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摘要:对于国家的可持续发展而言,建筑节能起着极其重要的作用,而在民用建筑中更要注重建筑节能的设计。本文在民用建筑中的几个方面来阐述节能设计的重要性。
关键词:民用建筑;节能设计;居住环境
随着全球气候问题日益严重和资源紧张,对人类的生存环境形成了严峻的挑战,人们都在为解决这个问题而努力,环保节能的概念已经逐渐普及到社会的各个领域。在推行在节能环保上,建筑行业应该首当其冲,把其理念融入在建筑节能设计中,从而提高资源的利用率、减轻温室效应、减少大气污染、改善人的居住环境。
民用建筑与我们的生活息息相关,所以住宅建筑节能设计更成为一项政策性、经济性、技术性很强的工作,现在就从几个主要方面来谈谈民用建筑中的节能设计。
一、墙体设计我国建筑行业一般都采用的是实心黏土砖作为墙体材料,保温要求主要是用增加砌筑厚度来满足,这对于能源和土地资源是一种极大的浪费,因此,在节能的前提下,对于复合墙体和空心砖墙技术要进行进一步的推广。绝热材料主要有矿棉、岩棉、聚苯乙烯、玻璃棉、膨胀珍珠岩、加气混凝土等。
(一)各种体系均有其优缺点,目前对于住宅我们常采用的为聚苯板外墙外保温及胶粉聚苯颗粒保温浆料保温层。
1、采用B1级聚苯乙烯泡沫塑料板为保温材料,以玻纤网为加强层,以胶料和水泥混合为胶黏剂,以纯丙烯酸弹性涂料为两层,外突防污染罩面组成,具有良好的粘接、装饰、防水性能、施工简便、灵活。
2、无水泥基聚苯板抹灰外墙外保温体系,主要技术性能及特点:以阻燃型聚苯乙烯泡沫塑料板为保温材料,以粘接或粘钉结合的方式固定在外墙上,以无水泥高弹性纤维增强抹灰胶复合高强度纤维网格布为增强防护面层,以抗开裂,抗撞击性能好的厚质涂料,专用柔性面砖等材料为饰面层构成的外墙外保温系统。防护面层具有较高的抗开裂性、抗冲击性、耐候性和低吸水率等特点。
(二)目前复合墙有三种做法:
1、内保温,将绝热材料复合在外墙内侧。目前,此方法应用较广泛,其施工简易;
2、中间保温,就是指在外墙和内墙中间设绝热材料,从而取得良好的保温性,但是,为了避免内部空气对流,必须填充密实;
3、外保温,在承重墙外侧复合绝热材料,此方法具有较强的热稳定性,居住也比较舒适,但是必须保证这些保温材料要能够承受得住日晒雨淋和冰冻的侵袭。
因此,保温材料的耐久性一定要保证很高在节能设计时,墙体的朝向不同所要求的墙体厚度也就不同。
二、屋面设计
在对建筑物的墙体进行节能之后,必须对屋面保温隔热的研究进行进一步加强。目前,屋面已经开始用高效保温材料,主要是以用膨胀型泡沫聚苯板、上铺防水层的正铺法较多,也会采用倒铺法,使防水层不直接受日光暴晒,但是聚苯板在生产闭孔型时应采用挤出法来进行,不与屋面黏結,上面固定采用压块来进行。在设置保温层方面,坡顶屋面较为方便,可把上述绝热材料铺设在天棚上,还可喷、吹或直接铺设玻璃棉、岩棉、膨胀珍珠岩等松散材料作为屋面保温层。在我国南方地区,住宅中也会普遍应用架空板隔热。
在进行屋面节能时,其关键点有两点:
(一)屋面保温层选用的保温材料不宜选用密度大、导热系数高的,从而避免屋面重量、厚度过大的现象出现;
(二)屋面保温层的保温材料还不应选用吸水率较大的,主要是为了防止在进行屋面湿作业时,由于保温材料的吸水率较强,而导致保温效果降低。
三、窗户设计
窗户作为建筑的外围护结构的一部分,其节能性能的优劣直接影响建筑节能,窗户是热耗的薄弱环节。由围护结构传热所引起的热损失约占总量的百分之七十至百分之八十,热损失的剩余部分主要由门窗缝隙空气渗透的热损失引起。
