基于節(jié)能與強(qiáng)化隔熱構(gòu)造技術(shù)視角下的住宅建筑設(shè)計(jì)研究

吳永盼

【摘要】建筑節(jié)能成為近年來(lái)世界建筑發(fā)展的一個(gè)大趨勢(shì)，代表著當(dāng)代建筑科學(xué)技術(shù)的一個(gè)新起點(diǎn)。住宅建筑設(shè)計(jì)中，如果要達(dá)到高舒適度和低能耗標(biāo)準(zhǔn)，需要較多的技術(shù)支撐和設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，建筑師要充分考慮住宅建筑規(guī)劃布局等方面的因素。只有在住宅設(shè)計(jì)中采取有針對(duì)性的節(jié)能措施，才能進(jìn)一步節(jié)約能源提高建筑的舒適度。本文主要對(duì)住宅建筑節(jié)能技術(shù)與隔熱構(gòu)造技術(shù)的相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行具體分析。

【關(guān)鍵詞】技能；隔熱構(gòu)造技術(shù)；住宅建筑

通過(guò)對(duì)建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫和隔熱性能的改善，以提高住宅建筑中的采暖、空調(diào)和通風(fēng)設(shè)備等系統(tǒng)的能效充分利用自然通風(fēng)、太陽(yáng)能資源和余熱回收等措施肩效的降低住宅建筑中的供熱、通風(fēng)和空調(diào)等的總耗能因此在住宅建筑設(shè)計(jì)的過(guò)程中設(shè)計(jì)師必須采取有效的措施，強(qiáng)化隔熱構(gòu)造技術(shù)實(shí)現(xiàn)有效的節(jié)能才能適應(yīng)不斷增長(zhǎng)的住宅建筑設(shè)計(jì)要求，促進(jìn)住宅建筑設(shè)計(jì)的發(fā)展。

1、住宅建筑節(jié)能設(shè)計(jì)相關(guān)措施分析

1.1住宅建筑設(shè)計(jì)中的基礎(chǔ)節(jié)能措施。住宅建筑設(shè)計(jì)階段的節(jié)能措施上般分為建筑形體、建筑維護(hù)結(jié)構(gòu)及屋頂?shù)墓?jié)能設(shè)計(jì)措施。需要嚴(yán)格按照相關(guān)的施工標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行操作，其中不得偷工減料也不得以次充好，才能保質(zhì)保量，初步實(shí)現(xiàn)住宅建筑的節(jié)能。

1.2節(jié)能住宅建筑中遮陽(yáng)設(shè)計(jì)。①水平式遮陽(yáng)能遮擋高度角較大。從窗戶(hù)上方照射下來(lái)的陽(yáng)光，適用于南向窗口。②垂直式遮陽(yáng)能遮擋高度角較小。從窗口兩側(cè)斜射過(guò)來(lái)的陽(yáng)光，適用于東北向和西北向窗口。⑧綜合式遮陽(yáng)遮擋效果較好，能遮擋高度角中等從窗口上方和兩側(cè)斜射過(guò)來(lái)的陽(yáng)光，適用于東南向和西南向窗口。

1.3節(jié)能住宅建筑設(shè)計(jì)中的綠化系統(tǒng)植物。住宅建筑物綠化系統(tǒng)分為屋頂綠化、垂直綠化和空中花園幾種方式：屋頂綠化推薦采用植被屋面，此方式具有荷載；垂直綠化（指外墻綠化），此方式能起到隔熱作用，達(dá)到改善室內(nèi)空氣。這些做法相結(jié)合使用，可以解決高層住宅建筑的綠化問(wèn)題以及顯著節(jié)能效果。

1.4節(jié)能住宅設(shè)計(jì)中空間空氣對(duì)流設(shè)計(jì)。在住宅的平面布置設(shè)計(jì)時(shí)需注意：門(mén)窗的位置、大小、戶(hù)型的設(shè)計(jì)要充分考慮空氣對(duì)流和穿堂風(fēng)的組織，避免氣流的轉(zhuǎn)折，使氣流通暢均勻廠自然通風(fēng)能夠很好的改善人體熱舒適、降低.

