我国城市住宅建筑节能

我国城市住宅建筑节能（共7篇）

我国城市住宅建筑节能 篇1

建筑节能工作的开展在我国已有近28年的历史, 建设部自1980年初开始在全国开展建筑节能试点工程;上世纪90年代中期开始有组织地制定建筑节能政策并组织实施, 制定了《建筑节能“九五”计划和2010年规划目标》, 明确了中国建筑节能的政策;并在上世纪90年代末提出并开始实施节能50%的计划目标。目前北京、天津等城市已局部实现节能65%的目标。

做好建筑节能工作应从两个方面抓起:一是政府要及时制定建筑节能政策、法规、规划、标准和监管措施;二是相关方面要积极开发、推广应用节能技术和产品。要执行65%的节能标准, 就必须有先进的节能技术和产品作保障。经过长期的摸索与实践, 作为推动建筑节能的引擎——我国的建筑节能技术取得了长足的进展, 具备了大力推广的能力。

NO.1背景篇

技术是建筑节能的核心

按照“十一五”规划, 节能工作提出新建建筑全面实行节能50%的设计标准, 建立4个直辖市和北方地区达到65%的国家标准和技术支撑体系, 要完成绿色建筑和超低能耗建筑的100个示范工程, 并形成相关的技术配套政策。

同时, 对既有建筑节能改造成套技术、可再生能源建筑应用技术、低能耗大型公共建筑技术、高效集中供热热源和输配系统技术、高效热泵采暖制冷技术, 加快进行科技攻关, 增强自主创新能力。推动以节能、节地、节水、节材和环保为核心的绿色建筑技术发展, 进一步完善评价标准, 开展工程示范, 以绿色建筑的发展带动节能建筑的发展, 并逐步提高绿色建筑的比重。

由于建筑材料、施工技术、生产方式等方面的限制, 我国建筑能耗一直偏高。据有关部门测算, 我国居住建筑每年单位建筑面积能耗量为发达国家的2至3倍。建筑节能技术不仅是衡量国家建筑科技水平的重要标志, 也对节约资源、保护环境, 实施可持续发展战略产生重大作用, 是当前节能减排工作的重中之重。

实现建筑节能目标需要技术的支撑, 这是实现节能的核心力量。在相关的建筑节能技术中, 可再生能源利用得到极大的推广, 建设部会同国务院有关部门, 一方面开展可再生能源在建筑中应用的经济激励政策研究和制定工作, 另一方面制定太阳能光热、光电、地热能应用的实施方案, 并选择条件成熟的城市进行示范, 全面推动可再生能源在建筑中的规模化应用, 带动市场需求, 推动相关具有独立自主知识产权技术体系的形成及产业的发展。

我国建筑节能历经四个时期

第一时期 (1980～1987年) :技术研究与技术标准研究制定阶段。我国的建筑节能工作是从上世纪80年代初伴随着中国实行改革开放政策以后开始的。1987年9月, 建设部、国家计委、国家经委和国家建材局联合对实施《民用建筑节能设计标准 (采暖居住建筑部分) 》进行布置和要求。

第二时期 (1988～1994年) :开展建筑节能工程试点试验和扩大示范阶段。为了贯彻实施《节能标准》, 从1988年起, 建设部和国家建材局、农业部、国家土地局联合成立墙体材料革新领导小组及办公室, 制定了《关于加快墙体材料革新与推广节能建筑的意见》, 经国务院批准印发全国各地执行。并运用系统工程的方法在黑龙江省哈尔滨市和四川省成都市组织开展建筑节能的试点住宅小区工程试点示范。

1992年, 建设部在全国八个省市组织开展建筑节能的试点工程工作;与此同时, 开展建筑节能工作比较好的一些地方政府, 分别开展大规模和高水平的建筑节能试点工程工作。这些试点示范对于推动总体的建筑节能工作, 提供了成功的经验, 取得了非常好的效果。

第三时期 (1994～1996年) :有组织地制定建筑节能政策并组织实施建筑节能工作阶段。1994年, 为了促进住区的可持续发展, 根据关于加强节能工作的要求, 建设部成立建筑节能办公室。由于建筑节能工作涉及到很多方面, 为了便于工作, 还专门成立了建设部节能工作协调组。开始了有组织的制定建筑节能政策并实施的新阶段。

首先制定了《建筑节能“九五”计划和2010年规划》, 确立了节能的目标、重点、任务、实施措施和步骤;其次是修订新的节能50%的《民用建筑节能设计标准 (采暖居住建筑部分) 》 (JGJ26-95) (简称《新标准》) ;以及为推动建筑节能工作的开展, 制定发布了《建筑节能技术政策》和《市政公用事业节能技术政策》, 组建建设部建筑节能中心等。从此, 为在我国全面开展建筑节能完成了技术准备、技术标准准备、组织准备和政策准备。

第四时期 (1996年至今) :全面实施节能50%第二步目标的实施工作阶段。1996年9月, 建设部召开了全国建筑节能工作会议, 对全国范围全面开展建筑节能工作, 执行建筑节能新标准, 实现节能50%的第二步目标作了具体部署和工作安排;1997年2月, 建设部、国家计委、国家经委、国家税务总局还对实施《民用建筑节能设计标准 (采暖居住建筑部分) 》 (新标准) 的时限、范围等作出了具体要求。

根据建设部编制的《1996～2010中国建筑技术政策》中“建筑节能技术政策篇”提出的基本目标, “从1996年起到2000年, 新设计的采暖居住建筑应在1980～1981年当地通用设计能耗水平基础上完成节能50%;从2005年起新建采暖居住建筑应在前一基础上再节能30%”, 即在第一步节能的基础上节能65%, 这是三步节能。

通过实施国家“九五”建筑节能科技攻关项目、城市供热采暖温度控制与计量技术国家技术创新项目等一大批科技攻关、技术开发项目, 外墙外保温技术取得突破性进展;新型高效节能窗的水平大大提高;供热采暖温度控制与计量技术取得明显进展;太阳能在建筑中应用的技术有了长足进步。

随着社会经济的发展和生活水平的提高, 人们在追求更加舒适的居住环境的同时, 也在消耗着越来越多的能源。建筑行业作为耗能大户, 节能潜力巨大, 大力发展和推广太阳能光热和光电、地源热泵、外墙保温等新型建筑节能技术, 在不断提高人们居住环境舒适度的同时, 降低建筑耗能总量, 有效缓解能源的供需矛盾, 既具有实际经济意义, 又具有重要的社会意义和环保价值。

NO.2应用篇

节能减排推进太阳能建筑一体化

目前, 我国建筑普遍处于高能耗的状态下, 应用太阳能光热、光电产品成为迅速降低能耗的一条“高速路”。太阳能利用与建筑一体化是建筑节能的重要途径。

我国太阳能与建筑一体化研究已经取得重大突破。专家表示, 不能只停留在太阳能和建筑两个层面上去关注太阳能的应用问题, 而是应该从整个社会的角度看, 它涉及到城市景观、能源发展以及老百姓的可支付能力等一系列问题, 因此必须从太阳能建筑的角度去看, 这也正是建筑节能问题的关键所在。北京、上海在太阳能与建筑实现一体化方面走在全国前列。

根据相关统计数据, 我国每年新建建筑约有20亿平方米, 接近全球年建筑总量的50%。目前, 我国已有400亿平方米的建筑。新建居住建筑从节能50%加快过渡到节能65%的目标水平。这一目标的提出令建筑节能技术的开发、应用迅速升温, 越来越多的买房人开始重视节能技术带来的支出降低、舒适性增强、使用寿命延长以及减少环境的负荷等问题, 而开发商们更是想方设法采用新的节能技术获取更大回报。

据了解, 在中国大约有3.5亿个家庭, 如果采用电热供水, 每户每日供应100升60度热水的话, 全年需要6643亿度电, 这几乎是全国全年发电量的一半, 折合人民币4000亿元。《可再生能源中长期发展规划》中要求, 将太阳能热利用作为可再生能源发展的重点领域, 提出到2010年, 太阳能热水器总集热面积达到1.5亿平方米, 替代约2000万吨标准煤;到2020年, 太阳能热水器总集热面积将达到3亿平方米, 替代约5000万吨标准煤, 总产值会超过3000亿元。

太阳能与建筑一体化, 不仅仅是简单在建筑上寻觅一处合适的安装位置, 而是将太阳能热水系统作为建筑的标准体系进入建筑领域, 实现与建筑的同步设计、同步施工、同步验收、同步后期管理, 使其成为建筑的有机组成部分。用太阳能全方位地解决建筑内热水、采暖、空调和照明用能, 这将是未来太阳能光热产业发展的最理想方案。

