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1、论现代住宅建筑节能设计之我见:雅俗之我见摘要：建筑物作为一个完整的系统，如何实现高效率地利 用资源，最低限度造成对环境的影响是节约能源的重要环节只 要按照建筑节能设计新标准严格把好建筑节能设计关。在我 国，建筑能耗占总能耗的27%以上，每年还在以1个百分点的 速度增加，从节能设计的角度有效控制其能量的消耗，节约使 用能源，成为设计工作的重要环节。关键词：住宅；建筑节能设计Abstract：thebuildingasacompletesystem,howtorealizeeffic ientuseofresources,asaminimum,causeoftheimpactontheenvi r
2、onmentisanimportantlinkofmanagingthesourcesofenergyacc ordingtobuildingenergyefficiencydesignaslongasthenewsta ndardstrictbuildingenergyefficiencydesignlevel. Inourcou ntry,thetotalenergyconsumptionofbuildingenergyconsumpti onofmorethan27%peryearintherateofl%increase,fromtheAngl eofenergysavingdesig
3、neffectivecontroloftheenergyconsump tion,saveenergyuse,becometheimportantlinkofthedesignwor k.Keywords：residential；Buildingenergyefficiencydesign 中图分类号：TU201.5文献标识码：A文章编号：引言采用改善建筑围护结构保温和隔热性能，提高采暖、空 调、通风设备及系统的能效，充分利用自然通风、余热回收、 太阳能资源等措施，在保证相同的室内环境舒适参数的条件 下，有效降低供热、通风、空调的消耗量，是节能的有效方 法。因此，现代住宅建筑的节能设计应从建筑
4、平面布置及体型 系数、墙体等外围护结构、外门窗构造、太阳能利用等方面采 取合适、合理的设计构造措施，做到既保证室内环境舒适，又 最大限度控制能量流失，从而确保实现建筑物的使用要求和节 能效果。一、建筑物的平面布置及体形系数应满足节能需要在住宅建筑设计方面，建筑群的布置和建筑物的平面设计 合理与否，对冬季获得太阳辐射热和夏季通风降温是十分重要 的，比如建筑物的主体朝向，如果由南北改为东西向，耗热量 指标约增大5%,空调能耗或外遮阳成本将增大更多。另外建 筑体形系数也是建筑热工特性的一个重要指标，很多文献中提 到，体形系数每增大0.01,能耗指标约增加2. 5%。图1及图 2分别显示了两种典型的住
5、宅平面形式，图1是明厨暗厕式住 宅平面，图2是明厨明厕式住宅平面，在相同建筑面积的情况 下，图2建筑的体形系数（建筑物与室外大气接触的外表面积与 其所包围的体积的比值）较图1高0.032,很明显从体形系数方 面图1型式的建筑平面优于图2。因此，在满足建筑诸多功能 要素的条件下，应尽量减少建筑体形的凹凸或错落，降低建筑 物体形系数。图1明厨暗厕式住宅平面示意圈图2明厨明厕式住宅平面 示意图二、住宅建筑墙体结构节能措施1、采用节能的新型墙体材料建筑墙体是外围护结构的主体，因此其应用的材料保温性 能直接影响到建筑的耗热量。过去我国多以实心粘土砖为墙体 材料，保温性能不能满足设计标准。以外墙为例，夏热
6、冬暖地 区居住建筑节能设计标准规定，传热系数不应超过2. 0W/ (m2- K),而常用的内外抹灰砖墙传统结构的住宅，传热系数都 大于上述节能标准数值，因而在节能的前提下，应进一步推广 空心砖墙及其复合墙体等新型墙体技术。尽量减少外墙的传热 系数，增加外墙的保温隔热性能。目前，广西区内的建筑节能 保温系统主要采用玻化微珠、EVB外墙外保温系统。节能材料 主要是玻化微珠无机保温砂浆和EVB无机保温砂浆。2、墙体保温节能方法效果对比分析目前，在建筑工程中常 用的外墙保温主要有：内保温、外保温、内外混合保温等方 法。外墙内保温就是外墙的内侧使用聚苯板、保温砂浆等材料，从而使建筑达到保温节能的作用。外
7、墙内保温一个明显的 缺陷就是：结构冷热桥的存在是局部温差过大导致产生结露现 象（俗称出汗）。由于内保温保护的位置仅仅在建筑的内墙及梁 内侧，内墙及板对应的外墙部分的不到保温材料的保护，因 此，在此部分形成冷（热）桥，冬天室内的墙体温度与室内墙角 （保温墙体与不保温板交角处）温度差约在10左右，与室内的 温度差可达到15七以上，一旦室内的湿度条件适合，在此处即 可形成结露现象。而结露水的浸渍或冻融及易造成保温隔热墙 面发霉、开裂。外墙外保温则是将保温隔热体系置于外墙外侧，使建筑达 到保温节能的目的。由于外保温是将保温隔热体系置于外墙外 侧，从而使主体结构所受温差作用大幅度下降，温度变形减 小，对