2、住宅建筑隔熱構(gòu)造技術(shù)分析

2.1屋頂隔熱構(gòu)造技術(shù)

在夏熱冬暖地區(qū)的住宅建筑設(shè)計(jì)過(guò)程中屋頂隔熱降溫所采取的主要構(gòu)造方法，包括屋頂間層的通風(fēng)隔熱、屋頂植被隔熱、屋面被動(dòng)蒸發(fā)隔熱和屋頂反射陽(yáng)光隔熱等在不使用比較常規(guī)能源的情況下，被動(dòng)蒸發(fā)隔熱屋面可以有效地轉(zhuǎn)化和控制屋面上太陽(yáng)輻射熱量和室外綜合溫度以及對(duì)室內(nèi)熱環(huán)境產(chǎn)生影響的熱能，從而達(dá)到節(jié)約住宅建筑應(yīng)用過(guò)程中消耗的能源因?yàn)?，被?dòng)蒸發(fā)隔熱構(gòu)造充分的利用了水分蒸發(fā)時(shí)會(huì)吸收大量的氣化潛熱的特點(diǎn)產(chǎn)生了比較顯著的隔熱效果和節(jié)能效果。

比如：我國(guó)夏熱冬冷地區(qū)空氣相對(duì)濕度大，夏季白天室外綜合溫度高，空氣相對(duì)濕度比較低，最低可達(dá)50%左右：夜晚室外空氣溫度較低，空氣相對(duì)濕度較大，一般可達(dá)80%以上，這為吸濕蒸發(fā)冷卻屋頂?shù)恼Q生提供了基礎(chǔ)。吸濕蒸發(fā)冷卻屋頂?shù)幕驹硎窃谖蓓敺浪畬由媳砻娓采w一層吸濕性多孔材料，根據(jù)空氣濕度的變化規(guī)律，白天多孔材料蒸發(fā)散濕蓄熱、夜間多孔材料吸濕再生，從而達(dá)到降溫隔熱的目的，實(shí)質(zhì)仍是水分的蒸發(fā)降溫隔熱。同時(shí)，由于多孔材料的導(dǎo)熱系數(shù)相對(duì)較小，當(dāng)保溫隔熱層厚度適當(dāng)時(shí)，其保溫性能可以滿(mǎn)足夏熱冬冷地區(qū)對(duì)屋頂保溫隔熱性能的要求。吸濕蒸發(fā)冷卻屋頂充分利用環(huán)境自身的變化特點(diǎn)，這為我國(guó)夏熱冬冷地區(qū)屋頂保溫隔熱技術(shù)措施提供了一條嶄新思路。

2.2種植屋面的隔熱構(gòu)造

種植植物屋頂良好的隔熱效果為人所知，粵西地區(qū)應(yīng)用卻不多（防水、維護(hù)等原因）。由于屋頂綠化有利于改善城市小氣候并美化環(huán)境，也是綠色建筑的重要指標(biāo)之一，因此種植植物屋頂應(yīng)該是發(fā)展方向，值得推廣應(yīng)用。

種植植物屋頂由上至下的構(gòu)造做法為：（1）種植介質(zhì)層；（2）隔離過(guò)濾層；（3）疏水層；（4）耐根系防穿刺層；（5）混凝土剛性保護(hù)層；（6）防水隔離層；（7）防水層；（8）找平層；（9）找坡層；（10）屋面結(jié)構(gòu)層等。種植植物屋面的保溫隔熱，是通過(guò)吸收和蒸發(fā)，即在蒸騰過(guò)程中減少在室內(nèi)的太陽(yáng)輻射傳熱，保溫效果較普通的建筑物有較大差異。