2007年4月19日, 建设部副部长齐骥下达了批准山东力诺瑞特新能源有限公司作为太阳能行业首家“国家住宅产业化基地”的批复, 这意味着太阳能热水器由业主的零散购买与自行安装逐步向设计标志化、生产工业化、供应集约化模式转变, 太阳能热水器系统将作为标准建筑组成部分进入住宅体系。这不仅代表着国家对太阳能与建筑一体化技术的肯定, 同时更多地意味着将有望化解多年来太阳能热水器行业最大的市场推广瓶颈。

目前, 太阳能热水器已经逐渐为国内建筑体系所认可, 上海、山东、浙江、深圳等地建立了太阳能与建筑标准图集, 这也对各地的太阳能发展形成了强劲的拉力。在一批有社会责任感的企业推动下, 太阳能与建筑一体化取得了初步成效。

2008年北京奥运会, 大阳能将成为奥运会上的主要能源。奥运场馆外墙将贴上太阳能电池, 场馆周围80%～90%的路灯将利用太阳能技术供电, 奥运会90%的洗浴热水来自太阳能集热技术, 科技部和北京市计划建设一座30千瓦并网光伏示范电站, 为部分场馆的照明与空调提供动力。

据邢台市建设局介绍, 从2007年初以来, 该市所有新建项目已全部按太阳能建筑一体化进行设计, 太阳能建筑一体化率达100%。为加快太阳能应用步伐, 全市凡新建、扩建和改建的低层、多层住宅, 全面推广应用太阳能热水系统建筑一体化技术, 并把太阳能热水系统的造价列入建筑工程投资总预算。行政服务中心建设审批窗口在报建时, 严把审批关, 做到使太阳能与建筑工程同步设计、同步施工、同步验收、同步交付使用。

供暖供冷技术助力节能指标

在建筑能耗的比例中, 由于采暖能耗往往占的比例较大, 因此许多国家的建筑节能工作是以节约采暖能耗为重点。建筑节能是我国节能降耗工作的重要方面, 而造成我国建筑能耗较大的原因, 一方面是围护结构的热工性能差造成了能源的浪费;另一方面, 供暖和供冷技术的落后也造成了能源供应的增加。

节能技术和产品主要包括建筑物围护结构和室内供暖、供冷节能技术和节能产品两大类。目前, 我国在建筑物围护结构节能技术和产品的开发、推广应用方面已经取得了较好的业绩, 而在室内供暖、供冷技术 (包括节约传统能源的技术和利用可再生能源的技术) 和产品的开发推广应用方面才刚刚起步。因此, 大力推广应用室内供暖、供冷新技术、新产品已成为执行65%节能设计标准, 完成节能降耗规划指标的当务之急。

地板采暖是我国近年来室内供暖、供冷技术发展的新趋势, 是建设部第218号公告《建设部推广应用和限制禁止使用技术》中推广应用的节能技术, 并已在当年发布、实施了JGJ142-2004《地面辐射供暖技术规程》行业标准。目前, 我国北方地区多数省、市的应用率都达到了50%～70%。其中河北省2006年有1000～1200万平方米的住宅竣工面积采用了地板采暖。

地板采暖是把耐热管材或发热电缆埋设在地板内, 以低温热水或电热能加热地板, 再通过地板以辐射方式加热室内空间的技术。辐射供暖方式与对流供暖方式相比节约能源约10%～30%。地板采暖节能效果及其主要技术、经济和环保优势体现在以下几个方面:

一、利用城市集中供热的低温热水地板采暖技术已经得到推广应用。这种技术的优点主要是只需将集中供热管网终端明装的散热器改为暗装在地板内的耐热管材就行了, 其技术含量不高, 施工简便, 成本低, 可实现分户计量, 舒适性好, 节能效果明显。

二、这种供暖和供冷技术由于可利用可再生能源替代传统能源实现冷暖双供而受到国务院和有关部委的高度重视, 并被列为国务院节能减排综合性工作方案中加快实施十大重点节能工程之一。

目前, 可利用再生能源进行供暖、供冷的技术, 主要是利用地下常温水的水源热泵技术和利用土壤热的地源热泵技术。

水源热泵技术是在冬季把地下水的大部分热量置换到供暖用的低温热水后, 再将水回灌入地下, 夏季通过地下水在地板中循环, 来降低室内温度;而地源热泵技术则是在冬天把土壤中的热量提取出来用于室内供暖, 夏季则把室内的热量带到地下达到制冷的目的。

近几年来, 上述技术在北京、沈阳等市得到了推广应用, 2006年的应用面积都在1300万平方米以上, 节能减排效果十分明显。河北省石家庄、保定、邯郸、邢台等市的新建住宅小区也有应用, 冷、热双供效果良好。据项目论证书和投入使用一年后的评价报告显示, 其运行费用冬季供暖期为16元/平方米, 夏季供冷 (含除湿) 费用每月平均2元/平方米, 其电热转换率为1∶3.5～1∶4.6, 运行费用比风冷空调低40%。

地板采暖和地板供暖、供冷具有良好的环保效益。其中, 利用可再生能源的地板供暖、供冷和电热地暖, 其热介质都是洁净能源, 因此对大气和环境不会造成任何污染;采用城市集中供热的地板采暖虽然无助于燃煤造成的污染物排放, 但其辐射传热方式比对流传热可减少室内浮尘, 改善室内空气质量, 有利人身健康。

海水水源热泵技术

海水水源热泵技术是利用地球表面浅层水源 (海水) 吸收的太阳能和地热能而形成的低温低位热能资源, 并采用热泵原理, 通过少量的高位电能输入, 实现低位热能向高位热能转移的一种技术。

这种技术虽然以海水为“源体”, 但不消耗海水, 也不对海水造成污染, 而且它的热效率高, 消耗1千瓦的电能, 可以获得3千瓦至4千瓦的热量或冷量, 从根本上改变了传统的能源利用方式。

大连市经过一系列的并网改造, 城市集中供热普及率已接近80%, 但是冬季供暖带给这个城市的污染和巨大的资源浪费依然无法从根本上解决。经过反复考察和调研, 该市把目光投向了城市周边广袤的大海, 在全国率先提出了应用海水水源热泵技术, 作为冬季供热和夏季供冷的新型能源的方案, 并向建设部申报。

大连市被建设部确定为海水水源热泵供热供冷技术在建筑中规模化应用的示范城市。

目前, 该市已规划落实海水水源热泵项目13个, 涉及供热供冷面积1100多万平方米;已开工5项, 完工3项, 实现供热供冷面积32.72万平方米。星海湾商务区海水水源热泵项目、热电集团北海热电厂再生水利用改造项目、小平岛新区海水水源热泵项目、大窑湾港区海水水源热泵项目、长海县第四中学海水水源热泵项目已启动。2010年前, 塔河湾、龙王塘、小平岛、星海湾、东港、北海、梭鱼湾、大窑湾、金石滩, 金渤海岸、长山岛、獐子岛、长兴岛、皮口、花园口的海滨建筑, 将全都实行海水水源热泵供热供冷。

地源热泵技术

地源热泵技术是以地热 (冷) 源作为热泵装置的热源或热汇, 对建筑进行供暖或制冷的技术。地源热泵通过输入少量的高品位电能, 可实现能量从低温热源向高温热源的转移, 在冬季向室内供热, 夏季则对室内制冷, 实现对建筑物的空气调节。其是一种经济有效的节能技术, 环境效益显著。

地能或地表浅层地热资源的温度一年四季相对稳定, 冬季比环境空气温度高, 夏季比环境空气温度低, 是很好的热泵热源和空调冷源, 这种温度特性使得地源热泵比传统空调系统运行效率要高40%, 因此要节能和节省运行费用40%左右。

另外, 地能温度较恒定的特性, 使得热泵机组运行更可靠、稳定, 也保证了系统的高效性和经济性。据美国环保署估计, 设计安装良好的地源热泵, 平均来说可以节约用户30～40%的供热制冷空调的运行费用。

地源热泵的污染物排放, 与空气源热泵相比, 相当于减少40%以上, 与电供暖相比, 相当于减少70%以上, 如果结合其它节能措施节能减排会更明显。虽然也采用制冷剂, 但比常规空调装置减少25%的充灌量;属自含式系统, 即该装置能在工厂车间内事先整装密封好, 因此, 制冷剂泄漏机率大为减少。该装置的运行没有任何污染, 可以建造在居民区内, 没有燃烧, 没有排烟, 也没有废弃物, 不需要堆放燃料废物的场地, 且不用远距离输送热量。

地源热泵系统可供暖、空调, 还可供生活热水, 一机多用, 一套系统可以替换原来的锅炉加空调的两套装置或系统;可应用于宾馆、商场、办公楼、学校等建筑, 更适合于别墅住宅的采暖、空调。

围护结构技术提高节能效果

一栋建筑物的围护结构就好比是建筑物的棉袄, 围护结构的保温隔热性能的好坏直接关系到房屋的舒适质量。我国幅员辽阔, 北方地区涉及13个省、自治区、直辖市国土面积678万平方公里, 约占全国面积的72%, 与同纬度许多发达国家相比, 我国的冬天气候更冷, 而墙体、屋顶和门窗单位面积的传热量, 却为气候条件接近的发达国家的2～5倍左右, 对能源的消耗很高, 迫切需要对建筑的围护结构进行革新, 大力推进新型的建筑节能材料和建筑节能技术, 提高建筑物的节能效果。