8、结构墙体起到保护作用并可有效阻断冷（热）桥，有利于 结构寿命的延长，应作为外墙保温的首选。内外混合保温是在设计与施工中，外保温施工操作方便的 部位采用外保温，外保温施工操作不方便的部位作内保温，从 而实现对建筑保温节能的施工方法。混合保温可以提高施工速 度，对外墙内保温不能保护到的内墙、板同外墙交接处的冷 （热）桥部分进行有效的保护，从而使建筑处于保温中。然而， 混合保温对建筑结构却存在着严重的损害。外保温做法部位使 建筑物的结构墙体主要受室内温度的影响，温度变化相对较 小，因而墙体处于相对稳定的温度场内，产生的温差变形应力 也相对较小；内保温做法部位使建筑物的结构墙体主要受室内 环境温度的影
9、响，室外温度波动较大，因而墙体处于相对不稳 定的温度场内，产生的温差变形应力相对较大。局部外保温、 局部内保温混合使用的保温方式，使整个建筑物外墙主体的不 同部位产生不同的形变速度和形变尺寸，建筑结构处于更加不 稳定的环境中，经年温差结构形变产生裂缝，从而缩短整个建 筑的寿命。保温节能措施中采用内外保温混合使用的做法是不 合理的，比作内保温的危害更大，不宜采用此种做法。三、外门窗节能措施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，通过本地区多层住宅试验分析，其中围护结 构传热耗热量约占总量的7377%,空气渗透耗热量占23 27%,由此可以看出外围护结构是节能设计中的主
10、体，而在传 热耗热量所占的份额中，外墙约占2334%；窗户约占23 25%；楼梯间隔墙约占611%；屋顶约占78%：阳台门下 部约占23%：户门约占23%：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。根据国内外的相关数据表 明，窗户面积每增大10%,则相当于整体外围护保温系统K值 降低0.08W2/(mK).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，以减少能 量的损失。同时，选择适宜的门窗材料及构造设计也是其保温性能及密封性能的良好
11、保证。四、屋面节能措施在建筑工程中不断改进外墙、外窗的保温性能后，还需要 进一步加强屋面保温隔热的研究。建筑屋面节能措施的要点： 屋面保温层不宜选用密度大、导热系数较高的保温材料，以 免屋面重量、厚度过大：屋面保温层不宜选用吸水率较大的 保温材料以防屋面湿作业时因保温层大量吸水而降低保温效 果，如选用吸水率较高的保温材料，屋面上应设置排水孔以排 除保温层内不易排出的水分。现在，高效保温材料已经开始应 用于屋面，一些建筑的屋面保温，采用膨胀珍珠岩保温芯板保 温层代替常规的沥青珍珠岩或水泥珍珠岩做法，就克服了常规 作法的诸多缺点。这种保温芯板施工方便、价格低廉、不污染 环境：芯板为柔性制品，不仅适
12、用于具有平面的屋面，也可用 于带有曲面的屋面，其保温工程更可显示出它的优越性。此 外，屋顶绿化己成为许多现代城市住宅的节能选择，既美化了 屋顶，又能起到良好的节能效果，有利于节能减排，符合低碳 要求。五、其它节能降耗措施1、降低夏季空调能耗夏季室内外温差较小，根据人们在非寒冷季节通风换气的 生活习惯，窗的开启面积要适当，保证卫生需求，应不低于 1.0次/上当室外温度低于室内温度时，应该主要依靠通风换 气排除室内产热能和进入的太阳辐射热。试验表明，增大通风 换气次数对降低夏季空调能耗效果明显，而且达到1.0次/h 通风换气并不困难，只要建筑平面布局合理，窗的开启面积适 当，是完全可以满足的。2、
13、充分利用太阳能资源太阳能作为一种天然的洁净能源，也是住宅建筑设计上广 泛推广的节能设计之一。从近年来的能源使用和发展情况来 看，煤、电、油的供应紧张已经不容忽视，太阳能应该由补充 能源向“代替能源”发展。特别是太阳能热水器经过20年的发 展，产品的生产研发技术日趋成熟，越来越受到消费者的青 睐。另外，从使用效果和居卫的淋浴费用和投资回收周期来 看，太阳能热水器也具有较大的成本优势。然而由于各方面原 因，目前太阳能热水器仍以一家一户的零散安装使用方法为 主，存在破坏建筑结构、热水温度不稳定等因素。要解决这些 问题就必须将太阳能利用装置纳入到建筑设计规范当中，在设 计时将太阳能热水器设备纳入到建筑设计之中，预留太阳能设 置位置，特别是在厨房、卫生间内要综合太阳能热水器管道系 统。如果太阳能热水器能够充分加以推广应用，就可以大大节 省常规能源，这是建筑节能的一个重要发展方向。3、新能源的运用还可根据项目当地的实际情况，综合选择土壤源热泵、地 表水源热泵、污水源热泵、地下水源热泵和空气源热泵等节能量较大的新型能源，可以有效的降低建筑物的能耗。六、结语综上所述，我国已将建筑节能工作作为一项基本国策，可 见其重要性。积极推进建筑节能不仅可以改善人民生活和工作 环境，也保证我国经济的持续稳定，另外，有效地控制了环境 污染，减少温室气体排放，缓解地球变暖的趋势，具有重要的 生态意义。