【摘要】在污染環(huán)境的行業(yè)中,來自建筑業(yè)的污染是比較嚴重的,所以全世界都在思考,如何通過節(jié)能降耗措施來減少建筑工程對環(huán)境的污染。本文結(jié)合工作實踐對住宅建筑規(guī)劃與設(shè)計中的節(jié)能環(huán)保措施進行探討。
【關(guān)鍵詞】住宅建筑;規(guī)劃與設(shè)計;節(jié)能措施
當(dāng)前所有國家都要面臨能源日趨緊張的困境,發(fā)達國家從上世紀(jì)70 年代能源危機起就開始關(guān)注建筑節(jié)能,40 多年來,各國在新建建筑設(shè)計和施工、既有建筑的節(jié)能改造、建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)、法規(guī)及相關(guān)政策的制定和實施, 以及建筑節(jié)能相關(guān)的認證和管理等方面都做了大量工作。我國建筑節(jié)能的研究起步較晚,但是,面臨全世界性的能源短缺問題,國家也十分重視建筑節(jié)能工作,尤其是在住宅建筑方面的節(jié)能,已經(jīng)是全國重要節(jié)能工作的組成部分,建筑節(jié)能不單單可以改善建筑的舒適性能、節(jié)約能源,而且還是關(guān)系到國家資源戰(zhàn)略的實施。因此, 研究住宅建筑節(jié)能具有很重要的意義。
1 住宅建筑環(huán)境規(guī)劃節(jié)能設(shè)計原則與依據(jù)
1.1 建筑規(guī)劃節(jié)能設(shè)計
在建筑規(guī)劃節(jié)能設(shè)計中主要遵循以下幾個原則:(1)應(yīng)優(yōu)化建筑布局,提高住區(qū)風(fēng)環(huán)境質(zhì)量,達到夏季通風(fēng)良好, 冬季局部最大風(fēng)速不超過5m/s, 建筑物前后壓差不大于5Pa,這樣有利于減少住宅冷風(fēng)滲透量,從而減少住宅冬季采暖負荷,達到節(jié)能的目的。(2)合理的建筑規(guī)劃設(shè)計,應(yīng)注意盡可能爭取到建筑物合理的間距、最有利的朝向,采用南北向或接近南北向,主要房間宜避開冬季主導(dǎo)風(fēng)向,使建筑物冬季可以增大太陽輻射熱,夏季可以減少太陽輻射熱,且與當(dāng)?shù)叵募局鲗?dǎo)風(fēng)向一致,避開冬季主導(dǎo)風(fēng)向。
1.2 建筑物節(jié)能設(shè)計
建筑單體節(jié)能設(shè)計主要通過構(gòu)造、技術(shù)手段創(chuàng)造舒適的室內(nèi)環(huán)境,減少能耗,減少排放。應(yīng)盡量增加房屋進深,控制其體型系數(shù),減少外表面與室外空氣的接觸就能減少散熱,降低建筑物采暖能耗。一般來講,體積大、體形簡單的建筑以及多層和高層建筑,體形系數(shù)越小,節(jié)能效果越好。對夏熱冬冷地區(qū),居住建筑
平面布置,必須保證使一套住房內(nèi)不同方位的房間有流暢的氣流,臥室、起居室應(yīng)為進風(fēng)房間,廚房和衛(wèi)生間應(yīng)為排風(fēng)房間,形成有利于夏季涼爽的穿堂風(fēng)。這種采用生態(tài)設(shè)計手段創(chuàng)造環(huán)境微氣候的思想,是節(jié)能設(shè)計的重要手段。
1.3 要將保溫與隔熱有機地結(jié)合起來
節(jié)能建筑既要保溫又要隔熱, 其保溫隔熱性能應(yīng)符合建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。比如屋頂與外墻還要防止保溫層滲水、內(nèi)部結(jié)露和發(fā)霉。屋頂和外墻,不能采用單一的輕質(zhì)材料和空心砌塊材料,最適合采用厚實材料加輕質(zhì)材料的復(fù)合構(gòu)造做法。屋頂和外墻的外表面,宜采用淺色飾面層,不宜采用黑色、深綠、深紅等深色飾面層,否則應(yīng)加大屋頂和外墻保溫隔熱層的厚度,計算其夏季的內(nèi)表面計算溫度不超過36.9度,宜低于35度。
2 住宅建筑規(guī)劃與設(shè)計中的一些常用節(jié)能措施:
2.1 規(guī)劃設(shè)計中工程的技術(shù)控制
建筑工程在規(guī)劃設(shè)計中工程的技術(shù)控制包括以下幾方面:
(1)合理利用天然資源,達到節(jié)能效果這一措施在實際中主要體現(xiàn)為兩點,一是通過設(shè)計合適的采光方向以達到充分利用自然光能進而減少居住中人造光能的使用; 二是通過與具體地區(qū)常規(guī)風(fēng)向的協(xié)調(diào)設(shè)計來合理利用自然的濕度環(huán)境和空氣環(huán)境以減少生活中加濕除濕和空氣條件設(shè)備的使用。這兩點歸結(jié)起來,實際上就是建筑朝向的選擇,因此在選擇建筑朝向時,首先要根據(jù)具體的實際需求,合理控制采光和風(fēng)向的相對重要性;其次要在此基礎(chǔ)上通過合理的設(shè)計達到采光和風(fēng)向控制的最大優(yōu)化,以獲得最佳的節(jié)能措施和最大舒適度。由于我國大部分地處北溫帶,選擇正確朝向,一般以正南朝向或南偏東、南偏西較小角度(10 度以內(nèi))為好。
