住宅建筑之建筑设计（共12篇）
住宅建筑之建筑设计 篇1
北京市早在2004年就于国内率先实施节能65%的住宅设计标准, 新建住宅的耗热量和围护传热系数指标处于国内同类气候区的领先水平。但与国际先进水平相比, 围护结构的传热系数、热源与管网效率指标仍然有较大差距。
北京市住宅节能设计标准规定的外墙传热系数限值为0.6-0.45W/ (m2·K) , 而伦敦为0.35 (m2·K) , 柏林为0.3-0.2W/ (m2·K) 。2010年8月1日实施的我国《寒冷与严寒地区居住建筑节能设计标准》 (JGJ 26-2010) 规定的外窗传热系数限值2.8-1.8W/ (m2·K) , 而伦敦为2.0W/ (m2·K) , 柏林为1.5W/ (m2·K) 。北京市原先新建集中供热系统的设计热源效率68%, 设计管网效率90%, 低于欧美国家目前设计标准规定的热源效率85%, 管网效率92%的指标。
不过, 2009年北京市城镇住宅单位建筑面积平均实际能耗 (包括耗热、电、燃气) 为28.73kgce/ (m2·a) , 却大大低于气候条件相似的英、德、瑞典、挪威等国家的住宅单位建筑面积能耗平均值45.22 kgce/ (m2·a) 的水平。究其原因, 一是北京市的节能建筑比重高。近十几年北京市处于住宅建设的高峰期, 新建住宅均执行了节能设计标准。截止到2009年底, 北京市城镇节能住宅已经占到全部城镇住宅的74.2%, 其中按节能65%标准建造的住宅为8695万平方米, 占全部城镇住宅的23.3%, 而欧美国家的新建住宅节能标准很高, 但近年来新建住宅的数量很少;二是北京市多为体形系数0.2-0.5的多层、高层、超高层的大体量住宅楼, 比体形系数0.5-0.8的以别墅建筑为主的欧美国家住宅, 在围护结构传热系数相同情况下单位建筑面积的采暖耗热量低;三是北京市居民在春秋季习惯开窗通风, 夏天多使用分式分体空调, 不是24小时常开, 也不是所有房间的空调都开, 比普遍使用中央空调, 全年恒温恒湿和机械通风的欧美国家用电少。
但是随着北京市居民生活水平的不断提高与消费理念变化, 以及新建住宅围护结构传热系数、气密性指标的提高, 住宅的耗电水平将大幅度上升。“十一五”期间北京市集中供热住宅的采暖能耗从每平方米20.77千克降低到16.71千克标准煤, 降低了19.5%, 但耗电从每平方米25.28kWh提高到26.3kWh, 增长了4%。这一趋势将伴随着北京市经济与社会的持续、快速发展而更加凸显。
总之, 北京市住宅围护结构传热系数和供热系统的热源、管网效率指标与国外先进水平有明显的差距, 同时正进入住宅电耗的增长期。
为了实现北京市委市政府提出的“人文北京、科技北京、绿色北京”战略, 建设国际城市, 需要进一步提高北京市新建住宅的节能标准, 从各项指标上赶上世界领先水平, 同时对住宅能耗的快速增长提出应对措施。为此, 北京市将从以下几方面提高建筑节能标准, 推动建筑节能。
一、采用高性能节能门窗, 提高住宅围护结构传热系数指标
北京市门窗行业目前已经具备生产传热系数达到1.5W/ (m2·K) 的断桥铝合金门窗、玻璃钢门窗、塑钢门窗的能力。采用高性能节能门窗, 可以使北京市新建住宅围护结构传热系数有较大幅度提高, 使门窗生产企业的高性能产品从技术储备转化为主导产品, 增强北京市工业产品的竞争力。北京市将新建住宅的外窗传热系数限值, 在国家发布的《寒冷与严寒地区居住建筑节能设计标准》规定的不同体形系数、朝向、窗墙比在2.8-1.8W/ (m2·K) 之间的基础上, 进一步提高到2.0-1.5 W/ (m2·K) 之间, 达到欧美国家的目前水平。同时将外墙、屋面的保温层厚度从目前的6-8cm增加到8-10cm, 使外墙屋面传热系数从目前的0.6-0.45 W/ (m2·K) 提高到0.45-0.35 W/ (m2·K) 。
二、强制推广供热系统节能技术, 提高热源、管网效率指标
近年来北京市在集中供热系统试点和推广的气候补偿、烟热气回收、水力平衡、分市区供热、变频调速、中央集控等节能技术, 可以降低能耗15-20%。北京市将在新建集中供热系统和既有的节能改造项目中强制采用上述节能技术, 并将北京市目前新建集中供热建筑的热源效率68%的设计指标, 提高到国家质检总局2010年8月30日颁布的《锅炉节能技术监督管理规程》 (TSGG0002-2010) 中按燃料品种、锅炉吨位的热效率目标值, 即燃气锅炉额定热功率1.4兆瓦 (或额定蒸发量2吨每小时) 以下的提高到92%, 额定热功率1.4兆瓦 (或额定蒸发量2吨每小时) 以上的提高到94%, 并采用比例调节技术燃烧器;燃煤锅炉提高到86%, 将管网效率从目前的90%提高到95%, 达到国外先进的指标水平。
三、推广外窗遮阳设施
外窗安装形式统一的活动外遮阳或中置遮阳装置, 不影响自然采光和自然通风, 可以平均使每平方米建筑每年节约制冷能耗0.5Kwh, 并提高舒适度和建筑物美观程度。有西向外窗的房间节能效果尤其明显。北京市《居住建筑节能设计标准》 (DBJ11 602 2006) 已经规定高层塔式建筑和主体朝向为东西向的住宅, 其主要居住空间的西向外窗应设置活动外遮阳设施, 东向外窗宜设置活动外遮阳设施。现拟将此规定调整为住宅的西向外窗必须设置活动外遮阳设施或中置遮阳装置, 东向、南向外窗应设置活动外遮阳设施或中置遮阳装置。
四、强制安装太阳能热水系统
随着群众生活水平的提高, 洗浴为主的热水成为住宅中不可缺少的需求。使用太阳能解决生活热水可以节约电或燃气的消耗。建议北京市除文物保护区域外, 具有生活热水需求的新建住宅全部强制安装太阳能热水系统, 投资列入房屋建筑预算, 与主体建筑同步设计、施工、验收、交用, 共用设施部分纳入物业管理范围。
五、因地制宜地安装新风系统
住宅的围护结构保温和气密性指标提高后, 依然不宜在政策性住宅和普通商品住宅强制推广中央送新风系统, 不宜追求恒温恒湿, 可以采用户用低能耗新风系统, 供冬季使用。按恒温恒湿设计的高档商品住宅, 必须在中央新风系统中配备热回收装置。
六、推广能源梯级利用
大力推广热电联产供热方式和工业余热、废热再应用于住宅供热, 天然气等清洁能源利用实现新能源的梯级利用和节能挖潜, 提倡热电联产或热电冷联供方式, 发挥天然气锅炉对集中供热的调峰作用, 减少常规的燃气锅炉直接供热方式。深度利用烟气余热资源, 条件允许的情况下考虑天然气利用和可再生能源等的有机结合。在制定能源发展规划和重大能源项目审批中, 宜统筹城镇供热、电力和天然气等能源基础设施的协调发展。
七、制定公共建筑的能耗指标
在国际上率先制定酒店、写字楼、商场等主要类型公共建筑的照明、空调系统在合理工况下的耗能指标。公共建筑耗电是北京市仅次于采暖能耗的第二大建筑能耗。2009年城镇公共建筑耗电197.05亿k Wh, 占全市城镇建筑能耗的33%。“十一五”期间城镇公共建筑耗电从每平方米61.8Kwh增长到84.7Kwh, 增长了37.2%。控制公共建筑耗电也要从提高和完善设计指标入手。要采用自然采光与散热、高效光源、变频电机、智能型分区照明与供冷控制系统等节能技术, 降低公共建筑的照明、空调、电梯等耗电水平, 同时积极采用太阳能热水、光伏等可再生能源技术。据了解, 欧美国家的建筑节能标准中尚没有公共建筑照明、空调等耗能水平的控制指标。通过依托大型公共建筑能耗分项计量监管平台监测的数据, 在国际上率先制定酒店、写字楼、商场等主要类型公共建筑的照明、空调系统在合理工况下的耗能指标, 并纳入新建公共建筑的设计规范。
八、加快推进住宅产业化
在具备条件的住宅项目中通过鼓励政策和土地招拍挂中德市场竞争机制加快推进住宅产业化。推广住宅标准化、部品工厂化、施工装配化。推广适合产业化施工的住宅结构体系和部品, 推广装饰装修一次到位。提高住宅使用功能和品质, 降低施工过程的各项资源消耗。
据初步测算, 北京市住宅按上述建议提高围护结构传热系数和热源、管网效率指标, 将使北京市新建住宅的节能水平达到或超过节能75%的水平。强制安装西向遮阳和太阳能热水系统可以抑制甚至扭转住宅电耗水平上升的趋势, 并将使北京市新建住宅的节能水平达到或基本达到世界先进水平。上述措施预计将使每平方米住宅的建安造价将提高339元左右, 提高幅度为13.8%, 增量投资的回收期不超过10年。
实行建筑节能新标准后, 北京市住宅通过提高围护结构传热系数和热源、管网效率指标等方式, 将使北京市新建住宅的节能水平达到或超过节能75%的水平。
住宅建筑之建筑设计 篇2
居住区：10000～16000户，3000~50000人。
居住小区：3000～5000户，10000~15000人。
组团：300~1000户，1000~3000人
2.住宅设计一般以套型为单位进行。
3.住宅底层严禁布置火灾危险性甲乙类物质的商店，不应布置产生噪声的娱乐场所
4.地下室、贮藏室等房间的最低净高不应低于2.0米
5.室内坡道水平投影长度超过15米时，宜设休息平台
6.外墙内保温所占面积不计入使用面积;烟道、风道、管道井不计入使用面积;阳台面积不计入使用面积;壁柜应计入使用面积
7.旋转楼梯两级的平面角度不大于10度，且每级离内侧扶手中心0.25处的踏步宽度要大于0.22米
8.室内台阶宜150×300;室外台阶宽宜350左右，高宽比不宜大于1：2.5
9.住宅公用楼梯踏步宽不应小于0.26m，踏步高度不应大于0.175m
10.住宅梯段宽度不应小于1.1m(6层及以下一边设栏杆的可为1.0m)，净空高度2.2m
11.梯扶手高度0.9m，水平段栏杆长度大于0.5m时应为1.05m
