衛(wèi)輝市住房和城鄉(xiāng)建設(shè)局 白 娟
房屋建筑節(jié)能設(shè)計(jì)
衛(wèi)輝市住房和城鄉(xiāng)建設(shè)局 白 娟
隨著社會(huì)的發(fā)展與進(jìn)步,人們的環(huán)境保護(hù)意識(shí)也越來越強(qiáng),節(jié)能設(shè)計(jì)已經(jīng)成為很多房屋建筑設(shè)計(jì)的首選,通過節(jié)能設(shè)計(jì)可以降低原材料的消耗,從而減少資源的消耗,以達(dá)到保護(hù)生態(tài)環(huán)境的目的。建筑節(jié)能主要是指在保證居住環(huán)境舒適度的前提下,通過采用各種先進(jìn)技術(shù)、科學(xué)的管理方法、合理經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)及新型建筑材料等手段,以降低房屋建筑建設(shè)和使用過程中的能耗。
1.在房屋建筑設(shè)計(jì)中必須具備基本的節(jié)能意識(shí)。隨著人民環(huán)保意識(shí)的提高,很多地區(qū)在房屋建筑總體規(guī)劃和單體設(shè)計(jì)中,對(duì)建筑物的空間及朝向都做了系統(tǒng)的設(shè)計(jì),以滿足冬季室內(nèi)光照的要求,這不僅能夠充分利用太陽能,還能改善房屋住宅建筑室內(nèi)熱環(huán)境,是一種最基本的節(jié)能措施。在住宅建筑設(shè)計(jì)中主要空間朝向南、南偏東、南偏西是比較合理的設(shè)計(jì),這是基本節(jié)能設(shè)計(jì)在房屋建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用?,F(xiàn)行的國家標(biāo)準(zhǔn)《住宅設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50096-1999)》中規(guī)定,每套住宅至少應(yīng)有一個(gè)居住空間能獲得日照,當(dāng)一套住宅中,居住空間總數(shù)超過4個(gè)時(shí),其中宜有2個(gè)獲得日照;《城市居住區(qū)規(guī)劃設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50180)》中也明確規(guī)定了房屋建筑中日照標(biāo)準(zhǔn)的最低時(shí)限,這是房屋建筑設(shè)計(jì)中必須遵循的一條標(biāo)準(zhǔn)。
2.主要空間要符合建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的要求。在早期的房屋住宅設(shè)計(jì)中,臥室一般被設(shè)計(jì)在日照通風(fēng)條件最好的位置,一般來說是朝向南的,這樣能夠?yàn)槭覂?nèi)創(chuàng)造最優(yōu)環(huán)境。但是隨著社會(huì)的發(fā)展和進(jìn)步,人們的居住觀念也在逐漸變化,臥室的功能趨于單一化,主要為了滿足人們的睡眠需要,因此在環(huán)境上要求比較安靜,并且要有一定的私密性。對(duì)于現(xiàn)代家庭生活來說,客廳已經(jīng)成為起居生活最重要的區(qū)域,白天的光照對(duì)于家庭主要起居活動(dòng)區(qū)域客廳的節(jié)能意義更加明顯,而且現(xiàn)代建筑中客廳的面積普遍比臥室大,因此,在房屋建筑節(jié)能設(shè)計(jì)上要更加注重客廳的設(shè)計(jì)。
1.墻體節(jié)能設(shè)計(jì)。墻體是房屋建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的主體,在墻體設(shè)計(jì)的過程中應(yīng)該多采用保溫性能好、蓄熱能力強(qiáng)、強(qiáng)度較低的砌塊墻體,常見的有加氣混凝土砌塊等。還可以采用復(fù)合墻體設(shè)計(jì)形式,如內(nèi)保溫復(fù)合墻體、外保溫復(fù)合墻體和夾芯復(fù)合墻體等形式。這3種復(fù)合墻體形式中,內(nèi)保溫復(fù)合墻體的熱橋?qū)Ρ氐挠绊懕容^大,國外已經(jīng)開始淘汰這項(xiàng)技術(shù),國內(nèi)在這一方面也進(jìn)行了相應(yīng)的限制,因此不建議再繼續(xù)使用。外保溫復(fù)合墻體的保溫效果比較好,節(jié)能效果也比較明顯,且各種先進(jìn)的外墻保溫材料日益增多,為外保溫復(fù)合墻體的應(yīng)用和發(fā)展,以及節(jié)能技術(shù)的進(jìn)步創(chuàng)造了良好條件。在使用外保溫復(fù)合墻體設(shè)計(jì)時(shí),最關(guān)鍵的是選擇合適的保溫材料,要選擇保溫效果好、防火、防水、價(jià)格適中的材料。
