居住建筑实用13篇

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居住建筑

篇1

随着城市建筑不断的发展,环保理念的提出,城市建设中对于居住建筑的设计过程中应该引入绿色、低碳、节能的理念,这样既能减少气体的排放,也贯彻了国家的政策。对居住区进行一系列的改变,继而影响居民的行为模式。提倡居住建筑优化设计环保理念,并且有效的实施,能够减少居住建筑建设过程中对资源的浪费以及对环境的污染,推动绿色、低碳、节能、环保型社会的建设发展。

1. 居住建筑设计中绿色、低碳、节能理念的初步探索

1.1绿色建筑理念初步探索

对于绿色建筑的设计,很多设计师都缺乏绿色建筑规划的专业知识,并不能系统的、标准的来进行设计,这样设计出来的建筑的绿色效应自然是得不到保障的。对绿色建筑的一个完整的步骤首先应该是从市场调查开始的,由于市场经济的不断改革,所有的生产设计都应该以市场的需求为主要目标,根据市场的需求来进行设计。

1.2低碳建筑理念的初步探索

在环保的大背景下,社会居住建筑的设计都是有着一种理念在里面的,如低碳建筑,低碳交通,低碳的生活方式,以及低碳环保。以此为基础概念设计的居住建筑是符合现如今的发展现状的。目前大家都知道,在生活方面,采取低碳生活方式,如买东西尽量不用塑料袋,用自己的布袋子,不乱丢和焚烧垃圾等。在出行方面,尽量坐公共交通或者骑车步行上班做到不开车,减少碳的排放量。在建设上,采用比较绿色健康的建筑材料,污染排放小。在提高居民的生活水平上也提高了居住的环境。

1.3节能理念的初步探索

节能减排的重要的手段就是开发利用可再生资源。太阳能是一种可再生的取之不尽的能源,并且非常清洁,为了减少我国不可再生能源的消耗,就要充分利用可再生资源。在绿色建筑中运用太阳能不但可以很大程度上减少对能源的消耗,并且还可以使环境污染问题得到有效的解决。

2. 居住建筑优化设计的必要性

随着城市的发展,在居住建筑设计的过程中,不光要考虑方位,区位因素,还要在设计中添加低碳、绿色和节能的元素。居住建筑的设计应与时俱进的,随着低碳、节能理念的兴起,设计中对于建筑材料的选择,除了考虑材料本身的质量和结构,还应该考虑绿色、低碳性。为了能够在住宅建筑施工的期间内,最大限度的减少资源的浪费,能源的消耗,提高能源的利用率,减少二氧化碳的排放,对居住建筑的优化设计是很有必要的。在规划设计建设一个居住区时,绿化是必须要考虑的问题,也要体现低碳的理念。比如,在建造花坛上,就地取材利用现有的环境资源,减少土方的运输和植物的搬运,减少能源消耗还有降低污染。再比如根据小区所在的区域进行适宜的植被来进行绿化,绿被面积的扩大,也有利于居民的身心健康。

3. 居住建筑中优化设计所存在的问题及对策

3.1加强领导,注重居住建筑优化设计

目前,我国居住建筑中,在设计团队的领导体系还不够完善,对于居住建筑的设计的优化方案还不够具体,在居住建筑方案的设计中还是存在着许多不规范的情况,使得技术质量不能很好的提升,制约了居住建筑设计工作的发展,低碳、节能的理念不能有效的进行下去。通过加强对居住建筑的领导,对居住建筑方案设计进行规划,制定相应的领导体系。对居住建筑方案的设计上要体现绿色、节能、低碳。通过加强设计、建设部门和住户之间的关系,了解住户的实际需求,更好的对居住建筑进行优化。居住建筑的设计团队,要对最新的居住建筑发展动态和居住建筑技术信息进行了解,对相关的研发资金进行科学合理的配置,促进居住建筑方案的设计和研发能够发挥最大的作用,实现居住建筑的绿色、低碳、节能的目标。

3.2加强设计人员环保意识

许多的居住建筑设计人员在设计的过程中,还停留在技术层面上,对于设计低碳、节能、绿色环保的理念比较薄弱。盲目强调社区连片建设,突出物质环境的营造。对于低碳、绿色的建筑需要采用整体化的思想建造,从整体上对小区进行规划设计,对于一些单体的建筑设计上要对环境的控制系统中的一些细节问题做出恰当的处理。建筑企业加强对设计人员的环保意识,开展相关的活动,让设计人员能够认识到环保的重要性。对居住建筑进行规划设计时,根据住宅环境里面的声、光、电、热、风等诸多的要素进行一定的排列组合,加入环保的元素。湛江地标海东广场设计中,根据规划的用地面积,对地下室、户型进行优化设计,增加环保理念,更好的促进建筑企业的发展,实现建设节能环保目标。

3.3对设计方案进行有效审核

目前,建筑企业在居住建筑的建造中,对设计方案没有一个有效的审核,导致居住建筑不符合当前的评定标准,造成相关的问题出现。因此需要加强对设计方案的有效审核,避免相关的问题产生。根据居住建筑的区域进行划分,合理的采用不同的设计方案。如湛江南国豪苑三期设计中, 加强对初步方案图的审核,湛江鼎能东盟成首期设计中,对总图规划、平面图进行审核,制定相关的优化设计方案,按照实际情况对其进行有效的设计,体现绿色、低碳和环保的主题,推动居住建筑设计工作更好的发展。

3.4加强监督管理

在相关的政策上缺少法律的支持,居民建筑环保理念被忽视。政府可以采取相应的手段,来促进居住建筑优化设计的发展。一、加大对居住建筑的财政预算,大力研发居住建筑环保、节能的技术与方法。二、对相关的建筑企业采取一定的鼓励的政策,促进居住建筑更好的优化设计。建筑企业自身应该加强对技术的研发与创新,加强对设计团队的监督管理,确保居住建筑能够进行合理的优化,推动社会的环保工作的进行,为节能环保贡献一份力。

4. 结语

综上所述,加强对居住建筑的优化设计是很有必要的,通过加强领导,注重居住建筑优化设计;加强设计人员环保意识;对设计方案进行有效审核;加强监督管理能够减少居住建筑建设过程对资源的浪费以及对环境的污染,推动低碳、节能、环保型社会的建设发展。西方国家在对居住建筑的设计中注重科学研究和技术研发,给现代的居住建设设计带来了全新的观念,坚持未来的居住建筑设计以绿色、低碳、环保的设计理念,能够减少居住建筑设计给环境带来的污染,促进城市建设工程可持续发展。

参考文献

[1]王艳君. 对低碳节能建筑设计理念的几点思考[J]. 现代装饰(理论),2013,01:12.

[2]刘启波,王玲,田静峰. 住宅建筑优化设计方案综合评价指标体系的研究[J]. 基建优化,1998,04:16-20+50.

[3]陶然. 建筑节能与建筑优化设计浅谈[J]. 中国科技信息,2007,13:33-34.

篇2

一、北方居住建筑设计的基本原则

1、以人为核心进行设计

居住空间是为了满足人们最基本的居住需求,在不同的文明程度和历史时代对于自身生活方式的不同需求,均有适应于当时经济技术发展水平和社会文化观念的居住建筑。住宅是与人的生存息息相关的建筑类型,住宅的设计应符合适用、安全、卫生、经济等要求,创造舒适优美的建筑环境。住宅内部功能空间通常被划分为公共活动空间、个人活动空间及生理卫生活动空间,三类空间应按其特征和特定要求进行布置,做到功能分区明确,保证各功能空间的私密性也是获得舒适的必要条件。

2、生态居住建筑设计

所谓生态设计,是指通过调整人居环境生态系统,使建筑成为具有自然生态和人类生态、自然环境和人工环境、物质文明和精神文明高度统一、可持续发展的理想城市居住区。生态建筑应该空间结构合理、基础设施完善,生态建筑、智能建筑和生命建筑广泛应用,人工环境与自然环境融合。它符合城市规划和区域规划,与区域和城市融洽,是生态城市的一部分,体现了所在城市的风貌和特质。生态建筑的设计与建设将会逐渐改变目前我国城市建设中环境污染、缺乏有效环境保护的不合理现状,实现节能、节地、节水、低污染以及物业等的有效管理,为城市和建筑自身环境改善带来强大动力。

3、重视居住建筑地域性设计

城市的发展离不开所在的地域环境,在开发与设计新的居住环境时,首先要考虑的因素就是把规划地置于一个整体的大环境大背景中去考虑。我国北方地区的建筑,总体来说呈现出比较质朴敦厚的风貌,民风也比南方纯朴、憨厚、粗犷,正是自然风情、文化习俗和建筑材料等诸多因素的综合制约,使得北方各地民居普遍呈现出质朴敦厚的建筑特色。同时,建成的住宅对于它所在城市的山水格局、大地机理有无改变及破坏,能不能与城市的其他景观形成较好的链接,这也是维护一座城市整体感和美感的关键所在。因此,北方城市的住宅要充分考虑北方气候环境及地理特点,扬长避短,如减少水景的设计、缩减草坪的面积、注意建筑物与园林小品的向阳方向、关注冬季景观的特色等,使北方的住宅能够出现不同于南方住宅的特色。

二、北方居住建筑设计需要注意的几个问题

1、建筑朝向设计

朝向对建筑能耗的影响十分重大。太阳的辐射在夏季会增加制冷负荷,在冬季则能降低采暖负荷。朝向选择时应从当地气象条件,地理环境,建筑用地等全面考虑,从节约用地的前提出发,优先采用本地区的最佳或接近最佳朝向,满足冬季能争取较多的日照,夏季避免过多的得热,还应有利于自然通风。从长期实践经验来看,南向是我国各地区较为适宜的建筑朝向,但在建筑设计时会受到各方面因素的制约,不可能都采用南向,就应因地制宜合理确定建筑朝向,以满足节能与舒适的要求。

2、室内居住环境的设计

(1)户型。户型设计是住宅获得舒适、完美室内空间设计的关键要素。新的理念是户型“大而合理”。一个舒适的住宅除了有足量的厅、卧室、厨卫之外,还应有储藏等“辅助空间”。另外,完善的室内空间还要有良好的采光和通风,因此,舒适型户基本都采用大开间设计。

(2)空间组织及应用。空间组织要注意动区、静区的合理划分以及住宅内部私密性空间的形成。要充分利用空间,把住宅设计由二维平面进而拓展为三维空间的设计。如不同使用功能的房间用不同高度来满足;也可组织两种不同层高的房间,填充进一个大空间内,形成复合空间;或利用坡顶空间形成带阁楼的跃层;或充分利用潜空间(往常被忽略的空间)等,这些做法可根据实际情况,在不降低居住质量的原则下综合考虑,扬长避短。

(3)厨卫布置。厨卫设计的优劣直接影响室内居住环境质量。厨卫布置主要注意以下几个问题:第一,厨卫是否分离布置,一般视套型面积大小而定。第二,类型与分隔。厨卫可分封闭操作型、餐厨型和起居、进餐、炊事合一的开放型,可根据不同的套型采用。卫生间分隔形式有多种,理想分隔方式是将洗浴、便溺、盥洗和洗涤分隔成三个封闭空间,但需较大面积。第三,管道设置。现实生活中常因管道线集中布置在竖向管井内,保证了洁净和美观;第四,计量表具的位置。一般将三种表具设在住宅的公用空间内(如公用楼梯间),可做到方便查表;第五,排除废气。排气通畅是保证厨卫卫生环境的关键,现在住宅设计中厨房内均设竖向排气道,一般暗卫生间需要采取竖向排气井才能确保卫生间的空气质量。