与国家推行建筑节能政策的同时, 建筑节能技术也得到迅速发展, 出现了一大批具有实用价值的科技成果, 诸如墙体保温隔热技术、屋面保温隔热技术、门窗密闭保温隔热技术、供热采暖节能技术等, 并且国内有多家单位分别与瑞典、英国、加拿大等国家开展了建筑节能技术的合作, 引进了发达国家先进的建筑节能技术, 促进了我国建筑节能技术的发展。

建筑物的节能途径主要依靠减少围护结构的散热以及提高供热系统的热效率两个方面。前者要求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的比值, 建筑物的外形尽可能规整, 避免不必要的凸凹变化;加强门窗、外墙、屋顶和地面的保温, 采用高效保温材料复合, 使用多层门窗, 用空心砖、加气混凝土等新型墙体材料代替实心粘土砖;提高建筑物的气密性, 选用密封性能好的门窗并加密封条, 用密封材料填实穿墙管线连接处裂隙;后者要合理提高锅炉的负荷离, 改善锅炉运行状况, 采用管网水平衡技术, 以及加强供热管道保温等等。

在90年代初, 北京市四委一办 (北京市科委、市计委、高建委、首规委和北京市节能与墙体改革办公室) 率先在丰台区周庄小区组织实施建筑节能50%的试点工程。周庄小区总建筑面积12万多平方米, 在管网和热源各方面都按节能50%的要求设计, 经设计和施工的紧密配合, 完成后的试点工程各项指标都达到设计要求。

建设部、中国建筑科学研究院物理所等单位专家鉴定后认为, 该小区采用的外墙保温节能措施得当, 外墙外保温技术符合发展方向, 并通过大面积使用, 积累了外墙外保温设计和施工方面的经验, 为推广应用创造了条件;小区屋面、门窗、热网等各项保温措施及施工工艺可行, 施工组织管理工作严密, 工程质量总优良率较高。小区节能指标超过节能50%要求, 节能投资不超过8%, 是我国第一个建成的节能50%的居住小区, 综合效益显著。

外墙保温技术

我国每年有10亿平方米的民用建筑投入使用, 建筑能耗占总能耗的比例已从1978年的10%上升到目前的30%左右。大力发展节能型建筑已成为共识。而伴随对节约能源与保护环境的要求不断提高, 建筑围护结构的保温技术也在日益加强, 尤其是外墙保温技术得到长足发展, 并成为我国一项重要的建筑节能技术。

20世纪90年代初, 外墙保温技术开始在我国推广使用并表现出良好的保温和节能效果。其主要方法是在建筑物基层墙体的外侧设置保温层 (一般为厚度60mm的聚苯泡沫板) , 在保温层外面做装饰层。基层墙体和聚苯板之间用专用粘接剂连接, 聚苯板用尼龙锚栓固定, 然后在保温层外抹聚合物水泥砂浆保护层, 并压人耐碱涂塑玻纤网格布, 最外层用抗裂腻子和涂料找平和装饰。目前成熟的外墙外保温技术目前较成熟的外墙外保温技术主要有以下几种:

1.外挂式外保温外挂的保温材料有岩 (矿) 棉、玻璃棉毡、聚苯乙烯泡沫板 (简称聚苯板, EPS、XPS) 、陶粒混凝土复合聚苯仿石装饰保温板、钢丝网架夹芯墙板等。其中聚苯板因具有优良的物理性能和价格低廉, 已在世界范围内的外墙保温外挂技术中被广泛应用。该外挂技术是采用粘接砂浆或是专用的固定件将保温材料贴、挂在外墙上, 然后抹抗裂砂浆, 压入玻璃纤维网格布形成保护层, 最后加做装饰面。

还有一种做法是用专用固定件将不易吸水的各种保温板固定在外墙上, 然后将铝板、天然石材、彩色玻璃等外挂在预先制作的龙骨上, 直接形成装饰面。这种外挂式的外保温安装费时, 施工难度大, 且施工占用主导工期, 待主体验收完后方可进行施工。在进行高层施工时, 施工人员的安全不易得到保障。

2.聚苯板与墙体一次浇注成型该技术是在混凝土框-剪体系中将聚苯板内置于建筑模板内, 在即将浇注的墙体外侧, 然后浇注混凝土, 混凝土与聚苯板一次浇注成型为复合墙体。

该技术解决了外挂式外保温的主要问题, 其优势很明显。由于外墙主体与保温层一次成活, 工效提高, 工期大大缩短, 且施工人员的安全性得到保证。而且在冬季施工时, 聚苯板起保温作用, 可减少外围围护保温措施。但在浇注混凝土时要注意均匀、连续浇注, 否则由于混凝土侧压力的影响会造成聚苯板在拆模后出现变形和错茬, 影响后续施工。

3.聚苯颗粒保温料浆外墙外保温将废弃的聚苯乙烯塑料 (简称为EPS) 加工破碎为0.5毫米～4毫米的颗粒, 作为轻集料来配制保温砂浆。该技术包含保温层、抗裂防护层和抗渗保护面层 (或是面层防渗抗裂二合一砂浆层) 。其中ZL胶粉聚苯颗粒保温材料及技术在1998年就被建设部列为国家级工法, 是目前被广泛认可的外墙保温技术。

该施工技术简便, 减少了劳动强度, 提高了工作效率;不受结构质量差异的影响, 对有缺陷的墙体施工时墙面不需修补找平, 同时解决了外墙保温工程中因使用条件恶劣造成界面层易脱粘空鼓、面层易开裂等问题。与别的外保温相比较, 在达到同样保温效果的情况下, 可降低房屋建筑造价。如与聚苯板外保温墙相比, 每平方米可降低25元左右。

此外, 节能保温墙体技术中还有将墙体做成夹层, 把珍珠岩、木屑、矿棉、玻璃棉、聚苯乙烯泡沫塑料、聚氨酯泡沫塑料 (也可现场发泡) 等填入夹层中, 形成保温层。

由于外墙外保温的优越性越来越被各方面所认识和接受, 我国的外墙外保温工程正在快速增加, 加上既有建筑的节能改造逐步提上日程, 外墙外保温必然是建筑节能改造的一项基本措施。由于未来的外墙外保温技术将会更加多种多样, 丰富多彩, 采用不同保温材料、不同构造、不同工艺 (手工的、半工业化的、工业化的) 的做法并存, 而中国经济正处于蓬勃发展时期, 建筑规模庞大, 因此, 我国的外墙外保温市场有可能会成为世界上最广大、最有活力的外保温市场。

屋顶绿化促进节能减排

当前, 节能减排作为一项重要国策在全国上下狠抓落实, 一项又一项的节能措施和技术被推广应用。其中, 建设节约型城市园林绿化, 是切实执行节能减排这一重要任务的关键环节, 是建设节约型社会的必然要求, 落实科学发展观的重要标志。

建设部副部长仇保兴指出, “应该广泛地推广立体绿化、屋顶绿化等垂直绿化方式等, 尽量使每一个城市元素都被绿化, 提高土地利用率”。

自2000年至今, 北京已完成屋顶绿化60万平方米, 但这仅仅是起步阶段。与西方国家相比, 我国屋顶绿化相关的法规政策还有待于完善。广泛推广屋顶绿化需要打破观念的束缚, 由于没有土地的成本, 屋顶绿化费用并不太高, 从长远来看, 可以取得良好的经济效益和环境效益。

据统计, 中国现有屋面资源面积73亿多平方米, 如果将这些资源加以有效利用, 在一些建筑占用的面积较多, 而可供绿化的面积相对较少的地方发展屋顶绿化, 则可以大大提高其资源利用率, 为我国经济发展、环境建设做出巨大的贡献。

据北京屋顶绿化协会的负责人介绍, 进行屋顶绿化需要注意几个问题:一、要考虑屋顶承重问题。屋顶绿化最基础的条件是建筑物的荷载, 事关建筑物和人的安全, 是屋顶绿化设计与建造的第一要素。荷载决定了屋顶绿化的类型。每平方米不低于70公斤承重, 即可实施超轻型屋顶绿化;而空中花园的荷载要求每平方米300公斤以上, 北京目前实施的空中花园, 大部分都在每平方米500公斤以上。

二、要考虑渗漏排水问题。由于植被下面长期保持湿润, 并且有酸、碱、盐的腐蚀作用, 会对防水层造成长期破坏。同时, 屋顶植物的根系会侵入防水层, 破坏房屋屋面结构, 造成渗漏。排水不好, 造成积水根部腐烂。屋顶绿化施工最关键的一个环节是做好防水层, 空中花园特别强调做好阻根防水系统, 这个系统既能起到防止植物根系穿透屋面, 同时又起到防水的功能。蓄排水系统起到蓄水、排水和净化水的功能。