(一)为达到热传量减少的目的,我们应大力推广及应用节能玻璃与节能型窗框。
1、窗户由单玻改成双玻或者中空玻或三玻。双玻或三玻之间形成密闭的空气层具有良好的保温性能,密闭的空气层热绝缘系数随空气层厚度改变而变化,一般不小于10mm,否则影响保温效果。
2、窗框型材料性和断面形式是影响门窗保温性能的重要因素之一。框是门窗的支撑体系,可由金属材型,非金属型材或复合型加工而成。
(二)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。(三)改善住宅门窗的保温性能。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桥,可设置双玻璃或三玻璃,并积极采用中空玻璃、镀膜玻璃,有条件的住宅可采用低辐射玻璃;缩短窗扇的缝隙长度,采用大窗扇,减少小窗扇,扩大单块玻璃的面积,减少窗芯,合理地减少可开启的窗扇面积,适当增加固定玻璃及固定窗扇的面积。
四、照明设计
根据不用应用选择合适照明光源
民用建筑的室外照明按用途大致可以分为照明灯、景观灯和楼体外立面照明。设计人员在进行设计时,要根据场所的性质和要求有区别的选择光源。
.(二)照明控制方式及日常管理
合理的照明控制方式既可以节约电能,又能延长灯具的使用寿命。具体而言,室外照明系统应采用一灯一相的连接方式,灯具配合使用节能型镇流器,在楼道、公路分别设置声控和光感应控制器,当不需要照明时灯可自行熄灭。
(三)利用太阳能照明
在电气设计时要考虑充分利用太阳能进行照明,目前,太阳能光伏系统的技术已经成熟,可为住宅小区的地下车库和庭前道路等提供照明电源。
(四)合理的电气设备不仅提高系统的稳定可靠性,还能提高设备运行效率。为了更加科学的照明,可以安装一些智能照明控制器,有条件的小区还可以安装照明自动调节系统,该系统可以根据周围环境光亮、声波等信号的变化自动调节光照,达到节约电能的效果。
五、太阳能的利用
太阳能具有洁净、安全、价廉等有点,它是一种广泛存在的天然能源,是取之不尽用之不竭的丰富能源,因此,太阳能是绿色能源之中最重要的一种能源。据调查,我国的太阳能资源很充足,我国超过三分之二的地区的年日照时数大于2200小时,太阳能的年辐射总量也超过了5000兆焦耳/平方米。因此,我们如果能把1%的太阳能的年辐射总量转化为能够使用的资源,就能满足我们的能源需求量。在对太阳能20多年的实用实践的考察后,我们发现减少常规能源消耗的有效途径之一就是太阳能的利用,太阳能在建筑领域的应用潜力巨大。
目前,国际上把工作重点放在太阳能能源的利用和建筑相结合方面。只有在太阳能行业、建筑室内热水系统行业、建筑设计行业及太阳能热水器行业等几个方面实现融合时,太阳能建筑系统才能够得以实现。
从住宅的角度来讲,现阶段我国尚处于太阳能热水器和住宅结合的初级探索阶段,只能把太阳能热水器当作一个后期添加设备使用,把重心放在了集热器、回收装置、太阳能转变为热水等方面,我们将太阳能热水器设备当作一种清洁能源使用,很大程度上改善了环境状况。
六、节能建筑的检测和验收检测和验收是每个建筑工程必不可少的重要环节,节能建筑的检测和验收主要就是检测节能效果以及验收施工质量。首先要认真检测住宅节能体系,对其可靠的保证率的确定根据其离散程度来进行。同时要对各施工工序的专项检查和监理工作进行加强,对节能效果和施工质量的验收方法要进行规范和完善。住宅节能效果的检测要通过检测建筑物外围结构的热工性能和房间气密性检测来进行;对施工质量的检测要通过检测住宅的耐久性、抗渗透性、抗风性和抗冻融等来进行。从而使得一系列完善、科学的检测和验收方法形成,并且为民用建筑节能效果和推动节能技术以及节能住宅的发展提供了良好的保证。