12.住宅套内楼梯梯段的最小净宽两边墙的0.9m，一边临空的0.75m。住宅室内楼梯踏步宽不应小于0.22m，踏步高度不应小大0.20m
13.门洞共用外门宽1.2m，户门卧室起居室0.9m，厨房0.8m，卫生间及阳台门0.7m，所有门洞高为2.0m
14.住宅层高不宜高于2.8m
15.卧室起居室净高≥2.4m，其局部净高≥2.1m(且其不应大于使用面积的1/3)
16.利用坡顶作起居室卧室的，一半面积净高不应低于2.1m。利用坡顶空间时，净高低于1.2m处不计使用面积;1.2--2.1m计一半使用面积;高于2.1m全计使用面积
17.放家具墙面长3m，无直接采光的厅面积不应大于10m2
18.厨房面积ⅰ、ⅱ≥4m2;ⅲ、ⅳ≥5m2。住宅厨房的操作面净长度应不小于2.1米。
19.厨房净宽单面设备不应小于1.5m;双面布置设备间净距不应小于0.9m
20.住宅套型共分四类使用面积分别为34、45、56、68m2
21.单人卧室≥6m2;双人卧室≥10m2;兼起居室卧室≥12m2;
22.卫生间面积三件3m2;二件2~2.5m2;一件1.1m2
23.厨房、卫生间净高2.2m
24.厨房、卫生间的楼地面标高应略低于走道标高，并应有不小于0.5%的坡度坡向地漏或地沟。
25.住宅楼梯窗台距楼地面净高度低于0.9米时，不论窗开启与否，均应有防护措施
26.阳台栏杆净高1.05m;中高层为1.1m(但要≤1.2;杆件净距≤0.11)。
27.无外窗的卫生间应设置防回流构造的排气通风道、预留排气机械的位置。厨卫门应在下部设置≥0.02㎡的固定百叶，或距地≥30mm的缝隙。
28.每套应设阳台或平台、应设置晾衣设施、顶层应设雨罩;阳台、雨罩均应作有组织排水;阳台宜做防水;雨罩应做防水
29.起居室、卧室、厨房应直接采光，卧室、起居室采光系数≥1，窗地比1：7;梯间分别为0.5、1：12。
30.卧室、起居室、明卫的通风开口面积≥该房间地板面积的1/20。厨房≥1/10，且≥0.6㎡。
31.采用自然通风的卧室，通风开口面积与该房间地板面积之比不应小于1/20。
32.寒冷、夏热冬冷和夏热冬暖地区的住宅，西面应采取遮阳措施。
33.严寒地区的住宅出入口，各种朝向均应设防寒门斗或保温门。
34.严寒、寒冷地区的建筑体形系数≤0.3。
35.设置电梯的住宅公共出入口，当室内外有高差时，应设轮椅坡道和扶手。
36.住宅建筑中不宜设置的附属公共用房有锅炉房、变压器室、易燃易爆化学物品商店。但有厨房的饮食店可设。
37.跃层指套内空间跨跃两楼层及以上的住宅
38.在坡地上建住宅，当建筑物与等高线垂直时，采用跌落方式较为经济
39.住宅建筑工程评估指标体系表中有一级和二级指标
40.7层及以上、入口地面大于16米的住宅必须设电梯
41.地震区的住宅结构宜采取纵横墙混合承重的布置方式
42.套内入口过道净宽不宜小于1.2m;通卧室、起居室的过道1m;通辅助房的过道0.9m
43.套内吊柜净高不应小于0.4m;壁柜净深不宜小于0.5m。
住宅建筑之建筑设计 篇3
【关键词】住宅建筑；生态住宅；节能；绿色化
住宅建筑设计中强调了生态、自然、绿色等多项因素，还能降低住宅建筑中的能源消耗，体现出了节能的优势。目前，住宅建筑设计中提高对生态住宅设计的重视度，遵循生态住宅的设计理念，加强生态化在住宅建筑中的应用力度，落实生态设计的应用，满足现代建筑对绿色生态的需求，促使住宅建筑朝向生态化的方向发展。
住宅建筑设计中生态住宅的设计要求
生态住宅建筑需要遵循相关的设计要求，用于规范生态设计的应用，促使生态设计与住宅建筑保持同步的发展。
审美要求
生态住宅应该具备审美的要求，在整体上达到美观的效果，由此提高生态住宅设计的价值。审美要求是生态住宅设计中最为基本的要求，主要是确保生态住宅具有可欣赏的条件，形成独特的美学性质，满足人性化的心理需求，落实自然、绿化的生态原则。
循环使用
生态住宅设计中融合了大量的学科思想，目的是在生态住宅设计的要求下体现出可循环使用的思想，也是对生态住宅设计的一项要求[1]。生态住宅设计中的循环使用要求，有利于提高生态住宅的环保与节约能力，规避生态住宅中潜在的环保问题。
实用要求
生态住宅设计最直接的目的是满足人们居住的需要，既要提供良好的环境，又要强调实用性，所以生态住宅设计中提出了实用性要求，保障生态住宅的质量水平，致力于为居民提供可靠的生活环境，体现实用要求的实践性。
住宅建筑设计中生态住宅的设计方式
住宅建筑应该遵循生态化的设计理念，推行生态住宅设计，结合现代住宅建筑生态化的发展，分析生态住宅的设计方式。
生态化的布局设计
住宅建筑布局设计中应该采取生态化的方法，提高住宅建筑对自然资源的利用率。分析布局设计中的生态策略，如：（1）规划生态住宅的光照条件，确保住宅建筑能够最大面积的获取自然光，我国地理面积比较大，所以不同城市的住宅建筑，在生态布局上有明显的差异，生态布局设计中的目的是科学的利用自然光；（2）风向与风速的控制，住宅设计中顺应风向，能够保障室内环境具有良好的通风条件，同时避免寒冷风速对住宅的影响；（3）住宅生态布局设计中，需要避开相邻建筑的影响，消除潜在的反射或辐射影响，促使生态住宅能够达到绿色化的设计标准。
节地设计
节地设计是生态住宅设计中的一项途径，关系到住宅建筑的用地。节地设计的核心内容是住宅建筑的间距，促使住宅建筑负荷生态化的设计原则，进而确保生态住宅的合理性[2]。例如：住宅小区在生态设计中应该充分落实节地设计，通过节地设计达到理想的设计状态，减少住宅小区中的用地消耗，一般住宅小区在实行节地设计时，先设计建筑的间距，促使其符合建筑的群体需求，再适当改善住宅的形体，保障住宅建筑达到生态的标准，最主要的是确保住宅建筑符合工程系数的要求。
建筑朝向的生态规划
建筑朝向是生态设计策略中应该重点考虑的一项因素，因为建筑朝向对住宅的影响比较大，而且受到外界因素的影响，很容易出现设计问题，所以在建筑朝向方面实行生态规划。例举建筑朝向生态规划中的策略控制，如：（1）住宅建筑可以在冬季环境中，全面的利用太阳光，通过太阳直射的方式提高室内的温度，减小传统能源供热的规模，实现安全、健康的供热；（2）夏季时期，建筑朝向经生态规划后，可以降低光照直射的影响，辅助住宅建筑降低室内温度，还能表现出节能的特点；（3）根据季节的要求，设计生态化的建筑朝向，既要满足通风要求，又要解决冷风直吹的问题；（4）建筑朝向生态规划时，要考虑地形的影响，避免用地消耗过度；（5）建筑朝向中还要符合住宅布局的需求，不能出现矛盾设计的情况。
绿化配置
绿化配置是生态住宅设计的关键部分，提高住宅设计生态化的表现能力。以某住宅建筑工程为例，分析生态设计理念下的绿化配置[3]。该住宅综合考虑了生态环境的要求，在住宅建筑设计中引入绿化配置，促使建筑工程达到绿化与生态建设的标准。首先该住宅生态建设中采用了景观设计的方式，住宅的西侧方向，栽种了具有绿化效果的乔木，其可在光照较强的时候降低住宅屋面受热，同时在住宅的通风位置也种植乔木，增强住宅室外的绿色感，还能提高自然通风的能力；然后是生态住宅的绿地设计，实施人工和自然相结合的方式，保证生态住宅的绿化面积，该住宅绿色设计中，通过纵横铺装分割绿地，每块绿地保持50m?的面积；最后是该住宅生态系统的建设，一方面加强自然绿化设计的力度，另一方面防止绿色配置中的人为破坏，合理的利用自然环境，落实生态策略中的绿化配置。
生态住宅系数控制
住宅建筑中的生态系统，关系到生态住宅的生态水平，特别是体型系数，其可影响生态住宅的散热，进而干扰了住宅生态设计的[4]。生态住宅系统控制中，深化实践研究，通过研究内容对生态住宅的系数采取控制措施，确保生态建筑能够降低运行中的资源消耗，体现生态设计的优势，例如：生态住宅为了保障建筑平面的合理性，需要研究生态设计中的节能因素，根据平面设计与节能的联系，选择与生态住宅相关的建筑平面，以生态住宅平面、节能为例，分析生态住宅实践研究的系统，如下表1。
表1 生态住宅平面形状与节能的联系
平面形状正方形长方形长条形L型回字型门字型
A/V0.160.170.180.1950.210.25
热耗%100106114124136163
（A/V是指生态住宅的体型系数）
住宅建筑设计中生态住宅设计中的技术应用
针对住宅建筑设计中的生态住宅设计，提出几项应用技术，用于提升生态住宅的设计水平。
能源的规划与利用
能源的合理规划与利用落实了国家在生态住宅设计中的能源政策，规范了生态住宅的设计方向，采用能源规划技术，强制安排生态住宅设计中的能源影响，避免生态住宅设计中过度浪费能源，有利于节能降耗的应用。
生态住宅的节能技术
节能技术是生态住宅中的重点，遵循生态、绿色化的原则，落实节能技术的应用，改善生态住宅的设计方式，满足住宅建筑设计对生态化的需求，科学规划出生态住宅中的节能要点，體现生态住宅节能技术实践应用的效益和优势。
推进可再生技术应用
可再生技术在生态住宅设计中起到关键作用，其可辅助生态住宅实现可循环的要求，同时促进新能源的应用，降低生态住宅中传统能源的使用压力，利用可再生技术，提高了能源的利用效率，由此提升了生态住宅的设计水平。
结束语：
住宅建筑是我国建筑工程中的主体，在建筑行业中占有很大的比重。随着建筑行业的发展，生态住宅成为住宅建筑设计中的重点，既可以降低生态住宅中的能源消耗，又可以落实生态化、绿色化的设计方式，促使生态住宅中能够达到高效益的运行状态，确保生态住宅设计具有实践性的意义，同时落实生态住宅技术的应用，推进住宅建筑行业的发展。
参考文献：
[1] 金恬.夏热冬暖地区生态住宅技术策略研究[D].厦门大学，2009.
