节能环保理念在住宅建筑施工技术中的应用

2023-11-09 07:40陈泽羽
中国建筑金属结构 2023年10期
关键词:住宅雨水保温

陈泽羽

(塔里木大学,新疆 阿拉尔 843300)

0 引言

随着社会的发展和人们对可持续发展的关注不断增加,节能环保理念在住宅建筑施工技术中的应用引起了研究者和行业的广泛关注。本文在此背景下,旨在研究节能环保理念在住宅建筑施工技术中的应用。王迪芳[1]基于安徽六安远大雍华府项目,研究了绿色住宅建筑空间设计,并提出了关于材料选择、室内环境舒适性和能源利用的观点。张皓然[2]研究了齐齐哈尔市的绿色住宅设计,主要分析了材料应用、建筑结构和节能技术。张豪杰[3]研究了节能设计在住宅建筑设计中的应用,分析了能源效率、被动设计和可再生能源的应用。这些研究为本文后续的创新点提供了参考。本文以旭辉上海世纪古美住宅工程为例,探索绿色住宅建筑空间设计中的材料选择和室内环境舒适性的优化方法。分析了包括材料应用、建筑结构和节能技术的整合,提出了智能能源管理系统的创新观点。

1 工程概况

旭辉上海世纪古美住宅工程获得上海第一个超低能耗认证项目、国标绿建二星的认证标识。项目位于上海市闵行区七宝镇,地块东至星东路,西至智联路,南至平吉路,北至古龙路,其中东侧和星东路之间有10m宽城市绿化带。本项目为新建住宅小区,规划用地面积为37 509m2,总建筑面积12.40万m2。该工程属于超低能耗住宅,建筑的能耗水平远低于常规建筑物,通过在建筑的设计中加入一系列被动式、主动式、可再生能源等节能技术的应用,让房子能耗更低、碳排更少、居住体验感更佳。世纪古美住宅工程应用了高性能的围护结构,对于高性能的围护结构而言,就是指通过外墙保温和屋面保温,让房子形成类似保温盒的“锁温”空间,大幅度降低室外气温变化对室内热环境的扰动,保持室内温度稳定、冬暖夏凉。并且该建筑具有优越的建筑气密性,不仅采用气密性等级达到8级以上的高性能外窗,严把材料关;还在安装过程中进行精细处理,例如在窗框与外墙的连接处采用防水隔气膜和防水透气膜组成密封系统,并对穿墙洞口进行有效的封堵,并且在竣工验收时还会对建筑整体气密性进行严密测试……这样的一系列操作就犹如真空食品的保鲜方式,将室内环境守护得密不透风,牢牢“锁”住室内的健康与舒适。此外,在世纪古美,每户单独设置一套带全热回收装置的新风系统,采用吊顶安装,还在卧室、起居室、书房等功能空间还设置了送风口和排风口,相当于为整间屋子安装了一台巨大的“空气净化器”,搭配新风系统采用的高效空气过滤装置可以有效过滤PM2.5,大大降低了室外细颗粒物的进入,营造出更加健康的室内环境。此外,新风系统还采用全热交换芯,换热面积大、效率高,能有效调节温湿度,时时感受舒适风。

2 节能环保理念在住宅项目中的应用价值

2.1 降低住宅建筑施工的能源消耗

在进行住宅建筑施工的过程中,将节能环保理念融入相关施工技术当中,能够实现对施工方式的有效创新,通过这样的方式不但能够有效减少施工过程中的能源消耗量,还能够有效降低施工中的材料成本,有效降低了能源采购与能源产出供应不足之间的矛盾影响。从传统住宅施工的情况来看,会应用到大量的能源,这样不利于降低建筑成本。有相关的调查表明,建筑施工所消耗的能源占到了能源总消耗量的40%左右。与此同时,我国当前还在持续推动城市化建设,在城市中的住宅建筑施工量也在飞速增长,这也就导致了大量的能源被消耗,不符合我国当前节能环保的理念。因此,对于这一情况,可以看出将节能环保理念合理融入住宅建筑施工当中十分有必要,能够有效降低能源的消耗量,符合我国的可持续发展观。

2.2 明显改善生态环境质量

节能环保理念融入住宅建筑施工技术中,能够带来多方面的环境质量改善。首先,采用节能环保的建筑材料和施工技术,能够减少建筑垃圾和有害物质的排放,降低施工对环境的影响。其次,建筑本身的节能设计和设备的使用能够减少能源的消耗,降低碳排放,减少对环境的污染。除此之外,采用节能环保的建筑设计可以提高住宅的舒适度和健康性,如采用绿色植物、自然采光、通风等设计,可以改善室内空气质量,提高住宅居住的舒适度和健康性。所以说将节能环保理念融入住宅建筑施工技术中,可以明显改善生态环境质量,提高住宅居住的舒适度和健康性,对促进可持续发展和保护环境具有重要意义。