我國(guó)的夏熱冬暖地區(qū)，比較常見(jiàn)的一種隔熱屋面就是種植屋面隔熱構(gòu)造種植屋面的隔熱構(gòu)造，基本的構(gòu)造層次是屋頂結(jié)構(gòu)層—找平層—防水層—防水隔離層—隔離過(guò)濾層—種植介質(zhì)層這種屋面隔熱構(gòu)造莊要是利用在種植在屋面的土壤中的植物形成濕潤(rùn)的體系，在經(jīng)過(guò)一系列的吸收、蒸發(fā)和蒸騰等作用之后，實(shí)現(xiàn)對(duì)住宅建筑屋面平衡體系的改變，減少住宅建筑室內(nèi)的太陽(yáng)輻射熱量相對(duì)于普通的屋面來(lái)說(shuō)具有較好的隔熱效果而且在住宅建筑的屋面設(shè)計(jì)中應(yīng)用種植屋面之后河以減少?gòu)?qiáng)烈的冷、熱空氣對(duì)屋面的直接影響減少了屋面表面的溫度波動(dòng)幅度，改善了建筑的環(huán)境實(shí)現(xiàn)了對(duì)住宅建筑屋頂結(jié)構(gòu)的保護(hù)。

2.3屋頂反射陽(yáng)光的隔熱構(gòu)造

屋頂反射隔熱的構(gòu)造做法有很多種，其中倒置式屋頂是以反射隔熱保溫的一種非常好的措施，因其優(yōu)良的隔熱保溫以及環(huán)保節(jié)能性能在民用建筑中得到一定的應(yīng)用。然而，在很多地區(qū)的應(yīng)用量卻比較少，實(shí)際上倒置式屋頂形式非常適宜在很多地區(qū)應(yīng)用。這種倒置式屋頂?shù)臉?gòu)造做法是相對(duì)于傳統(tǒng)屋頂。傳統(tǒng)屋面由上至下隔熱保溫構(gòu)造做法為：（1）保護(hù)層；（2）防水層；（3）隔熱保溫層；（4）屋頂結(jié)構(gòu)層。倒置式屋面則為：（1）保護(hù)層；（2）隔熱保溫層；（3）防水層；（4）屋頂結(jié)構(gòu)層。其最大的差異是防水層在保溫層的下面被保護(hù)，防水層受陽(yáng)光和氣溫影響的變化在減小。

傳統(tǒng)正置式屋頂采用的隔熱保溫層拒濕性一般較差，強(qiáng)度通常較低，吸水后會(huì)逐漸失去隔熱保溫的性能，因此隔熱保溫層須用防水層和隔氣層嚴(yán)密的包裹覆蓋，才能發(fā)揮其隔熱保溫的h}能。一旦防水層受外界因素的影響，或者建筑屋頂遭受人為因素破壞時(shí)，建筑屋面圍護(hù)系統(tǒng)就會(huì)失去其隔熱保溫的性能。

倒置式屋頂采用的構(gòu)造方式，隔熱保溫材料應(yīng)具有良好的拒水性能，應(yīng)以保溫材料本身絕熱性能受雨水浸泡影響最小為原則，并在長(zhǎng)期的潮濕環(huán)境中仍能保持低導(dǎo)熱及良好的抗壓性能。這兩種建筑屋頂?shù)闹饕獏^(qū)別是：一方面是保溫隔熱層和防水層位置互換：另一方面是所采用的保溫隔熱材料不同，兩種屋面保溫隔熱材料的各項(xiàng)性能指標(biāo)。

結(jié)語(yǔ)：

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，我國(guó)的住宅建筑設(shè)計(jì)水平也有所提高在能源短缺的局面下，住宅建筑設(shè)計(jì)也應(yīng)該在設(shè)計(jì)的過(guò)程中采取有效的節(jié)能措施應(yīng)用隔熱構(gòu)造技術(shù)，實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能提高設(shè)計(jì)水平才能促進(jìn)自身的發(fā)展。