吳以多
(承德市正泰建筑設計咨詢有限公司,河北 承德 067000)
根據《居住建筑節(jié)能設計標準》規(guī)定,要求通過改善建筑圍護結構保溫和隔熱性能,提高采暖、空調、通風設備及及系統(tǒng)的能效,充分利用自然通風、余熱回收、太陽能資源等措施,在保證相同的室內環(huán)境舒適參數的條件下,有效降低供熱、通風、空調的總耗能。因此,建筑物的節(jié)能設計也應從建筑平面布置及體型系數、墻體結構、外門窗墻體結構、太陽能利用等方面采取合適合理的方法措施,確保實現建筑物的整體節(jié)能。
居住舒適性是目標,節(jié)能是方法。不能因節(jié)能舍棄居住舒適性,舒適性必須與國情相適應,需要尋找兩者的最佳結合點。
住宅節(jié)能技術的應用,并非必須依賴高科技。節(jié)能應采用“因地制宜”、“就地取材”的低成本的適用技術。引進的節(jié)能技術應盡快國產化與本土化。
應消除推行節(jié)能技術的地域偏見。北方寒冷地區(qū)采暖的節(jié)能固然重要,南方炎熱地區(qū)的空調節(jié)能也同樣重要,冬冷夏熱過渡地區(qū)的采暖、空調節(jié)能更加重要。北方應強調保溫,南方須重視遮陽隔熱,需視氣候差異采取不同的節(jié)能措施。
要做好保溫、隔熱、降耗等單項節(jié)能技術的設計和應用,但更應重視系統(tǒng)化和整體化的節(jié)能技術。應該將居住區(qū)規(guī)劃、住宅設計、材料選用、維護保養(yǎng)、Et常運營等各階段、各環(huán)節(jié),作系統(tǒng)和整體的綜合考慮。
每戶面積標準的提高,應與經濟發(fā)展水平和能源基礎條件相適應。超越當前現實,過分追求大面積的住宅,購房熱刺激下的互相攀比,均不應提倡。應提倡節(jié)約型住宅,合理的使用面積,是當前最有效的節(jié)能措施。可以節(jié)約建材、節(jié)約勞動力和建造、使用、維護過程中的大量能源。
在住宅議計中,首先要確定臥室、起居室、餐廳、廚衛(wèi)等功能空間的合理尺度、面積、開間和進深,當前有盲目擴大起居室面積,每套住宅設大小幾個衛(wèi)生間,進戶過廳和景觀平臺等的奢華傾向。要關注功能空間的緊湊性,避免與功能無關的空間尺度,出現過多的交通面積等。應盡可能多地布置主要居住空間于南向,并做好日照、通風和空氣對流。在住宅套型平面功能布置時,應將家庭人員主要活動的且停留時間長的客廳、主臥室和書房等布置在南向,廚房、衛(wèi)生間、餐廳、次臥室等布置在朝北或東西向。這樣使主要居室在冬季能獲得充裕的陽光;套內每個房間均要有直接對室外的窗,前后房間的門窗盡量相對設置,為自然采光和夏季組織穿堂風創(chuàng)造條件;炎熱地區(qū)可采用內天井或外天井住宅套型平面,利用高差和熱壓差形成自然通風,以此改善室內的微小氣候。
要正確對待住宅層高的概念:層高過低,會減少室內的采光面積,阻擋了室內通風,造成室內空氣混濁和空間的壓抑感;層高過高,必將浪費建造成本,浪費日常使用的能源;一般以2.8為宜,不宜超過3m。
規(guī)范規(guī)定了不同氣候地區(qū)的體形系數標準、值,以控制外圍護結構的面積。為調節(jié)體形系數的超限,允許以加強外圍護的保溫隔熱措施來彌補。夏熱冬暖地區(qū)為增加自然通風流量適當多些凹口可以理解,但應避免因追求建筑陰影或立面凹凸變化,所造成的過大的體形系數。
應從地區(qū)、朝向和房間功能出發(fā),合理選擇窗面積的大小。窗面積過大,并不反映建筑現代化。應強調不同朝向、不同功能房間、多層和高層住宅的開窗有別,不能隨意開設落地窗、飄窗、多角窗、低窗臺。住宅建筑在進行窗墻比的選擇時,要根據不同地區(qū)、不同朝向區(qū)別對待。對于南向的窗戶,在選擇合適的玻璃品種或層數及采取有效措施減少能耗的前提下,可適當增大窗口面積,使得南向房問在冬季能充分利用太陽輻射熱其它朝向的窗,在滿足室內房間采光、通風的基礎上,適當減少窗面積,以降低能耗,北向和東西朝向的房間的窗墻比應滿足國家規(guī)范:“北向0.25,東西向0.3”的要求。