三、人工土和植被。屋顶植物选用节水型、多年生、生长缓慢、易于管理的品种, 其人工土由城市垃圾经高温杀菌制成的有机肥、草炭土、深层田园土组成, 这种基质很适合屋顶草坪应用。

四、屋顶绿化还要考虑管理养护问题。屋顶花园建成后的养护, 主要是指花园主体景物的各种草坪、地被、花木的养护管理以及屋顶上的水电设施和屋顶防水、排水等工作。根据不同建筑屋顶的高度和便利程度, 植物应有长期寿命, 花草的置换时间要长。

节能减排是一个非常复杂的、社会性的系统工程。而城市园林绿化最大的生态功效就是吸收各类污染物、减缓热岛效应、降尘减噪、净化空气、涵养水源、保持水土等。城市消耗了所有能源的80%, 产生了95%的污染, 排放了80%的温室气体, 美国科学家经过研究分析得出一个结论:城市里面的每一棵大树每年吸收有毒有害的气体、放出氧气等所产生的生态效益价值为3000美金。屋顶绿化对于节能环保有着重要的作用。

首先, 屋顶绿化可以增加绿化面积、净化空气、降低扬尘、改善居住环境, 它能把城市失去的土地功能、水循环功能、动植物栖息地功能, 重新请回到城市的中心地带, 减少城市的视觉污染、改善市民的居住环境;其次, 它可以有效地调节气候、降低城市的热岛效应, 据测算, 屋顶绿化在夏季可使室内温度下降4至6摄氏度;此外, 由于屋顶绿化对周围气候的调节, 它还能够在夏季和冬季减少空调机所消耗的能量, 间接地起到节约能源的效果;屋顶绿化对增加城市绿地面积、改善日趋恶化的人类生存环境空间, 改善城市高楼大厦林立, 以及对美化城市环境, 改善生态效应有着极其重要的意义。

NO.3展望篇

建筑节能技术前景广阔

我国正处于城镇化和工业化快速发展时期, 既有建筑总量和每年新建建筑面积都很大, 而能够达到建筑节能标准的比例却很低, 造成能源的极大浪费, 但节能潜力也很大。因此积极开发和大力推广建筑节能新技术, 在改善人们居住环境的同时降低建筑能耗水平, 建设节约型社会, 对保持国民经济持续发展, 缓解能源的供需矛盾, 具有十分重要的现实意义和长远的社会意义。由此可见, 外墙保温技术, 太阳能光热和光电技术, 地热源等新技术、新能源的开发和应用具有广阔的发展前景。

建筑节能不仅仅只限于从建筑本身的构造技术, 如屋顶、墙体的保温, 隔热性能等考虑, 而且包括了节水、节电、材料再回收等。如加拿大在建造新的小区住宅时, 前期就把该留的路, 该立的路灯灯杆和绿化用地都考虑进去, 还考虑了施工过程中旧材料和建筑垃圾的再利用、污水的净化处理、环境的改善等。

推进建筑节能首先应注重节能技术和产品的推广应用。随着建筑节能的技术进步, 新材料、新技术、新工艺不断涌现, 各地可根据各自的气候条件、材料资源、技术成熟程度以及对建筑节能的要求, 选择推广适应本地需要的、行之有效的建筑节能技术。

同时, 要加大对新型管材系统和节水节电设施的应用。如用化工合成管材替代传统的铸铁管材, 全面推广节水水箱、便器和延时感应冲洗阀等节水设施, 配置中水回用系统, 广泛采用节能灯具、声光控开关等高效节电设施。还应充分利用自然条件减少建筑物能耗, 如在设计中合理确定建筑平面和朝向, 重视屋檐、挑檐、遮阳板、百叶窗等构造措施, 使建筑能得到充足光照, 又起到调节日照、节省能源的作用。

其次, 应加强节能技术和产品的研究开发。可针对建筑节能技术中存在的薄弱环节, 特别是能耗大, 对环境影响明显的一些难点问题, 以及节能投资较少而效果显著的项目, 将其作为研究开发的重点, 给予政策扶持和资金投入, 并将科研、设计、施工单位联合起来, 集中力量协同攻关。对于应用价值高、市场前景好, 改善环境有重大价值, 以及占领科技制高点的关键技术和节能产品, 通过开展多学科的综合研究和国际间合作交流, 力求取得重大突破。

再次, 应组织节能技术和产品的施工生产。要培育一批产品质量好、企业声誉高的骨干企业, 重点加以扶持, 进行技术改造, 形成适度生产规模, 确保节能技术成果迅速转化为生产力。一些目前在国内尚不能生产或质量不过关的产品, 如直接从国外进口, 则价格过高, 势必会增加建筑成本。如采暖热量表、锁闭阀、散热器温控阀等。应在研究开发性能好、质量高、价格低的国内产品的基础上, 尽快组织大规模生产, 或从国外引进技术设备, 在国内组织生产, 以降低成本。

国内外建筑节能技术发展趋势

目前建筑节能技术的发展趋势表现在:世界各国都在大力加强建筑节能的科学研究, 发展新的建筑节能技术, 采用新的节能材料和设备, 除继续改进多层密封窗, 开发各种高效保温材料用于复合墙体、屋面和地面以外, 还在研究开发红外热反射技术、硅气凝胶材料、高效节能玻璃、太阳能利用技术、热回收技术、新的建筑节能测试和计算技术等等。与此同时, 还十分注意选择经济合理的建筑节能技术, 重视节能试点建筑以至节能园区的示范和推广作用, 并在继续修订完善建筑节能技术标准, 颁布配套的行政法规, 不断提高节能要求, 挖掘节能潜力。

我国建筑节能技术发展动向

大力开展建筑节能技术研究在技术攻关中要大力开展多学科综合研究, 着重解决以下节能技术与产品:

推广墙体改革相关技术。包括外保温材料、成品、施工技术;内保温墙体、热桥、结露处理技术;内外墙体防裂技术;屋面高效隔热保温及防水技术;节能保温门窗及密封技术。

采用节能型泵暖热源与空调冷源系统设备。包括适合中国国情的热泵系统设备;供热制冷系统;进行调节水及力动态平衡技术等。

采用新型自然能源的技术。如充分利用自然光照明技术;采暖利用太阳能、地热等自然及再生能源技术, 以及利用废热余热、沼气等技术及产品的研究。

研究当代电子技术、热反射技术、计算机技术、核能技术等高新技术与建筑的结合。提供新一代更有效的建筑节能技术。建筑智能技术将使建筑节能综合技术发挥更大效益。

努力研究开发节能检测评价方法和检测能耗的仪器设备。为对建筑节能的评价及设计提供有用的数据。

研究适用的旧建筑及小区节能改造的成套技术, 为已建筑的节能改造提供实用的综合技术。

国外建筑节能技术发展动向

发达国家的建筑节能除了有一套法律、法规予以保证外, 在建筑设计和施工过程中还采用了一系列高新材料和技术, 对不同层次的房屋采取了不同的节能技术。他们把新材料、新技术结合在一起, 将高质量的混凝土、新型的保温材料进行有机的结合, 使住房环境得到改善。

当前, 发达国家广泛采用高效保温材料作复合墙体和屋面, 并用密封材料封闭门窗缝隙和孔洞, 这是从减少导热和对流的思路采取的措施。

在常温空气中, 一般情况下, 人和物体对建筑围护结构的散热, 以辐射传热所占的比例为最大, 而一般建筑材料的热辐射发射率都很高, 多在90%以上, 辐射到它上面的热量基本上全部吸收, 反射回去的极少。也就是说, 这些材料吸收辐射热后即通过导热方式传往另一面散发, 可见这种情况对保温隔热不利。而如果在建筑物内外表面, 或外围护结构内的空气间层中, 采用高效热反射材料, 就可以将大部分红外热反射回去, 对建筑物起到保温隔热作用, 并提高居住环境的热舒适度。如美国已开始大批生产热反射膜在建筑中作保温隔热之用。在建筑中开发应用反射辐射热的技术, 将使保温隔热措施效能更高、费用更少, 使建筑节能技术提到一个新的高度。

建筑节能技术发展到了今天, 在发达国家已经形成了纷繁众多的技术体系, 许多公司拥有自己的专有技术, 尽管这些做法都有可靠的节能效果, 但其档次、造价、材料、工艺、性能各不相同, 建筑构造价和施工方法也有很大的差别。为了做到合理使用, 对于各种卓有成效的节能措施, 在实际选用时, 必须考虑工程对象的具体条件, 其中包括当地气候、建筑体系、采暖系统、施工时间、地方习惯和业主意图等多方面的因素, 经过方案比较, 作出抉择。只有根据实际情况, 正确选用适当的技术措施, 才能收到良好的节能效果。

