试论住宅建筑的节能设计

【关键词】建筑；节能；环保 

实施节能减排是建设生态文明的重要战略举措,其中建筑节能也不例外,建筑节能的重要意义已逐步受到建筑师重视。如何在住宅建筑设计中,更好地利用自然能源,提高住宅建筑中能源利用效率,则是建筑师需要探讨的课题。 

1 节能住宅的概念 

节能住宅是基于能源危机引发的人们对于生活方式、生活态度全面思考后提出的解决途径。节能住宅,是指通过科学的设计、采取新型材料来提高建筑围护结构(通常指外墙、屋面、外门窗和楼板)的热工性能,同时提高采暖、空调能源利用效率,最大程度的把室内自然温度控制在人体舒适温度范围内,从而为人类居住者提供健康、舒适、环保的居住空间,同时并利用各种可再生资源,使节能建筑的耗能降低。 

1.1 目前的节能住宅其核心技术可概括为八大子系统: 

第一,外墙系统,外饰面采用干挂砖墙面,干挂砖墙面是近年来发展起来的新工艺,将石材挂在使用专门扣件固定在混凝土墙体表面的膨胀螺栓或固定在预先在墙体表面做出的钢骨架上。干挂工艺与传统湿法工艺比较,免除了灌浆工序,可缩短施工周期,还可有效地防止灌浆砂浆中色素对石材的渗透污染,以及空鼓、脱落等问题的发生,提高其装饰质量。在板材和墙体外表面之间形成的空腔,实际上是一个空气夹层,这有助于建筑物的保温、隔热、隔声以及实现建筑节能之功效。 

第二,混凝土采暖制冷系统。该系统将聚丁烯(pb)盘管预埋在钢筋混凝土中,是通过混凝土楼板冷(热)能辐射产生作用,可以说是最耐用的采暖方式。这种采暖方式舒适度高,能耗少费用相对也低。 

第三,防噪音系统,楼体有防噪音处理、防水及隔热处理,建筑外墙采用8厘米挤塑笨板,在保温的同时起到了隔音的作用,防止了外来噪音对室内的干扰。 

第四,采光系统。通过天窗与外窗自然采光系统,增补或替代室内电灯光源——像新鲜空气或晒太阳一样,已经成为一种人们希望拥有的生活资源。 

第五,健康新风系统。通过物理的负压式原理,强制排风,将新鲜空气自然引入室内,使室外和室内的空气进行充分交换,无须开窗即可保持室内新鲜空气不断更换。 

第六,屋面保温系统。屋面采用倒置屋面保温系统,就是将强憎水性的保温材料置于屋面的防水层上的屋面保温系统,保证了室内舒适度的均好性。 

第七,水处理系统。小区设中水处理系统,将居民社区生活用水处理之后用于浇灌绿化带、冲洗和补充人工湖水,达到节水功效,实现减少水资源浪费。 

第八,垃圾处理系统。垃圾处理系统有中央吸尘、食物垃圾处理和可回收分类垃圾周转箱三部分组成,具有资源化、无害化和减量化的优点,能够达到生活垃圾处理的资源化和无害化. 

2 节能设计思路 

2.1 使用节能的绿色建筑材料 

建筑外维护结构的保温隔热性能直接关系到室内环境的热稳定性和舒适性,对降低建筑能耗起着至关重要的作用。国内目前通行的做法是在外维护结构完成后再在上面附加保温层,以改善热工性能。这种方法虽然可以达到一定的效果,但各种高效保温材料价格昂贵,而且其生产加工过程也会大量消耗各种能源。因此,建筑节能不应当只着眼于建筑建成后在使用过程中的能耗,还应当从整体系统的观念出发,关注建筑全寿命周期的能源消耗。 

从这个角度出发,建筑材料就不但要有出色的保温隔热性能,其加工生产过程也应当简单易行,节省能源。 

2.2 充分利用太阳能资源 

有研究结果表明:发达国家中与建筑业相关的耗能约占总耗能的35%。而且由于用能是燃烧大量材料,如煤、石油和天然气等,所排放的烟尘、颗粒物以及二氧化硫、氮氧化物等,都会危害人类的健康;更重要的是会带来环境的污染和生态的破坏。不过,自上世纪70年代能源危机以来,人类就开始了对新能源的探索。这种新能源是指可再生的清洁能源,在使用中不会对生态环境产生污染。太阳能作为天然的、无害、无污染的新能源,将在新世纪中发挥巨大的作用。在建筑上,太阳能不再单纯用于太阳能热水器,而是大量用于建筑楼体上,建筑楼体采用太阳能光板吸收热量 然后转换成电能,让屋内的家电通上电,满足日常家居用电,达到节能减排之功效。太阳能作为一种天然的洁净能源,是居住建筑设计上广泛推广的有效节能设计。太阳能应该由“补充能源”向“替代能源”发展。 

2.3 建造保温复合节能墙体 

在建筑中,外围护结构的热损耗较大,外围护结构中墙体又占了很大份额。所以建筑墙体改革与墙体节能技术的发展是建筑节能技术的一个最重要的环节,发展外墙保温技术及节能材料则是建筑节能的主要实现方式。外保温技术不仅适用于新建的结构工程,也适用于旧楼改造,适用于范围广,技术含量高;外保温包在主体结构的外侧,能够保护主体结构,延长建筑物的寿命;有效减少了建筑结构的热桥,增加建筑的有效空间;同时消除了冷凝,提高了居住的舒适度。 

3 总结 

总之,只要按照节能、环保新标准严格把好节能设计关,监督好施工节能用材关,就能有效提高居住建筑节能效率,降低建筑能源耗费,节约居家生活成本,为住户打造真正的环保节能、舒适、健康、方便的高品质住宅,为国民经济可持续发展做出贡献。 

参考文献: 

[1]设计与分析 伯纳德.卢本等 天津大学出版社 2006 

[2]总体设计 林奇 中国建筑工业出版社 2007