[2] 朱奎.绿色生态住宅室内微环境建筑设计研究[D].天津大学，2007.
[3] 桓小红.浅谈住宅建筑设计中的生态住宅设计[J].职业，2009，09：104-105.
住宅建筑之建筑设计 篇4
由中华人民共和国住房和城乡建设部主办的第七届中国国际住宅产业博览会将于2008年11月20—23日在北京展览馆隆重召开。本届住博会的重点活动之一——国际建筑节能高峰论坛将于2008年11月21—22日在北京展览馆报告厅与住博会同期举行。
此次国际建筑节能高峰论坛包括的内容有英国零能耗技术的应用、德国建筑节能的先进技术、国奥村所应用的新技术、国奥村及奥运场馆的观摩四个内容。届时将有来自英国零能耗工厂、英国福斯特建筑事务所、美国欧特克公司、英国欧瑞基金上市公司、第29届奥林匹克运动会组织委员会、北京市建筑委员会、北京承建集团有限责任公司、澳大利亚PTW(柏涛)建筑设计公司、中国建筑设计研究院、德国工商总会外墙外保温质量联盟、德国工商总会等代表参与探讨。
详情请登录http://www.ciehi.net/查询。
建筑设计指导：点式住宅 篇5
是几户围绕一个楼梯枢纽布置，四面均为外墙，可以采光、通风。其特点是建筑布局紧凑、集中；分户灵活，一般每户能获得两朝向；建筑外形处理比较自由，建筑轮廓挺拔；可以丰富建筑群体；建筑占地小，便于因地制宜地在小块零星地插建。在风景区及主干道两侧，为避免建筑成片的单调感和视线遮挡，可以适当布置一些点式住宅，同时也丰富了街景。点式住宅外墙较多，经济性较差。对一梯服务多户或面积较大的多室户住宅，较难布置，且易出面朝向差的房间，因此在平面设计中应予以注意，尤其要注意不得使一户住宅所有房间均为不好朝向。点式住宅设计时应在满足平面使用要求的基础上，力求使建筑体型简洁，结构整齐、合理，外墙少，暗面积少。一般点式住宅平面形式有方形、t形、y形、风车形、十字形等。
论住宅建筑节能设计 篇6
关键词：建筑方案；建筑建构；住宅建筑节能；设计
能源资源是人类社会生存和发展的重要物质基础，也是我们全面建设小康社会，加快推进社会主义现代化的重要物质基础。2005 年初全国人大通过了《可再生能源法》,并于2006 年1 月1 日起开始实行,它把建筑节能工作推向了一个新的阶段。做好建筑节能的设计，推动建筑节能50%的设计标准，是建筑设计发展的需要，也是满足人民生活水平的需要。实施建筑节能的居住建筑是让人们居住得更加健康、舒适、安全、同时能高效节约资源，对促进资源节约型、环境友好型社会具有显著的积极意义。
1 建筑方案设计阶段的节能措施
建筑方案设计阶段的节能措施是指在进行住宅建筑方案设计时,合理进行住宅区总平面布局,利用建筑物空间的组合、建筑的朝向、细部造型等措施达到节能降耗的目的。
1.1 平面规划设计
住宅建筑设计中的节约用地问题,是一个老话题,也是一个永恒的话题。人类可使用的土地资源是有限的,不可再生的。我国人均土地面积不及世界人均水平的43 %。随着经济快速发展,城市化进程的加快,造成了城市用地的成倍增长和农业用地的急剧下降。而在城市用地中,近一半是居住建筑用地。合理的住宅小区总平面规划设计可达到很好的节能降耗的目的,具体措施包括:
1) 尽量选择有良好采光和自然通风条件的地块,尽量争取使住宅建筑坐北朝南,充分利用太阳能和自然通风来调节室内外温差。
2) 高层住宅对于低层住宅,大进深住宅对于浅进深住宅,长面宽住宅对于短面宽住宅来说,都能有效地节约用地。
3) 避免建筑物成排成群的布置,尽量采用错列式和斜列式,也可结合地形采用自由排列的方式,达到很好的空气对流的目的。
4) 少建或不建点式住宅,多建条式住宅,在住宅平面上尽量减少凹凸、进退,减少外维护结构面积。
5) 在小区内多种植树木花草,不同物种相互搭配,可有效改善小区生态和室内热环境。
1.2建筑遮阳设计
南方炎热地区夏季漫长，太阳辐射强烈，传统建筑普遍采用遮阳、通风等手段改善室内环境。然而近几年来大量的住宅建筑受建筑简约主意的影响，一味追求建筑的通透艺术和室内景观功能需要，无遮阳的大玻璃窗建筑立面随处可见。众所周知，遮阳的基本功能是隔断夏季直射阳光直接通过窗户进入室内,防止阳光过分照射建筑围护结构,减少其表面的热量获得,从而达到改善室内热环境,降低建筑冷负荷能耗的目的。因此,在设计建筑物时应考虑综合外遮阳设计。
遮阳的方法可分为两类:固定式遮阳和可调节式遮阳。固定式遮阳的基本形式有:水平式遮阳板、 垂直式遮阳板、综合式遮阳板、挡板式遮阳板。因此，在住宅建筑设计中，我们可以采用固定遮阳方式丰富建筑立面，既美化建筑又可以避免阳光直射墙面，使室内达到放热效果。还有人们经常使用的折叠、滑动或介于闭与开之间的百叶窗、能调节叶片角度的百叶窗、可收放的遮阳卷帘、可调节的遮阳板或遮阳蓬等都是调节外界气候资源的遮阳构件,在既有建筑中采用可调式外遮阳挡住窗户，将大部分太阳辐射阻隔在室外，遮阳效率高，可节约空调用能使室内保持舒适。
1. 3 住宅空间空气对流设计
自然通风能够改善人体热舒适,降低气温,相对于主动的热调节措施,具有明显的节能效益和生态作用。在住宅的平面布置设计时,门窗的位置、大小、户型的设计应充分考虑空气对流和穿堂风的组织,避免气流的转折和“ 缩颈”,使气流通畅均匀(图1 ,图2) 。
图1 平面布局与通风组织的关系实例一
图2 平面布局与通风组织的关系实例二
2 建筑构造设计节能措施
住宅的节能指标包括建筑物耗热量指标和耗煤量指标。其中建筑物总传热耗热量的一半以上是由于外围护结构的传热损失的。因此,在住宅的内外空间布局和环境确定之后,强化外围护结构的保温隔热性能,增强建筑的热稳定性,减缓其外表面散热速度对于建筑节能具有非同一般的意义。
2.1 屋面
屋面受太阳辐射时间长,传热面积大,约占外表面积的20%。对于住宅建筑来说,屋顶的保温隔热性能的好坏,直接影响的是顶层住户的室内温度与舒适度。为减少热辐射,我们可以建造屋顶花园和屋顶绿化工程来为城市降温，屋顶绿化可以改善建筑屋顶的屋顶性能，起到隔热、节能环保作用延长建筑的使用寿命，大大增加了城市绿化面积，提高了人们生活质量，改善了顶楼的居住环境，解决了屋面热胀冷缩应力变化的不良影响，做到屋面冬暖夏凉。
2.2 外墙
外墙是建筑物的重要围护结构,占整个外围护结构的绝大部分,其傳热系数大小、热工性能好坏,直接影响着建筑物的节能效果。随着粘土砖被禁用,建筑节能的技术进步,许多新型墙体材料得到充分的利用。目前,可以根据当地条件推广的建筑节能技术有:
1) 外墙内保温技术和外墙外保温技术外墙内保温通常是指在外墙的内侧粘贴保温板材或粉刷保温砂浆2.5～3 cm 厚。其构造形式可分为:饰面聚苯板内保温复合外墙和纸面石膏板内保温复合外墙。其优点是施工方便,缺点是在房屋装修时内保温层易遭受破坏,并且内保温材料占用一定室内使用空间。
外墙外保温通常是指在外墙的外侧贴聚苯乙烯挤塑板,外侧再刷一层防裂砂浆后贴面砖或做外墙涂料。其特点是对室内热稳定有利,冷桥易于处理,且不易结露,但施工较复杂,施工质量难以保证。
2) 空心砖墙及其复合墙体技术。空心砖墙保温效果优于实心砖墙,且节约制砖能耗。如再与高效保温材料复合,节能效果更佳。
3) 混凝土轻质砌块墙体技术。可利用当地出产的浮石、火山渣及其他轻骨料或工业废料生产多排孔轻质砌块,宜就地取材,用保温砂浆砌筑,有节能、节地效果。
4) 外墙自保温技术。外墙自保温技术是指采用墙体自身材料保温,优点是投资小,耐久性、耐冲击性好,使用年限与建筑物同步,适合应用在框架结构建筑中。例如:蒸压加气混凝土墙及条板外墙。在条件许可的情况下可考虑尽量选用自保温体系,少用外保温体系及内保温体系。
2.3 门窗
门窗是建筑物中的一个重要组成部分,与建筑围护结构的其他部分比较，它们是薄壁轻质构件，是建筑保温、隔热、隔声最薄弱的环节,尽管窗户面积一般只占建筑外围护结构表面积的1/6~1/8左右，但在多数建筑中，通过窗户损失的采暖和制冷热能，往往占到围护结构能耗的一半左右，所以窗是建筑节能的关键部位。如240 砖墙的Ko = 1.8 W/ (m2 ·K) ,而单层窗的Ko = 5.0 W/ (m2·K) , 双层窗的Ko = 2.3 W/(m2·K) ,不难看出,窗口的面积越大,散热量也随之增大。
随着人们生活水平的提高和建筑设计的需要,外窗面积不断增加,在这种情况下,必须提高对外窗热工性能的要求,才能真正做到住宅的节能。具体注意事项及措施包括:
1) 在设计中应严格控制外墙的窗墙比,在满足使用功能情况下窗洞尽量小。
2) 尽量少采用凸窗、飘窗、落地窗,不用玻璃幕墙,以减少窗户的散热面积。
3) 加强门窗的气密性及保温性能,尽量减少空气渗透带来的能量消耗。
4) 选用节能型门窗,一般住宅采用中空玻璃以增加窗的热阻,又能取得很好的隔音效果。
3 住宅建筑节能发展趋势
