居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)因素影響探析

胡一舟 龔麗權(quán) 唐莉

重慶市建筑科學(xué)研究院有限公司 重慶 400016

在實(shí)際的建筑施工中，科學(xué)合理地采用相應(yīng)的節(jié)能減排技術(shù)，不僅可以改良居住者的居住環(huán)境，提升其舒適度，而且對(duì)周?chē)h(huán)境的影響也會(huì)降到最低，起到減少資源浪費(fèi)和降低環(huán)境污染的作用。因此，在實(shí)際進(jìn)行居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的過(guò)程中，應(yīng)該有效研究影響因素，并優(yōu)化節(jié)能設(shè)計(jì)要點(diǎn)，應(yīng)用相應(yīng)的工藝設(shè)計(jì)理念和具體的設(shè)計(jì)措施來(lái)有效提升居住者的舒適度和滿意度，從而推動(dòng)整個(gè)建筑市場(chǎng)的多樣化發(fā)展。

1 影響居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)因素分析

1.1 建筑體型系數(shù)

通常情況下，居住建筑的體型系數(shù)受建筑平面布局不規(guī)則變化、建筑高度、建筑長(zhǎng)度與深度以及建筑平面布局等因素的影響，其空間如果與外界接觸的面積大，建筑散熱量也會(huì)相對(duì)較多，耗能也會(huì)隨之增加。根據(jù)相關(guān)研究顯示，伴隨著建筑體型系數(shù)的增加，其耗熱量也會(huì)有所升級(jí)。但是由于建筑體型系數(shù)的不同，其熱損耗數(shù)值也會(huì)存在各自的差異。因此，作為異性硬性指標(biāo)，施工設(shè)計(jì)人員需要將建筑體型系數(shù)控制在0.3左右，并確保耗熱量在允許的范圍內(nèi)浮動(dòng)，以便于滿足居住建筑的節(jié)能設(shè)計(jì)要求[1]。

1.2 建筑朝向的影響

通常情況下，建筑的布局和方位將會(huì)影響其日照的長(zhǎng)短。以長(zhǎng)方形的建筑為案例，如果是南北的朝向，其耗熱量就會(huì)較低，因?yàn)槟媳背虻慕ㄖ娣e相對(duì)較大，日照時(shí)間長(zhǎng)，會(huì)有較多的耗熱量。但是我國(guó)的氣候性質(zhì)變化多端，而且日照年度也會(huì)隨之變化。依照氣候特點(diǎn)的不同，選擇坐北朝南的建筑格局，能夠?yàn)閼糁鳡?zhēng)取了更多的日照時(shí)間，滿足建筑群體組合施工的實(shí)際化需求。而且根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，建筑朝向的錯(cuò)落式設(shè)計(jì)能夠增加建筑時(shí)間并且改善日照效果，提高居住者的滿意度[2]。

1.3 開(kāi)窗形式和窗墻面積比的影響

建筑節(jié)能設(shè)計(jì)本身受建筑開(kāi)窗形式的影響。通常情況下，居住建筑的窗戶開(kāi)啟方式包括推拉窗和平開(kāi)窗等，再加上窗戶本身制作材料不同，其傳熱的系數(shù)也各有差異。因此，在實(shí)際設(shè)計(jì)的過(guò)程中，需要考慮到凸窗本身與外界空氣的接觸面積相對(duì)較大，保溫處理存在難度，應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)窗戶的設(shè)計(jì)。其次，窗墻比對(duì)節(jié)能設(shè)計(jì)的影響。根據(jù)相關(guān)研究表明，建筑窗墻比越大，其開(kāi)窗的面積也會(huì)相對(duì)較大，可以有效地布局一些圍護(hù)結(jié)構(gòu)，以確保建筑設(shè)計(jì)的合理性和科學(xué)性[3]。

2 提升居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)水平的措施

2.1 優(yōu)化平面尺寸的設(shè)計(jì)

