談如何在房屋建筑規(guī)劃中實(shí)現(xiàn)綠色環(huán)保

翟勝勇

（合肥工業(yè)大學(xué)設(shè)計(jì)院（集團(tuán)）有限公司，安徽 合肥 230000）

在以往的房屋建筑設(shè)計(jì)中，因?yàn)槿狈G色環(huán)保理念的指導(dǎo)，同時(shí)未能廣泛應(yīng)用建筑節(jié)能技術(shù)，導(dǎo)致房屋設(shè)計(jì)工作中存在較多的能源耗損問(wèn)題，不利于資源的有效利用，未能實(shí)現(xiàn)預(yù)期的建筑規(guī)劃節(jié)能設(shè)計(jì)目標(biāo)。近些年來(lái)在綠色環(huán)保理念的發(fā)展下，房屋建筑規(guī)劃設(shè)計(jì)開(kāi)始大范圍的使用建筑節(jié)能技術(shù)，尤其是高效門(mén)窗系統(tǒng)、綠色屋面系統(tǒng)、地源熱泵系統(tǒng)的應(yīng)用大大提升了房屋建筑的節(jié)能性，有非常高的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)[1]。但在取得良好成效的用時(shí)依然存在著一些尖銳的問(wèn)題，導(dǎo)致房屋建筑設(shè)計(jì)中的節(jié)能環(huán)保理念未得到充分的落實(shí)?；诖耍M(jìn)一步分析探討如何在房屋建筑規(guī)劃中實(shí)現(xiàn)綠色環(huán)保尤為關(guān)鍵，必須給予高度的重視。

一、房屋建筑總體規(guī)劃布局的要點(diǎn)

在房屋建筑規(guī)劃中實(shí)現(xiàn)綠色環(huán)保時(shí)，首先做的便是對(duì)房屋建筑的整體做好規(guī)劃設(shè)計(jì)，以此做好房屋建筑的頂層設(shè)計(jì)工作?？偟膩?lái)說(shuō)，在房屋建筑總體規(guī)劃布局中，需要重點(diǎn)考慮好以下要點(diǎn)：

1.對(duì)當(dāng)?shù)氐牡乩憝h(huán)境、自然氣候進(jìn)行全面的分析，做到因地制宜，確保房屋建筑的選址科學(xué)合理。

2.結(jié)合房屋建筑的實(shí)際設(shè)計(jì)情況來(lái)優(yōu)化出房屋建筑的規(guī)模、密度、綠色、高度等相關(guān)參數(shù)，最大限度確保房屋建筑可以實(shí)現(xiàn)綠色環(huán)保的目標(biāo)。

3.對(duì)房屋建筑區(qū)的自然氣候、河湖水面、地形地貌、自然植被等要素進(jìn)行全面的分析，在此基礎(chǔ)上去確定房屋建筑的方位朝向、總體布局、建筑形態(tài)，確保每一項(xiàng)設(shè)計(jì)要素均可以與綠色環(huán)保理念相契合。

4.對(duì)于綠色環(huán)保型的房屋建筑來(lái)說(shuō)，小區(qū)集中供熱與太陽(yáng)能利用均是必須達(dá)到的。比如在集中供熱方面，這一種方式不僅可以為小區(qū)住戶提供穩(wěn)定與可靠的熱源，改善居民生活品質(zhì)，而且可以最大限度減少能源的消耗，城市污染可以得到有效的控制?？偟膩?lái)說(shuō)，集中供熱已經(jīng)是當(dāng)前階段房屋建筑實(shí)現(xiàn)綠色環(huán)保的重要手段，無(wú)論是社會(huì)效益還是經(jīng)濟(jì)效益均十分的顯著。再以太陽(yáng)能利用為例來(lái)說(shuō)，當(dāng)前房屋建筑對(duì)太陽(yáng)能熱的利用已經(jīng)取得了很好的成效，常用的方式主要有三種，即太陽(yáng)能集熱器、太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)、暖房。以太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)為例來(lái)說(shuō)，主要包括三個(gè)部分，一是儲(chǔ)存裝置，二是收集器，三是循環(huán)管路。目前的太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)以循環(huán)方式太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)最為常用，有自然循環(huán)式和強(qiáng)制循環(huán)式這兩種，尤其是自然循環(huán)式最為常用，有著良好的熱水供應(yīng)效果。

