住宅建筑节能设计的研究.pdf

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1、文章编号:100926825(2009)0920250202住宅建筑节能设计的研究收稿日期:2008211214作者简介:唐海珠(19832),女,四川大学建筑与环境学院建筑设计及其理论专业硕士研究生,四川 成都 610064周 波(19642),男,博士生导师,教授,四川大学建筑与环境学院,四川 成都 610064刘星彤(19882),男,四川大学建筑与环境学院建筑设计及其理论专业本科生,四川 成都 610064唐海珠 周 波 刘星彤摘 要:通过对成都市帕丽湾住宅小区的建筑节能设计分析,研究了住宅节能设计中在造型设计、遮阳技术等方面存在的问题,提出了相应的措施,希望能为住宅节能设计提供一定的

2、参考。关键词:住宅建筑,能耗,节能设计中图分类号:TU201.5文献标识码:A 我国拥有丰富的能源,但是随着我国经济的快速发展,对能源的需求越来越多,节能已成为实现社会经济可持续发展和提高人民生活品质的首要问题。建筑领域早已把节能纳入建筑设计具体的工作程序中,认真贯彻执行节能的相关政策(如 建筑节能“九五”计划和2010年规划建筑节能技术政策 等),明确有关职责,保证设计质量,使建筑节能设计的实施与检验已提到一定高度。但是建筑的节能设计是一个长期复杂且矛盾的工作,我们必须加强这方面的意识并坚持到底。1 住宅节能设计概况1.1 项目概况帕丽湾住宅小区位于锦江区静康路2号,老成渝路、沙河交界处,在

3、成都二环与三环之间。总占地23亩,总建筑面积9.5万m2,由两幢27层高层景观电梯公寓构成。小区临近沙河,具有丰富的自然流水资源。对于帕丽湾住宅小区的热工设计必须以成都市的热环境为基础,满足夏季防热、隔热和散热的要求,还要兼顾冬季保温。1.2 住宅能耗构成住宅能耗是指住宅在使用过程中的能量消耗,主要包括建筑采暖、炊事、热水供应、空调、照明、家用电器、通风等。其中以空调和采暖能耗为主,根据统计,在南方住宅的生活用能中,采暖空调能耗可达40%55%左右。2 住宅建筑节能设计分析住宅节能设计是整体的设计,从小区规划设计、建筑单体设计、建筑细部设计一直到环境控制系统,每个环节都相互影响、相互制约。因此

4、在做节能设计时,要从全局出发,按照因地制宜、整体设计以及全过程控制的原则,结合气候、经济、技术等多方面的因素全面展开。下面对帕丽湾住宅小区进行全面的分析,研究节能技术在建筑中的使用。2.1 小区的整体规划2.1.1 采光和日照帕丽湾住宅设计根据成都市的日照情况,采用点式布局,合理布置建筑间距,保证了建筑南墙的太阳辐射面积在整个采暖季节中不因遮挡而减少,并使房间采光充分且满足住宅建筑中每户至少应有一个居住空间在大寒日能获得满窗2 h日照。2.1.2 朝向好的朝向可达到舒适的室内热环境,特别对于夏热冬冷地区的建筑。帕丽湾的住宅采用平行设计,尽量使所有房间都朝向最佳朝向,避免起居室、卧室等主要使用房

5、间受东、西向日晒。2.1.3 通风通风顺畅可加速热量的散失,改善环境温度,减少空调能耗。小区在布置上顺应成都市的盛行风向,以利于夏季通风散热。2.2 单一建筑的空间布置2.2.1 平面布局帕丽湾住宅小区由于有限的土地资源及需要达到的经济效益,使建筑在设计中不能保证所有的房间都具有最好的朝向和通风等条件,因此根据房间的重要程度作相应的安排,卧室、起居室等重要房间的朝向宜南偏东,保证使用时间较长的空间的采光;厨房、卫生间等辅助用房则偏重考虑它们的主导风向。2.2.2 立面设计建筑的造型和其围护结构形式对建筑物性能有决定性影响,可直接作用于建筑的自然采光,自然通风及建筑物与外环境的换热量等。帕丽湾住

6、宅小区的立面设计尽量采用简洁造型并在保证每个房间的自然照明下严格控制建筑的窗墙比。2.3 建筑细部处理1)外墙和屋顶保温隔热技术的采用。对建筑围护结构进行保温,能够提高冷天外墙内表面的温度,使室内气候环境得到改善。帕丽湾住宅的外围护结构采用了效果相对较好的外保温方式,在住宅的外层围护结构中增加保温隔热层。2)门窗。门窗的选择不仅要从外观、性能、使用等方面考虑,还要从开发商对项目投入的资金进行综合选择。小区的门窗采用了塑钢门窗。3)双层玻璃。考虑单玻璃巨大的能量流失开发出的双层皮玻璃既满足了建筑的功能需求又降低了能耗。小区除了门窗玻璃的使用外,起居室阳台的栏杆也使用的是玻璃围护结构,因此选用了双

7、层玻璃降低能耗。3 住宅小区节能设计中存在的问题3.1 风环境欠佳帕丽湾住宅小区建筑的高度对室外风环境具有很大的影响,对于高层建筑,局部地方可能风速过大便会对人们的生活和行动带来不便,对于建筑节能上,会在冬季使冷风的渗透加强,导致采暖负荷增加。帕丽湾小区规模不大,对于高层建筑的单体设计和全体布局欠全面的考虑,在处理小区风环境上不全面。3.2 造型上的缺陷在建筑设计中,原则上应减少建筑物外表面积,适当控制建筑体形系数,即建筑物外表面积与其所包围的体积之比,减小建筑052第35卷 第9期2 0 0 9年3月山西建筑SHANXIARCHITECTUREVol.35 No.9Mar.2009文章编号:

