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住宅建筑節(jié)能設(shè)計(jì)論文
對(duì)于住宅建筑的節(jié)能方向的知識(shí)大家了解多少呢？知道怎么樣書寫自己的住宅設(shè)計(jì)論文嗎？以下是小編為大家整理好的住宅建筑節(jié)能設(shè)計(jì)論文，歡迎大家閱讀參考！
摘 要：建筑是用能大戶，建筑節(jié)能是發(fā)展建筑業(yè)的需要。在發(fā)達(dá)國家，適宜的室溫已經(jīng)成為一種基本的需要。近幾年住宅節(jié)能的重要意義已逐步受到建筑師重視，如何在住宅建筑設(shè)計(jì)中，更好地利用自然能源，提高住宅建筑中能源利用效率，則是建筑師需要探討的課題。
關(guān)鍵詞：住宅；建筑節(jié)能設(shè)計(jì)
1 住宅設(shè)計(jì)最基本的節(jié)能意識(shí)
住宅建筑設(shè)計(jì)中，主要空間朝向南，或向南偏東，或向南偏西，歷來被認(rèn)為是合理的設(shè)計(jì)，這是最基本的節(jié)能意識(shí)在住宅建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。在我國的大部分冬冷夏熱地區(qū)住宅的總體規(guī)劃和單體設(shè)計(jì)中，為住宅的主要空間爭取良好朝向，滿足冬季的日照要求，充分利用天然能源，無疑是最基本的改善住宅室內(nèi)熱環(huán)境的設(shè)計(jì)，是最基本的節(jié)能措施。因此，我國現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《住宅設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50096-1999)》中規(guī)定“每套住宅至少應(yīng)有一個(gè)居住空間能獲得日照，當(dāng)一套住宅中，居住空間總數(shù)超過四個(gè)時(shí)，其中宜有兩個(gè)獲得日照。”在現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《城市居住區(qū)規(guī)劃設(shè)計(jì)規(guī)范(GB 50180)》中，規(guī)定了住宅的日照標(biāo)準(zhǔn)的最低時(shí)限。
2節(jié)能設(shè)計(jì)思路
2.1建造內(nèi)保溫復(fù)合節(jié)能墻體
復(fù)合節(jié)能墻體通常由絕熱材料與傳統(tǒng)墻體材料或某些新型墻體材料復(fù)合而成。如果絕熱材料復(fù)合在建筑物外墻的內(nèi)側(cè)，則稱為內(nèi)保溫復(fù)合墻體。
2.1.1墻體結(jié)構(gòu)層：系指混凝土現(xiàn)澆或預(yù)制品的外墻，內(nèi)澆外砌或磚混結(jié)構(gòu)的外磚墻。以及諸如承重多孔磚外墻等其他承重外墻。
2.1.2空氣層：空氣在0℃時(shí)導(dǎo)熱系數(shù)為0024VV／(mk)。在25℃±5℃時(shí)為00256W/(mk)，即使在200℃的情況下仍有00：384 W／(mk)。由此可見，空氣也是一種優(yōu)良的保溫材料。因此，在建筑物中常用材料圍成的空氣隔離層，不但可以保溫隔熱。而且具有切斷液態(tài)水份的毛細(xì)滲透、防止保溫材料受潮的功能，因?yàn)橐话阃鈧?cè)墻有吸水能力，而其內(nèi)表面常因溫度低而出現(xiàn)的冷凝水。可被結(jié)構(gòu)材料吸入且不斷向室外轉(zhuǎn)移和散發(fā)。
2.1.3保溫隔熱層：這是節(jié)能墻體的主要功能部分，常用絕熱材料可分為有機(jī)、無機(jī) 金屬等三大類。出于導(dǎo)熱系數(shù)、抗壓強(qiáng)度、蒸汽滲透率、燃燒性能等方面的考慮。此處選用擠塑型聚苯板(XPS)為保溫材料。
2.1.4 保護(hù)層：主要功能是防止保溫層受破壞，并阻止室內(nèi)水蒸汽侵入保溫層。出于防火、抗沖擊和環(huán)保等方面的考慮，宜選用A級(jí)無機(jī)防火板為保護(hù)層材料。
