对节能低耗住宅小区的设计研究__墨水学术,论文发表,发表论文,职(2)
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。它不但是热源,同时还可以提高室内的日照水平,一般居住建筑总希望夏季避免日晒而冬季又能获得充分的阳光照射,因此在选择住宅的日照时间时,通常取冬至中午前后2h日照为下限,再根据地理纬度和用地情况加以调整,从而保证住宅室内具有一定的日照量,进而确定建筑的最小间距。从建筑的竖向布局来说,前排建筑采用斜屋面或把较低的建筑布置在较高建筑的阳面方向都能够缩小建筑的间距。
2.2建筑单体设计
2.2.1平面设计
住宅平面设计的合理性在很大程度上可以节约能耗,在住宅平面设计中,夏季穿堂风和全明房是建筑物节能的关键因素。住宅房间进深对穿堂风的形成和效果具有决定性的影响,一般房间进深不应大于15m,但我们可以适当增加套型进深,以便于在限定的建筑面宽内增加建筑面积。建筑平面的巧妙布局也能获得满意的节能效果,如将电梯、楼梯、管道井、设备房和辅助用房等布置在建筑物的南侧或西侧,可以有效阻挡日射;与之相连的房间不仅可以减少冷消耗,同时可以减少大量的热量损失。另外,现在许多住宅都配置超大阳台,开发商往往注重于其作为室内外过渡空间对观景的作用,而建筑师也常常将其作为丰富建筑立面效果的元素,实际上在夏热冬冷地区它还能起到夏季遮阳和通风的作用。西、南立面的阳台封闭起来,又可形成热交换过渡空间,保证冬季室内热量散失慢,夏季节约空调冷量。
2.2.2立面设计
根据当地的气候状况改变墙体的角度,可以提高住宅对气候的适应性和对自然资源最大限度的利用,如外倾斜南墙屋面和层层出挑可以获得更大的遮阳面,内倾斜南墙屋面和层层退台则可以获得更大的阳光照射面,北向墙面结合屋顶做适度的内倾斜,可以将冬季冷风导向天空,减少冬季风的风压,以此降低围护结构的热渗透,同时还可以创造优美的立面效果。
2.2.3遮阳设计
设置遮阳设施,考虑空调设备的位置。减少阳光直接辐射屋顶、墙、窗及透过窗户进入室内。建筑的遮阳由来以久,形式多样,体现在不同的技术层面上。在低技术方面,采用藤蔓植物、深凹窗、外廊、阳台、挑檐、遮阳板等遮阳措施;在中等技术层面上,主要有选择性透光遮阳(镀膜玻璃、磨砂玻璃等)、热反射窗帘及可手动调节的遮阳百叶等;在高技术层面上,有随着太阳光的入射角度和强度变化而自动控制的智能化遮阳设施。
2.2.4门窗设计
尽量减少门窗的面积,门窗是建筑能耗散失的最薄弱部位,面积约占建筑外围护结构面积的30%,其能耗约占建筑总能耗的2/3,其中传热损失为1/3。被动式太阳能的利用一直存在着一对矛盾:冬季白天建筑南向为获得尽可能多的太阳辐射而开设尽量大的窗口以获得热量,然而白天获热量最多的部位也是夜间失热量最多的部位。所以门窗是外围护结构节能的重点,在保证日照、采光、通风、观景条件下,应尽量减少外门窗洞口的面积。
建筑中门窗材料和密闭性对室内温度变化起着一定的作用,设计中应采用密闭性良好的门窗,通过改进门窗产品结构(如加装密封条)、采用双层真空玻璃窗、中空玻璃窗等目前市面上的保温性能好的窗户,提高门窗气密性,防止空气对流传热。
2.3建筑体型系数
建筑形体与室内空间的热工能耗有着密切关系,一般常用体型系数k作为衡量建筑热工性能的一项重要指标。体形系数是建筑物接触室外大气的外表面积F与其所包围的体积V之比值。空间布局紧凑的建筑体型系数小,建筑体型复杂、凹凸面过多的点式的低、多层及塔式高层住宅等空间布局分散的建筑外表面积和体型系数大。对于相同体积的建筑物,其体形系数越大,说明单位建筑空间的热散失面积越高。研究表明:体形系数每增大1%,能耗指标约增加2.5%。根据我国目前的节能目标,条形建筑其体形系数不应超过0.35,点式建筑其体形系数不应超过0.40。若在设计中能满足此要求,则单位建筑面积对应的外表面积就较小