住宅建筑节能论文

2022-04-16

[摘要]在住宅建筑节能设计中,降低建筑使用能耗最主要的措施是改善建筑的隔热保温性能。本文基于此,对住宅建筑的节能设计及相关应用研究进行了初步探讨。[关键词]住宅建筑节能设计建筑节能建筑节能是主要分为两个方面:一方面是生产工程中的节能,另一方面则是建筑使用过程中提高能源使用效率。今天小编给大家找来了《住宅建筑节能论文(精选3篇)》,欢迎阅读,希望大家能够喜欢。

住宅建筑节能论文 篇1:

住宅建筑节能设计研究

当今世界,随着人们生活水平的提高,人们对于住宅建筑节能设计的要求也越来越高。但是,我国建筑工程企业对于节能设计并没有非常重视,因此在这方面存在较大的问题。本篇文章主要阐述了目前建筑节能设计中存在的一些问题,并针对这一问题提出了一些可行性措施,最后简单推测了建筑节能的发展方向,希望可以使我国的建筑节能设计技能得到进一步的提高。

住宅建筑节能设计中的有关问题

1.住宅建筑节能设计的重要性

当今世界,随着社会经济的进步与发展,我国大多数人民从农村迁入到城镇。因此,住宅的建筑规模也随之扩大。众所周知,建筑方面的能源使用是整个商品消耗中的主要消耗。在邓小平提出改革开放政策以来,我国的经济发展从根本上发生了翻天覆地的变化,建筑消耗占有的比重也逐渐增加。以前,由于我国经济落后,在住宅建筑设计以及所有的建筑中只单一的强调节约经济,而完全忽视了节能环保。以至于在大多数住宅建筑中并没有采用热工与节能材料,再者由于国家没有制定合理的标准规范,导致了住宅建筑的总体设计不合理。居民住宅中没有良好的保温材料,导致空调耗能严重,影响了居民的舒适度以及没有体现出建筑本身所具有的功能。但是现在,我国通过对住宅的建筑结构的调整,更新了保温材料,节约了资源能耗。从上可见,我国住宅节能设计有极大的重要性,而且还有极大的发展空间。

2.住宅建筑节能设计存在的问题

第一,在确定住宅材料的热工参数时,并没有进行合理有效的测量以及没有科学的检测方法,而仅仅单纯的采用厂家所提供的说明书上的数据。第二,在建筑节能设计方面没有好的创意。设计手段单一,而且设计不全面,很多建筑企业仅仅在住宅建筑的外层结构中采用保温材料。第三,完全的忽视了施工成本。在住宅节能设计中,一些企业并不按照所制定的节能标准,选用一些高保温与采光好的材质。因此,严重的提高了建筑成本。很多地方的建筑企业在建筑过程中随意改动节能方案。导致我国建筑节能设计不能得到有效实施。

另外,在住宅建筑节能设计开展的前期,我国政府人员没有确定的计划,总担心所使用的节能材料和节能产品不能满足人们的需求,所以,在建筑节能设计工作难以得到实施。从其他地区来看,住宅建筑节能设计的方案和实施极大的推动了建筑节能设计的发展,从而使得建筑节能市场取得很大的经济效益。促进了我国建筑节能产业的发展。在目前激烈的节能市场化竞争中,一定会使得建筑节能技术得到有效的提高,而且为制定其他的节能政策,发展住宅节能设计提供了合理的基础。

住宅建筑节能设计

1.住宅建筑节能措施

当下,要想提高建筑节能设计的准确,必须从降低建筑物不同季节的热量损耗做起。具体措施是:在建筑设计方案图中,尽量缩小建筑物外表面积和加强建筑围护结构,这样以来,房屋的气密性就良好,从而解决了室内保温问题;尽量合理利用太阳能,以减少其他的能源消耗;保持房屋一直自然通风和自然采光。从而保证空调和照明物的使用频率;在照明设计中,按照房间门窗朝向以及用光需求来合理选择不同参数的灯。假如一个房间需要照明度高,那么则选用一般照明方式。尽量选用一些使用寿命长、低能耗以及光效好的灯。

