【摘 要】本文從小區(qū)建筑設(shè)計(jì)出發(fā)引入了節(jié)能概念,并重點(diǎn)介紹了幾種常用的建筑節(jié)能方法,以改善居住環(huán)境,提高居住質(zhì)量。
【關(guān)鍵詞】小區(qū)規(guī)劃;建筑設(shè)計(jì);節(jié)能
1 住宅建筑規(guī)劃與設(shè)計(jì)要求
1.1住宅的規(guī)劃與設(shè)計(jì),不再單純是一幢兩幢的規(guī)劃設(shè)計(jì),而是以一定規(guī)模的小區(qū)作為前提,小區(qū)的規(guī)劃設(shè)計(jì)首先以人為本,同時(shí)營(yíng)造更優(yōu)美的室外環(huán)境。要求功能合理,讓居住者能在其中方便、安全、衛(wèi)生、舒適地生活。住宅內(nèi)部房間齊全,動(dòng)靜分開,潔污分離;主要居住的房間陽光充足,通風(fēng)良好,各種設(shè)施齊全,能滿足節(jié)能的要求。同時(shí)要結(jié)合城市的自身特色,小區(qū)的地理位置和環(huán)境,對(duì)小區(qū)進(jìn)行總體規(guī)劃設(shè)計(jì),是創(chuàng)造良好小區(qū)環(huán)境的基礎(chǔ),是小區(qū)設(shè)計(jì)的感觀因素,是設(shè)計(jì)中的重要工作。住宅建設(shè)要充分考慮到可持續(xù)發(fā)展,考慮目前的適用性、將來的可改造性和可持續(xù)發(fā)展性。
1.2住宅設(shè)計(jì)的要求。未來的住宅標(biāo)準(zhǔn)將有很大的提高,細(xì)微之處將得到重視。節(jié)點(diǎn)細(xì)部設(shè)計(jì)在于整體布局合理,功能性強(qiáng),具有深刻的文化內(nèi)涵;同時(shí)細(xì)部設(shè)計(jì)、節(jié)點(diǎn)處理也是非常重要的。任何設(shè)計(jì)的尺寸、體量都應(yīng)從人的生理學(xué)考慮,作為主體人感受到外部環(huán)境的舒適程度,可以直接衡量設(shè)計(jì)的好與壞,千萬不能忽視細(xì)節(jié)的小問題,一切從人的需求考慮是獲取成功的關(guān)鍵。
1.3住宅舒適性的高要求?,F(xiàn)在,人們對(duì)住房的要求不僅是“住得下”,而且要“住得好”,這就是說人們對(duì)住房舒適性要求越來越高,要求住宅要方便、舒適、自由、美觀。對(duì)室內(nèi)采光、日照、通風(fēng)、采暖、景觀等因素有著越來越高的要求,需要現(xiàn)代、接近自然,要有時(shí)代感,體現(xiàn)自由、體現(xiàn)家庭的親切感。
2.小區(qū)建筑整體規(guī)劃與節(jié)能措施
小區(qū)規(guī)劃中,小區(qū)的選址、住宅建筑的朝向、間距、高低、體型以及小區(qū)路網(wǎng)結(jié)構(gòu)、環(huán)境綠化等都會(huì)影響小區(qū)的日照、通風(fēng)和小氣候環(huán)境,從而影響住宅建筑的能耗。因此,小區(qū)規(guī)劃也應(yīng)注重對(duì)節(jié)能問題的研究,適應(yīng)當(dāng)?shù)刈匀画h(huán)境、氣候和地理?xiàng)l件,從項(xiàng)目選址、交通組織、環(huán)境綠化、空氣質(zhì)量、噪聲、采光與日照、小氣候等方面提出要求,合理選擇住宅建設(shè)用地,避免有害環(huán)境對(duì)居住環(huán)境的影響。