夏熱冬冷地區(qū)高層住宅建筑節(jié)能設(shè)計(jì)論文

時(shí)間:2022-06-07 02:31:19

導(dǎo)語(yǔ):夏熱冬冷地區(qū)高層住宅建筑節(jié)能設(shè)計(jì)論文一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳,不代表本站觀點(diǎn),若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師,歡迎參考。

夏熱冬冷地區(qū)高層住宅建筑節(jié)能設(shè)計(jì)論文

摘要:本文從夏熱冬冷地區(qū)的氣候特點(diǎn)出發(fā),以某個(gè)高層住宅項(xiàng)目為例,從墻體、屋面和外窗等方面進(jìn)行綜合分析,結(jié)果表明節(jié)能設(shè)計(jì)完全滿足規(guī)范要求。

關(guān)鍵詞:高層住宅;節(jié)能;圍護(hù)結(jié)構(gòu)

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和城鎮(zhèn)化建設(shè)進(jìn)程的加快,我國(guó)目前每年約新增20億平米建筑,建筑能源消耗占到社會(huì)能源總消耗量的約30%。因此,建設(shè)低能耗節(jié)能建筑已成為必然選擇。夏熱冬冷地區(qū)是我國(guó)經(jīng)濟(jì)比較發(fā)達(dá)的地區(qū),高層住宅發(fā)展十分迅速,大量高層住宅建筑的建設(shè)給建筑節(jié)能帶來(lái)了巨大的挑戰(zhàn)。本文以江蘇省無(wú)錫市某項(xiàng)目為例,借助節(jié)能設(shè)計(jì)軟件,對(duì)高層住宅建筑節(jié)能進(jìn)行了分析研究,為高層住宅建筑節(jié)能設(shè)計(jì)提供參考。

1項(xiàng)目概況

本項(xiàng)目位于江蘇省無(wú)錫市,共包括9棟高層住宅,樓層高度從88到97米不等,基地面積約為430000平米,總建筑面積約160000平米。外墻大部分為剪力墻。

2設(shè)計(jì)思路

在夏熱冬冷地區(qū),住宅設(shè)計(jì)要考慮夏天隔熱,同時(shí)要兼顧冬季保溫,這就要求高層住宅在氣候適應(yīng)性設(shè)計(jì)時(shí),既要保證一定的洞口面積滿足夏季通風(fēng)和冬季日照的需要,又要采用保溫隔熱性能良好的圍護(hù)結(jié)構(gòu)滿足夏天隔熱和冬季御寒的要求。由于外墻圍護(hù)結(jié)構(gòu)對(duì)建筑節(jié)能具有決定性影響,本文重點(diǎn)分析實(shí)踐項(xiàng)目的圍護(hù)構(gòu)造節(jié)能設(shè)計(jì),主要包括墻體、屋面和外窗的設(shè)計(jì)。

2.1墻體節(jié)能

墻體是建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的主體,其所用材料的保溫性能直接影響建筑的能耗。外墻節(jié)能主要是提高墻體的保溫隔熱性能,減少其冬季的熱量損失以及降低夏季的外墻內(nèi)表面溫度。項(xiàng)目方案采用外保溫形式,下表為幾種常用保溫材料的性能對(duì)比。除材料的傳熱系數(shù)低、導(dǎo)熱系數(shù)小等要求外,結(jié)合其防水性能和施工難易程度及成本價(jià)格,保溫材料最終采用了發(fā)泡水泥板,經(jīng)斯維爾節(jié)能軟件計(jì)算。

2.2屋面設(shè)計(jì)

