住宅建筑設(shè)計初期節(jié)能策略研究

來源：建筑設(shè)計 瀏覽：- 發(fā)布日期：2022-08-19 09:20:20

住宅建筑作為建筑領(lǐng)域的一個重要部分，在設(shè)計之初便應(yīng)考慮如何降低建筑能耗，從初期的規(guī)劃布局、建筑設(shè)計、結(jié)構(gòu)選型，到后續(xù)的建筑選材是整個住宅建筑節(jié)能設(shè)計成敗的關(guān)鍵所在。

1、選址的合理性

住宅建筑的場地選址是節(jié)能設(shè)計的首要環(huán)節(jié)，應(yīng)著重從日照、通風(fēng)、排水等幾方面來考慮。建筑周圍的環(huán)境可以反映出居住的舒適度，而舒適度也體現(xiàn)了建筑是否具有節(jié)能的效果。南北朝向是住宅建筑最主要的設(shè)計朝向，是許多地區(qū)的合理朝向，其能夠使住宅建筑在保證最優(yōu)日照、通風(fēng)的前提下避免太陽的東照西曬。但也要結(jié)合建筑周圍的環(huán)境，環(huán)境的不同對朝向也有不同的要求。所以，設(shè)計規(guī)劃還應(yīng)充分考慮地方生態(tài)環(huán)境的必要條件，選擇房屋建筑受氣候問題影響最低的坐向。

2、做好朝向規(guī)劃

房屋建筑的整體朝向，是決定其節(jié)能效果的關(guān)鍵因素，因此在設(shè)計中應(yīng)該做好朝向的規(guī)劃，從而實現(xiàn)自然光的充分利用。設(shè)計人員應(yīng)該充分考慮到當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件，明確不同季節(jié)中自然光源的時長和范圍等，使建筑室內(nèi)設(shè)備的使用率得到控制，節(jié)約電能并降低碳排放。相較于其他朝向的建筑而言，朝南的建筑在能源節(jié)約效果上更加顯著，能源節(jié)約占比可以達(dá)到20%左右，使得建筑的能耗降低。在確定建筑朝向時，也應(yīng)該考慮到建筑的整體通風(fēng)效果，防止出現(xiàn)通風(fēng)不暢和室內(nèi)悶熱的問題，以保障人們舒適的居住體驗。對春夏秋冬各個季節(jié)的光照時間和光照強(qiáng)度、折射角度等進(jìn)行嚴(yán)格計算，從而使建筑采光效果得到增強(qiáng)。建筑室內(nèi)溫度會由于良好的采光條件而得到調(diào)節(jié)，暖通空調(diào)的使用率下降，不僅能夠保持清新的環(huán)境，還能降低資源消耗量。

3、優(yōu)化通風(fēng)設(shè)計

通風(fēng)設(shè)計也是房屋建筑節(jié)能環(huán)保設(shè)計中的重點，室內(nèi)空氣流通效果會受到通風(fēng)設(shè)計質(zhì)量的直接影響，也會決定空調(diào)系統(tǒng)的綜合利用率。首先，應(yīng)該確保房屋建筑的良好自然通風(fēng)效果。設(shè)計人員應(yīng)該明確建筑所在區(qū)域的風(fēng)向特點，對建筑的間距進(jìn)行合理設(shè)計，通過自然通風(fēng)的方式改善內(nèi)部環(huán)境。其次，應(yīng)該滿足人們對舒適性的要求。除了關(guān)注氣候特征外，還應(yīng)該關(guān)注建筑的樓層高度，確保設(shè)計方案的可行性，優(yōu)化人們的居住環(huán)境。最后，還應(yīng)該優(yōu)化通風(fēng)系統(tǒng)。設(shè)計人員應(yīng)該考慮到整體空間方位和建筑密度的影響，使能源消耗量降到最低。

4、屋面節(jié)能設(shè)計

屋面設(shè)計是建筑節(jié)能環(huán)保設(shè)計的重點，設(shè)計人員應(yīng)注重加強(qiáng)屋面的保溫隔熱設(shè)計。例如在進(jìn)行高層住宅屋面設(shè)計時，設(shè)計人員采用倒置式屋面防水保溫設(shè)計并選用擠塑型聚苯乙烯板作為屋面保溫材料，這樣既能夠保證屋面的防滲漏能力，也能有效降低屋面溫度，達(dá)到節(jié)能降耗的目的。在進(jìn)行幼兒園屋面設(shè)計時，設(shè)計人員結(jié)合建筑用途和外形特征，采用屋面綠化節(jié)能設(shè)計方案，在鋼筋混凝土屋面板上鋪上一層土，并種植綠植。這樣既能夠利用綠植的光合及蒸騰作用減少太陽熱輻射對屋面的影響，又能夠增加幼兒園建筑結(jié)構(gòu)的觀賞性，凈化幼兒園附近的空氣，為幼兒營造更加健康的環(huán)境。

5、合理的平面布置與簡單的外觀設(shè)計

在住宅建筑的設(shè)計中，必須充分考量其日照以及通風(fēng)、遮光等要素的干擾。在東北嚴(yán)寒區(qū)域，房屋建筑平面布局應(yīng)著重考量房間內(nèi)光照的充足程度。在南方酷熱區(qū)域，房屋建筑平面布局應(yīng)著重考量空氣流通和遮光。在對住宅建筑實施平面設(shè)計時，良好的布局通常可以使其具有優(yōu)良的節(jié)能效果。如把樓道、管道井、電梯、主機(jī)房等配建用房布置在房屋建筑的西邊，可以合理阻攔西曬；利用房屋建筑窗門的合理設(shè)計，產(chǎn)生順暢的空氣流通風(fēng)道，安排并引導(dǎo)空氣流通，既提升了住房室內(nèi)空調(diào)環(huán)境下的空氣質(zhì)量指數(shù)，也發(fā)揮出建筑工程節(jié)能功效。住宅建筑外墻、屋頂?shù)韧鈬Y(jié)構(gòu)，是調(diào)節(jié)房屋建筑能耗的關(guān)鍵要素。房屋建筑屋頂受陽光照射，外表溫度的改變比其他外圍結(jié)構(gòu)對室溫干擾更高，坐落于頂樓的住房冬冷夏熱狀況非常突出。為此，屋頂除設(shè)計必需的保溫隔熱結(jié)構(gòu)對策外，還應(yīng)從建筑自身設(shè)計角度考慮優(yōu)化措施，如架空屋頂，產(chǎn)生屋頂空氣流通，夏天可帶走屋頂?shù)妮椛錈崮埽礻P(guān)停架空層開口實現(xiàn)對屋頂隔熱保溫的效果。或使用在樓房頂層板上設(shè)計空氣流通隔熱板或?qū)C(jī)器設(shè)備間等輔助用房設(shè)計在屋頂?shù)葘Σ?，產(chǎn)生再次隔熱保溫，減少屋頂溫度，減少對頂樓房間內(nèi)的溫度干擾。在酷熱區(qū)域，屋頂可利用設(shè)計貯水池或屋頂自動灑水系統(tǒng)使屋頂溫度明顯降低。