劉澤剛
(麗水職業(yè)技術(shù)學(xué)院 浙江麗水 323000)
十九次報(bào)告指出,應(yīng)實(shí)施農(nóng)村振興戰(zhàn)略。要按照興旺產(chǎn)業(yè)、宜居生態(tài)、文明農(nóng)村、有效治理和富裕生活的要求,堅(jiān)持農(nóng)業(yè)農(nóng)村優(yōu)先發(fā)展。中國(guó)的“十三五計(jì)劃”提出,要堅(jiān)持綠色發(fā)展的理念,加快建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)。夏熱冬冷地區(qū)富域遼闊,經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、地形地貌特征、社會(huì)風(fēng)俗差異大,對(duì)于農(nóng)村住宅建筑節(jié)能技術(shù)的改善必須滿(mǎn)足適宜性原則。針對(duì)夏熱冬冷地區(qū)農(nóng)村住宅建筑節(jié)能技術(shù),從規(guī)劃設(shè)計(jì)技術(shù)、構(gòu)造技術(shù)、材料技術(shù)三個(gè)方面對(duì)其中部分節(jié)能技術(shù)提出適宜性措施。
生態(tài)建筑的選址極其重要,優(yōu)秀的選址能夠達(dá)到事半功倍的效果。建筑選址要著重考慮整體環(huán)境,利用自然環(huán)境,從而創(chuàng)造出良好的居住環(huán)境。由于中國(guó)夏熱冬冷地區(qū)跨度大,選址應(yīng)充分結(jié)合當(dāng)?shù)亟邓⑷照盏葪l件。首先,建筑物應(yīng)在冬季有充足的陽(yáng)光,夏季應(yīng)盡量避免陽(yáng)光過(guò)多的照射??紤]到日照情況,南向是最佳位置。由于夏季氣溫偏高,生態(tài)建筑的選址應(yīng)盡可能接近綠化植物較多的地方,以便在綠色植物的幫助下減少日照。在建筑選址中,生態(tài)建筑應(yīng)盡量避免對(duì)原有生態(tài)環(huán)境的破壞,維護(hù)物種多樣性。
山地建筑選址時(shí),建筑背山向陽(yáng),坐北朝南建筑布局利用河流湖泊、山谷獲得水陸風(fēng)、山谷風(fēng);利用相鄰建筑形成遮陽(yáng);利用建筑之間形成的弄堂窄巷空間組織建筑通風(fēng)。坡地布局中,由于山體坡度、坡向和海拔高度不同,山坡在不同方向上的日照時(shí)間和強(qiáng)度變化很大。南坡有最長(zhǎng)的日照時(shí)間,夏納的南風(fēng),冬季的北風(fēng),暖冬和涼爽的夏季,最好的氣候條件,是建筑的理想場(chǎng)所,而東南和西南坡的日照時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng),氣候條件次之,是較好的建筑選址。東坡、西坡分別通常只有上午和下午半天日照,相對(duì)較短,氣候條件相對(duì)較差,可以根據(jù)當(dāng)?shù)厍闆r安排,北坡和東北坡和西北坡的日照時(shí)間最短,冬季北坡甚至沒(méi)有陽(yáng)光,夏熱冬暖,寒冬風(fēng),一般來(lái)說(shuō),一般不宜布置建筑。
合理的建筑布局形式是創(chuàng)造適宜的建筑微氣候環(huán)境的基礎(chǔ),對(duì)建筑單體的節(jié)能起到事半功倍的效果。在選擇布局方法時(shí),應(yīng)充分考慮不同氣候帶的氣候環(huán)境。如松散的建筑布局有利于濕熱氣候的通風(fēng)和降溫,但不利于遮陽(yáng)、熱壓和拔出,適當(dāng)?shù)?、密?shí)的布局有利于寒冷和寒冷的天氣,又有利于濕熱氣候的建筑遮擋夏季烈日,產(chǎn)生熱壓通風(fēng)。建筑群體布局形式根據(jù)建筑平面圍合形態(tài)的不同可以分為周邊式布局、行列式布局以及綜合式布局。