8、100926825(2009)0920251202房屋建筑节能体系施工技术应用收稿日期:2008211216作者简介:董剑华(19622),男,工程师,福建建工集团总公司,福建 福州 350001董 剑 华摘 要:分析了建筑节能的重要性,详细介绍了目前施工中常用的外墙、门窗与屋面的节能技术,指出在大力推广现有施工节能技术的同时,要加强新型节能材料的开发和利用,从而使建筑节能真正得以实现。关键词:建筑节能,外墙,门窗,屋面中图分类号:TU201.5文献标识码:A 有关研究表明,中国建筑能耗总量呈逐年上升趋势,在能源消费总量中所占的比例从20世纪70年代末的10%上升到近年的27.6%,约占我国总

9、能量的25%40%。例如:我国绝大多数采暖地区围护结构的热功能都比气候相近的发达国家要差许多,外墙传热系数为他们的3.5倍4.5倍,外窗为2倍3倍,屋面为3倍6倍,而单位建筑面积的能耗很高,能源利用率还很低,仅为28%。因此,在世界范围内的能源问题日益急迫、建筑能耗日益增长的今天,节能的意义十分重大。在中国大多数地区,外墙体、门窗和屋面是外围护结构耗热量最大的三个分项工程。本文介绍目前在外墙体、门窗和屋面所采用的施工节能技术。1 外墙体节能施工技术1.1 普通墙体施工外墙体的砖承重墙一般采用整砖平砌,孔洞垂直方向且长圆孔顺墙长方向设置,空心砖不宜砍凿,不够整砖时用实心砖外砌,墙中洞口预埋件和管

10、道处,应用实心砖砌筑,并在砌筑时留出或预埋,不得随意凿孔和用水泥砂浆填孔,避免外墙体出现通缝、不密实、冷热桥的现象。在空心砌块墙体中,施工技术部门根据设计施工图和工程的具体要求及施工条件绘制砌块排列图。要针对砌块建筑的墙体热阻值低、砌体和粉刷易开裂、灰缝和裂缝处易渗漏等不利因素,从施工角度采取技术措施予以确保。1.2 墙体保温施工墙体保温系统的施工是墙体节能措施的关键环节。墙体的保面宽,加大进深或增加组合体,建筑外形选用长条形,而体形复杂,凹凸面过多的塔式住宅对节能不利。帕丽湾住宅小区便是点式平面的塔式住宅,且整体呈锯齿形状,比较造型规整的住宅设计,能耗相对要高。3.3 有限遮阳技术的使用遮阳

11、系统。小区的阳台做内阳台,可有效减少阳光对室内的直接照射又能保证整个房间的通风采光效果。不过整个小区的遮阳技术的使用还是不够的,住宅多采用飘窗,上部结构挑出板基本不能起到遮阳的效果,这部分的能耗有所缺失。4 住宅节能设计的发展及应采取的措施4.1 优化风环境良好的室外风环境,不仅能为人们创造舒适的生活环境,还能使建筑在冬季防风以及夏季有效利用自然通风的问题上达到最好的效果。四川盆地属于准静风区(风速小于1.5 m/s的频率大于50%的区域),对应项目的整体环境,可采用墙、板防风带等设置屏障、避开不利风向等方法来解决冬季防风的问题。丰富小区绿化环境,利用植被改善小区微气候。4.2 重视遮阳技术的

12、使用窗口遮阳措施的使用能阻断直射阳光透过玻璃直接进入室内,防止阳光过分照射和加热建筑的围护结构,并且能为室内创造舒适的热环境,降低室内温度和空调能耗,具有显著的效果。对于周围环境来说,外遮阳是避免光污染较有效的途径。因此,我们在设计中可以丰富遮阳方式,采用水平遮阳或者垂直遮阳,采用挡板遮阳、绿化遮阳、遮阳篷以及其他遮阳方式。将遮阳作为建筑造型设计的元素,融入小区整体设计。5 结语建筑节能设计是一项重大且持续的工程,并且住宅节能是我国建筑节能的重点。随着建设的继续,新规划的实施、新材料的引用以及新的设计方式的尝试都会对住宅建筑节能总体设计提出新的问题,我们要客观的分析,结合气候、技术、经济等诸多

13、因素,遵循因地制宜、整体设计和全程控制的原则,进行住宅节能设计和优化。参考文献:1 江 亿,杨 秀.我国建筑能耗状况及建筑节能工作中的问题J.中华建设,2006(2):21223.2 房志勇.建筑节能技术教程M.北京:中国建材工业出版社,1997.3 付祥钊.夏热冬冷地区建筑节能技术M.北京:中国建筑工业出版社,2002.4 江 亿.住宅节能M.北京:中国建筑工业出版社,2006.5 周 炜.小议建筑节能设计J.山西建筑,2008,34(1):2532254.Research on residential building energy2saving designTANG H ai2zhuZH

14、OU BoLIU Xing2tongAbstract:According to the building energy2saving design analysis of Chengdu city Paliwan residential district,the author researches the exist2ing problems of modeling design and sunshade technology in residential building energy2saving design,provides corresponding measures,so asto provide some references for residence energy2saving design.Key words:residential building,energy consumption,energy2saving design152第35卷 第9期2 0 0 9年3月山西建筑SHANXIARCHITECTUREVol.35 No.9Mar.2009