屋面受太陽(yáng)照射最強(qiáng)且時(shí)間最長(zhǎng),頂層房間熱量一般占建筑總能耗的5%-10%,占頂樓能耗的40%,因此屋面也是節(jié)能設(shè)計(jì)的重要組成部分。其節(jié)能設(shè)計(jì)主要是改善屋面的熱工性能、阻止熱量的傳導(dǎo),關(guān)鍵在于處理好夏季隔熱和冬季保溫的關(guān)系。構(gòu)造做法可分為正置式屋面和倒置式屋面:(1)正置式保溫屋面。把保溫層置于屋面防水層和結(jié)構(gòu)層之間,其保溫隔熱由找坡層和保溫層來(lái)確定熱工指標(biāo)。其缺點(diǎn)是保溫層材料被密閉于屋面內(nèi)部,排濕困難,屋面保溫隔熱性能得不到保障,且夏天容易出現(xiàn)起鼓開(kāi)裂現(xiàn)象,導(dǎo)致屋面滲漏。(2)倒置式屋面。把保溫層置于屋面防水層之上,保溫層不封閉。倒置式屋面構(gòu)造簡(jiǎn)單、保護(hù)防水層、使用壽命久、施工簡(jiǎn)單、維修方便等優(yōu)點(diǎn),所以使用非常廣泛。倒置式保溫平屋面對(duì)保溫材料要求較高。

2.3外窗設(shè)計(jì)

外窗的面積占外墻面積的20%-40%,但能量損失卻占到50%。為了滿足節(jié)能目標(biāo),在滿足通風(fēng)、采光和日照的前提下,需要控制外門窗洞口面積,改善氣密性能,提高保溫性能,減少外窗本身的熱傳導(dǎo)。

2.3.1窗墻比

窗墻比是天然采光房間的側(cè)窗洞口面積與該朝向外墻表面積之比,住宅設(shè)計(jì)規(guī)范對(duì)不同朝向房屋的窗墻比都有明確的規(guī)定。隨著窗面積減少,會(huì)嚴(yán)重影響采光通風(fēng)等指標(biāo),因此,按照最大限量增加冬季太陽(yáng)得熱和減少夏季太陽(yáng)得熱原則,項(xiàng)目的窗洞主要開(kāi)設(shè)在南北兩側(cè),東西側(cè)只開(kāi)少量窗洞,確保在建筑節(jié)能和居住舒適度取得平衡,得到最佳窗墻比。

2.3.2窗體材料分析

建筑外窗由玻璃和窗框組成。鋁合金材料由于抗風(fēng)壓變形能力較好,表面的氧化膜使其具有很好的耐腐蝕性,使用壽命長(zhǎng),不燃燒,耐潮濕,且可以根據(jù)節(jié)能需要制作出各種鋁合金型材,因此常用于高層住宅窗框。斷熱型鋁合金門窗的傳熱系數(shù)優(yōu)于普通鋁合金門窗,且克服了后者在冬季易結(jié)露的缺點(diǎn),因此被定為本項(xiàng)目的窗體材料。結(jié)合外窗玻璃的隔熱、保溫及隔聲性能。

3結(jié)語(yǔ)

住宅建筑節(jié)能是一項(xiàng)系統(tǒng)工程,涉及多個(gè)方面,應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂驐l件,屋頂、各朝向外墻和外窗都選用合適的節(jié)能材料。由文中材料性能比較可以看出,采用的材料不是性能最好的,而是在綜合考慮到現(xiàn)有的施工技術(shù)條件、資金投入、政府部門的建筑防火和節(jié)能政策等因素,從而得出較為均衡的節(jié)能方案。

作者:徐培原 單位:江西省修水縣建筑設(shè)計(jì)院

參考文獻(xiàn):

[1]宋莎.基于建筑節(jié)能理念的住宅設(shè)計(jì)研究[J].河南科技,2015(8)72-74.

[2]周永.基于建筑節(jié)能的高層住宅建設(shè)設(shè)計(jì)探討[J].四川建筑,2014(4)57-58.

[3]朱曉宇.長(zhǎng)三角地區(qū)高層住宅外門窗節(jié)能技術(shù)研究[J].住宅科技,2013(01)01-05.

[4]王曉岷,吳慶,葛軍.夏熱冬冷地區(qū)高層住宅節(jié)能優(yōu)化設(shè)計(jì)-以合肥御龍灣高層住宅為例[J].合肥建筑工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào),2009(5)61-64.

[5]詹治國(guó).建筑項(xiàng)目中節(jié)能技術(shù)的運(yùn)用研究[J].住宅與房地產(chǎn),2016(03).