住宅建筑节能技术研究与应用.pdf
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1、中国科技期刊数据库 工业 A 收稿日期:2023 年 12 月 21 日 作者简介:董建飞(1988),男,汉族,河北石家庄人,本科,河北华艺建筑设计有限公司,建筑学,研究方向为建筑设计。-130-住宅建筑节能技术研究与应用 董建飞 河北华艺建筑设计有限公司,河北 石家庄 050000 摘要:摘要:住宅建筑节能技术概述强调从可持续发展的角度定义和实现建筑节能的目标。在应用部分,探讨了优化方向、周到的照明设计和有效的自然通风等被动策略。高效供暖、智能照明系统和太阳能光伏等主动技术发挥着至关重要的作用。第三部分深入探讨了高效保温材料和外墙保温技术的重要性,并探讨了它们的类型和特点。此外,还比较了高
2、反射屋顶材料的反射性能,强调了它们在缓解热岛效应中的作用。关键词:关键词:住宅建筑;节能技术;应用 中图分类号:中图分类号:TU318 0 引言 由于其对环境的影响和成本效益,建筑节能至关重要。对可持续发展的重视提升了节能技术在住宅建筑中的重要性。目前,住宅结构占总能源消耗的很大一部分。认识到这一点,优化能源使用变得势在必行。照明设计和通风等被动策略起着关键作用,而高效供暖和智能照明系统等主动技术则发挥着重要作用。此外,外部材料,包括高效隔热和反光屋顶材料,进一步影响了节能。解决住宅能源消耗问题对于实现更广泛的可持续发展目标和减轻建筑行业的环境足迹至关重要。1 住宅建筑节能技术概述 1.1 建
3、筑节能技术的定义和目标 住宅建筑节能技术概述包括建筑节能的定义和目标。建筑节能技术旨在降低能源消耗,同时保持或提高性能。它涉及策略和系统的整合,以优化建筑物整个生命周期的能源使用。主要目标包括最大限度地减少能源浪费和减轻对环境的影响。这种综合方法既考虑了被动技术,也考虑了主动技术,强调可持续发展原则。1.2 可持续发展的角度 住宅建筑节能技术的可持续发展视角强调创造环保、对社会负责和经济上可行的生活空间。它涉及采取满足当前需求的做法,同时又不损害子孙后代满足其自身需求的能力。在住宅建筑节能化发展的背景下,这种观点整合了节能技术,以减少对环境的影响。通过采用可持续材料、可再生能源和最大限度地减少
4、碳足迹,住宅建筑与全球可持续发展的努力保持一致。这一展望不仅解决了眼前的能源问题,还有助于在住宅建设领域实现更具弹性、环保意识和社会公平的未来。2 住宅建筑节能技术的应用 2.1 被动式节能技术 2.1.1 优化建筑朝向和布局 在住宅建筑节能技术的应用中,被动策略起着举足轻重的作用,重点是优化建筑方向和布局。建筑朝向包括调整结构,以最大限度地暴露在自然阳光下,并减少对人工照明和供暖的依赖。通过战略性地定位门窗和房间,利用被动式太阳能增益,提高能源效率。布局优化考虑了生活空间的布置,以最大限度地提高自然通风,减少对机械冷却系统的需求。这些被动节能技术不仅最大限度地减少了能源消耗,还提高了居住者的
5、舒适度和幸福感。优化建筑朝向和布局是一种多方面的方法,需要考虑地理位置、气候和季节变化等因素。它需要对太阳光角度、盛行风和热质量分布进行细致的分析。有效实施这些策略可以减少能源需求,降低用电量,并减少碳足迹。采用被动式节能技术不仅符合可持续发展目标,还有助于创建具有环保特征的住宅建筑。作为节能设计的基础步骤,优化朝向和布局为整体和环保的住宅建设方法奠定了基础1。2.1.2 设计合理的采光系统 在住宅建筑节能技术领域,其应用范围扩大到设计合理的照明系统。这涉及一种细致的方法,以有效地照亮空间,同时最大限度地减少能源消耗。一个关键方面是通过经过深思熟虑的建筑元素(例如战略性中国科技期刊数据库 工业
6、 A-131-放置的窗户、天窗和采光井)整合自然光源。善用日光,不但可减少日间对人工照明的依赖,更能提升居民的心理舒适度。此外,使用节能人工照明技术,如LED 和 CFL 灯泡,在优化能源使用方面发挥着关键作用。这些照明系统不仅耗电量更少,而且使用寿命更长,有助于降低维护和更换成本。智能照明控制,包括占用传感器和自动调光系统,通过根据占用率和自然光可用性调整照明水平,增加了额外的能源效率。这种设计方法不仅最大限度地减少了能源浪费,而且与创造可持续和环保住宅空间的更广泛目标相一致。通过采用合理的照明系统,住宅建筑可以显着减少对环境的影响并提高能源效率,而不会影响生活空间的质量2。2.1.3 有效
7、利用自然通风 有效利用自然通风是住宅建筑节能技术应用的关键组成部分。该策略涉及利用自然空气流动来冷却和通风生活空间,从而减少对机械系统的需求。设计得当的开口,如窗户、通风口和天窗,促进新鲜空气的流动,促进健康的室内环境。窗户的位置和尺寸,在优化自然通风方面起着至关重要的作用。了解盛行风向、当地气候模式和季节变化,可以设计出有效引导新鲜空气的空间。交叉通风是通过在建筑物的两侧放置开口来实现的,可以增强气流并消散室内污染物。除了改善室内空气质量外,有效的自然通风还有助于减少对空调系统的依赖,从而提高能源效率。它减少了在温和天气条件下对机械冷却的需求,从而降低了能源消耗。可调节的百叶窗和通风口的结合
8、使居民能够根据舒适度偏好控制和定制他们的室内环境。通过在住宅建筑设计中优先考虑自然通风,不仅可以提高能源效率,还可以对居住者的整体健康产生积极影响。这种方法符合可持续发展原则,营造环保和舒适的生活空间3。2.2 主动式节能技术 2.2.1 高效供暖系统 主动节能技术,特别是高效供暖系统的实施,对住宅建筑的节能性能做出了重大贡献。优化的供暖系统对于保持舒适的室内环境,同时最大限度地降低能耗和相关成本至关重要。现代加热技术,如高效炉、热泵加热系统,利用先进的工程技术从能源中提取更多的热量。这些系统旨在以更高的效率运行,将更高比例的能量转化为建筑物的有用热量。此外,可编程恒温器和智能供暖控制可实现精
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