关键词:民用建筑;节能设计;居住环境
随着全球气候问题日益严重和资源紧张,对人类的生存环境形成了严峻的挑战,人们都在为解决这个问题而努力,环保节能的概念已经逐渐普及到社会的各个领域。在推行在节能环保上,建筑行业应该首当其冲,把其理念融入在建筑节能设计中,从而提高资源的利用率、减轻温室效应、减少大气污染、改善人的居住环境。
民用建筑与我们的生活息息相关,所以住宅建筑节能设计更成为一项政策性、经济性、技术性很强的工作,现在就从几个主要方面来谈谈民用建筑中的节能设计。
一、墙体设计我国建筑行业一般都采用的是实心黏土砖作为墙体材料,保温要求主要是用增加砌筑厚度来满足,这对于能源和土地资源是一种极大的浪费,因此,在节能的前提下,对于复合墙体和空心砖墙技术要进行进一步的推广。绝热材料主要有矿棉、岩棉、聚苯乙烯、玻璃棉、膨胀珍珠岩、加气混凝土等。
(一)各种体系均有其优缺点,目前对于住宅我们常采用的为聚苯板外墙外保温及胶粉聚苯颗粒保温浆料保温层。
1、采用B1级聚苯乙烯泡沫塑料板为保温材料,以玻纤网为加强层,以胶料和水泥混合为胶黏剂,以纯丙烯酸弹性涂料为两层,外突防污染罩面组成,具有良好的粘接、装饰、防水性能、施工简便、灵活。
2、无水泥基聚苯板抹灰外墙外保温体系,主要技术性能及特点:以阻燃型聚苯乙烯泡沫塑料板为保温材料,以粘接或粘钉结合的方式固定在外墙上,以无水泥高弹性纤维增强抹灰胶复合高强度纤维网格布为增强防护面层,以抗开裂,抗撞击性能好的厚质涂料,专用柔性面砖等材料为饰面层构成的外墙外保温系统。防护面层具有较高的抗开裂性、抗冲击性、耐候性和低吸水率等特点。
(二)目前复合墙有三种做法:
1、内保温,将绝热材料复合在外墙内侧。目前,此方法应用较广泛,其施工简易;
2、中间保温,就是指在外墙和内墙中间设绝热材料,从而取得良好的保温性,但是,为了避免内部空气对流,必须填充密实;
3、外保温,在承重墙外侧复合绝热材料,此方法具有较强的热稳定性,居住也比较舒适,但是必须保证这些保温材料要能够承受得住日晒雨淋和冰冻的侵袭。
因此,保温材料的耐久性一定要保证很高在节能设计时,墙体的朝向不同所要求的墙体厚度也就不同。
二、屋面设计
在对建筑物的墙体进行节能之后,必须对屋面保温隔热的研究进行进一步加强。目前,屋面已经开始用高效保温材料,主要是以用膨胀型泡沫聚苯板、上铺防水层的正铺法较多,也会采用倒铺法,使防水层不直接受日光暴晒,但是聚苯板在生产闭孔型时应采用挤出法来进行,不与屋面黏結,上面固定采用压块来进行。在设置保温层方面,坡顶屋面较为方便,可把上述绝热材料铺设在天棚上,还可喷、吹或直接铺设玻璃棉、岩棉、膨胀珍珠岩等松散材料作为屋面保温层。在我国南方地区,住宅中也会普遍应用架空板隔热。
在进行屋面节能时,其关键点有两点:
(一)屋面保温层选用的保温材料不宜选用密度大、导热系数高的,从而避免屋面重量、厚度过大的现象出现;
(二)屋面保温层的保温材料还不应选用吸水率较大的,主要是为了防止在进行屋面湿作业时,由于保温材料的吸水率较强,而导致保温效果降低。
三、窗户设计
窗户作为建筑的外围护结构的一部分,其节能性能的优劣直接影响建筑节能,窗户是热耗的薄弱环节。由围护结构传热所引起的热损失约占总量的百分之七十至百分之八十,热损失的剩余部分主要由门窗缝隙空气渗透的热损失引起。
(一)为达到热传量减少的目的,我们应大力推广及应用节能玻璃与节能型窗框。