链接

日本:推广4项技术

日本集合住宅的节能设计主要体现在4个方面。

一是提高密闭性。尽量减少墙壁、天井及地面上的各种构配件和建材之间的缝隙, 最大限度减少室内外冷热空气的对流。密闭性不好即使施加保温材料也无法达到节能的效果。但是密闭性好的住宅必须设置换气口, 定期进行换气。

二是提高保温性。通过保温材料、保温构配件及严格的施工标准等减少室内热损失。目前, 采用外保温是提高住宅保温性能的最为有效的做法。外保温与传统的保温方法不同, 是采用保温材料将室内空间完全覆盖起来, 不留丝毫缝隙。

三是多种能源组合利用。即除普通电源外, 还可以通过利用太阳能、风能、地热、燃料电池及各种余热, 降低石化能源消耗。

四是立体绿化。尽量增加建筑物可以绿化的空间, 通过植物吸收太阳热能, 降低建筑物表面的温度。一般包括庭院、阳台、墙壁及屋面的绿化。

英国:开工前先审核能耗

英国政府新近作出决定, 从2008年4月起, 博物馆、展览馆和政府办公大楼等建筑的能耗情况将张榜公布, 动员社会力量加强监督, 以促进全国实现节能减排的目标。

在英国, 新建筑开工前必须将能耗分析报告提交当地政府建筑控制办公室和规划委员会审核, 获批后才能施工。在设计新建筑时, 设计人员必须从风、光、冷、热、声五种要素出发综合考虑节能问题。

在设计建筑时, 工程师要利用流体力学计算出建筑物对空气流动的影响, 防止因风力过大, 影响球场等公共设施的使用, 或是风力太小, 妨碍空气污染物的排出。

在采光方面, 设计人员要利用模拟系统软件, 算出一年之中每个小时太阳的位置、光线的强度, 通过改进建筑结构和朝向达到节能目的。

德国:发展被动房屋

被动房屋意味着房屋基本不需要去主动供应能量, 德国的被动房屋每年单位面积供热能耗仅为15度电, 远远低于目前德国的标准75度电。

德国在上个世纪90年代末建立了第一个真正的被动房屋, 目前, 德国已有4000～6000单元房为被动房屋。

德国最早的被动房屋建于1999年, 每户为90平方米的三居室, 主体为木质结构。此房屋建筑成本仅比普通房屋高7%, 运行成本非常低, 利用太阳能供热, 供电可自给自足, 2004年全年一户的供暖、供水、供电仅为114欧元。

摘要：建筑节能工作的开展在我国已有近28年的历史, 建设部自1980年初开始在全国开展建筑节能试点工程;上世纪90年代中期开始有组织地制定建筑节能政策并组织实施, 制定了《建筑节能“九五”计划和2010年规划目标》, 明确了中国建筑节能的政策;并在上世纪90年代末提出并开始实施节能50%的计划目标。目前北京、天津等城市已局部实现节能65%的目标。做好建筑节能工作应从两个方面抓起:一是政府要及时制定建筑节能政策、法规、规划、标准和监管措施;二是相关方面要积极开发、推广应用节能技术和产品。要执行65%的节能标准, 就必须有先进的节能技术和产品作保障。经过长期的摸索与实践, 作为推动建筑节能的引擎——我国的建筑节能技术取得了长足的进展, 具备了大力推广的能力。

我国城市住宅建筑节能 篇2

精益建造最早由劳里·科斯凯拉于1992年提出, 是有别于传统建筑生产管理模式的新型建造方法理论, 是基于价值生产流动理论 (TFV) 关注价值流动, 消除不能创造价值的工作活动, 以满足顾客的需要为目标进行拉动式的建造管理过程。精益建造通过采用创新实用型的工作计划体系———最后计划者体系, 改变传统上级指令性的工作计划, 而采用工作流程最后执行者来对计划进行实时反馈, 提高了计划的可靠性。精益建造理论创造并引入一系列先进的企业管理方法, 有助于建筑企业达到利润价值最大化、消除浪费、消除可变性、最大限度的满足顾客要求的发展目标。

一、商品住宅二次装修及引致的一系列问题

1、二次装修。

二次装修是相对于毛坯房初次装修而言, 指住业主在接到开发商的粗装修毛坯房后, 满足使用功能和个人喜好进行的第二次装修, 俗称精装修。由于毛坯房的存在不仅造成了装修材料的大量浪费, 在二次装修过程中大量的扰民情况产生, 而且还会给房屋结构造成结构性破坏。消除二次装修而改为建筑装修一体, 用户接到手的商品房即是可以直接入住的成品房, 也真正实现了商品房成为商品的条件。

2、商品房二次装修的弊端。

目前, 商品住宅中所进行的二次装修带来了一系列不利影响: (1) 随意改变结构, 将阳台改成密封贮藏室, 悬挑阳台安装防盗网, 肆意增加荷载, 不仅破坏了结构承载, 而且严重影响了结构安全; (2) 墙上随意开洞造壁橱, 水电管线的重新布局, 造成局部结构损害, 降低了承载, 影响了结构使用功能; (3) 初装修的毛胚房不能满足使用功能, 因而需进行的二次装修造成了大量的返工和材料浪费; (4) 大量的装修垃圾对环境的污染;据中国建筑装饰协会行业发展部测算, 住宅装饰装修平均一户可能产生两吨垃圾, 其中有85%是可以回收再利用的资源, 全年如果有2, 000万户进行装修改造, 一年就有4, 000万吨垃圾污染环境。由此可见, 二次装修问题是我国建筑能耗高于国际平均水平的一个重要因素; (5) 二次装修一般是在业主入住以后进行, 其带来的噪音污染给附近居民工作和生活带来了很大的影响。

二、住宅建筑和装修一体

精益建造思想要求消除浪费、降低能耗和最大限度满足消费者的需求。而传统的粗装修模式则明显违背了这一原则。精益建造理论要求建筑企业对住宅建筑进行建造装修一体模式, 不仅满足了顾客的需求, 而且消除浪费, 减少了可变性, 为社会资源节约做出了巨大贡献。

1、住宅产业化的必需。

在精益建造理论的指引下, 我国住宅建造要求实现产业化施工, 改传统的豪放式生产为集约化先进的建筑生产方式。住宅建筑与装修一体科技密集型的规模化住宅装修来取代劳动密集型的粗放式零星、离散的装修, 使得住宅装修更能够集约化、高效化和低能耗, 提高了住宅产业化水平, 开辟了住宅产业化的新领域。

2、在经济上产生效益。

实行全装修模式, 必将推动建筑施工、装修材料及部件安装等相关产业的产业化发展进程, 要求建筑装修材料的统一采购、统一安装, 同时要求厨房设备、卫浴用品等实行配套供应, 无形中节省了大量的运输损耗和运输费用, 生产过程实现流水作业大大节省了劳动力资源。

建筑与装修一体不但可以有效地保障房屋结构安全, 更为重要的是它采用集成化模式, 使分散分户采购装修变为设计、采购、施工集成化, 极大地节约了成本, 减少了社会总支出水平。据浙江省建设厅有关部门调查测算, 如果由开发商统一组织装修, 比住户自己装修至少要节省20%的费用。同时, 住宅装修一体化模式把装修费用并入购房总价, 客观上虽然会造成一次性付款的增加, 然而装修的这部分费用也能享受按揭贷款的优惠, 相比之下这个利率肯定会比装修贷款利率要低。

3、菜单式装修给顾客带来方便。

菜单式全装修住宅更好地为业主营造了优质的生活环境, 例如高层建筑交付后就不存在交替装修影响整幢楼住户日常生活的情况, 而且也不必担心各类装修、施工人员进出小区带来的安全隐患。并且, 菜单式的装修模式也可以减少二次装修时出现的擅自改变房屋结构、私拆承重墙等现象, 避免造成新建成的商品住宅就出现结构质量安全隐患。

菜单式装修受到广大购房者的青睐, 尤其受到高、中档次收入者的欢迎, 对低收入者一次到位装修虽增加一次性的资金投入, 但节省了作为装修外行的顾客大量的时间和精力。

4、个性化在建筑装修一体过程中能得到更好的体现。

要求顾客参与方案设计, 首先通过邀请专业的多媒体公司来制作精美的户型展示, 经过精心制作的户型演示系统会将若干套经典的装修方案分别模拟出来, 然后观看者只需要鼠标操作, 动一动鼠标, 便可以从上下、左右各个角度观看房间内部布局及室内装修效果, 在选定某种装修方案后, 同时可以根据自己的经济水平和喜好方式与设计师一起, 进一步商榷装修材料色料等方面的选择, 最终完成装修的设计方案。此时, 菜单式的全装修操作模式的优势也显现无疑。同时, 这种宣传手段也更能激发购房者的热情, 吸引更多的潜在购房者, 而且也使得普通老百姓更容易接受和采纳这种菜单式的装修房。