5.在房屋建筑單體空間組合與造型中有較多的考慮因素，均需要給予高度的重視。具體來(lái)說(shuō)，為滿足綠色環(huán)保的設(shè)計(jì)目標(biāo)，要對(duì)房屋建筑的多項(xiàng)要素作一分析論證，比如平面布置、位置朝向、門(mén)窗大小、外部造型、空間組合、墻面質(zhì)色彩，始終確保這些要素可以與當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件保持一致。另外，要做好房屋室內(nèi)的日照、采光、保溫、通風(fēng)隔熱、濕度調(diào)節(jié)等方面的工作，確保房屋建筑可以有一個(gè)舒適的內(nèi)部環(huán)境。對(duì)于寒冷地區(qū)來(lái)說(shuō)，在空間組合與造型設(shè)計(jì)時(shí)要努力促使太陽(yáng)輻射可以進(jìn)入到室內(nèi)，最大限度抑制輻射和對(duì)流，保證室內(nèi)的熱量不會(huì)有太多的流失；對(duì)于炎熱地區(qū)來(lái)說(shuō)，尤其是要考慮夏天時(shí)的溫度，要組織過(guò)多的太陽(yáng)輻射進(jìn)入到室內(nèi)，此時(shí)可以努力通過(guò)自然通風(fēng)來(lái)確保室內(nèi)熱量及時(shí)的散發(fā)出去。

二、高效保溫隔熱外墻的應(yīng)用

在以往的建筑內(nèi)保溫系統(tǒng)中，因?yàn)闊o(wú)法很好的避免冷橋，導(dǎo)致冷凝水會(huì)破壞墻體，影響了外飾面安裝質(zhì)量和安全性。目前來(lái)看，在外墻保溫中，外墻外保溫和飾面干掛技術(shù)均有很高的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。具體來(lái)說(shuō)，外保溫形式可以形成很好的建筑保溫系統(tǒng)，可以最大限度減少冷橋的發(fā)生，實(shí)現(xiàn)很好的保溫效果。更為重要的一點(diǎn)是，保溫層與外飾面之間的空氣層可以產(chǎn)生有效的自然通風(fēng)，這可以有效降低空調(diào)負(fù)荷，節(jié)約能耗，同時(shí)可以排除潮氣而保護(hù)保溫材料，這對(duì)落實(shí)房屋建筑的綠色環(huán)保設(shè)計(jì)十分有利。

在材料使用方面，可以將保溫材料置于房屋建筑外墻的外側(cè)，可以基本上消除建筑物所出現(xiàn)的熱橋問(wèn)題，輕質(zhì)高效保溫材料的效能可以充分發(fā)揮出來(lái)。就目前這一種保溫材料的應(yīng)用效果來(lái)說(shuō)，相比于外墻內(nèi)保溫和夾心保溫墻體，其可以使用輕薄的保溫材料，因而有著較高的節(jié)能效果。在房屋建筑主體結(jié)構(gòu)保護(hù)中，外墻所采用的外保溫技術(shù)可以大大降低溫度在結(jié)構(gòu)內(nèi)部產(chǎn)生的應(yīng)力，可以起到保護(hù)主體結(jié)構(gòu)的效果。

三、高效門(mén)窗系統(tǒng)的應(yīng)用

在房屋建筑中，外墻保溫系統(tǒng)包括三個(gè)部分，即中空玻璃、斷橋鋁合金窗框、窗框與窗洞口連接斷橋節(jié)點(diǎn)處理技術(shù)。在外窗安裝斷橋鋁合金中空玻璃窗戶時(shí)，還可以嚴(yán)格控制窗戶的制作精度與安裝精度，并使用密封條等辦法，來(lái)最大限度減少空氣滲漏和冷風(fēng)滲透耗熱[2]。在房屋建筑規(guī)劃設(shè)計(jì)中，若是使用高性能門(mén)窗，則務(wù)必注重所選玻璃的性能，高性能的玻璃產(chǎn)品保溫隔熱性能可以高出普通中空玻璃的數(shù)倍。以當(dāng)前部分房屋建筑中所使用的單面鍍膜Low-E 中空玻璃為例來(lái)說(shuō)，這種玻璃導(dǎo)熱系數(shù)可以達(dá)到1.7W/m2k，保溫隔熱性能高出普通中空玻璃的一倍。

