綠色生態(tài)住宅建筑設(shè)計

余梅芬

（貴陽建筑勘察設(shè)計有限公司 貴州貴陽 550081）

綠色生態(tài)住宅建筑設(shè)計

余梅芬

（貴陽建筑勘察設(shè)計有限公司 貴州貴陽 550081）

隨著綠色生態(tài)理念日益深入人心，綠色生態(tài)住宅亦受到人們的歡迎，本文就綠色建筑設(shè)計的相關(guān)問題進(jìn)行探討，旨在為設(shè)計師提供相關(guān)問題的借鑒，以便不斷提升綠色住宅設(shè)計。

建筑設(shè)計；技術(shù)措施；節(jié)能環(huán)保

引言

社會經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展，人們的生活水平得到極大的改善，在充實(shí)而忙碌的生活工作中，當(dāng)然也需要一個舒適溫馨的居住空間。綠色生態(tài)住宅建筑設(shè)計最早是由里克·喬伊、西格魯·班等多位出色的建筑師提出的，該理念要求建筑設(shè)計合理融入自然，不破壞自然環(huán)境，可綜合利用朝陽定位、自然通風(fēng)、生活污水回收等常規(guī)方法，采用諸如地?zé)峁芫€、復(fù)雜煙霧過濾系統(tǒng)等建筑技術(shù)進(jìn)行建造。

1 綠色生態(tài)住宅的概況

1.1 綠色生態(tài)住宅的內(nèi)涵

綠色生態(tài)住宅顧名思義強(qiáng)調(diào)的就是綠色和生態(tài)，強(qiáng)調(diào)了一種理念與住宅原則。它是基于人與自然和諧共處原則和資源有效利用原則，而進(jìn)行的一種住宅內(nèi)外資源可持續(xù)發(fā)展并且循環(huán)利用的模式，綠色住宅使人們能夠健康舒適的生活在居住的房子中。其實(shí)綠色住宅早在古時候，先輩們就已經(jīng)提出動態(tài)循環(huán)觀，古代建筑最主要的使用材料就是木與土磚，使用木材為主的建筑設(shè)計在多年后以還可以循環(huán)使用，并且很少使用油漆粉刷，使用土磚進(jìn)行建造多年以后土磚粉碎后還可以回爐重造，這樣新得土磚又可以循環(huán)使用了。

1.2 綠色生態(tài)住宅設(shè)計中的誤區(qū)

綠色生態(tài)住宅建筑設(shè)計的理念是近幾年才提出的，人們在傳統(tǒng)的思想中可能對于綠色住宅建筑生態(tài)設(shè)計存在著誤區(qū)。在傳統(tǒng)的建筑設(shè)計理念中，普遍認(rèn)為綠色建筑要比傳統(tǒng)建筑的建造成本高，其實(shí)，綠色建筑通過與周圍環(huán)境相結(jié)合，循環(huán)利用風(fēng)能、太陽能以及水資源，從生命周期的使用成本來算，綠色生態(tài)建筑并不會比傳統(tǒng)建筑的成本要高，反而會降低；而從綜合生態(tài)效益、居住舒適度考量，“綠色建筑”更具性價比。綠色住宅設(shè)計存在的另外一個誤區(qū)就是人們認(rèn)為這是一個高端、大氣的建筑，也就是高綠化、大景觀的建筑。但是，實(shí)際上它是一個能夠與自然和諧共處、與外環(huán)境能量能夠相互轉(zhuǎn)換、實(shí)現(xiàn)資源可持續(xù)利用的建筑，也不是人們認(rèn)為的處于綠色生態(tài)景觀中，而是充分利用光能、風(fēng)能等自然資源，使居住者有貼近自然舒適的感覺。

2 綠色生態(tài)住宅設(shè)計措施

2.1 暖通空調(diào)設(shè)計技術(shù)

若建設(shè)項(xiàng)目位于工業(yè)區(qū)附近，則優(yōu)先利用工業(yè)余熱或廢熱以節(jié)約能源；若為城市供熱管網(wǎng)覆蓋范圍，應(yīng)采用集中供暖；以上條件均不具備，則可考慮采用空氣源熱泵、地源熱泵、水源熱泵等采暖技術(shù)，解決住戶的采暖問題。