建筑装修一体也能够更好地体现出个性, 装修方案选择的不同以及如何进行户型设计和室内布局都通过了与户主的交流和沟通, 也正是因为有了户主的提前介入住宅建筑方案设计, 不仅能够使方案更好地表现出户主的内心想法, 同时也是实现住宅建筑装修一体的良好开端。

三、住宅建筑装修一体模式应当注意的问题

商品住宅建筑的全装修模式有很多有利的方面, 符合精益建造理论消除浪费、降低能耗, 最大限度满足顾客需求的思想, 这是值得我们大力宣传的。同时, 它也有很多需要值得注意的地方, 也是我们应当加以注意和重视的, 主要有以下几个方面: (1) 户主提前介入住宅建筑方案设计, 是实现商品住宅建筑装修一体化的第一步, 因此首要的问题也就是在方案设计之初就必须确定意向客户; (2) 在提供菜单式设计方案时, 经验尤显重要, 开发企业内部首先应当成立自己的设计部门, 由一些具有丰富经验的工程技术人员组成, 同时要求这些人员在方案的设计上有一定的创造性, 以满足不同层次人群的需要; (3) 产业化的装修配备, 是实现商品住宅建筑工程施工和建筑装修一体的关键; (4) 建造全装修样板房, 是实现住宅建筑装修一体的前提; (5) 建立健全现代建筑工程的监理制度和政府的监督监察机制, 是实现精品住宅的必经之路; (6) 成品化装修产品的应用, 使售后服务更有保障。建筑装修一体化的工程总承包企业比马路装修队能够提供更优质、可靠的售后维修服务保障。

四、结束语

随着我国社会经济的不断繁荣, 工业化程度的不断提高, 必将改变传统的住宅建造生产方式, 因此也使房屋住宅产业化也必将成为一种必然的发展趋势。精益建造理论运用的不断完善, 住宅建筑装修一体模式也必然会取代零星装修, 同时运用科技含量高的计算机模拟技术, 使住宅建筑装修工业化道路越走越宽, 最终实现住宅建筑产业化。

参考文献

[1]蒋书鸿, 苏振民.精益建造——一种先进的建造体系[J].基建优化, 2004.3.

[2]郭建锋, 张建平, 王鹏翊.基于虚拟现实的建筑装修设计与管理系统, 2006.2.

住宅建筑节能设计探析 篇3

面临能源危机和环境危机, 世界各国提出了控制矿物能源用量的增长, 提高用能效率, 开发新能源和可再生能源, 保护环境的目标, 走可持续发展的道路。因此, 建筑节能是近年来世界建筑发展的一个基本趋势, 也是当代建筑科学技术的一个新生长点。而在我国, 建筑能耗浪费相当严重, 原因也是多方面的, 如技术落后, 设计不科学, 管理不当, 缺乏节能意识等。因而建筑节能势在必行。

所谓建筑节能, 就是在保证居室热舒适环境条件下, 通过技术进步、合理利用、科学管理和经济结构合理化等途径, 采用新型保温材料, 把居住建筑在长期使用中的能耗降下来。

1 要有住宅设计最基本的节能意识

在我国的大部分地区住宅的总体规划和单体设计中, 为住宅的主要空间争取良好朝向, 满足冬季的日照要求, 充分利用天然能源, 无疑是最基本的改善住宅室内热环境的设计, 是最基本的节能措施。住宅建筑设计中, 主要空间朝向南, 或向南偏东, 或向南偏西, 历来被认为是合理的设计, 这是最基本的节能意识在住宅建筑设计中的应用。因此, 我国现行国家标准《住宅设计规范 (GB 50096-1999) 》中规定“每套住宅至少应有一个居住空间能获得日照, 当一套住宅中, 居住空间总数超过四个时, 其中宜有两个获得日照。”在现行国家标准《城市居住区规划设计规范 (GB 50180) 》中, 规定了住宅的日照标准的最低时限。

2 区分住宅的主要空间与建筑节能设计

在早期的城市住宅设计中, 显然要将所有的卧室置于日照通风条件最佳的位置, 置于南向, 为住户提供最好的享用自然能源的环境。近年来, 随着国家经济的发展, 人们生活水平提高, 住房条件不断地改善。住宅中的卧室不再是多功能的, 已被更合理地理解为休息区, 主要功能是供睡眠、休息兼存放衣物, 要求轻松宁静, 有一定的私密性的空间。白天人们工作、学习、外出, 即使在家各种起居活动也不在卧室中。因此以夜间睡眠用为主, 白天多是空关着的卧室, 向南还是向北, 有无直接日照, 对于建筑节能而言差别不大。在满足通风采光, 保证窗户的气密性和隔热性的要求下, 卧室不向南不影响建筑节能。因此, 一套住宅中, 卧室已经不是争取占据南向的唯一主要空间。“厅”在现代住宅中, 已成为居住者各种起居活动的主要空间。白天的日照、阳光对于起居活动中心的“厅”来讲, 更有直接的节能意义。对于上班族来讲, 由于实行双休日制度后, 白天在家的天数增多了, 约占全年总天数的四分之一, 对于老年人、婴幼儿来讲, 则多数时间是呆在厅里的, 即便学生, 寒暑假、星期天在家, 主要活动空间也是在厅里, 所以现在住宅中, 厅的面积远比一个卧室大。所以如果起居厅向南, 白天的阳光照着在起居厅活动的人们, 其节能效应是不言而喻的。如果是南向起居厅, 室内的自然热环境较好, 可以大大地节约采暖和空调的耗能。

3 加强建筑构造节能设计

(1) 墙体节能。

墙体是建筑外围护结构的主体, 我们可以采用保温性能好、蓄热能力强及强度较低的砌块墙体, 如加气混凝土砌块。也可以采用复合墙体的形式, 如内保温复合墙体、外保温复合墙体、夹芯复合墙体等。但内保温复合墙体由于热桥对保温的影响较大, 国家已经开始限制使用内保温复合墙体使用。而且从长远来看, 外墙外保温的效果明显高于内保温。由于复合墙体能满足围护结构各种功能的要求, 因此这种采用高效保温材料与砖砌的复合墙体, 有着更多的优越性。

(2) 门窗节能。

外门窗是住宅能耗散失的最薄弱部位, 其能耗占住宅总能耗的比例较大, 其中传热损失为1/3, 冷风渗透为1/3, 所以在保证日照、采光、通风、观景要求的条件下, 通过提高门窗的气密性, 采用适当的窗墙面积比, 增加窗玻璃层数, 采用百叶窗帘、窗板等措施来提高门窗的保温隔热性能。其节能措施有:

①控制住宅窗墙比。住宅窗墙比是指住宅窗户洞口面积与住宅立面单元面积的比值, 《民用建筑节能设计标准》对不同地区、不同朝向的住宅窗墙比做了严格的规定。

②提高住宅外窗的气密性, 减少冷空气渗透。如设置泡沫塑料密封条, 使用新型的、密封性能良好的门窗材料。而门窗框与墙间的缝隙可用弹性松软型材料 (如毛毡) 、弹性密闭型材料 (如聚乙烯泡沫材料) 、密封膏以及边框设灰口等密封;框与扇的密封可用橡胶、橡塑或泡沫密封条以及高低缝、回风槽等;扇与扇之间的密封可用密封条、高低缝及缝外压条等;扇与玻璃之间的密封可用各种弹性压条等。

③改善住宅门窗的保温隔热性能。户门与阳台门应结合防火、防盗要求, 在门的空腹内填充聚苯乙烯板或岩棉板, 以增加其绝热性能;窗户最好采用钢塑复合窗和塑料窗, 这样可避免金属窗产生的冷、热桥, 可设置双玻璃或三玻璃, 并积极采用中空玻璃、镀膜玻璃, 低辐射玻璃;合理地设计可开启的窗扇面积, 保证南方地区室内自然通风和降低北方地区室外冷风的直接渗透。

④设置“温度阻尼区”。所谓温度阻尼区就是在室内与室外之间设有一中间层次, 这一中间层次象热闸一样可阻止室外冷风的直接渗透, 减少外墙、外窗的热耗损。在北方地区住宅中, 将北阳台的外门、窗全部用密封阳台封闭起来, 外门设防风门斗, 防止冷风倒灌, 楼梯间设计成封闭式的, 对屋顶上人孔进行封闭处理等措施均能收到良好的节能效果。

(3) 屋面节能。

屋面作为外围护结构的一部分, 它的保温隔热也是不可或缺的。我们可以采用高效保温材料作为屋面的保温层, 也可采用架空型保温屋面或倒置式屋面等方式来达到提高屋面保温隔热性能的目的。屋面节能措施的要点, 其一是屋面保温层不宜选用密度较大、导热系数较高的保温材料, 以免屋面重量、厚度过大;其二是屋面保温层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而降低保温效果, 如选用吸水率较高的保温材料, 屋面上应设置排气孔以排除保温层内不易排出的水分。现在, 高效保温材料已经开始应用于屋面, 一些建筑的屋面保温, 采用膨胀珍珠岩保温芯板保温层代替常规的沥青珍珠岩或水泥珍珠岩做法, 就克服了常规作法的诸多缺点。这种保温芯板施工方便、价格低廉、不污染环境;芯板为柔性制品, 不仅适用于具有平面的屋面, 也可用于带有曲面的屋面, 其保温工程更可显示出它的优越性。

4 结束语

建筑节能是一项系统工程。在策划、实施及取得实效的长时间过程中涉及规划、设计、施工、调试、运行、维修等诸多环节。作为设计行业的人员, 在对建筑进行节能设计的同时我们应根据当地资源条件。因地制宜, 就地取材, 合理利用。并且应建立寿命周期成本观念, 按建筑寿命50年内发生的各项费用, 取其总和较低者作为选取决策的依据, 不应考虑一次消费最低者。同时, 更应重视综合设计过程这个新观念, 在方案之初即组织相关专业工种介入, 统筹考虑相互影响, 寻求合理的解决方案。

住宅建筑节能设计要点 篇4

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.