(4)室内物理环境的设计。室内物理环境包括光、热与空气质量环境。光环境分天然采光与人工照明,居住建筑设计中应力争做到起居室、卧室、厨房、卫生间均有直接采光;热环境的关键主要反映在夏热冬冷的采暖区,在注意节能的同时,采取改善护结构构造,增加窗门的封闭性,合理的窗墙面积比等措施,使室内热环境得以改善;空气质量环境要在保证的有效日照时数与良好的自然通风条件,需要根据不同气候地区与不同城市规模区别有效的标准日(冬至或大寒)的最低日照时数。

3、外部环境景观的设置

居住区的环境质量,越来越成为人们挑选商品住宅的一个重要因素,对环境的理解,也从早期对绿地率的需求,发展为对雕塑、小品、广场、庭院、甚至更高要求的关注。要创造完美的住宅景观,应将单体住宅、环境和功能要求进行整体设计,实现从公共空间—半公共空间—半私密空间—私密空间的过渡。因此,居住建筑应注重绿化设计,绿化要提倡“均好性”理念,做到绿色空间各户、各幢共享,满足每个居住者心理和精神需求。对新区建设,绿化应分散布置,要以“均享”为原则,让每一住户都能平等地地享受绿色空间。旧区改造,要尽量遵循绿色空间“均享”原则,条件不允许时,才布置成广场式的中心集中绿地。规划中要注意草坪几何图形的色块、色带的设计和品种的选择,树木、四季花卉的合理配置,水面与绿地的比例关系等。绿化中力求“多植树、少种草,不硬化”,尽量减少“硬”的成份,增加“软”的因素,为住户创造一个新型的绿色生态居住环境。

4、关于居住建筑的交通设计

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发达国家的养老政策和老年建筑设计

1.瑞典

作为北欧福利最完善的国家,老人的居住问题就有着很好的保障,瑞典的老年居住建筑的设计有以下几种:

(1)普通住宅,这种住宅没有什么特定性,属于常规住宅,即服务于老年人,一般人也可以居住。

(2)老年专用公寓。这是一种专门为老人提供一些生活起居的相关服务及设施的公寓,主要是以单元为形式,资金来源于社会福利与政府资助。

(3)公立养老院。顾名思义,这是一种公立的,主要依靠政府提供,为一些患有长期慢性病的老人和术后康复治疗的老人服务,采取统一治疗,在相同环境下,更加便利的处理突发问题的带有医疗诊治设备的住宅。

(4)家庭旅馆。 这是高档的旅馆型老年公寓,同样也是为单元的形式,这种住宅结合了以上所有住宅的优点,方便舒适,有自己的套间,公共的食堂,专有的医院和保安系统,在保证老人可以拥有私人空间的同时,也让他们体会到了集体的温馨生活。这种家庭旅馆型高档老年公寓,也将更好更全面地服务于老年人。

2.日本

日本的老年居住模式分为主要的两大类:设施养老和居家养老。设施养老是一种专门服务于一些行动不便或者自己不能照顾好自己的老人,它的存在形式主要有三类:政府建设的福利机构、老年养生院、公共保健院等。大多的日本人会选择居家养老,虽然是在家里,但是日本的养老体制也会为这些老人提供上门服务。因而经常会出现社会上的的援助探访,这些都让日本的老年人生活更加的便利。

对我国的老年人群个个方面的调查当中,相关专家针对我国的实际国情,对国内的老年建筑提出了一系列宝贵的建议。在我国,老年社区建筑有以下一个特征:第一,我国现在老龄化程度较为严重,社会的发展催生了人们新思想的萌生,这种养老建筑场所的建设已经不再仅为独居孤寡老人所用,更多子女因为自身原因和工作问题,不能照顾老人,便将这些场所当作他们的家。这些养老场所,以后也将成为最为主要的养老之地。第二,关怀老年人精神层面健康的重要性一直被子女等青年人忽视。老年人需要在得到别人尊重的同时,需要不断地鼓励和中肯话语的抚慰。因此部分老年居住建筑应和养老院相互依托。老年住宅的选地可综合从每个方面考虑,同样也可由老年人来选取,但老年住宅的选址需要充分考虑附近的交通是否便捷,出行是否方便,环境是否宁静等。

我国城市老年居住建筑的合理构造

1.室内空间设计

从宏观的角度看,在住宅内部功能空间的设计上,空间尺度应当适宜,交通流线设置需要综合考虑,适度的公私空间保障老人的隐私同时又不影响公众空间,最为主要的还是安全舒适的居住环境。空间尺度方面需要的考虑到老年人的日常生活规律习惯。合理的交通流线既能够减轻老年人在日常生活中的劳累程度,又可以促使适宜的公私空间过渡和提供温馨舒适的居住环境,这些建筑设计对于促进老年人的身心健康和生活环境的舒适程度起着关键性作用。

2.住宅细节处理

老年住宅细节处理主要分为以下的两个方面。第一,无障碍设计,区别于常规住房设计,便利老人的出行。第二,安全性设计。在确保公共空间设计便捷通畅的前提下,还要提高老年住宅的安全性能。

3.公共空间设计

这里的住宅公共空间是指楼梯走道、公共走廊、户外门厅等。基于“一切为了老人,一切方便于老人”的思想,在公共空间设计上仍需遵循“便捷无障碍、舒心且舒适”的设计原则。

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在我国,人们很早以前就懂得把房屋建成座北朝南方向。我国的冬季因为太阳高度是向西南方向偏移,房屋建成座北朝南可以使阳光直接照射入屋内,使室内暖和而明亮;而在夏季的时候我国的太阳都是自正东移向正西方向,房屋建成座北朝南可以使阳光照不进屋子里,从而达到了夏凉的目的。

目前,随着我国城市化进程的高速发展,城镇居民的生活水平的不断提高,人们对居住环境舒适要求也在不断提升。由于土地的不可复制性,建筑用地的价格不断上升等原因,从而导致了居住建筑内日照严重不足。本文通过分析了影响我国居住建筑日照的主要原因,同时分析了阳光对人类的作用,提出了通过以合理居住规划设计,来达到优化居住建筑日照的目的。以其对建筑设计者有所帮助与启迪。

一、住宅规划设计与居住建筑日照对人体的作用

日照对人体的作用:当阳光照射到人类皮肤上,可使人的体内生成维生素A。而儿童如果缺乏维生素A,就很容易患上佝偻病。老人则更容易骨质疏松。阳光还可以杀灭室内的有害细菌,净化室内空气,它能使人们避免传染多种疾病,尤其是呼吸道传染病。因此,人们在给自己选择住房时,都非常重视室内能不能照射到足够的阳光。

目前,随着我国城市化进程的高速发展,无论是从商业角度还是土地节约出发,都要求建筑师在住宅规划设计与室内日照之间寻求一个最佳的设计方案,如何才能通过住宅规划设计的手段,从而达到优化居住建筑日照的目的?这是每个建筑设计师所面临难题。居住建筑日照条件,无疑是人们首先衡量居住环境舒适的重要标准之一。在现代居住建筑中如何才能使住宅室内获得更多日照,是居住区规划者必须正视的一个重要课题。

二、影响建筑日照的主要因素

近年来,随着我国城市化进程的高速发展,建筑用地的价格不断攀升;加上开发商为了商业利益,追求利润的最大化,从而使建筑呈现出高层或者超高层现象,在居住区规划考虑上就尽量在压缩楼与楼之间的间距,从而影响了居住建筑的日照时间。

(一)房地产开发商追求最大的利润空间因素

因为经济利益方面的因素,投资者在楼盘开发前所考虑的问题是:如何才能在现有的土地上建造出更多面积的建筑?如何才能使投资有最大利益的回报?因为商业利益的考虑,而忽视了居住建筑日照的重要性,忽视居住建筑对日照的基本要求以及人体对日照环境舒适度的要求。

(二)城市建筑呈现高层或者超高层因素

由于现代城市建设的高速发展,人口大量向城市集中。导致城市建设用地普遍紧张。为了节约用地,建筑呈现出高层或者超高层现象。于是楼与楼之间的互相遮挡便成了影响建筑日照主要因素之一。楼与楼之间的距离(被称为日照间距)安排,成为居住区规划设计最头疼的问题,既要考虑投资者的利益,又要考虑人们对居住日照环境的要求,事实上,在大、中城市的居住建筑设计中,很多情况下建筑物的布置都是在见缝插针,为投资争取尽可能多的利益空间,居住日照问题日夜突出,其环境因素也就可想而知。

三、如何通过住宅规划设计,达到优化居住建筑日照的目的

目前我国经济发展的速度以及有限的国土资源,使得建筑师在进行居住建筑规划之初,就必须充分考虑到节约土地。对于居住建筑日照环境的要求,需要建筑师在进行居住建筑规划最初,就要预留足够的日照空间。从节约土地与日照要求之间相互矛盾和相互制约,必须寻找出两者之间的平衡点,从而设计出良好的居住建筑日照环境。

(一)选择适宜的朝向有利于室内的日照

在我国,人们很早以前就懂得把房屋建成座北朝南。因此建筑朝向的选择就相当重要,建筑朝向涉及到气候条件、地理环境、建筑用地情况等。建筑朝向选择的总原则是:在节约用地与保证开发商的利益前提下,要在冬季能争取较多的日照,在夏季避免过多的日照。

所以居住区规划设计之初,设计者必须对建筑朝向进行详细地分析,选择最适宜的朝向,合理的朝向不但可以改善室内日照环境,还可以减小建筑物之间的间距,从而提高建筑密度,达到节约土地与房地产商的投资目的。

(二)正确的窗户、阳台设计有利于提升建筑的日照

通过分析,我们了解居住朝向设计对居住建筑日照的影响。那么,正确的窗户、阳台设计对居住建筑的日照,同样十分重要。优良的窗户、阳台设计不但可以使室内的日照环境锦上添花,还可以合理的利用室内的每一寸空间。如客厅与阳台相结合不但提升了室内日照环境还增加了客厅的使用面积,同时也开阔了主人的视野,拉开窗帘就能一览高层给人们带来的视觉享受。

【结束语】通过对影响我国居住建筑日照的原因分析,从节约土地与日照要求之间,我们找出两者之间的平衡点:选择合理的朝向不但可以改善室内日照环境,还可以减小建筑物之间的间距,从而提高建筑密度,达到节约土地与房地产商的投资目的。优良的窗户、阳台设计不但可以使室内的日照环境锦上添花,还可以合理的利用室内的每一寸空间。

【参考文献】

[1]王晓临.段永辉城市规划管理中的日照问题浅析[期刊论文]-城市规划2006(9)

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一、当前供暖方式存在的具体问题

首先采用集中的供热系统,无法进行计量以及调节。由于该方式主要利用供热的面积来收费,因此到遇到室内的温度比较热的情况时,通常用户都是打开窗户来散热,而不是采取关掉暖气的方式。鉴于使用无调节的供暖手段,当遇到节假日时,一些办公室以及教室等在夜晚依然供暖,住宅小区里,当主人不在的情况下也进行供热。这些都大大的增加了资源的消耗率,造成了资源浪费。

