趙明軒
建設(shè)綜合勘察研究設(shè)計院有限公司深圳分院
摘要:隨著我國社會經(jīng)濟的發(fā)展,建筑業(yè)也取得了明顯的進步,但是建筑的能源消耗也在增加,因而在住宅建筑設(shè)計中逐漸采用了節(jié)能設(shè)計,推行綠色建筑的理念,這樣既可以提高住宅建筑的社會效率與經(jīng)濟效益,還可以有效的緩解能源緊張問題,促進住宅建筑設(shè)計節(jié)能的發(fā)展。
關(guān)鍵詞:居住區(qū);綠色建筑;節(jié)能設(shè)計
1 綠色建筑理念內(nèi)涵
綠色建筑從提出到現(xiàn)在被很多人誤解誤讀,以為建筑外部及內(nèi)部種植綠色植物的建筑就是“綠色的建筑”,實則綠色建筑理念內(nèi)涵包含“節(jié)能、環(huán)保、循環(huán)利用、和諧”。節(jié)能是綠色建筑主要評價指標,綠色建筑節(jié)能包括建筑材料生產(chǎn)節(jié)能,建筑使用方式節(jié)能,建筑利用能源方式節(jié)能,不同的環(huán)境下,綠色建筑節(jié)能方式也會有所區(qū)別;環(huán)保是指建筑在耗能過程中對環(huán)境造成的污染降到最低,從建筑施工到最后建成使用每一步都要遵循,施工時產(chǎn)生的廢水廢氣廢渣,粉刷時的建材涂料,以及最后室內(nèi)裝修時產(chǎn)生的甲醛等各種有害氣體,都是主要的污染源,需要嚴格進行控制;循環(huán)利用是指在節(jié)約能源的基礎(chǔ)上,最大限度地利用可再生能源,能源循環(huán)利用的主要對象是風能、水能、地熱能、太陽能;傳統(tǒng)建筑學將建筑看成是自然環(huán)境以外的個體,將建筑與其外部環(huán)境人為的隔離,忽略了建筑的主體性。和諧理念倡導人與建筑共生,建筑與環(huán)境共生,建筑遵循自然環(huán)境的規(guī)律,與環(huán)境融為一體,和諧互補。
2 綠色建筑設(shè)計的原則
在明確清晰了綠色建筑的深刻涵義之后,便要對于此建筑的相關(guān)設(shè)計展開相應(yīng)的研究。其中,綠色建筑設(shè)計原則關(guān)系到綠色建筑的后期建設(shè)規(guī)范,因此,明確的設(shè)計原則是為后期實施方法的制定做好鋪墊的必備。
2.1 環(huán)保、節(jié)能的原則
綠色建筑設(shè)計講求的原則之一、也是最基礎(chǔ)的便是“環(huán)保、節(jié)能原則”。這一原則主要是指在建筑前期的設(shè)計中,對物料、建筑物的環(huán)境、空間等講求環(huán)保,不能建立在破壞生態(tài)環(huán)境的基礎(chǔ)上;節(jié)能便應(yīng)該對于能耗、水資源等的浪費加以減少。這一原則的確立是映射“綠色建筑”這一理念的最初、最基本的內(nèi)涵。
2.2 可持續(xù)性原則
可持續(xù)性原則是科學發(fā)展觀當中的重要核心內(nèi)容,在綠色建筑設(shè)計中也便要認真貫徹落實和遵循。可持續(xù)性原則在綠色建筑設(shè)計中的具體體現(xiàn)可表現(xiàn)在對于設(shè)計中綠色、環(huán)保的可持續(xù)發(fā)展,不能只顧及眼前利益,對于生命周期這一整個過程都應(yīng)該貫徹這一原則,實現(xiàn)其可續(xù)發(fā)展。
2.3 和諧、統(tǒng)一性原則
綠色建筑設(shè)計過程中還應(yīng)該注意其設(shè)計的建筑物及其前期準備和后期建設(shè)、配備、裝修等都實現(xiàn)與生態(tài)環(huán)境、人類社會發(fā)展的和諧、統(tǒng)一,使得建筑有利于人類,又不建立在違背經(jīng)濟、社會發(fā)展和破壞生態(tài)環(huán)境的基礎(chǔ)上,從而實現(xiàn)三者的統(tǒng)一和利益最大化。
3 住區(qū)建筑節(jié)能設(shè)計策略
居住建筑與人類日常生活息息相關(guān),住區(qū)建筑中貫徹綠色理念尤為重要,同時,基于住區(qū)建筑的特征,應(yīng)當發(fā)展適合住區(qū)建筑節(jié)能的設(shè)計策略。
3.1 住區(qū)節(jié)能基地選擇
居住區(qū)作為人們?nèi)粘;顒幼顬槊芮械膱鏊?,住區(qū)建筑需要注重在不同環(huán)境條件下合理選擇基地條件,以達到節(jié)能目的。北方平原地區(qū),對基地的選擇較為多樣化,但是建筑選址需要注意避風向陽,且不宜布置在工業(yè)區(qū)的下方向,居住區(qū)相鄰工業(yè)區(qū)需要設(shè)置防護綠帶,防止居住區(qū)建筑的冷風滲透和環(huán)境污染,向陽有利于獲得更多的太陽輻射熱;地形有起伏的中部丘陵或者山區(qū),要著重留意山體的陰面和陽面,陰面長時間接受不到太陽光的輻射,陰暗潮濕,較為適宜的方法是選擇陰面與陽面相對均衡的地區(qū)作為居住區(qū)的基地場所;在沿海地區(qū),住區(qū)建筑能夠較為充分地利用海邊優(yōu)美的自然環(huán)境,相比無風少雨的地區(qū)更加節(jié)能,但同時也要注意建筑朝向與體型,不宜與海邊的盛行風向相平行,避免受到海邊潮濕寒氣的侵蝕。