根據(jù)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的程度,外圍布置可分為全封閉和半封閉半封閉外圍布置。半封閉式布置更有利于建筑物的通風(fēng),建筑朝向的選擇更為自由,但內(nèi)部環(huán)境容易受到外界干擾,不易形成獨(dú)立的小氣候。夏熱冬冷氣候的營(yíng)造不僅要注意夏季的遮陽(yáng)和通風(fēng),還要保證冬季的日照和保溫。因此,建筑的布局適宜于松散與封閉之間。坡地建筑結(jié)合地形特點(diǎn)采用行列式布局往往會(huì)起到很好的建筑群體通風(fēng)效果,例如將建筑群體布置在南向迎風(fēng)坡上,利用坡地的高差,減少前排建筑對(duì)后排的遮擋,形成有利的通風(fēng)局面,同時(shí)由于山丘的北高南低的整體格局易于滿(mǎn)足日照需要,夏季形成良好的通風(fēng)(圖1),冬季可以阻擋寒冷的北風(fēng),不僅提高了建筑容積率,而且使建筑獲得了更好的景觀(guān)視野,并與坡度形式相協(xié)調(diào),延續(xù)了天際線(xiàn)的坡度,從而展現(xiàn)了獨(dú)特的自然與建筑交融的坡度景觀(guān)。
圖1
建筑風(fēng)環(huán)境是營(yíng)造人體生理舒適性的主要因素,而且與建筑節(jié)能直接相關(guān),因此成為可持續(xù)發(fā)展的“綠色建筑”的重要主題。建筑群布局如何適應(yīng)當(dāng)?shù)氐臍饬鳁l件,以及采暖節(jié)能與制冷節(jié)能對(duì)風(fēng)環(huán)境的完全不同的要求,都對(duì)建筑風(fēng)環(huán)境設(shè)計(jì)提出了更高要求。夏熱冬冷氣候區(qū)域建筑規(guī)劃布局需要考慮冬季防風(fēng)和夏季自然通風(fēng)設(shè)計(jì)。這種相反的通風(fēng)設(shè)計(jì)需要仔細(xì)審視冬夏兩季的主導(dǎo)風(fēng)向,必須根據(jù)具體地形情況,在仔細(xì)研究當(dāng)?shù)仫L(fēng)玫瑰圖的基礎(chǔ)上,優(yōu)化平面布局與組合,加強(qiáng)對(duì)風(fēng)的各種控制來(lái)改善建筑風(fēng)環(huán)境。行列式及自由式布局是住區(qū)規(guī)劃中兩種典型模式。對(duì)于行列式建筑群來(lái)說(shuō),夏向的角度宜控制在0~60°之間,并兼顧朝向與地形,盡量與正南向夾角保持在30°范圍內(nèi),可獲得適宜的風(fēng)環(huán)境,見(jiàn)圖2。自由布置使得室外風(fēng)向和建筑在不同的時(shí)間有不同的角度,避免了居住區(qū)外部微氣候環(huán)境的不均勻性。自由布局減少了建筑正壓區(qū)迎風(fēng)面的面積,減小了背風(fēng)方向的負(fù)壓面積,減緩了負(fù)壓區(qū)氣流的阻塞。穩(wěn)定風(fēng)場(chǎng)使居住區(qū)的風(fēng)環(huán)境更加順暢。
圖2
因此,在夏熱冬冷地區(qū)的風(fēng)環(huán)境控制策略中,南部建筑需要保持一定的開(kāi)放性,建筑物的長(zhǎng)度不宜過(guò)長(zhǎng),風(fēng)口應(yīng)留設(shè),以形成橫風(fēng)。在冬季防風(fēng)策略中,應(yīng)盡量關(guān)閉北向,北坡最高,北側(cè)最長(zhǎng)。建筑中,南側(cè)布置了低、小尺寸的建筑,采用前后錯(cuò)位、傾斜、前短、前后密集、喇叭口等技術(shù)措施,以組織夏季自然通風(fēng)和冬季風(fēng)。
