一、節能住宅的概念
隨著能源危機的出現,越來越多的開發商開始重視節能住宅。節能住宅需要通過對建筑的合理設計、合理選材,最大限度的把室內自然溫度控制在人體舒適溫度范圍內,從而為居住者提供健康、舒適、環保的居住空間,降低建筑物的運行能耗。
北京鋒尚在國內率先整合了歐洲先進的技術系統為一體,建造的高舒適度、低能耗住宅,達到了發達國家的居住標準。其核心技術概括為八大子系統:第一,混凝土采暖制冷系統。該系統是將聚丁烯(PB)盤管預埋在鋼筋混凝土中,夏季管中送20℃、冬季送28℃的水,能使室內溫度保持在20℃-26℃的合適范圍內。第二,健康新風系統。通過統一空氣凈化和冷熱處理后新風經“下送上回”進入室內,無須開窗即可保持新鮮空氣不斷更換。第三,外墻系統。外墻采用歐洲標準加厚外保溫方式,能有效阻擋冷熱輻射和雨雪侵蝕。外飾面采用干掛磚墻面,干掛磚幕墻與保溫板之間有一個流動空氣層,可以保持保溫板的干燥。第四,外窗系統。窗采用德國SCHUCO斷熱鋁合金窗和LOW-E低輻射中空玻璃。第五,屋面及地下系統。對屋面及地下墻體的特殊處理,保證了頂層和一層與標準層舒適度的均好性。第六,防噪音系統。通過外墻系統、ALULUX卷簾、樓板處理、同層后排水系統,防止來自室外、樓上、下水道的噪音。第七,垃圾處理系統。垃圾處理系統有中央吸塵、食物垃圾處理和可回收分類垃圾周轉箱三部分組成。第八,水處理系統。小區設中水處理系統,將社區生活用水處理用于澆灌綠地、沖洗和補充人工湖水。
二、國外節能已成風尚:
在國外,建筑師采用多種形式和方法來節能:
(1)、資源回收利用:日本1997年建成了一棟實驗型“健康住宅”。除了整個住宅盡可能選對人體無害的建筑材料外,墻體還被設計成雙重結構,每個房間建有通風口,整個房屋系統的空氣采用全熱交換器和除濕機進行循環。全熱交換器能夠有效地回收熱量并加以再次利用,其過濾器可有效地收集空氣中細小的塵埃,從而能夠抑制霉菌等過敏生物繁殖。這種資源的回收利用,不僅變廢為寶,而且減少了環境污源,節約了能源。
(2)、新能源開發利用:
德國建筑師塞多·特霍爾斯建造了一座能跟蹤陽光的太陽房屋。房屋被安裝在一個圓盤底座上,由一個小型太陽能電動機帶動一組齒輪。房屋底座在環形軌道上以每分鐘轉動3cm的速度隨太陽旋轉。當太陽落山以后,該房屋便反向轉動,回到起點位置。它跟蹤太陽所消耗的電力僅為房屋太陽能發電功率的1%,而所吸收的太陽能則相當于一般不能轉動的太陽能房屋的2倍。
三、中國建筑能耗基本情況
我國的建筑能耗量約占全國總用能量的1/4,居耗能首位。近年來我國建筑業得到了快速的發展,需要大量的建造和運行使用能源,尤其是建筑的采暖和空調耗能。據統計,1994年全國僅住宅建筑能耗在基本上不供熱水的情況下為1.54×108t標準煤,占當年全社會能源消耗總量12.27×109t標準煤的12.6%。目前每年城鎮建筑僅采暖一項需要耗能1.3×108t標準煤,占全國能源消費總量的11.5%左右,占采暖區全社會能源消費的20%以上,在一些嚴寒地區,城鎮建筑能耗高達當地社會能源消費的50%左右。與此同時,由于建筑供暖燃用大量煤炭等礦物能源,使周圍的自然與生態環境不斷惡化。在能源的利用過程中,化石類燃料燃燒時排放到大氣的污染物中,99%的氮氧化物、99%的CO、91%的SO2、78%的CO2、60%的粉塵和43%的碳化氫是化石類燃料燃燒時產生的,其中煤燃燒產生的占大多數。燃煤產生的大氣污染物中SO2占87%、氮氧化物占67%,CO2占71%,煙塵占60%。由于我國是主要以煤而不是以油、氣等優質能源作為主要能源消耗的國家,每年由于燃燒礦物燃料向地球大氣排放的二氧化碳僅次于美國居世界第二,預計到2020年,中國將取代美國成為世界二氧化碳排放第一大國。因此,中國對于全球氣候變暖承擔著重大的責任,而作為耗能大戶的建筑,其節能也就成為關系國計民生的重大問題。
四、住宅設計最基本的節能意識:
新疆冬季嚴寒漫長,因此,住宅建筑設計中,主要空間朝向南,或向南偏東,或向南偏西,歷來被認為是合理的設計,這是最基本的節能意識在住宅建筑設計中的應用。在我國的大部分冬冷夏熱地區住宅的總體規劃和單體設計中,為住宅的主要空間爭取良好朝向,滿足冬季的日照要求,充分利用天然能源,無疑是最基本的改善住宅室內熱環境的設計,是最基本的節能措施。因此,我國現行國家標準《住宅設計規范(GB 50096-1999)》中規定“每套住宅至少應有一個居住空間能獲得日照,當一套住宅中,居住空間總數超過四個時,其中宜有兩個獲得日照。”在現行國家標準《城市居住區規劃設計規范(GB 50180)》中,規定了住宅的日照標準的最低時限。
五、節能設計思路
(一)建造內保溫復合節能墻體
復合節能墻體通常由絕熱材料與傳統墻體材料或某些新型墻體材料復合而成。如果絕熱材料復合在建筑物外墻的內側,則稱為內保溫復合墻體。
1.墻體結構層:系指混凝土現澆或預制品的外墻,內澆外砌或磚混結構的外磚墻。以及諸如承重多孔磚外墻等其他承重外墻。
2.空氣層:空氣在0℃時導熱系數為0024VV/(m·k)。在25℃±5℃時為00256W/(m·k),即使在200℃的情況下仍有00:384 W/(m·k)。由此可見,空氣也是一種優良的保溫材料。因此,在建筑物中常用材料圍成的空氣隔離層,不但可以保溫隔熱。而且具有切斷液態水份的毛細滲透、防止保溫材料受潮的功能,因為一般外側墻有吸水能力,而其內表面常因溫度低而出現的冷凝水。可被結構材料吸入且不斷向室外轉移和散發。
3.保溫隔熱層:這是節能墻體的主要功能部分,常用絕熱材料可分為有機、無機 金屬等三大類。出于導熱系數、抗壓強度、蒸汽滲透率、燃燒性能等方面的考慮。此處選用擠塑型聚苯板(XPS)為保溫材料。
4.保護層:主要功能是防止保溫層受破壞,并阻止室內水蒸汽侵入保溫層。出于防火、抗沖擊和環保等方面的考慮,宜選用A級無機防火板為保護層材料。
5. 飾面層:由于A級無機防火板具有優良的表面親和特性,所以各種飾面材料均可使用,選用的內墻涂料和粘貼瓷磚都有良好的效果。 結合各地的氣候和地理環境,借鑒各方面成功和失敗的經驗,在優化組合的基礎上開發的墻體內保溫板,具有保溫、隔熱、隔音、防潮 抗沖擊、抗震、呼吸等功能,已在工程中應用。
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