1、窗户由单玻改成双玻或者中空玻或三玻。双玻或三玻之间形成密闭的空气层具有良好的保温性能,密闭的空气层热绝缘系数随空气层厚度改变而变化,一般不小于10mm,否则影响保温效果。
2、窗框型材料性和断面形式是影响门窗保温性能的重要因素之一。框是门窗的支撑体系,可由金属材型,非金属型材或复合型加工而成。
(二)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。(三)改善住宅门窗的保温性能。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桥,可设置双玻璃或三玻璃,并积极采用中空玻璃、镀膜玻璃,有条件的住宅可采用低辐射玻璃;缩短窗扇的缝隙长度,采用大窗扇,减少小窗扇,扩大单块玻璃的面积,减少窗芯,合理地减少可开启的窗扇面积,适当增加固定玻璃及固定窗扇的面积。
四、照明设计
根据不用应用选择合适照明光源
民用建筑的室外照明按用途大致可以分为照明灯、景观灯和楼体外立面照明。设计人员在进行设计时,要根据场所的性质和要求有区别的选择光源。
.(二)照明控制方式及日常管理
合理的照明控制方式既可以节约电能,又能延长灯具的使用寿命。具体而言,室外照明系统应采用一灯一相的连接方式,灯具配合使用节能型镇流器,在楼道、公路分别设置声控和光感应控制器,当不需要照明时灯可自行熄灭。
(三)利用太阳能照明
在电气设计时要考虑充分利用太阳能进行照明,目前,太阳能光伏系统的技术已经成熟,可为住宅小区的地下车库和庭前道路等提供照明电源。
(四)合理的电气设备不仅提高系统的稳定可靠性,还能提高设备运行效率。为了更加科学的照明,可以安装一些智能照明控制器,有条件的小区还可以安装照明自动调节系统,该系统可以根据周围环境光亮、声波等信号的变化自动调节光照,达到节约电能的效果。
五、太阳能的利用
太阳能具有洁净、安全、价廉等有点,它是一种广泛存在的天然能源,是取之不尽用之不竭的丰富能源,因此,太阳能是绿色能源之中最重要的一种能源。据调查,我国的太阳能资源很充足,我国超过三分之二的地区的年日照时数大于2200小时,太阳能的年辐射总量也超过了5000兆焦耳/平方米。因此,我们如果能把1%的太阳能的年辐射总量转化为能够使用的资源,就能满足我们的能源需求量。在对太阳能20多年的实用实践的考察后,我们发现减少常规能源消耗的有效途径之一就是太阳能的利用,太阳能在建筑领域的应用潜力巨大。
目前,国际上把工作重点放在太阳能能源的利用和建筑相结合方面。只有在太阳能行业、建筑室内热水系统行业、建筑设计行业及太阳能热水器行业等几个方面实现融合时,太阳能建筑系统才能够得以实现。
从住宅的角度来讲,现阶段我国尚处于太阳能热水器和住宅结合的初级探索阶段,只能把太阳能热水器当作一个后期添加设备使用,把重心放在了集热器、回收装置、太阳能转变为热水等方面,我们将太阳能热水器设备当作一种清洁能源使用,很大程度上改善了环境状况。
六、节能建筑的检测和验收检测和验收是每个建筑工程必不可少的重要环节,节能建筑的检测和验收主要就是检测节能效果以及验收施工质量。首先要认真检测住宅节能体系,对其可靠的保证率的确定根据其离散程度来进行。同时要对各施工工序的专项检查和监理工作进行加强,对节能效果和施工质量的验收方法要进行规范和完善。住宅节能效果的检测要通过检测建筑物外围结构的热工性能和房间气密性检测来进行;对施工质量的检测要通过检测住宅的耐久性、抗渗透性、抗风性和抗冻融等来进行。从而使得一系列完善、科学的检测和验收方法形成,并且为民用建筑节能效果和推动节能技术以及节能住宅的发展提供了良好的保证。