可以得到较好的提升,从而可以降低由于用电照明造成的巨大能耗,为改善室内的光环境做出贡献。目前国内住宅主要有两种类型的遮阳设计,第一种是常规的固定式遮阳设计,但是这种固定的方式有一些限制,也就是说,窗户的视线和光线之间存在着矛盾;其次,就是可控式的遮阳系统,这种系统允许用户对系统进行自动调节,既可以满足使用者的照明要求,又可以按照自己的需要定制。
3.3在墙体设计中融入节能措施
墙体是房屋建设中一个十分关键和巨大的项目,而从墙体中融入节能措施对于整个工程的节能效果来说也有着十分关键的作用。现在,许多居住建筑的墙壁都采用了复合墙体,这种墙体是在原来的主体结构上,按照节能要求融入多层隔热保温材料,保证墙体可以在一定程度上实现对室内的温度调控。当前,复合墙体材料的隔热方法主要有内外两种,其中,外隔热可以更好地适应节能设计的需要,也可以对老旧小区进行有效的改造。
3.4提高能效
节能增效是在保证能源供给基本稳定的情况下,通过技术创新和管理手段减少降耗的一种方式。提高居住建筑能效的核心是应用节能工艺与装备。比如,采用高效率的家电设备,LED灯,智能温度控制系统,可以降低电力消耗。在建材上,选用优质的隔热材料、节能门窗及隔热材料,可以减少建筑物的能源消耗,并增加能源的利用率。另外,在建筑中使用节能型空调、热水器和供暖设备,对减少建筑能耗和改善建筑能耗具有重要意义。同时,对建筑物的结构进行合理的规划,对提高节能水平具有十分重要的意义。通过对建筑朝向进行适当的设计,使建筑通风良好,采光充足,减小冷热桥效应,能够降低建筑供暖与空气调节的能源消耗。通过对建筑外墙进行合理的结构优化,采用双层玻璃、遮阳设施和绿色屋顶等措施,可以有效地减少热量传递,提升能耗。另外,对建筑内部布置及选材也要注意一些小问题,例如:可减少能耗的二次加热或冷却面积,选用绿色、满足节能要求的建材等。提高能效既要依靠科学技术的进步,又要靠建筑设计的支撑,更要靠人们自身的节能观念与生活方式的转变。加强对家庭能耗的认识,增强人们的节能意识,降低能耗,养成节俭消费的良好习惯,是提高我国居民能效的关键。社区住户的积极参与,促进了我国居住建筑节能水平的提高,从而达到可持续发展的目的。
3.5雨水利用与灰水回收
雨水利用与灰水回收是我国水资源的一项重要管理手段,对其进行合理的处理,不仅能够降低水资源消耗,而且能够减轻城区的排水压力。降雨利用就是将所生成的降雨进行收集、贮存,用于灌溉、冲洗、清洗等非饮水需要。在房屋的设计中,利用屋顶雨水收集系统和地面渗漏水收集设备收集雨水,并将其储存于地下蓄水池或雨水池中。通过简易的过滤及处理,回收后的水可以回用来灌溉花园,清洗汽车,冲洗厕所,这样就可以减少对水的用量,同时也能减轻水压。灰水回收是将城市生活污水中除了卫生间的水以外的其它各种水重新使用的一种方法。灰水是指在洗澡、洗衣服、洗碗时所排出的废水,通过对其进行初步的处理和杀菌,即可用于植物灌溉、地面冲洗、冲水等。通过建立城市生活污水处理厂,实现城市生活污水的有效回收,并对城市生活污水进行有效的净化、达到城市生活污水资源化的目的。灰水回收既能缓解市政污水处理的负荷,又能节省淡水,达到可持续发展的目的。
结束语:
总体而言,在房屋建筑设计中运用节能手段十分高效,要使其发挥出最大的作用,并符合建筑的可持续发展要求,就需要从结构、材料、施工、装修等各个环节着手,主动使用新型节能材料和工艺,保证建筑的节能效益。
参考文献:
[1]张华燕.节能措施在住宅建筑设计中的应用分析[J].中国新技术新产品,2015(14):156-156.
[2]徐计棠.节能措施在住宅建筑设计中的应用分析[J].建材与装饰,2016(28):114-115.
[3]朱敬宇,赵楠.节能措施在住宅建筑设计中的应用分析[J].城市建设理论研究(电子版),2015,5(28):1329.