住宅建筑節(jié)能管理的研究

-2-摘要人們?nèi)粘Ｉ畹姆椒矫婷娼噪x不開建筑，而人民消費水平以及生活水準(zhǔn)得到大幅提升的今天，對于建筑行業(yè)提出的要求也越來越高，住宅建筑僅滿足人們的居住需求遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，還需要滿足人們在居住方面的舒適性，這也使得建筑行業(yè)所產(chǎn)生的能源損耗逐漸增多。但是，我國當(dāng)前面臨能源緊缺的嚴(yán)峻問題，而建筑行業(yè)所消耗的能源占據(jù)大多部分，因此節(jié)能建筑的發(fā)展刻不容緩。我國當(dāng)前必須加快發(fā)展節(jié)能建筑，減少建筑行業(yè)所產(chǎn)生的能源損耗，從而實現(xiàn)建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。本文通過對節(jié)能建筑的相關(guān)概念以及研究現(xiàn)狀開展分析調(diào)查，結(jié)合城市住宅建筑的具體情況，對城市住宅建筑開展節(jié)能設(shè)計，以期減少城市住宅建筑過程中所產(chǎn)生的能源消耗，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。關(guān)鍵詞：節(jié)能建筑；城市住宅；節(jié)能設(shè)計

AbstractAndinallaspectsofpeople'sdailylifeareinseparablefromthebuilding,andpeople'sconsumptionlevelandlivingstandardisgreatlyimprovedtoday,fortherequirementsoftheconstructionindustryisgettinghigherandhigher,residentialbuildingonlymeetpeople'slivingdemand,alsoneedtomeetpeopleinlivingcomfort,italsomakestheconstructionindustryenergylossgraduallyincreased.However,Chinaiscurrentlyfacingthesevereproblemofenergyshortage,andtheenergyconsumedbytheconstructionindustryoccupiesthemostpart,sothedevelopmentofenergy-savingbuildingsisurgent.Atpresent,Chinamustacceleratethedevelopmentofenergy-savingbuildings,reducetheenergylossgeneratedbytheconstructionindustry,soastorealizethesustainabledevelopmentoftheconstructionindustry.Thispapercarriesouttheanalysisandinvestigationoftherelevantconceptsandresearchstatusquo,combinedwiththespecificsituationofurbanresidentialbuildings,andcarriesouttheenergy-savingdesignofurbanresidentialbuildings,inordertoreducetheenergyconsumptiongeneratedintheprocessofurbanresidentialbuildings,andachievesustainabledevelopment.Keywords:Energy-savingbuildings;urbanhousing;energy-savingdesign