(2)合理規(guī)劃居住區(qū)的整體布局:首先是建筑選址。建筑基地不適宜選擇在山谷、洼地及凹地等處,因冬季冷氣流在凹地里易形成對建筑物的“霜洞”效應(yīng)。位于凹地的底層或半地下層建筑為保持所需的室內(nèi)溫度所消耗的能量,就會相對應(yīng)的增加。所以建筑基地應(yīng)盡量選擇在向陽、避風(fēng)的地段上,為建筑爭取日照創(chuàng)
造必要的條件。?然后是?注意道路交通結(jié)構(gòu)的問題。由于居住區(qū)內(nèi)道路系統(tǒng)屬于城市居住區(qū)物質(zhì)空間的范疇,因此居住區(qū)道路規(guī)劃設(shè)計同樣需要滿足居住區(qū)的社會形態(tài)要求。這便要求在進行道路總體規(guī)劃以及道路窄間設(shè)計時要充分考慮人的行為特點和居民之間的交往習(xí)慣,而不能一味地將重點放在如何滿足汽車的行駛與停放上。交通功能雖然是居住區(qū)道路的基本功能,但隨著機動車數(shù)量劇增,居住區(qū)內(nèi)的汽車交通問題日益成為居住環(huán)境的矛盾交叉點。它包括道路系統(tǒng)的主要交通方式,汽車交通應(yīng)與人的活動構(gòu)成可分可合的有機整體,使居住區(qū)保持安全、安靜、方便。此外,在設(shè)計居住區(qū)內(nèi)的交通結(jié)構(gòu)時還要充分考慮居住區(qū)周邊一定范圍內(nèi)的整體交通狀況, 盡量做到局部與整體的協(xié)調(diào)統(tǒng)一, 已達到節(jié)能的效果。 其次就是注意居住區(qū)的平面布局問題。關(guān)于居住區(qū)的平面布局問題,一要合理控制綠化和水體的面積,因為適度的綠化和水面能改善住區(qū)氣候,起到調(diào)節(jié)氣溫、增加濕度、遮陽庇蔭和美化環(huán)境的作用,但如果該面積定位過大的話會減少土地面積的有效利用率;二是要合理控制住宅組臺的長度。住宅單體的多單元組合, 可以節(jié)省用地, 減少建筑物外圍護面積,從而減少能耗;而少單元組合,可以擴大光照面積,并使居住區(qū)內(nèi)的氣流暢通
2.2 新技術(shù)、新能源的利用
2.2.1加強太陽能熱水系統(tǒng)推廣應(yīng)用和管理。太陽能是一種取之不盡用之不竭的天然潔凈能源,其優(yōu)點是廉價、安全、潔凈、來源極為豐富。目前,在住宅區(qū)中太陽能的利用主要有三個方面:太陽能電池、太陽能空調(diào)和太陽能熱水器。住宅建筑應(yīng)用太陽能熱水系統(tǒng)要根據(jù)建筑條件、住戶用水需求和管理要求選擇適用系統(tǒng),在技術(shù)經(jīng)濟合理的前提下,盡可能利用屋面面積,集熱器面積一般應(yīng)能滿足60%以上住戶熱水需求。建設(shè)、設(shè)計、施工、工程監(jiān)理、檢測單位依法對太陽能熱水系統(tǒng)工程質(zhì)量負責(zé)。建設(shè)單位統(tǒng)一采購的太陽能必須符合有關(guān)規(guī)定,質(zhì)量達到規(guī)定標(biāo)準(zhǔn),工程中應(yīng)優(yōu)先選用經(jīng)省級推廣認定的太陽能熱水系統(tǒng)。
2.2.2大力推廣綠色照明技術(shù)。在建筑的耗能大項中,照明用量占有較為重要的比重,一般可以占到總能耗的20%~30%。同時,值得注意的是,照明能耗不僅僅只是本身消耗大量的能量,同時在氣候炎熱的夏天,照明能耗還會增大建筑的空調(diào)系統(tǒng)供冷需求。因此,我們在綠色建筑生態(tài)節(jié)能設(shè)計中應(yīng)該采用晝光照明之類合理、高效、先進的照明設(shè)計系統(tǒng)來達到照明能耗降低的效果。晝光資源的利用是一項重大的課題,在綠色建筑中有很大的舞臺,不但能夠降低供電峰值,也能夠降低能耗,是一種行之有效的綠色照明方式。晝光資源的照明技術(shù)為照明節(jié)能技術(shù)的快速發(fā)展提供了重要的技術(shù)支撐,值得大力發(fā)展。
通過以上分析可見,把好設(shè)計關(guān)、精心設(shè)計、優(yōu)化設(shè)計是取得建筑節(jié)能效果的重要環(huán)節(jié)。作為建筑設(shè)計的技術(shù)人員,必須以改變高能耗的建筑設(shè)計現(xiàn)狀為己任,各專業(yè)除了在自己設(shè)計領(lǐng)域中努力探索建筑節(jié)能方法外,還必須與其他專業(yè)通力協(xié)作,相互支持、配合,創(chuàng)作既符合建筑學(xué)原理,又符合節(jié)能原則的優(yōu)秀建筑。
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