馬嘉俊
摘要:住宅建筑工程必須朝著綠色、節(jié)能環(huán)保的方向發(fā)展,這就需要對建筑結構實施綠色節(jié)能設計,其中關鍵是要掌握建筑結構的綠色節(jié)能設計方案。本文重點分析了住宅建筑結構節(jié)能設計的要點及要求。
關鍵詞:住宅建筑結構;綠色節(jié)能設計;關鍵點
0?前言
現代住宅建筑結構需要逐漸走向綠色化、節(jié)能化,因為只有這樣才能最大程度地提高資源能源的使用效率,也才能提高住宅建筑結構工程的功能和價值,從而達到理想的建筑工程建設經濟效益與社會效益。
1?住宅建筑結構綠色節(jié)能設計要點
1.1 住宅區(qū)域規(guī)劃
綠色住宅建筑設計過程中,相關人員必須全面開展前期的各項勘察工作,必須明確一個區(qū)域、一個地區(qū)的氣候、水源、自然條件等,而且也要明確該施工區(qū)的地理條件、地域信息等,從而為住宅區(qū)域的科學定位、地址選擇來提供全方位的數據、信息支持,從而為住宅區(qū)域中的各項工程參數的計算,例如:住宅綠化、住宅高度、間距、密度與體積等參數提供條件。此外,也要科學地布設住宅建筑群的地理布局、位置、朝向、建筑物的類型與使用功能等,要確保同四周環(huán)境中的植物、水源、地形地貌等和諧共生,其中要重點加強對太陽能的重視度,為了節(jié)省能源,要盡量讓整個建筑群落集中供熱。
1.2 住宅空間組合
為了提升建筑室內保溫度、通風度以及隔熱度,為室內提供良好的采光與通風條件,小氣候設計環(huán)節(jié)則十分重要,要保證住宅建筑中不同功能空間的質感色彩、門窗大小、方位走向、外部結構、造型以及平面布局等都能妥善地適應施工所處區(qū)域的氣候條件、水源條件以及交通條件等,而且要本著因地制宜,趨利避害的原則來做好住宅空間的組合設計。例如:高寒環(huán)境條件下,建筑物室內必須有充足的采光、光照,也要集中控制熱傳導,通過獲取自然陽光來為室內獲取充足的熱量,相反,在炎熱、溫度較高的夏季,必須確保建筑物室內都能通風、隔熱,能夠有效地抑制額外的太陽輻射流向建筑物室內,以自然通風的方式來確保熱量及時地除掉,同時,也要及時地除掉建筑室內的潮氣和濕氣。
1.3 住宅圍護材料
要想優(yōu)化、提升綠色建筑住宅的外部墻體的保溫、綠色、環(huán)保性能,就必須積極地采用導熱系數小的質地較輕的保溫型材料。例如:石膏珍珠巖、聚苯板、玻璃棉、保溫層用巖棉、鋼筋混凝土、承重保溫復合外墻材料等,同時,圍護墻體中需要安裝密封空氣間層。
而且也要以達到室內的通風、采光為大的基礎,必須精準地計算窗戶和地、窗戶與墻體的面積比例,要盡量控制二者之間的面積比例,也要控制室內窗戶的面積,優(yōu)化調整窗戶結構、材料等,例如:要想達到冬季室內的節(jié)能保溫的標準,則可以將黏貼泡沫塑料置于接縫部位,優(yōu)選中空玻璃、雙層玻璃,也可以將透明保溫薄膜放在窗扇邊框部位,讓薄膜和玻璃間二者中間形成達到某種間距的空氣密封層,要想控制窗戶在夜里發(fā)生散熱問題,就要把保溫窗簾、窗板等配設于窗戶內側,而且要把聚苯板黏在陽臺門夾板位置,要想提高夏季環(huán)境條件下窗戶的通風與散熱,粘貼熱能被反射在普通玻璃面,也可以裝上能發(fā)揮熱反射遮膜的窗簾,也可以采用吸熱玻璃來替換傳統(tǒng)的普通玻璃,以此來達到良好的節(jié)能環(huán)保效果。
1.4 結構體系與構件的節(jié)能設計
住宅建筑結構的綠色、優(yōu)化設計中,需要設計工作者要全面、充分地確保建筑結構的安全性、持久性與生態(tài)性,這其中必須融入綠色建筑設計理念,進而達到對建筑結構整體的科學、合理設計?,F實的建筑結構設計中,應重點鎖定以下方面來重點考慮:
第一,設計工作者要在確保建筑結構外形優(yōu)美前提下,來保證結構設計的安全、穩(wěn)定、經濟、綠色、美觀。
第二,切實根據建筑的功能、結構、受力特點與設計規(guī)范、標準要求等來達到節(jié)能環(huán)保、綠色生態(tài)的目標,從而確保建筑的綠色節(jié)能與環(huán)保。
第三,根據建筑類型來擇取結構受力系統(tǒng),形成科學的平面設計與布局方案,要在確保達到既定目標的前提下來科學地選配截面,選好圍欄結構材料,而且要保證方便、安全施工。