未来住宅建筑节能的发展趋势是利用可再生的天然能源,以实现住宅节能的可持续发展。在研究可再生能源在住宅建筑中的应用过程中,建筑、规划与设备专业应发挥各自的专业特点，探求利用自然界的天然可再生能源来达到节约能耗的目的。
3.1 太阳能的开发利用
太阳能是一种洁净的可再生能源，我国有着十分丰富的太阳能资源，大多数地区年平均日辐射量在4 KW·h/ m2 以上，2/ 3 以上地区的年日照大于2000 h ，太阳能资源的理论储量达每年17 ×1014 t 标准煤，同美国相近，比欧洲、日本优越得多。利用太阳能减少建筑能耗和改善建筑物环境是建筑技术发展的一个重要方向。
太阳能与建筑一体化有其独特的优势和特点：一是把太阳能的利用纳入环境的总体设计，把建筑技术和美学融为一体，太阳能设施成为建筑的一部分，相互间有机结合；二是利用太阳能设施完全取代或部分取代屋顶覆盖层，可减少成本，提高效益；三是可利用平屋顶和斜屋顶，一般对平屋顶而言用覆盖式，对斜屋顶用镶嵌式，太阳能与建筑一体化成为建筑节能市场的亮点。国外近年来出现了一些能够与建筑外墙、窗户完美结合的工程实例。如美国加州在新盖的房屋中采用了Pow-erLight 制的太阳能照明瓦片(solar tile) (图3 ,图4) ,PowerLight 的SunTiles 太阳能瓦嵌入到屋顶,其外观看起来不会像传统太阳能板那么刺眼。这些住宅还采用了节能的热水器与暖气系统。
图3 采用了太阳能照明瓦片的建筑外观
图4 采用了太阳能照明瓦片的屋顶细部
3. 2 可再生能源和热泵技术的利用
建筑能耗主要是以采暖和空调为主，要减少建筑能耗在国家总能耗所占比例，就是要尽可能地利用大自然中蕴藏的低温热能、地热能等可再生能源和节能热泵技术替代常规能源，满足建筑物的采暖和空调要求。热泵技术有汽源、水源、地源、太阳能四种，是一种可持续发展的建筑节能技术，应大力推广使用，例如广西建设厅的职工住宅楼使用了汽源热泵技术；广西大学研究生公寓楼采用地源热泵技术。有效地降低了能源能耗外，还节约了热水系统运行的费用。
结束语
能源、土地、环保这三大问题一直伴随和制约着中国房地产业,随着现代化经济的加速发展,带来了耕地的锐减、能耗的剧增、城市居住密度的增加、环境质量的下滑等一系列问题,认真探讨和调整对住宅建筑的建设思路,采取积极可行的节能措施,已成为当前不可回避和未来必须着重解决的问题。
从建筑方案设計及建筑构造设计两个阶段提出了住宅建筑设计中应考虑的节能措施和隔热构造设计的重点,并对住宅建筑设计中有关利用可再生能源的构想进行了探讨。
参考文献：
[1] GB 50176293 民用建筑热工设计规范 [2] DB45/21221-2007 广西壮族自治区居住建筑节能设计标准
住宅建筑排水设计 篇7
1 排水系统的选择
目前全国大多数城市都建有城市污水外理厂, 生活污水在排入城市污水管网前按地方主管部门的要求均需设化粪池简单处理。《建筑给水排水设计规范》GB50015-2003 (版) (以下称“规范”) 第4.1.2条规定当生活污水需经化粪池处理时, 其粪便污水宜与生活废水分流。笔者所设计的建筑物的排水系统采用的都是分流制, 生活废水在化粪池后与粪便污水合并排入城市污水管网。从提高建筑物的卫生标准来讲, 这种做法是合理的, 污、废水分流还可以减小化粪池的容积, 有利于厌氧菌腐化发酵分解有机物, 提高化粪池的污水处理效果。由于城市 (尤其是居住小区) 的快速发展, 污水处理厂的建设不能适应城市建设的要求, 污水处理构筑物处于超负荷的运转, 为减轻污水处理厂的负担也应设置化粪池。在住宅建筑设计过程中, 其室内排水系统是采用污水、废水分流还是采用污水、废水合流, 应根据所在城市室外排水制度、市政主管部门的要求及是否有利于综合利用与处理要求来确定。
2 排水管道布置和敷设
在建筑设计时, 笔者建议卫生间楼板降低40～50cm, 上设水泥焦渣垫层, 原地面标高不变, 排水支管直接埋设在垫层内。这样就可以避免排水支管穿楼板, 减少了渗漏的可能。在结构施工期间, 由于穿楼板管道预留洞较少, 也容易做到留洞位置准, 同时这也是一种一举多得的好作法, 可以实现“本层的故障应在本层解决, 避免上下左右干扰”的设计观念, 减少了用户在生活中的相互干扰, 再者, 装修时也省去了吊顶及管道防结露。
对商住楼建筑, 如裙楼部分作为架空层、商场或商铺的情况, 商住楼的住宅排水立管必须在架空层进行汇总, 以不影响底层的使用功能。汇总后的出户管不应少于二根, 宜控制在4根左右。排水横干管的管径采用DNl50为宜。在实际工程中发现有的设计将一栋楼的排水立管均汇到一根排水横干管上出户, 若发生管道堵塞或破裂将影响整栋楼的用户, 是不安全的。另外出户管过多时, 在地下室外墙上所预留的防水套管 (设地下车库的住宅楼) 及室外的检查井均增多, 给施工及室外环境带来不利。
住宅内排水管道在使用过程的复杂性, 排水管道内有固体废物的存在, 影响排水的通畅, 使与排水立管底部连接的卫生器具有溢水的可能, 此现象在实际工程中也有发生。因此, 底层卫生器具的排水管道不接到排水立管上为好, 应单独排出。
3 通气管
建筑标准要求较高的多层住宅和公共建筑、10层及10层以上高层建筑的生活污水立管宜设置专用通气立管。“规范”第4.4.条表4.4.11-1、表4.4.11-2给出了生活排水立管的最大排水能力, 对流量超过表中的规定值, 应设专用通气立管。在广州市及深圳市, 排水立管设在建筑外墙上, 立管的布置不受管井大小限制, 一般多采用设专用通气立管, 排水立管每隔二层与专用通气立管以H管连接。在工程回访中发现, 不设专用通气立管的住宅, 最下面一层卫生间的大便器内有翻气泡的现象发生, 住户对此投诉的较多。设专用通气立管的住宅, 基本上无此现象发生。由于污水立管的水流流速大, 污水排出管的水流流速小, 在立管底部管道内产生正压区, 这个正压区使靠近立管底部的卫生器具内的水封易受破坏, 卫生器具内发生翻气泡。专用通气立管的设置可平衡排水立管内的气流, 减少正压区的正压值, 使其不足以对卫生器具内的水封形成威胁。
4 屋面雨水及阳台雨水排放
屋面雨水立管内的压力分布是由负压到正压的一个变换过程, 将阳台雨水地漏接到屋面雨水立管上部负压区, 将通过地漏吸人大量的空气, 影响雨水立管的水量;阳台雨水应设专用的立管由无水封地漏来收集, 而不应接到屋面雨水立管上。将阳台雨水地漏接到屋面雨水立管下部正压区, 则有返水倒灌的可能, 在实际工程中发生的频率是很高的。屋面雨水与阳台雨水各自分开是必要的, 不能因为在建筑立面上增多了几根雨水立管而将其合并。阳台雨水应排到室外雨水检查井中, 而不应排到污水检查井中。有的工程为了解决住户将厨房洗涤盆移到服务阳台并将洗涤污水排到阳台地漏内的问题, 将阳台雨水立管排到污水检查中, 这种做法是不安全的。对于起居室及卧室的阳台是不存在有污水的排入, 阳台雨水地漏是无水封的, 即使采用有水封的地漏, 水封由于长时间得不到补充, 会逐渐蒸发掉, 污水系统内的废气就会跑到起居室内, 污染环境。
5 空调冷凝水排放
近几年, 空调逐渐进入千家万户, 空调冷凝水无组织排放污染建筑物外墙, 已是影响生活区美观的一个重要问题。建筑给排水设计时应考虑空调冷凝水的有组织排放。具体做法可在预留空调外机位置旁设置冷凝水排水管, 排水立管选用PVC-U排水管de40, 在每层空调机高度预留排水三通, 便于空调机排水软管直接接入。
6 管材及地漏
管材的选择是经济技术的比较过程, 技术上应从压力、温度、使用环境、安装方法等方面进行考虑, 同时结合业主的要求和住宅的档次, 进行经济技术综合考虑后确定。目前UPVC排水塑料管已在住宅建筑中得到了广泛的应用, 取得了成功经验, 但也存在缺点及不足。最大的问题是噪声远大于铸铁管, 管壁隔音效果较差, 对日常生活有一定的影响。为解决噪声问题, 在UPVC管内壁增加了凸起的螺旋型导流线, 使水流条件得到改善, 有效的降低了噪声, 即目前市场上的UPVC螺旋管。为解决管壁隔音效果较差的问题, 又开发了UPVC芯层发泡管 (PSP管) , 不仅具有传统UPVC实壁管的优点, 还具有高抗冲击、隔音、阻燃、绝缘、热稳定性好的特性。排水管道设于室内时, 应优先选用螺旋管、芯层发泡管或离心铸造排水铸铁管。在实际工程中, 设计人员应根据不同的情况进行选择。
地漏的功能就是排除地面的积水, 在住宅建筑中, 地漏主要设在卫生间, 厨房可不设置。这是由于在厨房中, 地面不可能形成积水, 只有少量的溅水, 用抹布即可保持地面的干净。规范规定地漏的水封深度不得小于50mm, 是依据排水管道系统内压力的波动值和水封蒸发等因素确定的。水封的深度越高, 越有利于防止因管道内压力的波动对其的破坏。
7 结束语