其次在冬季,使用分散式的燃煤锅炉进行区域的供暖,这是导致空气中出现雾霾的主要来源之一,应该加大对这一方面的改造。

最后在一些住宅小区里,已经开始使用电热直接供暖。作为高品质的能源,不应该最先考虑使用电热,这主要是因为供电的峰值与谷值之间存在着比较大差距,要考虑到蓄热的技术,与此同时还要考虑增加电力负荷来有效的调整相关能源结构。

二、目前应用较多的几种供热方式

2.1热点联产的方式

当前比较常见的方式是在热电厂之中,汽轮机进行抽气或者采用背压的排气,来进行热量的交换,从而将相关能量传递给热水,之后再使用热网相关输送来到达各个用户。对于热电厂而言,其主要使用比较高品质的燃料来进行热能方面的发电,因而具有比较高的能源转换率。然而其存在的主要问题是:(1)输送的距离比较远,在建立管道网线的初期所需要的投资比较高,其输送的相关水泵所消耗的电能占热量的3%到6%,因此具有比较高的维修以及管理方面的费用。(2)鉴于末端没有计量以及调节的有效方式,因此造成了28%到42%的热量方面的浪费。

2.2被动式太阳能采暖技术

被动式太阳能采暖技术指的是合理分布建筑的朝向和周围的环境,科学的处理建筑的内部空间和外部的形体,正确的选择建筑材料和建筑结构构造,保证建筑能够在冬季有效的吸取和储存太阳能,从而减少其他能源资源的消耗。在通常情况下,可以将被动式太阳能采暖系统分为四种形式,直接收益式、附加日光间式、屋顶池式和集热蓄热墙式,这种划分的依据是不同的房间得热方式。

2.2.1直接受益式

目前应用最广泛的方式就是直接受益式;房间直接作为集热蓄热体而存在,在白天的时候,房间内的地面和墙体就可以吸收从南向玻璃窗中透进来的阳光;在夜里的时候,这些热量就会释放出来,提高或者维持室内的温度。这种方式只需要十分简单的构造即可,并且在安装和日常维护方面也比较的简单。这种方式可以密切的配合建筑功能,从而可以有效的立面处理建筑;需要注意的是,建筑应该朝向南偏东西30度以内,这是因为室内温度会有着比较快的上升速度,并且有着比较大的室内温度波动,从而有效的进行冬季集热。

2.2.2集热蓄热墙式

集热蓄热墙式就是将带有玻璃罩的蓄热墙体设置在向阳的一侧,它从实质上属于间接式的太阳能采暖系统,在墙体材料的选择方面,应该尽量选择有着较好蓄热性能的材料,比如混凝土、砖、土以及水等等。墙体将太阳能辐射之后可以将能量辐射到室内,对墙内表面空气形成加热的作用,同时,对流作用也可以起到升温的作用;最好将通风口设置在墙体的上下部位,这样就可以与室内冷空气形成对流循环,从而升高室内的气温。有着较广的应用范围:因为太阳能墙板在设计方面比较的简单,将它作为建筑的外墙,既美观又使用,自然受到了越来越多人的青睐,只要建筑需要辅助采暖、通风或者是让空气流动,都可以采用太阳能墙板。它的系统只需要十分简单的步骤就可以完成安装,只要墙体有开口或者不燃墙体的外侧都可以应用。

2.3家庭自用的小型的燃气热水炉

这是一种由一个家庭一个用户自己独立的系统,能够一起解决供暖以及热水的供应等方面的问题,这种方法已经在欧美经过了几十的发展,积累了较为丰富的经验。在当前国内未广泛的推广以及使用该系统的主要原因是,我国历史以来均有燃煤为主要供暖方式,因此形成了必须要集中供暖的理念,而过去居民居住的面积比较狭窄,也相应的阻碍了这种方式的推广与使用。在另一方面则是由于人们过于依赖以往的住房分配体制,市政以及建筑过程中包含了对供热设备相关方面的投资,而家庭小型的燃气热水炉则需要个人进行投资,这也是影响其推广与使用的重要方面。然而随着时代的发展与社会的不断进步,当前住宅小区已经不再以热电联产作为集中供热而对方式,而是使用天然气供热,这时家庭用的燃气小锅炉已经成为最为方便的方案,具有较大的优越性。

三、结束语

通过上文可知,采用热电联产的集中的供热方式,应该最大限度的接入热电联产,而不可以采用别的方式。燃料的不同则应该选取较好的供热方式,燃煤要使用热电联产与集中供热,而采用集中供热方式则有些不合时宜,应该发展与之相适应的新方式。对于一些新建的小区,由于其距离热电联产热网比较远,因此建立集中供热系统则对其而言不太合适,应该采用家庭型的燃气锅炉。从政策上而言,应该加大被动式太阳能采暖技术,有效的节约资源,减少对生态环境的污染。对于城市中,主要采用燃煤炉进行取暖的用户,则可以对其推广空气热泵与蓄热电暖器方式,这是由于其通常带有辅助热源。与此同时,相关部门还可以在电费上面给予一定的优惠,对于电暖气设备也可以给予一定的补贴。

最后相关部门禁止使用各种类型的电热锅炉集中供热的方式,对于一些电热膜以及电暖器等也可以给予限制,不能够为了有效的增加用电的负荷而盲目的推广直接电采暖方式。当前国内电力系统最大的阻碍是峰值与谷值只差,使用直接电采暖并不能有效的减少峰谷差值,需要大力推广热泵相关技术,不断提高高效率的供热以此来最终解决用电负荷问题。本文主要介绍了房屋建筑工程供暖方式,希望可以提供一些有价值的参考意见。

参考文献:

[1]冯国会.城市住宅建筇供暖方式的分析[J].城市建设理论研究,2011,2(12):134——136.

[2]杨明岳.关于房屋建筑工程中暖通设计的思考[J].山西建筑,2012,2(32):123——125.

[3]刘计伟.浅谈工厂厂房建筑设计中的暖通设计[J].城市建设理论研究,2011,2(15):67——70.

篇6

引言

随着我国城市化进程的快速发展,新建的居住建筑开工面积日渐增大,房地产价格也在不断攀升,人们对住房的建筑质量及室内外环境的要求也越来越高。居住建筑的采暖系统作为保证冬季室内环境、满足舒适性要求的必备设施,也就成了各方关注的主要内容之一。

一、节能建筑供暖设计的原则

(1)准确的计算节能建筑的采暖设计热负荷;

(2)完善传统供暖系统的功能与设备;

(3)研究新的供暖方式;

a结合地热资源的开发和低温热源的利用,在居住建筑中开发研制与建筑结构结合的低温辐射采暖。

b.结合城市能源结构的改变,大力开发节能供暖。

明确围护结构传热参数,满足居住建筑的节能要求

随着新型建筑材料的不断涌现,新建居住建筑的墙体多采用空心砌块或混凝土砌筑,轻质材料的广泛应用一方面降低了建筑物本身的耗材量,另一方面增加了使用面积。但是轻质墙体的隔热保温性能比较差,在我国严寒及寒冷地区会对采暖效果产生不利的影响。因此,为缓解能源紧张、降低我国建筑能耗,新建居住建筑的墙体保温技术的推广应用就成了解决保证冬季室内环境与能源供应不足这对矛盾的最有效措施之一。

在建筑设计过程中,暖通专业设计人员应当配合土建专业,根据JGJ 26-2010严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准、GB50176-93民用建筑热工设计规范、JGJ 144-2004外墙外保温工程技术规程及当地居住建筑节能目标的要求,首先确定居住建筑物在满足结构受力及造型要求前提下墙体的材质、厚度,以及外墙保温层的做法。例如,要满足青岛市居住建筑节能65%的要求,采用现浇混凝土剪力墙结构的新建高层住宅楼,外墙外保温可选用岩棉或者挤塑聚苯板等,控制墙体传热系数在0.55W/(㎡·℃)左右;另外,为保证良好的夏季隔热和冬季保温效果,一般应采用中空玻璃外窗,其传热系数不宜大于2.5W/(㎡·℃)(0.3

新建居住建筑采暖形式

双立管水平串联式散热器采暖系统。双立管水平串联式系统的组成特点是热水经总供水立管和各层水平支管,用多组散热器散热的一种供暖系统。其特点是在热用户入口处安装锁闭阀和热计量表,可以实现分户控制和分户计量;在热用户内安装集水器并加阀门来控制不同房间的温度,实现分室控温;管路简单,施工无立管穿越楼板,本层敷设水平支管时,室内没有明管比较美观。

低温热水地板辐射采暖系统。低温热水地板辐射采暖以低温热水作为热源,以地板为发热体,以辐射传热为主,对流换热为辅,是一种对房间热微气候进行调节的节能采暖系统,而且地板辐射采暖供水温度在60℃以下,在我们山西太原地区冬季温度降至-11℃时,普遍采用供水温度在50℃~55℃之间。供水温度较低,热损失小。地板辐射采暖一大特点是在辐射强度和温度的双重作用下对房间进行采暖,形成较合理的室内温度场分布和热辐射作用,地采暖和暖气片在同样的供水温度时,地采暖可以有3℃~4℃等效热舒适度效应。散热均匀使人热感舒适,而且具有管理方便、不占用使用面积、卫生条件好、无噪声、节能、维修量小等优点。缺点是由于盘管是埋在结构层里,所以系统维修困难。

选择合理的采暖形式,迎合室内装饰需要

在以往的采暖设计中,仅仅以保证冬季室内温度为主,往往忽略了采暖设备与家居布置的整体协调性。居住者往往根据自己装修需要,对室内的采暖管道及采暖设备大改一番,多数情况直接造成采暖系统工作效率下降,采暖效果不理想。更有甚者使得整个采暖系统瘫痪,采暖季节发生渗水、漏水等事故,影响自己和邻里生活。因此,在新建居住建筑的设计过程中,应当事先为居住者考虑室内装饰需要,选择合理的采暖形式,灵活的布置采暖设备,在满足规范要求的前提下,为使用者提供最大的方便。

为了降低建筑能耗,合理用热,新建住宅均采用分户热计量水平采暖系统。将与市政或区域供热管网相连的公共立管沿楼梯间管井至各楼层,每户采暖管道与公共立管水平相接,在每户的分支管上设置调节关断及用热计量装置。这样的采暖形式按照居住户型的大小自成系统,楼层上下之间及邻里之间的影响相对较小,便于住户的独立调节和控制,也便于供热单位的运行管理和计量收费。

此外,随着室内装修的日益高档化,新型散热器从材质、外观、工艺等诸多方面有了全面的改进。大、笨、粗的铸铁暖气片已经基本退出住宅市场。越来越多的钢制或复合材料散热器进入市场,铜铝复合、钢铝复合散热器,甚至全铜制的散热器受到用户欢迎。