新建住宅的供暖系統(tǒng)宜安裝氣候補(bǔ)償器，按照用戶的實(shí)際需求，對供熱量進(jìn)行有效調(diào)節(jié)，垂直雙管系統(tǒng)或公用立管可實(shí)現(xiàn)分戶獨(dú)立循環(huán)；在熱力站和建筑物熱力入口設(shè)置靜態(tài)水力平衡閥，避免并聯(lián)環(huán)路之間的壓力損失差值大于15%。除此之外，還可積極應(yīng)用電熱敷設(shè)、地板輻射采暖等技術(shù)。設(shè)有新風(fēng)供應(yīng)的居住建筑（如圖1所示），當(dāng)新風(fēng)系統(tǒng)的送風(fēng)量大于或等于3000每小時立方米，且新風(fēng)與排風(fēng)的溫度差大于或等于8℃時，應(yīng)設(shè)置排風(fēng)熱回收裝置；無集中新風(fēng)供應(yīng)的住宅建筑，宜分戶或分室設(shè)置帶熱回收功能的雙向換氣裝置。

圖1 新風(fēng)供應(yīng)的居住建筑

在熱力站的總管上，應(yīng)設(shè)置熱量計量的計量總供熱量，在集中供暖系統(tǒng)中建筑物的熱力入口處，需設(shè)置具備數(shù)據(jù)通訊和遠(yuǎn)傳功能的樓前熱量表，作為該建筑物的供暖耗熱量的熱量結(jié)算點(diǎn)；各住戶必須設(shè)置分室溫度控制裝置及分戶熱計量裝置。

2.2 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計技術(shù)

建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫隔熱性能是影響建筑能耗最直接的因素，建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)大體上可分為外墻、屋頂、外窗三個部分，未來住宅建筑將逐步應(yīng)用建筑節(jié)能與結(jié)構(gòu)一體化技術(shù)，提高節(jié)能效果（如圖2）。

圖2 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計技術(shù)

住宅外墻保溫技術(shù)主要有：聚苯顆粒漿料外墻外保溫、聚苯板薄抹灰外墻外保溫、現(xiàn)場模澆硬飽聚氨醋外墻外保溫、復(fù)合墻體保溫、外墻內(nèi)保溫和外墻自保溫技術(shù)等。未來保溫材料與主體圍護(hù)結(jié)構(gòu)墻體融為一體，墻體結(jié)構(gòu)依靠保溫材料形成復(fù)合保溫墻體的技術(shù)將逐步取代目前應(yīng)用最為廣泛的是外墻外保溫技術(shù)。屋面設(shè)計對提高高層住戶的舒適度、減少屋面?zhèn)鳠崮芎木哂兄匾囊饬x。目前，倒置式保溫屋面得到了廣泛應(yīng)用。除此之外，還可推廣生態(tài)式保溫隔熱屋面，利用屋面綠化物自身對周圍環(huán)境氣候的適應(yīng)性來降低屋頂能耗，目前該項(xiàng)技術(shù)正逐漸被人們接受并應(yīng)用。

住宅建筑中門窗的熱損失達(dá)40%，傳熱損失約占25%，通過縫隙的冷熱風(fēng)滲透損失約占35%。因此，在住宅設(shè)計階段，就應(yīng)嚴(yán)格控制窗墻面積比，減少窗面積，門窗采用密封條、保溫薄膜等，提高窗戶熱阻，選用設(shè)計玻璃和保溫效果較好的塑鋼門窗，采用保溫窗簾或保溫窗板，降低陽臺門和進(jìn)戶門的傳熱系數(shù)。

2.3 電氣設(shè)計技術(shù)

變壓器和線路傳輸損耗可達(dá)到輸電系統(tǒng)有功功率的10～ 15%之間。因此：①應(yīng)合理設(shè)計變配電室的位置。目前我國住宅逐步向集中化、高層化方向發(fā)展，在確定變配電室位置時應(yīng)盡量靠近負(fù)荷中心，既可以減少供電電纜的一次投資，還縮短了配電半徑，有效減少了輸電損耗；②建議住宅項(xiàng)目積極采用工業(yè)和信息化部推薦的節(jié)能型變壓器；③應(yīng)根據(jù)負(fù)荷情況，考慮投資和年運(yùn)行費(fèi)用等綜合因素，在節(jié)能與經(jīng)濟(jì)的前提下，宜選取2臺以上的變壓器，使變壓器的投入臺數(shù)可以隨季節(jié)性負(fù)荷變化靈活投切，減少部分變壓器因輕載而引起的電能浪費(fèi)。除此之外，物業(yè)管理部門還需采取必要的組織管理措施來避免和減少設(shè)備漏電、竊電等能耗。