2.建筑设计节能的相关措施

由于住宅建筑节能的日益发展,政府对于这方面越来越重视。为缓解能源危机,我国必须制定合理的建筑节能设计规范。利用法律来确保建筑设计各个环节的无误性,监督每一道工序,确保各个人员都能认真的去设计。对于节能设计材料的生产也要有足够大的重视,使建筑节能工作有规则的执行;建立一个完善的住宅建筑管理方案,并设立相关机关去管理;加强对节能设计人员的专业素质训练,使有一个良好工作意识和态度,认真积极的投入工作中;提高人们的节能意识,这就需要企业及政府定期做好宣传工作,倡导节能理念,从高层做起,带动群众;国家科技人员应逐渐研发更节能的材料。积极探索,逐步减小能源消耗,积极引导生产企业提高产品的生产质量,使建筑节能产品能有高效性。在不提高建筑房屋成本的情况下,尽量使用新节能技术。使房屋节能进一步提高。

我国住宅建筑节能设计的发展趋势

在邓小平提出改革开放以来,我们国家虽然在建筑节能方面有令人震撼的成绩。但是,相比与发达国家,我国的建筑节能技术仍有很大的不足,应快点加快节能技术的使用。在能源利用方面,应尽量使用太阳能及一些可持续资源,提高能源的利用率,和专业人员协作努力解决在使用太阳能及新能源的一系列问题。在建筑墙体方面,对于墙体围护结构要重视,选用一些节能足够好的复合型材料。从而降低住宅建筑的能源消耗。住宅节能设计一项统一的工程,应该对于住宅的墙体与屋面等观察研究,以提出更加完美的节能设计方案。国家应强制每个企业按照已有的条例及规范来做,建立健全的设计理念。并大力培养专业节能设计人才,以使我国的建筑节能得到很大的发展。

结语

随着我国住宅节能的重视,并建立及颁布建筑节能设计的有关规定,并且定期的宣传节能意识,因此使每个人都能积极的做好节能工作。我国的建筑节能也得以推广,缓解了严重的能源危机,居民的生活环境也更加舒适。有效的减少了城市热岛效应,住宅建筑的人居环境也逐渐提升。而面对目前的建筑状况,我们并不能够掉以轻心,要始终把其放在重要位置上。

作者:文/秦华

住宅建筑节能论文 篇2:

住宅建筑节能设计及应用研究

[摘 要] 在住宅建筑节能设计中,降低建筑使用能耗最主要的措施是改善建筑的隔热保温性能。本文基于此,对住宅建筑的节能设计及相关应用研究进行了初步探讨。

[关键词] 住宅建筑 节能设计 建筑节能

建筑节能是主要分为两个方面:一方面是生产工程中的节能,另一方面则是建筑使用过程中提高能源使用效率。事实上,建筑的生产建设与使用的耗能占到我国总能耗的一半以上,因此建筑节能无疑是牵涉到国家能源消耗全局的大事。而建筑使用能耗包括采暖、空调、热水供应、炊事、照明、家用电器等方面的能耗,在国际通行的标准中它与工业、农业、交通运输能耗并列,属于民生能耗。为了提升建筑整体的隔热保温性能,建筑各部分都要有相应的新技术运用。如通过采用新墙体结构和新材料的墙体节能技术,控制乐风渗透与加强热绝缘的门窗节能技术,以及改善屋顶结构的屋顶节能技术等。除了这些技术以外,供暖节能技术和照明节能技术也降低了建筑在使用过程能源的消耗,在住宅建筑中广为应用。