四、采暖设计应兼顾整体统一与个性化需求

随着我国城镇建设的大规模展开,在北方地区冬季采暖成为提高人民生活品质的重要指标。各级政府也在大力推动现有及新建工程的集中供热配套设施建设。以前居住建筑的采暖设计主要以上供下回的单管系统为主,无法适应现在分户热计量的要求。现在采暖设计中普遍采用水平串联系统虽然可以满足分户热计量的要求,减小相邻户型之间的供暖影响,但相同户型采暖系统布置一致,不能满足不同层次居住者的个性化要求。同一单元内楼上楼下的购房者审美观念和生活习惯不尽相同,虽然户型相同,但室内装修肯定千差万别各具特色,居住者在采暖系统的使用上更存在不同的习惯和标准。采暖设备作为住宅配套功能的一部分,仅仅在运行上可以进行初步的用热计量是远远不能满足用户要求的。因此,有的新建住宅项目在厨房内设置小型燃气壁挂锅炉,为本户提供生活热水和冬季采暖用热。这种采暖形式以小系统取代大系统,充分体现了住宅采暖的独立性和个性化需求,使得住户完全可以根据自身的喜好控制采暖的天数,热水温度,用热时间等等。小型壁挂锅炉的热效率日益提高,安全措施的逐步完善,采用平衡式强排烟道避免对室内空气的污染,外墙及楼板构造层之间的隔热保温减少对外和户间热损失。随着技术的不断发展,这种采暖形式有着广阔的应用前景。

分户采暖系统独立热源使得部分尚不具备集中供暖条件的住宅小区提前实现采暖配套,并为以后利用城市热网创造了有利条件。当然,热源的分散与集中要根据各地政府规划和发展的要求,要与市政供热建设的发展相协调。而有条件的小区可以发展利用太阳能、海水、地下水源,甚至集中的污水作为热源,实现区域内的用热自给。因此,新建居住建筑的采暖设计要根据工程建设的自身特点,与我国城市化进程相适应,选择合适的采暖热源,在兼顾住宅设计统一的基础上,适应日益增多的个性化需要,不断完善和改进居住建筑采暖系统,使其更好地为人们日常生活服务。

结束语

随着人们生活水平的提高,住宅内部环境要求也越来越高,居住建筑采暖节能设计有很大的潜力,节能设计应在整个设计过程中占据重要地位。因此,设计人员要充分考虑新的采暖形式及传统采暖方式的新发展,满足居住者的整体要求。

参考文献

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随着改革开放几十年过程中,中国成为了全世界第二大经济体,诸多建筑设施尤其是民用住宅如雨后春笋一般地萌发出来,而居住建筑的能耗数量占到了全国总能耗数量的15%,这可以说是我国居住建筑耗能的当前现状,因此每个工程人员都要正确地看待这一问题。我们在当前不但要满足现代社会经济发展的实际需求,并且要尽量降低居住建筑的能耗总量,借助多种节能材料与技术,提高建筑设计的整体水平,并且为构建节能、环境友好社会贡献出一份力量。本文对当前居住建筑节能技术与相关设计探讨,并提出相应的思考。

一、 居住建筑能耗现状及节能的重要性

当前建筑能耗包括了建造能耗数量、使用能耗数量等因素,而其中实际使用能耗数量远远超过了建筑能耗数量。目前我国建筑设计能耗可以说已经接近了社会整体能耗总量的45%,占据了全国总能耗的第一位。尤其是中国正处在城市化发展趋势的巅峰阶段,我国社会中居住建筑总面积超过了500亿平方米,在现有与建设中的高耗能建筑分别达到了99%与96%。全国各地区城市每年平均新增20亿平方米建筑面积,而与诸多发达国家相比来说,我国建筑能耗是发达国家的三到五倍,即便资源再生方面也与发达国家存在着较大差距,因此建筑节能理念已经是公认的各个节能途径最有效的方式之一,对于缓解我国能源消耗有着重要意义。

诸多建筑类型中居住建筑的所占比例是最大的,约为75%左右,因此能源消耗量也是城镇居民能源消耗总量的80%。并且,居住建筑为人类生存提供了居住空间,与每个人类个体有着紧密的联系,所以对居住建筑的节能工作是我国现代节能工作的重要构成。

二、 当前我国居住建筑节能设计存在的问题

目前尽管我国在居住建筑节能设计方面有着较大成绩,但是深入挖掘,我们依然可以看到诸多问题,例如节能设计途径较为单一,缺乏丰富的先进手段与方法, 通常只不过是单一地对建筑物外面的围护结构进行相应的强化保温工作。而居住建筑的热工参数只不过依靠厂家提供的相关说明书等理论上的数字,缺乏实际有效的检测手段与让人信服的数据信息。许多建筑物的节能设计工作通常只是进行简单豹纹亦或是选择采光效果好的用料,经常忽略了建筑物自身的施工成本,导致建筑物的建设成本费用直线升高,根本不符合建筑节能的标准,所以我国许多地区的建筑开发商都会对建筑节能设计过程中进行不断变更,让节能目标难以贯彻落实。

三、 居住建筑节能设计与解决途径探讨

根据我国当前最新出版的《民用建筑节能设计标准》,所有建筑节能设计的主要目标就是保证住宅在使用功能允许与室内热环境质量条件下,能够将采暖能耗等方面控制在规定的标准。然而为了能够实现建筑节能的基本目标,我们在实际设计过程中要选择如下的技术性策略。

首先,优化住宅规划设计。在实际建筑规划过程中,工程人员务必要认真考虑到建筑物之间的间距、朝向、体量、绿化设施等相关因素对于节能目标的影响作用,进而改善了室内热环境。对于建筑的平面布局方面,对于房屋的朝向选择是十分重要的,在夏季 尽量减少阳光直射到室内与外体墙面,房屋要有良好的通风。在冬季的时候要有适当的阳光射入室内,尽量避免冷风吹进来。因此我们说从节能设计与热环境方面来考虑,居住建筑最好是以南北朝向或者接近南北朝向为佳,以达到减少围护结构的散热量的目标。另外,设计人员要注意到建筑物之间距离与节能目标的关系,能够让建筑物的南墙自身的太阳辐射面积能够在整个采暖时期不会被其他建筑物遮挡而降低能量。

其次,要提高建筑物围护结构技能的科技含量。我们说居住建筑自身的能耗量是冷风渗透与墙体围护结构的热传导等方面影响的。专家通过大量实验证明,住宅建筑的结果的能耗量会占到整个建筑物采暖耗能的40%以上,因此假如为墙体围护结构设计好保温隔热性能,就能够减少到夏季时期室外传入到室内的热能量与冬季时期传出室外的热能量,进而减少住宅的耗能。例如窗户是薄壁构体,也是耗热较为薄弱的环境,通常普通的单层玻璃窗户耗能在夏季降温亦或是冬季保温过程中耗能达到了一半以上,因此在节能设计过程中针对不同朝向窗户的实验比较,在耗能较多的东西面墙面要尽量少建大窗,并且要提高窗户自身的遮阳性能。

结语

作为全世界最大的发展中国家,中国不能走发达国家先污染而后治理的传统道路,因此需要在居住建筑设计过程中,将节能、环保等理念融合起来,借助新型的建筑保温材料、节能技术、崭新的建筑设计理念巧妙运用,让我国居住建筑节能设计能够实现世界节能65%的终极目标。

参考文献

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无论是夏天隔绝热气还是冬天采暖,在建筑维护设计中门、窗、墙、屋面等结构都具有传热和空气渗透的性能,因此需要留意以下三点:

2.1建筑墙体的节能

墙体是建筑维护的主要组成部分,其采用的材料需要具有保温性能,能够降低建筑热量的消耗。目前所有的建筑外墙的厚度都取决于本地环境因素,均符合本地节约能源的需求。然而由于建筑技术水平逐渐提高,很多建筑企业都主张采用加气混凝土砌块,虽然这种材料的导热性能较低,但是能够降低一定的墙体传热性能。

2.2屋面节能的设计

由于建筑技术水平提升,建筑工程广泛采用高效保温材料,用膨胀珍珠岩取代常用的沥青珍珠岩或水泥珍珠岩,可弥补传统技术的不足。总而言之,对于屋面节能要注意以下2点:

(1)屋面的保温层要选用吸水率低的保温材料,可防止保温层吸水过多,而使得保温性能失效。使用吸水率低的保温材料,需要在屋面上设置排气孔来将保温层中难以排出的水分排净。

(2)屋面的保温层需要选用密度小、导热系数低的保温材料,这种保温芯板实施简易,价格便宜,能够降低环境的污染。保温芯板是柔性制品,无论是平面屋面还是曲面屋面,都适用的,在建筑工程的保温性能更为显著。

2.3门窗节能设计

外门窗是房屋能源资源消耗量最大的部分,其消耗量占房屋总能源资源消耗量的百分之四十,因此在确保日照、通风和景观的条件下要减少房屋外门窗的面积,提高房屋外门窗的气密性,加强保温性能,降低空气渗透性能,这可使得外门窗的传热性能降低。对外门窗设计的时候要注意以下3点:

(1)设定窗墙的比例窗墙比例指的是房屋窗户面积和房屋整体面积的比例。对于房屋朝向不相同,窗墙比例亦不会相同,朝向南方的其比例不得超过百分之三十五,朝向东西方的其比例不得超过百分之三十,朝向北方的其比例不得超过百分之二十。

(2)合理选择窗体材料在北方的窗体材料主要是塑钢和铝合金,但是木、塑料和铝合金的成本太高了,在当代的建筑广泛采用塑钢,因为其成本较为合理。能够提高窗户的节约能源的效果可采用合型的剥离。

(3)房屋外门与阳台门的设计在东北,具有保温和防盗性能的是外门和阳台门,房屋外门和阳台门都有一面夹板门,其夹板门中间放进玻璃棉或者矿棉等可视为保温层,其节约能源的性能十分好。

3.周围环境的设计与建筑节能

3.1绿化设计师基础

低碳、环保是大家一直所关注的课题,而绿化是直接有效的措施。绿化能够有效降低环境气温,特别是在夏天,不仅可以提供遮阴纳凉的地方,还可以防止阳光照射地面、建筑物墙面的照射。通过多次试验,夏天树林或者草皮的温度要明显低于普通地面温度2-3度。在12点到15点的升温时间段,周围绿化比较好的社区房间内温度明显要低于绿化较差的。不同的建筑绿化区格局布置的方式对节能的情况也有所差异,特别是顶部和墙体绿化对室内温度有很直接的效果。在树木种类的选择上来,高大的乔木会降温效果较为显著,与灌木组成有足够量的绿化带,提高居住的生态环境。

3.2建筑外部的遮阳设计

建筑外绿化,能避免阳光直接照射到室内,能够防止部分阳光辐射到建筑外墙,对室内降温有很大帮助,从而实现节能的目标。在实际操作中,要科学地设计外遮阳方式。设计与建筑物的朝向有着相当直接的关系。以窗户为例,花格还是比较好的遮阳方式,同时还有窗帘、挡板等多种方式,对于建筑物的外墙和屋面的降温,同样可以采用栅格、瓷面反射、绿化这些相对有效的措施,除此之外,遮阳板的布置要合理,以免影响室内空气流通。

3.3合理运用再生资源

从目前发展的情况来看,全球不可再生资源非常紧缺,因此,必须要对环境保护引起重视,发展和提高可再生能源的应用技术。风力、水力、太阳能都是值得发展的,只要运用得当,会有非常好的节能效果。建筑内装置“太阳能烟囱”,可实现在无风环境下的自然通风。更多的还有太阳能热水供应系统、供电系统等,都是可以高效节约能源减少污染的好办法。