目錄TOC\o"1-3"\h\u23637前言 319536第1章節(jié)能建筑相關(guān)概念 465681.1節(jié)能建筑 4138141.2建筑節(jié)能 4326401.3建筑能耗的構(gòu)成及其特征 413341.4節(jié)能建筑設(shè)計存在的問題 521508第2章城市住宅建筑節(jié)能設(shè)計 6294312.1城市住宅建筑規(guī)劃的節(jié)能設(shè)計 6129212.2門窗節(jié)能設(shè)計 791112.3墻體節(jié)能設(shè)計 7295042.4屋頂節(jié)能設(shè)計 817766結(jié)論 1119712致謝 1214273參考文獻(xiàn) 13

前言當(dāng)今時代生產(chǎn)力解放，科學(xué)技術(shù)得到大幅發(fā)展，人們的日常需求已經(jīng)不僅僅是解決溫飽問題，而是逐漸追求居住的舒適性。但是若想提升住宅建筑的舒適性，需要耗費大量資源，在地球資源有限的今天，人們不得不面對這一殘酷現(xiàn)實，綠色節(jié)能建筑也逐漸走入人們的視野。我國多年來堅持可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，重視資源環(huán)境保護(hù)問題，因此對于建筑的節(jié)能設(shè)計也較為重視。為了幫助我國更好地實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，我們理應(yīng)不斷研究分析建筑的節(jié)能設(shè)計問題，從而減少我國建筑行業(yè)對于能源產(chǎn)生的損耗，保護(hù)我國資源環(huán)境。通過研究分析國內(nèi)外當(dāng)前對于節(jié)能建筑的發(fā)展情況，發(fā)現(xiàn)目前在我國開展住宅建筑節(jié)能設(shè)計迫在眉睫。我國經(jīng)濟(jì)當(dāng)前處于飛速增長階段，人民對于城市住宅的需求也得到大量提升，為了確保自身所居住環(huán)境更加優(yōu)質(zhì)環(huán)保，人們也更加重視城市住宅建筑的節(jié)能設(shè)計。但我國在發(fā)展經(jīng)濟(jì)的過程當(dāng)中耗費大量資源以及能源，使我國的能源環(huán)境遭受威脅，因此，城市住宅建筑的節(jié)能設(shè)計急需破題，本文希望通過對城市住宅建筑的節(jié)能設(shè)計開展研究，使得城市住宅建筑的環(huán)保性能得到增強。

第1章節(jié)能建筑相關(guān)概念1.1節(jié)能建筑節(jié)能建筑是一種低能耗建筑，其在設(shè)計時主要以節(jié)能和氣候條件為基本依據(jù)，是指通過分析建筑的朝向和間距以及風(fēng)向和太陽輻射等多項因素，所規(guī)劃出的建筑。節(jié)能建筑當(dāng)中的綠地面積需大于35%，在對建筑開展規(guī)劃時，需要確保建筑平面布局對建筑通風(fēng)有利。節(jié)能建筑之間的間距需要確保每一位住戶的滿窗日照，在大寒日大于等于兩個小時。而通俗來講，節(jié)能建筑即可以節(jié)能降耗且冬暖夏涼的建筑物。1.2建筑節(jié)能建筑節(jié)能主要是指在開展房屋建筑，和出產(chǎn)建筑材料以及建筑物開工和應(yīng)用之過程當(dāng)中，不僅可以實現(xiàn)最終的住宅建筑目標(biāo)，同時可以滿足降能減耗的需求。提出建筑節(jié)能理念是為了將建筑產(chǎn)生的能量損耗降低，將建筑過程中的能源使用效率提升，在確保住宅建筑提升自身舒適度的基礎(chǔ)之上，對資源開展合理應(yīng)用，更加高效地使用資源。1.3建筑能耗的構(gòu)成及其特征建筑能耗主要包含兩個部分，分別是建筑制造過程中產(chǎn)生的能耗和建筑使用過程中產(chǎn)生的能耗。