2.1.5 飾面層：由于A級(jí)無機(jī)防火板具有優(yōu)良的表面親和特性，所以各種飾面材料均可使用，選用的內(nèi)墻涂料和粘貼瓷磚都有良好的效果。
結(jié)合各地的氣候和地理環(huán)境，借鑒各方面成功和失敗的經(jīng)驗(yàn)，在優(yōu)化組合的基礎(chǔ)上開發(fā)的墻體內(nèi)保溫板，具有保溫、隔熱、隔音、防潮 抗沖擊、抗震、呼吸等功能，已在工程中應(yīng)用。
2.2 改善門窗性能
外門窗是住宅能耗散失的最薄弱部位，其能耗占住宅總能耗的比例較大，其中傳熱損失為1/3，冷風(fēng)滲透為1/3，所以在保證日照、采光、通風(fēng)、觀景要求的條件下，盡量減小住宅外門窗洞口的面積，提高外門窗的氣密性，減少冷風(fēng)滲透，提高外門窗本身的保溫性能，減少外門窗本身的傳熱量。其節(jié)能措施有：
2.2.1 控制住宅窗墻比。住宅窗墻比是指住宅窗戶洞口面積與住宅立面單元面積的比值，JGJ26-1995《民用建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)（采暖居住部分）》對(duì)不同朝向的住宅窗墻比做了嚴(yán)格的規(guī)定，指出“北向、東向和西向、南向的窗墻比分別不應(yīng)超過20%、30%、35%”。
2.2.2 提高住宅外窗的氣密性，減少冷空氣滲透。如設(shè)置泡沫塑料密封條，使用新型的、密封性能良好的門窗材料。而門窗框與墻間的縫隙可用彈性松軟型材料（如毛氈）、彈性密閉型材料（如聚乙烯泡沫材料）、密封膏以及邊框設(shè)灰口等密封;框與扇的密封可用橡膠、橡塑或泡沫密封條以及高低縫、回風(fēng)槽等;扇與扇之間的密封可用密封條、高低縫及縫外壓條等;扇與玻璃之間的密封可用各種彈性壓條等。
2.2.3 改善住宅門窗的保溫性能。戶門與陽臺(tái)門應(yīng)結(jié)合防火、防盜要求，在門的空腹內(nèi)填充聚苯乙烯板或巖棉板，以增加其絕熱性能;窗戶最好采用鋼塑復(fù)合窗和塑料窗，這樣可避免金屬窗產(chǎn)生的冷橋，可設(shè)置雙玻璃或三玻璃，并積極采用中空玻璃、鍍膜玻璃，有條件的住宅可采用低輻射玻璃;縮短窗扇的縫隙長度，采用大窗扇，減少小窗扇，擴(kuò)大單塊玻璃的面積，減少窗芯，合理地減少可開啟的窗扇面積，適當(dāng)增加固定玻璃及固定窗扇的面積。
2.2.4設(shè)置“溫度阻尼區(qū)”。所謂溫度阻尼區(qū)就是在室內(nèi)與室外之間設(shè)有一中間層次，這一中間層次象熱閘一樣可阻止室外冷風(fēng)的直接滲透，減少外墻、外窗的熱耗損。在住宅中，將北陽臺(tái)的外門、窗全部用密封陽臺(tái)封閉起來，外門設(shè)防風(fēng)門斗，防止冷風(fēng)倒灌，樓梯間設(shè)計(jì)成封閉式的，對(duì)屋頂上人孔進(jìn)行封閉處理等措施均能收到良好的節(jié)能效果。
2.3 使用節(jié)能的綠色建筑材料
建筑外維護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫隔熱性能直接關(guān)系到室內(nèi)環(huán)境的熱穩(wěn)定性和舒適性，對(duì)降低建筑能耗起著至關(guān)重要的作用。國內(nèi)目前通行的做法是在外維護(hù)結(jié)構(gòu)完成后再在上面附加保溫層，以改善熱工性能。這種方法雖然可以達(dá)到一定的效果，但各種高效保溫材料價(jià)格不菲，而且其生產(chǎn)加工過程也會(huì)大量消耗各種能源。因此，建筑節(jié)能不應(yīng)當(dāng)只著眼于建筑建成后在使用過程中的能耗，還應(yīng)當(dāng)從整體系統(tǒng)的觀念出發(fā)，關(guān)注建筑全壽命周期的能源消耗。從這個(gè)角度出發(fā)，建筑材料就不但要有出色的保溫隔熱性能，其加工生產(chǎn)過程也應(yīng)當(dāng)簡單易行，節(jié)省能源。位于美國加州霍普蘭德山谷中的太陽生活中心(Real Goods Solar Living Center，Hopland，California)創(chuàng)造性地利用稻草垛作為墻體材料。其具體做法是先將稻草加壓打捆，再把它們砌成墻體，然后在墻體上噴涂一種8～10cm的土質(zhì)護(hù)面灰來代替水泥砂漿。