4.应用建筑节能在建筑设计中的意义

在社会经济发展和城市建设发展前提下,中国当今的建筑都是高能源消耗的建筑,这不但浪费已短缺的能源资源,而且会破环和污染当今环境。以当代建筑为例,当代建筑能源消耗包括照明、空调、采暖、热水和家电等,当代建筑施工的主要根据是建筑设计,施工质量和建筑能源消耗量取决于建筑设计水平高低。为了能够满足社会发展的需求,就得应用建筑节能,在提升建筑设计的水平的同时也要确保降低建筑能源消耗量,这不仅能够降低环境污染问题发生和降低能源资源消耗量,而且能够促进当代建筑行业的发展,提升建筑行业的市场竞争力,有利于建筑企业的转型和升级,更有利于建筑行业的发展。

5.国外居住建筑节能技术应用概况

5.1美国居住建筑节能概况研究

美国推动建筑节能技术发展主要有以下2个方面:

(1)加强建筑物的热工艺性,也就是说加强建筑物围护结构的保温隔热性能,为了降低采暖和空调的能量消耗,要合理使用自然元素-太阳能等;

(2)对建筑物的能量消耗系统进行改善,并且提高能源资源的利用率。为了能够持续发展建筑节能技术,美国政府为建筑节能制订了标准,并且设立建筑节能协会,由此可见美国对建筑节能技术是十分注重的。

5.2英国居住建筑节能概况研究

从英国并不缺自然资源,为了使经济能更加长期稳定的发展,英国也很重视这方面技术的开发,英国人在设计新房子时,内部全部都是采用双层玻璃以及保温墙体,供暖也是采用双管路,每一组暖气片均安装调节阀,以使热量可以自由调节,以免浪费。该国现在比较大力度地推广被动式太阳房技术,这种技术可以很好地利用太阳能来实现节能目的。

5.3澳大利亚居住建筑节能概况的研究

澳大利亚虽然具有特殊的地理环境,当地的气候全年都很温和,但是当地的居民仍然非常注重建筑的节能。他们极为提倡在设计楼宇时尽可能地利用自然的通风采光,采用调光板等方式来增强室内的自然光线,提高居室的舒适性。而且当地比较明显的特点是,在澳大利亚的大街上行走,古朴的特色突显出了这些建筑物的耐用性较强!所以,该地区的建筑物都比较稀,而且宽敞,这也是节能的一种表现。由于新建筑增加的速率比较低,相关的材料自然就被节约下来,同时这些老也继承了一定的文化价值,利用好这些旧建筑当然要比开发新的建筑,要更节约能源。

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前言

采暖居住建筑能耗巨大, 增长速度惊人. 我国严寒和寒冷地区, 主要包括东北、华北和西北地区, 每年日平均温度低于或等于5℃的天数, 一般都在90d 以上, 这些地区习惯上称为采暖地区, 其面积约占我国国土面积的70% . 到1995 年底为止, 共计有采暖居住建筑22 亿m2. 在这些采暖居住建筑中, 从总体来看, 平房及低层建筑仍占大多数, 城镇和中小城市, 平房及低层建筑较多; 而大城市, 多层建筑相对多些, 近年来新建中高层和高层建筑也较多. 平房及低层建筑, 在围护结构保温水平大体相同条件下, 其耗热量指标要比多层建筑高10% ~30%, 有的甚至更高。

一、总体规划设计

1、建筑选址

建筑基地不适宜选择在山谷、洼地及凹地等处,因冬季冷气流在凹地里易形成对建筑物的“霜洞”效应。位于凹地的底层或半地下层建筑为保持所需的室内温度所消耗的能量,就会相应的增加。所以建筑基地应尽量选择在向阳、避风的地段上,为建筑争取日照创造必要的条件。

2、建筑物的布局方式

各个地区的地理环境和物理环境不同,居住建筑物的布局应该学会因地制宜,利用地理条件和物力环境,为建筑物的保暖、采光,及自然能源的开发创造条件。在冬季寒冷多风的北方空旷地域,适合对居住建筑采取封闭的布局,形成人工的防风带。屋内的房屋功能区分布也应该充分利用光照和避风区进行安排。在南方沿海地区,通常“南风天”回潮的状况比较严重的地区,建筑物的布局更应该注意夏季空气流通,注意利用顺风风向。例如居住建筑的开窗面积的可行性不小于外窗面积的50%。单体建筑内部,海上来的湿润南风往往会带来丰富的降雨,安装的遮雨板应该比较长和宽,方便遮雨。但是尽量不要影响空气流通。居住建筑物的布局应该充分考虑到对新能源的利用。在光照充足的地方,充分安装能源转换设备,利用太阳能来维持日常生活所需的能源。在海边城市,充分利用风速快的特点,可以在居住建筑顶楼实现风能转换电能或是代替其他非清洁资源。对太阳能、风能等清洁能源的利用是节能的一大利好。

3、建筑形态

节能建筑的形态不仅要求体型系数(外表面积/体积)小,同时需要夏季日辐射得热少,冬季还需要对避寒风有利,但满足此三项需要的建筑形体常不一致,因此应考虑多种因素的制约,包括当地夏季气温和日辐射照度、建筑朝向、各围护结构的保温状况和局部的风环境情况,需要具体权衡得热和失热的具体情况,优化组合各项因素后得出结论。仅从夏季得热的角度,建筑应有合适的长宽比。加大进深由8m增加到14m,可以使建筑耗热指标降低11%~33%,因此对于1000~8000m2 的住宅,进深控制在12~14m有利于建筑节能。

4、建筑间距

阳光对于个人不仅有卫生学的意义,同时对人的心理及精神也具有一定的影响。它不但是热源,同时还可以提高室内的日照水平,保证住宅室内具有一定的日照量,从而决定建筑间最小间距,并结合其他条件综合考虑建筑群体的布置。建筑采用斜屋顶在满足日照的前提下可以缩小住宅间距。

5、建筑通风

适当布置建筑物,冬季降低冷风风速,可减少建筑物和场地表面热损失,节省能耗;夏季可以组织良好的通风,在建筑物之间及建筑内部形成良好过堂风。

6、建筑朝向

朝向的选择考虑因素有:冬季具有适量和一定质量的日光照入室内;炎热季节尽量减少太阳直射室内及居室外墙面;夏季通风良好,冬季避免冷风吹袭;充分利用地形和节约用地;照顾居住建筑群体组合的需要。

二、居住建筑各部位节能设计

1、屋面或顶棚:K≤0.38W/m2.k

我们的习惯做法为:120 厚现浇钢筋混凝土楼板(λ=1.74W/m )+20 水泥膨胀珍珠岩找坡(λ=0.26W/m )+20 厚水泥砂浆找平(λ=0.93W/m )+120 厚聚苯板(λ=0.042W/m ), 计算得其传热系数K=0.32 W/(m2.K);若将其保温层换为80 厚挤塑聚苯板(λ=0.03W/m ),则其传热系数K=0.33W/(m2.K);

2、外墙(体形系数≤0.3):K≤0.42W/m2.k

外墙的保温又可以分为内墙外保温和外墙外保温,外墙内保温的做法不能很好的解决建筑热桥的问题,同时房间内部使用和改造都受到很大的限制,故很少使用;外墙外保温技术,是业界内公认的一种效果很好的做法。他的优点是技术成熟,产品寿命较长,也可使外墙的主要部分受到保护,大大降低温度应力的起伏,提高结构的耐久性。但他的缺点是在高层建筑中有安全隐患,外墙面砖的做法受到限制。不做保温的墙体很难达到标准限值的要求,例如: 20 水泥砂浆(λ=0.93W/m )+240 厚粘土多孔砖(λ=0.654W/m )+20 厚水泥砂浆(λ=0.93W/m ),计算得其传热系数K=1.76W/(m2.K),明显大于规范要求的限值;若对其增加一层60挤塑聚苯板(λ=0.03W/m ), 则其传热系数K=0.39 W/(m2.K), 达到规范的限值要求。故在居住建筑的节能设计中,外墙的保温是一定要做的。

3、楼梯间隔墙:K≤0.7W/m2.k

我们普通的楼梯间隔墙做法为20 水泥砂浆(λ=0.93W/m)+240 厚粘土多孔砖(λ=0.654W/m)+20 厚水泥砂浆(λ=0.93W/m),计算得其传热系数K=1.76 W/(m2.K),不能满足规范限值要求,可将其内侧做40厚岩棉板(λ=0.042W/m),则其传热系数K=0.67W/(m2.K),即满足了规范的限值要求。

4、外门窗节能

建筑物耗热量是由围护结构传热耗热量及门窗空气渗透耗热量两部分组成,通过辽宁地区80 住2~4,80MD1、81试塔1 等多层住宅试验分析,其中围护结构传热耗热量约占总量的73%~77%,空气渗透耗热量占23%~27%,由此可以看出护结构是节能设计中的主体,而在传热耗热量所占的份额中,外墙约占23%~34%;窗户约占23%~25%;楼梯间隔墙约占6%~11%;屋顶约占7%~8%;阳台门下部约占2%~3%;户门约占2%~3%;地面约占2%;将窗的传热耗热量与其空气渗透耗热量相加,约占全部建筑耗热量的50%,由此得出的结论是一栋好的节能建筑,采用保温性能及密封性能优异的门窗是至关重要的。对门窗的节能设计首先要控制窗墙比。根据国外的相关数据表明,窗户面积每增大10%,则相当于整体护保温系统K 值降低0.08w/(m2﹒k),因此在保证日照、采光、通风、观景要求的条件下,应尽可能减少住宅外门窗洞口的面积,以减少热能的损失。其次,选择适宜的门窗材料及构造设计是其保温性能及密封性能的良好保证,我国目前常用的窗体材料性能比较(详见表1)

表1 我国目前常用的窗体材料性能比较

5、围护结构的隔热性能

节能建筑的围护结构犹如一件保温“隔热服”,墙体采用隔热性能良好的新型墙体材料,适当设置保温层,且墙面作浅颜色处理。窗户采用塑钢窗框、铝塑共挤型材,再结合建筑朝向选配普通玻璃或隔热玻璃。另外,建筑屋面除了设置隔热层或架空通风层外,还要考虑利用有土或无土种植的方式隔热,戴上“遮阳帽”。

三、建筑设备设计

1、空调

家用空调器选用节能型(高效制冷压缩机、换热器和风扇,采用变频调速,并匹配良好);空调器的安装位置宜不受太阳直射;不设定过低室温,经常清洗。采用热泵技术,同时满足夏季制冷与冬季采暖的需要。

2、电气。

尽可能充分利用自然光;采用高效照明光源及灯具。

3、卫生器具

尽可能采用节水型卫生器具。

结论

居住建筑节能是一个复杂的系统工程,涉及很多领域,上文只从小区规划和建筑单体的某些局部提出了节能设计中要考虑的问题。与建筑单体相比,小区前期规划达到节能的要求并不困难, 在不增加建设投资的条件下,通过科学合理的规划设计,就可以有效地改善小区小气候环境和热舒适性,改善住宅建筑热工环境。

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当前当前,随着城市化进程逐步推进,城市人口数量的逐渐增多多,城市建筑工程项目的数量也在急剧上升,这也给城市生态环境带来了不小压力环境带来了不小压力。为了让人与建筑、自然环境能够和谐共存共存,我们在进行建筑体形设计时应重视节能和建筑之间的定量关系定量关系。另外,当下飞速发展的科学技术,也给建筑节能设计提供了良好的发展基础计提供了良好的发展基础,使人们可以通过各种技术和研究的推广应用的推广应用,有效的减少对环境的破坏,降低能源的消耗。