四、遮陽(yáng)系統(tǒng)的應(yīng)用

在遮陽(yáng)系統(tǒng)中，所使用的外遮陽(yáng)設(shè)施和內(nèi)遮陽(yáng)設(shè)施均有良好的應(yīng)用效果，有著很好的綠色環(huán)保性能。比如在外遮陽(yáng)設(shè)施中，其可以將80%的太陽(yáng)輻射熱量有效阻擋在室外，可降低空調(diào)負(fù)荷，有助于節(jié)約能量。在房屋建筑規(guī)劃設(shè)計(jì)中，可以考慮在南向和西向安裝可調(diào)的外遮陽(yáng)設(shè)施，這樣可以一方面可以滿足夏季遮陽(yáng)要求，另一方面不會(huì)對(duì)房屋采光和冬季日照要求造成影響。隨著近年來(lái)房屋建筑中智能化技術(shù)的應(yīng)用，房屋的外遮陽(yáng)已經(jīng)可以安裝光、溫感元件及電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，可以達(dá)到智能化的全自動(dòng)控制目標(biāo)。比如在室內(nèi)無(wú)人的情況下，可以根據(jù)室內(nèi)外的溫度與日照強(qiáng)度來(lái)自動(dòng)調(diào)節(jié)遮陽(yáng)設(shè)施，可以最大限度降低太陽(yáng)輻射的影響，有助于節(jié)約能源。目前較為先進(jìn)的是由鋼化玻璃所構(gòu)成的外遮陽(yáng)系統(tǒng)，這一種外遮陽(yáng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)由外向內(nèi)依次是12mm 厚可滑動(dòng)半透明鋼化玻璃推拉遮陽(yáng)鑲嵌板→空氣層→外墻涂料、保溫及結(jié)構(gòu)→外窗系統(tǒng)。具體來(lái)說(shuō)，鋼化玻璃所構(gòu)成的外遮陽(yáng)系統(tǒng)相比于中空玻璃，無(wú)論是環(huán)保效益還是經(jīng)濟(jì)效益均十分的顯著，比如中空玻璃會(huì)將能量攜帶進(jìn)室內(nèi)，但室內(nèi)的熱量無(wú)法有效發(fā)散至室外，這在冬季時(shí)十分的有利，但在夏天時(shí)會(huì)面臨室內(nèi)溫度過(guò)高的問(wèn)題。而鋼化玻璃表面因?yàn)橛心ド凹y路，因而可以形成漫反射，多余的熱量可以被阻擋在室外。為了有效解決夏天房屋熱量過(guò)高的問(wèn)題，在房屋遮陽(yáng)系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)，可以考慮將鋼化玻璃與中空玻璃聯(lián)合起來(lái)使用，以此將大部分的陽(yáng)光熱量隔絕在室外。在內(nèi)遮陽(yáng)系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)中，雖然內(nèi)遮陽(yáng)系統(tǒng)遮擋太陽(yáng)輻射的能力有限，但是對(duì)于房屋建筑來(lái)說(shuō)，從防眩光角度和私密性角度來(lái)說(shuō)，均需要做好內(nèi)遮陽(yáng)設(shè)計(jì)工作。目前來(lái)看，若是可以在房屋建筑中規(guī)劃好內(nèi)遮陽(yáng)設(shè)施，可以很大程度上改善室內(nèi)舒適度，并降低室內(nèi)空調(diào)負(fù)荷，有很強(qiáng)的綠色環(huán)保價(jià)值。

五、水環(huán)境系統(tǒng)的應(yīng)用

水環(huán)境系統(tǒng)設(shè)計(jì)是房屋建筑必須考慮的重要因素，且要始終貫穿在整個(gè)房屋建筑的規(guī)劃與施工過(guò)程中，始終凸顯出水環(huán)境系統(tǒng)設(shè)計(jì)的重要性?？偟膩?lái)說(shuō)，在應(yīng)用水環(huán)境系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)房屋建筑的綠色環(huán)保目標(biāo)時(shí)，要重點(diǎn)從三個(gè)方面來(lái)著手，一是做好節(jié)水工作，二是做好水的循環(huán)利用，三是努力促使水的集成。在節(jié)水工作中，要結(jié)合房屋建筑的整體規(guī)劃來(lái)確定節(jié)水器具，多使用現(xiàn)階段可以使用的新型節(jié)水器具，以求達(dá)到最佳的節(jié)水效果。在水的循環(huán)利用這一方面，要將重點(diǎn)放在兩個(gè)方面，一是要做好中水的收集利用，二是要做好自然雨水的收集利用，可以考慮將景觀用水一同納入到水的循環(huán)利用中去，進(jìn)一步提升水資源的循環(huán)利用能力。