3.2 建筑采光、通風節(jié)能
居住區(qū)建筑首先要充分考慮熱舒適度,居住建筑必須要有良好的采光、通風條件。最有效的途徑就是要保證合理的建筑間距和科學的排列方式,建筑布局應(yīng)當依據(jù)夏季主導風向,具體設(shè)計方法可以有以下幾種:首先在保證容積率情況下,加大建筑間距,創(chuàng)造良好的建筑采光通風條件,同時可以提高居民良好的戶外游憩環(huán)境和景觀體驗。其次,考慮建筑立面和頂部的處理,適當增加建筑迎風面開窗面積,加大落地窗,提高建筑使用空間采光的同時引入新鮮空氣和創(chuàng)造夏季散熱通風條件,保證合理的經(jīng)濟性的前提下,抬高建筑吊頂,增大建筑內(nèi)部空間的通透性。
3.3 可再生能源利用策略
住區(qū)建筑應(yīng)當充分利用可再生能源,以達到開源節(jié)流,有效節(jié)能的目的??稍偕茉窗L能、太陽能、地熱能等等。住區(qū)建筑節(jié)能應(yīng)當因地制宜,最大限度地利用當?shù)氐目稍偕茉础>唧w資源利用策略可以做到以下幾點:針對不同地區(qū)的可再生資源條件,西部地區(qū)場地開闊,太陽能資源豐富,住區(qū)建筑可以最大限度利用風能發(fā)電與太陽能集熱;地熱能可以利用新型材料和熱泵技術(shù),冬夏循環(huán)利用地熱能采暖和制涼。水是不可再生能源,但最大限度提高水循環(huán)利用次數(shù),合理使用中水和收集雨水也能節(jié)省水資源。
3.4 建筑朝向節(jié)能設(shè)計
居住區(qū)建筑朝向主要與兩個因素有關(guān),日照時數(shù)與當?shù)仫L向圖。日照時數(shù)與日照間距有關(guān),日照間距指滿足冬至日(或大寒日)午后不少于2 h的日照所需兩棟建筑之間的最小距離,冬季較為漫長的北方地區(qū),為了能夠充分接受太陽光輻射,日照間距相對較大,為的就是能夠充分利用太陽能,同時避免冬季建筑受冷風吹加大建筑外表面換熱系數(shù),以達到冬季節(jié)能的目的;夏季較為漫長的南方地區(qū),如廣東、海南等地,則是要避免接受較多太陽光輻射,可以利用建筑遮陽達到夏季節(jié)能的目的,同時建筑適合朝向夏季主導風向,增加建筑通風散熱。
4 住區(qū)綠色節(jié)能設(shè)計案例分析
4.1 住區(qū)建筑能耗評析
某新建小區(qū)典型戶型如圖 1 所示,通過對該住區(qū)建筑能耗分析發(fā)現(xiàn)建筑設(shè)計存在以下幾點問題:
圖 1 小區(qū)某戶型圖
1)南向空間冬季采光好,日照充分,可以通過太陽輻射提升室內(nèi)溫度和舒適度。但夏季為防室內(nèi)溫度過高,南側(cè)陽臺推拉門始終不得開啟,室內(nèi)空氣無法對流,難以形成通風散熱。
2)書房與陽光室浪費太多面積,使用功能單一。夏季陽光室溫度過高,日照過于充分,很容易形成溫室效應(yīng)。
3)主臥飄窗面積過大,夏季太陽直接輻射強,主臥室內(nèi)必須使用空調(diào)才能保證舒適。冬季玻璃窗傳熱過多也會加大空調(diào)采暖負荷。
4)廚房開窗面積小,造成餐廳的采光較差,導致午飯時都得使用人工照明耗能來滿足日常需求。
4.2 住宅建筑節(jié)能改造建議
1)在陽臺處設(shè)置可活動擋光板,同時布置綠色種植墻。在炎熱夏季時,可以通過擋光板和茂密的種植墻來達到阻擋熱輻射的作用。冬季在陽光輻射不足的情況下,可以調(diào)節(jié)擋光板,同時冬季植物凋零,達到陽光充分進入室內(nèi)的要求(如圖2 所示)。
圖 2 陽臺設(shè)置活動擋板
2)將陽光房與陽臺隔開,避免夏季過熱,在書房的窗戶上設(shè)置擋光板,用來保證室內(nèi)的熱輻射不至于過多。
3)將主臥的飄窗縮小,并加入適當?shù)木G植,在窗戶上方設(shè)置可移動的擋光板或遮光窗簾,避免主臥夏季的過熱問題。由于住區(qū)采取熱輻射供暖,可以在冬季增加保溫窗簾。
4)將廚房和餐廳的門改為透光推拉門,其次在廚房內(nèi)墻布置上盡量使用光反射較強的材質(zhì)來增加室內(nèi)反光來增加采光量;次衛(wèi)生間位于北側(cè),且是整個建筑的外墻,熱損失較多,使用頻率較小,建議將其改為儲藏室,來保存日常食物和水果,避免擠占冰箱增加耗能。
5 結(jié)束語
居住區(qū)建筑是使用能耗較高的一類建筑,本文在“節(jié)能、環(huán)保、循環(huán)利用、和諧”綠色建筑理念的指導下,對居住區(qū)建筑節(jié)能設(shè)計進行了初步探討,提出住區(qū)建筑在節(jié)能設(shè)計方面應(yīng)當注意基地選擇、采光通風、可再生能源利用和合理的選擇建筑朝向 4 個基本問題。最后選取某新建住區(qū)為例,進行實際能耗因素分析并提出適宜的建筑節(jié)能設(shè)計改造建議。
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