2?住宅建筑結構綠色節(jié)能設計的要求
2.1 能源系統(tǒng)的設計
對于住宅建筑的結構綠色設計來說,能源系統(tǒng)的設計也至關重要,整個建筑結構內部要盡量選擇綠色能源系統(tǒng),而且要不斷地優(yōu)化、提升能源系統(tǒng),達到建筑節(jié)能的目標。其中建筑節(jié)能主要是指整個建筑工程在運轉、運行過程中其能耗在國家控制的標準范圍內,大量的數據研究可以看到:最好選擇理想的保溫隔熱材料,而且要盡量控制設計體形系數較小的建筑,以此來控制建筑工程的能源損耗。例如:高寒區(qū)域的建筑體形系數應在0.3以下。從中可以看出:既要優(yōu)化建筑結構的保溫、保暖性,又要做好建筑物的通風。要想控制各類能源以不同結構和方式發(fā)生浪費,就必須本著因地制宜的原則,參照不同區(qū)域的特點,優(yōu)選性能優(yōu)良、技術條件好的低碳節(jié)能產品,而且要全面優(yōu)化、升級最初的能源系統(tǒng),在眾多的能源系統(tǒng)中,太陽能占據十分重要的地位,作為綠色能源系統(tǒng)的重要部分能被無限制地利用,不會枯竭,更重要的是這種能源利用的方式、方法和形式等都多種多樣,例如:安裝太陽能電池、太陽能空調、太陽能熱水器等。
2.2 優(yōu)選低碳環(huán)保的結構型式
住宅建筑的結構、形態(tài)科學與否直接影響到建筑工程的功能和使用效果,選擇合適的建筑結構形態(tài)也能達到建筑結構的優(yōu)化設計。所以,設計工作者必須選好建筑結構設計方案,可以參照建筑的功能、結構、用途以及空間特點等來實施深入分析,結合各類數據的分析、總結與研究來對應選擇低能耗、低碳、綠色的建筑結構形態(tài),通過這種方式來最大程度地控制建筑工程的材料用量,也能減少能源的消耗量,以此來達到綠色建筑的長遠、穩(wěn)定、可持續(xù)的建設與發(fā)展。同時,也要確保建筑結構的豐富化設計、多元化布局。設計工作者應選擇彈性可變構造的設計模式,此設計模式一方面能全面優(yōu)化、提升建筑構造,另一方面也能有效地控制工程成本。
2.3 水循環(huán)系統(tǒng)的設計
建筑節(jié)能系統(tǒng)中的水循環(huán)系統(tǒng)的節(jié)能設計一般包括:水環(huán)境集成設計、水循環(huán)利用設計、節(jié)水設計幾大方面,為了達到節(jié)水的效果就要加大對節(jié)水器具的利用力度,盡可能地利用雨水,而且要做好廢水的收集、凈化與二次利用,尤其是城市景觀用水系統(tǒng),可以將其列入中水系統(tǒng),進行獨立設計,水循環(huán)系統(tǒng)的設計一般要達到:住宅建筑中的整體節(jié)水量要達到國家規(guī)定的指標,為了達到這一目標,需要設計人員樹立節(jié)能設計理念,可以創(chuàng)設兩套供水系統(tǒng),具體為:飲用水系統(tǒng)、使用水系統(tǒng),前者的水體供應要達到飲用水標準的水資源,后者則是將地面的水體,例如:雨水、生活廢水等來引進蓄水池,以去污、凈化等方法來達到水的循環(huán)使用。
2.4 熱、光、聲系統(tǒng)的設計
建筑綠色節(jié)能系統(tǒng)內部聲音系統(tǒng)、光系統(tǒng)等的設計主要包括:控制室內部、外部的噪音源,也要保證建筑中噪音等級達到規(guī)定指標。綠色住宅建筑中的光系統(tǒng)主要包括:節(jié)能燈具的使用、自然采光系統(tǒng)的使用等,要盡量選擇自然光充當建筑室內的光照,而且要控制光污染問題。綠色住宅建筑內的熱系統(tǒng)的設計與自動化室內控制有關,可以選擇生活熱水、空調、供暖等三聯供熱技術,而且也要根據住宅建筑的現實條件、工況等來科學地選擇熱能、風能等節(jié)能熱源。
3?結語
住宅建筑結構綠色節(jié)能設計是一項十分重要的任務,通過綠色節(jié)能設計能提高建筑整體的性能,優(yōu)化綠色建筑群落的發(fā)展,同時,也能最大程度地提高建筑工程質量,從而全面提高建筑結構質量,從而最大程度發(fā)揮建筑工程的功能和價值。
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