建筑制造過程中產(chǎn)生的能耗包括建筑材料、建筑施工產(chǎn)生的能耗等，建筑使用過程中產(chǎn)生的能耗包括建筑在取暖和照明以及通風(fēng)等過程中產(chǎn)生的能耗，其中空調(diào)能耗以及取暖能耗為建筑使用能耗中的重要部分，因此城市住宅建筑節(jié)能設(shè)計的重點內(nèi)容應(yīng)當(dāng)是采暖設(shè)計環(huán)節(jié)和降溫設(shè)計環(huán)節(jié)。城市住宅建筑采暖的主要目標(biāo)則是確保建筑室內(nèi)保持合適的溫度，滿足居民的日常生活需求。采暖是指通過對室內(nèi)不間斷的提供熱量，從而對室內(nèi)所流失的熱耗進(jìn)行彌補，使得住宅建筑室內(nèi)環(huán)境更加舒適，滿足居民對于住宅溫度方面的需求。而人們對于生活質(zhì)量的更高追求，使得人們對于室內(nèi)居住環(huán)境的要求也逐漸提升，幾乎每家每戶都會安裝空調(diào)這一家用電器。在節(jié)能建筑當(dāng)中，如果空調(diào)設(shè)備的運行狀態(tài)不同，那么對于住宅建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工性能所提出的要求也會有所不同，如果在住宅建筑節(jié)能設(shè)計中并未考慮這些因素，則會增加建筑的冷熱耗。但是，這里所指的冷熱耗量并非住宅建筑因使用空調(diào)產(chǎn)生的能耗，而是采暖空調(diào)體系在對住宅建筑提供冷熱量時，所最終損耗的能量。若想使得采暖空調(diào)系統(tǒng)的能耗降低，首先需要將采暖空調(diào)系統(tǒng)的能效比提升，其次需要在開展建筑設(shè)計時，對綜合節(jié)能措施開展應(yīng)用，從而使得城市住宅建筑的冷熱耗量得到降低。1.4節(jié)能建筑設(shè)計存在的問題當(dāng)前，我國針對城市住宅建筑的節(jié)能設(shè)計并不全面，缺乏綜合考慮。大多設(shè)計人員在對城市住宅建筑開展節(jié)能設(shè)計時，僅考慮其節(jié)能環(huán)節(jié)，但是并未將門窗設(shè)計、屋頂設(shè)計等環(huán)節(jié)考慮在內(nèi)，導(dǎo)致住宅建筑在屋面以及外墻建筑方面未能開展節(jié)能設(shè)計，從而使得整體住宅建筑能耗較大。一些開發(fā)人員雖然了解節(jié)能建筑的重要作用，但是在實際建設(shè)城市住宅時，并未將節(jié)能理念落到實處。在開展住宅建筑施工時，并未全面把控施工資金，導(dǎo)致在城市住宅建筑施工過程中浪費大量建筑資源，建筑成本超出預(yù)期，那么一些施工單位為保建筑可以正常施工，可能會改變原有的節(jié)能設(shè)計，無法全面落實節(jié)能方案。對于節(jié)能建筑而言，驗收環(huán)節(jié)至關(guān)重要，驗收環(huán)節(jié)可以對城市住宅是否滿足節(jié)能要求作出評判，但是我國當(dāng)前在節(jié)能建筑檢驗方法以及檢驗標(biāo)準(zhǔn)方面，仍需進(jìn)一步完善加強，從而確保城市住宅建筑的節(jié)能效果，避免影響住宅的后續(xù)使用。

第2章城市住宅建筑節(jié)能設(shè)計2.1城市住宅建筑規(guī)劃的節(jié)能設(shè)計在建筑節(jié)能設(shè)計過程當(dāng)中，建筑規(guī)劃設(shè)計發(fā)揮重要作用，因此城市住宅建筑在開展節(jié)能設(shè)計時，需要綜合考慮建筑周邊的氣候環(huán)境和地形地貌以及水文環(huán)境等因素。首先在城市住宅建筑選址方面：在對城市住宅建筑開展節(jié)能設(shè)計的過程當(dāng)中，需要重點考慮其氣候環(huán)境，氣候分區(qū)不同，則需要使用不同的節(jié)能設(shè)計方式，所以需要對建筑區(qū)域的空氣濕度以及太陽輻射照度等開展綜合考慮，通過使用節(jié)能措施可以使城市住宅建筑區(qū)域的室內(nèi)熱環(huán)境得到改善，從而進(jìn)一步減少城市住宅建筑所產(chǎn)生的能源損耗。