總的來(lái)說(shuō)，在水環(huán)境系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)中要始終確?？梢詽M足兩個(gè)方面的要求，一是房屋建筑的節(jié)水效果可以達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，可將整體節(jié)水量作為評(píng)估指標(biāo)，二是每一種水質(zhì)均必須達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，不僅可以循環(huán)利用，而且可以保障居民的生活質(zhì)量。對(duì)于房屋建筑來(lái)說(shuō)，可以考慮設(shè)置兩套供水系統(tǒng)，一套是專供飲用水，另外一套時(shí)專供使用水。在專供飲用水這一套系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，必須確保水質(zhì)可以完全達(dá)到居民生活的標(biāo)準(zhǔn)，且必須滿足相關(guān)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。在專供使用水這一套系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，要對(duì)居民日常生活中的諸多因素加以考慮，尤其是洗澡、洗衣、洗菜，確保這一供水系統(tǒng)可以滿足居民的日常生活需求。具體來(lái)說(shuō)，在規(guī)劃設(shè)計(jì)專供使用水這一套系統(tǒng)時(shí)，可以將居民日常的洗澡水、洗衣水、洗菜水、屋面雨水、地面雨水全部引入到蓄水池中，通過(guò)諸多的化學(xué)處理方法、過(guò)濾、凈化，確保水質(zhì)可以達(dá)到正常使用標(biāo)準(zhǔn)。待確定水質(zhì)可以滿足居民的日常生活需求時(shí)，便可以通過(guò)輸送的方式直接供入，此時(shí)居民可以將這一部分供水用來(lái)擦地、洗車(chē)、綠化、水景、沖廁。相信通過(guò)設(shè)計(jì)這樣的一個(gè)水循環(huán)系統(tǒng)，不僅可以滿足居民的日常生活需求，而且可以最大限度提升水循環(huán)利用，大量的用水可以被節(jié)約下來(lái)，綠色環(huán)保的設(shè)計(jì)目標(biāo)可以實(shí)現(xiàn)。

六、綠色屋面系統(tǒng)的應(yīng)用

近年來(lái)我們國(guó)家在房屋建筑的綠色屋面系統(tǒng)設(shè)計(jì)中狠下了功夫，取得了很好的成效。目前所使用的綠色屋面技術(shù)可以適宜不同條件和不同植物的生長(zhǎng)構(gòu)造，比如可以考慮在屋面種植一些易成活、無(wú)需過(guò)度管理的植物，也可以種植一些觀賞效果好和需要定期維護(hù)的植物。總的來(lái)說(shuō)，在應(yīng)用綠色屋面技術(shù)時(shí)，要結(jié)合當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件和房屋建筑的構(gòu)造性質(zhì)合理確定種植植物。在長(zhǎng)期的實(shí)踐應(yīng)用過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)前所使用的綠色屋面技術(shù)不僅可以很好的滿足植物生長(zhǎng)的不同要求，解決蓄水和通風(fēng)問(wèn)題，而且可以最大限度保證建筑頂部防水層不受植物根系的破壞，這對(duì)于增強(qiáng)房屋建筑的居住舒適性有重要的作用[3]。

七、地源熱泵系統(tǒng)的應(yīng)用

在地源熱泵系統(tǒng)中，一方面可以將地源耦合熱泵機(jī)組作為空調(diào)系統(tǒng)，來(lái)實(shí)現(xiàn)冬季供熱的目標(biāo)，另一方面可以作為冷熱源系統(tǒng)，來(lái)實(shí)現(xiàn)夏季供冷的目標(biāo)，同時(shí)還可以提供房屋建筑所需要的生活熱水。就地源熱泵系統(tǒng)的原理來(lái)說(shuō)，其依賴于地下土壤、地下水溫度和巖石溫度的相對(duì)穩(wěn)定特性，將高品位能源輸入，與埋藏在地下的管路系統(tǒng)與土壤、巖石及地下水進(jìn)行熱交換。在夏季時(shí)，可對(duì)室內(nèi)執(zhí)行制冷操作，將建筑物的熱量搬運(yùn)出來(lái)，既可以應(yīng)用在生活用熱中，也可以在轉(zhuǎn)換為熱能后儲(chǔ)藏起來(lái)，待冬季時(shí)將低品位熱能通過(guò)熱泵搬運(yùn)出來(lái)，為建筑物供熱，并提供生活熱水。

八、結(jié)語(yǔ)

在房屋建筑規(guī)劃設(shè)計(jì)中，要非常注重綠色環(huán)保理念的應(yīng)用，結(jié)合房屋設(shè)計(jì)需求將綠色建筑設(shè)計(jì)理念的優(yōu)勢(shì)發(fā)揮出來(lái)，實(shí)現(xiàn)最佳的節(jié)能設(shè)計(jì)目標(biāo)。目前高效保溫隔熱外墻、高效門(mén)窗系統(tǒng)、水環(huán)境系統(tǒng)、遮陽(yáng)系統(tǒng)、綠色屋面系統(tǒng)等設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中所使用的綠色環(huán)保理念已經(jīng)取得了很好的應(yīng)用效果，有效的實(shí)現(xiàn)了房屋建筑設(shè)計(jì)中的節(jié)能環(huán)保目標(biāo)，非常值得推廣應(yīng)用，且后續(xù)要進(jìn)一步加大房屋建筑設(shè)計(jì)中的綠色建筑設(shè)計(jì)理念研究力度。