在普通住宅建筑中,冬天采暖、夏天制冷中30%的能量没有为人体利用,而是通过窗户、墙体散失到户外,增加了热岛效应,浪费了能源。目前国际上的节能建筑都已在墙体采用了外保温技术,我国建筑也正在由传统的内保温转为外保温。外保温墙由有相当厚度的保温板、墙体中间的流动空气层组成,因而能有效地达到保温和隔热作用。目前一些节能住宅的墙体和楼板采用了陶粒混凝土,因其使用陶粒材质,与普通混凝土相比,更为隔音隔热。有外保温墙的住宅,炎热的夏天和寒冷的冬天,可以省下昂贵的空调费用,目前大城市房地产市场只有不到1/3的住宅建筑采用了外保温墙技术。

一、住宅建筑的选址与外观设计

住宅建筑的位置应选择良好的地形和环境,以避免因地形等条件所造成的空气滞留或风速过大。区用地应结合地形特点,宜避开迎风的湖、海岸边、容易形成风道的山谷或山顶等,不宜选择在山谷、洼地、沟底等凹地。由于冬季冷气流易在凹地里形成“霜冻”现象,会加剧住宅的热损耗,建在凹地里的住宅还可能受到窝风的影响。因此,住宅建筑用地以选择避风向阳的朝南的坡地上为佳。住宅建筑设计要综合考虑建筑物的朝向、间距、体型、体量、建筑群体组合、绿化配置等因素对节能的影响,以改善热环境。在总平面设计中要特别处理好建筑朝向、建筑间距与主导风向、日照的相互关系,运用建筑空间构图原理和手法,将住宅、公共建筑、道路、绿化、建筑小品等组成完整有机的建筑群体,充分利用道路、绿地、水面等空间,合理组织住宅建筑气流。坚决摒弃只追求形式化构图,不考虑热环境质量的布局设计。

1、建筑平面布局及空间组合

在住宅建筑的平面布局方面,对住宅朝向的选择尤为重要。从节能角度看,我国大部分地区建筑物以南和南偏东向为好,尽量避免东西向;南方炎热地区以朝向夏季主导风向为宜。在住宅建筑平面布局中,要综合考虑建筑朝向、间距与平面布局的关系,注意减少对住宅建筑的日照遮挡,使住宅南墙尽可能多地接收太阳能的辐射,提高日照水平。例如,住宅的前后排错列式、斜列式布局有利于提高后排住宅冬季日照水平。

建筑的平面布局及空间组合要注意结合地形地貌特点,综合考虑建筑物高度、长度、深度及平面布局方式对漩涡区范围的影响,并使夏季主导风向与建筑物保持一定的投射角,强化对住宅建筑内部通风的组织。建筑物长度不宜过大、进深不宜过小,高低建筑物交错布置,将较低的建筑布置在夏季主导风向的迎风面,以缩小涡流区的范围,避免因局部涡流或滞流造成空气质量恶劣和夏季热量滞积,从而改善后排住宅的通风和热环境条件。

2、建筑形体

在建筑设计中,原则上应减少建筑物外表面积,适当控制建筑体型系数,即建筑物外表面积与其所包围的体积之比,减少建筑面宽,加大进深或增加组合体,建筑平面宜选用如“一”字型等较为简洁规整、能够获得较多日照的平面型式,以减少夏季热辐射和冬季冷风渗透量。体型复杂、凹凸面过多的点式的低、多层及塔式高层住宅,建筑的外表面积和体型系数大,对节能不利。坡屋面建筑与平屋面建筑相比较,其坡屋顶增大了屋顶的热交换面积,加大了能耗,因此不利于房屋的节能。结合建筑形体空间的处理,可以在建筑物中设通风口,加强气流组织,改善住宅建筑内部的通风条件。

3、建筑色彩

建筑的外立面颜色对于节能也很重要。色彩越重的颜色越容易吸收热量,色彩越浅的颜色越容易反射热量。深色的墙体有利于冬季的墙体蓄热而不利于夏季减少墙体吸热,而浅色的墙体有利于夏季减少墙体吸热而不利于冬季的墙体蓄热,因此,应根据不同地区的气候条件,合理选择建筑色彩,从而达到节能目的。