2.3 降低建筑施工对生态环境的污染

从传统的住宅建筑施工过程的实际情况来看,会对环境造成极大的污染,例如,噪声污染以及粉尘污染等等。与此同时,在施工的过程中还会产生大量的建筑垃圾,这同样也会对生态环境造成极大的负面影响。除此之外,还有一些施工单位存在缺乏环保意识的情况,在施工中常常应用甲醛等有害物质含量较高的材料,这样会对人们的身体健康产生较大的不良影响。因此,就有必要将节能环保理念融入住宅建筑施工中,对相关技术进行积极的优化改进,尽可能应用一些绿色环保的新型材料,这样不仅能够有效提高施工的质量,并且还可以有效降低施工对环境造成的影响。

3 节能环保理念在住宅建筑施工技术中的应用原则

3.1 以人为本原则

在节能环保理念融入住宅建筑施工的过程中,需要从人民本身出发,贯彻落实以人为本的理念,因此,就需要对居住者的实际情况进行分析,进而开展合理的施工,满足建筑使用人员多方面的需求,为居住者提供优质的使用环境。与此同时,还需要贯彻现代化的思想理念,并合理应用现代化技术,建立起有效的技术控制体系,从而提高住宅建筑的绿色化、节能化等等多个方面,最终有效提高人们的生活质量。

3.2 健康舒适原则

从当前的实际情况来看,人们的生活质量越来越高,因此,住宅建筑空间环境受到了广泛关注,人们开始关心室内的舒适性。对于这一情况,在对住宅建筑进行施工的过程中,就需要从健康舒适的角度进行分析,提高建筑物施工的合理性,从而有效加强住宅建筑的健康舒适性,满足人们要求的同时,确保人们的身体健康。

3.3 节能环保原则

对于住宅建筑施工的过程而言,需要消耗掉大量的建筑材料,这就比较容易导致能源危机,与此同时,还会对环境造成一定程度的负面影响。从这一方面进行分析,可以看出,需要将节能环保的思想合理融入施工当中,将住宅建筑施工所带来的危害降到最低,例如在施工过程中所导致的噪声污染、废水污染等等,从而降低对环境的危害,有利于我国的可持续发展。

3.4 经济高效原则

现如今,人们对住宅建筑的要求越来越高,建筑的规模越来越大,与此同时,结构也越来越繁琐,对于这一情况,也是对建筑行业提出的极大挑战,会对企业的经济利益产生直接影响。在节能环保理念融入住宅建筑施工的过程中,需要从经济方面进行深入的考虑,提高建筑的经济性以及高效性,在施工过程中,尽可能应用低能耗的建筑材料,提高建筑材料的利用率,有利于建筑企业经济利益最大化,从而推动相关建筑企业的持续发展。

4 节能环保理念在住宅建筑施工技术中的具体应用

4.1 高效保温

高效保温是住宅建筑施工技术中节能环保理念的重要应用之一。首先,在住宅外墙表面采用保温材料,如保温板、保温砖等。这些材料可以有效隔离室内外温差,减少热量传输。同时,可以在外墙上加装外保温层,增加热阻,提高保温效果。其次,在住宅屋顶下方使用保温材料,如保温板、保温毡等。这些材料可以阻止室内热量通过屋顶散失,减少能量的损失。同时,还可在屋顶上进行绿色种植,利用植物的保温和保湿效果,进一步提高保温效果。最后,可以选择高效隔热的窗户材料和窗框,如双层或多层隔热玻璃、UPVC窗框等。这些材料可以有效减少热量传导和辐射,阻止室内热量的散失。另外,可以加装窗帘、百叶窗等遮阳设施,进一步提高窗户的保温性能。高效保温技术的应用可以有效减少住宅建筑的热量损失,降低室内能耗,提高能源利用效率。这不仅可以节省能源费用,还可以减少对传统能源的需求,降低碳排放,对环境更加友好。如图1所示的铝合金门窗。