2寒冷地区的建筑体形设计标准

根据我国的建筑设计规划要求根据我国的建筑设计规划要求,寒冷地区一般是指常年最寒冷的几个月的平均温度保持在00℃~-10℃的地区的地区。在我国主要为华北国主要为华北、东北、新疆及部分地区。其气候特点表现为日照不强烈日照不强烈,是全国年均日照量分布较少的地区,全年累计温度一般在4000000℃以下以下,无霜期为100100~190日日;夏季气温高,冬季漫长气候严寒冬季漫长气候严寒,春秋季时间短;年均降水量主要在10001000mm以下以下,在地势范围上呈现由东向西逐渐减弱;和全国同纬度地区相比同纬度地区相比,日照热量偏少,日照辐射量一般为45004500~59505950MJ/(mMJ/(m2•年)范围内范围内,主要表现为自南向北逐渐减少。

2.1室内环境计算参数

寒冷地区在10月~~12月时月时,应该将室内建筑温度控制在1818℃左右左右,供暖源的换气次数应控制在00.5~1h左右。

2.2建筑与相关结构设计

((1)建筑的总体布局建筑的总体布局,门面和窗口设置以及建筑的平面设计的相关建设和改造计的相关建设和改造,应该考虑利用太阳光在冬季提供的热量量,同时避免冬季盛行风的方向。建设朝南的建筑或使其尽量达到或接近朝南方向量达到或接近朝南方向,建设居住房间不应该有两面以上的外墙外墙,不应该在房间的墙面设置两个或多个朝向不同的窗户户。住宅建筑的外形冷热区域不应超过图1中规定的限值中规定的限值.((2)寒冷地区的住宅建筑墙壁的面积必须小于00.3。。如果墙壁的面积超过预定数值时壁的面积超过预定数值时,必须从散热性等方面进行考虑,并权衡实际情况下的具体要求来确定墙壁的面积权衡实际情况下的具体要求来确定墙壁的面积,但其数值不能超过最大规定数值的00.1。建筑物建筑物(包括阳台的透明部分)在寒冷地区必须在阴凉处或遮荫处进行设置或遮荫处进行设置。最好将窗户设置成朝东向西的方向。遮阳系数应根据相关规则来确定阳系数应根据相关规则来确定。当打开或关闭所有的窗户时时,可以有效阻止外部阳光的射入,窗口遮阳系数必须满足标准的要求准的要求。((3)在寒冷地区没有窗户的住宅建筑应建立对应的空气流通口来进行室内外的空气交换来进行室内外的空气交换。当配置空气流通口时,应该注意窗口的突出窗口的突出(外壁到窗口的凸面)部分不能超过墙面400400mm空气流通口的热量传递系数应该比普通窗口低1515%,而且其不透明的顶部透明的顶部、底部以及侧面的传热系数不能超过标准窗口传热系数的标准数值热系数的标准数值。当计算窗口与墙面的面积比率时,应该根据占据墙面的开口面积以及窗口所需区域面积来计算根据占据墙面的开口面积以及窗口所需区域面积来计算。外窗及阳台门应具有良好的密封性外窗及阳台门应具有良好的密封性。窗户和阳台门的密封性应该不超过国家在GB/T71077107—2008中规定的标准6级级。寒冷地区位于11~6层的阳台的密封性水平不得低于国家在GB/T71067106—2008规定的标准4级级,超过7层的居住建筑不能低于其规定的标准6级。

2.3中央供暖和空调系统设计

所需的每个房间浓缩的热负荷所需的每个房间浓缩的热负荷,应该根据每个房间的构造以及所必须承受的冷负荷量来计算造以及所必须承受的冷负荷量来计算。建设居民住宅里的供暖设备暖设备,必须基于能源的利用情况、当地的经济发展情况、自然生态环境以及能源利用效率和供暖运营成本等方面然生态环境以及能源利用效率和供暖运营成本等方面,来进行技术层面行技术层面、经济层面上的分析和比较。

3影响建筑节能设计的主要因素

3.1建筑围护结构

建筑物的围护结构对于建筑物节起着非常重要的作用建筑物的围护结构对于建筑物节起着非常重要的作用,正确的使用保温材料和合理的设计门窗正确的使用保温材料和合理的设计门窗,能够使室内温度保持在正常的范围内持在正常的范围内,围护结构可以在夏季阻止外部的热量发散到室内散到室内,在冬季能则能够免于室内温度流失。

3.2建筑物布局和外立面颜色

建筑物的布局和外立面颜色在建筑节能也是比较重要的因素因素,在空气流通、光照、温度扩散等方面都有着非常重要的影响影响。如果外立面颜色是浅色的,在夏季的时候,就能够对太阳能进行大量反射阳能进行大量反射,降低墙体对温度的吸收,从而达到降低室内温度的效果内温度的效果,实现节能的效果。而建筑物的朝向、形状也影响建筑节能响建筑节能,南北朝向的建筑物通风会比较好。

3.3建筑架构体系

建筑物的结构对建筑整体的结构建筑物的结构对建筑整体的结构、造价、施工进度都有着明显的影响明显的影响,也决定了施工过程中可能产生的能源消耗,设计人员还应充分考虑到墙体材料和结构的选择人员还应充分考虑到墙体材料和结构的选择,使其能够符合本地的实际情况本地的实际情况,尽可能选择施工性能好、运输距离较近、承重好的材料和结构重好的材料和结构,从而促进节能设计的实施。

4建筑节能设计的措施与方法

4.1选择绿色环保的材料和设备

材料和设备是绿色施工中核心材料和设备是绿色施工中核心,在施工过程中,安排相关供应商提供需要的材料供应商提供需要的材料,注意材料的选取以及采购价格和质量量,使订购的材料能和施工要求达到一致,不拖后工作进度度。同时还需要根据工作的实际情况和进度情况同时还需要根据工作的实际情况和进度情况,对材料的使用方式进行严格把关使用方式进行严格把关,做好材料的验收抽样工作。并根据施工的实际情况来进行材料的分配和管理施工的实际情况来进行材料的分配和管理,并注意对易燃品的管理和使用的管理和使用。同时还应该注意将施工现场的自然环境、建筑构造以及具体的施工方法全面掌握清楚筑构造以及具体的施工方法全面掌握清楚,这样才能根据实际情况选用合适的材料和设备际情况选用合适的材料和设备,使建筑施工项目能顺利进行并完成并完成。当前,出现了很多创新绿色新材料和新设备,比如真空玻璃的应用空玻璃的应用,就能在保证能耗降低的同时,玻璃在整个建筑中的面积加大中的面积加大,使建筑的采光条件获得提升,具体见图2。设计人员在进行材料和设备选择的时候计人员在进行材料和设备选择的时候,应在保障施工成本的基础上基础上,适当增加绿色材料和绿色设备,降低装修材料所带来的污染物的污染物,缓解建筑装饰器材运行引起的震动、粉尘等现象,保障业主的居住健康保障业主的居住健康。

4.2采用通风结构设计

当前当前,有很多高层建筑和超高层建筑,为了能够实现最大的利用率的利用率,很多新建筑都采取了一梯四户、一梯六户的这种设计方法计方法,使得居住空间非常紧张,结构设计受到局限,很难实现较好的通风和光照现较好的通风和光照。为了能够使室内温度更好地适应人们生活需求生活需求,都会增加空调系统来对室内温度进行调节,使得建筑能耗大大提升筑能耗大大提升,因此,在设计过程中,应尽可能将空气流通考虑到其中考虑到其中,使窗户朝向能够形成穿堂风,增加房间内的空气流通流通,并在室内安排进风口和出风口,使室内保持比较稳定的风速和均匀的流场风速和均匀的流场。窗台的高度应根据建筑空间使用功能的不同来进行设计不同来进行设计,如卧室应以人的坐姿为基本高度进行设计,厨房应以人的站姿为基本高度进行设计厨房应以人的站姿为基本高度进行设计。

4.3选择合适的供热方式

((1)采取以供热电厂和锅炉区为主的供热方式采取以供热电厂和锅炉区为主的供热方式,当供热范围比较集中时围比较集中时,城市应该以主要提供热量的电厂和锅炉区为核心核心。((2)合理适当的采用先进供热技术合理适当的采用先进供热技术,比如加强对供暖、冷却系统的管理和控制系统的管理和控制。((3)选取合适规模的供热锅炉进行供热选取合适规模的供热锅炉进行供热,并依据其燃料的使用情况使用情况,来确定当供热锅炉的具体规模。((4)工业区附近业区附近,应优先考虑使用工业余热和废热。((5)可根据当地的实际经济发展情况来利用和开发可再生能源能源。

4.4做好建筑的阻断太阳光的设施建设

建筑物的阴影设置与太阳的位置以及建筑物的方位密切相关相关。实际研究表明,在朝南的窗户中,阴影的水平建筑可以阻挡较大角度的阻挡较大角度的、从高处射入的阳光;而位于朝北的窗户,垂直阴影则可以阻挡高度角小直阴影则可以阻挡高度角小、从侧面倾斜角度射入的阳光;在朝南的窗户中朝南的窗户中,一体化的阴影是水平和垂直阴影的优点的组合合。我们应该尽量选择使用渗透性强的遮光部件(如金属百叶窗叶窗,混凝土格栅等),这样才能使建筑内的热空气有效地进行发散行发散,避免对房间造成更大的热流冲击。由于遮阳板的设计会对建筑物四周的风压产生一定的作用计会对建筑物四周的风压产生一定的作用,具体表现在遮阳板的角度如果没有和风向一致时板的角度如果没有和风向一致时,风速将会大幅度减弱。实际的研究也证明际的研究也证明,遮阳板的存在能使室内风速降低2222%~4747%。另外,阴影的建造形式也对气流具有重要的作用。如果遮阳板在物理水平范围内能直接连接到窗户遮阳板在物理水平范围内能直接连接到窗户,进入房间的空气将会上升气将会上升,这对于房间下部的通风会产生不良的影响。如果物理板与墙壁之间制造间隙果物理板与墙壁之间制造间隙,或在遮阳板距离窗口一段距离处的上部建造通风口离处的上部建造通风口,可使空气流动方向有效调整,使房间中下部通风良好中下部通风良好,提高室内环境舒适度。而从垂直阴影角度来考虑来考虑,由于风向不断改变,所以固定的垂直遮阳板应与夏风的位置保持一致的位置保持一致,或根据实际情况来设定相应的角度,还有比较不错的办法是使用可调节的垂直遮阳板较不错的办法是使用可调节的垂直遮阳板,使建筑能够适应气候变化气候变化。

5小结

随着时代的不断发展随着时代的不断发展,以及高层建筑的不断出现,我们应在建筑设计过程中在建筑设计过程中,增加节能设计措施,使建筑工程的能源消耗在施工和使用的过程中都能够维持在比较低的水平耗在施工和使用的过程中都能够维持在比较低的水平,从而促进我国建筑事业的长远发展促进我国建筑事业的长远发展。

参考文献:

[1]鲁性旭.对严寒和寒冷地区居住建筑节能设计新标准的几点认识[J].建筑节能,,2014(10):95~97.

[2]石硕.基于绿色建筑理念的严寒地区居住建筑节能设计研究[J].工程技术:引文版,,2016(10):291.