在應(yīng)用節(jié)能工藝的過(guò)程中，要求設(shè)計(jì)的人員可以有效計(jì)算建筑體型的系數(shù)并采取相應(yīng)的公式S=F/V公式當(dāng)中，S作為建筑體型系數(shù)，F(xiàn)為建筑表面，V是建筑的體積。要求施工設(shè)計(jì)人員能夠充分考量建筑的高度、外立面凹凸程度以及平面尺寸等因素，使建筑的格局能夠更加開(kāi)放。一方面有效擴(kuò)大建筑的散熱面積，確保冬季的太陽(yáng)輻射時(shí)間；另一方面也要考量建筑整體的通風(fēng)效果，滿足合理的設(shè)計(jì)規(guī)范，以此來(lái)優(yōu)化節(jié)能設(shè)計(jì)性能。

2.2 優(yōu)化建筑外護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)水準(zhǔn)

首先，在材料的選擇方面，應(yīng)該采用墻體的保溫材料，包括膨脹聚苯板等。本身價(jià)格便宜，而且應(yīng)用范圍較為廣泛。但是該材料本身保溫板吸水率較低，而且導(dǎo)熱系數(shù)也相對(duì)較差。同時(shí)還可以依托擠塑聚苯板，能夠提高建筑物的抗水性、隔熱保溫性以及耐久性。但是該材料的吸水率非常低，使用的壽命也相對(duì)較短。其次，在外窗材料的選擇方面，一般包括平板玻璃和Low-E玻璃兩種，其中平板玻璃大約在2~3mm的厚度，較為常見(jiàn)地應(yīng)用于居民住宅建筑當(dāng)中。而Low-E玻璃本身能夠改良玻璃特有的光學(xué)性能，光透射率高，太陽(yáng)的透過(guò)率也相對(duì)較大，能夠確保房屋建筑的采光效果[4]。

2.3 有效控制窗墻比

通常情況下，建筑熱量的損耗一般有兩種途徑，首先是圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱耗能整體占總散熱量的70%左右。其次是門(mén)窗縫隙的熱量消耗。而建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)本身由兩部分組成，不透明部分和透明部分。其中，透明部分大多指外窗結(jié)構(gòu)，與傳統(tǒng)的外墻和屋頂相比，外窗結(jié)構(gòu)的熱工性能相對(duì)較差，而且其傳熱量還會(huì)根據(jù)外窗面積比而逐漸增加或縮小。因此，為了可以有效地提升建筑結(jié)構(gòu)的節(jié)能效果，應(yīng)該科學(xué)控制窗墻比，并根據(jù)各地域溫度的不同來(lái)選擇各自的朝向[5]。

2.4 合理利用建筑外保溫結(jié)構(gòu)

想要充分發(fā)揮建筑節(jié)能的效果，需要合理利用建筑外保溫的功能，并依托相應(yīng)的粘貼發(fā)泡材料等，提升保溫層的耐久性和防火性能。除此之外，要求施工人員采取科學(xué)的施工工藝，在確保材料厚度的基礎(chǔ)之上，應(yīng)用輕骨料混凝土復(fù)合保溫板、淤泥燒結(jié)保溫磚以及輕質(zhì)保溫砂漿等保溫材料，提升其耐火性能。除此之外，還需要定期對(duì)保溫外墻進(jìn)行有效的養(yǎng)護(hù)，以防止其脫落、開(kāi)裂等，甚至出現(xiàn)重大安全事故。

3 結(jié)語(yǔ)

當(dāng)前，隨著建筑事業(yè)的逐漸發(fā)展，將環(huán)保技術(shù)和節(jié)能設(shè)計(jì)工藝應(yīng)用到建筑施工過(guò)程當(dāng)中，不僅可以提升資源的利用效率，減小對(duì)環(huán)境的影響；同時(shí)還可以提升居住者的舒適度和滿意度。基于此，在實(shí)際進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)的過(guò)程中，應(yīng)該優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)的平面尺寸和布局，并提升建筑外墻結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)水準(zhǔn)，科學(xué)控制窗墻比，合理利用建筑外墻保溫結(jié)構(gòu)性能提升居住環(huán)境的舒適度，以此來(lái)為整個(gè)建筑行業(yè)的可持續(xù)化發(fā)展奠定可靠的技術(shù)基礎(chǔ)。