设计人员必须以整体设计的观念和方法, 综合考虑厨房、卫生间给排水管道和设备的安装等。正确的选择系统的形式、卫生设备、合适的管材及附件, 满足人们对居室内环境的要求。
摘要：根据工程设计经验结合国家标准《建筑给水排水设计规范》GB50015-2003 (版) , 以及《住宅设计规范》GB50096-1999 (2003版) , 阐述了住宅建筑设计中排水系统的选择, 排水管道的敷设要求, 设备、管材选用应注意的问题。
关键词：住宅,建筑排水,设计
参考文献
[1]《建筑给水排水设计规范》GB50015-2003 (版)
[2]《住宅设计规范》GB50096-1999 (2003版)
[3]全国民用建筑工程设计技术措施-给水排水 (2003版)
住宅建筑节能体型设计 篇8
关键词：住宅,体形系数,建筑能耗
1 引言
依据《民用建筑节能设计标准》 (采暖居住建筑部分) (JGJ26-95) 进行住宅节能设计时, 在满足一定体形系数限制条件下, 节能建筑本体围护结构应达到规定的热工指标要求。这就要求进行住宅节能设计时重视住宅的体型设计, 应较好地控制其体形系数, 但建筑的体型受到建筑的使用功能的限制, 设计时应综合考虑各种因素的影响, 使住宅体形系数尽可能等于或接近标准要求的限制。另外, 住宅在使用时会接受外界太阳辐射热, 冬季接受的辐射热量越多对于提高室内温度节省能源越有利, 夏季则相反。接受太阳辐射热的多少与建筑物的朝向及建筑物的建设地点等因素有相当紧密的关系。合理确定住宅建筑的朝向对节能是十分有利的, 住宅节能设计应对建筑体型、建筑朝向加以合理设计。本文主要通过对所调研住宅的建筑体型和建筑参数的数据分析。
2 平面形状对住宅节能的影响
人们在建筑设计中常常追求建筑形态的变化。体型形态是指建筑物平面所构成的形状特征。它取决于多项因素:城市景观、功能要求、技术条件、设计灵感等。建筑体型形态控制就是研究平面形状对建筑节能的影响。通常来说, 影响建筑体形的因素有:建筑的长度、宽度 (进深) 和高度。虽然建筑围护结构材料、构造相同, 但是由于平面形状不同, 建筑受太阳影响程度以及建筑室内外通过外墙表面的热交换情况均有所差异。所以, 本章将对建筑平面形状进行简化和对比, 通过简化模型来分析和研究建筑平面形状、建筑体量与体形系数之间的关系和规律。
从建筑节能的角度出发, 在建筑体积V相同的条件下, 当建筑功能要求得到满足时, 平面设计应注意使围护结构表面积A与建筑体积V之比尽可能地小, 以减小表面的散热量。我们试对不同平面形式住宅建筑进行研究:假定某住宅高度为18m, 在建筑体积V相同的条件下, 5种不同的平面形式住宅建筑的体形参数如图1所示。
在建筑体积V的相同条件下, 建筑外表而积与体形系数经计算如表1所示:
从以上数据中可以看出, 平面形状为正方形在在建筑体积V的相同条件下, 建筑外表面积最小, 建筑耗热量也最小。为了保证研究讨论的平面形状具有一代表性和可比性, 将城市中最常见的建筑平面进行了简化, 并选取最符合工程实际的四边形作为研究模型。
3 长度对住宅节能的影响
建筑的长度和进深不仅要考虑人体工程学保证建筑的基本使用功能;而且要符合建筑规范的相关规定, 满足建筑采光、通风、消防的基本要求;在建筑节能方面, 更是要注意建筑长度和进深对建筑体形系数S的影响。为了方便讨论, 以单元式住宅为模型, 并假设所有的住宅平面均为特殊的四边形--矩形, 且平面面积一定。在固定平面面积的前提下变化矩形的长度、宽度和高度, 计算得到一系列体形系数的值, 再进行总结分析。下面以90m2面积套型作为研究模型, 讨论建筑长度对体形系数的影响。以多层单元式住宅为例, 层高3m, 6层, 一梯两户, 单元每层的建筑面积为180m2。
住宅模型参量:
F0—住宅模型的外表面积, m2
V0—住宅模型的体积, m3
S—模型的体形系数
b—单元长度 (水平边长) , m
a—单元进深 (垂直边长) , m
H—单元高度, m
n—单元数
外表面积F0=2 (a+nb) ·H+a·b·n
体积V0=a·b·n·H
体形系数S:
整理得:
由于S0=a·b=180
将a=180/b及H=18代入式 (3) 中, 得出
当把单元数n及长度b分别代入式中, 即可得出单元数n及长度b与体形系数的关系, 如表2所示。
由表2中可以看出, 当单元数为1时, 不论长度为多少, 体形系数S都远大于0.3;当单元数大于2时, 当长度为10m~20m时, 体形系数S都能维持在0.3左右。体形系数并不是随着进深的加大而减小, 而是在某一值时又开始增大。因此, 适当加大进深对体形系数的维持有利。结合平面功能要求, 选择15m~20m长度比较合适。另外, 从表中还可看出, 当长度一定, 单元数多于4个时, 体形系数的变化趋于缓慢。
为了求出模型的最小体形系数Smin (当n=1, 建筑面积为180m2时) , 如下:对式 (3) 进行整理得:
对式 (5) 求导:
所以, 仅当X=13.41m, 也就是当四边形四边均相等时, 体形系数S最小。
当然, 无论高度H如何变化, 体形系数S随长度b增大的变化趋势是大致相同的, 都是先锐减, 然后缓慢降至最小值, 最后再有小幅度的增加。而且, 当b=13.41m时, 也就是当平面形状为正方形时, 体形系数S最小也最节能。
4 进深对住宅节能的影响
以多层单元式住宅作为研究模型, 其层高3m, 6层, 一梯两户, 单元每层的建筑面积为180m2。
求解体形系数S:
将b=180/a及H=18代入式 (3) 中
整理得出:
当把单元数n及进深a分别代入式中, 即可得出单元数n及进深a与体形系数的关系, 如表3所示。
由表3中可以看出, 当单元数为1时, 不论进深为多少, 体形系数S都大于0.3;当单元数大于2时, 体形系数S都能维持在0.3左右。另外, 我们从表中还可看出, 当进深一定, 单元数多于4个时, 体形系数的变化趋于缓慢。
5 层高、层数对住宅节能的影响
中华人民共和国国家标准《住宅设计规范》 (GB50096-1999) 2001年版规定:普通住宅层高不宜高于2.80m;卧室、起居室 (厅) 的室内净高不应低于2.40m, 局部净高不应低于2.10m, 且其面积不应大于室内使用面积的1/3。厨房、卫生间的室内净高不应低于2.20m。在今天人们对于空间舒适感的追求下, 3m左右的住宅层高已经是全世界范围内住宅采用的最高的范围了:如美国规定为2.28m~2.4m, 英国规定为2.2 m~2.4m, 日本和波兰规定在2.2m~2.6m。这种低层高的考虑除了减少建造成本之外, 就是提升建筑节能效果。下面将分析建筑层高h及层数N对建筑体形系数S的影响。为了保证选取模型的代表性和全面性, 我们选取板式住宅和点式住宅平面。根据建筑层数将我们将两种模型细分成5m, 分别为低层建筑 (Floor=2) 、多层建筑 (Floor=5) 、中高层建筑 (Floor=8) 以及高层建筑 (Floor=11, 33) 。
下面将分析建筑层高h对不同类别的建筑体形系数S的影响。针对模型的分析如下 (采用住宅进深为15m时进行计算) :
当单元数n为1时, 体形系数S随建筑层高h变化见表4。
由以上数据可以直观的看出, 建筑体形系数S随着建筑层高h的增加而逐渐减小, 两者之间呈线性负相关关系。建筑标准层层高h对低层建筑的体形系数影响最大 (0.492与0.466) , 对其他建筑体形系数的影响相近。建筑层数越多层高h对其建筑体形系数的影响就越小, 对于高层建筑的影响更是微乎其微。
6 结论
当进深a为10m左右时, 体形系数S随着单元数的增加而减小, 并基本在0.3左右, 单元组合数为3个~6个比较合适。同时, 考虑到住宅的平面使用功能, 对于90m2户型来说进深10m左右也比较适合。
当长度b为10m~20m时, 体形系数S随着单元数的增加而减小, 并基本在0.3左右, 单元组合数为3个~6个比较合适。同时, 考虑到住宅的平面功能, 对于90m2户型来说长度15m~20m左右比较适合。
无论点式住宅或单元式住宅, 体形系数S随着建筑总高度H的增加而减小。建筑总高度H对低层建筑和多层建筑的体形系数影响非常大, 而对其他建筑的体形系数影响就非常有限。体形系数S也在随着建筑层数的增加而逐渐减小, 但高层层高的微小变化对体形系数S的影响微乎其微。
参考文献
[1]涂逢祥.建筑节能技术[M].北京:中国计划出版社, 1996.
[2]扬善勤.民用建筑节能设计手册[K].北京:中国建筑工业出版社, 1997.
[3]房志勇.建筑节能技术[M].北京:中国建筑工业出版社, 1999.
[4]B.吉沃尼.人.气候.建筑[M].陈士驎, 译.北京:中国建筑工业出版社, 1982.
[5]夏云, 夏葵, 施燕.生态与可持续建筑[M].北京:中国建筑工业出版社, 2001.