二、住宅建筑围护结构的计算分析

在住宅建筑设计中,我们选取楼层数、窗墙比都比较适中的具有代表性的典型建筑物,根据建筑物耗热量指标为14.59 W/m2考虑确定。 2003版《居住建筑节能设计标准》将围护结构的传热系数限值进行了初步确定。见表1[W/(m2.K)]:

建议建筑物节能设计的判定采用参照建筑法,无需像50%节能那样,强调最终建筑物耗热量指标的数值验算,而是依据典型建筑的围护结构传热系数限值规定来进行核定,如果该建筑的体型系数、窗墙比、围护结构传热系数均符合限值标准可不进行计算。如不符合,可将限值标准代入该建筑围护结构计算出热指标作为参照值再用实际取值验算,结果如≤参照值,即可认为节能达标。经比较验证发现,住宅建筑物体型系数为<0.3时(计算为0.22),建筑物耗热量指标qh应<14.59W/m2,实际计算值qh为12.2W/m2,采暖设计热负荷指标<38W/m2(为30W/m2),对一般性住宅是适用的。见表2[W/(m2.K)]:

三、住宅建筑区域的绿化设计与应用

据调查资料显示,茂盛的树木能遮挡50%~90%的太阳辐射热。夏季,浓密的树冠能够把20%~25%的太阳辐射反射到天空,把35%的幅射热吸收掉。与此同时,树木的蒸腾作用还能够吸收掉相当多的热量。由于植物的根部保持一定的水分,也可以大量吸收地面上的热量。住宅建筑绿化和水体可以有效降低气温、调节湿度、防风抗风、改善通风质量,从而抑制热岛效应的产生,改善住宅建筑外维护结构的热工性能。

1、绿地布局

一般来讲,住宅建筑绿化设计会形成一个以中心绿地为核心,道路绿化为网络,宅旁绿地、组团绿地、小游园相结合的绿地系统。在住宅建筑的绿地布局设计中应注意与城市绿地系统衔接,融入到城市绿地。绿地布局应注意与住宅建筑道路、建筑布局相结合,以有利于通风气流风的引导,改善通风条件。绿化可以有效改善局部为气候环境,实验结果表明,草地和沥青地面的表面温度差,可达到14℃以上,在两种不同的地表面微气候区(30~120cm)高度内的温度差也可达到5℃左右。在设计中应尽可能提高绿地率,使住宅尽量接近绿化区。铺装场地上尽可能多种植树木,避免铺装地面直接暴露在阳光下,以降低地表温度,减少阳光反射。

2、建筑绿化植物的配置

住宅建筑内的植物配置应将草坪、灌木丛,乔木合理搭配,形成多层次的竖向立体绿化布置形式。植物配置主要考虑遮阳效果,尽量削弱夏季太阳辐射对建筑的热作用,又不影响冬季太阳辐射和全年自然采光,同时还要兼顾通风、采光效果。住宅南侧宜以高大的落叶乔木为主,夏季枝叶茂盛、干高冠大,能够有效遮荫,冬季落叶,可以争取较多的阳光;北侧宜以耐荫常绿乔木为主,乔灌木结合,形成绿化屏障,以减弱冬季的寒风的侵袭。住宅的东西山墙选用爬墙植物进行垂直绿化,可以有效地改善墙体的热工性能。

3、水景设计

结合绿地设计,在住宅建筑内设置喷泉、水池、水面、露天游泳池等,有利于在夏季降低室外环境温度,调节空气湿度,形成良好的局部小气候环境。改善室外环境的舒适度、健康度和空气质量,能够有效提高住宅建筑的室内小环境质量,达到节能目的。

四、结束语

与建筑节能技术相比,住宅建筑设计可以在几乎不增加建设投资的条件下,通过科学合理的建筑设计,就可以有效地改善住宅建筑小气候环境和热舒适性,改善住宅建筑热工环境,从而达到节能目的。建筑耗能是影响社会可持续发展的一个重大问题,进一步深入地开展住宅建筑设计与建筑节能的理论和实践研究,不断进行节能单项技术和成套技术的开发利用,减少对不可再生能源的利用,提高居住质量,应该成为建筑设计研究的一项重要工作。

参 考 文 献

[1] 周若祁.绿色建筑体系与黄土高原基本聚居模式[M].北京:中国建筑工业出版社,2007.