在小區(qū)規(guī)劃設(shè)計(jì)中要與建筑節(jié)能設(shè)計(jì)互相配合,統(tǒng)籌考慮建筑朝向、日照間距、通風(fēng)、景觀綠化,合理應(yīng)用雨水回收系統(tǒng),透水地面磚等節(jié)能、環(huán)保技術(shù)以及配套設(shè)備(能源供應(yīng)、小高層給水、公共照明、電梯等)采取的節(jié)能措施,大力推廣部分太陽能熱水供應(yīng)系統(tǒng)等先進(jìn)技術(shù),以形成系統(tǒng)的住宅建筑節(jié)能體系,營(yíng)造能耗低、環(huán)境舒適的居住環(huán)境。在建筑設(shè)計(jì)中,原則上應(yīng)減少建筑物外表面積,適當(dāng)控制建筑體型系數(shù),即建筑物外表面積與其所包圍的體積之比,減少建筑面寬,加大進(jìn)深或增加組合體,建筑平面宜選用如“一”字型等較為簡(jiǎn)潔規(guī)整、能夠獲得較多日照和較少東西曬的平面型式,以減少夏季熱輻射和冬季冷風(fēng)滲透量,體型復(fù)雜、凹凸面過多的點(diǎn)式低、多層及塔式高層住宅,建筑的外表面積和體型系數(shù)大,對(duì)節(jié)能不利。坡屋面建筑與平屋面建筑相比,其坡屋頂增大了屋頂?shù)臒峤粨Q面積,加大了能耗,因此不利于房屋的節(jié)能。結(jié)合建筑形體空間的處理,可以在建筑物中設(shè)通風(fēng)口,加強(qiáng)氣流組織,改善小區(qū)內(nèi)部的通風(fēng)條件。從建筑外觀形態(tài)上來談,影響能耗大小主要有兩個(gè)因素,一個(gè)是建筑絕對(duì)的大小,也就是我們常說的體量,另一個(gè)就是平面是否緊湊。一般來說,平面、立面凹凸變化較大的建筑就屬于平面非緊湊型建筑。特別是背陰面北側(cè)墻體的凹凸變化。外墻面積的增大勢(shì)必增加形成“冷橋”的可能性,增大建筑能耗。德國(guó)建筑中“方盒子”非常普遍,究其原因,并非建筑師們?nèi)狈?chuàng)造性,而是“方盒子”有利于節(jié)能。
3.小區(qū)建筑中太陽能資源的合理使用
隨著人民生活水平的日益提高,大中城市居民對(duì)家庭衛(wèi)生熱水的需求越來越高,尤其新購(gòu)住宅,無一例外要安裝生活熱水設(shè)施。房地產(chǎn)開發(fā)商為提升小區(qū)的品位和檔次,也努力讓自己的住宅產(chǎn)品附帶熱水設(shè)備。但真正做到冷熱雙水卻不是容易的事情。鍋爐會(huì)產(chǎn)生污染、占地、管理等方面的問題,而且高昂的燃料費(fèi)用決定的熱水價(jià)格很難讓業(yè)主接受;配備常規(guī)能源的單戶熱水器,不論用電費(fèi)用還是用氣安全問題,用戶見仁見智,眾口難調(diào);新興的太陽能熱水器,免費(fèi)熱能,又具備無污染,安全的特點(diǎn),從而受到業(yè)主的歡迎。
系統(tǒng)方案設(shè)計(jì):多層住宅和躍層住宅采用每個(gè)單元為一個(gè)獨(dú)立的工程式太陽能熱水系統(tǒng),在每個(gè)單元的屋頂布置集熱器,每個(gè)系統(tǒng)分別獨(dú)立給每個(gè)單元的住戶提供生活熱水,每個(gè)住戶的熱水用卡式熱水表計(jì)量,各子系統(tǒng)與電腦主站之間通過低壓電力線載波或無線載波的方式進(jìn)行通信,整個(gè)小區(qū)采用一臺(tái)電腦主站進(jìn)行監(jiān)控,由物業(yè)公司進(jìn)行統(tǒng)一管理。而聯(lián)體別墅采用單戶分體式太陽能熱水系統(tǒng),由每個(gè)住戶自行管理。在補(bǔ)熱配置方面,系統(tǒng)采用電加熱方式,除單戶分體式太陽能熱水系統(tǒng)外,為了最大限度利用太陽能同時(shí)保證全天候供熱水,可以為每個(gè)系統(tǒng)配備兩個(gè)蓄水箱,其中較大的作為太陽能集熱儲(chǔ)水箱,另一個(gè)作為供水箱。并由電能定溫補(bǔ)熱。這