住宅建筑节能设计要点 篇9
住宅建筑是高能耗建筑, 是建筑节能工作的重点。由于能源的日益匮乏, 人们的节能意识逐渐提高, 就象节能汽车等节能产品一样, 节能建筑产生了。所谓节能建筑, 是指在少使用或不使用采暖、制冷设备的前提条件下, 让一年四季的室内气温尽可能地维持或接近在舒适的范围之内。节能建筑主要是通过提高外墙、外门窗、屋顶等围护构件的保温性能和气密性能来达到节能目的。
1 外墙的节能设计
1.1 选用导热系数小的墙体材料
这是提高墙体节能的根本措施。墙体材料的导热系数愈小, 热阻愈大, 墙体的保温隔热效果愈好。
墙体的传统砌筑材料是黏土砖。由于生产黏土砖占用大量农田, 消耗大量能源并对环境造成污染, 国家已于2005年发文禁止生产使用黏土砖, 要求用既环保又节能的新型墙体材料代替黏土砖。目前大力推广并广泛应用的墙体节能材料有水泥免烧砖、灰砂砖、混凝土空心砌块、加气混凝土砌块等。
1.2 设置保温层
当墙体的保温能力较低, 不能满足使用要求时, 可在墙中增设保温层, 通过提高墙体的总热阻来增强墙体的保温隔热能力。这是目前外墙节能的主要措施。保温材料的种类和厚度是影响墙体节能效果的两个关键因素。保温材料的种类繁多, 特性各异, 选择时应从使用环境、施工技术、经济合理等方面综合考虑, 并根据节能指标通过热工计算合理确定保温层的厚度。考虑到一些不利因素的影响会降低保温层的热工性能, 我们可以以计算厚度为设计参数, 调增保温层的厚度, 以取得良好的保温隔热效果。
保温层可设置在外墙体的外侧面、内侧面, 也可设置在墙体的内部。从理论上讲, 应把保温层设置在墙体的外侧面, 也就是我们通常所说的外墙外保温技术。其优点有四:第一, 可防止因凝结水生成导致保温材料受潮而降低墙体的保温能力;第二, 对墙体起到保护作用, 提高建筑物的耐久性;第三, 它不会破坏墙体的整体性;第四, 在外墙外保温作法中, 结构墙体、圈梁、柱等均被外保温层覆盖, 因而可以避免因墙体材料温度变化不同而引起墙体开裂, 并且还可防止外墙与内墙、楼板等交接处的热桥产生。当前河南广泛运用的外墙外保温技术主要有外贴聚苯板外墙外保温、胶粉聚苯颗粒保温浆料外墙外保温、单面钢丝网架夹芯聚苯板现浇混凝土外墙外保温、机械固定单面钢丝网架夹芯聚苯板外墙外保温、机械固定单面钢丝网片岩棉板外墙外保温、装配式骨架岩棉板外墙外保温、炉渣水泥聚苯板外墙外保温等。
最近几年, 涂料保温技术已悄悄地发展起来, 并且得到了应用。由于它集涂料、保温双重功效于一体, 施工方便, 价格低廉, 绿色环保, 因此可以预见, 由保温涂料取代保温层作法已指日可待。
2 门窗的节能设计
2.1 选用保温户门与保温阳台门
(1) 户门门板中间填充25
mm厚的岩棉材料, 这样可使门的保温性能与三七墙相近。
(2) 在阳台门的芯板上粘贴25
mm厚的聚苯板, 其保温效果也很好。
2.2 选用气密性能良好的窗
外门窗是能耗的主要通道, 约占建筑能耗的一半。提高门窗的气密性是外门窗节能的重点所在。具体做法是在门窗框与墙的接缝处以及框与扇的接缝处加设封条或密封材料, 这样可以有效提高门窗阻止空气渗透的能力, 切断能量散失的途径, 取得显著的节能效果。目前气密性良好的门窗主要是塑钢门窗和彩色铝合金门窗, 其中平开窗和下悬窗的气密性都高于推拉门窗, 因此, 应淘汰推拉窗, 选用平开式或下悬式的塑钢门窗或铝合金门窗。
2.3 采用节能玻璃
采用节能玻璃可以有效地降低由玻璃传导、辐射产生的能耗。节能玻璃主要有吸热玻璃、热反射玻璃和中空玻璃3种类型, 其中的吸热玻璃和热反射玻璃主要适用于幕墙使用。中空玻璃是由平板玻璃、吸热玻璃或热反射玻璃等制成的, 由于两片玻璃之间有了空腔, 因而具有良好的保温隔热能力, 是住宅建筑首选的节能玻璃。除此之外, 也可以采用单层双玻窗, 再辅以带保温夹层的喷塑彩色铝合金窗帘, 既方便又美观。
2.4 设置遮阳板
窗上设置遮阳板, 可以抵御夏季太阳间接或直接辐射对室内温度的影响, 大大降低夏季室内温度, 从而有效地降低住宅供冷的负荷量。遮阳板有简易活动遮阳和固定遮阳两种。简易活动遮阳构造简单, 造价低, 尤其在冬季还可以把它折叠起来或拆掉, 不影响卧室冬季的日照取暖, 建议优先选用。
除了窗户遮阳板以外, 我们也别忘记阳台这一重要构件。我国住宅大多数坐北朝南, 在南墙面上设置生活阳台, 能够遮挡南向入射角度较高的过强的日照。如果再在阳台外侧设置可推拉的百叶与侧板配合, 则能够同时满足住宅西向遮阳的要求。
3 屋盖的节能设计
3.1 选用坡屋顶
住宅建筑采用坡屋顶, 并在顶层与坡屋顶之间设计阁楼, 能够起到保温隔热作用, 使顶层冬暖夏凉, 从而达到节能目的。
3.2 采用倒置式屋面
这一方法主要是针对平屋顶而言。在20世纪80年代前后, 平屋顶保温层主要采用现浇水泥膨胀珍珠岩作法, 将膨胀珍珠岩材料封闭在防水层与结构层之间。由于此种方法保温材料长期处于潮湿环境中, 材料导热系数会显著增大, 因而屋顶保温效果较差。虽说后来对这一构造方案作了改进, 增设了排气孔, 但效果仍不理想。因此, 平屋顶节能设计应淘汰旧的构造作法, 大胆尝试应用新型高效保温材料, 如EPS板、 XPS板等。这类保温材料具有憎水性强、吸水性低的特点, 可以把保温层放在屋面的防水层上面, 这就是所谓的倒置式屋面。倒置式屋面既简化了屋面构造, 又对屋面防水层起到保护作用, 同时还可取得良好的保温隔热效果。
除了采用新型保温材料, 屋面的铺设施工也很关键, 如果铺设不到位, 就会产生冷桥, 降低保温能力。在屋面施工时一定要严格细致, 把细部处理好, 例如在天沟与屋面的交接处, 应使保温层延伸至不小于墙体厚度1/2的位置。
3.3 采用植被屋面
植被屋面就是在屋面上种植花草等, 形成植被, 利用植被起到良好的保温隔热作用。
植被屋面分为无土种植和覆土种植两种类型, 其区别主要是种植层材料的不同, 前者是采用一些多孔的轻质材料如蛭石等, 后者是在屋面铺设约200 mm厚的土壤。与土壤相比, 蛭石的导热系数小, 保温隔热性能好, 所以屋面的节能效果也更好。
这里需要指出, 花草生长过程是需要水分的, 而如果种植层中积存大量的水, 有时可能出现屋面漏水问题。关于这类问题, 报纸、电视已有不少报道, 应当引起我们足够的重视。
摘要：随着人们对住宅舒适性功能要求的提高和节能意识的增强, 建筑节能工作开始受到普遍重视。从外墙、门窗、屋面等3个方面阐述了住宅建筑的节能方法, 同时介绍了一些新材料方面的应用情况。
关键词：导热系数,热阻,保温,隔热
参考文献
[1]05YJ3—1, 外墙外保温构造[S].
[2]孙犁.建筑工程概论[M].武汉:武汉理工大学出版社, 2004.
[3]胡伟, 贾宁.建筑设计基础[M].南京:东南大学出版社, 2005.
