浅谈房屋建筑的节能化设计

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　　 【摘 要】能源问题已经成为当今世界共同关注的问题，能源短缺成为制约经济发展的重要因素。住宅建筑作为人类生活中的重要场所，在其建设与使用过程中，不可避免地需要消耗大量的能源和资源。随着我国经济的快速发展和人们生活水平的不断提高，住宅能耗占我国能源消费总量的比例逐年增加。本文综合考虑建筑节能的一些技术手段,分析了建筑节能中存在的问题，从设计的角度提出了建造节能建筑的思路。
　　 【关键词】建筑节能;问题;建筑设计
　　一 现有住宅工程建筑节能存在的问题
　　1.1节能材料的选择
　　 目前建筑材料市场上供应的节能材料种类单一，且大多为一次性能源。目前使用的节能材料大多从国外引进，具有自主知识产权、能够形成主流产品与技术的不多，难以满足日益扩大的市场需求，而且产品的价格较高，为普通推广应用节能材料带来难度。另外部分开发商片面的追求降低住宅建筑节能成本，没有综合考虑节能效果、建筑节能的全部费用等因素；或者缺乏对节能新产品的了解，往往造成节能材料选择使用不当，影响住宅建筑的节能效果。
　　1.2住宅建筑节能规划与设计
　　 目前，大多在建的住宅建筑进行规划设计时大多考虑建筑物的外观及造型，重视绿化景观设计与相关配套工程的建设，而忽视住宅小区与周围环境相协调，不注重对该地区地理环境资料的调查，相关规划部门也只要求住宅的方位与周围的有关参照物相一致（如道路），不能保证房屋的最佳朝向，未考虑住宅建筑的日照及自然通风要求。节能设计深度不足，忽视构造安全措施。例如，目前住宅工程中较多采用飘窗，节能设计往往忽略飘窗的上下挑板等特殊部位的保温措施；部分设计还存在墙体保温范围不明、饰面节点处理措施不详等问题，设计、施工随意性大。对于外墙外保温采用面砖或石材时，设计没有提出技术安全措施要求或构造措施；采用EPS板外保温设计时，对防火隔离措施没有明确要求。
　　1.3节能技术的不足
　　 住宅节能在我国还属于起步和发展阶段，还没有一套成熟、通用的体系，有些不成熟的节能技术，往往会造成一些垃圾建筑及建筑垃圾的产生，降低住宅的耐久性，不利于建筑结构的稳定，损坏建筑结构主体，缩短房屋的寿命，例如外墙内保温、外墙自保温、夹芯保温等做法所产生的一些问题正在加剧一些垃圾建筑和建筑垃圾的产生的速度。
　　1.4节能住宅的检测与验收方法不完善
　　 目前，国内外大多采用建筑热工法检测建筑节能是否达标，建筑墙体的传热系数是建筑热工法现场测量中最关键的一项指标。现场测量的主要内容包括热流密度、室内外气温、保温建筑墙体的室内外表面温度以及热流计的两表面温度。此测试方法以测试单元墙体热工性能代表整栋楼的墙体热工性能，测试时代表性的测点难以确定，难以迅速和全面地确定建筑小区内所有建筑墙体及屋面的传热系数值。另外，保温工程作为一项分项工程，目前仍缺少相应的检测验收标准，国家建筑安装统一验收标准中也未列入相应的内容，施工质量难以得到很好的保证。
　　二 现代住宅建筑节能设计措施
　　 新住宅的节能设计应该从可持续发展及发展循环经济的角度来定位节能住宅以及节能技术，根据住宅的全生命周期来规划设计建设。 针对以上存在的问题，应该从以下几个方面来解决：
　　(1)节能住宅要进行高标准、科学合理的规划
　　 首先结合当地的地理位置，正确选择房屋的最佳朝向，充分利用太阳能。通过朝向与周围环境的合理布局，以及建筑材料、结构构造的巧妙处理，使其能在冬季采集、保持、贮存太阳能。这不但自然利用了太阳能，而且也节约了常规能源。
　　 其次住宅内小区的道路设计尽量采用可渗透地面。可渗透地面或可渗透地砖，不仅可以蓄积大量的雨水，缓解小区的“热岛效应”，改善周围环境质量，而且可以缓解对城市下水道和污水处理系统的压力。