動力系統(tǒng)耗電占住宅建筑耗電的“大半江山”，主要耗能設(shè)備包括水循環(huán)設(shè)備中水處理設(shè)備、換熱設(shè)備、機(jī)械通風(fēng)設(shè)備等，減少該部分損耗主要從提高設(shè)備工作效率和功率因數(shù)著手。①在選型時應(yīng)優(yōu)先選用國家推薦的能效等級較高、質(zhì)量可靠、使用壽命長的節(jié)能設(shè)備，綜合考慮各設(shè)備容量和臺數(shù)的合理搭配，使系統(tǒng)在部分負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)中也處于相對高效的狀態(tài)；②在設(shè)備安裝配置時應(yīng)綜合考慮與周邊項(xiàng)目合用公共設(shè)施，進(jìn)一步提高設(shè)備使用效率，同時使設(shè)備處于高效運(yùn)行狀態(tài)，減少建設(shè)投資和運(yùn)營成本；③可通過就地電容器補(bǔ)償減少線路損耗；④采用變頻調(diào)速控制設(shè)備，使其在負(fù)載率變化時自動調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速，從而提高設(shè)備輕載時的效率，有效節(jié)約電能；⑤當(dāng)采用大功率設(shè)備時，可考慮降壓啟動等技術(shù)措施，節(jié)約電能。

住宅建筑室內(nèi)外照明系統(tǒng)節(jié)能應(yīng)采用綠色照明技術(shù)。①綜合考慮自然采光與照明系統(tǒng)、室內(nèi)與室外照明系統(tǒng)的有機(jī)結(jié)合，對能利用自然光部分的燈具或可變照度的照明采用成組分片的自動控制開停方式，達(dá)到一定的節(jié)能效果；②應(yīng)采用高效、環(huán)保的綠色節(jié)能光源。在滿足照明質(zhì)量的前提下，首選節(jié)能LED燈直管細(xì)管徑熒光燈、緊湊型熒光燈等節(jié)能燈具；③根據(jù)照明使用特點(diǎn)可采取分區(qū)控制燈光或適當(dāng)增加照明開關(guān)點(diǎn)，積極采用各種節(jié)能型開關(guān)、可調(diào)光開關(guān)，公共場所及室外照明可采用程序控制或光電、聲控開關(guān)，走道、樓梯等人員短暫停留的公共場所可采用節(jié)能自熄開關(guān)，地下車庫積極應(yīng)用光導(dǎo)照明系統(tǒng)。

2.4 太陽能利用

住宅建筑中太陽能應(yīng)用主要在三個方面：太陽能生活熱水供應(yīng)系統(tǒng)、太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)、太陽能熱水輔助供暖系統(tǒng)，其中又以太陽能生活熱水供應(yīng)系統(tǒng)為主要代表。①為確保每棟建筑具有充分、有效日照條件，針對特定的區(qū)域空間，可通過調(diào)整圍合建筑各立面的法線方向，使建筑在不遮擋臨近建筑物日照的情況下達(dá)到最大的體積容量；②建筑構(gòu)件與太陽能元件的一體化設(shè)計，現(xiàn)已革新出多種墻體構(gòu)造和材料，如集熱蓄熱墻、透明絕熱材料以及附加于墻體的集熱器等。除此之外，太陽能集熱器、光伏電池還可與外墻組成“復(fù)合型”墻體，如太陽能保溫墻板、太陽能集熱器墻體、光伏墻體等，兼裝飾、節(jié)能于一體。

3 結(jié)語

隨著人們生活水平的提高，人們由以前的物質(zhì)匱乏到現(xiàn)在的小康生活，越來越注重居住環(huán)境的優(yōu)劣。綠色生態(tài)住宅設(shè)計理念越來越受到人們的關(guān)注，房地產(chǎn)商為了迎合消費(fèi)者，也在不斷建造綠色環(huán)保的建筑小區(qū)。但是完完全全的綠色生態(tài)住宅設(shè)計以目前的技術(shù)手段是達(dá)不到的，綠色生態(tài)住宅建筑設(shè)計需要很多學(xué)科、很多技術(shù)的支持，建筑師也應(yīng)不斷努力，提高自身專業(yè)素質(zhì)，爭取早日建造出真正意義上的綠色生態(tài)住宅。

[1]張姣.綠色生態(tài)住宅建筑的發(fā)展與研究[J].民營科技，2010（7）：244～ 244.

[2]付兵.綠色生態(tài)住宅建筑設(shè)計原則及其實(shí)現(xiàn)[J].江西建材，2012（2）：30～31.

[3]劉亞臣，王萍.綠色生態(tài)住宅及其發(fā)展趨勢[J].沈陽建筑大學(xué)學(xué)報：自然科學(xué)版，2002，18（3）：189～192.

[4]裴燁青，通笑.營造現(xiàn)代人健康的綠色家園——綠色生態(tài)住宅小區(qū)中綠色建筑材料系統(tǒng)的構(gòu)建和經(jīng)濟(jì)評價[J].住宅產(chǎn)業(yè)，2010（5）：32～35.

TU201.5

A

1673-0038（2015）24-0023-02

2015-5-20

余梅芬（1980-），女，漢族，云南宣威人，工程師，本科，主要從事建筑設(shè)計工作。