[2] 程大章.智能建筑工程设计与实施[M].上海:同济大学出版社, 2001.

[3] 龙惟定.建筑节能与建筑能效管理[M].北京:中国建筑工业出版社, 2005.

[4] 西安建筑科技大学绿色建筑研究中心.绿色建筑.[M].北京:中国计划出版社,1999.■

注:本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文

作者:朱江

住宅建筑节能论文 篇3:

住宅建筑节能存在的问题与技术改造措施

[摘 要]:我国住宅建筑节能存在着建筑总体规划设计达不到节能环保要求及住宅建筑结构设计照抄照搬等问题。住宅楼建筑节能改造技术包括墙体节能改造技术、屋面节能改造、门窗节能改造和可再生能源的利用。

[关键词]:住宅建筑;节能;改造

建筑节能是经济可持续发展的迫切需要。经济的发展需要能源提供动力,而我国能源生产的增长速度滞后于国内生产总值的增长速度,致使发展缺少足够的动力;为弥补能源的不足,我国必须拿出大量的外汇去购买煤炭、石油,天然气等优质能源。随着国家经济的发展,人们的物质生活与文化生活水平不断提高,所需要消耗的优质能源量逐步增加。供需矛盾越来越突出。为使国民经济能够持续,健康地发展,应该严格控制高能耗建筑的兴建,大力搞好节能建筑。

建筑节能是改善环境、加强环保的需要。随着现代化建设的发展,人们的生活水平逐步提高,舒适的居住环境越来越成为人们生活的需要。冬天需要采暖,夏天需要降温,而采暖和制冷都需要能源,其中对优质能源的需求量增长很快。而我国的能源供应特别是优质能源如煤炭、电力、燃气的供应非常紧张,除大力开发能源外,我国必须在节能的条件下改善人民的居住环境。多数城市采用火力发电,消耗大量的煤,产生大量的烟尘,对周围环境造成污染。建筑节能住宅节约电、燃气等能源,实质上减少了煤炭、燃气的消耗量,起到了保护环境的作用。

一、我国住宅建筑节能存在的问题

1、建筑总体规划设计达不到节能环保要求。目前许多在建的住宅小区在进行规划设计时,设计人员考虑的往往是容积率及建筑物的外观造型独特、别具一格,忽视了住宅小区与周围环境相和谐的问题,没有充分考虑建筑与外部环境的关系,很少从节能的角度来指导设计,只有在单体方案设计阶段才对节能设计有所重视,从而产生了许多单体设计难以解决的问题。所以,提倡建筑节能首先应该重视规划节能。规划节能是指在规划设计当中充分考虑建筑与外部环境的关系,以节能作为指导规划设计的主要原则,充分利用自然资源,实现从总体上为建筑节能创造先决条件的设计方法。规划节能对于居住建筑尤为重要。

2、住宅建筑结构设计照抄照搬,同一时期的建筑内外结构基本相同,没有因地制宜考虑本建筑的地理环境,选择建筑外维护结构材料时较少考虑保温隔热作用,有的设计方案为了追求视线开阔,室内的窗户开得过大,没有注意窗墙比,对窗的密闭性要求不高。设计人员考虑的大多数是结构的安全性与美观,没有从节能方面考虑,放大设计的安全系数,对建筑主要部位的结构设计没有仔细查看图表,一味照抄。有的设计方案为了增加外观造型美感,屋顶结构做成“人”字形或斜屋顶,不利于可利用再生太阳能源装置的布置,导致能源的流失浪费。要想使建筑节能设计深入人心,需要方方面面的努力。建筑维护结构节能设计有待广泛推行。