住宅建筑节能设计探讨 篇10
1 住宅建筑节能设计的相关问题
1.1 住宅建筑节能设计存在的问题
当前, 虽然我国在住宅建筑节能设计方面取得了骄人的成绩, 但是, 我国住宅建筑节能设计还存在许多问题, 例如:建筑节能设计手段单一, 没有相对丰富的设计手段和途径, 很多情况下只是单纯对房屋外围护机构进行强化保温;住宅房屋的热工参数选取单凭供货厂家提供的说明书等理论数字, 缺少行之有效的检测方法和可信的数据;住宅建筑节能设计往往采用保温或采光效果好的材料, 往往忽略建筑施工成本, 致使房屋建设成本升高, 不符合节能住宅的要求, 因此, 很多地方的建筑开发商在建造中对建筑节能设计进行了变更, 使建筑节能不能落到实处。
我国某些地区在住宅建筑节能发展的前期, 政府和相关企业总担心其建筑节能技术和节能产品不能满足节能需求, 致使住宅建筑节能工作很难展开和有效推进。而由其它地区的经验可知, 住宅建筑节能设计措施和经验推广为建筑节能的跨越式发展提供了技术支持, 并给当地建筑节能市场带来了巨大的商机, 有效地带动了本地建筑节能产业的迅速发展。在住宅建筑节能的市场化竞争中, 必然进一步推动住宅建筑节能技术的优化和提升, 并为进一步制定相关节能法规和方法, 推广国家节能建筑提供了技术支持。
1.2 住宅建筑节能设计的重要性
随着我国城镇化进程的不断发展, 住宅建筑建设规模巨大, 建筑能耗在整个商品能耗中占有相当大的比重, 特别是我国改革开放的巨大变化, 国民经济的快速发展和人民生活水平日益提高, 其所占比例也越来越大。而前期的住宅建筑由于单纯强调建筑造价低廉, 没有可供参考的建筑热工和建筑节能等方面的国家或地方标准规范, 致使住宅建筑的围护结构不科学, 严重影响了建筑本身的固有功能和居民的舒适度, 导致住宅采暖耗能、空调耗能等较高。但通过更新建筑保温内部结构、建材和工艺, 保温效果将明显提升, 因此, 住宅建筑节能设计非常必要, 而且发展潜力巨大。
2 住宅建筑节能设计
2.1 住宅建筑的节能设计
我国住宅建筑节能主要通过降低建筑物冬夏两季的热量损耗来实现, 主要实现途径是:降低建筑物外表面积和强化建筑围护的结构形成保温措施, 增强房屋门窗的气密性。住宅建筑节能设计应尽量利用太阳辐射获得热能, 减少采暖设备的过量耗能;房屋设计充分利用自然通风, 以减少空调使用的频率和耗电量, 并充分利用自然采光, 采用高效率的灯具设备等节能措施。房屋节能设计措施主要有:1) 设计中必须考察住宅建筑的位置和朝向, 尽可能使建筑面朝南, 房屋设计应充分利用太阳光, 科学计算墙体的开窗位置和大小, 便于自然通风降温。2) 住宅房屋的屋面保温材料可以选用加气混凝土块和聚苯乙烯板材, 还可选用硬质聚氨酯防水保温等高质量的材料, 还可以采用新型的保温材料, 不仅能保证建筑固有的功能, 而且集防水、保温于一体, 进一步强化房屋的保温措施, 提高住宅建筑的节能效率, 但要结合当地的实际情况选用, 不可本末倒置。
2.2 建筑设计节能的相关措施
随着住宅建筑节能越来越受到国家和相关专家的关注, 为缓解我国现有的能源危机, 国家必须建立和健全相关的建筑节能法律、法规体系。用法律的强制性明确建筑节能中的各个主体的法律地位和责任。规范并监督政府、市场、施工单位或个人在住宅建筑节能设计中的行为, 监查建筑节能产品的研发、生产、使用全过程, 使我国建筑节能工作逐步步入法制化的轨道;建立和完善住宅建筑节能管理体制。国家必须强化建筑节能管理制度, 建立专门的部门和机构来管理、运作;并着力培植一批建筑节能技术推广、节能产品检测和论证的权威认证机构;建立国家专门的建筑节能研究单位, 并对新型建筑节能产品制定一套完整的、行之有效的监控系统;提高全民的节能意识。政府必须大力宣传节能知识和提升居民的节能意识;加强建筑节能技术的研发。国家相关机构应积极探究并科学的建立能效标识制度, 加强终端能耗管理, 建立并逐步完善我国节能建筑评定体系, 积极引导和鼓励生产企业主动提高产品能效, 加快节能技术革新, 规范和强化建筑节能产品的认证制度。国家应逐步实施供热体制改革, 提高居民的节能积极性。在保证住宅建筑整体和谐、有序, 在不增加房屋成本的基础上, 尽可能多的运用节能新技术, 提高房屋的节能效率。
3 我国住宅建筑节能设计的发展趋势
改革开放以来, 我国在建筑节能方面, 取得了可喜的成就, 但相比于发达国家, 我国房屋建筑节能效率和技术都比较低, 必须加快建筑节能技术的推广和革新。在能源利用方面, 要不断提高现有能源的利用率, 加强新能源技术的研发, 特别是太阳能在建筑设计应用中的突出作用, 努力攻克太阳能与建筑、光电等一体化的相关难题。在建筑墙体方面, 加强建筑新墙材技术的攻关、检测和推广使用, 多使用节能性较好的复合型材料, 做好墙体的保温隔热, 从而有效降低住宅建筑的能耗。住宅建筑节能设计作为一项系统工程, 应着眼于对住宅房屋的墙体、屋面等进行综合研究、分析, 不断提出新的节能理论和方法, 不断提高住宅建筑的节能效果。国家应强化住宅建筑的节能设计工作, 并对新建筑全面实施强制的住宅建筑节能设计标准和规范, 对已有的住宅建筑应有条不紊地进行建筑节能改造。国家应建立并实施住宅建筑能耗评估制度, 建立健全独立的建筑能耗评估行业及规范标准, 并大力培养住宅建筑能耗评估专业人才, 强化房屋能耗评估的专业技术实力, 在政府监管下, 建筑能耗评估师对新建、待建住宅项目进行全面、科学的能耗评估;鼓励推广先进的节能方式, 促进我国建筑节能的发展和节能建筑的推广。
4 结论
随着国家对住宅建筑节能的重视程度越来越大, 以及国家相关建筑节能的法律法规的制定、颁布和完善, 建筑节能知识的普及和相关节能设计方法的论证和节能产品的生产、检测、推广, 我国住宅建筑节能的力度和深度将进一步提升, 使我国的能源危机得到进一步缓解, 居民的生活质量和城市的环境得到了进一步的提升, 有效缓解城市热岛效应, 提升我国住宅建筑的人居环境。
摘要：主要通过对住宅建筑节能设计中相关问题的阐述, 提出住宅建筑节能设计的可行性方案和措施, 以及我国今后的建筑节能发展趋势, 为完善我国住宅的节能设计做基础性的工作。
关键词：住宅建筑,节能设计,问题及措施,发展趋势
参考文献
[1]曹立辉, 张津涛.住宅建筑节能技术浅议[J].天津城市建设学院学报, 2001, (4) .
[2]陆智勇.浅谈建筑住宅节能[J].山西建筑, 2001, (6) .
[3]陈伟, 陈俊, 武德胜.浅谈住宅建筑节能设计[J].山西建筑, 2004, (19) .
[4]吴蓉, 熊耀清.关于我国新形势下建筑节能的思考[J].国外建材科技, 2006, (6) .
[5]丁胜.住宅建筑节能设计中有关技术的探讨[J].基建优化, 2006, (3) .
现代住宅建筑设计研究 篇11
【关键词】住宅建筑；建筑设计；绿色生态建筑设计
随着我国经济的发展与社会的进步，人民生活水平不断提高，人们对居住环境也赋予了多方面的要求，人们要求的不再是简单的安身之所，而是要求生活在一个健康的宜于生存的绿色生态居住空间。可以说，现在的中国人比以往任何时候都更关注建筑的平面设计与功能结构。下面就住宅建筑的规划，设计，绿色生态建筑设计进行了探讨。
1.未来住宅建筑的规划与设计要求
（1）健康住宅的要求。
将围绕人居环境与人类健康的相关问题，在居住环境的健康和社会环境的健康性上找出相应对策和解决方法，来实现人类居住与健康的可持续性的发展，控制居住条件的恶化及环境的污染，人际关系冷漠等‘城市病”的蔓延。
（2）绿色住宅的要求。
人类发展带来的生存压力催生了可持续发展的理念，绿色住宅就是要最大限度地减少地球资源与环境负荷，最大限度利用已有资源，创造健康舒适的生活环境，同时与周围环境相融合。
（3）住宅的规划与设计，首先以人为本，要结合城市的自身特色，小区的地理位置和环境，对小区进行总体规划设计，创造良好的小区环境的基础，布局要求功能合理，结构清晰，让居住者能在其中方便、安全、卫生、舒适地生活。住宅空间应以居住生活行为规律为准则，满足居住者生活，生理，心理的需求；居住功能空间应齐全，动静分开，洁污分离；主要居住的房间阳光充足，通风良好，各种设施齐全，能满足节能的要求。同时满足居住者私密性，交往空间，使用灵活性以及日常安全的要求。
（4）地域性要求。
住宅是地域性极强的建筑。人类居住活动与当地的气候环境和人文历史是密切相关的，所以住宅的规划设计和空间设计以及建筑材料的选择上必然有其极强的地域性。没有地域文化的建筑会使人居系统缺少特点，特色，特质，使其丧失了人居系统中除自然生态，经济生态以外的另一重要生态要素——社会生态。
2.环境规划设计
生态园林住宅环境发展的大趋势，环境规划已放在一个相当重要的位置，必须和建筑一起整体考虑。小区环境设计主要包括道路、绿化、健身、休闲、观赏、智能等几个方面，要视小区的特征、附近相邻街道、建筑风格进行综合设定小区环境的主体风格，再对其进行功能性分区，按小区面积、本地环境进行综合布局，做到人与自然、住宅与周边环境相协调。同时应在空气环境，热环境，声环境，光环境，水环境等方面进行专业考量，充分改善居住环境。
3.小区功能性设计
建筑用地应做到功能分区明确，用地配置合理，布局结构清晰，整体协调有序，容积率控制得当。
3.1功能分区
功能分区主要是指在小区内分为居住区、休闲区、商业区等一些区域的划分。功能分区我们应明确，结构融洽但互不干扰，同时也应有机的结合，避免生活上使用的不便。
3.2用地布局
用地布局应做到清晰明确，协调有序。有效控制噪声污染，光污染，水污染等。规划时应注意群体建筑的布局，使建筑与建筑、楼群与楼群、区域与区域之间都能做到充分协调。
3.3绿色生态道路系统应以方便居民出行的需求为前提，保证无障碍通行
能方便消防、救护等抗灾设施车辆的进入通行。人车的分流，是要通过对人行道和车行道的合理设计，创造一个有生机活力的体系。降低机动车对环境的消极影响，恢复道路的人性尺度。
4.住宅生态文化规划设计
它是以创造舒适的人居环境为主题，从空间、环境、文化、效益4个层面进行综合性组织与合成，争取人、住宅与自然环境、社会环境之间恰当地融合与共生，它主要体现在：
（1）总体规划注意与城市空间、用地环境的良好协调。
（2）布局的方式与整体合成要注意造就阳光普照、空气清新、绿地静美的生态环境，有赏心悦目的空间、绿地，人车分流的安全通道，富有人情味的休闲地方、健身活动的公共场所。
（3）密切邻里关系，建立社区群体认同，确立归属感，提高防范性。
（4）住宅风水作为一种文化遗产，对人们的意识和行为有深远的影响，摒弃糟粕，强调人与自然的和谐统一，关注与自然和环境的整体关系，丰富住宅的生态，文化和心理内涵。
5.倡导绿色生态建筑设计要素
下边着重绿色生态建筑设计要素的实现进行分析，并给出其实现方法：
5.1建筑内部结构设计要素的实现
5.1.1能源利用的实现
绿色生态建筑能源利用的实现，不但要对常规能源系统进行优化设计，更要注重绿色能源的利用，要将建筑节能放在了首位。本文作者认为绿色生态建筑的节能，设计人员要做好三大方面工作：①把建筑设计提高到比较高的水准。②找到合理的优化的新能源的解决方案。③寻求建筑艺术与能源方案的完美结合。
5.1.2声光环境的实现
在绿色生态建筑平面没计时，没计师应考虑将卧窜设置在背向噪声源的方向，这样可降低噪音30dB；采用隔音窗也能显著阻隔室外噪音；在住区沿路适当栽植绿色植物对降噪也有一定效果。针对光环境设计来看，提倡使用新能源提供的绿色照明，如利用太阳能发电，可解决部分日常照明。其次，室内应尽量采用自然光，鼓励使用节能灯具，节约能耗。另外，还要注意避免由附近建筑的玻璃折射以及其他的光污染。
5.1.3水热环境的实现
绿色生态建筑的建没关键是节水，同时要考虑水质和水量两个问题。一般的，绿色生态建筑可采取的节水措施有：采用节水节能型供水设施；建立雨水收集系统、污水处理系统就地将污水处理成中水（中水意为城市污水或生活用水经处理达到一定的水质标准。可在一定范围内重复使用的非饮用水）；景观用水要专门设计并将其纳入中水系统一并考虑。
热环境的实现更为重要。建筑区的热系统应满足居民的供热舒适度的要求， 以及建筑节能和环保的要求。冬季供暖的室内温度宜在20～24%，夏季空调的室内适宜温度为22～27℃。可采用采暖、制冷、生活热水三联供的热环境技术，或在各户安装散热器温控阀，避免不必要的浪费。
5.2建筑外部结构要素的实现
建筑外部结构要素主要是体现在环境绿化上边来。一方面我们应该注重建筑周围环境的环境绿化。应该尽可能的减少硬质铺地，扩大草坪的面积，并尽可能的多种植一些高大的乔木。因为乔木的绿化效果要比同面积的草坪要高几倍。当前，大多数住宅小区常常采用水泥砖来铺地，这对小区环境是很不利，应尽量采用具有渗透性的生态铺地，如格状铺地砖，方格中可以种革等一些。在另一方面，绿化可以有创造性的思路，可以与当地自然环境、资源、社会、人文等背景相互的结合，创造性地保护和利用现已有的条件。 （下转第318页）
（上接第232页）6.结束语
综上所述， 未来的社会是一个更加注重生态、环保，追求人与自然协调发展的社会。住宅建筑的规划与设计，提高住宅建筑的适用性能、安全性能、耐久性能、环境性能和经济性能，要结合本地区的特点，突出本地域的特色，既要与所规划设计地区的周边环境相协调，又要做好小区建筑内部的环境规划设计，既要以人为核心，又要做到人与自然环境、倡导绿色生态建筑，人文景观的和谐，促进物质文明和精神文明的共同发展。
【参考文献】
[1]张莹.建筑设计浅见.山西建筑，2003.