4.小區(qū)住宅節(jié)能窗戶的應(yīng)用
窗戶的傳熱系數(shù)是屋頂或外墻的4~5倍,即在同樣的氣候條件下,窗戶的傳熱損失是屋頂或外墻的4~5倍。據(jù)統(tǒng)計(jì),對(duì)于我國(guó)北方典型的建筑物圍護(hù)結(jié)構(gòu),冬季熱損耗中,窗的散熱損失占40%~50%。在夏季,從窗進(jìn)入的輻射熱占空調(diào)負(fù)荷20%~30%,而在南方則更大。窗戶成為建筑物外圍護(hù)結(jié)構(gòu)中隔熱、保溫最薄弱的環(huán)節(jié)。普通平板玻璃透光性很好,這也是它成為窗用材料的必要條件。但普通平板玻璃在太陽光譜的可見光和近紅外線部分的透過率都很高,并且普通浮法玻璃的輻射系數(shù)很大(約為0.84),所以窗玻璃的熱傳遞中輻射傳熱占很大比例。因此,雖然玻璃的導(dǎo)熱系數(shù)為0.76W/(m.K),低于鋼筋混凝土(1.74)、粉煤灰陶粒混凝土(0.95)、硅酸鹽砌塊(0.87)和灰砂磚砌體(1.10)等墻體材料,但傳熱系數(shù)值卻比磚、混凝土等其他墻體材料高出許多倍。當(dāng)窗玻璃采用反射率高、發(fā)射率小的中空玻璃時(shí),表面輻射熱阻增大,能削弱炎熱夏天時(shí)的太陽和室內(nèi)輻射換熱作用,因而中空玻璃成為目前廣為采用的節(jié)能玻璃??諝庵械乃肿拥然钚苑肿拥拇嬖?,是影響中空玻璃能量的傳導(dǎo)傳遞和對(duì)流傳遞性能的主要因素,因而提高中空玻璃的密封性能,是提高中空玻璃隔熱性能的重要因素。由于在太陽和室內(nèi)空氣進(jìn)行輻射換熱的同時(shí),還往往存在導(dǎo)熱和對(duì)流換熱,所以在建筑窗戶玻璃的選用過程中,為了達(dá)到更好的隔熱保溫效果,可選用雙層玻璃四周邊黏合、夾層中間抽真空的真空玻璃,能將導(dǎo)熱和對(duì)流換熱減少到最低限度,但成本較中空玻璃高得多。中空玻璃降低了熱傳導(dǎo)系數(shù)、真空玻璃進(jìn)一步降低熱傳導(dǎo)系數(shù)和杜絕對(duì)流傳熱,但這都沒有解決透過玻璃進(jìn)行熱輻射所引起的熱損失問題。中空玻璃和真空玻璃使用低輻射玻璃或陽光反射玻璃后,減少熱輻射和熱透射才能進(jìn)一步降低建筑外窗玻璃的熱損失。
5.結(jié)束語
建筑節(jié)能是建筑規(guī)劃設(shè)計(jì)創(chuàng)作、構(gòu)造、材料等的綜合體,只有這樣才能更好地利用能源,減少能耗。與建筑節(jié)能技術(shù)相比,小區(qū)規(guī)劃可以在幾乎不增加建設(shè)投資的條件下,通過科學(xué)合理的規(guī)劃設(shè)計(jì),就可以有效地改善小區(qū)小氣候環(huán)境和熱舒適性,改善住宅建筑熱工環(huán)境,從而達(dá)到節(jié)能目的。建筑耗能是影響社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的一個(gè)重大問題,進(jìn)一步深入地開展小區(qū)規(guī)劃與建筑節(jié)能的理論和實(shí)踐研究,不斷進(jìn)行節(jié)能單項(xiàng)技術(shù)和成套技術(shù)的開發(fā)利用,減少對(duì)不可再生能源的利用,提高居住質(zhì)量,應(yīng)該成為規(guī)劃設(shè)計(jì)研究的一項(xiàng)重要工作。
參考文獻(xiàn):
[1]邱穎.小區(qū)規(guī)劃與住宅建筑節(jié)能[J].徐州建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào).2006.