住宅建筑构造节能设计 篇5

关键词：住宅建筑,能耗,构造,节能设计

国内外超高层建筑工程的焦点技术问题多涉及结构的安全,但是涉及的建筑节能问题之深入研究和高新技术研发投入却还远远不够。我国建筑工程包括超高层建筑在内的公共建筑在2005年《公共建筑节能设计标准》颁布之前基本没有开展工程建筑节能的设计和审查,在标准颁布之后,虽然有些地区对照建筑节能标准规整了工程设计,但仍存在着许多的不足,如现行建筑节能设计标准约束不够严、建筑节能模拟优化设计技术障碍、工程设计依据的节能目标不够长远等一些重要的问题还没有得到有效的解决。

1 我国建筑能耗基本情况

近年来我国建筑业得到了快速的发展,需要大量的建造和运行使用能源,尤其是建筑的采暖和空调耗能。我国的建筑能耗量约占全国总用能量的1/4,居耗能首位。在一些严寒地区,城镇建筑能耗高达当地社会能源消费的50%左右。与此同时,由于建筑供暖燃用大量煤炭等矿物能源,使周围的自然与生态环境不断恶化。在能源的利用过程中,由于我国主要是以煤而不是以油、气等优质能源作为主要能源消耗的国家,每年由于燃烧矿物燃料向大气中排放的二氧化碳仅次于美国居世界第二,预计到2020年,中国将取代美国成为世界二氧化碳排放第一大国。因此,中国对于全球气候变暖承担着重大的责任,而作为耗能大户的建筑节能也就成为关系国计民生的重大问题。

2 住宅设计最基本的节能意识

在我国的大部分冬冷夏热地区住宅的总体规划和单体设计中,为住宅的主要空间争取良好朝向、满足冬季的日照要求、充分利用天然能源,无疑是最基本的改善住宅室内热环境的设计,是最基本、最实用的节能措施。因此,我国现行国家标准GB 50096-1999住宅设计规范中规定“每套住宅至少应有一个居住空间能获得日照,当一套住宅中,居住空间总数超过四个时,其中宜有两个获得日照。”在现行国家标准GB 50180城市居住区规划设计规范中,尚规定了住宅日照标准的最低时限。

3 住宅的主要空间与建筑节能设计

近年来,随着国家经济的发展,人们生活水平的提高,住房条件不断地改善。设计人员经过多年的推敲、探讨,住宅内部的休息区、起居活动区及厨卫服务区三大功能,分区更趋向明确合理。住宅中的卧室不再是多功能的,已被更合理地理解为休息区,主要功能是供睡眠、休息兼存放衣物,要求是轻松宁静、有一定的私密性空间。白天人们工作、学习、娱乐,即使在家各种起居活动也不在卧室中,因此以夜间睡眠为主,白天多是空关着的卧室,向南还是向北,有无直接日照,对于建筑节能而言差别不大。在满足通风采光,保证窗户的气密性和隔热性的要求下,卧室不向南不影响建筑节能。

因此,一套住宅中,卧室已经不是优先争取占据南向的唯一主要空间。“厅”在现代住宅中,已成为居住者各种起居活动的主要空间。白天的日照、阳光对于作为起居活动中心的“厅”来说,更有直接的节能意义。对于上班族而言,由于实行节假日、双休日制度后,白天在家的天数增多了,约占全年总天数的1/4。对于参考文献:老年人、婴幼儿来讲,则多数时间是呆在厅里的,即便学生,寒暑假、星期天在家,主要活动空间也主要是在厅里,所以住宅建筑中,白天,厅的使用频率比卧室高得多,起居厅已是住宅中的活动中心,是现代住宅中的主要空间。所以,如果是南向起居厅,室内的自然热环境较好,冬天可以大大地节约采暖和空调的耗能。

4 建筑构造节能设计

就目前国内的住宅节能现状来看,我国现行的节能标准与发达国家相比还存在很大差距,很多开发商在项目建设中更在意小区表象的豪华气派,在立面选材、景观铺地、绿化种树上不惜重金,而在节能设计上则能省则省。原因很简单,外在的东西购房者看得见、摸得着,有利销售,而内在的节能品质则是入住以后的事,当然这也与国内目前的项目公司体制有关。另外认为,即使在执行国家现行节能标准的情况下,在具体设计中除了要通过动态计算满足节能要求外,还应着重注意以下几个有关墙体、门窗、屋面节能方面的设计处理:

1)墙体节能:

墙体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建筑的耗热量。我国以实心粘土砖为外墙材料,保温性能不能满足设计标准。以外墙为例,JGJ 26-1995标准规定,在建筑物形体系数(建筑物与室外大气接触的外表面积与其所包围的体积的比值)小于0.3时,北京地区传热系数不超过1.16 W/(m2·K),而目前常用的内抹灰砖墙,传热系数都大于上述节能标准数值。因此在节能的前提下,应进一步推广空心砖墙及其复合墙体技术。

2)门窗节能:

外门窗是住宅能耗散失的最薄弱部位,其能耗占住宅总能耗的比例较大,其中传热损失为1/3,冷风渗透为1/3,所以在保证日照、采光、通风、观景要求的前提下,尽量减小住宅外门窗洞口的面积,提高外门窗的气密性,减少冷风渗透,提高外门窗本身的保温隔热性能,减少外门窗本身的传热量。其节能措施主要有控制住宅窗墙比,提高住宅外窗的气密性,减少冷空气渗透、改善住宅门窗的保温性能和设置“温度阻尼区”等。

3)屋面节能:

在不断改进建筑外墙、外窗的保温性能后,还必须进一步加强屋面保温隔热的研究。屋面节能措施的要点:a.屋面保温层不宜选用密度较大、导热系数较高的保温材料,以免屋面重量、厚度过大;b.屋面保温层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而降低保温效果,如选用吸水率较高的保温材料,屋面上应设置排气孔以排除保温层内不易排出的水分。现在,高效保温材料已经开始应用于屋面,一些建筑的屋面保温,采用膨胀珍珠岩保温芯板保温层代替常规的沥青珍珠岩或水泥珍珠岩做法,就克服了常规作法的诸多缺点。这种保温芯板施工方便、价格低廉、不污染环境;芯板为柔性制品,不仅适用于平屋面,也可用于各种曲屋面,其保温工程的适用广泛性更可显示出它的优越性。其主要技术指标,表观密度为110 kg/m3～150 kg/m3;导热系数为0.04 W/(m·K)～0.06 W/(m·K);蓄热系数为0.90 m2·K～0.11 m2·K。抗压强度大于0.2 MPa;吸水率小于0.01%;蒸汽渗透系数为2.18×10-7 g/(m·n·Pa)。这些指标充分体现了膨胀珍珠岩保温芯板密度较小,导热系数较低,而且吸水率和蒸汽渗透系数也都很低。这是保温性能好的材料所必须具备的,在屋面工程实践使用中,收到了很好的技术经济效果。

4)住宅建筑节水:

a.由于我国水资源分布极不均匀,因此制定节水指标应当分区,建议按照年降水量分为五个区:丰水区(1 600 mm)、多水区(800 mm～1 600 mm)、过渡区(400 mm～800 mm)、少水区(200 mm～400 mm)和缺水区(<200 mm)。b.节水率(WCR)指标。要求住宅小区减少市政提供的水量,节约用水。按照上述分区,节水率指标递增。在不考虑污水回用的情况下:5≤WCR<15;考虑污水回用的情况下:15≤WCR<50。节水率并非越高越好,因为高节水率意味着要求更高的污水回用率,而污水回用是需要采用较高的处理技术,将会增加成本影响水价,应当选择技术经济的平衡点。c.具体措施。按照高质高用、低质低用的原则,确定合理的方案。优先选用节水器具和设备。合理控制末端出水压力。污废分流处理并回用。在绿化用水、冲厕用水、道路浇洒、洗车、扫除用水、景观补充用水及空调冷却用水补水中使用再生水,且水质应符合相应的标准。雨水收集并回收利用。