图1 节能铝合金门窗

4.2 太阳能利用

太阳能利用是住宅建筑施工技术中节能环保理念的重要应用之一在住宅的屋顶、立面或庭院上安装太阳能光伏板,将太阳辐射转化为电能。这些光伏板可以将太阳光直接转化为电能,供应住宅的用电需求。对于多余的电能,可以将其存储在电池中,以备不时之需,或者通过并网系统向电网进行馈入。同时,可以安装太阳能热水器,利用太阳能加热水。太阳能热水器通过吸收太阳能辐射,将其转化为热能,用于加热水。这种系统可以在大部分天气条件下提供热水,减少对传统的燃气或电力加热水的需求。并且利用太阳能供应住宅的空调系统。通过太阳能光伏系统产生的电能,驱动空调设备工作。太阳能空调系统可以降低住宅空调的能耗,并减少对电网的依赖。除此之外,利用太阳能光伏系统提供室内照明。通过太阳能光伏板收集太阳能,将其转化为电能供应日光灯使用。这种系统可以减少对传统电力照明的需求,节约能源。在住宅建筑的设计过程中,充分考虑太阳能的利用。例如,利用建筑的朝向、窗户开口的位置和尺寸等,最大限度地利用太阳能进行采暖、照明和通风。此外,可以设计遮阳设施,如阳台、百叶窗、遮阳篷等,减少室内过热和能耗。

4.3 雨水收集和利用

雨水收集和利用是住宅建筑施工技术中节能环保理念的重要应用之一。首先,在住宅的屋顶或其他合适的区域设置雨水收集系统,包括雨水管道、滤水器和收集容器。通过收集和存储雨水,可以有效利用雨水资源,减少用水的需求。同时,在住宅的地下或合适的区域建设储水设施,如水塔、水池或地下水贮存设备。这些设施可以用于存储收集到的雨水,并在需要时供应非饮用水方面的用途,如浇灌花园、冲洗马桶等。其次,设置雨水处理系统,通过滤水器和其他处理设备对收集到的雨水进行处理,去除杂质和污染物。处理后的雨水可以用于灌溉植物、冲洗马桶等用途。最后,可以在住宅中设置雨水利用设施,如雨水花园、雨水冲洗系统等。雨水花园可以利用收集到的雨水进行植物浇灌,实现绿色景观和节水效果。如图2所示,雨水冲洗系统则利用雨水来冲洗马桶、洗衣机等设备。其次,可以安装雨水收集管理系统,对雨水收集和利用进行智能化管理。这些系统可以监测雨水收集的情况、储水设施的水位,并自动控制雨水利用的方式和节流装置,以最大限度地利用雨水资源。

图2 雨水回收系统

4.4 智能能源管理系统

智能能源管理系统是住宅建筑施工技术中节能环保理念的重要应用之一。首先,可以安装智能能源监测装置,实时监测住宅的能源消耗情况。通过传感器和智能控制系统,可以对电力、燃气、水等能源消耗进行监测和统计,为住户提供能源使用的实时数据。基于能源监测数据,智能能源管理系统能够根据住户的需求和能源资源的供应情况,实现对能源的优化调控。通过智能算法和控制策略,系统可以自动控制住宅中的能源设备,如空调、照明、暖气等,以达到节能效果。其次,可以配备储能系统的住宅可以更好地管理和利用可再生能源,如太阳能光伏发电系统。智能能源管理系统可以监测光伏发电的状态和储能设备的充放电情况,根据住户的能源需求和供应情况,合理调配和管理储能系统的能量。并且可以通过智能能源管理系统,结合住户的能源消耗历史数据和天气预测等信息,可以对未来的能源需求进行预测。系统可以根据预测结果,提前做好能源调控和优化策略的准备,以最大限度地提高能源利用效率。最后,智能能源管理系统可以与住户的智能设备或手机应用程序连接,提供实时的能源消耗数据和节能建议。住户可以参与能源调控的决策,通过系统的反馈和建议,采取相应的节能措施,提高能源的可持续利用。通过智能能源管理系统的应用,住宅建筑可以更加智能、高效地管理和利用能源,从而减少能源浪费,节约能源成本,以及降低对传统能源的依赖,实现可持续发展和环境保护的目标。

5 结论

综上所述,节能环保理念在住宅建筑施工技术中的应用可以显著降低能源消耗,减少对环境的影响,提升居住者的舒适度,并促进可持续发展。本文主要得出以下几方面的结论:首先,优化建筑隔热和能量管理系统可以显著降低住宅建筑的能耗;其次,使用可再生能源技术可以减少对传统能源的依赖;最后,智能建筑管理系统的应用能够实现精确的能源监控和控制。最终建设更加能源高效、环境友好的住宅建筑。

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