2.門窗節(jié)能設(shè)計(jì)。外門窗是住宅能耗失散最嚴(yán)重的部位,約占房屋建筑總能耗的1/3,通常,傳熱損失和冷風(fēng)滲透都能達(dá)到1/3,要解決外門窗的能耗問題,要求門窗在滿足日照、采光、通風(fēng)和觀景等一般需要的前提下,要增強(qiáng)門窗的氣密性,選擇合適的窗墻面積比,增加窗玻璃層數(shù),多采用百葉窗簾、黃斑等節(jié)能設(shè)計(jì)措施。
(1)控制房屋建筑的窗墻比。窗墻比是指窗戶的面積與墻體面積的比值,《民用建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》根據(jù)不同地區(qū)的自然環(huán)境對(duì)各地的窗墻比做了比較詳細(xì)的規(guī)定,在設(shè)計(jì)的過程中要根據(jù)實(shí)際施工情況,選擇合適的窗墻比。
(2)要提高窗戶的氣密性,減少冷空氣的滲透。這一點(diǎn)在冬季比較寒冷的北方地區(qū)顯得尤為重要,在設(shè)計(jì)的過程中可以設(shè)置泡沫塑料密封條,使用氣密性更好的門窗材料。門窗框與墻之間的縫隙可以使用毛氈、聚乙烯泡沫材料填充,以獲得良好的密封性,玻璃可以使用雙層玻璃或者中空玻璃,以獲得更好的保溫效果。
(3)改善住宅門窗的保溫隔熱性能。在門窗設(shè)計(jì)上應(yīng)考慮防火、防盜的新要求,在門的空腹內(nèi)填充聚苯乙烯板或巖棉板,以提升門的隔熱效果,一般來說北方地區(qū)都會(huì)將北外陽臺(tái)全部封起來,可以有效防止冷風(fēng)倒灌,而樓梯間一般也設(shè)計(jì)成封閉式,能起到一定的節(jié)能效果。
(4)設(shè)置溫度阻尼區(qū)。在室內(nèi)與室外之間設(shè)一中間層次,這就相當(dāng)于在室內(nèi)與室外設(shè)置了一道熱閘,可以調(diào)節(jié)室內(nèi)外的冷熱轉(zhuǎn)換。
3.房屋建筑屋面節(jié)能設(shè)計(jì)。屋面是外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的重要組成部分,也是室內(nèi)保溫隔熱不可缺少的一部分,相比門窗,它對(duì)室內(nèi)環(huán)境的影響也非常明顯。在設(shè)計(jì)的過程中要多采用高效保溫材料,或者采用架空型保溫屋面或倒置式屋面設(shè)計(jì)方式,所選擇的保溫材料密度不應(yīng)太大,導(dǎo)熱系數(shù)不宜太高,吸水率也不能太大。隨著建筑科研的進(jìn)步,一些新的保溫材料也開始應(yīng)用于屋面節(jié)能設(shè)計(jì)當(dāng)中,如,膨脹珍珠巖保溫芯板保溫材料,這種保溫材料能夠克服常規(guī)做法中存在的一些弊端,而且具有保溫效果好、施工方便、價(jià)格低廉、環(huán)保性好的特點(diǎn),是當(dāng)前屋面節(jié)能設(shè)計(jì)的首先。
綜上,房屋建筑節(jié)能設(shè)計(jì)是一項(xiàng)系統(tǒng)的工程,涉及規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工、調(diào)試、運(yùn)行、維修等諸多環(huán)節(jié),設(shè)計(jì)只是其中的一個(gè)環(huán)節(jié),在節(jié)能設(shè)計(jì)的過程中應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)刭Y源條件。因地制宜,就地取材,合理利用,同時(shí)要考慮經(jīng)濟(jì)性和技術(shù)性的要求,只有這樣房屋建筑節(jié)能設(shè)計(jì)才能在達(dá)到節(jié)能目的的基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)工程建設(shè)效益的最大化。