在對城市住宅建筑開展選址時，需要對其在居住方面的舒適度開展綜合考慮，需要具有良好環(huán)境、交通便利且噪音干擾相對較小等特點。城市當(dāng)中的重要組成部分則為居住區(qū)域，其具有一定規(guī)模，且適合人們在此開展居住生活，同時可以為居民提供生活服務(wù)設(shè)施以及活動空間，滿足居民的日常生活需求。因此城市在對居住區(qū)域開展規(guī)劃時，需要確保該區(qū)域可以滿足人們居住的各種需求，包括精神需求以及生活方面的需求，從而為城市居民營造良好地生活環(huán)境。其次，城市住宅建筑布局方面：建筑布局在開展城市住宅建筑節(jié)能設(shè)計過程中的作用不容小覷，住宅建筑的整體高度以及建筑密度等諸多因素，皆會對建筑的通風(fēng)效果以及采光效果產(chǎn)生影響，而在住宅建筑當(dāng)中的綠化環(huán)境以及植被設(shè)置等，也會在住宅建筑區(qū)域當(dāng)中形成微氣候環(huán)境，對建筑區(qū)域的溫度等內(nèi)容產(chǎn)生影響。建筑布局通常而言是指建筑之間的位置關(guān)系，其呈現(xiàn)方式大多為混合式和行列式以及自由式這三種?；旌鲜浇Y(jié)構(gòu)結(jié)合了行列式以及自由式，其主體采用行列式結(jié)構(gòu)，具有較強的適應(yīng)性，同時可以與類型不同和層次不同的建筑進(jìn)行結(jié)合，從而使得住宅組群的空間結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)多樣化。采用行列式結(jié)構(gòu)所開展的建筑設(shè)計，具有確定的建筑間距以及朝向，且建筑之間成排部署，使用這種結(jié)構(gòu)開展建筑設(shè)計，可以使得住宅建筑采光良好且通風(fēng)良好，利于開展施工工作，道路規(guī)整也較為便利，因此大多城市住宅建筑皆采用行列式結(jié)構(gòu)開展設(shè)計。自由式結(jié)構(gòu)是指根據(jù)建筑區(qū)域的地形地貌開展建筑設(shè)計，通過綜合考慮建筑區(qū)域的通風(fēng)條件以及采光條件等因素，更加靈活地對建筑開展布置設(shè)計，因此采用自由式結(jié)構(gòu)所開展的建筑設(shè)計在空間上更加自由靈活。而在城市住宅建筑朝向方面，則是指建筑立面朝向什么方向，這一因素會對住宅建筑的節(jié)能效果產(chǎn)生直接影響。之所以需要對城市住宅建筑的朝向做出選擇，是因為城市住宅建筑需要在冬季吸收更多地光照，而且住宅建筑內(nèi)部需要在冬日躲避風(fēng)雨，夏季則要起到消減太陽能輻射得熱的作用。日照以及通風(fēng)這兩個因素是城市住宅建筑所需考慮的主要朝向因素，住宅建筑越偏向西方或者偏向東方，那么住宅建筑的日照效果則會越差。而在考慮城市住宅建筑的通風(fēng)效果時，則需要結(jié)合風(fēng)向入射角以及主導(dǎo)風(fēng)向開展分析，綜合考慮通風(fēng)因素和日照因素，確定城市住宅建筑的最終朝向。與此同時，道路景觀和地形等因素也會對住宅建筑的朝向選擇產(chǎn)生一定影響，通常而言，在城市當(dāng)中會有一個住宅建筑朝向的參考選擇，為城市住宅建筑確定自身的朝向提供幫助。最后，建筑體型系數(shù)也會在一定程度之上，影響城市住宅建筑的節(jié)能設(shè)計。因為體型越大的建筑，則會具有越大的外表面積，這樣住宅建筑就會散發(fā)較多熱量，從而對建筑物的節(jié)能效果產(chǎn)生影響。2.2門窗節(jié)能設(shè)計在城市住宅建筑圍護(hù)設(shè)計過程中，門窗發(fā)揮最為重要之作用，因為門窗設(shè)計環(huán)節(jié)是城市住宅建筑節(jié)能設(shè)計過程中的主要環(huán)節(jié)，對門窗建筑材料開展合理利用，有利于切實推進(jìn)綠色建筑的發(fā)展進(jìn)步。主要從兩個層面分析門窗是否具有節(jié)能效果，首先門窗是否使用中空玻璃作為玻璃材料，其次是門窗的外邊框質(zhì)料構(gòu)成是否具有保溫作用以及隔熱作用。