　　 最后房屋单体设计时，应该增加房屋的进深，减少体形系数。一般情况下，房屋体形系数越小，节能效果越好。
　　（2）建筑节能与空间布局设计
　　 建筑节能在空间布局设计上主要要考虑立面和平面两个方面,主要要满足通风的要求。
　　立面设计应注意两点。一是在建筑物的上部设置出风口,使建筑物有良好的通风效果。具体可在建筑物中部设置若干上下贯通的垂直空间,出风口应高于建筑物屋面。二是进出风口的高低要适宜。进出风口的高低决定了室内空气流动的方向,对室内环境影响很大。其高度应结合房间的实际使用功能设计,起居室、书房、餐厅要以坐姿为参考,厨房可以站姿为参考,卧室可以卧姿为参考。
　　 平面设计应注重以下几个问题:一是尽可能地形成室内空气对流。合理安排房间的门窗位置和窗户朝向,使形成穿堂风,增加房间内的空气流动,利于室内空气更新。二是尽可能地增加进出风口面积,合理选择窗户的开启形式,有利于室内保持较为稳定的风速和均匀的流场,提高室内舒适度。
　　(3)因地制宜的选用成熟的节能技术
　　 住宅建筑的节能技术包括围护结构的隔热保温、节能门窗、节能灯具、节能电器、低耗能采暖制冷方式，屋面保温、遮阳系统等诸多产品和技术，是一门跨学科的综合性工程。住宅建筑的节能设计应该是因地制宜利用各项成熟节能技术，能够体现可持续发展的核心观念。
　　(4)制定相关的标准和规范，提高施工水平
　　 节能住宅建设虽然已经引起国家及各级政府部门的重视，相继出台了许多规范标准，对节能住宅的建设起到了一定作用，但是有些规范标准可操作较差，还需要进一步细化。
　　节能技术与传统工艺有着很大的差别，施工技术要求更高，技术难度更高。施工前，要进行详细的技术交底，编制完善的、可操作性强的、能够指导施工全过程的施工工艺文件。加强施工人员的技术培训，严格按照施工规范施工。
　　(5)完善对节能住宅的检测和验收方法
　　 节能住宅的检测主要包括节能效果的检测和施工质量的检测。首先要求对节能体系进行认真检测；其次根据其离散程度，确定可靠的保证率。同时加强工序的专项检查和隐蔽检查，规范验收方法。在正常的施工条件下，用科学统计的方法，求出节能产品的平均值、标准差和质量保证率等指标，绘出质量控制图，综合评定节能系统的质量。
　　三 建筑节能与周围环境设计
　　3.1 建筑绿化设计。建筑绿化在节能上的含义及作用已是众所周知的,它可以调节温度,尤其是降低夏季温度,树木枝叶形成浓荫可以遮挡太阳辐射和地面、墙面和相邻物的反射热。经过测试,夏季林地及草坪的气温要平均低于普通场地气温2~3℃。同时在中午至下午3时的升温速率四周有绿化房间明显优于无绿化房间。不同的建筑绿化布置方法对节能均能起到一定效果。如:临街绿化、楼间绿化、楼旁绿化、屋顶绿化、墙体绿化等,尤其是屋顶绿化和墙体绿化对房屋内温度有直接影响。在树种选择上以种植由高大常绿乔木与灌木组成的足够量的绿化带,从生态角度改善居住环境。
　　3.2 建筑外遮阳设计。建筑外遮阳能有效地阻隔部分太阳光直接照射到建筑物的外围结构,特别是防止太阳辐射穿过窗户直接进入室内,从而有效降低室内温度,达到节能的最终目标。在实际设计中,要合理选择外遮阳方式。建筑外遮阳的设置与建筑物的朝向都有着密切的关系。对窗户遮阳而言,栅格遮阳是较好的选择,挡板式遮阳、帘式遮阳、百叶遮阳等方式对于窗户遮阳都有非常好的效果。对于建筑墙体和屋面的遮阳,栅格遮阳和绿化遮阳是较为有效的方法。同时要合理设置遮阳板,避免影响室内空气的流动速度。
　　3.3 合理利用再生资源。太阳能、风能都是生态环保的可再生能源,如果能合理利用将是建筑节能的重要环节。建筑内部设置“太阳能烟囱”,可实现无风状态的自然通风。在建筑内部设置太阳能热水系统、空气能热水系统、太阳能供电系统,不仅能大大节约用电量,而且减少了对周围环境的污染。

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