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既有居住建筑节能是指对已经投入使用的居住建筑,在保证为使用者提供稳定舒适的生活和工作环境的前提下,降低使用能耗,使其符合国家节能标准。主要通过应用高新节能技术及产品,提高运行管理水平,使用可再生能源等途径来完成。

3既有居住建筑节能改造的经济性分析

3.1外部性的概念

外部性或外部效应,是指一个人的行为对旁观者福利(无补偿)的影响,根据影响结果不同,可以分为正外部性和负外部性两类。正外部性与外部经济是同一个概念,指一个经济主体的经济活动为其他经济主体带来了经济利益,但没有获得对方的任何回报;负外部性与外部不经济是同一个概念,指一个经济主体的经济活动为其他经济主体造成了经济损失,却没有向对方支付任何补偿。当外部效应存在时,市场会失灵,这时的均衡结果是无效率的,社会总福利并没有达到帕累托效率准则所要求的最优状态。

3.2既有居住建筑节能改造的经济性分析

3.2.1既有居住建筑节能改造具有外部经济性

在生态节能改造前,既有居住建筑舒适性差,资源能源耗费高,对环境造成较大负担,因此,具有外部不经济性。MSC为保有居住建筑的社会边际成本,MPC为保有居住建筑的私人边际成本,MB为保有居住建筑的边际收益。由于既有居住建筑具有外部不经济性,MSC位于MPC的上方。从社会来看,当MB=MSC时,均衡的产量和价格为Q2、Pc。从个人来看,当MB=MPC时,均衡的产量和价格为Q1、Pa。显然个人决策的产量大于社会决策的产量,AB表示既有居住建筑给社会造成的外部成本。在节能改造后,既有居住建筑成为生态节能建筑,除了给个人带来舒适性改善、能源费用节约等效用外,由于资源能源耗费有效降低,对环境保护和能源节约都有贡献,因而具有外部经济性。MSB为对既有居住建筑进行节能改造的社会边际收益,MPB为私人边际收益,MC为边际成本。由于节能改造的正外部性,MPB在MSB的下方。从社会来看,当MC=MSB时,均衡的产量和价格为Q2、Pc。从个人来看,当MC=MPB时,均衡的产量和价格为Q1、Pa。显然个人决策的产量小于社会决策的产量,AB表示既有居住建筑节能改造给社会带来的外部收益。既有居住建筑节能改造是减少外部不经济性,增加外部经济性的一项社会活动,对全社会来说十分有益,这也正是政府大力推进既有居住建筑节能改造的根本原因。

3.2.2既有居住建筑节能改造中的“市场失灵”

按照经济学观点,当一个市场存在外部性时,市场机制会失去其应有的调节价格和配置资源的作用,亦即市场失灵。由于既有居住建筑节能改造具有正外部性,对整个社会带来了收益,但没有得到任何补偿,造成实际节能改造低于社会需求,整个社会福利无法达到最大化。

4减少既有居住建筑节能改造外部性的对策建议

4.1减少既有居住建筑节能改造外部性的理论依据

经济学理论认为,解决经济外部性主要途径有政府干预和产权界定,代表人物分别是庇古和科斯。庇古法则的根本原则是通过收益和成本调整,使经济活动的边际社会收益与边际社会成本相等。科斯认为,在产权清晰和保护严格的条件下,外部性并不会引起市场失灵,市场均衡能够实现社会福利最大化。对于解决环境污染问题,科斯定理是可以解决的,但前提是必须满足定理的前提假设,科斯定理的前提是产权明确和交易成本足够小。在现实社会中,这些假设是难以被满足的。本文按照庇古的政府干预理论,对消除既有居住建筑节能改造的外部性作定性探讨。根据庇古法则,政府可考虑采取措施对既有居住建筑节能改造给予补贴,增加私人节能改造收益,使私人收益与社会收益相同,提高私人进行节能改造的积极性。

4.2推动既有居住建筑节能改造的政策建议

既有居住建筑节能改造的难点主要是投资大,改造技术不够完善,住户积极性差。由于外部经济性的存在,节能改造不可能自发地开展,难以通过市场调节实现社会福利最大化,迫切需要政府部门制定相关的政策来予以调节和推动。

1)健全法律体系。

建筑节能改造的推广必须有完善的法律体系作为保障,这样推广才有依据和强制力。目前,我国建筑节能方面的法律法规如《中华人民共和国建筑法》、《中华人民共和国节约能源法》、《民用建筑节能条例》等,操作性不强,缺少强制性措施,落实困难。要加快建筑节能法律体系建设,强化法律责任,提高法律法规的强制力,运用法律手段推动既有居住建筑生态节能改造。

2)完善政策体系。

完善推动节能改造的强制性政策和激励性政策,坚持法律强制推动和经济利益引导双管齐下,推广节能建筑。加快制定节能建筑补贴政策、信贷支持政策和税收优惠政策,对节能建筑的生产者和使用者给予多种优惠。对非节能建筑产品的生产者实行高标准、高强度的税收政策,提高其生产成本。同时,对进行节能技术和节能材料开发的科研机构和研究人员给予资金和多方面的支持,以推动节能技术的发展。

3)建立多元化投融资渠道。

各级政府要加大对节能改造的投入,整合现有的各类补贴资金建立节能改造专项资金,明确筹资渠道。要强化业主在筹集节能改造资金中的地位和责任,调动企业和开发商参与的积极性,通过政府出一部分,业主拿一部分,企业垫付一部分,形成多元化的节能改造投融资渠道,使业主只花很少的钱或者不花钱就能够达到节能效果。

4)设立评价和监管体系。

要完善节能建筑的评估、认证、标识等制度,要求各类建筑公布能耗数据,根据能耗标准对节能建筑进行认定,并发放节能建筑标志。要建立多部门共同参与的监管体系,定期对社会建筑节能情况进行专项检查,及时公布检查结果,让建设者接受社会的监督。

5)建立宣传推广体系。

要充分发挥舆论的导向与监督作用,大力宣传开展建筑节能改造的重要意义和成功经验,提高全民的建筑节能意识和专业人员的技术水平,努力营造全社会关注、支持既有建筑节能的良好氛围。

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一、国内的现状及问题

中国是一个发展中国家,时至今日,我国建筑节能水平远远落后于发达国家,建筑节能的研究和开发尚处于起步阶段。目前全国各省市全面执行节能65%的标准,但是由于部分设计人员对节能标准执行不力,节能技术产品的推广应用没有形成有序的市场竞争机制,缺乏科学的引导,尚未形成良好的建筑节能工作氛围。

我国建筑耗能巨大,冬季采暖大部分能耗是煤炭,耗能巨大且污染十分严重,国内绝大多数采暖地区围护结构热功能都比气候相近的发达国家差许多,单位建筑面积采暖能耗是发达国家标准的3倍以上,因此发展节能建筑、保护资源、保护环境,是中国发展进程中的重大课题,也是人类发展进程中必须认真思考的时代课题,建筑节能任重道远。

二、居住建筑节能设计的实现方式

建筑节能不仅仅只是建筑的材料、建筑设备节能的问题,曾经“节能建筑”被当成了时尚去追求,一批有着最新节能技术的建筑产品蜂拥而至,“高”技术也造成了“高”造价,把建筑节能引入误区。在建筑中,建筑设计是源头,建筑节能是一个建筑整体和宏观区域控制的问题,节能型居住建筑应从整体规划设计(包括建筑的选址、建筑布局、建筑形态、建筑物的间距、通风及朝向等多方面)、建筑单体设计(包括建筑的围护结构如外窗、屋顶及外墙等)、建筑细部构造设计以及建筑设备设计等多方面考虑。因此从规划及方案设计阶段就应该注重节能问题,通过分析当地的气候、水文、地理等自然条件进行合理地布置,注重地域和气候特点,因地制宜。考虑整体的生态环境因素,充分利用现有资源,合理开发利用,从设计入手做好建筑节能。通过节能措施,在满足室内环境指标的前提下,达到节约能源、保护环境、改善建筑功能的作用,以降低我国居住建筑的耗能比、减少高耗能建筑比例、改善我国建筑节能相对落后的状况,做到人类和生态的可持续发展。

1.合理的建筑规划设计

建筑的规划设计要强调“以人为本,环境为先”的原则,最大限度地提高能源和材料的使用效率,减少在建设和使用过程中对环境的污染,在满足建筑的适用性、耐久性的同时,着重强调“均好性”,注重环境、节能、环保三大主题,使建筑和环境都达到可持续和谐发展,提高居住空间品位,提升城市的品牌。因此节能设计不能单纯地依赖节能保温材料的应用,而应该从居住建筑方案设计阶段入手,规划设计过程中,在保持原有生态环境的基础上,通过分析当地的气候、水文、地理等自然条件进行合理的规划建筑布置,因地制宜进行建筑设计。从合同、组织、技术、经济等各方面,采取措施有效控制工程造价,考虑选址、能源、室内环境质量和运营维护等因素,进行全生命周期分析。

1.1 建筑物的选址及布局

建筑群体的布置是否合理,对冬季获得太阳辐射热和夏季通风降温非常重要。如建筑选址上,建筑用地不宜选择在洼地、山谷等处,应该选择在向阳、避风的地段上,为建筑物争取日照创造必要的条件。结合建筑用地的自然环境、气候条件及建筑物的使用功能等,在不破坏原有生态环境的前提下,结合人的行为活动特点,建立一个自然———人工生态平衡的系统,降低太阳辐射、增强建筑物的通风效果,利用建筑楼群的合理布局,在节约土地资源的前提下增加建筑物之间的间距,既争取日照,又能合理组织气流,从而使建筑物与空气的热交换增加,降低建筑能耗。

1.2 建筑形态

建筑形态的设计中不仅对建筑的体形系数有要求,而且需要冬季有利于避风寒,夏季减少日辐射热。需要根据得热和失热的具体情况权衡后对建筑进行优化组合。

1.3 绿化设计

住宅小区不宜一概硬化,设计尽量选用可渗透地面,给大地以透水透气的余地,不仅可以蓄积大量的雨水,缓解城市的“热岛效应”,改善环境质量,同时也可以缓解对城市下水管网和污水处理管网的压力。小区绿化和水体也要综合考虑,不是仅仅满足于政府部门要求的最低绿化率,还要对植被的性能加以了解应用,如在建筑环境中,使用体态高大的乔木遮挡冬季寒风,行植阔叶树可在夏天遮阳,大中小乔木与灌木相结合可降低噪声。这不仅可以改善小区的微气候,还可减少热岛效应,改善局部气候。

三、建筑物的单体设计

建筑物的单体设计上,如何实现在满足建筑物的美观、实用的基础上控制其体形系数达到节能的目的,对于建筑物来说,应减少建筑物的外表面积和加强围护结构保温,以减少能耗。外立面的造型、色彩、窗墙比等,要在满足美观、与环境相协调的基础上进行设计,以减少传热耗能,在提高居民居住舒适度的同时又能达到节能的目的,实现我国可持续发展战略。房屋单体设计时,要考虑多种因素的制约,进行优化组合。

1.建筑物的体形系数

建筑物体形系数是指建筑物接触室外大气的外表面积与其所包围的体积的比值。建筑物体形宜规则,减少凹凸,可适当增加房屋的进深,减少其外表面积,通过这些措施可减少体形系数。体积小、体形复杂的建筑,以及平房和低层建筑物,体形系数较大,对节能不利;而体积大、体形简单的建筑物,以及多层和高层建筑,体形系数较小,对节能较为有利。在其他条件相同的条件下,进深大的建筑比进深小的好,外表整齐的建筑比凹凸变化多的好,长的比短的好,高的比矮的好,但建筑师在进行建筑创作时要结合功能综合考虑。一般来讲,体形系数不大于0.30,体形系数越小节能效果越好。