窗墻比這一指標(biāo)極易在建筑節(jié)能規(guī)劃當(dāng)中應(yīng)用。窗戶是住宅建筑中不可缺少的一項內(nèi)容，而且窗戶不僅需要滿足通風(fēng)要求，還需要滿足采光要求，同時窗戶也是住宅建筑當(dāng)中，產(chǎn)生最大熱損耗的環(huán)節(jié)，因此如果想要將城市住宅建筑的能耗降到最低，就需要將住宅建筑當(dāng)中窗戶所占整體面積降到最低。但是，在開展城市住宅建筑節(jié)能設(shè)計時，不能以減少窗戶面積為目的而減少窗戶面積，要做到窗戶面積減少的同時滿足城市住宅建筑的功能需求。2.3墻體節(jié)能設(shè)計墻體主要以保溫層所放位置為依據(jù)，將其分為三種類型，分別是墻體自保溫、墻體外保溫以及墻體內(nèi)保溫。其中，墻體自保溫技術(shù)以外墻外保溫技術(shù)為基礎(chǔ)，是一項建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫隔熱技術(shù)。因為使用外墻外保溫技術(shù)開展住宅建筑，可能會因為施工材料等原因而導(dǎo)致墻體出現(xiàn)脫落或者裂開的現(xiàn)象，因此墻體自保溫技術(shù)應(yīng)運而生。墻體自保溫技術(shù)的一個顯著特征則為，其維護(hù)墻體結(jié)構(gòu)所使用的建筑材料具有保溫隔熱性能，同時不會出現(xiàn)開裂或者脫落的問題，因此使用墻體自保溫技術(shù)開展住宅建筑墻體設(shè)計具有較好地節(jié)能效果，同時其具有良好地防火能力，耐火時長大于兩個小時，附著力也較強，在開展城市住宅建筑施工的過程當(dāng)中，使用墻體自保溫技術(shù)也較為便利，使用該項技術(shù)開展建筑墻體設(shè)計，無需對墻體進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，成本也相對較低。墻體外保溫技術(shù)主要針對住宅建筑墻體的外表，通過在墻體外表設(shè)置保溫層來對墻體保溫，將其對室內(nèi)產(chǎn)生的影響降低，而且還會對住宅建筑墻體產(chǎn)生保護(hù)作用，避免墻體因為溫度而產(chǎn)生變形，當(dāng)前我國較為提倡采用墻體外保溫技術(shù)。因為使用墻體外保溫技術(shù)，需要將保溫材料放置于住宅建筑外墻的外側(cè)，因此幾乎可以阻斷住宅建筑內(nèi)部的冷熱橋影響。使用該項技術(shù)，可以使保溫材料厚度更小，從而使得城市住宅建筑的節(jié)能效果更佳。墻體外保溫技術(shù)的使用范圍相對較為廣泛，不僅可以滿足北方建筑在冬日的采暖需求，同時也可以滿足南方建筑在夏日的隔熱需求，節(jié)能建筑改造或新建皆可以使用這一技術(shù)。墻體內(nèi)保溫技術(shù)相對較為傳統(tǒng)，因為其采用外墻內(nèi)保溫系統(tǒng)，使用方式較為簡便，具有較低地建筑成本，但是在處置熱橋時易于出現(xiàn)問題，雖然在國外建筑行業(yè)當(dāng)中的應(yīng)用較為廣泛，但是我國當(dāng)前正在不斷減少對該項技術(shù)的應(yīng)用。但是墻體內(nèi)保溫技術(shù)在我國具有夏熱冬冷或夏熱冬熱特征的地區(qū)，仍然具有一些發(fā)展空間。墻體內(nèi)保溫技術(shù)主要通過與外保溫開展比較來進(jìn)行應(yīng)用，因為大多在住宅建筑室內(nèi)使用，不像建筑外墻外側(cè)具有較為嚴(yán)格的技術(shù)要求，且在建筑成本方面造價相對較低，升溫或降溫速度相對較快，因此在一些間斷性采暖建筑當(dāng)中較為適合使用墻體內(nèi)保溫技術(shù)。墻體內(nèi)保溫技術(shù)主要通過在外墻外側(cè)涂抹保溫砂漿，或者在住宅建筑外墻外側(cè)安裝板材，來實現(xiàn)墻體保溫。2.4屋頂節(jié)能設(shè)計主要可以將屋面節(jié)能設(shè)計分為兩種，即隔熱和保溫，位于南方夏天較為炎熱的地區(qū)，主要為隔熱，而位于北方較為寒冷的地區(qū)主要為保溫，因此本文主要分析幾種保溫隔熱屋面。