5 建筑节能设计应注意的方面

1)建筑外围护墙体耗能较大,占整个建筑耗能的25%左右。

建筑的形体变化是建筑外露面积的主要因素之一,体形系数越大耗能越多,国外的一些高层建筑造成圆塔形,比如美国洛杉矶的好运饭店、法国戴高乐机场候机楼、纽约第三大街53号办公楼都是圆形或椭圆形。我们知道,相同的面积,圆的周长最短,这样使建筑外露面积较小。因此,基于能量损耗的考虑,高层建筑的形体变化不宜过多、复杂。

2)建筑的“风环境”是影响建筑耗能因素之一。

在冬季,风力对建筑的热损失很大,增大冷空气的渗透量,使室内热损失加大。若建筑某些部位处理不当,墙体内部则易产生冷凝水。因此,建筑保温材料的选用,建筑构造的合理性应建立在科学、可靠的基础上。

6 结语

建筑节能是关系到可持续发展的重大举措,建筑节能已成为促进我国国民经济发展的重大战略性课题。同时建筑节能是一项政策性强、涉及面广、技术难度大的系统工程。我们必须高度重视节约能源资源的重要性、紧迫性,增加危机感与责任感,结合地域文化、技术及生态环境,设计出更人性化的节能建筑。

参考文献

[1]韦峰.建筑自然通风在设计中的应用[J].河南科技大学学报(自然科学版),2004(5):77-78.

[2]刘加平,武六元.建筑节能与建筑设计中的新能源利用[J].能源工程,2001(2):65-66.

[3]刘衡.建筑的综合节能措施[J].墙材革新与建筑节能,2001(2):33-34.

住宅建筑节能设计探讨 篇6

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].

农村住宅建筑节能技术分析 篇7

我国是一个农业大国, 农业人口占总人口的较大比例, 近年来, 在经济快速发展带动下, 农村居民的生活水平得以大幅度提升, 而且农民在外务工人员较多, 农民的视野进一步拓宽, 对于自身的生活品质有了更高的要求, 农民生活富足后加快了自有住户的建设。在当前农村住宅建设过程中, 农民已不再满足于传统的平房, 而对住宅的环境、功能、舒适和节能等方面都有了新的要求, 所以需要在当前农村住宅建设过程中做好节能工作, 利用节能技术有效地打造农村住宅的绿色化。

1 当前农村地区建筑能耗问题

在当前我国大部分地区的农村中, 其住宅建设多以单层及两层的单体建筑为主, 以砖砌墙作为墙体的外围结构, 多采用实心的黏土砖, 在砌筑时采用风个抹灰的方式进行。外窗多以单层的塑钢窗为主, 气密性较差, 散热量较高。户外门多采用普遍的木门, 在砌筑时多利用预制板、焦渣和防水材料, 屋面通常都不会利用保温材料进行填筑。农村地区住宅建筑存在的问题较多, 导致其能耗量较大。

1.1 房屋的热舒适度不足

当前对于住宅的温度, 在相关规定中对其冬季采暖温度要求在16℃以上, 同时夏季住宅内温度也需要处于适宜的范围内, 但通过对当前大部分农村现有的住宅进行调查中发现, 当前农村住宅建筑绝大多数都无法达到规定的温度要求, 住宅舒适度较差, 特别是在我国南方的一些农村中, 由于没有取暖管道, 冬季住宅建筑的温度较低, 舒适度的较差。

1.2 房屋的能耗过高

当前我国农村地区住宅多为单体建筑, 其体系系数多在0.7以上, 甚至更高, 无法与城市住宅建筑形体系数0.35的标准相比。而且在住宅围护结构的选材和施工过程中, 没有严格按照节能的技术标准要求进行, 这就导致在冬季采暖时, 农村住宅的能耗量要远远的高于城市建筑的取暖能耗量, 导致能源的严重浪费。

1.3 太阳能利用严重不足

太阳能作为绿色清洁能源, 在农村地区利用太阳能具有非常好的优势, 但纵观当前农村地区, 其在太阳能利用上却明显不足, 特别是没有太阳能在取热方面的优势充分的发挥出来, 与城市在对太阳能利用的方面来比, 农村太阳能利用率较低, 与城市还存在较大的差距。特别是当前农村居民生活水平不断提高, 对卫生条件有了更高的要求, 在生活过程中对热水的用量也呈不断上升的趋势, 如果在生活中充分的利用太阳能来对热水进行加热, 这不仅能够有效地确保农民的生活质量, 而且还有利于能源消耗量的降低。

1.4 供电设施较为陈旧

当前农村地区用电设备一般都具有较长的使用时间, 设备陈旧、落后, 供电网络较为混乱, 再加之一些老旧电器的使用, 从而导致当前农村电量存在大量的损失, 尽管在上世纪九十年代农村电网进行了一定程度的改善, 但仍然无法满足当前农村对能源利用的需求。

2 农村新建住宅节能的主要策略

2.1 住宅建筑的合理选址

需要科学对农村住宅建筑进行选址, 尽量选择向阳的地方, 这些地方建设的住宅在节能上具有十分积极的作用。特别是在住宅选址时, 需要针对我国的气候特点, 夏季主要刮东南风, 冬季则以西北风为主, 如果住宅选择背山面水及背风向阳等地方时, 冬季可以有效的挡住寒风的侵袭, 能够为建筑的节能取暖带来积极的作用。

2.2 进行合理的规划及平面布局

在住宅建筑具体规划和布局过程中, 需要有效的减少设计时平面存在凹凸的部分, 确保平面布局的完整性, 这样可以有效的降低住宅建筑体形系数, 确保实现能源的降低。特别是当前农村住宅多以一层及两层建筑为主, 所以更需要加强对建筑的体形系数进行控制。

2.3 提高建筑围护结构的整体热阻性能

2.3.1 提高外墙的热阻性能

在住宅建筑中, 在整体外层围护结构中, 外墙的传热面积占整体传热面积的较大比例, 而冬季通过墙体散失的热量也占建筑总体散热量的百分之二十以上, 在夏季, 建筑外墙则会吸收过多的热量。所以在农村住宅建筑节能设计过程中, 需要有产的增加建筑外墙的热阻性能, 同时还要提高建筑外墙的保温措施, 从而有效地确保建筑外墙热阻性能的提升。

2.3.2 提高屋面的热阻性能

在农村住宅建筑中, 屋面作为建筑围护结构中非常重要的部分, 其在节能和改善建筑整体热环境方面发挥着非常重要的作用, 所以需要有效地提高屋面的热阻性能, 确保其具有良好的热阻性能, 从而实现节能的目标。

2.3.3 提高门窗的热阻性能

在农村的住宅建筑当中, 透过门窗以及其他缝隙而损失的热量占到了建筑整体耗热量的30%左右。为了能够有效的提高建筑门窗的气密性, 可以通过将建筑的换气次数降低到0.5次/小时的方式。这样, 住宅建筑的热耗量可以降低到20%。同时, 使用三层的中空玻璃可以比有效的减少大概20%的太阳辐射热量, 同时减少10%热量的向外辐射, 有效的节省能量的耗散。

2.3.4 积极做好地面处理工作

通常而言, 农村地区一般都没有采用地面处理策略, 导致建筑地面的保温、防潮效果都较差。因此, 在条件合适的情况下, 可以通过采用适当“架空”地面的方式来进行地面处理工作, 诸如在垫层上设置防水层和保温层等。这对于农村地区降低冬季的取暖负荷、夏季的制冷负荷都有重要作用。

3 结束语

我国目前的住宅建设新技术主要服务于城市住宅建设, 未充分考虑农村住宅建设条件, 村镇住宅建设者在选用节能技术时难以找到适用于村镇住宅特殊需求的“先进、经济、实用”的技术。为了能够缓解我国目前能源紧缺的现状, 必须要在我国发展节能型住宅建筑。要不断应用和推广新型的节能技术, 并加强对建筑单位的监督与管理, 提高相关技术人员的素质与技术水平, 并加大农村节能住宅建筑的政策支持力度, 更好地发展节能技术。

摘要：能源短缺已成为世界性问题, 因此, 节约能源是世界可持续性发展的关键所在。在当前社会和经济发展过程中, 建筑耗能占总体耗能量的较大比例。在当前我国可持续发展过程中, 需要有效地减少建筑能耗的比重。特别是当前农村新建住宅不断增加的新形势下, 重视农村住宅建筑的节能问题已成当前建筑节能的关键所在。在当前农村住宅建筑过程中, 需要有效地减少能量及不可再生能源的消耗, 合理对住宅建筑进行设计、规划、施工和使用, 为人们打造一个健康、和谐的工作和生活环境, 为我国建筑行业的可持续发展奠定良好的基础。文中对当前农村地区建筑能源问题进行了分析, 并进一步对农村新建住宅节能的主要策略进行了具体的阐述。

关键词：农村住宅,建筑节能,能耗,节能技术,策略

参考文献

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