住宅建筑节能设计探讨 篇12
关键词：住宅,建筑,节能,设计
0 引言
建筑节能关系到人类前途的命运,是中国经济可持续发展的重大课题。随着经济的发展和生活水平的提高,人们对建筑舒适度的要求也越来越高。如何在不断提高室内舒适度的同时,提高能源利用率,使建筑用能的总水平不断降低,走可持续发展之路,是实现我国国民经济和可持续发展的重要内容,同时也是保护资源、保护环境、减少污染的重要举措。
能源消耗最主要来源于工业、建筑和交通三部分,其中建筑能耗目前在我国占到全社会总能耗的1/3,而采暖、空调能耗占建筑物能耗的65%。我国北方采暖城市居住面积仅占城市居住面积的10%,而建筑能耗却占到40%。就我们山西省而言,2012年城镇化率超过了51%,既有建筑8亿m2,每年新增3 000万m2,建筑能耗占到社会总能耗的22.3%。住宅建筑节能设计的目的是为了提高人们生活的舒适度,而我国居民的建筑舒适度标准与发达国家相比还比较低,随着生活舒适度标准的不断提高,建筑能耗还将大幅上涨。因此,住宅建筑节能势在必行。2012年3月山西省新的节能地方标准DBJ 04-242-2012居住建筑节能设计标准已颁布,2012年6月1日起实施,节能标准达到65%。
1 影响住宅建筑节能的主要因素
1)建筑总体的布置直接影响建筑的能耗。房屋的朝向从两个方面影响着室内的温度,即主导风向和太阳辐射。夏季主导风向给室内以凉爽,降低空调能耗;冬季利用太阳辐射的自然能源,更多的获得太阳日照,减少供热能耗。因此建筑基地应尽量选择在向阳避风的地段上,为建筑争取日照创造必要的条件。
2)住宅建筑的主要组成部分外墙、外门窗及屋顶是影响建筑节能的另一主要因素。
a.外墙是建筑外围护结构的主体,其所用材料的保温性能直接影响到建筑的耗热量。特别是我们山西省大部分地区一直沿用的实心粘土砖,其保温性能就比较差。按照新标准(以多层住宅为例),当建筑物体型系数小于0.3时,属寒冷(A)区的山西省阳泉市其外墙传热系数限值应小于0.6 W/(m2·K)。370厚实心粘土砖外墙加上内外抹灰,其传热系数为1.53,远远大于限值0.6。370厚非粘土多孔砖传热系数为1.19,而370厚加气混凝土砌块传热系数只有0.54,小于限值0.6。通过以上比较可以看出,传统的由单一材料组成的外围护结构墙体,其热工性能指标已经不能满足节能建筑的要求。而复合墙体则充分利用各种材料的不同性能,来达到节能建筑所需要的围护墙体的热工性能指标,因此,在节能的前提下,应大力推广非粘土空心砖墙和复合墙体技术。
b.外门窗对建筑能耗的影响有两方面:一方面是窗的传热影响冬季采暖能耗,另一方面是窗受太阳辐射影响夏季空调降温能耗。因此,减少冬季流出室外的热量和夏季进入室内的热量、改善外窗的保温性能、减小窗的传热系数、抑制温差是节能设计的重要手段。新的节能标准考虑到由于各朝向受辐射热的程度不同,各朝向的窗墙比限值是不同的。特别是南向冬季进入室内的太阳辐射更有利于建筑节能。而住宅建筑是为家庭提供团聚交流、休息睡觉、做饭用餐、学习家务等的空间,对外窗的要求只要达到满足功能使用的窗地比和采光比即可,不需要过分追求室内的通透明亮,因为外窗的传热损失要比外墙大得多,任何一个外窗面积过大,都将严重影响整幢建筑的节能效果。
c.屋面作为建筑物的重要组成部分,其保温材料的好坏直接影响着建筑物的耗热量。现今许多高层住宅的屋面都会作为消防疏散平台,而一些大底盘住宅建筑,其大底盘的屋顶也都做成供居民休闲娱乐的屋顶花园,而且还要考虑消防车的通行,这样对屋面保温材料就有了更高的要求。要想耗热量小,保温材料的导热系数就要低,这样材料强度也随之降低,因此,不同的屋面对保温材料的要求是不同的。普通不上人屋面应该选用密度小、导热系数低的保温材料,以减轻屋面重量。而对于一些上人屋面和屋顶花园就要选用密度大,吸水率低的一些保温材料,除保证屋面的强度外,还要具有良好的保温隔热性能。
2 住宅建筑的细部节能设计
1)外墙的传热耗热量占围护结构总耗热量的28%以上,外墙面积的大小直接影响外墙的耗热量。外墙在进行热量传递时,在梁柱处很容易出现热流集中,此处即为热桥。热桥现象作为围护结构的一种常见现象,在很大程度上会影响外墙的保温效果。因为混凝土梁柱的导热系数远小于组成围护结构的砌体(如砖墙、砌块墙)的导热系数。因此在外墙节能设计时,一定要对不同材料的围护结构进行加权平均的算法来确定保温材料的厚度。除此之外,还要做好与外墙面有关的一些部位的保温,如:雨篷、空调板、不采暖阳台板等,现在通常的做法就是在板的上下均抹30厚玻化微珠保温砂浆。而飘窗上下围板及女儿墙的保温材料厚度应与外墙保温厚度相同。
2)外窗及窗与洞口之间缝隙的耗热量占围护结构总耗热量的50%以上,减少窗户的面积与缝隙的长度是节能设计的重要措施。现阶段高层住宅的外窗基本上选用了缝隙小、气密性好的平开窗。随着门窗保温性能的不断提高,门窗框与墙体之间的缝隙成了保温的一个薄弱环节。以前的施工做法都采用水泥砂浆填塞,这样缝隙很容易形成热桥,而门窗洞口侧面处于室外的侧墙也很容易使室内产生结露。为了更好的减少热量的流失,在窗框与洞口之间的缝隙采用挤入聚氨酯等高效保温材料进行填堵,窗洞口室外部分四周均抹30厚玻化微珠保温砂浆进行保温处理。
3 对住宅建筑节能设计中一些问题的探讨
1)飘窗的出现虽然增大了住宅的室内空间,但是节能新标准要求围板的传热系数与外墙相同,而飘窗围板均为混凝土板,其传热系数低,所用保温材料厚度比外墙还厚,使得外墙线条笨重,影响了外立面的整体效果。另外,在施工过程中一旦出现偷工减料,致使围板保温不够,冬季室内窗台“水流成河”,损害了用户利益。因此,住宅设计时飘窗应慎用。
2)新节能标准4.2.2.2规定窗墙面积比应按建筑开间计算,是因为窗的传热损失比较大,需要严格控制每个开间窗的窗墙比不能超限,虽然这样能更加精确的确定每个窗的选型,使得每个开间的耗热量都与之相匹配,但是如果出现在相同立面上的窗的材质不统一,同样也会给施工带来很多不便。而为了统一立面,设计中则会按照最大窗墙比的窗来选择窗型,这样也会造成不必要的浪费。
3)阳泉市属寒冷(A)区,屋面设计时,当地习惯做法是在顶层做双层板坡屋顶,一方面是为了丰富立面,另一方面是由于在双层板之间形成了空气层,使得顶层防水、保温均能达到良好的效果。现行新节能标准只对不采暖地下室顶板和采暖与非采暖空间的隔墙提出要求,而对双层板的坡屋面仍没有要求。以往我们在进行坡屋面节能设计时,顶层楼板通常按照不采暖地下室顶板的传热系数来计算保温厚度,而坡屋面只做构造保温。
4)由于建筑外墙保温大量采用燃烧性能为A级的保温材料,这样激发了A级保温材料的研发。于是市场上出现了许多新的保温材料,而设计人员在进行节能设计时却缺少与之配套的包括材料、设计、施工、验收等内容的技术规程,甚至有些保温产品如:相变材料等,用了几年以后才发现不适合做外墙保温。这样不仅浪费了材料,而且还没有达到节能保温效果,甚至给节能工作带来了许多不良影响。因此,还需要有关职能主管部门和权威机构进行监督和监管。
总之,建筑节能设计不能牺牲居住环境的舒适度,必须在保证环境质量的前提下进行节能设计。在未来“十二五”期间,山西省作为国家第九个转型改革实验区,要积极推广绿化建筑、低能耗被动式建筑、再生能源一体化建筑,对太阳能热水器的推广也将成为节能设计的一项重要工作。
参考文献
[1]DBJ04-242-2012,居住建筑节能设计标准[S].