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        對新型節能型建筑設計研究分析

        發布時間:2013-11-29   |  所屬分類:建筑設計:論文發表  |  瀏覽:  |  加入收藏

        摘 要:本文分析了建筑耗能的現狀及建筑節能的必要性;并提出節能型居住建筑應從整體規劃設計、建筑單體設計、建筑細部構造設計、建筑設備設計等多方面綜合考慮。

        關鍵詞:建筑節能;節能型居住建筑設計

        建筑節能的中心是減少建筑耗能,提高建筑中的能源利用效率。同時,建筑節能需以不影響人們感覺舒適度為前提,即室溫冬季不低于18℃,夏季不高于26℃。隨著我國改革開放的不斷深入,人民生活水平的不斷提高,人們的居住環境要求也越來越高。近年來我國的建筑規模迅速擴大,同期比較,我國一年建成的房屋建筑面積是發達國家建筑面積的總和還要多。有資料顯示,本世紀20 年內,我國的建筑業仍將迅速發展,預計到2020 年底全國房屋建筑將達近700 億m2。

        1 建筑節能要求十分迫切

        1.1 建筑能耗約占社會總能耗的1/3

        我國建筑能耗的總量逐年上升,在能源總消費量中所占的比例已從20 世紀70 年代末的10%,上升到近年的27.45%。而國際上發達國家的建筑能耗一般占全國總能耗的33%左右。以此推斷,國家建設部科技司研究表明,隨著城市化進程的加快和人民生活質量的改善,我國建筑耗能比例最終還將上升至35%左右。如此龐大的比重,建筑耗能已經成為我國經濟發展的軟肋。

        1.2 高耗能建筑比例大,加劇能源危機。

        直到2002年末,我國節能建筑面積只有2.3 億m2。目前,我國已建房屋有400 億m2以上屬于高耗能建筑,總量龐大,潛伏巨大能源危機。正如建設部有關負責人指出,僅到2000 年末,我國建筑年消耗商品能源共計

        3.76 億噸標準煤,占全社會終端能耗總量的27.6%,而建筑用能的增加對全國的溫室氣體排放\"貢獻率\"已經達到了25%。據分析,我國目前處于建設鼎旺期,每年建成的房屋面積高達16 億至20 億m2,超過所有發達國家年建成建筑面積的總和,而97%以上是高能耗建筑。以如此建設增速,預計到2020 年,全國高耗能建筑面積將達到700 億m2。因此,如果現在不開始注重建筑節能設計,將直接加劇能源危機。

        2 節能型居住建筑設計方法

        建筑節能設計應從以下幾個方面考慮:1)、總體規劃設計;2)、建筑單體設計;3)、建筑設備設計;

        2.1 總體規劃設計

        2.1.1 建筑選址

        建筑基地不適宜選擇在山谷、洼地及凹地等處,因冬季冷氣流在凹地里易形成對建筑物的\"霜洞\"效應。位于凹地的底層或半地下層建筑為保持所需的室內溫度所消耗的能量,就會相應的增加。所以建筑基地應盡量選擇在向陽、避風的地段上,為建筑爭取日照創造必要的條件。

        2.1.2 建筑布局

        利用建筑樓群合理布局,充分結合特定地點的自然環境因素、氣候特征和建筑物功能,人的行為活動特點等,建立自然—人工生態平衡系統。具體體現在通過樓體排布的方案組合中,按以下原則挑選規劃方案:充分利用和爭取日照;避免風漏斗的出現,合理組織氣流,減少建筑熱損失;利用建筑外界面的反射輻射,對夏季炎熱氣候考慮充分。在規劃布局中,可以通過建筑的手法來盡量改善日照條件,比如:

        a.多排多列樓棟布局中,采用錯位布置,利用山墻空隙爭取日照;

        b.點、條組合布局時,點式住宅布置在朝向較好位置,條式布置其后,爭取日照。

        2.1.3 建筑形態

        節能建筑的形態不僅要求體型系數(外表面積/體積)小,同時需要夏季日輻射得熱少,冬季還需要對避寒風有利,但滿足此三項需要的建筑形體常不一致,因此應考慮多種因素的制約,包括當地夏季氣溫和日輻射照度、建筑朝向、各圍護結構的保溫狀況和局部的風環境情況,需要具體權衡得熱和失熱的具體情況,優化組合各項因素后得出結論。僅從夏季得熱的角度,建筑應有合適的長寬比。加大進深由8m 增加到14m,可以使建筑耗熱指標降低11%~33%,因此對于1000~8000m2的住宅,進深控制在12~14m 有利于建筑節能。

        2.1.4 建筑間距

        陽光對于個人不僅有衛生學的意義,同時對人的心理及精神也具有一定的影響。它不但是熱源,同時還可以提高室內的日照水平,保證住宅室內具有一定的日照量,從而決定建筑間最小間距,并結合其他條件綜合考慮建筑群體的布置。建筑采用斜屋頂在滿足日照的前提下可以縮小住宅間距。

        2.1.5 建筑通風

        適當布置建筑物,冬季降低冷風風速,可減少建筑物和場地表面熱損失,節省能耗;夏季可以組織良好的通風,在建筑物之間及建筑內部形成良好過堂風。

        2.1.6 建筑朝向

        朝向的選擇考慮因素有:冬季具有適量和一定質量的日光照入室內;炎熱季節盡量減少太陽直射室內及居室外墻面;夏季通風良好,冬季避免冷風吹襲;充分利用地形和節約用地;照顧居住建筑群體組合的需要。

        2.1.7 環保概念的體現

        環保一個重要的體現方面是小區綠化。小區綠化要綜合考慮綠化覆蓋率、人均公共綠地指標和生物多樣性、植被的生態效應等諸多因素?梢钥紤]喬灌草相結合,以喬木為主;同時建議多布置立體綠化,見縫插綠;步

        行道、停車坪、水體護岸和水底地面不宜一概\"硬化\",應該給大地以透水透氣的余地。屋頂綠化不僅可以改善小區的環境綠化條件,還能改善建筑屋面的熱工性能。

        2.2 建筑單體設計

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