首先，架空隔熱式屋面。架空隔熱式屋面在設(shè)計時需要使用燒土黏土或者是混凝土，在屋面防水層上方覆蓋，但是需要與屋面防水層之間設(shè)置一定間隔，從而使得空氣可以通過流動而實現(xiàn)散熱的目的，實現(xiàn)屋面隔熱效果。我國夏熱冬冷的地區(qū)，通常會廣泛使用架空通風(fēng)屋頂，特別是在夏季多雨濕熱的地區(qū)，可以充分凸顯架空通風(fēng)屋頂?shù)膬?yōu)勢。通風(fēng)屋頂是指在屋頂上方設(shè)置透風(fēng)間層，從而對陽光形成遮掩，例如可以通過設(shè)置透氣的空氣間層遮陽板，對太陽輻射熱產(chǎn)生阻擋，避免住宅建筑的圍護(hù)結(jié)構(gòu)遭受太陽輻射熱。同時可以使用自然通風(fēng)等熱壓和風(fēng)壓的方式，將所吸收的太陽輻射熱向大氣當(dāng)中轉(zhuǎn)移，其轉(zhuǎn)移的熱量會隨著風(fēng)速的大小而增減，從而使得屋蓋的隔熱能力得到增強，將室外熱作用對住宅建筑產(chǎn)生的影響降低。通風(fēng)間層屋頂具有諸多優(yōu)勢，例如其材料層相對較少，且使用較少建筑材料，同時易于對其開展維修，具有防雨防漏功能等等。但是通風(fēng)間層屋頂?shù)淖钪饕獌?yōu)勢則為構(gòu)造相對簡單，與實體材料隔熱屋頂相較而言，降溫效果更佳。即使使用瓦面建筑屋頂，也要加砌架空瓦，這樣不僅可以在白天隔熱，在夜晚也可以實現(xiàn)散熱的目的。其次，種植屋面。種植屋面主要是指將鋸末等疏松質(zhì)料鋪設(shè)至住宅建筑的屋面防水層當(dāng)中，并在其中栽設(shè)一些植物，從而產(chǎn)生隔熱作用。人們通常將種植屋面理解為空中花園，但是其并不僅僅包括屋頂?shù)幕▓@或者屋頂?shù)耐ピ?，同時包含一些其他形式，主要是指人們在住宅建筑的天臺或者露臺等區(qū)域的屋頂開展種植，從而形成綠化。種植屋面可以更好地利用土地資源，并且使得城市住宅建筑環(huán)境得到改善。當(dāng)今時代城市化建設(shè)不斷發(fā)展，城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)與城市綠化建設(shè)之間的矛盾不斷加大，因此需要采用種植屋面這一特殊綠化形式，對城市當(dāng)中的這種矛盾作出平衡，提高城市土地利用效率的同時綠化城市住宅環(huán)境。種植屋面可以將園林綠化用地與住宅建筑之間的問題消除，通過種植植物可以使得空氣當(dāng)中的二氧化碳達(dá)到均衡，同時可以吸附空氣中的有害氣體，對空氣產(chǎn)生凈化作用。種植屋面同時可以為人們提供休息場所，因為種植屋面遠(yuǎn)離城市噪音，還可以避免遭受陽光的照射熱，因此適合人們在此休息。最后，種植屋面可以對人們在建筑空間方面的使用需求產(chǎn)生滿足。城市當(dāng)中的住宅建筑大多使用鋼筋混凝土建設(shè)，而種植屋面不僅可以改善頂層住戶的居住環(huán)境，而且可以對住宅建筑的防水層以及建筑屋頂構(gòu)造產(chǎn)生保護(hù)作用，更好地滿足城市居民的住宅需求。再次，蓄水屋面。蓄水屋面具有較多優(yōu)勢，可以保護(hù)城市住宅建筑的防水層，并發(fā)揮隔熱以及保溫作用，使城市住宅建筑所應(yīng)用的防水材料壽命得到延長。在城市住宅建筑節(jié)能設(shè)計當(dāng)中，使用蓄水屋面，可以對住宅建筑的空氣進(jìn)行凈化，同時對其建筑環(huán)境小氣候做出改善。因為我國太陽輻射在夏熱冬暖地區(qū)較強，進(jìn)入住宅建筑室內(nèi)的熱量會因為日照時間較長，而更多地進(jìn)入住宅建筑墻體當(dāng)中。如果住宅建筑不具備良好隔熱性能，無法對熱量防水阻擋作用，那么在住宅建筑當(dāng)中居住的居民則會感到炙熱，而人們?yōu)榱私档徒ㄖ覂?nèi)的熱度，則會使用空調(diào)，那么城市住宅建筑因此產(chǎn)生的能耗則會增多。因