(1)二層生活陽(yáng)臺(tái)大部分都是開(kāi)敞式的,可以整體加裝窗戶(hù)形成簡(jiǎn)易太陽(yáng)能暖房,夏季打開(kāi)窗戶(hù)不影響建筑的通風(fēng),冬季閉合窗戶(hù)形成簡(jiǎn)易太陽(yáng)能暖房,提升冬季保溫性能,同時(shí)在窗戶(hù)的選擇上有經(jīng)濟(jì)條件的可以選擇斷橋鋁合金窗框、中空玻璃等節(jié)能材料。
(2)利用樓梯間頂窗(門(mén))的開(kāi)口在夏季產(chǎn)生類(lèi)似天井的熱壓通風(fēng)效應(yīng)。
(3)建筑的后院加建一面擋風(fēng)墻體,夏季更利于加強(qiáng)風(fēng)壓通風(fēng),使穿堂風(fēng)效果更明顯,同時(shí)冬季可以阻擋冷風(fēng),種植樹(shù)木也可以取得類(lèi)似的效果。
(1)墻體實(shí)心黏土磚空斗墻的熱工性能較差,可以在空斗墻的腔體內(nèi)填充干聚苯顆?;蛘吣z粉聚苯顆粒,其價(jià)格低廉、做法簡(jiǎn)單,能大幅提高墻體的熱工性能。
(2)住宅南面和西面的大面積遮陽(yáng)可以種植落葉喬木或者落葉果樹(shù),或者種植落葉性攀爬植物,如葡萄藤,在滿(mǎn)足夏季遮陽(yáng)的前提下還能獲得一定的經(jīng)濟(jì)效益。
(3)坡屋頂閣樓需要可啟閉式的通風(fēng)口,形成通風(fēng)樓閣,在夏天打開(kāi)通風(fēng),而在冬天閉合可提高保溫性能;架空屋面的熱工性能不如通風(fēng)閣樓,可以在雙層樓板中間加設(shè)一層鋁板,這樣可以形成雙層通風(fēng)屋面,同時(shí)通風(fēng)口做成可啟閉式,夏季隔熱性能大幅提升,同時(shí)冬季保溫性能優(yōu)異。
(4)農(nóng)村蓄水屋面的做法基本都是隨著自然雨水的多少而變化,沒(méi)有主動(dòng)地控制蓄水深度,在合理利用水資源、減少屋面固定負(fù)荷的前提下,蓄水磚蓄水深度為8cm時(shí),蓄水磚屋面的隔熱保溫效果達(dá)到最優(yōu),可以在此基礎(chǔ)上做屋面排水。
(5)住宅架空部分可以采用現(xiàn)代住宅底層架空策略,設(shè)置可啟閉式通風(fēng)口,在滿(mǎn)足春季防潮的情況下也兼顧冬季保溫性能。
(1)利用當(dāng)?shù)夭牧?,如南方地區(qū)盛產(chǎn)的毛竹,在外墻加建通風(fēng)墻,節(jié)能原理同前文墻面網(wǎng)紗遮陽(yáng)。
(2)夏熱冬冷地區(qū)盛產(chǎn)水稻,利用稻草以機(jī)械壓力捆扎制成草磚作為墻體保溫材料,保溫性能甚為優(yōu)越。
(3)傳統(tǒng)生土磚具有良好的熱工性能(主要因?yàn)轶w塊大),但是材料不夠堅(jiān)固。在生土中加入少量水泥和秸稈等穩(wěn)定劑,可以改善土砌塊的材料性能,同時(shí)在墻頂建一圈混凝土圈梁把墻體勒住,來(lái)加強(qiáng)地震中房屋的橫向穩(wěn)定性,從而滿(mǎn)足現(xiàn)代住房維護(hù)結(jié)構(gòu)材料性能要求。
夏熱冬冷地區(qū)面積較廣。建筑節(jié)能設(shè)計(jì)需要遵循區(qū)域氣候和自然地理?xiàng)l件,在特定的地域范圍和地形特征中選擇合理的氣候因子定位,選擇合理的布局模式以適應(yīng)氣候的影響。并結(jié)合氣候和自然地形特殊點(diǎn),優(yōu)化建筑群空間環(huán)境;采用自然通風(fēng)原理,通過(guò)建筑空間組合調(diào)節(jié)風(fēng)向和風(fēng)速,促進(jìn)建筑物內(nèi)外的空氣交換。結(jié)合現(xiàn)代建筑節(jié)能技術(shù)的成果以經(jīng)濟(jì)、簡(jiǎn)捷的手段對(duì)農(nóng)村住宅進(jìn)行適宜性?xún)?yōu)化改善,以便更容易為村民接受,從而更加順利地得到推廣使用,改善夏熱冬冷地區(qū)農(nóng)村住宅的熱工性能,達(dá)到舒適建筑環(huán)境的目的。