二、住宅楼建筑节能改造技术

1、墙体节能改造技术

墙体节能技术分为:单一墙体节能技术与复合墙体节能技术,随着对外墙保温性能要求的提高,单一材料墙体已经难以满足标准。目前复合墙体节能技术有:外墙外保温技术、外墙内保温技术、内外混合保温技术、墙体夹心保温技术与外墙外保温技术应用较多。对外墙进行保温,三者都能够提高冬天外墙内表面温度,使室内气候环境有所改善,其中外墙外保温的应用效果较好,更适用于既有建筑节能改造中。外墙内保温技术,外墙夹心保温技术,外墙外保温技术。

2、屋面节能改造

屋面不仅是失热构件,而且也是最直接受太阳辐射影响的构件,对顶层住户影响最大。屋面节能改造,保温层不宜选用密度较大、热导率较高的保温材料,以免屋面重量、厚度过大;保温层也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降低保温效果。比较各种保温材料的节能效果和经济性,住宅屋面宜选用聚苯乙烯泡沫塑料板、挤塑性聚苯板、水泥聚苯板、岩棉等轻质高效保温隔热材料。

由于不同地区实际条件差异,采取的屋面节能改造措施有所不同。常见的屋面节能改造形式有:平屋顶改坡屋顶、架空屋面、倒置式屋面、蓄水屋面、吸湿散热屋面、干铺保温材料屋面、遮阳屋面、浅色坡屋面、种植屋面等。限于东北严寒地区所处的地理位置和自然环境,一些屋面节能改造方法并不适用。应根据本地气候特点,从实际情况出发,将平屋面改为坡屋面最为实用,不仅能提高屋面的热工性能,城市形象也能得到了提升。

3、门窗节能改造

建筑门窗是建筑围护结构的组成部分,影响窗户的保温性能主要因素有窗户传热和空气渗透,热量散失主要途径是通过窗框、玻璃、窗页与窗框的缝隙等。既有建筑外门窗面积占建筑面积的10%~15%左右,透过门窗的能耗约占整个建筑的50%。现有的住宅大部分已经更换过门窗,大都为塑钢门窗,少部分老住宅为钢门窗或木门窗。对既有住宅门窗可采取以下措施:增设窗帘;使用保温性能好的门窗;外窗采用透光材料(如镀膜玻璃、中空玻璃)等,并在窗框与外墙连接部位填充玻璃棉或发泡剂等绝热材料,在外侧用密封胶对缝隙进行密封,阻断窗框与外墙之间的缝隙进入的冷风,同时保证施工质量也是非常重要的。

4、可再生能源的利用

东北严寒地区可利用的可再生能源主要有太阳能、地热能、风能、生物质能。目前太阳能在建筑中的利用方式主要是太阳能光电利用技术与太阳能光热利用技术。从经济能力上看,太阳能光电技术成本过高,住户不易接受;太阳能光热利用技术应用较好。在东北地区地热能应用较为普遍,主要是地源热泵技术,因其受地热资源条件的限制小,更便于利用。与常规能源相比,风能的最大问题是其不稳定性,不易控制,但可作为辅助能源考虑。

东北地区既有建筑所占比例之大,耗能之多。建筑节能改造是一个整体优化的过程,现阶段采用先进的保温隔热材料,选择合乎地区特点的节能改造措施,提高建筑围护结构的热工性能,是实现既有建筑节能改造的关键。人们对建筑节能改造的认识有待进一步的提高,节能改造是在改善原有不合时宜旧建筑形式的基础上,尽可能节省能耗,降低不必要的重复投资,营造出良好的建筑室内外热环境,实现人居环境和生态的可持续发展。

[参考文献]:

[1]符奕波:对住宅建筑节能设计的探讨,科技资讯,2010.1

[2]王琳:城市住宅建筑节能设计,建筑设计管理,2010.2

[3]史国莲:住宅建筑节能设计的思考,建筑节能,2009.4

[4]王首一:寒冷地区住宅建筑节能设计,硅谷,2009.4

[5]雷志文:住宅建筑节能设计,中国新技术新产品,2009.6

作者:杨武

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