太陽經窗戶入射到室內的熱量其值的大小除與窗的朝向、大小、位置等因素有關外,與有無遮陽設施還有很大的關系。有遮陽設施時,太陽輻射熱透過系數約為無遮陽設施的1035%,室內溫度能降低1-2~C。因此,炎熱地區(qū)住宅建筑外窗的遮陽十分重要。遮陽構件按照不同的使用要求可分為:水平式、垂直式、綜合式、擋板式等。在住宅建筑設計中,可根據實際情況靈活選擇遮陽的形式。遮陽構件可結合建筑造型中的一些建筑構件和細部結構來綜合考慮,如檐口、陽臺、外廊、窗嵋板、墻體的凹凸以及墻體綠化等,既達到節(jié)能目的,又節(jié)約工程造價。
處于室內與室外之間的空問如樓梯間、坡屋頂下空間、地下室、陽臺等稱之為過渡空間。在住宅建筑設計中,若把這些空間設計成為一個溫度阻尼區(qū),就能有效地阻止室外冷熱空氣對室內的直接滲透,減少圍護結構的能耗。
2.7.1 樓梯問應選用保溫性能好的門窗,把開敞式樓梯間改為封閉式。北向單元出入口設門斗,避免冬季西北風灌入;屋頂上入孑L做密封性能好的活動蓋板,冬季關閉,使其不能形成通風道,使熱能從樓梯間頂部抽出;夏季打開,利用熱壓和高差形成自然通風,改善室內的微小氣候。
2.7.2 坡屋頂前后設置通風窗,在冬季關閉,使屋頂下部的空間形成一個封閉的保溫空間,夏季打開,使內部熱空氣在自然風力的作用下流動并向室外排出,成為隔熱空間。
2.7.3 做好陽臺的封閉及欄板的保溫隔熱,減小冬季西北風對室內的直接滲透,適當減少南陽臺及其外伸長度,以免影響對下一戶的冬季日照的遮擋。
2.7.4 在對寒冷地區(qū)不設暖氣的地下室,除了必須對底板采取保溫措施外,還應提高地下室窗的保溫和密閉性能,在進入樓層的樓梯口處設保溫門,阻止地下室冬季的冷空氣滲入到樓梯間。
圍護結構是住宅節(jié)能的關鍵部位。住宅的墻體、屋面、地面、外門窗都直接暴露在室外,應重視維護結構的節(jié)能構造設計。還要充分注意不同部位連接處的節(jié)點構造,如外門窗與墻體、陽臺與房間、女兒墻或挑檐與屋面等處連接部位的構造,避免出現“冷橋”和“熱橋”。南方隔熱還須重視遮陽,不同朝向應有不同的遮陽構造。遮陽百葉或遮陽窗簾應設在外部。
結束語:住宅建筑節(jié)能屬于一項系統(tǒng)工程,它在策劃、實施和獲得實效的長時間過程中涉及設計、規(guī)劃、施工、調試、運行、維修等很多環(huán)節(jié)。作為一名建筑師,應建立起全方位的節(jié)能意識。在對建筑進行節(jié)能設計的同時,我們應根據當地資源條件,因地制宜,重視綜合設計這個新觀念,在方案之初即組織相關專業(yè)工種介入,統(tǒng)籌考慮相互影響,尋求合理的解決方案。因此現代住宅建筑設計中節(jié)能設計必須從建筑設計的整個過程出發(fā),對由多個子系統(tǒng)所組成的復雜大系統(tǒng)的全局優(yōu)化設計。
綜上所述,建筑物作為一個完整的系統(tǒng),如何實現高效率地利用資源,最低限度造成對環(huán)境的影響是節(jié)約能源的重要環(huán)節(jié)。總之,只要按照建筑節(jié)能設計新標準嚴格把好建筑節(jié)能設計關,監(jiān)督好施工節(jié)能用材關,就能有效提高居住建筑節(jié)能效率,降低建筑能源耗費,節(jié)約居家生活成本,為住戶打造真正的環(huán)保節(jié)能、舒適、健康、方便的高品質住宅,為國民經濟可持續(xù)發(fā)展做出貢獻。
[1]徐行衍.談節(jié)能省地型住宅的優(yōu)勢.同煤集團公司房地產管理中心【期刊】山西財稅,2006-12-15.