完成后的墻體不但具有良好的保溫隔熱性能，而且兼有較強(qiáng)的防火性，并且無毒無害。無獨(dú)有偶，美國建筑師塞繆爾默克比(Samuel Mockbee)設(shè)計(jì)的布賴恩特(Bryant)住宅也采用了類似的墻體做法，只是具體構(gòu)造略有不同。需要指出的是，這棟面積為79m2的住宅是建筑師無償為美國阿拉巴馬州黑爾縣的一對(duì)貧困黑人夫婦而設(shè)計(jì)的，項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)全部靠募捐籌集，十分有限。建成后的布賴恩特住宅在各方面都達(dá)到了設(shè)計(jì)要求，并深受使用者的喜愛，他們給這座房子起了一個(gè)有趣的綽號(hào)――“干草捆住宅”。
實(shí)踐表明，這種使用農(nóng)業(yè)副產(chǎn)品作為建材的方法可以使多方受益：農(nóng)民因出賣稻草獲利，建造方可以減少材料造價(jià)，節(jié)省建材能源開支，燃燒秸稈所產(chǎn)生的溫室氣體也大大減少。由此可見，創(chuàng)造性地采用新型建材往往可以變廢為寶，減少污染和能源浪費(fèi)，從而達(dá)到一舉多得的效果。新型建材的思路可以是廢物的升級(jí)利用，當(dāng)然也可以是科學(xué)上的合成，但如果加工處理過程中的能源消耗過大，或工藝過于復(fù)雜，也會(huì)得不償失，這一點(diǎn)應(yīng)當(dāng)引起注意。
2.4 充分利用太陽能資源
太陽能作為一種天然的潔凈能源，也是居住建筑設(shè)計(jì)上廣泛推廣的節(jié)能設(shè)計(jì)之一。從近年來的能源使用和發(fā)展情況來看，煤、電、油的供應(yīng)緊張已經(jīng)不容忽視，太陽能應(yīng)該由“補(bǔ)充能源”向“替代能源”發(fā)展。特別是太陽能熱水器經(jīng)過20年的發(fā)展，產(chǎn)品的生產(chǎn)研發(fā)技術(shù)日臻成熟，越來越受到消費(fèi)者的青睞。另外，從使用效果和居衛(wèi)的淋浴費(fèi)用和投資回收周期來看， 太陽能熱水器也具有較大的成本優(yōu)勢。然而由于各方面原因，目前太陽能熱水器仍以一家一戶的零散安裝使用方法為主，存在破壞建筑結(jié)構(gòu)、熱水溫度不穩(wěn)定等因素。要解決這些問題就必須將太陽能利用裝置納入到建筑設(shè)計(jì)規(guī)范當(dāng)中，在設(shè)計(jì)時(shí)將太陽能熱水器設(shè)備納入到建筑設(shè)計(jì)之中預(yù)留太陽能設(shè)置位置，特別是在廚房衛(wèi)生間內(nèi)。如果太陽能熱水器能夠充分加以推廣應(yīng)用，就可以大大節(jié)省常規(guī)能源，也是建筑節(jié)能的發(fā)展方向。
3 總結(jié)
總之，只要按照節(jié)能新標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格把好節(jié)能設(shè)計(jì)關(guān)，監(jiān)督好施工節(jié)能用材關(guān)，就能有效提高居住建筑節(jié)能效率，降低建筑能源耗費(fèi)，節(jié)約居家生活成本，為住戶打造真正的環(huán)保節(jié)能、舒適、健康、方便的高品質(zhì)住宅，為國民經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展做出貢獻(xiàn)。有效地節(jié)約土地和能源，是中國可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略。將建筑熱工技術(shù)與恰當(dāng)應(yīng)用新材料、新構(gòu)造相結(jié)合，搞好節(jié)能建筑設(shè)計(jì)和施工，促進(jìn)建筑節(jié)能和利用自然能的進(jìn)一步發(fā)展和建筑熱功能的進(jìn)一步改善，是我國建筑工作者進(jìn)人21世紀(jì)的重要任務(wù)。
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