2.建筑物的通风与朝向

做好单体建筑的通风设计,要尽可能考虑穿堂风。同时建筑物窗户面积在满足日照等卫生要求的前提下要适当,但又不宜过大,室内进风口和出风口同时存在的情况下,窗户通风面积的大小是决定室内风速的关键,既可降低建筑物的成本又起到节能的作用,减少建筑物的二次耗能。实验表明,增大房屋建筑通风换气次数对降低夏季空调能耗效果明显。

建筑是一个生态的、会呼吸的有机体,要保证进风口和出风口的同时存在,由于正、负压的作用而形成空气流动,如对建筑的进深、房间的门窗位置等的考虑。同时,选择合理的开窗方式,如相同面积的推拉窗与平开窗比较,平开窗的最大开窗面积是推拉窗的两倍。朝向的选择上,如夏季减少太阳的直射、冬季满足适量的日光照射入室内。这样最大限度的提高能源和材料的使用效率,减少建设和使用过程中对环境的污染,使建筑和环境都达到可持续和谐发展,建设资源节约型社会,使健康绿色的低能耗建筑能够真正走进我们老百姓的生活。

3.建筑物窗墙面积比

窗墙面积比是指窗户洞口总面积与同朝向建筑立面面积的比值。对于门窗,首先应符合功能要求,如充足的光线可避免白天灯光的使用,减少电能的损耗,同时也要满足通风的要求;要使用保温、隔声,气密性等级、水密性能好的符合国家标准的中空保温玻璃,可以积极使用推广一些先进的材料,如现在示范性项目中用的Low-E玻璃等,以达到节能的目的。

4.屋面的节能构造

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1.1建筑能耗的概述

随着我国人们生活水平提高,住房条件不断地改善,为居住着提供健康、舒适的居住条件的同时,降低建筑能耗,节约自然资源,是当代建筑师刻不容缓的职责。

建筑节能是一个整体化的设计结果,一般建筑主要包括外墙、外窗、屋顶三个方面。通过对石家庄花园小区20层以上高层住宅满足室内舒适度的暖气、空调建筑实例设计,建筑外窗是维护体系中保温隔热的薄弱环节。利用建筑技术手段,运用新型材料,在满足建筑形式多样化的同时,改善外窗的保温、隔热及密闭性能,降低外窗的传热量,以实现建筑节能的目的。

1.2外窗类型设计

传统的单层玻璃窗的保温隔热性能较差,所以采用双层玻璃窗即中空玻璃窗,通过增加的玻璃及双层玻璃间的空气层,降低外窗的导热系数,减少冬季的采暖能耗,达到节能的目的。我国华北地区居住建筑外窗采用双层玻璃即中空玻璃窗,由过去的玻璃窗组合结构(5mm+9+5mm)改为现在的玻璃窗组合结构(6mm+12=6mm),由于空气层的加大及玻璃厚度尺寸适当加厚,大大的提高外窗的保温节能效果,提高了居住舒适度。

1.3外窗窗框选材

外窗框料的选择,将影响外窗的传热与散热量。不同窗框材料的导热系数是有差异的,目前我国居住建筑外窗大量使用的是塑料窗,塑料窗导热系数低,具有良好的热工性能,价格适中。但当前使用的塑料窗随着使用年限增加,塑料窗的老化问题有待提高,但随着工业技术不断提高、发展,其产品将日益成熟,是具有发展潜力的窗框选用材料。

1.4外窗密闭材料

影响外窗的保温性能主要有两个因:传热系数及气密性,墙体与窗框、窗框与窗扇、窗扇与玻璃之间存在着装配缝隙,就会产生室内外空气交换,从建筑节能的角度讲,在满足室内卫生换气的条件下,通过门窗缝隙的空气渗透量过大,就会导致冷、热耗增加,这些空隙是建筑维护结构保温性能的薄弱环节,因此必须控制门窗缝隙的空气渗透量。

注意各种密封材料和密封方法地互相配合。近年来新研制的聚硫橡胶类弹性密封材料、硅酮类高弹性密封材料、聚氨酯类弹性密封材料,具有高弹性,能适应缝隙变形,保证密封效果,增强外窗的保温隔热性能。

1.5建筑窗墙面积比

居住建筑外墙面积不应过大,居住建筑节能标准规定了寒冷地区各朝向的窗墙面积比,北向不应大于0.30,东西向不应大于0.35,南向不应大于0.5,还规定寒冷地区北向不允许设计外飘窗,不利于节能。以石家庄亚龙花园小区高层住宅为例,各向窗墙面积比均不超节能设计标准,北向没有设计外飘窗,在建筑设计时为了追求外立面的美观效果,北向西北角、东北角都设计了转角窗,转角窗虽然不是外飘窗,但也对建筑节能不利,冬天降温、风起、下雪,角窗要比正常的窗子冷的多、还容易出现结露现象,西北角窗有时还出现了露水现象;西南向、东南向也不宜设计尺度过大的西南角、东南角转角窗,也宜出现结露现象,不利于建筑保温节能,应必免设计西北角、东北角转角窗,控制西南角、东南角转角窗尺寸过大设计。

总之,外窗选用除了适宜外,还应注意外窗的节能性、经济性、健康性、整体性、长期性。将新技术、新材料引用到外窗设计中,增加建筑技术含量,丰富建筑造型,是建筑的发展趋势,具有巨大的潜力。其设计不单单注重外观,更应关注居住舒适度与健康度,建筑师在设计中应目标明确,富有责任感,引导建筑向绿色、健康、舒适、节能的方向发展。

2.居住建筑与节能环保的紧密关系

住宅建筑设计中的生态平衡、节省能源与环境保护不是孤立的,也不是矛盾的,而是相互影响和联系的。人类可以自主建造舒适的建筑内部环境,但人工化的舒适通常依赖于照明、空调和通风等高耗能设施,且舒适度的提高又往往以耗能的增加为前提条件,这种发展模式带来了当前环境和能源危机,进而威胁到人类自身的生存发展与安全保障。

随着经济的发展、城市化进程的加快、城市居民生活水平的提高,建筑耗能占整个能源消费总量的比重不断上升,每年由于新建和改建建筑,消耗大量能源,带来自然环境的恶化。同时在建设过程中还存在水污染严重、土地资源利用率低、建筑耗材高等严重问题。如不注意防止水、土和空气的污染,绿化与水面严重不足、空气污浊、气温升高、能耗剧增。自然环境的日趋恶化,结果是建筑系统内和建筑系统外的物质良性循环与能量的良性转换受到严重破坏,也就是生态环境受到严重破坏。居住区中的气候设计,不仅仅是一个充分利用自然能源、减少再生能源消耗的问题,也是一个直接处理人与自然的关系问题,实现可持续发展是本世纪人类所面对的巨大挑战。

3.居住建筑与节能环保设计原则

现如今,随着节能环保意识的增强和能源短缺的压力,“节能建筑”、“环保建筑”成为当前最热的话题,节能环保建筑的标准应该统一的,节能建筑就应该是环保建筑,充分利用阳光、雨水等可再生能源,最大限度的节电节水,大力发展绿色节能建筑是中国建筑业未来发展的方向。我们在节能环保的建筑设计上要遵从以下原则:

首先是资源利用效率要达到最高。建筑设计的资源利用效率要达到最高的原则,指的是对各种建筑用的资源,包括能源、土地、水、各种建筑材料等,都要高效率地利用,尽可能的节约能源。

其次是对环境影响最小。要达到对环境影响最小,要注意以下几个方面:1)防止建筑对土壤、空气和水的污染;2)尽量使用本地建材。这也是对环境影响最小的一项措施,因为这样可以减少运输对环境的影响,而且可以支持当地经济的发展;3)重复利用建筑材料,在建筑选材时,要考虑材料的可循环使用,这是鼓励建筑材料的回收利用;4)要尽可能利用既有建筑,提高建筑物的寿命。

最后是对生态环境最好。对生态环境最好指的是对人以及其他生物的生存和健康最为有利,“以人为本”的同时不要忘了其他物种。人也是自然生态中的一部分,“以人为本”的建筑设计原则,不单只是满足“人”的物质与精神需求,更应该使其与生态环境保持应有的平衡关系,需考虑到未来的的可持续发展。

4.居住建筑室内外装修与节能环保

随着经济的发展、城市化进程的加快、城市居民生活水平的提高,建筑耗能占整个能源消费总量的比重不断上升,每年由于新建和改建建筑,消耗大量能源,带来自然环境的恶化。 现如今,随着节能环保意识的增强和能源短缺的压力,“节能建筑”、“绿色建筑”成为当前最热的话题,绿色节能建筑的标准应该统一的,节能建筑就应该是环保建筑,充分利用阳光、雨水等可再生能源,最大限度的节电节水,大力发展绿色节能建筑是中国建筑业未来发展的方向。

4.1室内装修节能改造

在我国城市住宅设计中,卧室是住宅中唯一的主要空间,要将所有的卧室置于日照通风条件最佳的住置,置于南向,为住户提供最好的享用自然能源的环境。在室内功能区域和空间划分处理上多考虑环保和节能性因素。设计上选用透光性隔板方式解决通风、照明及可调节、可移动式的家具等,在室内培植适宜的绿色植物,达到净化空气调节空气的作用。

在采暖设计方面,结合供热需求,应选用传导和容量适宜的供暖材料,暖气片作为采暖主要方式,在装修暖气片时,应少包装,最大程度发挥其散热性。对于住宅小区的供暖系统设计,如果规划和设计合理,不仅能够实现较好的系统控制和计量功能,同时可以降低能源的浪费。

提倡运用可回收性节能和节水技术;选用适宜的照明设备控制节能,减少不必要的电能耗费,然而要兼顾节能和装饰,还要做到量体裁衣。在很小居室内使用大型灯具,即便采用节能光源,同样会造成能源的浪费。卫生间、厨房等应该选择有防潮、防水功能的灯具。

结合装饰考虑室内环境的自然通风性能,以利于空气对流交换,在装饰上设遮阳窗帘。室内采用电热水器与太阳能热水器相结合,减少室内热水用电能耗,从多方面达到节能目的。

4.2室外装修节能改造

在住宅体型设计时,依据民用建筑节能设计标准,进行节能住宅设计时,在满足一定体型系数限制条件下,节能建筑本体围护结构应达到规定的热工指标要求。注意用最少的围护结构面积形成满足功能要求的室内空间体积,其意义在于减少不必要的墙体外表面积,避免热损失。

民用建筑在进行装饰装修工程时,必须与节能改造同步进行,以确保改造后达到建筑节能标准要求。外墙表面宜涂刷白色或浅色涂料,减少壁面传热,以提高外墙保温隔热性能。即降低空调的使用率,又节约能耗。对于多层住宅或底层墙壁,进行垂直绿化。这样就能缓解骤雨及曝晒造成建筑物表面的温差变化,从而改善生态和室内环境。

综上,发展的观念正逐渐成为人类社会的共识,节能建筑也好,环保建筑也好,其宗旨都是为了人类的安居乐业和长久的持续发展。我们要在“以人为本”的建筑设计前提下,在有限的地球资源条件下,建立一个更加美好、更加和谐、舒适的人居环境。

参考文献

[1] 房志勇,等. 建筑节能技术[M]. 北京:中国建材工业出版社,1998.

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